(57)【要約】【課題】  携帯中に盗難にあったり、紛失したりした場合においても、個人認証情報、キー情報等の漏洩を防止し、機密情報や個人情報へのアクセスを効果的に制限するセキュリティの高いＵＳＢキーを提供する。【解決手段】  ＵＳＢキーのコネクタ部を本体内部に収納可能に構成する。本体にはダイヤル錠を設けて、コネクタ部が本体内部の収納位置にある場合には施錠して移動を拘束するが、開錠により本体外部への移動を可能にする。また、本体内部にスイッチを設け、コネクタ部が収納位置にある場合には、少なくともコネクタ部の電源端子と接地端子を接続して情報保持部の機能を停止させ、コネクタ部がＵＳＢ端子と結合可能な位置に移動する場合には、移動に応じて前記接続を遮断するよう構成する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に情報保持部を有する本体と、
前記情報保持部に接続し、前記本体の内部に収納が可能であり、使用時には前記本体の外部に移動してコンピュータのＵＳＢ端子と結合可能となるコネクタ部と、
前記コネクタ部に連結し、前記本体に対して摺動可能に設けられており、前記本体の周面から外部に表出した把持部を備えたスライド板を有し、把持部によってスライド板を移動させることにより、前記本体の収納位置と前記ＵＳＢ端子に結合可能な位置との間で、前記コネクタ部を移動させるスライド部と、
前記コネクタ部が前記収納位置にある場合に施錠して前記スライド部の摺動を拘束し、開錠により前記スライド部の摺動を可能にする施錠部と、
前記コネクタ部が前記収納位置にある場合には、少なくとも前記コネクタ部の電源端子と接地端子を接続して前記情報保持部の機能を停止させ、前記コネクタ部が前記ＵＳＢ端子と結合可能な位置にある場合には、前記接続を遮断するスイッチ部と、
を備えたＵＳＢキー。
【請求項２】
前記スライド部は、前記本体内部において平板状に形成され、
前記スイッチ部は、平板状の前記スライド部の平面上に設けられた接触型開閉式スイッチであり、前記スライド部の摺動に応じて、前記本体内部に固設された遮蔽材により開閉制御されることを特徴とする請求項１に記載のＵＳＢキー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認証情報を内部に保持し、装着している間だけコンピュータやネットワークへのログオンを許可したり、あるいは、サーバ上の共有データへのアクセスを可能としたりするＵＳＢ（Universal Serial Bus）キーに関する。
【背景技術】
【０００２】
個人情報保護法の施行以来、企業、組織体が有する機密保持に対する社会的責任が高まり、秘密情報、個人情報等の情報漏洩が組織体、企業体の運営、経営等に及ぼすリスクはより重大なものとなってきている。このような状況の中、既存の検疫システムやファイアウォールといった外部からの脅威に対する対策だけでなく、クライアントＰＣ内の機密情報や、クライアントＰＣからの秘密情報データベースへのアクセス等による情報漏洩対策が強く求められている。
【０００３】
情報漏洩対策として、ＩＤとパスワードを使ったユーザ認証が従来から行われているが、従来のＩＤとパスワードのみを使った方法においてパスワード等の漏洩を防ぎ、より高いセキュリティを保とうとすれば、頻繁なパスワードの変更が強いられるなどユーザの負担が極めて大きくなる。そこで、手軽に使える認証専用ハードウェアとしてＵＳＢキーが考案され、クライアントＰＣのＵＳＢポート（ＵＳＢ端子）に、ＵＳＢキーを差し込まないとアクセスできないＰＣロック機能による不正使用を防止する方法が実用化されている。
【０００４】
このようなＵＳＢキーの内部構造は、汎用のセキュア・メモリを使用した低価格な簡易型と、専用の認証機構や暗号化ハードウェアを搭載した高機能なものとの２種類がある。簡易なものは、認証用のＩＤ、パスワードや証明書などをセキュア・メモリに保存し、さらに安全性を高めたものや、不揮発性メモリの一部を暗号化して簡単には読み出せないようにしたものなどがある。高機能なものには、ＵＳＢキー内部でパスワードを生成するもの、ＵＳＢキー内部に暗号化機構を実装するものや生態認証機構を実装するものなど、いわゆるＵＳＢトークンがある。
【０００５】
特許文献１には、予め定められたキー情報をプログラムしたＵＳＢキーをパソコンのＵＳＢコネクタに挿入し、このＵＳＢキーのキー情報がＢＩＯＳに予め設定した情報と一致した場合はＯＳが起動するが、ＵＳＢキーを挿入しない場合やキー情報が一致しない場合はＯＳが起動しないようにしたコンピュータのキー認証装置が提案されている。
