WO2021117638A1 - 情報処理システム、プログラム間鍵共有方法、及びプログラム間鍵共有プログラム - Google Patents

情報処理システム、プログラム間鍵共有方法、及びプログラム間鍵共有プログラム Download PDF

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WO2021117638A1
WO2021117638A1 PCT/JP2020/045295 JP2020045295W WO2021117638A1 WO 2021117638 A1 WO2021117638 A1 WO 2021117638A1 JP 2020045295 W JP2020045295 W JP 2020045295W WO 2021117638 A1 WO2021117638 A1 WO 2021117638A1
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WO
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key
program
key sharing
sharing program
random number
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/045295
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English (en)
French (fr)
Inventor
麻奈美 鈴木
渡辺　大
高橋　健太
雅之 吉野
Original Assignee
株式会社日立製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 株式会社日立製作所 filed Critical 株式会社日立製作所
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/60—Protecting data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords

Definitions

  • the present invention relates to a technique for preventing the activity of a malicious program.
  • program dedicated software
  • malware malicious software
  • Patent Document 1 discloses a technique for performing encryption when storing data in a memory without requiring support of special hardware such as a CPU and a memory mechanism.
  • a program that performs encryption processing generates and manages a key used for encryption (hereinafter referred to as "key") in the CPU.
  • the data in memory is encrypted by the method described above. There is a way to exchange the malware between programs. In this method, it is necessary to share the key used for encrypting the data in the memory between the programs.
  • a method of exchanging data between a plurality of programs there is a method of creating a shared area on a memory that can be accessed by a plurality of programs and exchanging data via this shared area.
  • an identifier associated with the shared area is set.
  • a program that uses the shared area accesses the shared area using an identifier associated with this shared area, and acquires or writes a value in the shared area.
  • Non-Patent Document 1 reports that if an attacker can access the shared area, there is a risk that the attacker will acquire data on the shared area.
  • a shared area is used for key sharing between multiple programs, if the malware obtains the key used to conceal the data in the memory stored in the shared area, there is a risk of invalidating the concealment of the data in the memory. ..
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a technique capable of securely sharing a key between two programs.
  • the information processing system related to one viewpoint is An information processing system including a main storage device that stores data and a program, and a processor that is connected to the main storage device and executes a program.
  • An OS operating system
  • An OS for allocating resources including a processor and main memory to a program to be executed based on a predetermined allocation standard. It is equipped with a first key sharing program and a second key sharing program for sharing keys and executing processing.
  • the processor runs the OS, Set a shared area that can be shared for processing by the 1st key sharing program and the 2nd key sharing program. Allocate resources to the first key sharing program, Allocate resources to the second key sharing program,
  • the processor executes the OS and executes the first key sharing program.
  • the second key sharing program repeats the generation of random number data that can specify the random number for generating the second key and the storage of the random number data in the shared area.
  • the processor executes the OS and executes the second key sharing program. Repeatedly acquiring the random number data stored in the shared area, Generate a second key based on the acquired multiple random number data, Generate key generation information that can identify multiple acquired random number data used to generate the second key, Store the key generation information in the shared area
  • the processor executes the OS and executes the first key sharing program. It is characterized in that the first key is generated based on the key generation information stored in the shared area.
  • the key can be safely shared between the two programs.
  • the information may be explained by the expression of "AAA table”, but the information may be expressed by any data structure. That is, the "AAA table” can be called “AAA information” to show that the information does not depend on the data structure.
  • the process may be described with the "program" as the main body of operation, but the program is executed by a processor (for example, a CPU (Central Processing Unit)) to perform a predetermined process. Since the processing is performed while appropriately using a storage unit (for example, a memory) and / or an interface device (for example, a communication port), the main body of the processing operation may be a processor (or a device or system having the processor). The processor may also include hardware circuits that perform some or all of the processing.
  • the program may be installed from the program source into a device such as a calculator.
  • the program source may be, for example, a program distribution server or a computer-readable storage medium. Further, in the following description, two or more programs may be realized as one program, or one program may be realized as two or more programs.
  • the key is safely shared between programs without modifying the OS (operating system) of the terminal as an example of the information processing system. Therefore, in this embodiment, for example, the following OS functions are used.
  • the OS (strictly speaking, the processor that executes the OS) allocates resources for each program according to a predetermined allocation standard using information in the terminal.
  • the order in which resources are allocated to each program by the OS is not constant. Therefore, when attempts to access the same resource from a plurality of programs are repeated at the same time, the order in which the programs access the resources is not constant.
  • a program When a program (strictly speaking, a processor that executes a program) calls an API (Application Programming Interface) prepared by the OS, the OS has an area in memory that can be accessed by multiple programs (“shared area”). ”) Is secured.
  • API Application Programming Interface
  • the key is shared between the programs (between the first key sharing program and the second key sharing program) by the following method.
  • the first key sharing program (strictly speaking, the processor that executes the first key sharing program) generates random number and index information, and repeatedly writes a set of these as random number data in the shared area. Further, the first key sharing program records the random number data written in the shared area in the random number data table.
  • the second key sharing program (strictly speaking, the processor that executes the second key sharing program) is a random number in the shared area while the first key sharing program repeatedly writes random number data to the shared area. Data acquisition is repeated.
  • the second key sharing program generates a key using random numbers of random number data acquired from the shared area. Further, the second key sharing program writes the index numbers of all the random number data used for key generation in the shared area as key generation information.
  • the first key sharing program acquires the key generation information stored in the shared area, and based on this key generation information, acquires the random number used by the second key sharing program for key generation from the random number data table. A key is generated using the acquired random numbers.
  • the first key sharing program and the second key sharing program can generate keys having the same value, that is, the keys can be shared.
  • the timing at which each program running on the OS can access the shared area is determined at any time by the OS based on a predetermined allocation standard. Therefore, as described above, by repeatedly storing and acquiring random number data for key generation via the shared area between programs, for example, even when malware can access the shared area, the second key It is difficult for the malware to acquire all the random number data used by the sharing program for key generation, and it is also difficult for the malware to write all the random number data acquired by the second key sharing program.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a network system according to an embodiment.
  • the network system 100 includes an information processing device (terminal) 102 as an example of an information processing system, a program distribution server 103, an authentication server 111, and a program server 112.
  • the terminal 102 is used by the user 101.
  • the authentication server 111 and the program server 112 provide a predetermined service by the service provider 110.
  • the terminal 102 downloads a program for using the service provided by the service provider 110 from the program distribution server 103 according to the operation of the user 101.
  • the terminal 102 installs the program downloaded by the operation of the user 101.
  • the user 101 can access the authentication server 111 by the terminal 102 and perform user registration. After registering as a user, the user 101 can use the service of the service provider 110 by using the terminal 102.
  • the terminal 102 When the terminal 102 receives an instruction to use the service from the user 101, the terminal 102 enables the service to be used through the program server 112 after receiving the user authentication (or device authentication) by the authentication server 111.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a terminal according to an embodiment.
  • the terminal 102 includes a sensor 202, a memory 205 as an example of a main storage device, a CPU 206 as an example of a processor, a network IF (interface) 208, and a storage 210.
  • the sensor 202 is, for example, a camera, a microphone, or the like, and senses the biological information (for example, fingerprint information) 201 of the user 101 to generate the sensor data 203.
  • the memory 205 is, for example, a RAM (RANDOM ACCESS MEMORY), and stores a program executed by the CPU 206 and necessary information.
  • RAM RANDOM ACCESS MEMORY
  • the network IF208 is, for example, an interface such as a wired LAN card or a wireless LAN card, and communicates with other devices (for example, program distribution server 103, authentication server 111, program server 112) via a communication path.
  • devices for example, program distribution server 103, authentication server 111, program server 112
  • the CPU 206 executes various processes according to the program stored in the memory 205 and / or the storage 210.
  • the storage 210 is, for example, a hard disk, a flash memory, or the like, and stores a program executed by the CPU 206 and data used by the CPU 206.
  • the storage 210 stores, for example, a sensor program 211 that acquires the sensor data 203 of the biological information 201 via the sensor 202, and an authentication program 212 that transmits / receives data to / from the authentication server 111.
  • the terminal 102 may contain malware 204.
  • the malware 204 is schematically displayed in FIG. 2, it is actually stored in, for example, the memory 205 or the storage 210.
  • the CPU 206 of the terminal 102 acquires the sensor data 203 generated by sensing the biometric information 201 of the user 101 from the sensor 202 by executing the sensor program 211, and stores the sensor data 203 in the memory 205.
  • the CPU 206 executes the authentication program 212 to perform appropriate processing on the sensor data 203 to generate the communication data 207, which is transmitted to the authentication server 311 via the network IF 208.
  • user authentication is executed on the authentication server 311.
  • FIG. 3 is a functional configuration diagram of the terminal according to one embodiment.
  • the terminal 102 is used between the sensor program 211 and the authentication program 212 so that the sensor data 203 can be safely exchanged between the sensor program 211 and the authentication program 212. It is a terminal that encrypts data.
  • the programs that perform processing for executing key sharing for encryption between the sensor program 211 and the authentication program 212 are the first key sharing program 305 and the second key sharing program 306, which will be described later. The case where is included will be described.
  • first key sharing program 305 and the second key sharing program 306 may be programs that are not included in the sensor program 211 or the authentication program 212. The configuration in this case will be described later.
  • the terminal 102 includes a network IF 208, a sensor 202, an entropy generator 302, a storage 210, a CPU 206, and a memory 205. These functional configurations are connected to each other by a data bus, and data can be exchanged via the memory 205.
  • the entropy generator 302 produces a value having entropy (referred to as "entropy source").
  • entropy source the value for generating the pseudo-random number (referred to as “seeded") is generally generated from the entropy source. If the size of the generated entropy source is not sufficient, seeds are generated based on the repeatedly generated entropy source.
  • the entropy generator 302 may be provided as a function by the OS 304, or may be provided as a function by a program.
  • the CPU 206 holds a plurality of general-purpose registers 303 for storing data handled in arithmetic processing.
  • the storage 210 stores the program execution file and the setting file.
  • the storage 210 stores the first key sharing program 305 and the second key sharing program 306.
  • the first key sharing program 305 and the second key sharing program 306 correspond to the interprogram key sharing program.
  • the first key sharing program 305 and the second key sharing program 306 may be stored in the storage 210 in advance, and if necessary, from a non-temporary storage device of another device via a network or via a network. It may be stored in the storage 210 from a non-temporary storage medium.
  • a program called OS304 resides in the memory 205.
  • the OS 304 mediates data between the hardware and the program, and manages the execution authority and resources of a plurality of programs.
  • the user program is executed by the CPU 206 under the limited authority called the user authority by the management of the OS 304.
  • processing related to resource management of OS 304 is executed by CPU 206 under stronger authority.
  • the first key sharing program 305, the second key sharing program 306, and the malware 204 correspond to the user program.
  • the memory 205 has a kernel space 310 used by the central processing of the OS 304 and a user space 320 used by the user program.
  • the first key sharing program 321 developed on the user space 320 and the second key sharing program 324 are allocated to the memory usage area (for example, the first key sharing program 321) on the user space 320 allocated by the OS 304 for each program.
  • the CPU 206 executes the process using the first key sharing program allocation area 322 and the second key sharing program allocation area 325 allocated to the second key sharing program 324.
  • the used area of the memory 205 allocated to the user program may be dynamically allocated during the execution of the user program, or dynamically (for example, alloc provided as a C language standard library) during the execution of the user program. It may be allocated (via a function or the like).
  • an area different for each program is allocated on the user space 320 as a memory usage area of the program depending on the OS 304, but the user needs to secure a shared area accessible by a plurality of programs on the user space 320 in the memory 205.
  • the shared area 323 can be secured by clearly indicating to the OS 304 at the start of program execution or during execution.
  • IPC interprocess communication method
  • OS 304 for exchanging data between processes.
  • IPCs include pipes, message queues, shared memory, sockets and the like.
  • the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324 are configured to secure the shared area 323 in the user space 320 of the memory 205.
  • the shared area 323 may be secured by the first key sharing program 321 or by the second key sharing program 324.
  • the first key sharing program 321 will be described as securing the shared area.
  • the process management function of OS304 allocates hardware resources such as CPU 206 and memory 205 to one of the programs, and switches the allocation of the hardware resources as appropriate (called "interrupt"). )I do. For example, if an interrupt by the second key sharing program 324 occurs during the execution of the first key sharing program 321, the CPU 206 that executes the OS 304 transfers the information of the general-purpose register 303 of the first key sharing program 321 to the kernel space 310. The first key sharing program is saved and stored in the save area 311. After that, the CPU 206 allocates the hardware resource to the second key sharing program 324, which is the next allocation destination of the hardware resource, and starts the execution of the second key sharing program 324. When the execution of the second key sharing program 324 is completed, the CPU 206 restores the data in the first key sharing program save area 311 to the general-purpose register 303, and resumes the processing of the first key sharing program 321.
  • the CPU 206 that executes the OS 304 determines a program to allocate hardware resources based on, for example, time information such as a cycle counter and execution priority information for each program, and performs interrupt processing as necessary. Therefore, when there are a plurality of programs to be executed, the order in which the hardware resources are allocated to the plurality of programs is not necessarily a fixed order.
  • the first key sharing program 321 of the present embodiment sequentially generates and shares random number data including random numbers and index information according to a predetermined rule (for example, between a request for starting delivery of random number data and a request for ending delivery). It is stored in the area 323.
  • the random number data is stored in the shared area 323 at the timing when the resource is allocated to the first key sharing program 321 by the OS 304. At least a part of the random number data stored in the shared area 323 in this way will be acquired by the second key sharing program 324.
  • the first key sharing program 321 acquires the key generation information generated by the second key sharing program 324 from the shared area 323, and generates the first key based on the key generation information.
  • the second key sharing program 324 acquires random number data stored by the first key sharing program 321 via the shared area 323, generates a second key based on the acquired random number data, and generates a second key.
  • the key generation information that can identify the random number used for the generation of is generated and stored in the shared area 323.
  • the random number data is acquired from the shared area 323 at the timing when the resource is allocated to the second key sharing program 324 by the OS 304.
  • the first key generated by the first key sharing program 321 and the second key by the second key sharing program 324 have the same value. That is, the key can be shared between the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324. The details of key sharing will be described later.
  • FIG. 4 is a functional configuration diagram realized by the first key sharing program and the second key sharing program according to the embodiment.
  • the random number data generation / delivery unit 400 When the CPU 206 executes the first key sharing program 321, the random number data generation / delivery unit 400, the key generation information acquisition / key generation unit 410, and the first data concealment processing unit 420 are configured.
  • the random number data generation / delivery unit 400 generates random number data and stores it in the shared area 323 so that the random number data is delivered to the second key sharing program 324 via the shared area 323.
  • the random number data generation / delivery unit 400 includes a random number data generation unit 401 and a random number data delivery unit 404.
  • the random number data generation unit 401 generates random number data including random numbers and index information.
  • the random number data generation unit 401 includes a random number generation unit 402 and an index generation unit 403.
  • the random number generation unit 402 generates a random number using the seed generated by the entropy source generated by the entropy generator.
  • the data size of one random number generated by the random number generation unit 402 may be smaller than the size of the random numbers required to generate the first key and the second key.
  • the index generation unit 403 generates index information that identifies the generated random numbers.
  • the index generation unit 403 may use, for example, the output of the counter as index information.
  • the random number data delivery unit 404 stores the random number data generated by the random number data generation unit 401 in the shared area 323.
  • the key generation information acquisition / key generation unit 410 acquires the key generation information stored in the shared area 323 by the second key sharing program 324, and generates the first key based on the key generation information.
  • the key generation information acquisition / key generation unit 410 includes a key generation information acquisition unit 411 and a first key generation unit 412.
