JPH1079732A - ネットワークセキュリティシステムおよびネットワークセキュリティ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＤＩＣＯＭは標準のまま利用でき、しかも、情
報の共通利用ができると共に、なりすましや改ざんを確
実に検出することができるようにすること。 【解決手段】ネットワークに接続される装置間で情報を
授受するシステムにおいて、送信側から伝送情報を所定
の形式で伝送する送信側の伝送手段102 と、この伝送情
報を所定の暗号化アルゴリズムにより、暗号化処理する
ことにより得られるメッセージ認証コード情報を取得す
る送信側のメッセージ認証コード情報取得手段105 と、
受信した伝送情報を前記暗号化アルゴリズムにより暗号
化処理することにより得られるメッセージ認証コード情
報を独立して取得する受信側のメッセージ認証コード情
報取得手段205 と、両メッセージ認証コード情報の照合
により一致を以て伝送情報の認証をする受信側の伝送情
報認証手段205 と、この伝送情報認証手段により認証さ
れた前記伝送情報を保管する手段201 とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はネットワークセキュ
リティシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ技術の著しい進展と普及に
伴い、今まで個々の医療機関や保健機関で個別に管理し
ていた被検者個人々々の診断情報、検査情報、診療情報
などをコンピュータシステムの利用により、一元化管理
できるようにして、健康管理や医療情報の高度な利用
や、共用化を図ることが検討されている。

【０００３】今日、医療検査システムには、Ｘ線診断装
置、ＣＴスキャナ（コンピュータトモグラフィ）、ＭＲ
Ｉ（磁気共鳴画像診断装置）、超音波診断装置、シンチ
レーションカメラ、内視鏡など、様々なものがあり、広
く使用されている。そして、これらのシステムで得られ
た画像情報は、医療現場や健康管理の現場では重要な情
報として利用されている。

【０００４】従って、コンピュータシステムの利用を図
る場合、これらの画像情報や、カルテあるいは検診デー
タなどをディジタル化してデータベースに保存し、ま
た、種々の関係機関からのデータ利用を図ることができ
るように、ネットワークで繋いで、端末からのアクセス
ができるようにする必要がある。

【０００５】このような、共通利用可能とする保健・医
療情報のデータベースシステムを構築するにあたり、デ
ータの再現性と安全性を確保することは最も重要な課題
であり、特に、データ保護や不正なアクセスの防止を確
実に行えるようにする必要がある。

【０００６】医用画像情報などをＬＡＮなどのネットワ
ーク上で扱うための通信規格として、ＤＩＣＯＭと呼ば
れるものがある。このＤＩＣＯＭとは米国において定め
られた医用画像保存と伝送のための規格であり、医用画
像の通信規格である。しかし、このＤＩＣＯＭは、安全
性に対しては十分に考慮されていると言えない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】医用画像情報をデータ
ベースに保存したり、オンラインで通信して利用したり
する場合、その情報の安全性が確保されていること、情
報を長期間に亙り、再現できること、情報の共通利用が
できること、の３点が必須である。

【０００８】しかし、医用画像情報などをオンラインで
扱うために開発されたＤＩＣＯＭ規格などは、安全性に
対しては十分に考慮されていると言えない。そこで、オ
ンライン通信における改ざん、なりすまし、不正アクセ
スなどを防止できる安全機構を備えた医用画像情報のオ
ンライン通信システムの開発が嘱望されている。

【０００９】そこで、この発明の目的とするところは、
オンライン通信における改ざん、なりすまし、不正アク
セスなどを防止することができるようにした医用画像情
報のオンライン通信システムに最適なネットワークセキ
ュリティシステムおよびセキュリティ方法を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のように構成する。すなわち、ネットワ
ークに接続される装置間で情報を授受するネットワーク
システムにおいて、送信側から伝送情報を所定の形式で
伝送する送信側の伝送手段と、この伝送情報を所定の暗
号化アルゴリズムにより、暗号化処理することによって
得られるメッセージ認証コード情報を取得する送信側の
メッセージ認証コード情報取得手段と、受信した伝送情
報を前記暗号化アルゴリズムにより、暗号化処理するこ
とによって得られるメッセージ認証コード情報を独立し
て取得する受信側のメッセージ認証コード情報取得手段
と、両メッセージ認証コード情報の照合により一致を以
て伝送情報の認証をする受信側の伝送情報認証手段と、
この伝送情報認証手段により認証された前記伝送情報を
保管する保管手段とを具備することを特徴とする。

【００１１】このような構成において、送信側からセキ
ュリティ対象の伝送情報を所定の形式で伝送する。ま
た、このセキュリティ対象の伝送情報を送信側において
所定の暗号化アルゴリズムにより、暗号化処理すること
によりメッセージ認証コード情報を取得するとともに、
前記セキュリティ対象の伝送情報を送信した後にこのメ
ッセージ認証コード情報を送信する。

【００１２】また、受信側において、受信した伝送情報
を前記暗号化アルゴリズムにより、暗号化処理してメッ
セージ認証コード情報を独立して取得する。そして、受
信側において、送信側および受信側で得た両メッセージ
認証コード情報を照合するとともに、一致を以て伝送情
報の認証をし、認証された前記伝送情報は保管装置に保
管する。

【００１３】このように、送信側および受信側でそれぞ
れメッセージ認証コード情報を独自に得て、両者を照合
することでセキュリティ対象の伝送情報の改ざんの無い
ことを認証するようにしたので、確実にセキュリティを
確保して伝送情報の授受をすることができるようにな
る。

【００１４】また、本発明は、ネットワークに接続され
る装置間で情報を授受するネットワークシステムにおい
て、送信側および受信側それぞれに設けられ、通信にあ
たりその通信相手が正当な装置であるかを確認する相互
認証手段と、相互認証後に送信側から伝送情報を所定の
形式で伝送する送信側の伝送手段と、この伝送情報を所
定の暗号化アルゴリズムにより、暗号化処理することに
よって得られるメッセージ認証コード情報を取得する送
信側のメッセージ認証コード情報取得手段と、受信した
伝送情報を前記暗号化アルゴリズムにより、暗号化処理
することによって得られるメッセージ認証コード情報を
独立して取得する受信側のメッセージ認証コード情報取
得手段と、両メッセージ認証コード情報の照合により一
致を以て伝送情報の認証をする受信側の伝送情報認証手
段と、この伝送情報認証手段により認証された前記伝送
情報を保管する保管手段とを具備する。

【００１５】このような構成において、送信側および受
信側それぞれにおいて、通信にあたりその通信相手が正
当な装置であるかを確認し、この相互認証後に送信側か
らセキュリティ対象の伝送情報を所定の形式で伝送する
とともに、送信側においてこのセキュリティ対象の伝送
情報を所定の暗号化アルゴリズムにより、暗号化処理す
ることによりメッセージ認証コード情報を取得し、この
取得したメッセージ認証コード情報はセキュリティ対象
の伝送情報の伝送後に伝送し、受信側では受信した前記
セキュリティ対象の伝送情報を前記暗号化アルゴリズム
により、暗号化処理することによりメッセージ認証コー
ド情報を独自に取得するとともに、両メッセージ認証コ
ード情報の照合により一致を以て伝送情報の認証をす
る。そして、認証された伝送情報は受信側において保管
装置に保管する。

【００１６】医用画像情報をオンラインで通信する場
合、その情報の安全性が確保されていること、情報を長
期間に亙り、再現できること、情報の共通利用ができる
こと、の３原則が必須である。本発明は、標準の伝送情
報の伝送方式、例えば、ＤＩＣＯＭ方式を利用して伝送
するにあたり、ＤＩＣＯＭ方式そのものには全く手を加
えず、改ざんを検出することができる技術である。

