JPH11511576A - アクセス制御用のパラメータ付きハッシュ関数 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 コンピュータ・システム内でアクセス制御を行う方法および装置を開示する。記憶ユニットは、暗号化された実行可能イメージおよびシグネチャ構成要素を有するデータのブロックを受け取る。記憶ユニットに結合された分離ユニットは、シグネチャ構成要素を暗号化された実行可能イメージから分離する。分離ユニットに結合された暗号解読ユニットは、シグネチャ構成要素をキーとして使用して、暗号化された実行可能イメージを暗号解読する。これは、暗号解読された実行可能プログラムをもたらす。暗号解読ユニットに結合された識別ユニットは、暗号解読された実行可能プログラム内の識別マークを見つけ出し、識別マークに割り当てられた複合キーを識別する。識別ユニットに結合されたシグネチャ発生ユニットは、複合キーをキーとして使用して、暗号解読された実行可能プログラムに対してキー暗号ハッシュ・アルゴリズムを実施する。シグネチャ発生ユニットに結合された検証ユニットは、データのブロックのソースを検証し、またデータのブロックが修正されていないかどうかを決定するために、シグネチャ構成要素と計算したキー暗号ハッシュ値とを比較する。シグネチャ構成要素がキー暗号ハッシュ値に一致する場合、検証ユニットに結合された権利割当てユニットは、暗号解読された実行可能プログラムに適切なアクセス権を割り当て、コンピュータ・システムが暗号解読された実行可能プログラムを実行することができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】 アクセス制御用のパラメータ付きハッシュ関数発明の分野 本発明は、コンピュータ・システム内のアクセス制御に関する。さらに詳細に は、本発明は、実行可能イメージの出所を識別し、その識別を使用して、実行可 能イメージに与えられるアクセス権のレベルを決定する装置および方法に関する 。発明の背景 コンピュータ・システムのセキュリティ侵害は、故意の侵害と偶然の侵害に分 類することができる。故意のアクセスの形には、データの無許可の読出し、デー タの無許可の修正、およびデータの無許可の破壊がある。たいていのオペレーテ ィング・システムは、他のプロセスを作成するプロセス用の手段を備えている。 そのような環境内では、オペレーティング・システム資源およびユーザ・ファイ ルが誤用される状況をつくり出すことができる。ワームおよびビールスは、２つ の一般的な誤用の方法である。コンピュータ・システムの保護は、実行すべきプ ログラムのソースを識別し、かつこれらのプログラムが、その時にシステムに対 するセキュリティ脅威をもたらす形で修正されていないことを確かめる能力に依 存する。 プログラムのソースの認証を確かめる以外にも、オペレーティング・システム から適切な許可を得たプロセスだけがコンピュータ・システムのファイル、メモ リ・セグメント、ＣＰＵ、および他の資源を使用できるようにする必要がある。 この保護を実施するのにはいくつかの理由がある。最も明らかな理由は、いたず らによるアクセス制限の故意の侵害を防ぐ必要があることである。より一般的に 重要なことは、システム内で活動している各プログラム構成要素が、システム資 源のユーザに対する定まった方針に一致する形でこれらのシステム資源を使用す るようにする必要があることである。保護は、構成要素サブシステム間のインタ フェースにおいて待ち時間エラーを検出することによって信頼性を向上させるこ とができる。インタフェース・エラーの初期の検出は、誤動作している他のサブ システムによる健康なサブシステムの汚染を防ぐことができる。 プロセスは、一般に、保護ドメイン内で動作する。そのドメインは、プロセス がアクセスすることができる資源を指定する。各ドメインは、１組のオブジェク トおよび各オブジェクトに対して呼び出すことができる動作のタイプを定義する 。オブジェクトに対して動作を実行する能力はアクセス権である。ドメインはア クセス権の集合であり、各アクセス権は、一般に順序付けされた対：＜オブジェ クト名、権利セット＞である。例えば、ドメインＤがアクセス権＜ファイルＦ、 ｛読取り、書込み｝＞を有する場合、ドメインＤ内で実行しているプロセスは、 ファイルＦの読取りならびに書込みを行うことができる。ただし、そのオブジェ クトに対して他の動作を実行することは許されない。ドメインは、非結合である か、またはアクセス権を共有する。また、プロセスとドメインの関係は、静的で あることもあり、動的であることもある。したがって、各プロセスにアクセスで きる保護ドメインを制限することが重要である。 したがって、実行可能イメージの出所、実行可能イメージが修正されていない かどうか、および実行可能イメージがオペレーティング・システムによって許可 されるアクセス権のレベル又は信頼性を識別するために利用することができる実 行可能イメージの許されないシグネチャを与える装置および方法が必要である。発明の概要 コンピュータ・システム内でアクセス制御を行う方法および装置を開示する。 アクセス・コントローラの一実施態様は、記憶ユニットを含んでいる。記憶ユニ ットは、シグネチャ構成要素と暗号化された実行可能イメージとを有するデータ のブロックを含んでいる。分離ユニットが記憶ユニットに結合される。分離ユニ ットは、データのブロックを受け取り、シグネチャ構成要素を暗号化された実行 可能イメージから分離する。暗号解読ユニットが分離ユニットに結合される。暗 号解読ユニットは、暗号化された実行可能イメージを受け取り、暗号化された実 行可能イメージを実行可能プログラムに解読する。これは、シグネチャ構成要素 をキーとして使用して、暗号化された実行可能イメージを暗号解読する暗号解読 アルゴリズムを実施することによって行うことができる。識別ユニットが暗号解 読ユニットに結合される。