  • the key generation information acquisition unit 411 acquires the key generation information stored in the second key sharing program 324 from the shared area 323.
  • the first key generation unit 412 generates the first key using the key generation information acquired by the key generation information acquisition unit 411.
  • the first data concealment processing unit 420 performs a predetermined process while concealing the data stored in the memory 205 using the generated first key. For example, the first data concealment processing unit 420 performs concealment processing for encrypting the sensor data 203 with the first key and stores it in the memory 205. As the concealment processing of the first data concealment processing unit 420, for example, the method of Patent Document 1 may be used.
  • the second key sharing program 324 includes a random number data acquisition / key generation unit 430 and a second data concealment processing unit 440.
  • Random number data acquisition / key generation unit 430 acquires random number data from the shared area 323 and generates a second key.
  • the random number data acquisition / key generation unit 430 includes a random number data acquisition unit 431, a second key generation unit 432, and a key generation information delivery unit 433.
  • the random number data acquisition unit 431 acquires random number data from the shared area 323.
  • the second key generation unit 432 generates the second key based on the random number data acquired by the random number data acquisition unit 431.
  • the second key generation unit 432 may generate a second key based on a plurality of random number data acquired by the random number data acquisition unit 431. For example, one or more random number data is selected from the plurality of random number data. Then, the second key may be generated using the selected random number data.
  • the key generation information delivery unit 433 stores index information of all random number data used for key generation as key generation information in the shared area 323.
  • the second data concealment processing unit 440 performs a predetermined process while performing concealment processing of the data stored in the memory 205 using the second key.
  • the second data concealment processing unit 420 decrypts the encrypted sensor data 203 stored in the memory 205 using the second key, and executes, for example, an authentication process using the decrypted sensor data 203.
  • the concealment processing of the second data concealment processing unit 440 for example, the method of Patent Document 1 may be used.
  • the above processing may be performed in the same manner.
  • FIG. 5 is a functional configuration diagram showing a state at the time of execution of the first key sharing program according to the embodiment.
  • the same parts as those shown in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • the first key sharing program 305 is deployed as the first key sharing program 321 on the user space 320 of the memory 205.
  • the CPU 206 executes the first key sharing program 321 while storing the program variables and the data being processed in the general-purpose register 303 and the first key sharing program allocation area 322 on the memory 205.
  • the general-purpose register 303 stores seed 501, random number data table 502, first key 503, key generation information 504, index information 505, and random number 506, depending on the processing status.
  • random number data 524 used in processing and key generation information 525 are stored.
  • the CPU 206 uses the function of the OS 304 to cause the CPU 206 to perform data on the general-purpose register 303.
  • Seed 501, random number data table 502, first key 503, key generation information 504, index information 505, random number 506, etc. are stored in the first key sharing program save area 311 of the kernel space 310.
  • the program executed by the interrupt cannot access the data in the first key sharing program save area 311. Therefore, the malware 204 cannot acquire seed 501, random number data table 502, first key 503, key generation information 504, index information 505, random number 506, etc. from the first key sharing program save area 311 and leaks the information. Can be prevented from doing so.
  • the seed 501, the random number data table 502, the first key 503, the key generation information 504, the index information 505, and the random number 506 are stored in the general-purpose register 303, but are stored in the memory 205. You may do so.
  • This random number data generation process is executed by the random number data generation / delivery unit 400 shown in FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart of the random number data generation process according to the embodiment.
  • the random number data generation / delivery unit 400 secures a shared area 323 shared with the second key sharing program 324 in the user space 320 of the memory 205 (step 601).
  • the random number data generation / delivery unit 400 confirms whether or not a request for starting delivery of random number data (delivery start request) has been received from the second key sharing program 324 (step 602), and if not received. (Step 602: No) waits until the delivery start request is received.
  • the random number data generation / delivery unit 400 when the delivery start request is received (step 602: Yes), the random number data generation / delivery unit 400 generates a random number by the random number generation unit 402, and the index generation unit 403 indicates index information indicating the generated random number. Is generated (step 603).
  • the random number data generation / delivery unit 400 writes the random number data 524 including the generated random number and the corresponding index information in the shared area 323 (step 604). If the random number data 524 that has already been written exists in the shared area 323, the random number data generation / delivery unit 400 overwrites the random number data with the new random number data 524. As a result, the latest random number data 524 exists in the shared area 323.
  • the random number data generation / delivery unit 400 adds new random number data 524 as an entry to the random number data table 502 (step 605).
  • the random number data table 502 stores entries corresponding to each random number data 524 generated by the random number data generation / delivery unit 400.
  • the random number data generation / delivery unit 400 confirms whether or not a request for ending the delivery of the random number data (delivery end request) has been received from the second key sharing program 324 (step 606). As a result, when the delivery end request has not been received (step 606: No), it is still necessary to generate the random number data, so the random number data generation / delivery unit 400 proceeds to the process in step 603.
  • step S606 Yes
  • the random number data generation / delivery unit 400 ends the process.
  • step 601 does not have to be performed.
  • FIG. 7 is a functional configuration diagram showing a state at the time of execution of the second key sharing program according to the embodiment.
  • the same parts as those shown in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • the second key sharing program 306 is deployed as the second key sharing program 324 on the user space 320 of the memory 205.
  • the CPU 206 executes the second key sharing program 324 while storing the program variables and the data being processed in the general-purpose register 303 and the second key sharing program allocation area 325 on the memory 205.
  • the general-purpose register 303 stores a random number data pool 711, a second key 713, and key generation information 714, depending on the processing status.
  • the random number data pool 711 stores a plurality of random number data 712 acquired from the shared area 323.
  • the CPU 206 uses the function of the OS 304 to cause the CPU 206 to perform data on the general-purpose register 303.
  • the random number data 712 of the random number data pool 711, the second key 713, the key generation information 714, etc. are stored in the second key sharing program save area 312 of the kernel space 310.
  • the program executed by the interrupt cannot access the data in the second key sharing program save area 312. Therefore, the malware 204 cannot acquire the random number data 712, the second key 713, the key generation information 714, etc. of the random number data pool 711 from the second key sharing program save area 312, so that information leakage can be prevented. ..
  • This random number data acquisition process is executed by the random number data acquisition unit 431 shown in FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart of the random number data acquisition process according to the embodiment.
  • the random number data acquisition unit 431 transmits a delivery start request for random number data to the first key sharing program 321 (step 801).
  • the random number data acquisition unit 431 acquires the random number data 524 of the shared area 323 and additionally stores it as the random number data 712 in the random number data pool 711 (step 802).
  • the timing at which the random number data acquisition unit 431 can acquire the random number data 524 from the shared area 323 is the timing at which the resource is allocated by the OS 304, and the acquired random number data 524 is stored in the shared area 323 at that time. Random number data 524. Therefore, it is not always possible to acquire all of the random number data 524 sequentially stored in the shared area 323 by the first key sharing program 321.
  • the random number data acquisition unit 431 determines whether or not the number of random number data 712 in the random number data pool 711, that is, the size of the usable random numbers is sufficient for key generation (step 803). For example, if the size of the random number of one random number data 712 is smaller than the size required for key generation, it is determined whether or not a plurality of random number data have been acquired.
  • step 803 when the size of the random number is not large enough to generate the key (step 803: No), the random number data acquisition unit 431 proceeds to the process to step 802 and further acquires the random number data.
  • the random number data acquisition unit 431 transmits a delivery end request to the first key sharing program 321 (step 804). End the process.
  • the random numbers required for generating the key in the second key sharing program 324 can be appropriately acquired.
  • FIG. 6 shows, before step 801 is performed. A process similar to the process shown in step 601 may be performed.
  • FIG. 9 is a sequence diagram of the key sharing process between the first key sharing program and the second key sharing program according to the embodiment.
  • the second key sharing program 324 transmits a delivery start request for the random number data 524 to the first key sharing program 321 (step S11).
  • the first key sharing program 321 When the first key sharing program 321 receives the delivery start request, it executes a process of repeatedly writing random number data to the shared area 323 (step S12).
  • the random numbers are represented by r 0 , r 1 , ...
  • the index numbers of the respective random numbers are represented by 0, 1, ...
  • the random number data is represented by (random numbers). , Index number).
  • the first key sharing program 321 stores the random number data (r 0 , 0) in the shared area 323, stores the random number data (r 1 , 1) in the shared area 323, and stores the random number data (r 0, 1). Random number data is generated and stored in the shared area 323 is repeatedly executed until a distribution end request is received from the second key sharing program 324, such as storing 2 and 2) in the shared area 323. Further, the first key sharing program 321 adds each random number data as an entry to the random number data table 502. The timing at which the first key sharing program 321 stores the random number data in the shared area 323 depends on the timing at which the OS 304 allocates resources to the first key sharing program 321.
  • the second key sharing program 324 repeatedly executes the process of acquiring random number data from the shared area 323 (step S13).
  • the timing at which the second key sharing program 324 acquires the random number data from the shared area 323 depends on the timing at which the OS 304 allocates the resource to the second key sharing program 324. Therefore, for example, as shown in FIG. 9, the random number data (r 1 , 1) is stored in the shared area 323 by the first key sharing program 321, and then the random number data (r 2 , 2) is stored in the shared area 323.
  • the second key sharing program 324 does not acquire the random number data from the shared area 323 until it is stored in the second key sharing program 324, and the second key sharing program 324 cannot acquire the random number data (r 1 , 1). It may occur.
  • the second key sharing program 324 does not need to acquire all of the random number data 524 stored in the first key sharing program 321.
  • Step S14 Corresponds to step 804 in FIG. 8.
  • the first key sharing program 321 ends the random number data generation process.
  • the second key sharing program 324 generates the second key 713 using all or a part of the acquired plurality of random number data 712. Any random number data 712 may be selected and used as long as the size required for key generation can be secured.
  • the second key sharing program 324 writes the index number of the random number data 712 used for generating the second key 713 as the key generation information 525 in the shared area 323 (step S15). According to this key generation information 525, it is possible to specify which random number data random number was used to generate the second key 713.
  • the first key sharing program 321 acquires the key generation information 525 from the shared area 323 (step S16).
  • the first key sharing program 321 acquires the random number used when the second key sharing program 324 generates the second key 713 by referring to the random number data table 502 based on the key generation information 525. Then, the first key 503 is generated using these random numbers.
  • the method of generating the key from the random number is determined in advance as a method common to the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324.
  • the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324 generate keys using the same random numbers, so that the values of the first key 503 and the second key 713 match. It will be. That is, the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324 succeed in sharing the key.
  • the first key sharing program 321 may repeat the acquisition of the key generation information 525 for a certain period of time.
  • the first key sharing program receives a plurality of key generation information 525s having different values, the first key sharing program can detect malware 204 impersonating the second key sharing program 324.
  • the first key sharing program 321 may confirm whether or not the second key sharing program 324 has acquired the random number data 524 written in the shared area 323. In this case, for example, when the random number data 524 is not acquired by the second key sharing program 324, the storage of the next random number data is delayed or the period for storing the random number data is lengthened. You may. By doing so, the processing load of the CPU 205 can be reduced.
  • a key sharing process in which the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324 further perform a key sharing confirmation process for confirming whether or not the keys have been successfully shared with each other (first modification). Can be considered.
  • FIG. 10 is a sequence diagram of the key sharing process according to the first modification. Note that the same processing as the key sharing processing shown in FIG. 9 is designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • MAC message authentication code
  • the first key sharing program 321 calculates the MAC value using an arbitrary message m and the first key 503, and stores the used message m and the MAC value in the shared area 323. (Step S17).
  • the MAC value calculated by using the message m and the first key 503 is represented as MAC (m, first key).
  • the second key sharing program 324 acquires the message m and the MAC value from the shared area 323 (step S18). Next, the second key sharing program 324 calculates the MAC value (MAC (m, second key)) from the message m and the second key 713, and uses the acquired MAC value (MAC (m, first key)). Check if the calculated MAC value (MAC (m, 2nd key)) is equal.
  • the MAC value (MAC (m, 1st key)) and the MAC value (MAC (m, 2nd key)) are equal, the 1st key 503 and the 2nd key 713 have the same value. It indicates that there is, which means that the key sharing is successful.
  • the second key sharing program 324 succeeds in key sharing when the acquired MAC value (MAC (m, first key)) and the calculated MAC value (MAC (m, second key)) are equal.
  • a key sharing success signal indicating that the key sharing has been performed is transmitted to the first key sharing program 321 (step S19).
  • the first key sharing program 321 can recognize that the key sharing with the second key sharing program 324 is successful by receiving the key sharing success signal.
  • the MAC value is generated by the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324 compares the MAC value generated by the first key sharing program 321 with the MAC value calculated by itself. By doing so, the success of key sharing was confirmed.
  • the second key sharing program 324 generated the MAC value
  • the first key sharing program 321 was generated by the second key sharing program 324.
  • the success of key sharing may be confirmed by comparing the MAC value with the MAC value calculated by itself.
  • the shared area for sharing the MAC value may be an area different from the shared area 323.
  • FIG. 11 is a sequence diagram showing an example of the key sharing process in the presence of the malware 204 according to the embodiment. Note that the same processing as the key sharing processing shown in FIG. 9 is designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • malware 204 can eavesdrop (reference) the shared area 323 between the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324. Malware 204 attempts to generate the same key (first key, second key) shared by the first key sharing program 321 and the second key sharing program by eavesdropping.
  • Malware 204 can acquire random number data by referring to the shared area 323 (step S21).
  • the OS 304 determines a program that can access the resource based on the information in the terminal 102 at any time. Therefore, when a plurality of programs repeat the process of issuing an access request to the same resource (here, the shared area 323) to the OS 304, the access order of the resources of each program is different at any time. Therefore, when the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324 repeatedly access the shared area 323, the malware 204 that can access the shared area 323 can access the shared area 323 as well as these programs. The order of the programs that can access the shared area 323 is determined at any time by the OS 304 even when the access to the shared area 323 is repeatedly performed.
  • the malware 204 when the malware 204 repeatedly acquires the random number data 524 in the shared area 323, as shown in FIG. 11, the random number data (R 0 , R 1 , 1,) acquired from the shared area 323 by the second key sharing program 324. and ...), random number data malware 204 has obtained from the shared area 323 (R '0, R' 1, ...) and it is likely to be a state that does not match.
  • the random number data to be acquired does not match, even when the key generation information is acquired on the malware 204 side (step S22), the random number indicated by the key generation information can be appropriately grasped. Therefore, it is unlikely that the same key as the key shared by the first key sharing program 321 and the second key sharing program can be generated. Therefore, the key can be safely shared between a plurality of programs. Therefore, it is possible to reduce the risk that the data encrypted by using the key shared by the first key sharing program 321 and the second key sharing program is leaked to the malware 204.
  • the probability that the malware 204 can eavesdrop on the same random number data as the second key sharing program 324 becomes lower. That is, the probability that a key similar to the key shared by the first key sharing program 321 and the second key sharing program can be generated becomes lower. Therefore, the key can be shared more securely among a plurality of programs.
  • the malware 204 that attacks the terminal 102 as an intermediate attack that is, the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324 are attempted to share the key with each key sharing program.
  • the countermeasures when the malware 204 to be executed exists will be described.
  • FIG. 12 is a sequence diagram showing an example of the key sharing process in the presence of malware impersonating the first key sharing program according to the first embodiment. Note that the same processing as the key sharing processing shown in FIG. 9 is designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • the second key sharing program 324 grasps the delivery start request to be transmitted to the first key sharing program 321 as the first key sharing program 321. Not only the program (in some cases, the program spoofed by malware 204) but also other programs are sent so that they can be received. As a result, it is possible to appropriately prevent the delivery start request from being transmitted only to the malware 204 impersonating the first key sharing program 321.