【００１７】従って本発明は、ＤＩＣＯＭは標準のまま
利用でき、しかも、情報の共通利用ができると共に、な
りすましや改ざんを確実に検出することができ、セキュ
リティを確保できる技術となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の通信システムに適用する
セキュリティシステムは、既存の伝送方式、例えば、Ｄ
ＩＣＯＭ利用の通信において、セキュリティを確保する
方式であり、既存方式をそのまま利用することができる
と共に、それでいて改ざん、なりすまし、不正アクセス
などを防止することができるようにした安全機構を確立
している。

【００１９】すなわち、本発明システムでは、電子保管
対象とする情報の伝送に、例えば、医用画像の保存と伝
送のための規格であるＤＩＣＯＭ方式を用い、このＤＩ
ＣＯＭ方式の画像データには一切、加工を加えることな
く、正当な相手に情報を安全に伝送するようにするもの
であって、図１に示すように、相手が正当な装置である
かを確認する相互認証（図１のＩ）、認証後の画像デー
タのＤＩＣＯＭ方式による伝送（図１のII）、伝送され
てきた画像データの検証（図１の III）の３つの柱から
なる。

【００２０】相互認証は互いに正規の通信相手であるか
の確認を行うためのものであり、これは図３に示すよう
に、その都度生成した乱数を一方から他方へ送り、互い
に共通な相互認証用鍵で、この乱数を暗号化し、暗号化
した結果が一致することをもって、互いに正当な共通の
相互認証用鍵を持っている装置、即ち、正当な相手であ
ることを確認する。暗号化には鍵を用いるが、システム
内の装置は全て、その鍵を独自に生成するようにし、し
かも、それは共通鍵とし、しかも、メーカや施設運営者
も分からないようにするために共通鍵は装置内部で生成
されるようにしている。

【００２１】また、データの認証にはＭＡＣ（Message
Authentication Code;メッセージ認証コード）方式を用
いる。ＭＡＣはＭＡＣ鍵を用いて、伝送データを暗号化
アルゴリズムにより、暗号化処理することにより、得ら
れるメッセージ認証コードであり、このメッセージ認証
コードの情報（ＭＡＣ情報）を、伝送データの後ろに付
加して送り、また、受信側でも独自に受信データをＭＡ
Ｃ鍵を用いて、暗号化アルゴリズムにより暗号化処理す
ることにより、ＭＡＣ情報を得て、これと受信ＭＡＣ情
報との一致を調べることで、改ざんのないことを検証す
る。

【００２２】ＭＡＣ鍵はＭＡＣ情報を得るための重要な
鍵であり、データの安全な送信を行う必要が生じる都
度、乱数と共通鍵より生成されるか、または、鍵を集中
管理するサーバーにより生成され、装置固有の装置鍵で
暗号化して配付される。

【００２３】ＭＡＣ情報の一致を調べることで、改ざん
のないことを検証したならば、受信側では受信画像を保
存する。本システムは、画像情報の伝送に例えばＤＩＣ
ＯＭ方式を用いるが、送信側ではＭＡＣ情報を伝送画像
情報の最後に付加し、受信側では独自に受信画像情報の
ＭＡＣ情報を求めて、受信情報に付加されたＭＡＣ情報
と比較する方式を採用したことにより、ＤＩＣＯＭ方式
のデータには何等の加工を施すことなく、標準のＤＩＣ
ＯＭをそのまま利用して、しかも、十分な信頼度で改ざ
ん検証を可能にしている。

【００２４】ＤＩＣＯＭ方式では、画像データをブロッ
クに分割して、ＤＩＣＯＭ方式のデータブロック編集を
した後、送信する。本発明では図２に示すように、分割
したブロック単位のデータＤＴ１〜ＤＴｎは送信の直前
にその各ブロックのＭＡＣ（メッセージ認証子）情報生
成用の暗号化処理を行い、それぞれのブロックで得たＭ
ＡＣ情報（Ｍ１〜Ｍｎ）を順次、排他的論理和（ＥＯ
Ｒ）をとり、積算して行く（ＡＤ１〜ＡＤｎがそのとき
どきの積算値）。そして、すべてのデータブロックを伝
送した段階で、ＭＡＣ情報の積算結果（ＡＤｎ）を送信
する。受信側では受信したデータブロックＤＴ１〜ＤＴ
ｎについて、独自にＭＡＣ情報生成用の暗号化処理を行
い、得たＭＡＣ情報を順次、積算し、すべてのデータブ
ロックの処理が終了した段階で、自己の積算ＭＡＣ情報
と受信ＭＡＣ情報とを比較し、一致するか否かでデータ
改ざんの有無を検証する。

【００２５】すなわち、ＤＩＣＯＭではデータをブロッ
クに分割して編集するので、これを利用して本発明では
データブロック毎に、ＭＡＣ情報を求めて積算し、送信
側受信側それぞれ独自に求めたＭＡＣ情報の照合をとる
かたちとする。そのため、データに変更を加えるとＭＡ
Ｃの処理を併せて行って、ＭＡＣ情報の置き換えも実施
するようにしない限り、ＭＡＣ情報が合わなくなること
から、改ざんやデータ化けがあると、送信側と受信側の
ＭＡＣ情報の不一致を招くことになり、このことからこ
れを知ることができる。この処理のためには秘密のＭＡ
Ｃ鍵を送受信双方で共通に持つ必要があるが、ＭＡＣ鍵
はＭＡＣの処理を必要とする伝送要求が発生する毎に乱
数より共通鍵で新規に作成するか（図７参照）、または
鍵管理サーバーが新規に生成し、その生成したＭＡＣ鍵
の受け渡しは固有の装置鍵を使用して暗号化して送るこ
とで行うので、システム侵入者がこれを解読するのは困
難であり、従って、システム内の装置間ではデータを安
全に授受することができるようになる。

【００２６】また、相互認証は、図３に示すように送信
側で乱数を生成し、これを送るとともに相互認証用鍵で
暗号化し、受信側で受け取った乱数を共通の相互認証用
鍵で暗号化した結果を受信側より送付してきた結果と、
これを比較し、一致していれば、受信側は送信側から見
て正当な装置であることを知る。同様に送信側では送付
した乱数の補数を暗号化して受信側に送り、受信側で
は、受信した乱数の補数を共通の相互認証用鍵で独自に
暗号化した結果を、送信側より送ってきた暗号化された
補数と比較し、一致していれば、送信側は受信側から見
て正当な装置であることを知る。このようにすることで
システム外の端末によるなりすましを排除することがで
き、また、確実な認証が行える。

【００２７】また、ＭＡＣ鍵などのような重要な情報
を、その都度内蔵する乱数機能より生成し、共通鍵を用
いて暗号化して送るか（図７参照）、または鍵管理サー
バーが新規に生成して装置鍵により暗号化して送り（図
１０参照）、装置鍵は送信側受信側の装置内部でシステ
ム固有のいくつかの情報に基づき、生成して使用するの
で、外部からは通常には誰も知り得ない鍵となり、安全
度が飛躍的に向上する。

【００２８】故に鍵を安全に管理することができて、し
かも、なりすましによる不正な利用や、外部の盗用を防
止できる。ここで認証や暗号化のために、本システムで
は鍵を使用するが、鍵の種類と鍵管理階層構造について
ふれておく。

【００２９】［鍵の種類と鍵管理階層構造］鍵の管理に
は集中管理方式と分散管理方式とがある。以下は分散鍵
管理方式の鍵管理階層構造の例である。

【００３０】ネットワークには端末としてのワークステ
ーションや、データベースを構築するサーバー、そし
て、医用画像の供給源となるモダリティ（Ｘ線装置やＣ
Ｔスキャナ、ＭＲＩ，…ｅｔｃの総称）など、種々のも
のが接続されるので、これら接続される装置類のうち、
通信したいシステム内の相手を確認するために、相互認
証する。その認証のための情報は例えば、乱数を用い
る。そして、その情報を暗号化して伝送するが、その暗
号化に用いる鍵は装置のみが知る共通鍵とする。