識別ユニットは、使用すべき実行可能プログラムを受 け取り、実行可能プログラムの暗号キー・ハッシュ値を計算するために実行可能 プログラム内の識別マークに指定されたキーを識別する。シグネチャ発生装置が 暗号解読ユニットに結合される。シグネチャ発生装置は、実行可能プログラムを 受け取り、識別ユニットによって識別された記憶キーを使用して、実行可能プロ グラムの暗号キー・ハッシュ値を計算する。検証ユニットがハッシュ・ユニット に結合される。検証ユニットは、データブロックのソースを検証し、またデータ のブロックが修正されていないことを検証するために、キー・ハッシュ値とシグ ネチャ構成要素とを比較する。権利割当てユニットがハッシュ・ユニットに結合 される。権利割当てユニットは、実行可能プログラムのキー・ハッシュ値を計算 するために使用されるキーを受け取り、キーに関連する権利に従って実行可能プ ログラムに権利を割り当てる。 本発明の第２の実施態様では、コンピュータ・システム内でアクセス制御を行 う方法を開示する。まず、シグネチャ構成要素および暗号化された実行可能イメ ージを有するデータのブロックを受け取る。データのブロックを受け取った後、 シグネチャ構成要素を暗号化された実行可能イメージから分離する。次に、シグ ネチャ構成要素をキーとして使用する暗号解読アルゴリズムを実施することによ って実行可能イメージを暗号解読する。実行可能プログラム内の識別マークに対 応する複合キーを識別する。複合キーを使用して、実行可能プログラムのキー・ ハッシュ値を計算する。キー・ハッシュ値を計算した後、データのブロックのソ ースを検証するためにキー・ハッシュ値とシグネチャ構成要素とを比較する。キ ーに事前に割り当てられた権利に従って実行可能プログラムに権利を割り当てる 。図面の簡単な説明 本発明は、以下で行う詳細な説明、および本発明において実施される様々な特 徴および要素の添付の図面からより完全に理解できよう。説明および図面は、本 発明を特定の実施形態に限定するものではない。それらは、説明および理解のた めに与えられる。 第１図は、コンピュータ・システム内で実施されるアクセス・コントローラの 一実施形態を示す図である。 第２図は、本発明の符号化ユニットの一実施形態のブロック図である。 第３図は、本発明の符号化ユニットを使用して、メッセージをどのようにして 符号化するかを示す図である。 第４図は、本発明のアクセス・コントローラの第１の実施形態のブロック図で ある。 第５図は、本発明のビデオ処理システムの第３の実施形態のブロック図である 。 第６図は、符号化の方法を示す流れ図である。 第７図は、コンピュータ・コンピュータのアクセス制御を行う方法を示す流れ 図である。詳細な説明 新規のアクセス・コントローラ・ユニットを開示する。以下の詳細な説明では 、本発明を完全に理解することができるように多数の特定の詳細を記載する。し かしながら、本発明は、これらの特定の詳細なしに実施できることが当業者なら 理解できよう。他の場合には、周知の方法、手順、構成要素、および回路につい ては、本発明を曖昧にしないために詳細には説明していない。 以下の詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータ・メモリ内のデータ・ビ ットに対する動作のアルゴリズムおよび記号表現の形で示される。これらのアル ゴリズム記述および表現は、データ処理分野の当業者が、その仕事の要旨を他の 当業者に最も効率的に伝達するために使用する手段である。アルゴリズムは、所 望の結果をもたらすステップの自己矛盾のないシーケンスであると考えられる。 ステップは、物理量の物理操作を必要とするステップである。通常、必ずしもそ うではないが、これらの量は、記憶、転送、組合せ、比較、他の形の操作が可能 な電気信号または磁気信号である。主として慣用法の理由で、これらの信号をビ ット、値、要素、記号、文字、項、数などと呼ぶことが便利であることが分かっ ている。ただし、これらおよび同様の用語はすべて適切な物理量に関連するもの とし、これらの量に適用される便利なラベルにすぎないことに留意されたい。以 下の議論から明らかなように特に別段の指定がなければ、「処理」、「演算（ｃ ｏｍｐｕｔｉｎｇ）」、「計算（ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ）」、「決定」、「表 示」などの用語を使用する議論は、コンピュータ・システムのレジスタおよびメ モリ内で物理（電子）量として表されるデータを操作し、コンピュータ・システ ムのメモリまたはレジスタまたは他のそのような情報記憶デバイス、情報伝送デ バイスまたは情報ディスプレイ・デバイス内で同様に物理量として表される他の データに変換するコンピュータ・システムまたは同様の電子計算装置の処理およ びプロセスをさす。 第１図に、本発明の一実施形態のコンピュータ・システムをブロック図の形で 示す。コンピュータ・システムは、バス１００、キーボード・インタフェース１ ０１、外部メモリ１０２、大容量記憶装置１０３、プロセッサ１０４およびディ スプレイ・デバイス・コントローラ１０５を含んでいる。バス１００は、ディス プレイ・デバイス・コントローラ１０５、キーボード・インタフェース１０１、 マイクロプロセッサ１０４、メモリ１０２および大容量記憶装置１０３に結合さ れる。ディスプレイ・デバイス・コントローラ１０５は、ディスプレイ・デバイ スに結合することができる。キーボード・インタフェース１０１は、キーボード に結合することができる。 バス１００は、単一のバスか、または複数のバスの組合せである。