  • the second key sharing program 324 sends a delivery start request to all the running programs, or the second key sharing program 324 repeatedly writes the delivery start request to the shared area 323 and shares the first key.
  • This can be realized by the program 321 repeatedly acquiring the delivery start request from the shared area 323.
  • a method of transmitting a delivery start request to all running programs for example, when transmitting a delivery start request as a signal, it can be realized by using a signal broadcast.
  • the malware 204 In order for the malware 204 to share the key with the second key sharing program 324, the malware 204 impersonates the first key sharing program 321 and transfers the random number data 524 and the key generation information 525 between the second key sharing program 324. Need to communicate with.
  • the second key sharing program 324 sends a delivery start request (steps S11 and S31)
  • the second key sharing program 324 sends a delivery start request (steps S11 and S31)
  • the second key sharing program 324 sends a delivery start request (steps S11 and S31)
  • the first key sharing program 321 can also receive the delivery start request.
  • the malware 204 and the first key sharing program 321 repeatedly write random number data to the shared area 323, respectively (steps S12 and S32).
  • the random number data written by the malware 204 (W '0, W' 1, ⁇ , W 'm) and the random number data written by the first key sharing program 321 ( One of W 0 , W 1 , ..., W n ) is stored.
  • the OS 304 determines a program that can access the resource based on the information in the terminal 102 at any time. Therefore, when a plurality of programs repeat the process of issuing an access request to the same resource (here, the shared area 323) to the OS 304, the access order of the resources of each program is different at any time. Therefore, when the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324 repeatedly access the shared area 323, the malware 204 that can access the shared area 323 can access the shared area 323 as well as these programs. The order of the programs that can access the shared area 323 is determined at any time by the OS 304 even when the access to the shared area 323 is repeatedly performed.
  • the second key sharing program 324 acquires random number data (R 0 , R 1 , ..., R n ) from the shared area 323, all the random number data becomes only the random number data written by the malware 204. Or, it is unlikely that only the random number data written by the first key sharing program 321 will be used. That is, the random number data (R 0 , R 1 , ..., R n ) acquired by the second key sharing program 324 includes the random number data (W 0 , W 1 , ..., R n) written by the first key sharing program 321. - a part of W n), random number data malware 204 writes (W '0, W' 1 , ⁇ , it is very likely to include a portion of W 'm).
  • the second key sharing program 324 generates the second key 713 using the acquired random number data 524.
  • the malware 204 acquires the data on the shared area 323, all the random number data (W 0 , W 1 , ..., W n ) written in the shared area 323 by the first key sharing program 321. Therefore, even if the key generation information 525 is acquired from the shared area 323 (step S33), the second key 713 generated by the second key sharing program 324 cannot be generated. That is, since the malware 204 cannot share the key with the second key sharing program 324, it cannot perform a man-in-the-middle attack.
  • the random number data used by the second key sharing program 324 for key generation may include the random number data written by the malware 204.
  • the first key sharing program 321 does not know the value of the random number data written by the malware 204, so that the key sharing between the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324 Is also likely to fail.
  • the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324 have succeeded in sharing keys with each other may be confirmed by using the MAC described with reference to FIG. As a result, when it is confirmed that the key sharing has failed, for example, the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324 use the created first key 503 and the second key 713. It may be discarded and the key sharing process may be performed again.
  • the malware also acquires random number data from the shared area, transmits the key generation information generated from the acquired random number data to the first key sharing program, and the first key sharing program transmits from the second key sharing program. If the key generation information sent by the malware is acquired before the obtained key generation information is acquired, the malware may impersonate the second key sharing program and succeed in sharing the key with the first key sharing program. possible. This is because the malware does not need to acquire the same random number data as the random number data acquired by the second key sharing program.
  • the processing of the random number data generation and acquisition processing in FIG. 9 is reversed, that is, that is, The first key sharing program 321 acquires the random number data generated on the second key sharing program 324 side, and the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324 use the random number data 712 generated by both.
  • a key sharing process (second modification) for generating the first key 503 and the second key 713 can be considered.
  • the first key sharing program 321 includes a random number data acquisition unit 321 and a key generation information delivery unit 433, and the second key sharing program 324 includes a random number data generation / delivery unit 400 and a key generation information acquisition unit. Includes 411.
  • FIG. 13 is a sequence diagram of the key sharing process according to the second modification. Note that the same processing as the key sharing processing shown in FIG. 11 is designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • the first key sharing program 321 After receiving the key generation information, the first key sharing program 321 transmits a random number data delivery start request to the second key sharing program 324 (step S17).
  • the second key sharing program 324 When the second key sharing program 324 receives the delivery start request, it executes a process of repeatedly writing random number data to the shared area 323 (step S18).
  • the random numbers transmitted by the second key sharing program are represented as r'0, r'1, ... In the order of generation.
  • the second key sharing program 324 repeatedly executes the process of generating random number data and storing it in the shared area 323 until the delivery end request is received from the first key sharing program 321.
  • the first key sharing program 321 repeatedly executes the process of acquiring random number data from the shared area 323 (step S19).
  • the first key sharing program 324 acquires random number data of a size sufficient for key generation
  • the first key sharing program 324 sends a delivery end request to the second key sharing program 324 (step S20).
  • the second key sharing program 324 ends the random number data generation process.
  • the first key sharing program 321 generates a new first key 503 by using all or a part of the acquired plurality of random number data and the first key 503. At this time, the first key sharing program does not generate the first key after step S16, but after step S19, all or part of the random number data acquired in step S19 and the random number associated with the key generation information received in S16.
  • the first key 503 may be generated using and.
  • the first key sharing program 321 writes the index number included in the random number data used for the first key generation in the shared area 323 as the key generation information among the random number data acquired in step S19 (step S21).
  • the second key sharing program 324 acquires the key generation information from the shared area 323 (step S22).
  • the second key sharing program 324 acquires the random numbers used when the first key sharing program 321 generates the first key based on the key generation information, and newly obtains the random numbers from these random numbers and the second key 713. Generate a second key. At this time, the second key sharing program does not generate the second key after step S14, but associates all or part of the random number data acquired in step S13 with the key generation information received in step S22 after step S22.
  • the second key 713 may be generated using a random number.
  • steps S17 to S22 are performed after performing steps S11 to S16, steps S17 to S22 may be performed and then steps S11 to S16 may be performed, or steps S11 to S16 may be performed. And steps S17 to S22 may be performed in parallel.
  • the random number data is repeatedly written to the shared area 323 in step S18, and the first All the random number data acquired by the key sharing program in step S19 needs to be written by the malware.
  • the OS 304 randomly determines a program that can access the shared area based on the information in the terminal 102, and cannot determine the timing at which the program accesses the shared area. Therefore, when the malware and the second key sharing program repeatedly write random number data to the shared area 323, it is possible that all the random number data acquired from the shared area 323 by the first key sharing program is written by the malware. Is low. Therefore, in the second modification, the first key sharing program and the second key sharing program can safely share keys even if malware impersonating the second sharing program is operating in the terminal 102.
  • seed501 needs to have sufficient entropy for random number generation, and when the entropy source generated by the entropy generator 302 has sufficient entropy for random number generation, the entropy The source can be used as it is as seed501. However, when the entropy source does not have sufficient entropy, it is necessary to repeatedly collect the entropy source from the entropy generator 302 and generate seed501 using the collected entropy source.
  • the first key sharing program 321 collects the entropy source after activation, but it generally takes time to acquire the entropy source from the entropy generator 302, so that the entropy source generates a random number. If you do not have enough entropy for, the time it takes to share the key will increase.
  • the entropy source is generated from the entropy generator 302 as a method for the first key sharing program 321 to generate the seed 501 at high speed when the entropy source does not have sufficient entropy for random number generation.
  • a program for collecting and delivering (referred to as “entropy source acquisition program 1400") is started before starting the first key sharing program 321 (for example, when starting the terminal 102), and the first key sharing program 321 is started.
  • a value having a large entropy size hereinafter referred to as "seed generation information" is delivered to the first key sharing program 321 to generate the seed 501 using the seed generation information.
  • FIG. 14 is a sequence diagram of the key sharing process according to the third modification. Note that the same processing as the key sharing processing shown in FIG. 9 is designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • the entropy source acquisition program 1400 (strictly speaking, the CPU 206 that executes the entropy source acquisition program 1400) receives the entropy source (e 0 , e 1 , ... e p) to get (step S41).
  • the first key sharing program 321 transmits a seed delivery start request requesting the start of seed delivery to the entropy source acquisition program 1400 (step S42).
  • the entropy source acquisition program 1400 uses the acquired entropy source to generate a seed having a high entropy (referred to as “seed generation information” s). 0 , s 1 , ...) Is generated.
  • seed generation information referred to as “seed generation information” s). 0 , s 1 , ...) Is generated.
  • the entropy source acquisition program 1400 shares the generated seed generation information (s 0 , s 1 , ...) With the entropy source acquisition program 1400 and the first key sharing program 321 (for example, the first key sharing program).
  • the process of writing to the shared area 323) between the 321 and the second key sharing program 324 is repeated (step S43).
  • the seed generation information may be, for example, a pseudo-random number generated by an entropy source generated by a pseudo-random number generator as an example of the entropy generator 302.
  • the shared area between the entropy source acquisition program 1400 and the first key sharing program 321 is an area different from the shared area 323 used by the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324 for key sharing. May be good.
  • the first key sharing program 321 repeats collecting seed generation information from the shared area 323 with the entropy source acquisition program 1400 (step S44).
  • the first key sharing program 321 does not have to acquire all the seed generation information written in the shared area 323 by the entropy source acquisition program 1400.
  • the first key sharing program 321 collects the seed generation information having a sufficient entropy size for generating the seed 501, and then sends a seed delivery end request requesting the end of the seed delivery to the entropy source acquisition program 1400. (Step S45). As a result, when the seed delivery end request is received, the entropy source acquisition program 1400 ends writing the seed generation information to the shared area 323.
  • the random number generation unit 402 of the first key sharing program 321 generates seed 501 from the seed generation information and shares the key with the second key sharing program 324.
  • the magnitude of the entropy of the seed generation information written in the shared area 323 by the entropy source acquisition program 1400 is significantly larger than the magnitude of the entropy of the entropy source. Therefore, according to the above process, the number of times to collect the value having entropy to generate seed501 can be reduced. Therefore, the first key sharing program 321 can generate and use the seed 501 at high speed.
  • the malware when the malware 204 is composed of a large number of programs and these programs operate in cooperation with each other, the malware can access the shared area 323 rather than the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324. As the number of times increases, the security of key sharing decreases. On the other hand, for example, the following may be used.
  • the first key sharing program periodically tries to access the shared area 323 and measures the interval at which the access is actually successful. This may be measured by, for example, a timer included in the CPU 206. Since the interval at which this access is successful increases as the number of programs operating in the terminal 102 increases, the first key sharing program 321 can detect the presence of the malware 204 when the access interval increases.
  • This malware detection function may have a second key sharing program, or a new program (detection program) may have a malware detection function.
  • the detection program sends a signal notifying that the malware has been detected to the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324 when the malware 204 is detected, so that the first key sharing program 321 and the second key sharing program 324 can detect malware 204.
  • the random number generator 402 uses a pseudo-random number generator to generate a random number from the index information generated by the index generator 403 and the seed 501, so that the process of step 605 is not performed.
  • the pseudo-random number generator can generate the same random number by inputting the same index information and seed501.
  • the first key generation unit 412 uses a pseudo-random number generator to generate a random number from each index information of the key generation information 525 and the seed 501, and generates the first key 503 using these random numbers. It may be.
  • the second key generation unit 432 After the random number data acquisition unit 431 has collected the random number data in the random number data pool 711 in the general-purpose register 303, the second key generation unit 432 generates the second key from the random number data 712 collected.
  • the usage rate of the general-purpose register 303 increases in proportion to the increase in the number of random number data to be collected.
  • the following may be used.
  • step 802 of FIG. 8 after the random number data acquisition unit 431 acquires the random number data 524 on the shared area, a new first is obtained from the random number included in the random number data and the second key 713 generated from the random numbers acquired so far. Two keys 713 are generated, and index information included in the random number data is newly added to the key generation information 714.
  • step 803 of FIG. 8 it is determined whether or not a random number having a size sufficient for key generation has been acquired from the number of index information included in the key generation information 714. As a result, the random number data pool 711 becomes unnecessary, and the usage rate of the general-purpose register 303 can be reduced.
  • the first key sharing program 321 generates a temporary key 1 using the key generation information 525 delivered by the second key sharing program 324, and the random number data 524 delivered by the second key sharing program 324 is used.
  • the temporary key 2 may be sequentially generated, the first key may be generated from the temporary key 1 and the temporary key 2, and the second key sharing program 324 may perform a process in which this subject is reversed to generate the second key. ..
  • FIG. 15 is an example of a functional configuration diagram realized by the first key sharing program and the second key sharing program according to the present embodiment.
  • the first data concealment processing program 1500 includes, for example, a first program processing unit 1501 that processes the sensor program 211 and a first key sharing program 321.
  • the second data concealment processing program 1510 includes, for example, a two-program processing unit 1511 that processes the authentication program 212, and a second key sharing program 324.
  • the installed first program processing unit 1501 sends data (for example, sensor data 203) to the second program processing unit 1511, the installed first program processing unit 1501 passes the data requiring concealment processing to the first data concealment processing unit 420.
  • the first data concealment processing unit 420 performs concealment processing on the data acquired from the first program processing unit 1501 by using the key shared by the processing described in the above embodiment.
  • the first data concealment processing unit 420 passes the concealed data to the second data concealment processing unit 440 using, for example, the shared area 323.
  • the second data concealment processing unit 440 restores the original data with respect to the acquired concealed data using the key shared by the processing described in the above embodiment, and passes it to the second program processing unit 1511.
  • the same processing as described above may be performed with the main body reversed.
  • the first key sharing program 321 (or the first data concealment processing program 1500) and the second key sharing program 324 (or the second data concealment processing program 1510) are arranged in the same terminal 102. I was trying to execute it.
  • the present invention is not limited to this, and for example, in an information processing system including two terminals connected via the network 301, the first key sharing program 321 (or the first data concealment processing program 1500) and the second key sharing The program 324 (or the second data concealment processing program 1510) may be placed in another terminal and executed.
  • the shared area 323 may be provided in the memory of any terminal.
  • the first key sharing program 321 is a random number via a network.
  • the data 524 may be stored in the shared area 323, and the key generation information may be acquired from the shared area 323.
  • the above disclosure is described for a representative embodiment, one of ordinary skill in the art understands that various changes and modifications can be made in form and detail without departing from the spirit or scope of the subject matter to be disclosed. Will do. Further, in the above embodiment, a part or all of the processing performed by the CPU may be performed by a dedicated hardware circuit.
  • the program in the above embodiment may be installed from the program source.
  • the program source may be a program distribution server or a non-temporary storage medium (eg, a portable storage medium).

