(57)【要約】【課題】各情報処理装置に秘密情報を共有させることなく、情報記録媒体が情報記録装置から取り外された環境においても当該情報記録媒体に格納されたデータのアクセスを管理する。【解決手段】情報処理装置PC(i)が自らの秘密鍵SK(i)をそれぞれ格納しておく。情報記録装置RE(j)は、生成した共通鍵KAを用いてデータMを暗号化した暗号文SE(KA, M)を生成し、公開鍵PK(i)で共通鍵KAをそれぞれ暗号化した暗号文PE(PK(i), KA)を生成し、これらを情報記録媒体に格納する。情報処理装置PC(i)は、秘密鍵SK(i)を用い、情報記録媒体に格納された暗号文PE(PK(i), KA)を復号して共通鍵KAを生成し、これを用いて情報記録媒体に格納された暗号文SE(KA, M)を復号し、データMを生成する。【選択図】図６
2010177960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ（ｎ≧１）個の情報処理装置PC(i)（i=1,...,n）と、ｕ（ｕ≧１）個の情報記録装置RE(j)（j=1,...,ｕ）と、情報記録媒体とを有し、
前記情報処理装置PC(i)は、当該情報処理装置PC(i)にそれぞれ対応する公開鍵暗号方式の秘密鍵SK(i)をそれぞれ格納する記憶部を含み、
前記情報記録装置RE(j)は、
共通鍵暗号方式の共通鍵KAを生成する共通鍵生成部と、
前記共通鍵KAを用いてデータMを暗号化した暗号文SE(KA, M)を生成するデータ暗号化部と、
前記秘密鍵SK(i)にそれぞれ対応する公開鍵PK(i)をそれぞれ用い、前記共通鍵KAをそれぞれ暗号化した暗号文PE(PK(i), KA)を生成する鍵暗号化部と、
前記暗号文SE(KA, M)と前記暗号文PE(PK(i), KA)とを前記情報記録媒体に格納する書き込み部と、を含み、
前記情報処理装置PC(i)は、
自らに対応する秘密鍵SK(i)を用い、前記情報記録媒体に格納された前記暗号文PE(PK(i), KA)を復号し、前記共通鍵KAを生成する鍵復号部と、
前記共通鍵KAを用い、前記情報記録媒体に格納された前記暗号文SE(KA, M)を復号し、前記データMを生成するデータ復号部と、をさらに含む、
ことを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項２】
請求項１のセキュリティシステムであって、
前記共通鍵生成部は、さらに、共通鍵暗号方式の新たな共通鍵KAを生成し、
前記データ暗号化部は、さらに、前記暗号文SE(KA, M)を新たなデータMとし、前記新たな共通鍵KAを用いて前記新たなデータMを暗号化した新たな暗号文SE(KA, M)を生成し、
前記鍵暗号化部は、さらに、前記秘密鍵SK(i)にそれぞれ対応する公開鍵PK(i)をそれぞれ用い、前記新たな共通鍵KAをそれぞれ暗号化した新たな暗号文PE(PK(i), KA)を生成し、
前記書き込み部は、さらに、前記新たな暗号文SE(KA, M)と前記新たな暗号文PE(PK(i), KA)とを前記情報記録媒体に格納する、
ことを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項３】
請求項１又は２のセキュリティシステムであって、
前記情報記録装置RE(j)は、
前記データMに関連するデータであって当該データMよりも情報量が少ない縮小データSを生成する縮小データ生成部をさらに有し、
前記縮小データSは、
前記情報記録装置RE(j)又は前記情報記録媒体の少なくとも一方の記憶部に格納される、
ことを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項４】
請求項１から３の何れかのセキュリティシステムであって、
前記公開鍵暗号方式は、復号演算の演算コストよりも暗号化演算の演算コストのほうが小さい方式である、
ことを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項５】
共通鍵暗号方式の共通鍵KAを生成する共通鍵生成部と、
前記共通鍵KAを用いてデータMを暗号化した暗号文SE(KA, M)を生成するデータ暗号化部と、
前記秘密鍵SK(i)にそれぞれ対応する公開鍵PK(i)をそれぞれ用い、前記共通鍵KAをそれぞれ暗号化した暗号文PE(PK(i), KA)を生成する鍵暗号化部と、
前記暗号文SE(KA, M)と前記暗号文PE(PK(i), KA)とを前記情報記録媒体に格納する書き込み部と、
を有する情報記録装置。
【請求項６】
ｎ（ｎ≧１）個の情報処理装置PC(i)（i=1,...,n）と、ｕ（ｕ≧１）個の情報記録装置RE(j)（j=1,...,ｕ）と、情報記録媒体とによって実行されるセキュリティ方法であって、
前記情報処理装置PC(i)の記憶部には、当該情報処理装置PC(i)にそれぞれ対応する公開鍵暗号方式の秘密鍵SK(i)がそれぞれ格納されており、
前記情報記録装置RE(j)が、共通鍵暗号方式の共通鍵KAを生成するステップと、
前記情報記録装置RE(j)が、前記共通鍵KAを用いてデータMを暗号化した暗号文SE(KA, M)を生成するステップと、