【０００６】
また、特許文献２には、キー情報として乱数を用いることによりパスワードを生成し、キー情報の予測を困難にして高いセキュリティを確保するＵＳＢモジュールが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−２５１２２６号公報
【特許文献２】特開２００６−０１８５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のＵＳＢキーにおいては、暗号化や生態認証など安全性確保はすべてソフトウェアにおいて行われるものであり、リバースエンジニアリング技法が進展した状況にあっては、ＵＳＢキーが盗難にあったり、紛失したりした場合に、悪意ある第三者によって合鍵の複製が行われ、重要な顧客情報や機密情報がアクセスされて持ち出されてしまう危険性が多分に残っている。このような危険性に対して、ＵＳＢキーもセキュアなものへと進化し、レベルの高い指紋認証など安全性の確保が高められてはいるが、一方において、安全性への追求は利便性を犠牲にして行うことになる。
【０００８】
本発明はこのようの状況の下で考案されたものであり、ＵＳＢキーが盗難にあったり、紛失したりした場合においても、ハードウェア上で対策することにより、より確実にＵＳＢキーの内部に記録された認証情報、キー情報の漏洩を防止し、高い安全性を維持するとともに、特に利便性を損なうことなくパソコンの快適な使用が可能なＵＳＢキーを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１の発明に係るＵＳＢキーは、内部に情報保持部を有する本体と、情報保持部に接続し、本体の内部に収納が可能であり、使用時には本体の外部に移動してコンピュータのＵＳＢ端子と結合可能となるコネクタ部と、コネクタ部に連結し、本体に対して摺動可能に設けられており、本体の周面から外部に表出した把持部を備えたスライド板を有し、把持部によってスライド板を移動させることにより、本体の収納位置とＵＳＢ端子に結合可能な位置との間でコネクタ部を移動させるスライド部と、コネクタ部が収納位置にある場合に施錠してスライド部の摺動を拘束し、開錠によりスライド部の摺動を可能にする施錠部と、コネクタ部が収納位置にある場合には、少なくともコネクタ部の電源端子と接地端子を接続して情報保持部の機能を停止させ、コネクタ部がＵＳＢ端子と結合可能な位置にある場合には、前記接続を遮断するスイッチ部と、により構成する。
【００１０】
請求項２の発明に係るＵＳＢキーは、請求項１に記載のＵＳＢキーにおいて、スライド部を本体内部において平板状に形成し、さらにスイッチ部は、平板状のスライド部の平面上に設けられた接触型開閉式スイッチとし、スライド部の摺動に応じて、本体内部に固設された遮蔽材により開閉制御されるように構成する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るＵＳＢキーによれば、使用終了後にコネクタ部を本体内部に収納し、施錠することにより、コンピュータとの機械的な結合が果たせなくなるので、たとえ、ＵＳＢキーが盗難にあったり、紛失したりした場合においても、アクセス権限が無い者はＵＳＢキーを使用することができず、パスワードの設定以前において、ＵＳＢキー携帯時におけるセキュリティの向上を一段と高めることができる。従って、コンピュータ使用時におけるユーザの利便性を特に損なうことなく、簡易な方法で本人認証の精度を高めることができ、またクライアントＰＣ内等に保存されている情報の漏洩防止にも極めて効果的である。
【００１２】
また、コネクタ部をＵＳＢ本体内部に収納している状態では、コネクタ部が情報保持部と切断されるように、若しくは情報保持部が機能停止状態を保持するように構成されるので、外部からのリバースエンジニアリング技法による認証情報の取得が困難である。また情報保持部の機能停止を、スライド部の摺動に応じて接触型スイッチを開閉させ、コネクタ部の電源端子と接地端子を接続することにより行うことにすれば、内部電源を必要とせず、また外部電源からの電力供給により外部から認証情報の取得が不可能となる。従って、情報の暗号化や指紋認証等の高精度な漏洩防止装置を用いることなく、より簡易かつ安全な方法でセキュリティの向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係るＵＳＢキーの実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１はＵＳＢ規格に適合するＵＳＢキー１の使用方法を説明するための図である。図において、ノート型パソコン２は、ＵＳＢポート３を、その側面に二つ備えている。このＵＳＢポート３には、ＵＳＢメモリ、ＵＳＢ対応の周辺機器、あるいは本発明に係るＵＳＢキー１等を装着することができる。