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Abstract

プログラム間で安全に鍵を共有できるようにするために、端末は、第１鍵共有プログラム及び第２鍵共有プログラムと、共有領域とを備え、ＣＰＵは、第１鍵共有プログラムにリソースを割り当て、第１鍵共有プログラムを実行することにより、乱数データを生成して共有領域に格納することを繰り返し、第２鍵共有プログラムにリソースを割り当て、第２鍵共有プログラムを実行することにより、共有領域に格納された乱数データを取得することを繰り返し、取得した乱数データに基づいて第２鍵と、第２鍵の鍵生成情報と、を生成し、鍵生成情報を共有領域に格納し、第１鍵共有プログラムにリソースを割り当て、第１鍵共有プログラムを実行することにより、共有領域に格納された鍵生成情報に基づいて第１鍵を生成する。

Description

情報処理システム、プログラム間鍵共有方法、及びプログラム間鍵共有プログラム 参照による取り込み
　本出願は、２０１９年１２月９日に出願された日本特許出願第２０１９－２２２４００号の優先権を主張し、その内容を参照することにより本出願に取り込む。
　本発明は、悪意を持ったプログラムの活動を防止するための技術に関する。
　モバイル端末の普及とＷｅｂサービスの高度化に伴い、サービスの種類も多様化している。特に近年では、モバイル決済のように、従来ＡＴＭや窓口の専用端末を経由していた支払いや送金に関するサービスをモバイル端末上で実行するサービスが流行の兆しを見せている。
　このようなサービスを利用する際には、専用のソフトウェア（以下、「プログラム」ともいう）をインストールし、そのプログラムを介してサービスを利用するのが一般的である。
　また、サービスの利用に際してユーザ認証（もしくは端末認証）を行う必要があるが、このとき、ユーザ（もしくは端末）のみが持つ秘密情報が用いられる。このような認証の処理は、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）チップ上の領域内で行われることが望ましいが、上記のように、プログラム上で秘密情報を取り扱うケースがほとんどである。これは、サービス用のプログラムをインストールするためには、ＳＩＭチップの記憶容量や処理能力が低いことが理由である。
　一方で、モバイル端末のセキュリティという観点では、一定の割合でモバイル端末が不正ソフトウェア（以下、「マルウェア」という）に感染しているという現実があり、金融サービスに特化したマルウェアの存在も確認されている。特に、メモリ上に置かれたデータを読み取ってクレジットカード番号などを取り出すマルウェアの存在が報告されており、プログラムの実行中にメモリに置かれるデータを保護する必要がある。
　上記のような課題への対策として、メモリ上のデータを暗号化して格納する方法がある。例えば、特許文献１は、ＣＰＵやメモリ機構などの特別のハードウェアのサポートを必要とせずにメモリ上にデータを格納する際に暗号化を行う技術を開示している。この技術では、暗号化処理を行うプログラムが、暗号化に用いる鍵（以下、「鍵」という）の生成、管理をＣＰＵ内で行う。
特開２０１９－０７４９１３号公報
Bui, T., Rao, S.P., Antikainen, M., Bojan, V.M., Aura, T.: Man-in-the-machine: Exploiting ill-secured communication inside the computer. In: 27th USENIX Security Symposium. pp. 1511-1525. USENIX Association, Baltimore, MD (2018)
　予めインストールされていたり、後から必要に応じてインストールしたりする複数のプログラム間で、マルウェアに対して安全にデータのやり取りを行う方法として、上記で述べたような方法でメモリ上のデータを暗号化したものをプログラム間でやり取りする方法がある。この方法では、メモリ上のデータの暗号化に用いた鍵をプログラム間で共有する必要がある。
　また、複数のプログラム間でデータをやり取りする方法として、複数のプログラムがアクセスできるメモリ上の共有領域を作成し、この共有領域を介してデータのやり取りをする方法がある。一般的に、共有領域を作成する際は共有領域に紐づく識別子を設定する。共有領域を利用するプログラムはこの共有領域に紐づく識別子を用いて共有領域にアクセスし、共有領域内の値の取得や値の書き込みを行う。複数のプログラム間で共有領域を用いてデータのやり取りを行うためには、共有領域に紐づく識別子をプログラム間で共有する必要がある。
　複数プログラム間での鍵共有方法として、上記の共有領域を介して鍵をやり取りする方法を考える。非特許文献１において、共有領域に攻撃者がアクセスできる場合、攻撃者が共有領域上のデータを取得する危険があることが報告されている。複数プログラム間での鍵共有に共有領域を用いる場合、マルウェアが共有領域上に格納されているメモリ上のデータの秘匿に用いる鍵を取得すると、メモリ上のデータの秘匿を無効化する危険がある。
　本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、２つのプログラム間で安全に鍵を共有することのできる技術を提供する。
　上記目的を達成するため、一観点に係る情報処理システムは、
データとプログラムとを格納する主記憶装置と、主記憶装置に接続され、プログラムを実行するプロセッサと、を備える情報処理システムであって、
　所定の割当基準に基づいて、実行するプログラムにプロセッサ及び主記憶装置を含むリソースの割り当てを行うためのＯＳ（オペレーティングシステム）と、
鍵を共有して処理を実行するための第１鍵共有プログラム及び第２鍵共有プログラムを備え、
　プロセッサは、ＯＳを実行して、
　第１鍵共有プログラムと第２鍵共有プログラムとで処理に共有可能な共有領域とを設定し、
　第１鍵共有プログラムにリソースを割り当て、
　第２鍵共有プログラムにリソースを割り当て、
　プロセッサは、ＯＳを実行して、第１鍵共有プログラムを実行することにより、
　第２鍵共有プログラムが第２鍵を生成するための乱数を特定可能な乱数データの生成と、共有領域への乱数データの格納と、を繰り返し、
　プロセッサは、ＯＳを実行して、第２鍵共有プログラムを実行することにより、
　共有領域に格納された乱数データを取得することを繰り返し、
　取得した複数の乱数データに基づいて第２鍵を生成し、
　第２鍵を生成するために使用した取得した複数の乱数データを特定可能な鍵生成情報を生成し、
　鍵生成情報を共有領域に格納し、
　プロセッサは、ＯＳを実行して、第１鍵共有プログラムを実行することにより、
　共有領域に格納された鍵生成情報に基づいて第１鍵を生成することを特徴とする。
　本明細書において開示される主題の、少なくとも一つの実施の詳細は、添付されている図面と以下の記述の中で述べられる。開示される主題のその他の特徴、態様、効果は、以下の開示、図面、請求項により明らかにされる。
　本発明によれば、２つのプログラム間で安全に鍵を共有することができる。
一実施形態に係るネットワークシステムの全体構成図の一例である。 一実施形態に係る端末の構成図の一例である。 一実施形態に係る端末の機能構成図の一例である。 一実施形態に係る第１鍵共有プログラム及び第２鍵共有プログラムにより実現される機能構成図の一例である。 一実施形態に係る第１鍵共有プログラムの実行時における機能構成図の一例である。 一実施形態に係る乱数データ生成処理のフローチャートの一例である。 一実施形態に係る第２鍵共有プログラムの実行時における機能構成図の一例である。 一実施形態に係る乱数データ取得処理のフローチャートの一例である。 一実施形態に係る第１鍵共有プログラム及び第２鍵共有プログラムの間の鍵共有処理のシーケンス図の一例である。 第１変形例に係る鍵共有処理のシーケンス図の一例である。 一実施形態に係る、第２鍵共有プログラムになりすますマルウェアが存在する場合の鍵共有処理の一例を示すシーケンス図の一例である。 一実施形態に係る、第１鍵共有プログラムになりすますマルウェアが存在する場合の鍵共有処理の一例を示すシーケンス図の一例である。 第２変形例に係る鍵共有処理のシーケンス図の一例である。 第３変形例に係る鍵共有処理のシーケンス図の一例である。 一実施形態に係る第１鍵共有プログラム及び第２鍵共有プログラムにより実現される機能構成図の一例である。
　実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
　以下の説明では、「ＡＡＡテーブル」の表現にて情報を説明することがあるが、情報は、どのようなデータ構造で表現されていてもよい。すなわち、情報がデータ構造に依存しないことを示すために、「ＡＡＡテーブル」を「ＡＡＡ情報」と呼ぶことができる。
　また、以下の説明では、「プログラム」を動作の主体として処理を説明する場合があるが、プログラムは、プロセッサ（例えばＣＰＵ（Central Processing Unit））によって実行されることで、定められた処理を、適宜に記憶部（例えばメモリ）及び／又はインターフェースデバイス（例えば通信ポート）等を用いながら行うため、処理の動作の主体が、プロセッサ（或いは、そのプロセッサを有する装置又はシステム）とされてもよい。また、プロセッサは、処理の一部または全部を行うハードウェア回路を含んでもよい。プログラムは、プログラムソースから計算機のような装置にインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバまたは計算機が読み取り可能な記憶メディアであってもよい。また、以下の説明において、２以上のプログラムが１つのプログラムとして実現されてもよいし、１つのプログラムが２以上のプログラムとして実現されてもよい。
　まず、本実施形態の概要について説明する。
　本実施形態では、情報処理システムの一例としての端末のＯＳ（オペレーティングシステム）を改変することなく、プログラム間で安全に鍵共有を行うようにする。このため、本実施形態では、例えば、以下に示すＯＳの機能を利用する。
　ＯＳ（厳密には、ＯＳを実行するプロセッサ）は、端末内の情報を用いた所定の割当基準に従ってプログラムごとにリソースの割り当てを行う。一般的には、ＯＳによる各プログラムへのリソースの割当順序は一定ではないので、複数のプログラムから同時に同一リソースへアクセスする試行を繰り返した場合、リソースへのプログラムのアクセス順も一定とはならない。
　プログラム（厳密には、プログラムを実行するプロセッサ）が、ＯＳによって用意されているＡＰＩ（Application Programming Interface）を呼び出すことで、ＯＳはメモリ内に複数のプログラムがアクセスすることができる領域（「共有領域」という）を確保する。
　本実施形態では、例えば、以下のような方法により、プログラム間（第１鍵共有プログラムと第２鍵共有プログラムとの間）で鍵の共有を行う。
　第１鍵共有プログラム（厳密には、第１鍵共有プログラムを実行するプロセッサ）は、乱数とインデックス情報を生成し、これらの組を乱数データとして共有領域に書き込む処理を繰り返し行う。また、第１鍵共有プログラムは、共有領域に書き込んだ乱数データを乱数データテーブルに記録する。
　一方、第２鍵共有プログラム（厳密には、第２鍵共有プログラムを実行するプロセッサ）は、第１鍵共有プログラムが共有領域に乱数データを書き込む処理を繰り返し行っている間、共有領域内の乱数データの取得を繰り返し行う。第２鍵共有プログラムは、共有領域から取得した乱数データの乱数を用いて鍵を生成する。また、第２鍵共有プログラムは、鍵の生成に用いた全ての乱数データのインデックス番号を鍵生成情報として共有領域に書き込む。
　第１鍵共有プログラムは、共有領域内に格納されている鍵生成情報を取得し、この鍵生成情報に基づいて、乱数データテーブルから第２鍵共有プログラムが鍵生成に用いた乱数を取得し、取得した乱数を用いて鍵を生成する。
　これらの一連の処理によって、第１鍵共有プログラムと、第２鍵共有プログラムとは、それぞれが同一の値をもつ鍵を生成することができる、すなわち鍵の共有を行うことができる。
　本実施形態によれば、ＯＳ上で動く各プログラムが共有領域にアクセスできるタイミングは、ＯＳによって所定の割当基準に基づいて随時決定される。このため、上述したように、プログラム間で共有領域を介して鍵生成を行うための乱数データの格納及び取得を繰り返し行うことで、例えば、マルウェアが共有領域にアクセスできる場合においても、第２鍵共有プログラムが鍵生成に用いる乱数データの全てをマルウェアが取得することが困難であり、また、第２鍵共有プログラムが取得する乱数データの全てをマルウェアが書き込むことも困難である。
　この結果、マルウェアが第１鍵共有プログラムと第２鍵共有プログラムとの間で使用する鍵を取得することが困難であり、これによってマルウェアがメモリ上のデータに施されている秘匿処理を無効化するリスクを軽減できる。
　以下に、本実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、一実施形態に係るネットワークシステムの全体構成図である。
　ネットワークシステム１００は、情報処理システムの一例としての情報処理装置（端末）１０２と、プログラム配信サーバ１０３と、認証サーバ１１１と、プログラムサーバ１１２とを有する。端末１０２は、ユーザ１０１によって使用される。認証サーバ１１１と、プログラムサーバ１１２とは、サービス提供者１１０による所定のサービスを提供する。
　端末１０２は、ユーザ１０１の操作に従って、プログラム配信サーバ１０３からサービス提供者１１０が提供するサービスを利用するためのプログラムをダウンロードする。端末１０２は、ユーザ１０１の操作によってダウンロードしたプログラムをインストールする。ユーザ１０１は、プログラムをインストールした後に、端末１０２により認証サーバ１１１にアクセスしてユーザ登録を行うことができる。ユーザ１０１は、ユーザ登録を行った後に、端末１０２を用いてサービス提供者１１０のサービスを利用することが可能となる。
　端末１０２は、ユーザ１０１からサービス利用の指示を受けた場合には、認証サーバ１１１によるユーザ認証（または装置認証）を受けた後に、プログラムサーバ１１２を通じてサービスを利用できるようにする。
　図２は、一実施形態に係る端末の構成図である。
　端末１０２は、センサ２０２と、主記憶装置の一例としてのメモリ２０５と、プロセッサの一例としてのＣＰＵ２０６と、ネットワークＩＦ（インターフェース）２０８と、ストレージ２１０とを備える。
　センサ２０２は、例えば、カメラやマイク等であり、ユーザ１０１の生体情報（例えば、指紋情報）２０１をセンシングし、センサデータ２０３を生成する。
　メモリ２０５は、例えば、ＲＡＭ（ＲＡＮＤＯＭ　ＡＣＣＥＳＳ　ＭＥＭＯＲＹ）であり、ＣＰＵ２０６で実行されるプログラムや、必要な情報を記憶する。
　ネットワークＩＦ２０８は、例えば、有線ＬＡＮカードや無線ＬＡＮカードなどのインターフェースであり、通信路を介して他の装置（例えば、プログラム配信サーバ１０３、認証サーバ１１１、プログラムサーバ１１２）と通信する。
　ＣＰＵ２０６は、メモリ２０５及び／又はストレージ２１０に格納されているプログラムに従って各種処理を実行する。
　ストレージ２１０は、例えば、ハードディスクやフラッシュメモリなどであり、ＣＰＵ２０６で実行されるプログラムや、ＣＰＵ２０６に利用されるデータを記憶する。本実施形態では、ストレージ２１０は、例えば、センサ２０２を介して生体情報２０１のセンサデータ２０３を取得するセンサ用プログラム２１１と、認証サーバ１１１とのデータの送受信を行う認証プログラム２１２と、格納する。
　なお、端末１０２には、マルウェア２０４が含まれている可能性がある。なお、図２においては、マルウェア２０４を模式的に表示しているが、実際には、例えば、メモリ２０５やストレージ２１０に格納されている。