一例として 、バス１００は、Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕ ｒａｌ（ＩＳＡ）バス、Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｔａｎｄａｒ ｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＥＩＳＡ）バス、システム・バス、Ｘバス、Ｐ Ｓ／２バス、Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎ ｎｅｃｔ（ＰＣＩ）バス、Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｅｍｏｒｙ Ｃａｒｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＰＣＭＣ ＩＡ）バス、または他のバスを含む。バス１００はまた、これらのバスの任意の 組合せを含む。バス１００は、コンピュータ・システム内の構成要素間の通信リ ンクを与える。キーボード・インタフェース１０１は、キーボード・コントロー ラまたは他のキーボード・インタフェースである。キーボード・インタフェース １０１は、専用デバイスであるか、またはバス・コントローラまたは他のコント ロ ーラなど他のデバイス内に常駐することができる。キーボード・インタフェース １０１は、キーボードをコンピュータ・システムに結合することを可能にし、キ ーボードからコンピュータ・システムに信号を伝送する。外部メモリ１０２は、 ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）デバイス、スタティッ ク・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）デバイス、または他のメモリ・デ バイスを含む。外部メモリ１０２は、大容量記憶装置１０３およびプロセッサ１ ０４からの情報およびデータをプロセッサ１０４が使用することができるように 記憶する。大容量記憶装置１０３は、ハードディスク・ドライブ、フロッピーデ ィスク・ドライブ、ＣＤ−ＲＯＭデバイス、フラッシュ・メモリ・デバイスまた は他の大容量記憶装置である。大容量記憶装置１０３は、情報およびデータを外 部メモリ１０２に与える。 プロセッサ１０４は、外部メモリ１０２からの情報およびデータを処理し、情 報およびデータを外部メモリ１０２内に記憶する。プロセッサ１０４はまた、キ ーボード・コントローラ１０１から信号を受け取り、情報およびデータをディス プレイ・デバイス上に表示するためにディスプレイ・デバイス・コントローラ１ ０５に伝送する。プロセッサ１０４はまた、ビデオ・イメージをディスプレイ・ デバイス上に表示するためにディスプレイ・コントローラに伝送する。プロセッ サ１０４は、複雑命令セット演算（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、簡単命令セ ット演算（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロプ ロセッサ、または他のプロセッサ・デバイスである。ディスプレイ・デバイス・ コントローラ１０５は、ディスプレイ・デバイスをコンピュータ・システムに結 合することを可能にし、ディスプレイ・デバイスとコンピュータ・システムの間 のインタフェースの働きをする。ディスプレイ・デバイス・コントローラ１０５ は、モノクローム・ディスプレイ・アダプタ（ＭＤＡ）カード、カラー・グラフ ィックス・アダプタ（ＣＧＡ）カード、エンハンスド・グラフィックス・アレイ （ＥＧＡ）カード、マルチカラー・グラフィックス・アレイ（ＭＣＧＡ）カード 、ビデオ・グラフィックス・アレイ（ＶＧＡ）カード、エクステンデッド・グラ フィックス・アレイ（ＸＧＡ）カード、または他のディスプレイ・デバイス・コ ントローラである。ディスプレイ・デバイスは、テレビ、コンピュータ・モニタ 、 フラット・パネル・ディスプレイ、または他のディスプレイ・デバイスである。 ディスプレイ・デバイスは、ディスプレイ・デバイス・コントローラ１０５を介 してプロセッサ１０４からの情報およびデータを受け取り、情報およびデータを コンピュータ・システムのユーザに表示する。 コンピュータ・システムはまた、アクセス・コントローラ・ユニット１０６を 含んでいる。アクセス・コントローラ・ユニット１０６はバス１００に結合され る。コンピュータ・システム内のアクセス権に関連する一組のキーがアクセス・ コントローラ・ユニット１０６内に記憶される。各キーは、プログラムがその中 で動作するドメインを定義する。キーはまた、プログラム・シグネチャを発生す るために暗号ハッシュ関数内でパラメータとして使用される１つまたは複数の複 合キーを定義する。プログラム・シグネチャはさらに、実行可能プログラムを暗 号化するための暗号化キーとして使用される。 アクセス・コントローラ・ユニット１０６は、大容量記憶装置１０３またはバ ス１００に結合された他の入出力デバイスから、プログラム１０４が実行すべき プロセスを受け取る。プロセスは、暗号化された実行可能イメージおよびシグネ チャ構成要素を含んでいる。コンピュータ・システムがプログラムを実行する前 に、アクセス・コントローラ・ユニット１０６は、プログラムのシグネチャが法 的に既知の複合キーから構成されていることを検証する。プロセスのシグネチャ 構成要素を検査することによって、アクセス・コントローラ・ユニット１０６は 、プロセスの出所を識別し、プロセスがコンピュータ・システムに対する脅威を もたらす形で修正されていないことを検証し、オペレーティング・システムがプ ロセスに許可するアクセス権のレベルを決定する。次いで、アクセス・コントロ ーラ・ユニット１０６は、実行可能プログラムが、複合キーを得る際に使用され るキーに割り当てられた権利を使用して実行することを可能にする。 第２図に、本発明のファイル符号化ユニットの一実施形態のブロック図を示す 。ファイル符号化ユニット２１０は、シグネチャ発生器２２１および暗号化ユニ ット２３０を含んでいる。