前記情報記録装置RE(j)が、前記秘密鍵SK(i)にそれぞれ対応する公開鍵PK(i)をそれぞれ用い、前記共通鍵KAをそれぞれ暗号化した暗号文PE(PK(i), KA)を生成するステップと、
前記情報記録装置RE(j)が、前記暗号文SE(KA, M)と前記暗号文PE(PK(i), KA)とを前記情報記録媒体に格納するステップと、
前記情報処理装置PC(i)が、自らに対応する秘密鍵SK(i)を用い、前記情報記録媒体に格納された前記暗号文PE(PK(i), KA)を復号し、前記共通鍵KAを生成するステップと、
前記情報処理装置PC(i)が、前記共通鍵KAを用い、前記情報記録媒体に格納された前記暗号文SE(KA, M)を復号し、前記データMを生成するステップと、
を実行するセキュリティ方法。
【請求項７】
請求項５の情報記録装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを秘匿する技術に関し、特に、データを暗号化して情報記録媒体に格納し、当該データへのアクセスを管理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ、ビデオカメラ、デジタルＩＣレコーダーなどの情報記録装置は、その内部に情報記録媒体を備え、撮影等によって収集したデータをその情報記録媒体に格納する。このような情報記録装置の紛失又は盗難があった場合、情報記録装置自体の損害だけではなく、情報記録媒体に格納された情報が流出することで多大な損害が発生する場合がある。
【０００３】
このような問題を回避するため、情報記録装置がパスワードなどを用いて情報記録媒体へのアクセス権限を管理し、権限が与えられた者以外が情報記録媒体に格納されたデータを読み出せないようにする技術がある（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
また、一部の音楽プレイヤーのように、情報記録媒体に格納するデータを一律に暗号化し、情報記録媒体からデータを読み出す際に、決められたソフトウェア上で認証処理を行い、認証に成功した場合にのみデータを復号することで、意図しないアクセスを制限する技術もある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】“大切な情報をパスワードで守るセキュリティ機能”、[online]、パナソニック株式会社、[平成２１年  １月２０日検索]、インターネット＜http://panasonic.jp/icrec/us470/security.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、デジタルカメラをはじめとする昨今の情報記録装置では、情報記録媒体としてＣＦカード、ＳＤカード、メモリースティック、ＤＶＤメディアなどの取り外し可能な情報記録媒体が用いられることが多い。この場合、たとえ情報記録装置がパスワードなどを用いて情報記録媒体へのアクセス権限を管理していたとしても、情報記録装置から情報記録媒体が取り外され、情報記録装置によるアクセス権限の管理が情報記録媒体に及ばないこととなった場合、誰でも当該情報記録媒体に格納されたデータにアクセスできてしまうという問題がある。
【０００７】
一方、情報記録媒体に格納するデータを一律に暗号化し、情報記録媒体からデータを読み出す際に、決められたソフトウェア上で認証処理を行い、認証に成功した場合にのみデータを復号することで、意図しないアクセスを制限する方式の場合には、このような問題はない。しかしながら、この方式では、認証処理を実行するために必要なパスワードや鍵などの秘密情報を予め各情報処理装置に共有させなければならない。この場合、共有させる秘密情報を各情報処理装置に配布・設定するといった煩雑な処理が必要となる。よって、この方式では、データを様々な情報処理装置に容易に受け渡しできるという、取り外し可能な情報記録媒体の利点が失われてしまう。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、各情報処理装置に秘密情報を共有させることなく、情報記録媒体が情報記録装置から取り外された環境においても当該情報記録媒体に格納されたデータのアクセスを管理できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、情報処理装置PC(i)が、当該情報処理装置PC(i)にそれぞれ対応する公開鍵暗号方式の秘密鍵SK(i)をそれぞれ格納しておく。各秘密鍵SK(i)は、それぞれ各情報処理装置PC(i)自身に対応するものであり、秘密情報を複数の装置に頒布・設定するといった煩雑な処理を行う必要がない。
【００１０】
情報記録装置RE(j)は、共通鍵暗号方式の共通鍵KAを生成し、共通鍵KAを用いてデータMを暗号化した暗号文SE(KA, M)を生成し、各秘密鍵SK(i)にそれぞれ対応する公開鍵PK(i)をそれぞれ用い、共通鍵KAをそれぞれ暗号化した暗号文PE(PK(i), KA)を生成し、暗号文SE(KA, M)と暗号文PE(PK(i), KA)とを情報記録媒体に格納する。暗号文SE(KA, M)と暗号文PE(PK(i), KA)は暗号文であるため、情報記録媒体が情報記録装置RE(j)から取り外された環境においても当該情報記録媒体に格納されたデータのアクセスを管理できる。