　ここで、端末１０２が認証サーバ１１１によるユーザ認証を利用する場合の処理について説明する。
　端末１０２のＣＰＵ２０６は、センサ用プログラム２１１を実行することにより、センサ２０２から、ユーザ１０１の生体情報２０１をセンシングして生成されたセンサデータ２０３を取得し、センサデータ２０３をメモリ２０５に格納する。次いで、ＣＰＵ２０６は、認証プログラム２１２を実行することにより、センサデータ２０３に対して適切な処理を施して通信データ２０７を生成し、ネットワークＩＦ２０８を介して認証サーバ３１１に送信する。これにより、認証サーバ３１１においてユーザ認証が実行されることとなる。
　図３は、一実施形態に係る端末の機能構成図である。
　端末１０２は、図２に示す端末において、センサ用プログラム２１１と、認証プログラム２１２との間でセンサデータ２０３を安全に交換できるようにするために、センサ用プログラム２１１と認証プログラム２１２との間でデータを暗号化するようにした端末である。
　以下の説明では、センサ用プログラム２１１と認証プログラム２１２との間で暗号化するための鍵共有を実行するための処理を行うプログラムが、後述する第１鍵共有プログラム３０５と第２鍵共有プログラム３０６を含んでいる場合について説明する。
　なお、第１鍵共有プログラム３０５と第２鍵共有プログラム３０６のいずれか一方または両方が、センサ用プログラム２１１や認証プログラム２１２に含まれないプログラムであってもよい。この場合の構成については後述する。
　端末１０２は、ネットワークＩＦ２０８、センサ２０２、エントロピー発生器３０２、ストレージ２１０、ＣＰＵ２０６、メモリ２０５を備える。これらの機能構成は、データバスで互いに繋がれており、メモリ２０５を介してデータをやり取り可能となっている。
　エントロピー発生器３０２は、エントロピーを有する値（「エントロピー源」という）を生成する。ここで、疑似乱数を生成するための値（「ｓｅｅｄ」という）は、一般的にエントロピー源から生成される。生成されたエントロピー源のサイズが十分でない場合には、繰り返して生成されたエントロピー源に基づいてｓｅｅｄが生成される。
　なお、エントロピー発生器３０２はＯＳ３０４による機能として提供されていてもよいし、プログラムによる機能として提供されていてもよい。
　ＣＰＵ２０６は、演算処理で扱うデータを格納するための汎用レジスタ３０３を複数保持している。
　ストレージ２１０は、プログラムの実行ファイルや設定ファイルを記憶する。本実施形態では、ストレージ２１０は、第１鍵共有プログラム３０５と、第２鍵共有プログラム３０６とを記憶する。第１鍵共有プログラム３０５及び第２鍵共有プログラム３０６は、プログラム間鍵共有プログラムに相当する。
　なお、第１鍵共有プログラム３０５と、第２鍵共有プログラム３０６は、予めストレージ２１０に格納されていてもよいし、必要に応じて、他の装置の非一時的記憶装置からネットワーク経由で、または非一時的な記憶媒体から、ストレージ２１０に格納されてもよい。
　メモリ２０５には、ＯＳ３０４と呼ばれるプログラムが常駐している。ＯＳ３０４は、ＣＰＵ２０６に実行されることによって、ハードウェアとプログラムとの間のデータの仲介や、複数のプログラムの実行権限とリソースとの管理を行う。
　ユーザプログラムは、ＯＳ３０４の管理によって、ユーザ権限とよばれる限られた権限の元でＣＰＵ２０６により実行される。一方、ＯＳ３０４のリソース管理に関わる処理などは、より強い権限の元でＣＰＵ２０６により実行される。ここで、第１鍵共有プログラム３０５、第２鍵共有プログラム３０６、マルウェア２０４は、ユーザプログラムに対応する。
　メモリ２０５は、ＯＳ３０４の中心的な処理が利用するカーネル空間３１０と、ユーザプログラムが利用するユーザ空間３２０とを有する。
　ユーザ空間３２０上には、ストレージ２１０に記憶されている第１鍵共有プログラム３０５及び第２鍵共有プログラム３０６等のユーザプログラムが実行されると展開される。
　ユーザ空間３２０上に展開された第１鍵共有プログラム３２１や、第２鍵共有プログラム３２４は、ＯＳ３０４がプログラム毎に割り当てるユーザ空間３２０上のメモリ利用領域（例えば、第１鍵共有プログラム３２１に割り当てられた第１鍵共有プログラム割り当て領域３２２や、第２鍵共有プログラム３２４に割り当てられた第２鍵共有プログラム割り当て領域３２５を使って、ＣＰＵ２０６により処理が実行される。
　ユーザプログラムに割り当てられるメモリ２０５の利用領域は、ユーザプログラムの実行時に動的に確保されてもよいし、ユーザプログラムの実行の途中で動的に（例えば、Ｃ言語の標準ライブラリとして提供されるａｌｌｏｃ関数などを介して）確保されてもよい。
　一般的にＯＳ３０４によってプログラム毎に異なる領域がプログラムのメモリの利用領域としてユーザ空間３２０上に割り当てられるが、メモリ２０５内のユーザ空間３２０上に複数プログラムがアクセス可能な共有領域を確保することをユーザプログラム実行開始時又は、実行中にＯＳ３０４へ明示することで、共有領域３２３を確保することができる。
　複数のプログラムについての共有領域３２３の作成方法の例としては、非特許文献１のプロセス間通信手法（「ＩＰＣ」という）の利用があげられる。ＩＰＣは、プロセス間でデータのやり取りを行うためにＯＳ３０４が用意している仕組みである。ＩＰＣとしては、パイプ、メッセージキュー、共有メモリ、ソケットなどがあげられる。本実施形態では、第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラム３２４は、メモリ２０５のユーザ空間３２０に共有領域３２３を確保するように構成されている。なお、共有領域３２３の確保は、第１鍵共有プログラム３２１が行ってもよいし、第２鍵共有プログラム３２４が行ってもよい。なお、本実施形態では、便宜的に、第１鍵共有プログラム３２１が共有領域の確保を行うものとして説明する。
　ＯＳ３０４のプロセス管理機能は、複数のプログラムを実行する場合には、ＣＰＵ２０６やメモリ２０５などのハードウェアリソースを、いずれかのプログラムに割り当て、適宜、このハードウェアリソースの割り当てを切り替え（「割り込み」という）を行う。例えば、第１鍵共有プログラム３２１の実行中に、第２鍵共有プログラム３２４による割り込みが発生すると、ＯＳ３０４を実行するＣＰＵ２０６は、第１鍵共有プログラム３２１の汎用レジスタ３０３の情報を、カーネル空間３１０の第１鍵共有プログラム退避領域３１１へ退避格納する。その後、ＣＰＵ２０６は、ハードウェアリソースの次の割当先の第２鍵共有プログラム３２４に、ハードウェアリソースを割り当て、第２鍵共有プログラム３２４の実行を開始する。第２鍵共有プログラム３２４の実行が終了したら、ＣＰＵ２０６は、第１鍵共有プログラム退避領域３１１のデータを汎用レジスタ３０３に復元し、第１鍵共有プログラム３２１の処理を再開する。
　ＯＳ３０４を実行するＣＰＵ２０６は、例えば、サイクルカウンタなどの時刻情報やプログラムごとの実行優先度情報などに基づいて、ハードウェアリソースを割り当てるプログラムを決定し、必要に応じて割り込みのための処理を行う。したがって、実行対象の複数のプログラムがある場合には、複数のプログラムに対してハードウェアリソースを割り当てる順番は、必ずしも一定の順番にならない。
　本実施形態の第１鍵共有プログラム３２１は、所定のルール（例えば、乱数データの配送開始要求から、配送終了要求までの間）に従って、乱数とインデックス情報とを含む乱数データを逐次生成し、共有領域３２３に格納する。ここで、乱数データが共有領域３２３に格納されるのは、ＯＳ３０４によって第１鍵共有プログラム３２１にリソースが割り当てられたタイミングとなる。このように共有領域３２３に格納された乱数データの少なくとも一部は、第２鍵共有プログラム３２４により取得されることとなる。また、第１鍵共有プログラム３２１は、共有領域３２３から第２鍵共有プログラム３２４により生成された鍵生成情報を取得し、鍵生成情報に基づいて、第１鍵を生成する。
　一方、第２鍵共有プログラム３２４は、共有領域３２３を介して第１鍵共有プログラム３２１により格納された乱数データを取得し、取得した乱数データに基づいて、第２鍵を生成し、第２鍵の生成に使用した乱数を特定可能な鍵生成情報を生成し、共有領域３２３に格納する。ここで、共有領域３２３から乱数データを取得されるのは、ＯＳ３０４によって第２鍵共有プログラム３２４にリソースが割り当てられたタイミングとなる。
　本実施形態では、マルウェア２０４等の影響がない場合においては、第１鍵共有プログラム３２１により生成される第１鍵と、第２鍵共有プログラム３２４により第２鍵は、同じ値となる。すなわち、第１鍵共有プログラム３２１と、第２鍵共有プログラム３２４とは鍵を共有することができる。なお、鍵の共有についての詳細は後述する。
　次に、第１鍵共有プログラム３２１及び第２鍵共有プログラム３２４を、ＣＰＵ２０６が実行することにより構成される機能構成について詳細に説明する。
　図４は、一実施形態に係る第１鍵共有プログラム及び第２鍵共有プログラムにより実現される機能構成図である。
　第１鍵共有プログラム３２１をＣＰＵ２０６が実行することにより、乱数データ生成・配送部４００と、鍵生成情報取得・鍵生成部４１０と、第１データ秘匿処理部４２０とが構成される。
　乱数データ生成・配送部４００は、乱数データを生成して共有領域３２３に格納することにより、共有領域３２３を介して第２鍵共有プログラム３２４へ乱数データが配送されるようにする。
　乱数データ生成・配送部４００は、乱数データ生成部４０１と、乱数データ配送部４０４とを備える。
　乱数データ生成部４０１は、乱数とインデックス情報とを含む乱数データを生成する。乱数データ生成部４０１は、乱数生成部４０２と、インデックス生成部４０３とを備える。乱数生成部４０２は、エントロピー発生器により発生されたエントロピー源によって生成されたｓｅｅｄを用いて乱数を生成する。
　このとき、乱数生成部４０２によって生成される乱数１個のデータサイズは第１鍵および第２鍵の生成に必要な乱数のサイズよりも小さくてもよい。インデックス生成部４０３は、生成された乱数を識別するインデックス情報を生成する。インデックス生成部４０３は、例えば、カウンタによる出力をインデックス情報としてもよい。
　乱数データ配送部４０４は、乱数データ生成部４０１で生成された乱数データを共有領域３２３に格納する。
　鍵生成情報取得・鍵生成部４１０は、第２鍵共有プログラム３２４によって共有領域３２３に格納された鍵生成情報を取得して、鍵生成情報に基づいて第１鍵を生成する。鍵生成情報取得・鍵生成部４１０は、鍵生成情報取得部４１１と、第１鍵生成部４１２とを備える。鍵生成情報取得部４１１は、共有領域３２３から第２鍵共有プログラム３２４に格納された鍵生成情報を取得する。第１鍵生成部４１２は、鍵生成情報取得部４１１が取得した鍵生成情報を用いて第１鍵を生成する。
　第１データ秘匿処理部４２０は、生成された第１鍵を用いてメモリ２０５上に格納するデータの秘匿処理を行いながら所定の処理を行う。例えば、第１データ秘匿処理部４２０は、センサデータ２０３を第１鍵で暗号化する秘匿処理を行って、メモリ２０５に格納する。なお、第１データ秘匿処理部４２０の秘匿処理としては、例えば、特許文献１の方法を用いてもよい。
　第２鍵共有プログラム３２４は、乱数データ取得・鍵生成部４３０と、第２データ秘匿処理部４４０とを備える。
　乱数データ取得・鍵生成部４３０は、共有領域３２３から乱数データを取得して第２鍵を生成する。乱数データ取得・鍵生成部４３０は、乱数データ取得部４３１と、第２鍵生成部４３２と、鍵生成情報配送部４３３とを備える。乱数データ取得部４３１は、共有領域３２３から乱数データを取得する。第２鍵生成部４３２は、乱数データ取得部４３１が取得した乱数データに基づいて、第２鍵を生成する。第２鍵生成部４３２は、乱数データ取得部４３１が取得した複数の乱数データに基づいて、第２鍵を生成してもよく、例えば、複数の乱数データの中から１以上の乱数データを選択し、選択した乱数データを使用して第２鍵を生成してもよい。鍵生成情報配送部４３３は、鍵生成に用いた全ての乱数データのインデックス情報を鍵生成情報として共有領域３２３に格納する。
　第２データ秘匿処理部４４０は、第２鍵を用いてメモリ２０５上に格納するデータの秘匿処理を行いながら所定の処理を行う。例えば、第２データ秘匿処理部４２０は、メモリ２０５に格納された暗号化されたセンサデータ２０３を、第２鍵を用いて復号し、復号したセンサデータ２０３を用いて例えば認証処理を実行する。なお、第２データ秘匿処理部４４０の秘匿処理としては、例えば、特許文献１の方法を用いてもよい。
　また、第２データ秘匿処理部４４０から第１データ秘匿処理部４２０へデータを送る際も、上述の処理を同様に行えばよい。
　次に、第１鍵共有プログラム３０５の実行時における端末１０２の構成について説明する。
　図５は、一実施形態に係る第１鍵共有プログラムの実行時における状態を示す機能構成図である。なお、図３に示す要素と同様な部分については、同一符号を付し、重複する説明を省略する。
　第１鍵共有プログラム３０５がメモリ２０５のユーザ空間３２０上に第１鍵共有プログラム３２１として展開される。ＣＰＵ２０６は、汎用レジスタ３０３や、メモリ２０５上の第１鍵共有プログラム割り当て領域３２２にプログラム変数や処理中のデータを格納しながら、第１鍵共有プログラム３２１を実行する。
　汎用レジスタ３０３には、処理の状況に応じて、ｓｅｅｄ５０１、乱数データテーブル５０２、第１鍵５０３、鍵生成情報５０４、インデックス情報５０５、乱数５０６が格納される。
　また、共有領域３２３には、処理で使用する乱数データ５２４や、鍵生成情報５２５が格納される。
　このように第１鍵共有プログラム３２１を実行している最中に、他のプログラム（マルウェア２０４も含む）による割り込みが発生した場合には、ＯＳ３０４の機能により、ＣＰＵ２０６は、汎用レジスタ３０３上のデータ（ｓｅｅｄ５０１、乱数データテーブル５０２、第１鍵５０３、鍵生成情報５０４、インデックス情報５０５、乱数５０６等）を、カーネル空間３１０の第１鍵共有プログラム退避領域３１１に格納する。この場合、割り込みによって実行されることとなったプログラムでは、第１鍵共有プログラム退避領域３１１内のデータにアクセスすることはできない。したがって、マルウェア２０４は、第１鍵共有プログラム退避領域３１１からｓｅｅｄ５０１、乱数データテーブル５０２、第１鍵５０３、鍵生成情報５０４、インデックス情報５０５、乱数５０６等を取得することができないので、情報が漏洩することを防止できる。
　なお、図５の例では、ｓｅｅｄ５０１、乱数データテーブル５０２、第１鍵５０３、鍵生成情報５０４、インデックス情報５０５、乱数５０６を汎用レジスタ３０３に格納するようにしていたが、メモリ２０５上に格納するようにしてもよい。
　次に、ＣＰＵ２０６が第１鍵共有プログラム３２１を実行することにより行われる乱数データ生成処理について説明する。この乱数データ生成処理は、図４に示す乱数データ生成・配送部４００によって実行される。
　図６は、一実施形態に係る乱数データ生成処理のフローチャートである。
　まず、乱数データ生成・配送部４００は、メモリ２０５のユーザ空間３２０に、第２鍵共有プログラム３２４とで共有する共有領域３２３を確保する（ステップ６０１）。
　次いで、乱数データ生成・配送部４００は、第２鍵共有プログラム３２４から乱数データの配送を開始する要求（配送開始要求）を受信したか否かを確認し（ステップ６０２）、受信していない場合（ステップ６０２：Ｎｏ）には、配送開始要求を受信するまで待機する。
　一方、配送開始要求を受信した場合（ステップ６０２：Ｙｅｓ）には、乱数データ生成・配送部４００は、乱数生成部４０２によって乱数を生成し、インデックス生成部４０３によって、生成した乱数を示すインデックス情報を生成する（ステップ６０３）。
　次いで、乱数データ生成・配送部４００は、生成した乱数と、対応するインデックス情報とを含む乱数データ５２４を共有領域３２３に書き込む（ステップ６０４）。なお、共有領域３２３に、すでに書き込まれている乱数データ５２４が存在する場合には、乱数データ生成・配送部４００は、この乱数データを新たな乱数データ５２４により上書きする。これにより、共有領域３２３には、最新の乱数データ５２４が存在することとなる。