【００１４】
図２は本発明の実施形態に係るＵＳＢキー１の外観構成を示す斜視図である。このＵＳＢキー１は本体１０とコネクタ部２０を主要構成部として形成されている。ほぼ直方体状で緩やかな曲線の鼓状断面を有する本体１０は内部にメモリ部材１４と基盤１５（図３参照）をコネクタ部２０と共に移動可能に実装してモールドされたものであり、さらにコネクタ部２０を内部に収容する空間を形成している。コネクタ部２０は、断面が長方形状の雌型端子であり、その内部に４つの金メッキ端子が並列に配置され、周辺を金属でシールドされた構成を有している。
【００１５】
本体１０の有する４つの側面のうち、ノート型パソコン２に装着した状態において、上方に位置する面（上面）のコネクタ部２０側からみた後方部に、３連２列のダイヤル錠１１が配置されている。なお、ダイヤル錠１１を配置する位置は任意であり、本実施形態の位置に限定するものではない。またシリンダの数も任意に決定できる。
【００１６】
ダイヤル錠１１は０から９の数字のうちから一つを選択して、６つの数字の組合せが可能な３連２列のシリンダを備えて構成される。なお、より簡易に構成する場合には、０から９の全部の数字を使用する必要はないし、また６つの数字の組合せである必要もない。どのように組み合わせるかは自由に選択が可能である。
【００１７】
本体１０の上面中央からコネクタ部２０側に寄った部分に、スライド部の窓３０が形成され、当該窓３０からスライドタブ２１が本体上面より僅かに突出して形成されている。このＵＳＢキー１の使用者は、通常は、このスライドタブ２１を窓３０の枠に沿って移動させることができ、これによってコネクタ部２０を本体１０の内外に移動させることができる。図２（ａ）はコネクタ部２０を本体１０の内部に収納したときを示す図であり、図２（ｂ）はコネクタ部２０を本体１０の外部に配置して、使用可能な状態のときを示す図である。
【００１８】
図３は本実施形態にかかるＵＳＢキー１の本体１０の上面を一部破断した平面図である。図３（ａ）はコネクタ部２０を本体１０の内部に収納したときを示す図であり、図３（ｂ）はコネクタ部２０を本体１０の外部に配置して、使用可能な状態のときを示す図である。なお、すべての図面において、同一部分については同一の番号を使用するので、同一部分についての重複した説明は省略する。
【００１９】
スライドタブ２１は本体１０の内部に形成された平板上のスライド板２２と直結し、またスライド板２２はコネクタ部２０と一体的に構成されている。なお、スライド板２２の形状は必ずしも平板状である必要はなく、またコネクタ部２０と連結していればよいもので、必ずしも一体的に構成する必要はない。
【００２０】
コネクタ部２０は、さらにメモリ部材１４を搭載した基盤１５に直結しており、基盤１５を通じてコネクタ部２０の各端子がメモリ部材１４と接続されている。また、メモリ部材１４を搭載した基盤１５は、本体１０の上面から見てスライド板２２の下部に配置されている。メモリ部材１４は、例えば、ＥＥＰＲＯＭなどが使用される。なお、本実施態様ではコネクタ部２０とスライド板２２、基盤１５に搭載されたメモリ部材１４が一体となって、本体１０の長軸方向にスライドして移動するように構成されているが、基盤１５とメモリ部材１４を本体１０に固定し、コネクタ部２０とはラインで結合してもよいことはいうまでもない。
【００２１】
スライド板２２の下面であってコネクタ部２０側の先端にスイッチ部４０が配置されている。スイッチ部４０は接触型開閉式スイッチであり、二枚のリード板４２はコイルバネ４１で付勢され、観音開き状に開閉する。このスイッチ部４０はコネクタ部２０が本体１０の内部に収納されている場合（図３（ａ）の場合）にはコイルバネ４１の付勢力が開放されて、二枚のリード板４２による接触点は閉じた状態になっているが、コネクタ部２０が本体外部に向けてスライド移動するにつれ、本体１０の下面内部に設けられた壁状突起物４３が遮蔽材となってスイッチ部４０を開放させる。コネクタ部２０が本体１０の外部に位置している間は、スイッチ部４０の二枚のリード板４２は壁状突起物４３によって左右に開かれ、コイルバネ４１によって付勢された状態で開放状態を維持する。この二枚のリード板４２の両端子はコネクタ部２０の電源端子および接地端子にそれぞれ接続され、スイッチ部４０が閉じた状態ではメモリの機能も停止される。