【００１１】
データMを読み出す情報処理装置PC(i)は、自らに対応する秘密鍵SK(i)を用い、情報記録媒体に格納された暗号文PE(PK(i), KA)を復号して共通鍵KAを生成し、この共通鍵KAを用い、情報記録媒体に格納された暗号文SE(KA, M)を復号し、データMを生成する。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明では、各情報処理装置に秘密情報を共有させることなく、情報記録媒体が情報記録装置から取り外された環境においても当該情報記録媒体に格納されたデータのアクセスを管理できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、第１実施形態のセキュリティシステムの全体構成を説明するためのブロック図である。
【図２】図２は、図１の情報処理装置１１−ｉ（ｉ＝１，...，ｎ、ｎ≧１）の機能構成を説明するためのブロック図である。
【図３】図３は、図１の情報記録装置の機能構成を説明するためのブロック図である。
【図４】図４は、図１の情報記録媒体の機能構成を説明するためのブロック図である。
【図５】図５（Ａ）は、第１実施形態の初回登録処理を説明するためのシーケンス図である。図５（Ｂ）は、第１実施形態のデータ読み込み処理を説明するためのシーケンス図である。
【図６】図６は、第１実施形態のデータ書き込み処理を説明するためのシーケンス図である。
【図７】図７は、第２実施形態の情報処理装置２１−ｉ（ｉ＝１，...，ｎ、ｎ≧１）の機能構成を説明するためのブロック図である。
【図８】図８は、第２実施形態の情報記録装置の機能構成を説明するためのブロック図である。
【図９】図９は、第２実施形態の情報記録媒体２３の機能構成を説明するためのブロック図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態のデータ書き込み処理を説明するためのシーケンス図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態の共通鍵更新処理を説明するためのシーケンス図である。
【図１２】図１２は、第２実施形態のデータ読み込み処理を説明するためのシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
〔第１実施形態〕
まず、本発明の第１実施形態を説明する。
【００１５】
＜構成＞
図１は、第１実施形態のセキュリティシステム１の全体構成を説明するためのブロック図である。図２は、図１の情報処理装置１１−ｉ（ｉ＝１，...，ｎ、ｎ≧１）の機能構成を説明するためのブロック図である。図３は、図１の情報記録装置１２の機能構成を説明するためのブロック図である。図４は、図１の情報記録媒体１３の機能構成を説明するためのブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、本形態のセキュリティシステム１は、ｎ個の情報処理装置１１−ｉ（情報処理装置PC(i)に相当）と、情報記録装置１２（情報記録装置RE(j)(j=1,...,u, u=1)に相当）と、情報記録媒体１３とを有する。
【００１７】
図２に示すように、本形態の情報処理装置１１−ｉは、制御部１１ａ−ｉ、一時メモリ１１ｂ−ｉ、記憶部１１ｃ−ｉ、鍵ペア生成部１１ｄ−ｉ、書き込み部１１ｅ−ｉ、出力部１１ｆ−ｉ、入力部１１ｇ−ｉ、読出し部１１ｈ−ｉ、鍵復号部１１ｉ−ｉ、データ復号部１１ｊ−ｉ、及びデコード部１１ｋ−ｉを有する。
【００１８】
本形態の情報処理装置１１−ｉは、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）、補助記憶装置、ＲＡＭ（random-access memory）、ＲＯＭ（read-only memory）、入出力インタフェースなどを有する公知のコンピュータに所定のプログラムが読み込まれて構成される。すなわち、制御部１１ａ−ｉ、鍵ペア生成部１１ｄ−ｉ、鍵復号部１１ｉ−ｉ、データ復号部１１ｊ−ｉ、及びデコード部１１ｋ−ｉは、例えば、所定のプログラムがＣＰＵで実行されることで構成される処理部である。一時メモリ１１ｂ−ｉ及び記憶部１１ｃ−ｉは、例えば、補助記憶装置、ＲＡＭ、キャッシュメモリなどから構成される記憶領域である。書き込み部１１ｅ−ｉ及び読出し部１１ｈ−ｉは、例えば、記録領域にデータを書き込んだり、記憶領域からデータを読み出したりする読み書き装置である。出力部１１ｆ−ｉ及び入力部１１ｇ−ｉは、例えば、外部装置とデータの受け渡しを行う入出力インタフェースや、外部の記録媒体とのデータの受け渡しを行う読み書き装置である。なお、情報処理装置１１−ｉは、制御部１１ａ―ｉの制御のもと各処理を実行する。また、特に明示しない限り、各処理部から出力されたデータは逐一一時メモリ１１ｂ−ｉに格納され、一時メモリ１１ｂ−ｉに格納されたデータは、必要に応じて別の処理部から読み出されて処理に使用される。
【００１９】