　次いで、乱数データ生成・配送部４００は、新しい乱数データ５２４をエントリとして乱数データテーブル５０２に追加する（ステップ６０５）。この結果、乱数データテーブル５０２には、乱数データ生成・配送部４００により生成された各乱数データ５２４に対応するエントリが格納されることとなる。
　次いで、乱数データ生成・配送部４００は、第２鍵共有プログラム３２４から乱数データの配送を終了する要求（配送終了要求）を受信したか否かを確認する（ステップ６０６）。この結果、配送終了要求を受信していない場合（ステップ６０６：Ｎｏ）には、まだ乱数データを生成する必要があるので、乱数データ生成・配送部４００は、処理をステップ６０３に進める。
　一方、配送終了要求を受信した場合（ステップＳ６０６：Ｙｅｓ）には、乱数データ生成・配送部４００は、処理を終了する。
　なお、第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラム３２４とのメモリ２０５の共有領域３２３の確保を第２鍵共有プログラム３２４が行う場合には、ステップ６０１を行わなくてよい。
　次に、第２鍵共有プログラム３０６の実行時における端末１０２の構成について説明する。
　図７は、一実施形態に係る第２鍵共有プログラムの実行時における状態を示す機能構成図である。なお、図３に示す要素と同様な部分については、同一符号を付し、重複する説明を省略する。
　第２鍵共有プログラム３０６がメモリ２０５のユーザ空間３２０上に第２鍵共有プログラム３２４として展開される。ＣＰＵ２０６は、汎用レジスタ３０３や、メモリ２０５上の第２鍵共有プログラム割り当て領域３２５にプログラム変数や処理中のデータを格納しながら、第２鍵共有プログラム３２４を実行する。
　汎用レジスタ３０３には、処理の状況に応じて、乱数データプール７１１、第２鍵７１３、鍵生成情報７１４が格納される。乱数データプール７１１には、共有領域３２３から取得された複数の乱数データ７１２が格納される。
　このように第２鍵共有プログラム３２４を実行している最中に、他のプログラム（マルウェア２０４も含む）による割り込みが発生した場合には、ＯＳ３０４の機能により、ＣＰＵ２０６は、汎用レジスタ３０３上のデータ（例えば、乱数データプール７１１の乱数データ７１２、第２鍵７１３、鍵生成情報７１４等）を、カーネル空間３１０の第２鍵共有プログラム退避領域３１２に格納する。この場合、割り込みによって実行されることとなったプログラムでは、第２鍵共有プログラム退避領域３１２内のデータにアクセスすることはできない。したがって、マルウェア２０４は、第２鍵共有プログラム退避領域３１２から乱数データプール７１１の乱数データ７１２、第２鍵７１３、鍵生成情報７１４等を取得することができないので、情報が漏洩することを防止できる。
　次に、ＣＰＵ２０６が第２鍵共有プログラム３２４を実行することにより行われる乱数データ取得処理について説明する。この乱数データ取得処理は、図４に示す乱数データ取得部４３１によって実行される。
　図８は、一実施形態に係る乱数データ取得処理のフローチャートである。
　まず、乱数データ取得部４３１は、第１鍵共有プログラム３２１に対して、乱数データの配送開始要求を送信する（ステップ８０１）。
　次いで、乱数データ取得部４３１は、共有領域３２３の乱数データ５２４を取得し、乱数データプール７１１に乱数データ７１２として追加格納する（ステップ８０２）。ここで、乱数データ取得部４３１が共有領域３２３から乱数データ５２４を取得できるタイミングは、ＯＳ３０４によりリソースが割り当てられたタイミングであり、取得される乱数データ５２４は、その時点で共有領域３２３に格納されている乱数データ５２４である。したがって、第１鍵共有プログラム３２１により共有領域３２３に逐次格納される乱数データ５２４の全てを取得できるとは限らない。
　次いで、乱数データ取得部４３１は、乱数データプール７１１内の乱数データ７１２の個数、すなわち、使用可能な乱数のサイズが鍵の生成に十分なサイズであるか否かを判定する（ステップ８０３）。例えば、１つの乱数データ７１２の乱数のサイズが鍵の生成に必要なサイズよりも小さい場合であれば、複数の乱数データを取得したか否かが判定される。
　この結果、乱数のサイズが鍵の生成に十分なサイズでない場合（ステップ８０３：Ｎｏ）には、乱数データ取得部４３１は、処理をステップ８０２に進めて、更に乱数データを取得する。
　一方、乱数のサイズが鍵の生成に十分なサイズである場合（ステップ８０３：Ｙｅｓ）には、乱数データ取得部４３１は、配送終了要求を第１鍵共有プログラム３２１に送信し（ステップ８０４）、処理を終了する。
　この乱数データ取得処理によると、第２鍵共有プログラム３２４において鍵を生成するために必要な乱数を適切に取得することができる。
　なお、第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラム３２４とで共有するメモリ２０５の共有領域３２３の確保を第２鍵共有プログラム３２４が行う場合には、ステップ８０１を行う前に、図６のステップ６０１で示す処理と同様な処理を行えばよい。
　次に、第１鍵共有プログラム３２１と、第２鍵共有プログラム３２４との間で鍵を共有する鍵共有処理について説明する。
　図９は、一実施形態に係る第１鍵共有プログラム及び第２鍵共有プログラムの間の鍵共有処理のシーケンス図である。
　まず、第２鍵共有プログラム３２４は、第１鍵共有プログラム３２１へ乱数データ５２４の配送開始要求を送信する（ステップＳ１１）。
　第１鍵共有プログラム３２１は、配送開始要求を受信すると、乱数データを共有領域３２３に繰り返し書き込む処理を実行する（ステップＳ１２）。
　ここで、図９においては、乱数を、生成された順番にｒ０、ｒ１、・・・と表し、それぞれの乱数のインデックス番号を０、１、・・・と表し、乱数データを（乱数，インデックス番号）で表している。
　図９の例では、第１鍵共有プログラム３２１は、乱数データ（ｒ０，０）を共有領域３２３に格納し、乱数データ（ｒ１，１）を共有領域３２３に格納し、乱数データ（ｒ２，２）を共有領域３２３に格納するといったように、第２鍵共有プログラム３２４から配信終了要求を受信するまで、乱数データを生成し、共有領域３２３に格納する処理を繰り返し実行する。また、第１鍵共有プログラム３２１は、各乱数データを、エントリとして乱数データテーブル５０２に追加する。なお、第１鍵共有プログラム３２１が乱数データを共有領域３２３に格納するタイミングは、ＯＳ３０４が第１鍵共有プログラム３２１にリソースを割り当てたタイミングに依存する。
　一方、第２鍵共有プログラム３２４は、共有領域３２３から乱数データを取得する処理を繰り返し実行する（ステップＳ１３）。
　ここで、第２鍵共有プログラム３２４が乱数データを共有領域３２３から取得するタイミングは、ＯＳ３０４が第２鍵共有プログラム３２４にリソースを割り当てたタイミングに依存する。このため、例えば、図９に示すように、第１鍵共有プログラム３２１によって、乱数データ（ｒ１，１）が共有領域３２３に格納されてから、乱数データ（ｒ２，２）が共有領域３２３に格納されるまでの間に、第２鍵共有プログラム３２４による共有領域３２３からの乱数データの取得が行われず、第２鍵共有プログラム３２４では、乱数データ（ｒ１，１）を取得できないことが発生することもある。なお、本実施形態では、第２鍵共有プログラム３２４は、第１鍵共有プログラム３２１が格納した乱数データ５２４のすべてを取得しておく必要はない。
　この後、第２鍵共有プログラム３２４は、乱数データプール７１１の乱数データ７１２のサイズが鍵を生成するのに十分なサイズ以上になったときには、配送終了要求を、第１鍵共有プログラム３２１に送信する（ステップＳ１４：図８のステップ８０４に対応）。この結果、第１鍵共有プログラム３２１は、乱数データの生成処理を終了する。
　次に、第２鍵共有プログラム３２４は、取得した複数の乱数データ７１２の全て又は一部を用いて、第２鍵７１３を生成する。なお、鍵の生成に必要なサイズが確保できるのであれば、いずれの乱数データ７１２を選択して使用してもよい。
　更に、第２鍵共有プログラム３２４は、第２鍵７１３の生成に用いた乱数データ７１２のインデックス番号を鍵生成情報５２５として共有領域３２３に書き込む（ステップＳ１５）。この鍵生成情報５２５によると、どの乱数データの乱数を用いて第２鍵７１３を生成したのかを特定することができる。
　一方、第１鍵共有プログラム３２１は、共有領域３２３から鍵生成情報５２５を取得する（ステップＳ１６）。
　この後、第１鍵共有プログラム３２１は、鍵生成情報５２５に基づいて、乱数データテーブル５０２を参照することにより、第２鍵共有プログラム３２４が第２鍵７１３を生成する際に用いた乱数を取得し、これらの乱数を用いて第１鍵５０３を生成する。なお、乱数から鍵を生成する方法は、予め第１鍵共有プログラム３２１と、第２鍵共有プログラム３２４とで共通の方法として決められている。
　上記処理によると、第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラム３２４とはそれぞれ同じ乱数を用いて鍵を生成することとなるので、第１鍵５０３と第２鍵７１３との値が一致することとなる。すなわち、第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラム３２４とは鍵の共有に成功する。このとき、第１鍵共有プログラム３２１は鍵生成情報５２５の取得を一定時間繰り返してもよい。第１鍵共有プログラムは値の異なる複数の鍵生成情報５２５を受信したとき、第２鍵共有プログラム３２４になりすますマルウェア２０４を検知することができる。
　なお、上記実施形態において、第１鍵共有プログラム３２１は、共有領域３２３に書き込んだ乱数データ５２４を、第２鍵共有プログラム３２４が取得したか否かを確認するようにしてもよく、この場合には、例えば、第２鍵共有プログラム３２４による乱数データ５２４の取得が行われていない場合には、次の乱数データを格納するのを遅くしたり、乱数データの格納を行う周期を長くしたりしてもよい。このようにすることにより、ＣＰＵ２０５の処理負荷を低減することができる。
　上記実施形態において、第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラム３２４とがお互いに鍵の共有に成功したか否かを確認する鍵共有確認処理を更に行う鍵共有処理（第１変形例）が考えられる。
　図１０は、第１変形例に係る鍵共有処理のシーケンス図である。なお、図９に示す鍵共有処理と同様な処理については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　この鍵共有処理においては、メッセージ認証符号（「ＭＡＣ」という）を用いて、第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラム３２４とがお互いに鍵共有が成功したか否か確認するようにしている。
　第１鍵共有プログラム３２１は、第１鍵５０３を生成した後に、任意のメッセージｍと第１鍵５０３を用いてＭＡＣ値を計算し、使用したメッセージｍと、ＭＡＣ値とを共有領域３２３に格納する（ステップＳ１７）。なお、図１０においては、メッセージｍと第１鍵５０３を用いて計算したＭＡＣ値をＭＡＣ（ｍ，第１鍵）と表している。
　一方、第２鍵共有プログラム３２４は、共有領域３２３からメッセージｍとＭＡＣ値とを取得する（ステップＳ１８）。次いで、第２鍵共有プログラム３２４は、メッセージｍと第２鍵７１３とからＭＡＣ値（ＭＡＣ（ｍ，第２鍵））を計算し、取得したＭＡＣ値（ＭＡＣ（ｍ，第１鍵））と算出したＭＡＣ値（ＭＡＣ（ｍ，第２鍵））とが等しいか否かを確認する。ここで、ＭＡＣ値（ＭＡＣ（ｍ，第１鍵））とＭＡＣ値（ＭＡＣ（ｍ，第２鍵））とが等しい場合には、第１鍵５０３と、第２鍵７１３とが同じ値であることを示しており、鍵共有が成功していることを意味している。そこで、第２鍵共有プログラム３２４は、取得したＭＡＣ値（ＭＡＣ（ｍ，第１鍵））と算出したＭＡＣ値（ＭＡＣ（ｍ，第２鍵））とが等しい場合には、鍵共有が成功したことを示す鍵共有成功信号を第１鍵共有プログラム３２１へ送信する（ステップＳ１９）。第１鍵共有プログラム３２１は、鍵共有成功信号を受信したことによって、第２鍵共有プログラム３２４との鍵共有が成功したことを認識することができる。
　なお、上記した例では、ＭＡＣ値を第１鍵共有プログラム３２１が生成し、第２鍵共有プログラム３２４が第１鍵共有プログラム３２１で生成されたＭＡＣ値と、自身が計算したＭＡＣ値とを比較することにより、鍵共有の成功を確認するようにしていたが、例えば、第２鍵共有プログラム３２４がＭＡＣ値を生成し、第１鍵共有プログラム３２１が、第２鍵共有プログラム３２４により生成されたＭＡＣ値と、自身が計算したＭＡＣ値とを比較することにより、鍵共有の成功を確認するようにしてもよい。
　また、ＭＡＣ値を鍵共有で利用した共有領域３２３に格納するようにしていたが、ＭＡＣ値を共有する共有領域として共有領域３２３とは別の領域としてもよい。
　次に、上記した実施形態において、端末１０２に第２鍵共有プログラム３２４になりすますマルウェア２０４が存在する場合における、鍵共有処理について説明する。
　図１１は、一実施形態に係る、マルウェア２０４が存在する場合の鍵共有処理の一例を示すシーケンス図である。なお、図９に示す鍵共有処理と同様な処理については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　ここで、マルウェア２０４は、第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラム３２４との共有領域３２３を盗聴（参照）することができるものとする。マルウェア２０４は第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラムが共有した鍵（第1鍵、第２鍵）と同じ鍵を盗聴によって生成することを試みるものとする。
　マルウェア２０４は、共有領域３２３を参照することにより、乱数データを取得することができる（ステップＳ２１）。
　ここで、端末１０２においては、ＯＳ３０４が端末１０２内の情報に基づいてリソースにアクセスできるプログラムを随時決定している。このため、複数のプログラムがＯＳ３０４へ同一リソース（ここでは共有領域３２３）へのアクセス要求を出す処理を繰り返したときには、それぞれのプログラムのリソースへのアクセス順は随時異なる。このため、第１鍵共有プログラム３２１、第２鍵共有プログラム３２４が共有領域３２３へのアクセスを繰り返し行っている際に、共有領域３２３にアクセス可能なマルウェア２０４がこれらのプログラムと同様に共有領域３２３へアクセスを繰り返し行うようにした場合にも、共有領域３２３にアクセスできるプログラムの順序はＯＳ３０４によって随時決定される。
　したがって、マルウェア２０４が共有領域３２３の乱数データ５２４の取得を繰り返し行った場合に、図１１に示すように、第２鍵共有プログラム３２４が共有領域３２３から取得した乱数データ（Ｒ０，Ｒ１、…）と、マルウェア２０４が共有領域３２３から取得した乱数データ（Ｒ’０，Ｒ’１、…）とが、一致しない状態となる可能性が高い。このように、取得する乱数データが一致しない状態となるので、マルウェア２０４側で、鍵生成情報を取得した場合（ステップＳ２２）であっても、鍵生成情報が示す乱数を適切に把握することができないので、第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラムが共有した鍵と同様の鍵を生成できる可能性は低い。よって、複数のプログラム間で安全に鍵を共有することができる。したがって、第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラムが共有した鍵を用いて暗号化されたデータがマルウェア２０４に漏洩してしまうリスクを軽減することができる。