シグネチャ発生器２２１は、プログラム１０４が実行 すべき実行可能プログラムのシグネチャを発生するように動作する。暗号化ユニ ット２３０は、シグネチャをキーとして使用して、実行可能プログラムを含んで い るファイルを暗号化する。シグネチャ発生器２２１は、実行可能プログラムの平 文に対して暗号キー・ハッシュ関数を実行し、暗号文を発生する。シグネチャ発 生器２２１は、アクセス・コントローラ・ユニット１０６内に記憶されたキーの 複合キーであるキーを使用する。暗号ハッシュ関数内で使用される各複合キーは 、一組のアクセス権に関連する。これらの権利は、実行前に実行可能プログラム に割り当てられる。 シグネチャ発生器２２１は、演算ユニット２２２および暗号化ユニット２２３ を含んでいる。シグネチャ発生器２２１は、演算ユニット２２２および暗号化ユ ニット２２３を使用して、実行可能プログラムの平文に対して任意の数の暗号キ ー・ハッシュ関数または暗号化アルゴリズムを実施することができる。キーは、 対称型プライベート・キーか、または非対称型パブリック・キーである。違いは 、キーのオペレーティング・システムのコピーに必要な保護の範囲である。シグ ネチャ発生器２２１は、Ｌｕｃｉｆｅｒ、Ｍａｄｒｙｇａ、ＮｅｗＤＥＳ、ＦＥ ＡＬ、ＲＥＤＯＣ、ＬＯＫＩ、Ｋｈｕｆｕ、Ｋｈａｆｒｅ、またはＩＤＥＡなど の従来のアルゴリズムを使用して、実行可能プログラムの暗号キー・ハッシュ値 を発生することができる。本発明の一実施形態では、演算ユニット２２２および 暗号化ユニット２２３は、データ暗号化標準（ＤＥＳ）暗号ブロック連鎖（ＣＢ Ｃ）を使用して、実行可能プログラムの暗号キー・ハッシュ値を発生することが できる。 第３図に、演算ユニット２２２および暗号化ユニット２２３が、ＣＢＣを使用 して、実行可能プログラムの暗号キー・ハッシュ値を発生する場合に行うステッ プを示す。連鎖は、フィードバック機構を使用する。前のブロックの暗号化の結 果は、現在のブロックの暗号化にフィードバックされる。言い換えれば、前のブ ロックを使用して、次のブロックの暗号化を修正する。各暗号文ブロックは、そ れを発生した平文ブロックならびに前の平文ブロックに依存する。ＣＢＣでは、 平文は、暗号化される前に前の暗号文ブロックとの排他的論理和をとられる。 この例では、符号化ユニット２１０は、２４バイトのサイズを有する実行可能 プログラムを含んでいるファイルを受け取る。シグネチャ発生器２２１は、２４ バイト・ファイルを３つの８バイト・セクションに分割する。平文の第１の８バ イトは、ブロック３０１内にＰ１として表される。Ｐ１は、演算ユニット２２２ 内に記憶された開始ベクトル（ＩＶ）との排他的論理和をとられる。これは、第 １の積をもたらす。開始ベクトルは、実行可能プログラムに割り当てるべき一組 のアクセス権に関連する第１の複合キーの関数である。Ｐ１がＩＶとの排他的論 理和をとられた後、暗号化ユニット２２３は、第２の複合キーを使用して、第１ の積に対してキー暗号化アルゴリズムを実施し、暗号化された第１の積Ｃ₁を生 成する。キー暗号化アルゴリズムは、前に記載したいずれかのキー暗号化アルゴ リズムを含めて、様々な異なるキー暗号化アルゴリズムの１つである。演算ユニ ット２２２は、暗号化された第１の積と、Ｐ２として表される第２の８バイト・ セクションとの排他的論理和をとり、第２の８バイト積を生成する。暗号化ユニ ット２２３は、第２の積に対して第２の複合キーを使用して、キー暗号化アルゴ リズムを実施し、暗号化された第２の積Ｃ₂を生成する。演算ユニット２２２は 、暗号化された第２の積と、第３の８バイト・セクションとの排他的論理和をと り、第３の８バイト積を生成する。暗号化ユニット２２３は、第３の積に対して 第２の複合キーを使用して、キー暗号化アルゴリズムを実施する。これは、実行 可能プログラムのシグネチャとして使用される第３の暗号化された積Ｃ₃を生成 する。 シグネチャ発生器２２１は、ファイル中のすべての文字の関数である実行可能 プログラムのシグネチャを発生する。したがって、実行可能プログラムが修正さ れた場合、暗号キー・ハッシュ値を再演算し、再演算した値と元のシグネチャと を比較することによって修正を検出することができる 暗号化ユニット２３０は 、キー暗号ハッシュ・アルゴリズムから発生したシグネチャをキーとして使用し て、暗号化アルゴリズムを実施することによって実行可能プログラムを暗号化す るように動作する。これは、暗号化された実行可能イメージを生成する。実行可 能プログラムの暗号化は、無許可の第三者が実行可能プログラムを読み出すのを 防ぐための追加の保護レベルを与える。どんな形の暗号化アルゴリズムも暗号化 ユニット２３０によって使用される。暗号化された実行可能イメージならびにシ グネチャは、実行のためにコンピュータ・システムにファイルとして送られる。 第４図に、本発明のアクセス・コントローラの第２の実施形態のブロック図を 示す。アクセス制御ユニット４００は、記憶ユニット４１０、分離ユニット４２ ０、暗号解読ユニット４３０、識別ユニット４４０、シグネチャ発生ユニット４ ５０、検証ユニット４６０、および権利割当てユニット４７０を含んでいる。 記憶ユニット４１０は、暗号化された実行可能イメージおよびシグネチャ構成 要素を含んでいるデータのブロックを受け取る。記憶ユニット４１０は、ＤＲＡ Ｍデバイス、ＳＲＡＭデバイス、または他のメモリ・デバイスを含む。記憶ユニ ット４１０は、ポインタを使用して、記憶されたファイルが実行可能イメージで あるか、または実行可能プログラムであるかをコンピュータ・システムに示す。 ポインタは、記憶されたファイルが実行可能イメージである場合には、記憶ユニ ット４１０が一時記憶装置として使用されていることをコンピュータ・システム に示す。ポインタは、ファイルが実行可能プログラムである場合には、記憶ユニ ット４１０が実行可能空間として使用されていることをコンピュータ・システム に示す。 