図３に示すように、本形態の情報記録装置１２は、制御部１２ａ、一時メモリ１２ｂ、記憶部１２ｃ、入力部１２ｄ、出力部１２ｅ、書き込み部１２ｆ、データ取得部１２ｇ、エンコード部１２ｈ、縮小データ生成部１２ｉ、共通鍵生成部１２ｊ、データ暗号化部１２ｋ、読出し部１２ｍ、鍵暗号化部１２ｎ、及び表示部１２ｐを有する。
【００２０】
本形態の情報記録装置１２は、例えば、デジタルカメラ、ビデオカメラ、デジタルＩＣレコーダーなどであり、情報記録装置１２の各機能は、公知のコンピュータに所定のプログラムが読み込まれて構成される。すなわち、制御部１２ａ、エンコード部１２ｈ、縮小データ生成部１２ｉ、共通鍵生成部１２ｊ、データ暗号化部１２ｋ、鍵暗号化部１２ｎは、所定のプログラムがＣＰＵで実行されることで構成される処理部である。一時メモリ１２ｂ及び記憶部１２ｃは、例えば、補助記憶装置、ＲＡＭ、キャッシュメモリなどから構成される記憶領域である。書き込み部１２ｆ及び読出し部１２ｍは、例えば、記録領域にデータを書き込んだり、記憶領域からデータを読み出したりする読み書き装置である。入力部１２ｄ及び出力部１２ｅは、例えば、外部装置とデータの受け渡しを行う入出力インタフェースや、外部の記録媒体とのデータの受け渡しを行う読み書き装置である。データ取得部１２ｇは、データが入力されるカメラ、マイクロホン、入力インタフェースなどの装置である。また、表示部１２ｐは、液晶パネル、スピーカーなどである。
【００２１】
なお、情報記録装置１２は、制御部１２ａの制御のもと各処理を実行する。また、特に明示しない限り、各処理部から出力されたデータは逐一一時メモリ１２ｂに格納され、一時メモリ１２ｂに格納されたデータは、必要に応じて別の処理部から読み出されて処理に使用される。
【００２２】
図４に示すように、本形態の情報記録媒体１３は記憶部１３ａを有する。情報記録媒体１３は、例えば、ＣＦカード、ＳＤカード、メモリースティック、ＤＶＤメディアなどの取り外し可能な情報記録媒体であってもよいし、情報記録装置１２に内蔵された取り外しできない情報記録媒体であってもよい。
【００２３】
＜初回登録処理＞
まず、本システムを利用するために必要な初回登録処理を説明する。
図５（Ａ）は、第１実施形態の初回登録処理を説明するためのシーケンス図である。
【００２４】
初回登録処理は、本システムを構成する各情報処理装置１１−ｉがそれぞれ独立に実行する。まず、情報処理装置１１−ｉの鍵ペア生成部１１ｄ−ｉが、公開鍵暗号方式の秘密鍵SK(i)と公開鍵PK(i)とからなる鍵ペアを生成する（ステップＳ１０１）。なお、公開鍵暗号方式の具体例は、ＲＳＡやＩＤベース暗号などを例示できるが、復号演算の演算コストよりも暗号化演算の演算コストのほうが小さい公開鍵暗号方式を用いることが望ましい。生成された秘密鍵SK(i)は、書き込み部１１ｅによって記憶部１１ｃ−ｉに格納される（ステップＳ１０２）。また、生成された公開鍵PK(i)は、出力部１１ｆ−ｉから出力され、情報記録装置１２の入力部１２ｄに入力される。公開鍵PK(i)は、書き込み部１２ｆから記憶部１２ｃに格納される（ステップＳ１０３）。
【００２５】
初回登録処理により、各情報処理装置１１−ｉにそれぞれ対応する秘密鍵SK(i)がそれぞれの記憶部１１ｃ−ｉに格納され、すべての情報処理装置１１−ｉの公開鍵PK(i)が情報記録装置１２の記憶部１２ｃに格納される。
【００２６】
＜データ書き込み処理＞
次に、情報記録装置１２が情報記録媒体１３にデータを格納するデータ書き込み処理を説明する。
図６は、第１実施形態のデータ書き込み処理を説明するためのシーケンス図である。
【００２７】
まず、情報記録装置１２（図３）のデータ取得部１２ｇにデータDが入力される（ステップＳ１１１）。この処理は、例えば、画像撮影、音声入力などに相当する。入力されたデータDはエンコード部１２ｈに入力され、エンコード部１２ｈは、入力されたデータDを符号化（エンコード）し、符号化されたデータMを生成する（ステップＳ１１２）。
【００２８】
データMは、縮小データ生成部１２ｉに入力され、縮小データ生成部１２ｉは、データMに関連するデータであって当該データMよりも情報量が少ない縮小データSを生成する（ステップＳ１１３）。縮小データSの具体例は、データDの画質を落としたサムネイル、データDがモザイク処理された画像、データDの撮影・録音日時やファイル名などの属性情報、撮影や録音がなされたか否かのみを示す情報などである。生成された縮小データSは、書き込み部１２ｆから記憶部１２ｃに格納される。縮小データSは、情報記録装置１２で格納データの概要を確認するために使用されるものである。このように、縮小データSを情報記録装置１２の記憶部１２ｃに格納することにより、縮小データSを情報記録媒体１３の記憶部１３ａするのに比べて高い安全性を確保できる。
【００２９】