【００３１】また、各装置には固有の識別子を付与し、
伝送画像情報の照合用の情報を取得する暗号化処理のた
めの鍵を乱数と上記の固有の識別子とにより生成して相
手にも渡す。そして、鍵や相互認証のための情報を安全
に相手に渡すために、これらの情報は鍵輸出輸入用鍵Ｋ
Ｔに暗号化して取り込んで送るが、この鍵輸出輸入用鍵
ＫＴは共通鍵を使用して生成する。

【００３２】そのために、本システムにおいては、シス
テム内の装置（端末、モダリティ、サーバなど）にそれ
ぞれ鍵輸出輸入初期値（ＫＩ）、鍵変位値（Ｖ）、装置
識別子（ＩＤｉ）を予め設定する。

【００３３】これらのうち、鍵輸出輸入初期値（ＫＩ）
は、メーカに依存せず一定値であるが、メーカ以外には
開示されない。鍵変位値（Ｖ）は、装置搬入時に施設側
で入力する値である。鍵輸出輸入初期値（ＫＩ）を暗号
鍵とし、この鍵変位値（Ｖ）をデータとして暗号化した
結果が、この施設の装置の鍵輸出輸入用鍵（ＥＫＩ
（Ｖ））となる。

【００３４】従って、鍵輸出輸入用鍵（ＥＫＩ（Ｖ））
の値はメーカ側および施設側の関係者にも知ることので
きない値となる。装置識別子（ＩＤｉ）は装置に固有な
識別子である。この装置識別子（ＩＤｉ）は伝送する画
像情報の改ざんの有無を確認する照合用の情報であるＭ
ＡＣ情報を得るための処理の際に使用されるＭＡＣ鍵
（ＫＡｉ）の生成に使用される。このＭＡＣ鍵（ＫＡ
ｉ）は、データの安全な送信を行う必要の生じる都度、
送信側において、たとえば乱数と装置識別子（ＩＤｉ）
より生成される。

【００３５】本システムにおいては、暗号化／復号化処
理に共通鍵を使用する。しかし、共通鍵のおおもとにな
るものは、別々の立場の人がそれぞれ別個に設定する複
数種の値に基づき、装置内部で発生させる。そのため、
おおもとになるその値は、固有値であるものの、別々の
立場の人がそれぞれ別個に設定するものであり、その設
定された複数種の値に基づき、装置内部で発生させるよ
うにしたことで外部からはもとより、関係者でも知り得
ない共通鍵を、それぞれの装置（システムを構成する端
末、モダリティ、サーバーなど）に保持させ、暗号化さ
れた伝送情報の復号にこれを使用することができる。

【００３６】本システムは、共通鍵以外の各種鍵は、送
信側で送信の必要が生じる都度、発生させて相手方に送
って渡す方式であり、分散鍵管理方式である。分散鍵管
理方式の場合の鍵の設定と安全な配送を行うために、本
システムでは次のような手順を踏む。

【００３７】ｉ＜通信要求元装置から通信要求先装置へ
の通信要求発生＞ まず初めに、通信要求元装置から通信要求先装置へ通信
要求を発生する。すると、当該通信要求元装置と通信要
求先装置との間で、相互認証の動作に入る。相互認証は
次のようにして行う。

【００３８】ii＜分散鍵管理方式の場合の鍵の設定と安
全な配送＞ まず、相互認証に先駆けて、通信要求元装置と通信要求
先装置では鍵輸出輸入用鍵（ＥＫＩ（Ｖ））を生成す
る。システム内の構成装置にはその装置の出荷時に製造
メーカ側で鍵輸出輸入用鍵初期値（ＫＩ）が設定され
る。また、鍵変形操作のために、所望の変位値（Ｖ）を
施設運用管理者が各装置に設定する。各装置とも、変位
値（Ｖ）は同じ値とする。これで、システム内の装置
は、いずれも同一値の鍵輸出輸入用鍵初期値（ＫＩ）と
変位値（Ｖ）そして、装置固有の装置識別子とが揃う
が、鍵輸出輸入用鍵初期値（ＫＩ）と装置識別子はメー
カ側で、そして、変位値（Ｖ）は施設運用管理者が設定
する方式をとるようにしているため、すべてを知る人は
いない。

【００３９】装置間で情報の伝送をする場合、送信側の
装置では、輸出輸入用鍵初期値（ＫＩ）を変位値（Ｖ）
により鍵変形操作する。このように、メーカ側設定の初
期値（ＫＩ）に対して施設側設定の変位値（Ｖ）を用い
て鍵変形操作し、鍵輸出輸入用鍵を得るようにした結
果、メーカでもまた施設側運用管理者でも分からない鍵
輸出輸入用鍵（ＥＫＩ（Ｖ））が得られることになる。

【００４０】鍵輸出輸入用鍵（ＥＫＩ（Ｖ））は以上の
ようにして送信側および受信側それぞれで得るが、いず
れの側もこれを安全な暗号化機構内に保管する。そのた
め、この鍵輸出輸入用鍵 （ＥＫＩ（Ｖ））は、共通鍵
ではあるものの、安全な暗号化機構内に存在しているの
で、探知されにくい。

【００４１】鍵輸出輸入用鍵（ＥＫＩ（Ｖ））が得られ
たならば、次に通信要求元装置と通信要求先装置との間
での、相互認証の動作に入る。以下は鍵輸出輸入用鍵
（ＥＫＩ（Ｖ））を共通鍵Ｋc として２つの装置で共通
に持つとしたときの動作である。

【００４２】iii ＜通信要求先装置から通信要求元装置
への相互認証用乱数の配送＞ 通信要求先装置は自身の持つ乱数発生機能により、乱数
“ｒ”を発生し、この乱数“ｒ”を相手方である通信要
求元装置に与える。

【００４３】iv＜通信要求元装置での共通鍵Ｋc を用い
た 乱数の暗号化と通信要求先装置への配送＞ 一方、通信要求元装置では通信要求先装置から送られて
きた乱数“ｒ”を共通鍵であるＫc を用いて暗号化し、
暗号化した結果であるｆＫc （ｒ）を通信要求先装置へ
送る。

【００４４】v ＜通信要求先装置での乱数ｒの共通鍵Ｋ
c を用いた暗号化と受信した値との比較＞ 当該通信要求先装置では生成した乱数ｒ、共通鍵Ｋc を
用いてこれを暗号化することで、ｆＫc （ｒ）を生成
し、通信要求元装置から送られてきた共通鍵により暗号
化された乱数（ｆＫc （ｒ））と照合し、一致していれ
ば通信要求先装置は相手が正当な送信要求元となった装
置であることを認証する。

【００４５】次に、通信要求先装置ではこの乱数“ｒ”
の補数“ /ｒ”を求める。そして、共通鍵Ｋc にて暗号
化してｆＫc （ /ｒ）を得、これを相手方である前記の
通信要求元装置に送る。

【００４６】通信要求元装置では、先に受け取った
“ｒ”の補数“ /ｒ”を求め、この /ｒを共通鍵Ｋc を
用いて暗号化することでｆＫc （ /ｒ）を求めて、これ
を通信要求先装置より受け取った共通鍵により暗号化さ
れた乱数（ｆＫc （ /ｒ））と照合する。一致していれ
ば、相手は正式な通信要求先の装置であると認証する。

【００４７】このようにして乱数を共通鍵で暗号化して
受け渡しし、照合することで、誤りなく相互認証をする
ことができる。以上の如き乱数“ｒ”による相互認証の
手順を動作遷移図で示すと、図３の如きとなる。

【００４８】vi＜ＭＡＣ鍵の授受＞ 相互認証が済んだならば通信要求先装置はＭＡＣ鍵を生
成する。これは例えば自己の内蔵する乱数発生機能によ
り乱数（Ｋm ）を発生することで生成する。通信要求先
装置はこの生成したＭＡＣ鍵を共通鍵（Ｋc ）を用いて
暗号化し、これを通信要求元装置に送る。