分離ユニット４２０は、記憶ユニット４１０に結合される。分離ユニット４２ ０は、記憶ユニット４１０からデータのブロックを受け取り、暗号化された実行 可能イメージをシグネチャ構成要素から分離する。これにより、アクセス制御ユ ニット４００は、暗号化された実行可能イメージとシグネチャ構成要素を別々に 処理することができる。 暗号解読ユニット４３０は、分離ユニット４２０および記憶ユニット４１０に 結合される。暗号解読ユニット４３０は、分離ユニット４２０から暗号文形式の 暗号化された実行可能イメージおよびシグネチャ構成要素を受け取る。暗号解読 ユニット４３０は、シグネチャ構成要素をキーとして使用して、暗号化された実 行可能イメージを暗号解読する。暗号解読ユニット４３０は、暗号化された実行 可能イメージを暗号解読された実行可能プログラムに変換する。 識別ユニット４４０は、暗号解読ユニット４３０および記憶ユニット４１０に 結合される。識別ユニット４４０は、暗号解読ユニット４３０から実行可能プロ グラムを受け取る。識別ユニット４４０は、実行可能プログラム内の識別マーク を読み取り、識別マークに割り当てられる対応する複合キーの識別を得る。この 複合キーは、一般に実行可能プログラムのキー・ハッシュ値を発生するためにシ グネチャ発生ユニット２２１によって使用されるのと同じキーである。本発明の 一実施形態では、識別プロセッサ４４０は様々な識別マークを様々な複合キーに 一致させる参照テーブルを含んでいる。複合キーは、実行可能プログラムに与え られる特定のアクセス権に関連する。 シグネチャ発生ユニット４５０は、識別ユニット４４０および記憶ユニット４ １０に結合される。シグネチャ発生ユニット４５０は、実行可能プログラムの識 別マークに割り当てられた複合キーの識別を受け取る。シグネチャ発生ユニット ４５０は、識別ユニット４４０によって受け取られた複合キーの識別を使用して 、識別ユニット４４０によって受け取られた暗号解読された実行可能プログラム の暗号キー・ハッシュ値を計算するように動作する。シグネチャ発生ユニット４ ５０は、コンピュータ・システムへの特定のアクセス権を割り当てられた複数の キーを記憶する。これらのキーは、実行可能プログラムおよび暗号解読された実 行可能プログラムを符号化し、復号するために使用される複数の複合キーを与え る。 検証ユニット４６０は、シグネチャ発生ユニット４５０および記憶ユニット４ １０に結合される。検証ユニット４６０は、記憶ユニット４１０から実行可能イ メージの構成要素を受け取り、シグネチャ発生ユニット４５０から暗号解読され た実行可能プログラムのキー・ハッシュ値を受け取る。検証ユニット４６０は、 暗号解読された実行可能プログラムのキー・ハッシュ値と実行可能イメージの構 成要素とを比較する。２つが同じである場合、検証ユニット４６０は、コンピュ ータ・システムが暗号解読された実行可能プログラムを実行することができるよ うにする。２つが同じでない場合、検証ユニット４６０は、実行可能イメージが 修正されており、コンピュータ・システムが実行すべきでないことを理解する。 本発明の一実施形態では、シグネチャ発生ユニット４５０は、暗号解読された 実行可能プログラムのキー・ハッシュ半数を計算するために使用される複合キー の識別を受け取らない。代わりに、シグネチャ発生ユニット４５０は、シグネチ ャ発生ユニット４５０内の記憶キーの置換によって得られる複合キーを使用して 、暗号解読された実行可能プログラムの複数のキー・ハッシュ値を計算する。こ れらのキー・ハッシュ値は、いずれかのキー・ハッシュ値が元のシグネチャ構成 要素に一致するかどうかを決定する検証ユニット４６０によって受け取られる。 同 様に、実行可能イメージのシグネチャ構成要素と、暗号解読された実行可能プロ グラムの計算したいずれかのキー・ハッシュ値とが一致する場合、検証ユニット ４６０は、コンピュータ・システムが暗号解読された実行可能プログラムを実行 することができるようにする。一致しない場合、検証ユニット４６０は、実行可 能イメージが修正されており、コンピュータ・システムが実行すべきでないこと を理解する。 権利割当てユニット４７０は、検証ユニット４６０および記憶ユニット４１０ に結合される。権利割当てユニット４７０は、実行可能イメージのシグネチャ構 成要素に対して一致するキー・ハッシュ値を計算するために使用される複合キー の識別を受け取る。権利割当てユニット４７０は、コンピュータ・システムが暗 号解読された実行可能プログラムを実行すべきことを示す信号を検証ユニット４ ６０から受け取ったとき、一致するキー・ハッシュ値を計算するために使用され る特定の複合キーに関連する権利を識別することによって使用可能な権利をプロ グラムに割り当てるように動作する。本発明の一実施形態では、権利割当てユニ ット４７０は、様々な複合キーを様々なアクセス権レベルに一致させる参照テー ブルを含む。権利割当てユニット４７０は、暗号解読された実行可能プログラム に適切な権利を割り当てた後、記憶ユニット４１０が実行可能スペースとして使 用されていることをコンピュータ・システムに示すために記憶ユニット４１０内 のポインタを移動する。コンピュータ・システムは、記憶ユニット４１０が実行 可能プログラムを含んでいることを認識し、実行可能プログラムを実行し始める 。 第５図に、本発明の第４の実施形態の代表的なコンピュータ・システムをブロ ック図の形で示す。コンピュータ・システムは、バス５００、マイクロプロセッ サ５１０、メモリ５２０、データ記憶装置５３０、キーボード・コントローラ５ ４０、およびディスプレイ・デバイス・コントローラ５５０を含んでいる。 マイクロプロセッサ５１０は、複雑命令セット計算（ＣＩＳＣ）マイクロプロ セッサ、簡単命令セット計算（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、または他のプロ セッサ・デバイスである。