また、共通鍵生成部１２ｊがＡＥＳやカメリアなどの共通鍵暗号方式の共通鍵KAを生成する（ステップＳ１１４）。共通鍵生成部１２ｊは、例えば、所定のビット長のランダム数を共通鍵KAとする。生成された共通鍵KAはデータ暗号化部１２ｋに入力され、データ暗号化部１２ｋには、さらにエンコード部１２ｈから出力されたデータMが入力される。データ暗号化部１２ｋは、共通鍵KAを用いてデータMを暗号化した暗号文SE(KA, M)を生成する（ステップＳ１１５）。また、生成された共通鍵KAは鍵暗号化部１２ｎにも入力される。また、読出し部１２ｍが記憶部１２ｃから各公開鍵PK(i)を読み出して鍵暗号化部１２ｎに送る。鍵暗号化部１２ｎは、各公開鍵PK(i)をそれぞれ用い、共通鍵KAをそれぞれ暗号化した暗号文PE(PK(i), KA)を生成する（ステップＳ１１６）。
【００３０】
ステップＳ１１５で生成された暗号文SE(KA, M)と、ステップＳ１１６で生成された各暗号文PE(PK(i), KA)とは出力部１２ｅに送られ、出力部１２ｅは、これらを情報記録媒体１３の記憶部１３ａに格納する（ステップＳ１１７）。
【００３１】
＜データ読み込み処理＞
情報処理装置１１−ｉが情報記録媒体１３からデータを読み込むデータ読み込み処理を説明する。
図５（Ｂ）は、第１実施形態のデータ読み込み処理を説明するためのシーケンス図である。
【００３２】
まず、情報処理装置１１−ｉ（図２）の入力部１１ｇ−ｉが、情報記録媒体１３の記憶部１３ａから、暗号文SE(KA, M)と暗号文PE(PK(i), KA)とを読み込み、書き込み部１１ｅ−ｉがこれらを記憶部１１ｃ−ｉに格納する（ステップＳ１３１）。
【００３３】
次に、読み出し部１１ｈ−ｉが記憶部１１ｃ−ｉから、暗号文PE(PK(i), KA)と秘密鍵SK(i)とを読み込み、これらが鍵復号部１１ｉ−ｉに入力される。鍵復号部１１ｉ−ｉは、秘密鍵SK(i)を用い、暗号文PE(PK(i), KA)を復号して共通鍵KAを生成する（ステップＳ１３２）。生成された共通鍵KAは、データ復号部１１ｊ−ｉに入力される。さらに、読み出し部１１ｈ−ｉが記憶部１１ｃ−ｉから暗号文SE(KA, M)を読み出し、データ復号部１１ｊ−ｉに送る。データ復号部１１ｊ−ｉは、共通鍵KAを用い、暗号文SE(KA, M)を復号し、データMを生成する（ステップＳ１３３）。
【００３４】
生成されたデータMはデコード部１１ｋ−ｉに入力され、そこでデータDに復号（デコード）されて出力される（ステップＳ１３４）。
【００３５】
＜表示処理＞
情報記録装置１２は、初回登録された公開鍵PK(i)や格納された縮小データSのリストを出力可能である。この場合、読み出し部１２ｍが、記憶部１２ｃから公開鍵PK(i)や縮小データSを読み出し、表示部１２ｐがこれらを出力する。
【００３６】
〔本形態の特徴〕
情報記録媒体１３に格納されているのは暗号文SE(KA, M)と暗号文PE(PK(i), KA)であり、これらの暗号文からデータMを復号できるのは、自らの秘密鍵SK(i)を保持する各情報処理装置１１−ｉのみである。つまり、初回登録処理を実行していない情報処理装置は、情報記録媒体１３からデータMを取得することができない。これにより、情報記録媒体１３が情報記録装置１２から取り外された環境においても、当該情報記録媒体１３に格納されたデータMのアクセスを管理できる。
【００３７】
また、本形態の各情報処理装置１１−ｉが事前に登録しておく必要があるのは自らの秘密鍵SK(i)である。よって、複数の各情報処理装置が共通の秘密情報を共有する場合のような煩雑な処理は不要である。
【００３８】
また、本形態の情報記録装置１２が行う公開鍵暗号演算は暗号化演算のみであり、復号演算を行う必要がない。復号演算の演算コストよりも暗号化演算の演算コストのほうが小さい公開鍵暗号方式を用いることで、情報記録装置１２が実行すべき演算のコストを削減できる。よって、情報記録装置１２がデジタルカメラ等のように計算能力がさほど高くない場合であっても、本システムを高速で実行できる。
【００３９】
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。例えば、本形態では、１つの情報記録装置１２のみが存在する場合を説明したが、複数の情報記録装置１２（情報記録装置RE(j)(j=1,...,u, u＞1)に相当）が存在してもよい。また、本形態では、縮小データSや公開鍵PK(i)を情報記録装置１２の記憶部１２ｃに格納することとした。しかし、公開鍵PK(i)を情報記録媒体１３の記憶部１３ａに格納し、情報記録装置１２が情報記録媒体１３の記憶部１３ａから公開鍵PK(i)を読み出して使用する構成であってもよい。これにより、情報記録装置１２が複数存在する場合に、情報記録装置１２ごとに初回登録処理を実行する必要がなくなる。また、本形態では、縮小データSを情報記録装置１２の記憶部１２ｃに格納することとした。しかし、縮小データSを情報記録媒体１３の記憶部１３ａに格納し、情報記録装置１２が情報記録媒体１３の記憶部１３ａから縮小データSを読み出して使用する構成であってもよい。これにより、情報記録装置１２が複数存在する場合に、或る情報記録装置１２で生成された縮小データSを別の情報記録装置１２で使用することが可能となる。
【００４０】
また、縮小データSが生成されない構成であってもよいし、エンコードを行わずにデータ取得部１２ｇで取得されたデータDをデータMとしてもよい。この場合にはデコードも不要となる。
【００４１】