【００２２】
図４はＵＳＢキーの施錠部の機構を説明するための図である。ダイヤル錠１１は本実施態様では本体１０の両側部に３連２列に配置されているが、片側１列にのみ設けることも可能であることはいうまでもない。本実施態様では両側とも同じ機能であるので、片側のみ図示してロック機構を説明し、他方の側については図示及び説明を省略する。図４（ａ）はロック状態を示す図であり、図４（ｂ）は錠が開放された状態を示す図である。
【００２３】
コネクタ部２０に繋がるスライド板２２の終端にはＴ字状に係止部２３が形成されている。この係止部２３は、回転支軸５３を中心に回動するストッパ５１に設けられた爪部５２と係り合い、スライド板２２のスライド移動を拘束したり、可能としたりする。爪部５２が係止部２３と係り合う面の背面側は、Ｔ字型の係止部２３を、爪部５２との係止状態に導入する場合に、その導入が容易になるように角部が円弧状に形成されている。
【００２４】
スライド板２２の両側部にはロッド５４を中心軸とした三つのシリンダ１２が配置され、全体として施錠部であるダイヤル錠１１を形成している。ロッド５４の先端には抑止板５５が取り付けられ、ストッパ５１の回動を抑制する。抑止板５５と最初のシリンダ１２の間には、ロッド５４の周りを取り巻くようにスプリング５６が装着されている。また、三つのシリンダ１２の間は板バネ５７が配置され、各シリンダ１２を所定の間隔に保持すると共に、それぞれのシリンダ１２の回転動作に対して一定のフリクションを掛けている。ロッド５４の終端には止め具５８が配置され、それによってシリンダ１２のロッド軸方向への移動が制限され、またそれぞれのシリンダ１２間にテンションが掛けられている。
【００２５】
ロッド５４には、図示しないが周面上の軸方向に凸型の突起が設けられ、それぞれのシリンダ１２には所定の番号位置に凹型の溝が形成されている。使用者が所定の番号を合わせて軸方向にキー溝が揃うと、ロッド５４は軸方向の移動がフリーになり、シリンダ１２側にロッド５４を押し込むことが可能となる。このような開放状態でスライド板２２をスライドさせると、スライド板２２の係止部２３がストッパ５１の爪部５２から外れ、コネクタ部２０を本体１０の外部に引き出すことができる。コネクタ部２０が本体１０の外部に移動すると、基盤１５と共にスイッチ部４０も移動し、壁状突起物４３によってその接触点が開放されるため、コネクタ端子が有効に作用することが可能となる。
【００２６】
本発明の目的であるコネクタ部２０を本体１０の内部に収納する場合について説明を加える。コネクタ部２０を本体１０の内部に収納する場合には、キー溝が軸方向に揃っている状態でスライドタブ２１を押し込む。すると、スライド板２２の係止部２３は爪部５２の背面に形成された円弧に沿ってストッパ５１を押し込む。ストッパ５１は回転支軸５３を中心に回転移動し、爪部５２と係止部２３は係り合いの状態になる。このとき、各シリンダ１２を回転させてキー溝の配列を変えることによってロッド５４は移動が制限されるため、コネクタ部２０の移動も制限される。同時にスイッチ部４０もスライド板２２と共に本体１０の内部後方に移動するため、リード板４２が壁状突起物４３との接触を解除する。その結果、リード板４２は接触導通し、電源端子及び接地端子間が短絡してメモリ機能を遮断させることができる。
【００２７】
次に、本実施形態に係るＵＳＢキー１の機能並びに使用法について説明する。最初にＵＳＢキー１をＷＥＢサーバ上の機密データ（共有データ）へのアクセス制御に使用する場合について説明する。サーバの管理者は予めアクセス権限を有する者のＩＤ、パスワード、キー情報など個人を認証する情報をＵＳＢキー１にプログラムして配布する。このときダイヤル錠１１の番号も、それぞれのＵＳＢキー１毎に決定して配布される。データへのアクセス権限を有する者（以下、権限保有者という）はこのＵＳＢキー１を固有のものとして保持管理する。なお、機密データへのアクセスは、そのデータごとに別々のＩＤ等を定めてそれぞれ管理することができる。
【００２８】
権限保有者がデータへアクセスする場合は、ＵＳＢキー１のダイヤル錠１１を開いてスライドタブ２１を押し、コネクタ部２０を本体１０の外部に固定させる。そして、ノート型パソコン２（ＰＣ２と略記する）のＵＳＢポート３にＵＳＢキー１を装着する。一方、ＰＣ２にはＵＳＢキー１を認識するためのデバイスドライバ及びユーティリティソフトが既にインストールされており、ＵＳＢキー１が装着されると、ユーティリティソフトが実行されてＵＳＢキー１の個人認証情報、キー情報等が参照される。