　特に、乱数データ５２４の送受信を繰り返す回数を増やすと、マルウェア２０４が第２鍵共有プログラム３２４と同じ乱数データを盗聴することができる確率がより低くなる。すなわち、第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラムが共有した鍵と同様の鍵を生成できる確率がより低くなる。よって、複数のプログラム間でより安全に鍵を共有することができる。
　次に、上記した実施形態において、端末１０２に中間者攻撃を行うマルウェア２０４、すなわち、第１鍵共有プログラム３２１及び第２鍵共有プログラム３２４になりすますことで、各鍵共有プログラムと鍵を共有しようとするマルウェア２０４が存在する場合の対策について説明する。
　図１２は、一実施形態に係る、第１鍵共有プログラムになりすますマルウェアが存在する場合の鍵共有処理の一例を示すシーケンス図である。なお、図９に示す鍵共有処理と同様な処理については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　本実施形態では、マルウェア２０４による中間者攻撃の対策として、第２鍵共有プログラム３２４は、第１鍵共有プログラム３２１へ送信する配送開始要求を、自身が第１鍵共有プログラム３２１として把握しているプログラム（場合によっては、マルウェア２０４が成りすましているプログラム）だけでなく他のプログラムも受信できるように送信するようにしている。これにより、配送開始要求が、第１鍵共有プログラム３２１になりすましているマルウェア２０４のみに送信されてしまうことを適切に防止することができる。
　これは、例えば第２鍵共有プログラム３２４が起動中の全てのプログラムに対して配送開始要求を送信することや、第２鍵共有プログラム３２４が共有領域３２３に繰り返し配送開始要求を書き込み第１鍵共有プログラム３２１が共有領域３２３から配送開始要求を繰り返し取得することで実現できる。起動中の全てのプログラムに配送開始要求を送信する方法として、例えば、配信開始要求をシグナルとして送信する場合には、シグナルのブロードキャストを用いることで実現できる。
　マルウェア２０４が、第２鍵共有プログラム３２４と鍵を共有するためには、マルウェア２０４が第１鍵共有プログラム３２１になりすまし、乱数データ５２４と鍵生成情報５２５とを第２鍵共有プログラム３２４との間でやり取りする必要がある。上記した中間者攻撃への対策を行うことで、第２鍵共有プログラム３２４が配送開始要求を送信した際（ステップＳ１１，Ｓ３１）に、第１鍵共有プログラム３２１になりすましているマルウェア２０４だけでなく、第１鍵共有プログラム３２１も配送開始要求を受信することができる。
　この場合には、マルウェア２０４と第１鍵共有プログラム３２１とは、それぞれ共有領域３２３に乱数データの書き込みを繰り返し行う（ステップＳ１２，Ｓ３２）。
　この際に、共有領域３２３には、マルウェア２０４により書き込まれた乱数データ（Ｗ’０，Ｗ’１，・・・，Ｗ’ｍ）と、第１鍵共有プログラム３２１により書き込まれた乱数データ（Ｗ０，Ｗ１，・・・，Ｗｎ）とのいずれかが格納された状態となる。
　ここで、端末１０２においては、ＯＳ３０４が端末１０２内の情報に基づいてリソースにアクセスできるプログラムを随時決定している。このため、複数のプログラムがＯＳ３０４へ同一リソース（ここでは共有領域３２３）へのアクセス要求を出す処理を繰り返したときには、それぞれのプログラムのリソースへのアクセス順は随時異なる。このため、第１鍵共有プログラム３２１、第２鍵共有プログラム３２４が共有領域３２３へのアクセスを繰り返し行っている際に、共有領域３２３にアクセス可能なマルウェア２０４がこれらのプログラムと同様に共有領域３２３へアクセスを繰り返し行うようにした場合にも、共有領域３２３にアクセスできるプログラムの順序はＯＳ３０４によって随時決定される。
　したがって、第２鍵共有プログラム３２４が、共有領域３２３から乱数データ（Ｒ０，Ｒ１，・・・，Ｒｎ）を取得すると、すべての乱数データが、マルウェア２０４が書き込んだ乱数データのみとなったり、第１鍵共有プログラム３２１が書き込んだ乱数データのみとなったりする可能性は低い。すなわち、第２鍵共有プログラム３２４が取得した乱数データ（Ｒ０，Ｒ１，・・・，Ｒｎ）には、第１鍵共有プログラム３２１が書き込んだ乱数データ（Ｗ０，Ｗ１，・・・，Ｗｎ）の一部と、マルウェア２０４が書き込んだ乱数データ（Ｗ’０，Ｗ’１，・・・，Ｗ’ｍ）の一部とが含まれている可能性が非常に高い。
　このような状態において、第２鍵共有プログラム３２４は、取得した乱数データ５２４を用いて第２鍵７１３を生成する。
　例えば、マルウェア２０４が、共有領域３２３上のデータを取得する場合においても、第１鍵共有プログラム３２１が共有領域３２３に書き込んだ全ての乱数データ（Ｗ０，Ｗ１，・・・，Ｗｎ）を取得することはできないため、共有領域３２３から鍵生成情報５２５を取得しても（ステップＳ３３）、第２鍵共有プログラム３２４が生成した第２鍵７１３を生成することができない。すなわち、マルウェア２０４は第２鍵共有プログラム３２４との間で鍵共有ができないため、中間者攻撃を行うことができない。
　また、マルウェア２０４が乱数データ５２４を共有領域３２３に書き込んでいる場合、第２鍵共有プログラム３２４が鍵生成に用いた乱数データにはマルウェア２０４によって書き込まれた乱数データが含まれている可能性が高く、この場合には、第１鍵共有プログラム３２１は、マルウェア２０４によって書き込まれた乱数データの値を知らないため、第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラム３２４との間での鍵共有についても失敗する可能性が高い。
　そこで、第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラム３２４とがお互いに鍵共有が成功しているか否かを、図１０を参照して説明したＭＡＣを用いて確認するようにしてもよい。この結果、鍵共有が失敗していることを確認した場合には、例えば、第１鍵共有プログム３２１と第２鍵共有プログラム３２４とは、作成した第１鍵５０３と、第２鍵７１３とを破棄し、再度、鍵共有処理を行うようにしてもよい。
　上記実施形態において、マルウェアも、共有領域から乱数データを取得し、取得した乱数データから生成した鍵生成情報を第１鍵共有プログラムへ送信し、第１鍵共有プログラムが第２鍵共有プログラムから送信された鍵生成情報を取得する前にマルウェアが送信した鍵生成情報を取得してしまうと、マルウェアが第２鍵共有プログラムになりすまして第１鍵共有プロラグムとの鍵共有に成功してしまうことがあり得る。なぜなら、マルウェアは第２鍵共有プログラムが取得した乱数データを同じ乱数データを取得する必要はないからである。
　マルウェアによる第２鍵共有プログラムへのなりすましをより効果的に防止する方法として、図９の鍵共有処理における乱数データの生成及び取得処理における処理の主体を逆にした処理を行うようにし、すなわち、第２鍵共有プログラム３２４側で生成した乱数データを第１鍵共有プログラム３２１が取得するようにし、第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラム３２４とは、双方が生成した乱数データ７１２を用いて第１鍵５０３と第２鍵７１３とを生成する鍵共有処理（第２変形例）が考えられる。
　第２変形例では、第１鍵共有プログラム３２１は乱数データ取得部３２１と鍵生成情報配送部４３３を含み、また、第２鍵共有プログラム３２４は乱数データ生成・配送部４００と鍵生成情報取得部４１１を含む。
　図１３は、第２変形例に係る鍵共有処理のシーケンス図である。なお、図１１に示す鍵共有処理と同様な処理については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　第１鍵共有プログラム３２１は鍵生成情報を受信後、乱数データ配送開始要求を第２鍵共有プログラム３２４に送信する（ステップＳ１７）。
　第２鍵共有プログラム３２４は、配送開始要求を受信すると、乱数データを共有領域３２３に繰り返し書き込む処理を実行する（ステップＳ１８）。
　ここで、図１３においては、第２鍵共有プログラムが送信した乱数を、生成された順番にｒ’０、ｒ’１、・・・と表している。
　図１３の例では、第２鍵共有プログラム３２４は、第１鍵共有プログラム３２１から配送終了要求を受信するまで、乱数データを生成し、共有領域３２３に格納する処理を繰り返し実行する。
　一方、第１鍵共有プログラム３２１は、共有領域３２３から乱数データを取得する処理を繰り返し実行する（ステップＳ１９）。
　この後、第１鍵共有プログラム３２４は、鍵生成に十分なサイズの乱数データを取得したときに、配送終了要求を、第２鍵共有プログラム３２４に送信する（ステップＳ２０）。この結果、第２鍵共有プログラム３２４は、乱数データの生成処理を終了する。
　次に、第１鍵共有プログラム３２１は、取得した複数の乱数データのすべてまたは一部と第１鍵５０３を用いて、新たな第１鍵５０３を生成する。このとき、第１鍵共有プログラムはステップＳ１６後に第１鍵を生成せずに、ステップＳ１９後に、ステップＳ１９で取得した乱数データのすべてまたは一部と、Ｓ１６で受信した鍵生成情報に紐づく乱数とを用いて第１鍵５０３を生成してもよい。
　更に、第１鍵共有プログラム３２１は、ステップＳ１９で取得した乱数データの内、第１鍵生成に用いた乱数データに含まれるインデックス番号を鍵生成情報として共有領域３２３に書き込む（ステップＳ２１）。
　一方、第２鍵共有プログラム３２４は、共有領域３２３から鍵生成情報を取得する（ステップＳ２２）。
　この後、第２鍵共有プログラム３２４は、鍵生成情報に基づいて、第１鍵共有プログラム３２１が第１鍵を生成する際に用いた乱数を取得し、これらの乱数と第２鍵７１３から新たな第２鍵を生成する。このとき、第２鍵共有プログラムはステップＳ１４後に第２鍵を生成せずに、ステップＳ２２後に、ステップＳ１３で取得した乱数データのすべてまたは一部と、ステップＳ２２で受信した鍵生成情報に紐づく乱数とを用いて第２鍵７１３を生成してもよい。
　図１３では、ステップＳ１１からステップＳ１６を行った後にステップＳ１７からステップＳ２２を行っているが、ステップＳ１７からステップＳ２２を行った後にステップＳ１１からステップＳ１６を行ってもよいし、ステップＳ１１からステップＳ１６とステップＳ１７からステップＳ２２を並行して行ってもよい。
　上記第２変形例において、マルウェアが第２鍵共有プログラムになりすまして第１鍵共有プロラグムとの鍵共有に成功するためには、ステップＳ１８でマルウェアが乱数データを共有領域３２３に繰り返し書き込み、第１鍵共有プログラムがステップＳ１９で取得する乱数データすべてがマルウェアによって書き込まれたものである必要がある。ＯＳ３０４が端末１０２内の情報に基づいて共有領域にアクセスできるプログラムをランダムに決定しており、プログラムが共有領域にアクセスするタイミングを決定することはできない。このため、マルウェアと第２鍵共有プログラムが共有領域３２３に乱数データを繰り返し書き込んでいるとき、第１鍵共有プログラムが共有領域３２３から取得した乱数データが全てマルウェアによって書き込まれたものである可能性は低い。このため、第２変形例では、第１鍵共有プログラム、第２鍵共有プログラムは、第２共有プログラムになりすますマルウェアが端末１０２内で動作していても、安全に鍵共有を行うことができる。
　次に、第３変形例に係る鍵共有処理について説明する。
　ここで、エントロピー発生器３０２により生成されるエントロピー源によりｓｅｅｄ５０１を生成する方法について着目する。
　例えば、ｓｅｅｄ５０１は、乱数生成のための十分なエントロピーを有している必要があり、エントロピー発生器３０２により生成されるエントロピー源が乱数生成のための十分なエントロピーを有しているときは、エントロピー源をそのままｓｅｅｄ５０１として用いることができる。しかし、エントロピー源が十分なエントロピーを有していないときは、エントロピー発生器３０２から繰り返しエントロピー源を収集し、収集したエントロピー源を用いてｓｅｅｄ５０１を生成する必要がある。
　ここで、第１鍵共有プログラム３２１は、起動後にエントロピー源の収集を行うこととなるが、一般的にエントロピー発生器３０２からエントロピー源を取得するには時間がかかるため、エントロピー源が乱数の生成のための十分なエントロピーを有していない場合、鍵共有にかかる時間が増加する。
　そこで、第３変形例においては、エントロピー源が乱数生成のための十分なエントロピーを有していない場合に第１鍵共有プログラム３２１が高速にｓｅｅｄ５０１を生成する方法として、エントロピー発生器３０２からエントロピー源を収集し配送するプログラム（「エントロピー源取得プログラム１４００」という）を、第１鍵共有プログラム３２１を起動する前、例えば、端末１０２を起動する際に、起動しておき、第１鍵共有プログラム３２１へ大きなエントロピーサイズをもつ値（以下「ｓｅｅｄ生成情報」という）を配送し、第１鍵共有プログラム３２１がｓｅｅｄ生成情報を用いてｓｅｅｄ５０１を生成するようにしている。
　図１４は、第３変形例に係る鍵共有処理のシーケンス図である。なお、図９に示す鍵共有処理と同様な処理については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　例えば、端末１０２が起動された直後に、エントロピー源取得プログラム１４００（厳密には、エントロピー源取得プログラム１４００を実行するＣＰＵ２０６）は、エントロピー発生器３０２からエントロピー源（ｅ０，ｅ１，・・・ｅｐ）を取得する（ステップＳ４１）。
　その後、第１鍵共有プログラム３２１が起動されると、第１鍵共有プログラム３２１は、エントロピー源取得プログラム１４００に、ｓｅｅｄの配送の開始を要求するｓｅｅｄ配送開始要求を送信する（ステップＳ４２）。
　エントロピー源取得プログラム１４００は、第１鍵共有プログラム３２１からｓｅｅｄ配送開始要求を受信すると、取得したエントロピー源を用いて、高いエントロピーを有するｓｅｅｄを生成するための値（「ｓｅｅｄ生成情報」という。ｓ０，ｓ１，・・・）を生成する。次いで、エントロピー源取得プログラム１４００は、生成したｓｅｅｄ生成情報（ｓ０，ｓ１，・・・）をエントロピー源取得プログラム１４００と第１鍵共有プログラム３２１との共有領域（例えば、第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラム３２４との共有領域３２３）に書き込む処理を繰り返し行う（ステップＳ４３）。
　ここで、ｓｅｅｄ生成情報として、例えば、エントロピー発生器３０２の一例としての疑似乱数生成器で生成されたエントロピー源により生成した疑似乱数であってもよい。また、エントロピー源取得プログラム１４００と第１鍵共有プログラム３２１との共有領域は、第１鍵共有プログラム３２１と第２鍵共有プログラム３２４とが鍵共有のために用いる共有領域３２３と異なる領域であってもよい。
　一方、第１鍵共有プログラム３２１は、エントロピー源取得プログラム１４００との共有領域３２３からｓｅｅｄ生成情報の収集を繰り返す（ステップＳ４４）。なお、第１鍵共有プログラム３２１は、エントロピー源取得プログラム１４００が共有領域３２３に書き込んだすべてのｓｅｅｄ生成情報を取得しなくてもよい。
　次いで、第１鍵共有プログラム３２１は、ｓｅｅｄ５０１を生成するための十分なエントロピーサイズを有するｓｅｅｄ生成情報を収集した後、エントロピー源取得プログラム１４００へｓｅｅｄの配送の終了を要求するｓｅｅｄ配送終了要求を送信する（ステップＳ４５）。この結果、ｓｅｅｄ配送終了要求を受信すると、エントロピー源取得プログラム１４００は、ｓｅｅｄ生成情報の共有領域３２３への書き込みを終了する。
　この後、第１鍵共有プログラム３２１の乱数生成部４０２は、ｓｅｅｄ生成情報からｓｅｅｄ５０１を生成し、第２鍵共有プログラム３２４と鍵共有を行う。