また、本形態では、初回登録処理の際に公開鍵暗号方式の鍵ペアが生成されることとしたが、初回登録処理より前に設定されていた公開鍵暗号方式の鍵ペアを用いて初回登録処理が実行されてもよい。
【００４２】
また、上述の各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
【００４３】
〔第２実施形態〕
本形態は、第１実施形態の変形例であり、情報記録装置１２が共通鍵の更新を行う例である。以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明を行う。
【００４４】
＜構成＞
図７は、第２実施形態の情報処理装置２１−ｉ（ｉ＝１，...，ｎ、ｎ≧１）の機能構成を説明するためのブロック図である。図８は、第２実施形態の情報記録装置２２の機能構成を説明するためのブロック図である。図９は、第２実施形態の情報記録媒体２３の機能構成を説明するためのブロック図である。なお、これらの図において第１実施形態と共通する部分については、第１実施形態で用いたのと同じ符号を用い、説明を簡略化する。
【００４５】
本形態のセキュリティシステムは、第１実施形態のセキュリティシステム１の情報処理装置１１−ｉを情報処理装置２１−ｉに置換し、情報記録装置１２を情報記録装置２２に置換し、情報記録媒体１３を情報記録媒体２３に置換したものである。
【００４６】
図７に示すように、本形態の情報処理装置２１−ｉは、制御部１１ａ−ｉ、一時メモリ１１ｂ−ｉ、記憶部１１ｃ−ｉ、鍵ペア生成部１１ｄ−ｉ、書き込み部１１ｅ−ｉ、出力部１１ｆ−ｉ、入力部１１ｇ−ｉ、読出し部１１ｈ−ｉ、鍵復号部２１ｉ−ｉ、データ復号部２１ｊ−ｉ、及びデコード部１１ｋ−ｉを有する。
【００４７】
本形態の情報処理装置２１−ｉは、例えば、公知のコンピュータに所定のプログラムが読み込まれて構成される。例えば、鍵復号部２１ｉ−ｉ、及びデータ復号部２１ｊ−ｉは、所定のプログラムがＣＰＵで実行されることで構成される処理部である。
【００４８】
図８に示すように、本形態の情報記録装置２２は、制御部１２ａ、一時メモリ１２ｂ、記憶部１２ｃ、入力部１２ｄ、出力部１２ｅ、書き込み部１２ｆ、データ取得部１２ｇ、エンコード部１２ｈ、縮小データ生成部１２ｉ、共通鍵生成部２２ｊ、データ暗号化部２２ｋ、読出し部１２ｍ、鍵暗号化部２２ｎ、及び表示部１２ｐを有する。
【００４９】
本形態の情報記録装置２２は、例えば、デジタルカメラ、ビデオカメラ、デジタルＩＣレコーダーなどであり、情報記録装置２２の各機能は、公知のコンピュータに所定のプログラムが読み込まれて構成される。例えば、共通鍵生成部２２ｊ、データ暗号化部２２ｋ及び鍵暗号化部２２ｎは、所定のプログラムがＣＰＵで実行されることで構成される処理部である。
【００５０】
図９に示すように、本形態の情報記録媒体２３は記憶部２３ａを有する。情報記録媒体２３は、例えば、ＣＦカード、ＳＤカード、メモリースティック、ＤＶＤメディアなどの取り外し可能な情報記録媒体であってもよいし、情報記録装置２２に内蔵された取り外しできない情報記録媒体であってもよい。
【００５１】
＜初回登録処理＞
第１実施形態と同じであるため説明を省略する。
【００５２】
＜データ書き込み処理＞
次に、情報記録装置２２が情報記録媒体２３にデータを格納するデータ書き込み処理を説明する。
図１０は、第２実施形態のデータ書き込み処理を説明するためのシーケンス図である。
【００５３】
まず、情報記録装置２２（図８）のデータ取得部１２ｇにデータDが入力される（ステップＳ２１１）。次に、制御部１２ａがk=0と設定し、kを一時メモリ１２ｂに格納する（ステップＳ２１１）。データDはエンコード部１２ｈに入力され、エンコード部１２ｈは、入力されたデータDを符号化（エンコード）し、符号化されたデータM(k)=M(0)を生成する（ステップＳ２１２）。
【００５４】
データM(k)は、縮小データ生成部１２ｉに入力され、縮小データ生成部１２ｉは、データM(k)に関連するデータであって当該データM(k)よりも情報量が少ない縮小データSを生成する（ステップＳ２１３）。生成された縮小データSは、書き込み部１２ｆから記憶部１２ｃに格納される。
【００５５】
また、共通鍵生成部２２ｊがＡＥＳやカメリアなどの共通鍵暗号方式の共通鍵KA(k)を生成する（ステップＳ２１４）。共通鍵生成部２２ｊ例えば、所定のビット長のランダム数を共通鍵KA(k)とする。生成された共通鍵KA(k)はデータ暗号化部２２ｋに入力され、データ暗号化部２２ｋには、さらにエンコード部１２ｈから出力されたデータM(k)が入力される。データ暗号化部２２ｋは、共通鍵KA(k)を用いてデータM(k)を暗号化した暗号文SE(KA(k), M(k))を生成する（ステップＳ２１５）。また、生成された共通鍵KA(k)は鍵暗号化部２２ｎにも入力される。また、読出し部１２ｍが記憶部１２ｃから各公開鍵PK(i)を読み出して鍵暗号化部２２ｎに送る。鍵暗号化部２２ｎは、各公開鍵PK(i)をそれぞれ用い、共通鍵KA(k)をそれぞれ暗号化した暗号文PE(PK(i), KA(k))を生成する（ステップＳ２１６）。
【００５６】