マイクロプロセッサは、メモリ５２０内に記憶された 命令またはコードを実行し、メモリ５２０内に記憶されたデータに対して動作を 実施する。コンピュータ・システム５００はさらに、バス５１５に結合されるハ ードディスク・ドライブ、フロッピーディスク・ドライブ、光ディスク・ドライ ブなどデータ記憶装置５３０を含んでいる。ディスプレイ・デバイス・コントロ ーラ５５０もバス５１５に結合される。ディスプレイ・デバイス・コントローラ ５５０は、ディスプレイ・デバイスをコンピュータ・システムに結合することを 可能にする。キーボード・コントローラ５４０は、キーボードをコンピュータ・ システムに結合することを可能にし、キーボードからコンピュータ・システムに 信号を伝送する。 メモリ５２０は、バス５００を介してマイクロプロセッサ５１０に結合される 。メモリ５２０は、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）デ バイス、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）デバイス、ま たは他のメモリ・デバイスである。メモリ５２０は、アプリケーション・プログ ラム、オペレーティング・システム・プログラムまたは他のコンピュータ・プロ グラムの一部であるプログラム５１０が実行することができる命令またはコード を記憶することができる。メモリ５２０は、記憶モジュール５２１、分離モジュ ール５２２、暗号解読モジュール５２３、識別モジュール５２４、シグネチャ発 生モジュール５２５、検証モジュール５２６、および権利割当てモジュール５２ ７を含んでいる。記憶モジュール５２１は、第７図に示される形でプロセッサ５ １０によって実行される第１の複数のプロセッサ実行可能命令を含んでいる。記 憶モジュールは、第４図の記憶ユニット４１０と同じ役目を果たす。分離モジュ ール５２２は、第７図に示される形でプロセッサ５１０によって実行される第２ の複数のプロセッサ実行可能命令を含んでいる。分離モジュール５２２は、第４ 図の分離ユニット４２０と同じ役目を果たす。暗号解読モジュール５２３は、第 ７図に示される形でプロセッサ５１０によって実行される第３の複数のプロセッ サ実行可能命令を含んでいる。暗号解読モジュール５２３は、第４図の暗号解読 ユニット４３０と同じ役目を果たす。識別モジュール５２４は、第７図に示され る形でプロセッサ５１０によって実行される第４の複数のプロセッサ実行可能命 令を含んでいる。識別モジュール５２４は、第４図の識別ユニット４４０と同じ 役目を果たす。シグネチャ発生モジュール５２５は、第７図に示される形でプロ セッサ５１０によって実行される第５の複数のプロセッサ実行可能命令を含んで い る。シグネチャ発生モジュール５２５は、第４図のシグネチャ発生ユニット４５ ０と同じ役目を果たす。検証モジュール５２６は、第７図に示される形でプロセ ッサ５１０によって実行される第６の複数のプロセッサ実行可能命令を含んでい る。検証モジュール５２６は、第４図の検証ユニット４６０と同じ役目を果たす 。権利割当てモジュール５２７は、第７図に示される形でプロセッサ５１０によ って実行される第７の複数のプロセッサ実行可能命令を含んでいる。権利割当て モジュール５２７は、第４図の権利割当てユニット４７０と同じ役目を果たす。 第６図は、コンピュータ・システムが実行すべき実行可能プログラムを符号化 する方法を示す流れ図である。まず、ブロック６０１に示すように実行可能プロ グラムを受け取る。次に、ブロック６０２に示すように、実行可能プログラムに 割り当てるべき関連する権利を定義する複合キーを受け取る。実行可能プログラ ムに対してキー暗号ハッシュ・アルゴリズムを実施する。使用される複合キーは 、対称型プライベート・キーか、または非対称型パブリック・キーである。これ は、実行可能プログラムのシグネチャまたはフィンガープリントの役目をする暗 号キー・ハッシュ値をもたらす。これをブロック６０３に示す。 次に、暗号キー・ハッシュ値を使用して、実行可能プログラムを暗号化する。 これは、実行可能イメージを生成する。これをブロック６０４に示す。実行可能 プログラムを実行可能イメージに暗号化した後、実行可能イメージならびにシグ ネチャ構成要素を処理および実行のためにコンピュータ・システムに送る。これ をブロック６０５に示す。 第７図は、コンピュータ・コンピュータ内でアクセス制御を行う方法を示す流 れ図である。まず、ブロック７０１に示すように、シグネチャ構成要素および実 行可能イメージを有するデータのブロックを受け取る。ブロック７０２に示すよ うに、シグネチャ構成要素を実行可能イメージから分離する。シグネチャ構成要 素をキーとして使用して、実行可能イメージを暗号解読する。これは、暗号解読 された実行可能プログラムをもたらす。これをブロック７０３に示す。 次に、ブロック７０４に示すように、暗号解読された実行可能プログラム内の 識別マークを見つける。識別マークに関連する複合キーを識別する。これをブロ ック７０５に示す。ブロック７０６に示すように、識別マークに関連する複合キ ーを使用して、暗号解読された実行可能プログラムのキー暗号ハッシュ値を演算 する。次に、データのブロック内のシグネチャ構成要素と、暗号解読された実行 可能プログラムの計算したキー暗号ハッシュ値とを比較することによって、デー タのブロックのソースを検証し、またブロックが修正されていないかどうかを検 証する。これをブロック７０７に示す。データのブロック内のシグネチャ構成要 素が計算したキー暗号ハッシュ値に一致しない場合、暗号解読された実行可能プ ログラムを実行しない。これをブロック７０８に示す。データのブロック内のシ グネチャ構成要素が計算したキー暗号ハッシュ値に一致する場合、複合キーによ って識別された暗号解読された実行可能プログラムに適切な権利を割り当てる。 これをブロック７０９に示す。