　上記処理において、エントロピー源取得プログラム１４００により共有領域３２３に書き込まれるｓｅｅｄ生成情報が有するエントロピーの大きさは、エントロピー源が有するエントロピーの大きさよりも大幅に大きい。したがって、上記処理によると、ｓｅｅｄ５０１を生成するためにエントロピーを有する値を収集する回数を少なくすることができる。このため、第１鍵共有プログラム３２１は、ｓｅｅｄ５０１を高速に生成して利用することができる。
　次に第４変形例に係る鍵共有処理について説明する。
　上記実施形態では、マルウェア２０４が多くの数のプログラムから構成され、これらプログラムが連携して動作する場合、マルウェアは第１鍵共有プログラム３２１や第２鍵共有プログラム３２４よりも共有領域３２３にアクセスできる回数が増えるため、鍵共有の安全性が低下する。これに対して、例えば次のようにしてもよい。第１鍵共有プログラムは定期的に共有領域３２３へのアクセスを試み、実際にアクセスに成功した間隔を測定する。これは例えばＣＰＵ２０６がもつタイマで測定してもよい。端末１０２内で動作するプログラムが多いほどこのアクセスに成功した間隔は大きくなるため、アクセス間隔が増加したときに第１鍵共有プログラム３２１はマルウェア２０４の存在を検知することができる。
　このマルウェア検知機能は第２鍵共有プログラムがもってもよいし、新たなプログラム（検知プログラム）がマルウェア検知機能をもってもよい。このとき、検知プログラムはマルウェア２０４を検知時に第１鍵共有プログラム３２１、第２鍵共有プログラム３２４にマルウェアを検知したことを知らせる信号を送ることで、第１鍵共有プログラム３２１、第２鍵共有プログラム３２４はマルウェア２０４を検知することができる。
　次に第５変形例に係る鍵共有処理について説明する。
　上記実施形態では、汎用レジスタ３０３内の乱数データテーブル７１１について、第１鍵共有プログラム３２１が送信した乱数データ５２４の数が増加すると乱数データテーブル７１１に格納する乱数データが増加するため、汎用レジスタ３０３の使用率が増加してしまう。これに対して、例えば、次のようにしてもよい。図６のステップ６０３において、乱数生成部４０２は、疑似乱数生成器を用いて、インデックス生成部４０３で生成したインデックス情報とｓｅｅｄ５０１とから乱数を生成し、ステップ６０５の処理を行わないようにする。ここで、疑似乱数生成器は、同一のインデックス情報とｓｅｅｄ５０１とを入力すると同一の乱数を生成できるものとする。
　そして、第１鍵生成部４１２は、疑似乱数生成器を用いて、鍵生成情報５２５の各インデックス情報と、ｓｅｅｄ５０１とから乱数を生成し、これらの乱数を用いて第１鍵５０３を生成するようにしてもよい。
　このようにすると、汎用レジスタ３０３に乱数データテーブル７１１をもたなくてよいため、汎用レジスタ３０３の使用率を下げることができて、短い時間での鍵共有が可能になる。
　次に第６変形例に係る鍵共有処理について説明する。
　上記実施形態では、乱数データ取得部４３１が汎用レジスタ３０３内の乱数データプール７１１に乱数データを収集が終了した後、第２鍵生成部４３２が収集した乱数データ７１２から第２鍵を生成していたが、収集する乱数データの数の増加に比例して汎用レジスタ３０３の使用率が増加してしまう。これに対して、例えば次のようにしてもよい。図８のステップ８０２において、乱数データ取得部４３１は共有領域上の乱数データ５２４を取得した後、この乱数データに含まれる乱数とこれまで取得した乱数から生成した第２鍵７１３から、新たな第２鍵７１３を生成し、乱数データに含まれるインデックス情報を新たに鍵生成情報７１４に加える。続いて図８のステップ８０３において、鍵生成情報７１４に含まれるインデックス情報の数から鍵生成に十分なサイズの乱数を取得したか判別を行う。これにより、乱数データプール７１１が不要になり、汎用レジスタ３０３の使用率を下げることができる。
　また、上記実施形態と第１～第６変形例は、二つ以上を組み合わせることが可能である。
　例えば、上記実施形態の第２変形例に第５変形例、第６変形例を組み合わせることで、汎用レジスタ３０３の使用率を下げつつなりすましや盗聴を行うマルウェアから安全に鍵共有を行うことができる。この組み合わせ方法として、例えば第１鍵共有プログラム３２１は第２鍵共有プログラム３２４が配送した鍵生成情報５２５を用いて一時鍵１を生成、第２鍵共有プログラム３２４が配送した乱数データ５２４を用いて逐次的に一時鍵２を生成し、一時鍵１と一時鍵２から第１鍵を生成し、第２鍵共有プログラム３２４はこの主体を逆にした処理を行い第２鍵を生成してもよい。
　次に、端末１０２にすでにインストールされている２つのプログラム（例えば、センサ用プログラム２１１と、認証プログラム２１２）に本発明の機能を追加する他の実施形態について詳細に説明する。
　図１５は、本実施形態に係る第１鍵共有プログラム、及び第２鍵共有プログラムにより実現される機能構成図の一例である。
　第１データ秘匿処理プログラム１５００は、例えば、センサ用プログラム２１１の処理を行う第１プログラム処理部１５０１と、第１鍵共有プログラム３２１を含む。
　第２データ秘匿処理プログラム１５１０は、例えば、認証プログラム２１２の処理を行う２プログラム処理部１５１１と、第２鍵共有プログラム３２４を含む。
　インストール済みの第１プログラム処理部１５０１は、第２プログラム処理部１５１１へデータ（例えば、センサデータ２０３）を送る際は、秘匿処理が必要なデータを第１データ秘匿処理部４２０へ渡す。
　第１データ秘匿処理部４２０は、第１プログラム処理部１５０１から取得したデータに対してて、上記実施形態で説明した処理により共有した鍵を用いて秘匿処理を行う。
　第１データ秘匿処理部４２０は、例えば共有領域３２３を用いて、第２データ秘匿処理部４４０へ、秘匿処理されたデータを渡す。
　第２データ秘匿処理部４４０は、取得した秘匿処理されたデータに対して、上記実施形態で説明した処理により共有した鍵を用いて元のデータを復元し、第２プログラム処理部１５１１へ渡す。
　第２プログラム処理部１５１１から第１プログラム処理部１５０１へデータを送る際は、上記と同様の処理を、主体を逆にして行えばよい。
　本実施形態においても、上記第１～第６変形例を一つ以上組み合わせて適用することが可能である。また、上記２つの実施形態を組み合わせることも可能である。
　以上の処理により、いずれか一方または両方がすでにインストールされている２つのプログラム間においても、安全なデータのやり取りが可能になる。
　また、上記各実施形態では、第１鍵共有プログラム３２１（または第１データ秘匿処理プログラム１５００）と第２鍵共有プログラム３２４（または第２データ秘匿処理プログラム１５１０）とを同一の端末１０２内に配置して実行するようにしていた。しかし、これに限られず、例えば、ネットワーク３０１を介して接続されている２つの端末を含む情報処理システムにおいて、第１鍵共有プログラム３２１（または第１データ秘匿処理プログラム１５００）と、第２鍵共有プログラム３２４（または第２データ秘匿処理プログラム１５１０）とを別の端末に配置して実行するようにしてもよい。
　この場合、共有領域３２３は、いずれの端末のメモリに備えるようにしてもよい。例えば、第２鍵共有プログラム３２４（または第２データ秘匿処理プログラム１５１０）を実行する端末のメモリに共有領域を備えるようにした場合には、第１鍵共有プログラム３２１は、ネットワークを介して、乱数データ５２４を共有領域３２３に格納し、また、共有領域３２３から鍵生成情報を取得するようにすればよい。
　上記開示は、代表的実施形態に関して記述されているが、当業者は、開示される主題の趣旨や範囲を逸脱することなく、形式及び細部において、様々な変更や修正が可能であることを理解するであろう。
　また、上記実施形態において、ＣＰＵが行っていた処理の一部又は全部を、専用のハードウェア回路で行うようにしてもよい。また、上記実施形態におけるプログラムは、プログラムソースからインストールされてよい。プログラムソースは、プログラム配布サーバ又は非一時的な記憶メディア（例えば可搬型の記憶メディア）であってもよい。

Claims (12)

  1. 　データとプログラムとを格納する主記憶装置と、前記主記憶装置に接続され、前記プログラムを実行するプロセッサと、を備える情報処理システムであって、
    　所定の割当基準に基づいて、実行する前記プログラムに前記プロセッサ及び前記主記憶装置を含むリソースの割り当てを行うためのＯＳ（オペレーティングシステム）と、
    　鍵を共有して処理を実行するための第１鍵共有プログラム及び第２鍵共有プログラムを備え、
    　前記プロセッサは、前記ＯＳを実行して、
    　前記第１鍵共有プログラムと前記第２鍵共有プログラムとで処理に共有可能な共有領域とを設定し、
    　前記第１鍵共有プログラムにリソースを割り当て、
    　前記第２鍵共有プログラムにリソースを割り当て、
    　前記プロセッサは、前記ＯＳを実行して、
    　前記第１鍵共有プログラムを実行することにより、前記第２鍵共有プログラムが第２鍵を生成するための乱数を特定可能な乱数データの生成と、前記共有領域への前記乱数データの格納と、を繰り返し、
    　前記プロセッサは、前記ＯＳを実行して、
    　前記第２鍵共有プログラムを実行することにより、前記共有領域に格納された乱数データを取得することを繰り返し、
    　取得した複数の前記乱数データに基づいて前記第２鍵を生成し、
    　前記第２鍵を生成するために使用した前記取得した複数の乱数データを特定可能な鍵生成情報を生成し、
    　前記鍵生成情報を前記共有領域に格納し、
    　前記プロセッサは、前記ＯＳを実行して、
    　前記第１鍵共有プログラムを実行することにより、前記共有領域に格納された前記鍵生成情報に基づいて第１鍵を生成する
    情報処理システム。
  2. 　前記ＯＳを実行することによるリソースの割り当ての処理は、前記リソースが各プログラムに対して一定の順序で割り当てられる処理ではない
    請求項１に記載の情報処理システム。
  3. 　前記プロセッサは、複数の乱数データの中から鍵の生成に使用する１以上の乱数データを選択し、前記第２鍵の生成を行う
    請求項１に記載の情報処理システム。
  4. 　１つの前記乱数データは、前記第２鍵の生成に必要なデータサイズよりも小さいデータであり、
    　前記プロセッサは、前記第２鍵の生成に必要なデータサイズ以上となる複数の乱数データに基づいて前記鍵を生成する
    請求項３に記載の情報処理システム。
  5. 　前記主記憶装置は、
    　前記ＯＳ用のカーネル領域を含み、
    　前記プロセッサは、データを記憶するレジスタを含み、
    　前記プロセッサは、実行しているプログラムとは別のプログラムへのリソースの割り当てがあった場合に、前記レジスタに格納されているデータを、前記カーネル領域に退避格納する
    請求項１に記載の情報処理システム。
  6. 　前記プロセッサは、
    　　前記第１鍵共有プログラムを実行することにより生成した前記第１鍵と、前記第２鍵共有プログラムを実行することにより生成した前記第２鍵とが同一であるか否かを確認する
    請求項１に記載の情報処理システム。
  7. 　前記プロセッサは、
    　　前記第１鍵共有プログラムを実行することにより生成した前記第１鍵と、所定のメッセージとに基づいて生成される第１メッセージ認証符号と、前記第２鍵共有プログラムを実行することにより生成した前記第２鍵と前記所定のメッセージとに基づいて生成される第２メッセージ認証符号とが同一であるか否かを確認する
    請求項６に記載の情報処理システム。
  8. 　前記プロセッサは、
    　前記第１鍵共有プログラムを実行することにより生成した前記第１鍵と、前記第２鍵共有プログラムを実行することにより生成した前記第２鍵とが同一でない場合に、前記第１鍵共有プログラムと、前記第２鍵共有プログラムとにより鍵を生成する処理を最初から実行する
    請求項６に記載の情報処理システム。
  9. 　前記プロセッサは、
    　前記ＯＳを実行して、前記第１鍵共有プログラムにリソースを割り当て、前記第１鍵を用いて、前記第２鍵共有プログラムとの間で前記主記憶装置を介してやり取りをするデータの秘匿処理を行い、
    　前記プロセッサは、
    　前記ＯＳを実行して、前記第２鍵共有プログラムにリソースを割り当て、前記第２鍵を用いて、前記第１鍵共有プログラムとの間でやり取りをするデータの秘匿処理を行う
    請求項１に記載の情報処理システム。
  10. 　前記情報処理システムは、
    　単一の情報処理装置により実現されている
    請求項１に記載の情報処理システム。
  11. 　データとプログラムとを格納する主記憶装置と、前記主記憶装置に接続され、前記プログラムを実行するプロセッサとを備える情報処理システムによるプログラム間鍵共有方法であって、
    　所定の割当基準に基づいて、実行する前記プログラムに前記プロセッサ及び前記主記憶装置を含むリソースの割り当てを行うためのＯＳ（オペレーティングシステム）と、
    　鍵を共有して処理を実行するための第１鍵共有プログラム及び第２鍵共有プログラムを備え、
    　前記ＯＳの実行により、
    　前記第１鍵共有プログラムと前記第２鍵共有プログラムとで処理に共有可能な共有領域とを設定し、
    　前記第１鍵共有プログラムにリソースを割り当て、
    　前記第２鍵共有プログラムにリソースを割り当て、
    　前記ＯＳの実行により、
    　前記第１鍵共有プログラムを実行することにより、前記第２鍵共有プログラムが第２鍵を生成するための乱数を特定可能な乱数データの生成と、前記共有領域への前記乱数データの格納と、を繰り返し、
    　前記ＯＳの実行により、
    　前記第２鍵共有プログラムを実行することにより、前記共有領域に格納された乱数データを取得することを繰り返し、
    　取得した複数の前記乱数データに基づいて前記第２鍵を生成し、
    　前記第２鍵を生成するために使用した前記取得した複数の乱数データを特定可能な鍵生成情報を生成し、
    　前記鍵生成情報を前記共有領域に格納し、
    　前記ＯＳの実行により、
    　前記第１鍵共有プログラムを実行することにより、前記共有領域に格納された前記鍵生成情報に基づいて第１鍵を生成する
    プログラム間鍵共有方法。
  12. 　データとプログラムとを格納する主記憶装置と、前記主記憶装置に接続され、前記プログラムを実行するプロセッサとを備えるコンピュータに実行させるプログラム間鍵共有プログラムであって、
    　前記プログラム間鍵共有プログラムは、鍵を共有して処理を実行するための第１鍵共有プログラム及び第２鍵共有プログラムを含み、
    　前記第１鍵共有プログラムは、
    　前記コンピュータに、
    　　ＯＳによりリソースが割り当てられると、前記第２鍵共有プログラムが第２鍵を生成するための乱数を特定可能な乱数データの生成と、前記主記憶装置の共有領域への前記乱数データの格納と、を繰り返し実行させ、
    　前記第２鍵共有プログラムは、
    　前記コンピュータに、
    　　前記ＯＳによりリソースが割り当てられると、前記共有領域に格納された乱数データを取得することを繰り返し実行させ、
    　取得した複数の前記乱数データに基づいて前記第２鍵を生成させ、
    　前記第２鍵を生成するために使用した前記取得した複数の乱数データを特定可能な鍵生成情報を生成させ、
    　前記鍵生成情報を前記共有領域に格納させ、
    　前記第１鍵共有プログラムは、
    　前記コンピュータに、
    　　前記ＯＳの実行によりリソースが割り当てられると、前記共有領域に格納された前記鍵生成情報に基づいて第１鍵を生成させる
    プログラム間鍵共有プログラム。

     
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