ステップＳ２１５で生成された暗号文SE(KA(k), M(k))と、ステップＳ２１６で生成された各暗号文PE(PK(i), KA(k))とは出力部１２ｅに送られ、出力部１２ｅは、これらを情報記録媒体２３の記憶部２３ａに格納する（ステップＳ２１７）。
【００５７】
＜共通鍵更新処理＞
次に、情報記録装置２２が共通鍵KA(k)を更新する共通鍵更新処理を説明する。共通鍵KAの更新は、例えば、データ取得部１２ｇにデータDが入力されるたびに実行されてもよいし、電源オフ状態にあった情報記録装置２２が電源オン状態になるたびに実行されてもよい。前者の場合はより安全性が高まるし、後者の場合は情報記録装置２２の演算数を削減できる。
図１１は、第２実施形態の共通鍵更新処理を説明するためのシーケンス図である。
【００５８】
共通鍵KA(k)を更新する場合、まず、制御部１２ａがk+1を新たなkとして一時メモリ１２ｂに格納する（ステップＳ２２１）。次に、共通鍵生成部２２ｊが新たな共通鍵KA(k)を生成する（ステップＳ２２２）。共通鍵生成部２２ｊは、例えば、所定のビット長のランダム数を共通鍵KA(k)とする。生成された共通鍵KA(k)はデータ暗号化部２２ｋに入力される。また、入力部１２ｄは、情報記録媒体２３の記憶部２３ａから暗号文SE(KA(k-1), M(k-1))を読み出す。暗号文SE(KA(k-1), M(k-1))は新たなデータM(k)としてデータ暗号化部２２ｋに入力される。データ暗号化部２２ｋは、新たな共通鍵KA(k)（KAnewに相当）を用いて新たなデータM(k)を暗号化した新たな暗号文SE(KA(k), M(k))を生成する（ステップＳ２２３）。
【００５９】
また、新たな共通鍵KA(k)は鍵暗号化部２２ｎにも入力される。また、読出し部１２ｍが記憶部１２ｃから各公開鍵PK(i)を読み出して鍵暗号化部２２ｎに送る。鍵暗号化部２２ｎは、各公開鍵PK(i)をそれぞれ用い、新たな共通鍵KA(k)をそれぞれ暗号化した新たな暗号文PE(PK(i), KA(k))を生成する（ステップＳ２２４）。
【００６０】
ステップＳ２２３で生成された新たな暗号文SE(KA(k), M(k))と、ステップＳ２２４で生成された新たな各暗号文PE(PK(i), KA(k))とは出力部１２ｅに送られ、出力部１２ｅは、これらを情報記録媒体２３の記憶部２３ａに格納する（ステップＳ２２５）。この際、更新前の共通鍵KA(k-1)による復号を防止するため、更新前の共通鍵KA(k-1)に対応する暗号文SE(KA(k-1), M(k-1))は、情報記録媒体２３の記憶部２３ａから削除されることが望ましい。
【００６１】
＜データ読み込み処理＞
情報処理装置２１−ｉが情報記録媒体２３からデータを読み込むデータ読み込み処理を説明する。
図１２は、第２実施形態のデータ読み込み処理を説明するためのシーケンス図である。
【００６２】
まず、情報処理装置２１−ｉ（図７）の入力部１１ｇ−ｉが、情報記録媒体２３の記憶部２３ａから暗号文SE(KA(k), M(k))を読み込み、書き込み部１１ｅ−ｉがこれを記憶部１１ｃ−ｉに格納する（ステップＳ２３１）。また、入力部１１ｇ−ｉが、情報記録媒体２３の記憶部２３ａから暗号文PE(PK(i), KA(k))を読み込み、書き込み部１１ｅ−ｉがこれを記憶部１１ｃ−ｉに格納する（ステップＳ２３２）。
【００６３】
次に、読み出し部１１ｈ−ｉが記憶部１１ｃ−ｉから、暗号文PE(PK(i), KA(k))と秘密鍵SK(i)とを読み込み、これらが鍵復号部２１ｉ−ｉに入力される。鍵復号部２１ｉ−ｉは、秘密鍵SK(i)を用い、暗号文PE(PK(i), KA(k))を復号して共通鍵KA(k)を生成する（ステップＳ２３３）。生成された共通鍵KA(k)は、データ復号部２１ｊ−ｉに入力される。さらに、読み出し部１１ｈ−ｉが記憶部１１ｃ−ｉから暗号文SE(KA(k), M(k))を読み出し、データ復号部２１ｊ−ｉに送る。データ復号部２１ｊ−ｉは、共通鍵KA(k)を用い、暗号文SE(KA(k), M(k))を復号し、データM(k)を生成する（ステップＳ２３４）。ここで、k=0でないとき、M(k)=SE(KA(k-1), M(k-1))である。
【００６４】
次に、制御部１１ａ−ｉがk=0であるか否かを判定し（ステップＳ２３５）、k=0でなければk-1を新たなkとし、ステップＳ２３４で生成されたデータSE(KA(k-1), M(k-1))を新たな暗号文SE(KA(k), M(k))として処理をステップＳ２３２に戻す。一方、k=0であれば、データM(k)=M(0)がデコード部１１ｋ−ｉに入力され、そこでデータＤに復号（デコード）されて出力される（ステップＳ２３７）。
【００６５】
＜表示処理＞
第１実施形態と同じである。
【００６６】
〔本形態の特徴〕
情報記録媒体２３に格納されているのは暗号文SE(KA(k), M(k))と暗号文PE(PK(i), KA(k))であり、これらの暗号文からデータM(k)を復号できるのは、自らの秘密鍵SK(i)を保持する各情報処理装置２１−ｉのみである。つまり、初回登録処理を実行していない情報処理装置は、情報記録媒体２３からデータM(k)を取得することができない。これにより、情報記録媒体２３が情報記録装置２２から取り外された環境においても、当該情報記録媒体２３に格納されたデータM(k)のアクセスを管理できる。