最後に、ブロック７１０に示すように、暗号解読 された実行可能プログラムを実行する。 以上、本発明について、その特定の例示的な実施形態に関して説明した。しか しながら、以下の請求の範囲に記載する本発明のより広い精神および範囲から逸 脱することなく本発明に様々な修正および変更を加えることができることは明ら かであろう。したがって、説明および図面は、限定的なものではなく例示的なも のと考えられたい。 以下の説明を読めば、本発明の多数の変更および修正を当業者なら理解できる であろうが、説明のために図示し、説明した特定の実施形態は、限定的なもので はないことを理解されたい。したがって、特定の実施形態の詳細への言及は、本 発明にとって重要であると考えられる特徴のみを記載した請求の範囲を制限する ものではない。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年８月８日 【補正内容】 補正請求の範囲 １．シグニチャ構成要素を発生するために、実行可能プログラムに割り当てられ たアクセス権の関連する組を有する第１のキーを使用して、実行可能プログラム に対して暗号キー・ハッシュ関数を実施するステップと、 シグニチャ構成要素を第２のキーとして使用して、実行可能プログラムに対し て暗号化アルゴリズムを実施するステップと を含む符号化された実行可能イメージを発生する方法。 ２．暗号キー・ハッシュ関数を実施するステップが、データ暗号化標準暗号ブロ ック連鎖アルゴリズムを実施するステップを含む請求項１に記載の方法。 ３．シグニチャ構成要素をデータのブロック内の実行可能イメージから分離する ステップと、 シグニチャ構成要素を使用して、実行可能イメージを暗号解読して、実行可能 プログラムにするステップと、 キーを使用して、実行可能プログラムの暗号キー・ハッシュ値を計算するステ ップと、 シグニチャ構成要素と暗号キー・ハッシュ値とを比較することによってデータ のブロックの出所を検証するステップと を含むアクセス制御方法。 ４．実行可能プログラム内の識別マークを見つけるステップと、 実行可能プログラムに対して暗号キー・ハッシュ関数を実施するために、識別 マークに対応するキーを見つけるステップとさらにを含む請求項３に記載の方法 。 ５．複合キーに関連する権利に従って実行可能プログラムに権利を割り当てるス テップをさらに含む請求項３に記載の方法。 ６．実行可能プログラムに割り当てられたアクセス権の関連する組を有する第１ のキーを使用して、実行可能プログラムに対して暗号キー・ハッシュ関数を実施 して、シグニチャ構成要素を発生するシグニチャ発生ユニットと、 シグニチャ発生ユニットに結合され、シグニチャ構成要素を第２のキーとして 使用して、実行可能プログラムを暗号化する第１の暗号化ユニットと を含む実行可能プログラムを符号化するデバイス。 ７．シグニチャ発生ユニットが、計算ユニット、およびデータ暗号化標準暗号ブ ロック連鎖アルゴリズムを実施する第２の暗号化ユニットをさらに含む請求項６ に記載のデバイス。 ８．第１の実行可能プログラムに対してキー・ハッシュ関数を実施するステップ から得られたシグニチャ構成要素を、データのブロック内の暗号化された実行可 能イメージから分離する分離ユニットと、 分離ユニットに結合され、シグニチャ構成要素を使用して、暗号化された実行 可能イメージを暗号解読して、第２の実行可能プログラムにする暗号解読ユニッ トと、 暗号解読ユニットに結合され、キーを使用して、第２の実行可能プログラムの 暗号キー・ハッシュ値を計算するシグニチャ発生ユニットと、 シグニチャ発生ユニットに結合され、暗号キー・ハッシュ値とシグニチャ構成 要素とを比較する検証ユニットと を含むアクセス・コントローラ。 ９．シグニチャ発生ユニットが、シグニチャ発生ユニットが使用したキーを記憶 するキー記憶構成要素をさらに含む請求項８に記載のアクセス・コントローラ。 １０．暗号解読ユニットに結合され、第２の実行可能プログラムの暗号ハッシュ 値を計算するために実行可能プログラム内の識別マークに指定されたキーを識別 する識別ユニットをさらに含む請求項８に記載のアクセス・コントローラ。 １１．シグニチャ発生ユニットに結合され、キーに関連する権利に従って第２の 実行可能プログラムに権利を割り当てる権利割当てユニットをさらに含む請求項 ８に記載のアクセス・コントローラ。 １２．バスと、 バスに結合されたメモリと、 シグニチャ構成要素をデータのブロック内の暗号化された実行可能イメージか ら分離する分離ユニット、分離ユニットに結合され、シグニチャ構成要素を使用 して暗号化された実行可能イメージを暗号解読し、実行可能プログラムにする暗 号解読ユニット、暗号解読ユニットに結合され、キーを使用して実行可能プログ ラムの暗号キー・ハッシュ値を演算するシグニチャ発生ユニット、シグニチャ発 生ユニットに結合され、暗号キー・ハッシュ値とシグニチャ構成要素とを比較す る検証ユニットを含むアクセス・コントローラと を含むコンピュータ・システム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 暗号ハッシュ値とを比較する。シグネチャ構成要素がキ ー暗号ハッシュ値に一致する場合、検証ユニットに結合 された権利割当てユニットは、暗号解読された実行可能 プログラムに適切なアクセス権を割り当て、コンピュー タ・システムが暗号解読された実行可能プログラムを実 行することができるようにする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．