【００４９】通信要求元装置ではこの送られてきた暗号
化されたＭＡＣ鍵（ＥＫc （Ｋm ））を自己の持つ共通
鍵Ｋc で暗号化し、ＭＡＣ鍵（Ｋm ）を取り出す。これ
で通信要求先装置が生成したＭＡＣ鍵を通信要求元装置
が無事に受け取ったことになる。

【００５０】このようにすることにより、重要な鍵であ
る相互認証のための情報とデータ検証のためのＭＡＣ鍵
を、安全を確保しながら授受することができる。 vii ＜医用情報のＤＩＣＯＭ方式による送信＞ ＭＡＣ鍵を受け取ると、通信要求元装置では画像情報な
どの医用情報をＤＩＣＯＭ方式のデータにして通信要求
先装置に送信することになる。そして、ＤＩＣＯＭ方式
のデータを、前記ＭＡＣ鍵を使用してＭＡＣ情報生成用
の暗号化処理を行うことにより、ＭＡＣ情報を得る。

【００５１】すなわち、通信要求元装置では画像情報な
どの医用情報（データ本体）をＤＩＣＯＭ方式のデータ
にして通信要求先装置に送信することになる。そして、
図４に示すようにＤＩＣＯＭ方式のデータ４１を、前記
ＭＡＣ鍵４２を使用して暗号化処理することにより、Ｍ
ＡＣ情報４４を得、これをＤＩＣＯＭ方式のデータの最
後に付加して通信要求先装置へと送る。すなわち、ＭＡ
Ｃ情報４４はＭＡＣ生成鍵４２を用い、標準的な共通鍵
暗号化アルゴリズムであるＤＥＳ（Data Encr-yption S
tandard ）４３にて暗号化処理することにより得る。そ
して、図２に示す如きの積算を行って得た積算ＭＡＣ情
報を、図２に示す如く、ＤＩＣＯＭ方式のデータの最後
に付加して通信要求先装置へと送る。

【００５２】通信要求先装置では、受信した情報をデー
タ本体４１´とＭＡＣ情報４４´とを分け、データ本体
４１´は自己の持つＭＡＣ鍵４２´で暗号化処理してＭ
ＡＣ情報４４″を得、これと受信データから分けたＭＡ
Ｃ情報４４´と比較照合機能４５により比較照合して一
致を検証する。この状況を図で示したものが図４であ
る。

【００５３】〔ＭＡＣ方式の詳細〕ここで、ＭＡＣ（Me
ssage Authentication Code;メッセージ認証コード）方
式の詳細についてもう少し詳しくふれておく。ＭＡＣ情
報とは、ＭＡＣ方式による認証用の情報のことである
が、ＭＡＣ方式を用いたメッセージ認証機能を採用する
ことにより、データが完全で転送途中で改ざんされてい
ないことを保証することができる。

【００５４】ＭＡＣ方式の情報（ＭＡＣ情報）は、伝送
したいデータをもとに、暗号化アルゴリズムに基づく計
算処理を行うことにより得られる、メッセージ認証コー
ド情報であり、このメッセージ認証コードの情報を、伝
送するデータの後ろに付加する。

【００５５】ＤＩＣＯＭ方式を使用したことにより、伝
送対象のデータはブロックに分割され、その分割された
データ毎にＭＡＣ鍵を用いての所定の暗号化アルゴリズ
ムにて暗号化処理をすることでメッセージ認証コードす
なわち、ＭＡＣ情報をを得ると共に、ＭＡＣ情報は分割
されたブロック単位で継続して積算されるので、これら
の積算結果を、最後に伝送する分割データの後ろにＭＡ
Ｃ情報として付加して伝送する。

【００５６】＜ＭＡＣ情報の生成と付加＞ＭＡＣ情報
は、データの安全な送信要求が発生する毎に使用され
る。データの安全な送信要求が発生するとデータの伝送
を受ける側のシステムでは、ＭＡＣ鍵を生成してデータ
の送信側システムに送り、それぞれにおいてそのＭＡＣ
鍵を使用してＭＡＣ情報を生成し、送信側では送信する
データの後ろに付加する。ＭＡＣ情報は、ＭＡＣ鍵を用
いて標準的な共通鍵暗号化アルゴリズムであるＤＥＳ
（Data Encryption Standard）により暗号化処理するこ
とにより得る。ここで、共通鍵暗号化とは、暗号化鍵デ
ータ（暗号化鍵）と復号化鍵データ（復号化鍵）とを同
一にする方式である。

【００５７】＜ＭＡＣ検証＞こうして生成したＭＡＣ情
報は最後の送信するデータの後ろに付加して送るように
するが、受信側では受信したデータのうち、付加されて
いるＭＡＣ情報部分を除くデータ部分を用いてＭＡＣ情
報を再生成し、付加されてきたＭＡＣ情報と比較して検
証する。そして、検証の結果、一致した場合は電子保管
対象とするが、一致しない場合は、電子保管対象とはし
ない。

【００５８】（システムの具体例１）次に本システム
を、医用画像を取得する装置であるモダリティから電子
保存装置であるサーバに対して伝送する場合の例を説明
する。

【００５９】システムの具体例１に示す本発明の通信シ
ステムでは、モダリティからサーバーに対して当該モダ
リティで得た医用画像情報を送ってファイルとして保存
させるようにする場合の通信伝送である“電子保存目的
の通信”についての手順を説明する。

【００６０】すなわち、この場合、初めに通信要求元装
置となるモダリティから通信要求先装置となるサーバー
に対して通信要求を発生する。すると、これらはあらか
じめ安全な暗号化機構に生成保管してある共通鍵を使用
してモダリティとサーバーとの間で上述の如き“相互認
証”を行い、認証されたならば、次に“電子保存目的の
通信”であることの認定を行う。そして、“電子保存目
的の通信で”あることが認定されたならば、さらにサー
バーからモダリティに対してＭＡＣ鍵の配送を行い、次
にモダリティは従来のＤＩＣＯＭ方式のデータ授受であ
る“Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ”を行う。

【００６１】ＤＩＣＯＭ方式画像情報のファイル伝送と
並行してこのファイルの内容をＭＡＣ鍵により暗号化
し、ＭＡＣ情報を併せて得る。このＭＡＣ情報は積算す
る。ＤＩＣＯＭ方式画像情報のファイルの伝送を終えた
時点でファイルの最後に前記の積算したＭＡＣ情報を付
加する（“Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＥＮＤ”の処
理）。

【００６２】サーバー側では、この受信したＤＩＣＯＭ
方式画像情報のファイルからＭＡＣ情報を除外し、ファ
イルの内容をＭＡＣ鍵により暗号化し、ＭＡＣ情報を得
てそのＭＡＣ情報の積算値を得て、これとモダリティか
ら送られてきた前記の積算したＭＡＣ情報とを比較す
る。その結果、一致していれば改ざんなしと判定し、サ
ーバー側では、この受信したＤＩＣＯＭ方式画像情報の
ファイルを記録保存する。

【００６３】このように本発明方式では、改ざんされて
は困る情報の伝送ファイルにはＭＡＣ情報を付して情報
の改ざんのチェックを行えるようにするといったことを
行う。ＤＩＣＯＭ方式のデータ伝送に際しては、伝送対
象となる画像情報などの送信情報をブロック単位に分割
し、そのブロック毎に暗号化してＭＡＣ情報を継続して
積算し、これを全ブロック分、積算した段階で、送信情
報の最後に付加して伝送する。受信側では受信した情報
を受信ブロック毎に自己が独自に暗号化してＭＡＣ情報
を継続して積算し、これを全ブロック分、積算した段階
で、受信した情報の最後に付加されているＭＡＣ情報と
の一致をとり、一致していれば内容が保証されていると
して受信情報を保存する。