【００６７】
また、本形態の各情報処理装置２１−ｉが事前に登録しておく必要があるのは自らの秘密鍵SK(i)である。よって、複数の各情報処理装置が共通の秘密情報を共有する場合のような煩雑な処理は不要である。
【００６８】
また、本形態では、情報記録装置２２が共通鍵KA(k)を更新することとしたため、安全性をより向上できる。例えば、更新前の共通鍵KA(k-1)を既に取得しているが、更新後の共通鍵KA(k)を取得していない攻撃者の装置は、更新後の共通鍵KA(k)で暗号化された暗号文SE(KA(k), M(k))を復号できない。また、共通鍵KA(k)を更新するたびに更新前の共通鍵KA(k-1)に対応する暗号文SE(KA(k-1), M(k-1))を情報記録媒体２３から削除することにすれば、より安全性が向上する。
【００６９】
また、本形態の情報記録装置２２が行う公開鍵暗号演算は暗号化演算のみであり、復号演算を行う必要がない。復号演算の演算コストよりも暗号化演算の演算コストのほうが小さい公開鍵暗号方式を用いることで、情報記録装置２２が実行すべき演算のコストを削減できる。よって、情報記録装置２２がデジタルカメラ等のように計算能力がさほど高くない場合であっても、本システムを高速で実行できる。
【００７０】
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。例えば、本形態では、１つの情報記録装置２２のみが存在する場合を説明したが、複数の情報記録装置２２（情報記録装置RE(j)(j=1,...,u, u＞1)に相当）が存在してもよい。また、本形態では、縮小データSや公開鍵PK(i)を情報記録装置２２の記憶部１２ｃに格納することとした。しかし、公開鍵PK(i)を情報記録媒体２３の記憶部２３ａに格納し、情報記録装置２２が情報記録媒体２３の記憶部２３ａから公開鍵PK(i)を読み出して使用する構成であってもよい。これにより、情報記録装置２２が複数存在する場合に、情報記録装置２２ごとに初回登録処理を実行する必要がなくなる。また、本形態では、縮小データSを情報記録装置２２の記憶部１２ｃに格納することとした。しかし、縮小データSを情報記録媒体２３の記憶部２３ａに格納し、情報記録装置２２が情報記録媒体２３の記憶部２３ａから縮小データSを読み出して使用する構成であってもよい。これにより、情報記録装置２２が複数存在する場合に、或る情報記録装置２２で生成された縮小データSを別の情報記録装置２２で使用することが可能となる。
【００７１】
また、縮小データSが生成されない構成であってもよいし、エンコードを行わずにデータ取得部２２ｇで取得されたデータDをデータM(0)としてもよい。この場合にはデコードも不要となる。
【００７２】
また、本形態では、初回登録処理の際に公開鍵暗号方式の鍵ペアが生成されることとしたが、初回登録処理より前に設定されていた公開鍵暗号方式の鍵ペアを用いて初回登録処理が実行されてもよい。
【００７３】
また、上述の各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
【００７４】
〔プログラム等〕
上述の構成をコンピュータによって実現する場合、各装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。
【００７５】
この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。
【００７６】
また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。
【００７７】
このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。
【００７８】
また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、本装置を構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明の産業上の利用分野としては、デジタルカメラ、ビデオカメラ、デジタルＩＣレコーダーなどを例示できる。
【符号の説明】
【００８０】
１  セキュリティシステム
１１，２１  情報処理装置
１２，２２  情報記録装置
１３，２３  情報記録媒体
【図１】
2010177960.tif 000003
【図２】
2010177960.tif 000004
【図３】
2010177960.tif 000005
【図４】
2010177960.tif 000006
【図５】
2010177960.tif 000007
【図６】
2010177960.tif 000008
【図７】
2010177960.tif 000009
【図８】
2010177960.tif 000010
【図９】
2010177960.tif 000011
【図１０】
2010177960.tif 000012
【図１１】
2010177960.tif 000013
【図１２】
2010177960.tif 000014