【００２９】
権限保有者がＷＥＢサーバ上の機密データのサイトへアクセスすると、ＵＳＢキー１の個人認証情報、キー情報等は、予めサーバに登録されている個人認証情報、キー情報と照合され、一致した場合にのみプロテクトが解除されて機密データへのアクセスが可能となる。このように、サーバにはＵＳＢキー１を保有する権限保有者のみがアクセスできることになり、機密情報の漏洩が防止される。また、サーバではアクセスした個人記録をすべて保存しておくことにより、機密データへのアクセスを管理することができる。なお、ユーティリティソフトは機密データへのログオン前に、権限保有者のＩＤ情報とパスワードの入力を要求するようにすれば、仮にＰＣ２とＵＳＢキー１がセットで盗難にあっても、パスワード等がなければアクセスできないので、さらなるセキュリティの向上を図ることもできる。
【００３０】
権限保有者がＷＥＢサーバ上の機密データのサイトからログアウトする場合には、ユーティリティソフトを終了してＵＳＢキー１をＵＳＢポート３から抜けばよい。このとき、ＵＳＢキー１の他人による使用を確実に禁止するために、スライドタブ２１を本体１０の中央側に押し込み、コネクタ部２０を本体１０の内部に収納する。本体１０の収納位置においては、データ解析ができないように、コネクタ部２０とメモリ部材１４との接続が遮断される。さらにダイヤル錠１１のシリンダ１２をランダムな位置に代えて、コネクタ部２０の移動を制限する。
【００３１】
このように、本発明によれば、ＵＳＢキー１を持ち歩き、かりに盗難されても他人による使用が不可能であり、リバースエンジニアリング技法によっても認識ができないようにした個人認証情報やキー情報を使用するので、合鍵の生成はもとより認証情報の取得自体も困難であり高いセキュリティを確保することができる。
【００３２】
なお、本発明に係るＵＳＢキー１を、ＰＣ２自体を他人に使用させないためのＰＣロック機構として使用することも可能である。この場合には、一例として、ＰＣ使用者は電源オンの前にＵＳＢキー１をＰＣ２のＵＳＢポート３に装着し、電源をオンにするとＢＩＯＳが起動してＵＥＢキー１の装着を確認する。ＵＳＢキー１のキー情報はＰＣ２と１対１で作成されるので、ＵＳＢキー１がＵＳＢポート３に装着されればキー情報は一致し、ＰＣ２はＵＳＢキー１の所有者のみが使用可能となる。
【００３３】
この場合は、キーの使用者はＵＳＢキー１のダイヤル錠１１の番号を、ＩＤ番号もしくはパスワードと類似したものとして使用することになるが、リバースエンジニアリング技法の使用が困難なキーによって機械的にＰＣの使用を制限するので、盗難にあった場合や紛失した場合でも、セキュリティを確保することができる。尚、本発明のＵＳＢキー１の形態は一実施態様であって、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。またＵＳＢキー１の利用態様も一実施例であって、これに限定するものではない。多くの利用方法が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ＵＳＢキーの使用方法を説明するための図である。
【図２】ＵＳＢキーの外観構成を示す斜視図である。
【図３】ＵＳＢキーの本体の上面を一部破断した平面図である。
【図４】ＵＳＢキーの施錠部の機構を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３５】
１            ＵＳＢキー
１０          本体
１１          ダイヤル錠（施錠部）
１２          シリンダ
１４          メモリ部材（情報保持部）
１５          基盤
２０          コネクタ部
２１          スライドタブ
２２          スライド板
３０          スライド部の窓
４０          スイッチ部
４１         コイルバネ
４２         リード板          
４３          壁状突起物（遮蔽材）
５１         ストッパ
５２         爪部
５４         ロッド
５７         板バネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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