【００６４】これが“電子保存目的の通信”における一
連の手順の概要である。次に詳細を説明する。図５は本
発明システムの概略的な構成を示すブロック図である。
図中、１はネットワーク、２ａ〜２ｎはそれぞれ通信機
能を有した端末、３ａ〜３ｍは通信機能を有したモダリ
ティ、４はサーバーである。これらはネットワーク１を
介して互いに通信することができる。

【００６５】図６はネットワーク１で接続されたモダリ
ティ３ｍ-1とサーバー４とに注目してその主要部分の構
成を示したブロック図である。図中、１００は送信側の
装置の構成であり、２００は受信側の装置の構成であっ
て、モダリティからサーバーに情報を送る場合、モダリ
ティ側では装置１００のような構成を持ち、受信側とな
るサーバーは装置２００の如き構成を持つ。もちろん、
サーバーは送信装置としての機能を持つので、当然のこ
とながら、装置１００の機能も兼ね備える。

【００６６】送信装置１００は、画像発生装置１０１、
通信・制御部１０２、鍵管理部１０３、暗号化処理部１
０４、ＭＡＣ生成処理部１０５、相互認証部１０６を備
える。画像発生装置１０１は医用画像をディジタルデー
タとして出力する装置であり、通信・制御部１０２はネ
ットワークとの間で、各種情報の授受を行ったり、画像
情報をＤＩＣＯＭ方式のファイルにして送信したり、ま
た、各種制御処理を司るためのものである。

【００６７】鍵管理部１０３は、暗号化処理あるいは復
号化に使用する鍵情報を管理するものであり、暗号化処
理部１０４は、相互認証の時は通信・制御部１０２から
得た情報から復号化処理により相互認証のための情報を
抽出して照合し、画像伝送の時は通信・制御部１０２か
ら得た情報から取得したＭＡＣ鍵を用いてＤＩＣＯＭ方
式のファイルの暗号化を行うといった処理を担うもので
ある。

【００６８】また、ＭＡＣ生成処理部１０５は、ＤＩＣ
ＯＭ方式のファイル毎に暗号化処理部１０４が発生する
情報を積算してその画像の最終的なＭＡＣ情報を得ると
いったことを行うものであり、また、相互認証部１０６
は通信・制御部１０２から得た認証のための情報から相
手がシステムを構成する正規の端末であることを認証す
る装置である。鍵管理部１０３、暗号化処理部１０４、
ＭＡＣ生成処理部１０５、相互認証部１０６で暗号化手
段を構成する。

【００６９】受信装置２００は、画像情報を電子情報と
して蓄えるデータベースとしてのサーバーであり、画像
保存装置２０１、通信・制御部２０２、鍵管理部２０
３、暗号化処理部２０４、ＭＡＣ検証部２０５、相互認
証部２０６を備える。画像保管装置２０１は受信した医
用画像をディジタルデータとして保存する装置であり、
通信・制御部２０２はネットワークとの間で、各種情報
の授受を行ったり、ＤＩＣＯＭ方式で送られてくる画像
情報を取り込んだり、データの分離を行ったり、また、
必要な各種制御を司るといったことを行うためのもので
ある。

【００７０】鍵管理部２０３は、暗号化処理あるいは復
号化に使用する鍵情報を管理するものであり、暗号化処
理部２０４は、相互認証の時は相互認証のための情報を
発生して通信・制御部２０２からネットワークへと送信
し、相手側から送信されて通信・制御部２０２にて受信
した情報から相互認証の情報を抽出して相互認証部２０
６に渡すといった処理をし、画像伝送の時は自己の発生
したＭＡＣ鍵を用いてＤＩＣＯＭ方式の受信ファイルの
暗号化を行うといった処理を担うものである。

【００７１】また、ＭＡＣ検証部２０５は、ＤＩＣＯＭ
方式のファイル毎に暗号化処理部２０４が発生する情報
を積算してその画像の最終的なＭＡＣ情報を得るといっ
たことを行うものであり、また、相互認証部２０６は通
信・制御部２０２から得た認証のための情報から相手が
システムを構成する正規の端末であることを認証する装
置である。鍵管理部２０３、暗号化処理部２０４、ＭＡ
Ｃ検証部２０５、相互認証部２０６で暗号化手段を構成
する。

【００７２】電子保存目的の通信では、モダリティが得
た医用画像情報をサーバー側に送り、データベース化し
て保存するといったことを行う。それに先立ち、モダリ
ティ側からサーバー側に通信要求を出す。そして、この
通信要求により、サーバー側が応答すると、まず、第１
段階として相互認証の手続きに入る。

【００７３】〔相互認証〕送信側装置であるモダリティ
３ｍ-1から、医用画像情報を受信側装置であるサーバー
４に送るに当たり、相手との間での接続を行うが、その
前に、なりすまし防止の処置として両者間で相互認証を
行う。

【００７４】この相互認証のセッションでは、システム
を構成している機器の場合に備えることになる共通規格
の適合機器か否かの確認を、ＩＳＯ／ＩＥＣ９７９８に
あるＴｈｒｅｅ ｐａｓｓ ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉ
ｏｎを用いて上述した如きの手順に従った相互認証を行
う。これは共通の正しい暗号鍵を用いた認証である。

【００７５】相互認証はすでに説明したように例えば乱
数とその補数を用いる。すなわち、通信要求を受けた側
であるサーバー４側がその暗号化処理部２０４において
乱数発生機能により乱数を発生し、得た一つの乱数ｒを
相互認証部２０６に渡して保持させるとともに、通信・
制御部２０２の機能により、通信要求元であるモダリテ
ィ３ｍ-1にも送り、それを当該モダリティ３ｍ-1側では
通信・制御部１０２により受信し、暗号化処理部１０４
が鍵管理部１０３の持つ上述のようにして生成した共通
鍵Ｋc でその受信した乱数ｒを暗号化し、ｆＫc （ｒ）
を生成してから通信・制御部１０２によりこれを送信し
て、通信要求先であるサーバー４に返し、通信要求先で
あるサーバー４ではそれを通信・制御部２０２の機能に
より受信し相互認証部２０６に渡し、相互認証部２０６
では、乱数ｒを暗号化処理部２０４に渡し、暗号化処理
部２０４ではこれを鍵管理部２０３の持つ上述のように
して生成した共通鍵Ｋc を用いて暗号化し、得た暗号化
結果ｆＫc （ｒ）の値を相互認証部２０６に渡す。

【００７６】そして、サーバー４では相互認証部２０６
がその得たｆＫc （ｒ）と、通信要求元から送られてき
たｆＫc （ｒ）の値とを比較して両者が一致するかを調
べ、一致すれば相手が共通規格の適合機器であると認証
するとともに、先の乱数ｒを補数化（ /ｒ）してから暗
号処理部２０４に渡す。そして、暗号処理部２０４では
これを共通鍵Ｋc で暗号化してから（ｆＫc （ /
ｒ））、通信・制御部２０２の機能により、通信要求元
であるモダリティ３ｍ-1に送る。

【００７７】通信要求元であるモダリティ３ｍ-1ではこ
れを通信・制御部１０２により受信し相互認証部１０６
に渡し、相互認証部１０６では乱数 /ｒを暗号処理部１
０４に渡し、暗号化処理部１０４により鍵管理部１０３
の持つ共通鍵Ｋc で乱数 /ｒを暗号化し、その結果のｆ
Ｋc （ /ｒ）を相互認証部１０６に渡す。相互認証部１
０６では、通信要求先装置から受け取ったｆＫc （ /
ｒ）と比較して一致を調べ、一致していれば、システム
内の共通規格適合機器であると認証して相互認証を終え
る。（以上、図７の動作遷移図参照）。