シグネチャ構成要素および暗号化された実行可能イメージを有するデータの ブロックを記憶する記憶ユニットと、 前記記憶装置に結合され、前記ブロックを受け取り、前記シグネチャ構成要素 を前記暗号化された実行可能イメージから分離する分離ユニットと、 前記分離ユニットに結合され、前記暗号化された実行可能イメージを受け取り 、前記暗号化された実行可能イメージを暗号解読して、実行可能プログラムにす る暗号解読ユニットと、 前記暗号解読ユニットに結合され、前記実行可能プログラムを受け取り、記憶 キーを使用して、前記実行可能プログラムの暗号キー・ハッシュ値を計算するシ グネチャ発生装置と、 前記シグネチャ発生装置に結合され、前記データのブロックのソースを検証す るために、前記暗号キー・ハッシュ値と前記シグネチャ構成要素とを比較する検 証ユニットとを含む、アクセス・コントローラ。 ２．前記暗号解読ユニットが、前記シグネチャ構成要素を前記分離ユニットから 受け取り、前記シグネチャ構成要素をキーとして使用して、前記暗号化された実 行可能イメージを暗号解読する、請求項１に記載のアクセス・コントローラ。 ３．前記ハッシュ・ユニットが、前記実行可能プログラムの前記暗号キー・ハッ シュ値を計算するために前記シグネチャ発生装置によって使用されるキーを記憶 するキー記憶構成要素をさらに含む、請求項１に記載のアクセス・コントローラ 。 ４．前記暗号解読ユニットに結合され、前記実行可能プログラムを受け取り、前 記実行可能プログラムの前記暗号キー・ハッシュ値を計算するために前記実行可 能プログラム内の識別マークに指定された複合キーを見つける識別ユニットをさ らに含む請求項１に記載のアクセス・コントローラ。 ５．前記ハッシュ・ユニットに結合され、前記実行可能プログラムの前記暗号キ ー・ハッシュ値を計算するために使用される前記複合キーを受け取り、前記複合 キーに関連する権利に従って前記実行可能プログラムに権利を割り当てる権利割 当てユニットをさらに含む請求項１に記載のアクセス・コントローラ。 ６．実行可能プログラムを受け取り、前記実行可能プログラムに対して暗号キー ・ハッシュ関数を実施して、シグネチャ構成要素を発生するシグネチャ発生ユニ ットと、 前記シグネチャ発生ユニットに結合され、前記シグネチャ構成要素をキーとし て使用して、前記実行可能プログラムに対して暗号化アルゴリズムを実施して、 前記実行可能プログラムを暗号化する第１の暗号化ユニットとを含む、実行可能 プログラムを符号化するデバイス。 ７．前記シグネチャ発生器が、計算ユニット、およびデータ暗号化標準暗号ブロ ック連鎖アルゴリズムを実施する第２の暗号化ユニットをさらに含む請求項６に 記載のデバイス。 ８．シグネチャ構成要素および暗号化された実行可能イメージを有するデータの ブロックを記憶する記憶手段と、 前記記憶装置に結合され、前記ブロックを受け取り、前記シグネチャ構成要素 を前記暗号化された実行可能イメージから分離する分離手段と、 前記分離手段に結合され、前記暗号化された実行可能イメージを受け取り、前 記暗号化された実行可能イメージを暗号解読して、実行可能プログラムにする暗 号解読手段と、 前記暗号解読手段に結合され、前記実行可能プログラムを受け取り、記憶キー を使用して、前記実行可能プログラムの暗号キー・ハッシュ値を計算するシグネ チャ発生装置と、 前記シグネチャ発生装置に結合され、前記データのブロックのソースを検証す るために、前記暗号キー・ハッシュ値と前記シグネチャ構成要素とを比較する検 証手段とを含む、アクセス・コントローラ。 ９．コンピュータ・システム内の構成要素間の通信リンクを与えるバスと、 前記バスに結合され、ディスプレイ・デバイスを前記コンピュータ・システム に結合することを可能にするディスプレイ・デバイス・コントローラと、 前記バスに結合され、情報を記憶することができる外部メモリと、 シグネチャ構成要素および暗号化された実行可能イメージを有するデータのブ ロックを記憶する記憶ユニット、前記記憶装置に結合され、前記ブロックを受け 取り、前記シグネチャ構成要素を前記暗号化された実行可能イメージから分離す る分離ユニット、前記分離ユニットに結合され、前記暗号化された実行可能イメ ージを受け取り、前記暗号化された実行可能イメージを暗号解読して、実行可能 プログラムにする暗号解読ユニット、前記暗号解読ユニットに結合され、前記実 行可能プログラムを受け取り、記憶キーを使用して、前記実行可能プログラムの 暗号キー・ハッシュ値を計算するシグネチャ発生装置、前記シグネチャ発生装置 に結合され、前記データのブロックのソースを検証するために、前記暗号キー・ ハッシュ値と前記シグネチャ構成要素とを比較する検証ユニットを含むアクセス ・コントローラとを含むコンピュータ・システム。 １０．シグネチャ構成要素および実行可能イメージを有するデータのブロックを 受け取るステップと、 前記シグネチャ構成要素を前記実行可能イメージから分離するステップと、 前記実行可能イメージを暗号解読して、実行可能プログラムにするステップと 、 前記実行可能プログラムの暗号キー・ハッシュ値を計算するステップと、 前記シグネチャ構成要素と前記暗号キー・ハッシュ値とを比較することによっ て前記データのブロックのソースを検証するステップとを含むアクセス制御方法 。 １１．前記実行可能イメージを暗号解読するステップが、前記シグネチャ構成要 素をキーとして使用して、暗号解読アルゴリズムを実施することによって行う請 求項１０に記載の方法。 １２．前記実行可能プログラム内の識別マークを見つけるステップ、および前記 実行可能プログラムに対して暗号キー・ハッシュ関数を実施するために対応する 複合キーを探すステップをさらに含む請求項１０に記載の方法。 １３．前記複合キーに関連する権利に従って前記実行可能プログラムに権利を割 り当てるステップをさらに含む請求項１０に記載の方法。 １４．実行可能プログラムに対して暗号キー・ハッシュ関数を実施するステップ と、 前記シグネチャ構成要素の関数である暗号化アルゴリズムを前記実行可能プロ グラムに対して実施するステップとを含む符号化された実行可能イメージを発生 する方法。 １５．暗号キー・ハッシュ関数が、データ暗号化標準暗号ブロック連鎖アルゴリ ズムを実施することによって行われる請求項１４に記載の方法。