【００７８】〔電子保存目的の通信か否かの認定〕相互
認証が終わると、通信要求元であるモダリティ３ｍ-1と
通信要求先であるサーバー４は電子保存目的の通信か否
かの認定に入る。ここでは、電子保存を目的とした通信
か否かの区別を行う。これは、ネットワークに接続され
た端末であるワークステーションからの、参照のための
データ利用の途を拓く目的で行われる。これは例えば、
サーバー４側では電子保存目的の通信である旨を示すデ
ータの情報を通信・制御部２０２が受けて、その情報か
ら通信要求元がモダリティであることを知り、電子保存
目的の通信であることを認定する。

【００７９】通信要求先の通信・制御部２０２は通信要
求元に対して電子保存目的の通信であることを認定した
ことを返し、これを受けて通信要求先であるサーバ−４
は次の処理に移る。

【００８０】電子保存目的の通信か否かの認定が終わる
と、サーバー４は鍵管理部２０３が前述した手法により
ＭＡＣ鍵Ｋｍを生成し、ＭＡＣ検証部２０５に渡すとと
もに、暗号化処理部２０４において暗号化して（ＥＫc
（Ｋｍ））、通信・制御部２０２に渡す。通信・制御部
２０２はこれを通信要求元であるモダリティ３ｍ-1に送
る。通信要求元であるモダリティ３ｍ-1では通信・制御
部１０２がこれを受け取り、暗号化処理部１０４に渡
し、暗号化処理部１０４はこれを復号してＭＡＣ鍵Ｋｍ
を取り出す。そして、取り出したＭＡＣ鍵ＫｍをＭＡＣ
生成処理部１０５に渡す。（以上、図７の動作遷移図参
照）。

【００８１】これが終わると次に通信要求元であるモダ
リティ３ｍ-1は従来のＤＩＣＯＭ方式のデータ授受であ
るアソシエーションに移る。 〔Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ〕この段階以下は従来のＤＩ
ＣＯＭ方式のデータ授受である。これは共通言語を用い
たやりとりである。

【００８２】この段階で、通信要求元であるモダリティ
３ｍ-1はその通信・制御部１０２が、画像発生装置１０
１の発生させた医用画像情報をＤＩＣＯＭ方式にデータ
ブロック編集してサーバー４へと送り出し、また、ＭＡ
Ｃ生成処理部１０４ではこのデータブロック単位でそれ
ぞれＭＡＣ鍵により暗号化処理してＭＡＣ情報を積算す
る。ＭＡＣ生成処理部１０４ではこのＭＡＣ情報を積算
する。そして、ＤＩＣＯＭ方式のすべてのデータブロッ
クを送信した直後にＭＡＣ（暗号化認証子）情報積算値
を、最終的なＭＡＣ情報として送信する。

【００８３】この結果、通信要求元であるモダリティ３
ｍ-1はＤＩＣＯＭ方式となった医用画像のほかに、この
医用画像についてのＭＡＣ情報を別途得て、ＤＩＣＯＭ
方式のデータブロックの伝送の最後にサーバー４側に送
ることになる。

【００８４】〔メッセージ認証〕ＤＩＣＯＭ方式のデー
タはサーバー４側において通信・制御部２０２により受
信され、ＭＡＣ情報は分離され、ＤＩＣＯＭ方式のデー
タはＭＡＣ検証部２０５に与えられ、ＭＡＣ検証部２０
５ではデータブロック単位でＭＡＣ鍵Ｋm により暗号化
処理してＭＡＣ情報を積算する。

【００８５】そして、その積算値と受信されたデータブ
ロックの最後に付加されて送られてきたＭＡＣ情報とを
ＭＡＣ検証部２０５は比較し、一致するか否かを検証す
る。一致すれば、ＭＡＣ検証部２０５は改ざんなし認定
して画像保管装置２０１にそれを知らせ、画像保管装置
２０１はモダリティ３ｍ-1からの受信画像情報を正式に
保管する。また、サーバー４側はその通信・制御部２０
２によりモダリティ３ｍ-1側に、伝送を受けた画像情報
を正式に受理して保管した旨を通知する。

【００８６】図８に、メッセージ認証プロトコルの例を
示す。送信装置Ａは送信データをＤＩＣＯＭ方式で受信
装置Ｂにデータ伝送する。受信装置Ｂではこの受信デー
タからＭＡＣ鍵Ｋm を用いてＭＡＣ情報を生成する（Ｍ
ＡＣｂ）。送信装置Ａは送信データからＭＡＣ鍵Ｋm を
用いてＭＡＣ情報を生成し、受信装置Ｂにこの生成した
ＭＡＣ情報ＭＡＣａを送信する。受信装置Ｂはこの受信
したＭＡＣ情報ＭＡＣａを自己の生成したＭＡＣ情報Ｍ
ＡＣｂと比較してＭＡＣ検証する。

【００８７】その比較の結果、一致すれば、受信された
データは改ざんなしと認定して、受信データを電子保存
し、電子保存が無事終了すれば保存完了通知を送信装置
Ａに送る。そして、送信装置Ａはこの通知により、自己
の送信データが無事に受信装置Ｂに保存されたことを知
り、成功処理をして保存のためのデータ送信を終了す
る。

【００８８】受信装置ＢにおけるＭＡＣ検証の結果、一
致しなければ、受信されたデータは改ざんありと認定す
ることになり、この場合、受信装置Ｂは送信装置Ａにデ
ータ不正のメッセージを送り、これを受けて送信装置Ａ
は所定のエラー処理を行う。受信装置Ｂはまた、受信デ
ータを電子保存した段階で、電子保存が無事終了しなけ
れば、送信装置Ａに保存失敗のメッセージを送り、これ
を受けて送信装置Ａは所定のエラー処理を行う。

【００８９】通信が終了したならば、乱数やＭＡＣは、
送信側および受信側ともに、すべて破棄する。本システ
ムは電子保管の対象となる情報をサーバに送る場合など
において乱数やＭＡＣ鍵は、その都度、新規に生成し、
送信側／受信側で利用するとともに、電子保管の対象と
なる情報のＭＡＣ情報を、送信側で画像情報を送信する
都度、求めて積算し、最後に受信側に送り、受信側では
画像情報を独自に処理してＭＡＣ情報を得、両者を比較
するようにした結果、電子保管の対象となる情報、例え
ば、医用画像のデータなどをＤＩＣＯＭ方式のまま扱う
ことができるようになり、しかも、ＭＡＣ情報によるデ
ータ認証をも行うことができることになる。

【００９０】システムの具体例１では、電子画像保管の
必要が生じた時に、あらかじめ生成し安全な暗号化機構
に保管してある共通鍵を用いて、相互認証を両者間で直
接的に行うようにしたものであった。また、ＭＡＣ鍵を
通信要求先装置で生成して通信要求元装置にも配送する
方式であった。しかし、これを一つの鍵管理装置で一元
化して管理する方式とすることもできる。その例を次に
システムの具体例２として説明する。

【００９１】（システムの具体例２）このシステムで
は、図９に示すように、図５の構成に、さらに鍵管理装
置（Ｋ）を備える。（モダリティ）送信装置（Ａ）であ
る通信要求元装置（モダリティ）には装置鍵ｋａがあ
り、鍵管理装置（Ｋ）には、マスタ鍵ＫＭがあり、受信
装置（Ｂ）である通信要求先装置（サーバー４）には装
置鍵ｋｂがある。これらの鍵の生成法は、既に説明した
手法を採用する。送信側、受信側での必要な機能要素は
図６に示した如きとほぼ同様で良い。

【００９２】［通信要求元装置から通信要求先装置への
通信要求発生］図１０を参照して説明する。まず初め
に、通信要求元装置は暗号化鍵である装置鍵ｋａを生成
する。そして、通信要求元装置から通信要求先装置へ通
信要求発生する。この要求は鍵管理装置（Ｋ）に送られ
る。すると鍵管理装置（Ｋ）は、乱数を発生し、この発
生した乱数“ｒ１”を通信要求元装置に送る。通信要求
元装置はこの乱数“ｒ１”を自己の装置鍵ｋａで暗号化
し（ｆｋａ（ｒ１））、鍵管理装置（Ｋ）へと送る。

【００９３】一方、鍵管理装置（Ｋ）は自己の持つ情報
から通信要求元装置の装置鍵ｋａを生成する。そして、
通信要求元装置から送られてきた暗号化された情報（ｆ
ｋａ（ｒ１））を、自己の生成した装置鍵ｋａで乱数
“ｒ１”を暗号化した結果（ｆｋａ（ｒ１））と比較
し、一致するか否かを調べる。一致していれば通信要求
元装置が自システム構成機器である場合の共通規格の適
合機器であると認証する。

【００９４】次に鍵管理装置（Ｋ）は乱数“ｒ１”の補
数“ｒ１´”を生成し、これを装置鍵ｋａで暗号化し、
その暗号化した情報（ｆｋａ（ｒ１´））を通信要求元
装置に送る。通信要求元装置では自己の装置鍵ｋａを用
いて乱数“ｒ１”を暗号化した結果（ｆｋａ（ｒ１
´））と比較し、一致すれば相手である鍵管理装置
（Ｋ）が自システム構成機器である場合の共通規格の適
合機器であると認証する。

【００９５】一方、通信要求元装置の認証を終えた鍵管
理装置（Ｋ）は通信要求元装置から通信要求先装置への
送信要求を通信要求先装置へ送り、また、自己の持つ情
報から通信要求先装置の装置鍵ｋｂを生成する。図示し
ないが送信要求を受けると、通信要求先装置では暗号化
鍵である装置鍵ｋｂを生成する。そして、送信要求を受
けることにより、通信要求先装置では乱数を発生し、そ
の発生させた乱数“ｒ２”を鍵管理装置（Ｋ）へ送る。

【００９６】鍵管理装置（Ｋ）ではこの受け取った乱数
“ｒ２”を自己の生成した装置鍵ｋｂにより暗号化し、
この暗号化した情報（ｆｋｂ（ｒ２））を通信要求先装
置へ送る。

【００９７】通信要求先装置は、鍵管理装置（Ｋ）から
送られてきた暗号化された情報（ｆｋｂ（ｒ２））を、
自己の装置鍵ｋｂで乱数“ｒ２”を暗号化した結果（ｆ
ｋｂ（ｒ２））と比較し、一致するか否かを調べる。一
致していれば鍵管理装置（Ｋ）が自システム構成機器で
ある場合の共通規格の適合機器であると認証する。

【００９８】次に通信要求先装置は、は乱数“ｒ２”の
補数“ｒ２´”を生成し、これを装置鍵ｋｂで暗号化
し、その暗号化した情報（ｆｋｂ（ｒ２´））を鍵管理
装置（Ｋ）に送る。鍵管理装置（Ｋ）では自己の生成し
た装置鍵ｋｂを用いて乱数“ｒ２”を暗号化した結果
（ｆｋｂ（ｒ２´））と比較し、一致すれば相手である
通信要求先装置が自システム構成機器である場合の共通
規格の適合機器であると認証する。

【００９９】このようにして、通信要求元装置から通信
要求先装置への通信に先立ち、通信要求元装置と鍵管理
装置との間、鍵管理装置と通信要求先装置との間で相互
認証を行う。

【０１００】相互認証が終わり、３者ともシステム内の
機器に間違い無いと認証されたならば、鍵管理装置はＭ
ＡＣ鍵Ｋm を生成し、これを通信要求元装置には装置鍵
ｋａにより、また、通信要求先装置には装置鍵ｋｂによ
り、それぞれ暗号化する。そして、通信要求元装置には
装置鍵ｋａにより暗号化したＭＡＣ鍵（ｆｋａ（Ｋ
m））を、また、通信要求先装置には装置鍵ｋｂにより
暗号化したＭＡＣ鍵（ｆｋｂ（Ｋm ））を送る。通信要
求元装置は受信した暗号化ＭＡＣ鍵（ｆｋａ（Ｋm））
を自己の装置鍵ｋａにより復号してＭＡＣ鍵Ｋm を受取
り、通信要求先装置は受信した暗号化ＭＡＣ鍵（ｆｋｂ
（Ｋm ））を自己の装置鍵ｋｂにより復号してＭＡＣ鍵
Ｋm を受取る。そして、ＤＩＣＯＭ方式などの電子保存
データのＭＡＣ検証に用いる。なお、装置鍵ｋａ、ｋｂ
は共通鍵であっても良いし、別のものであっもよい。

【０１０１】このように、送信側と受信側との間に、鍵
管理装置を介在させ、相互認証とＭＡＣ鍵の付与をこの
鍵管理装置により行うようにすることもできる。以上、
種々の例を説明したが本システムは、データの改ざん防
止や通信回線上でのデータの盗聴、なりすましによるデ
ータの不正な利用などの防止を図るために、データの暗
号化を図ることはもとより、データの伝送の際には例え
ば、ＭＡＣ方式を用いたデータ検証を行うようにしたも
のである。暗号化のための鍵も共通鍵方式を採用する
が、容易に第３者に鍵が渡ることがないように、鍵のお
おもとになるデータは、メーカ側と施設管理者がそれぞ
れ別個に与えるようにし、これらを元にした変形操作を
加えることによって鍵を生成して利用するようにする鍵
管理方式を採用することにより、開発メーカであっても
また、管理者であっても最終的に使用される鍵の内容は
知ることができない仕組みとした。

【０１０２】また、データが完全で転送途中で改ざんさ
れていないことを保証するため、本発明のシステムでは
ＭＡＣ方式によるメッセージ認証機能を備えるが、画像
情報など、電子保管対象の情報については標準的な手法
をそのまま使用して、情報の互換性を維持しつつ、メッ
セージ認証をできるようにするために、受取り側から新
規生成したＭＡＣ鍵を送り手側に付与し、このＭＡＣ鍵
を用いて送り手側では電子保管対象の情報のＭＡＣ情報
を得て、最後に受け手側にこのＭＡＣ情報を送り、受け
手側では送り手側から受けた電子保管対象の情報のＭＡ
Ｃ情報を前記のＭＡＣ鍵を用いて独自に求め、送り手側
から受けたＭＡＣ情報との一致を見て改変の有無を検証
するようにした。

【０１０３】そのため、電子保管対象の情報は標準的な
手法をそのまま使用して情報の互換性を維持しつつ、し
かも、その電子保管対象の情報の改変の有無をチェック
することができる信頼性の高いシステムを得ることがで
きるようになる。

【０１０４】医用画像情報をオンラインで通信する場
合、その情報の安全性が確保されていること、情報を長
期間に亙り、再現できること、情報の共通利用ができる
ことが必須である。本発明は、ＤＩＣＯＭには手を加え
ず、改ざんを検出することができる技術であり、従って
本発明は、ＤＩＣＯＭは標準のまま利用でき、しかも、
情報の共通利用ができると共に、なりすましや改ざんを
確実に検出することができる技術となる。なお、本発明
は上述した具体例に限定されるものでなく、種々変形し
て実施可能である。

【０１０５】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、電子保管対象の情報については、標準的な伝送方式
をそのまま、利用できるとともに、しかも改ざんを検出
することができるようになり、従って、情報の共通利用
ができると共に、なりすましや改ざんを確実に検出する
ことができる優れたセキュリティ機能を有するネットワ
ークセキュリティシステムおよびネットワークセキュリ
ティ方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を説明するための図であって、本発明シ
ステムで用いる送信側での大まかな処理の内容を示す
図。

【図２】本発明を説明するための図であって、本発明シ
ステムで用いるＭＡＣ処理の内容を説明するための図。

【図３】本発明を説明するための図であって、本発明シ
ステムで用いる相互認証の手続きの例を説明する図。

【図４】本発明を説明するための図であって、本発明シ
ステムで用いるＭＡＣ処理の内容を説明するための図。

【図５】本発明を説明するための図であって、本発明の
具体例１としてのシステム構成例を示す図。

【図６】本発明を説明するための図であって、本発明の
具体例１における要部構成ブロック図。

【図７】本発明を説明するための図であって、本発明の
具体例１における相互認証とＭＡＣ鍵配送のプロトコル
例を示す動作遷移図。

【図８】本発明を説明するための図であって、本発明の
具体例１におけるデータ認証プロトコル例を示す動作遷
移図。

【図９】本発明を説明するための図であって、本発明の
具体例２のシステム構成例を示す図。

【図１０】本発明を説明するための図であって、本発明
の具体例２における相互認証とＭＡＣ鍵配送のプロトコ
ル例を示す動作遷移図。

【符号の説明】

１…ネットワーク ２ａ〜２ｎ…端末 ３ａ〜３ｍ…モダリティ ４…サーバー ５…鍵管理装置 １００…送信側の装置 １０１…画像発生装置 １０２，２０２…通信・制御部 １０３，２０３…鍵管理部 １０４，２０４…暗号化処理部 １０５…ＭＡＣ生成処理部 １０６，２０６…相互認証部 ２００…受信側の装置 ２０５…ＭＡＣ検証部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ネットワークに接続される装置間で情報を
   授受するネットワークシステムにおいて、 送信側から伝送情報を所定の形式で伝送する送信側の伝
   送手段と、 この伝送情報を所定の暗号化アルゴリズムにより、暗号
   化処理することによって得られるメッセージ認証コード
   情報を取得する送信側のメッセージ認証コード情報取得
   手段と、 受信した伝送情報を前記暗号化アルゴリズムにより、暗
   号化処理することによって得られるメッセージ認証コー
   ド情報を独立して取得する受信側のメッセージ認証コー
   ド情報取得手段と、 両メッセージ認証コード情報の照合により一致を以て伝
   送情報の認証をする受信側の伝送情報認証手段と、 この伝送情報認証手段により認証された前記伝送情報を
   保管する保管手段と、を具備することを特徴とするネッ
   トワークセキュリティシステム。
2. 【請求項２】ネットワークに接続される装置間で情報を
   授受するネットワークシステムにおいて、 送信側および受信側それぞれに設けられ、通信にあたり
   その通信相手が正当な装置であるかを確認する相互認証
   手段と、 相互認証後に送信側から伝送情報を所定の形式で伝送す
   る送信側の伝送手段と、 この伝送情報を所定の暗号化アルゴリズムにより、暗号
   化処理することによって得られるメッセージ認証コード
   情報を取得する送信側のメッセージ認証コード情報取得
   手段と、 受信した伝送情報を前記暗号化アルゴリズムにより、暗
   号化処理することによって得られるメッセージ認証コー
   ド情報を独立して取得する受信側のメッセージ認証コー
   ド情報取得手段と、 両メッセージ認証コード情報の照合により一致を以て伝
   送情報の認証をする受信側の伝送情報認証手段と、 この伝送情報認証手段により認証された前記伝送情報を
   保管する保管手段と、を具備することを特徴とするネッ
   トワークセキュリティシステム。
3. 【請求項３】ネットワークに接続される装置間で情報を
   授受するネットワークシステムにおいて、 送信側および受信側それぞれに設けられ、通信にあたり
   その通信相手が正当な装置であるかを確認する相互認証
   手段と、 相互認証後に送信側から伝送情報を所定の形式で伝送す
   る送信側の伝送手段と、 この伝送情報を所定の暗号化アルゴリズムにより、暗号
   化処理することによって得られるメッセージ認証コード
   情報を取得する送信側のメッセージ認証コード情報取得
   手段と、 受信した伝送情報を前記暗号化アルゴリズムにより、暗
   号化処理することによって得られるメッセージ認証コー
   ド情報を独立して取得する受信側のメッセージ認証コー
   ド情報取得手段と、 両メッセージ認証コード情報の照合により一致を以て伝
   送情報の認証をする受信側の伝送情報認証手段と、 この伝送情報認証手段により認証された前記伝送情報を
   前記メッセージ認証コード情報とともに保管する保管手
   段と、を具備することを特徴とするネットワークセキュ
   リティシステム。
4. 【請求項４】少なくとも２種の設定データを有し、これ
   らの設定データを元に所定のアルゴリズムに従い、通信
   の要求の発生の都度、メッセージ認証用鍵を生成する手
   段と、このメッセージ認証用鍵を用いて伝送情報を前記
   暗号化アルゴリズムにより暗号化処理することによって
   メッセージ認証コード情報を取得する手段とを具備する
   ことを特徴とする請求項１乃至３記載のネットワークセ
   キュリティシステム。
5. 【請求項５】ネットワークに接続される装置間で情報を
   授受するネットワークシステムのセキュリティ方法にお
   いて、 送信側からセキュリティ対象の伝送情報を所定の形式で
   伝送する送信ステップと、 このセキュリティ対象の伝送情報を送信側において所定
   の暗号化アルゴリズムにより、暗号化処理することによ
   りメッセージ認証コード情報を取得するとともに、前記
   セキュリティ対象の伝送情報を送信した後にこのメッセ
   ージ認証コード情報を送信するステップと、 受信側において、受信した伝送情報を前記暗号化アルゴ
   リズムにより、暗号化処理してメッセージ認証コード情
   報を独立して取得するステップと、 受信側において、両メッセージ認証コード情報を照合す
   るとともに、一致を以て伝送情報の認証をする伝送情報
   認証ステップと、 この伝送情報認証ステップにより認証された前記伝送情
   報を保管する保管ステップと、を具備することを特徴と
   するネットワークセキュリティ方法。
6. 【請求項６】ネットワークに接続される装置間で情報を
   授受するネットワークシステムのセキュリティ方法にお
   いて、 送信側および受信側それぞれにおいて、通信にあたりそ
   の通信相手が正当な装置であるかを確認し、 この相互認証後に送信側からセキュリティ対象の伝送情
   報を所定の形式で伝送するとともに、送信側においてこ
   のセキュリティ対象の伝送情報を所定の暗号化アルゴリ
   ズムにより、暗号化処理することによりメッセージ認証
   コード情報を取得し、この取得したメッセージ認証コー
   ド情報はセキュリティ対象の伝送情報の伝送後に伝送
   し、 受信側では受信した前記セキュリティ対象の伝送情報を
   前記暗号化アルゴリズムにより、暗号化処理することに
   よりメッセージ認証コード情報を独自に取得するととも
   に、両メッセージ認証コード情報の照合により一致を以
   て伝送情報の認証をすることを特徴とするネットワーク
   セキュリティ方法。
7. 【請求項７】少なくとも２種の設定データを用い、これ
   らのデータを元に所定のアルゴリズムに従い、通信の要
   求の発生の都度、暗号化鍵を生成するとともに、この暗
   号化鍵と伝送情報から暗号化アルゴリズムを用いてメッ
   セージ認証用情報を生成することを特徴とする請求項６
   記載のネットワークセキュリティ方法。
8. 【請求項８】セキュリティ対象の情報を伝送するにあた
   り、そのセキュリティ対象の情報を暗号化アルゴリズム
   により、暗号化処理することにより得られるメッセージ
   認証コード情報を、伝送するセキュリティ対象の情報の
   後ろに付加して送り、また、受信側でも独自に受信デー
   タを送信側と同じ暗号化アルゴリズムにより暗号化処理
   することにより、メッセージ認証コード情報を得て、こ
   れと送信側から受信したメッセージ認証コード情報との
   一致を調べることで、改ざんのないことを検証すること
   を特徴とするネットワークセキュリティ方法。