(57)【要約】【課題】ワイヤレス・インターフェース上で暗号化通信を行う情報記録装置において、ホスト装置などとの間での相互認証の確立を、安全かつ使い勝手良く実現する手段を安価に提供する。【解決手段】情報記録装置100において、無線インターフェース回路102と、データの読み出しないしは書き込みが可能なデータ格納部106〜111と、このデータ格納部から読み出したデータを暗号化しながら無線インターフェース回路102を通じて送信し、かつ/または無線インターフェース回路102を通じて受信した暗号化データを暗号解除しながらデータ格納部に書き込む暗復号器105と、情報記録装置100の姿勢ないしは動きを検出する加速度/姿勢センサ114とを備え、この加速度/姿勢センサ114による加速度検出結果に基づき、暗復号器105の暗号鍵を生成し、この暗号鍵を用いて暗復号動作を行う。【選択図】図1
2008311726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗号化を施した無線通信を行う情報記録装置であって、
暗号化データを送受信する無線通信部と、
データの読み出しないしは書き込みが可能なデータ格納部と、
前記データ格納部から読み出した読出しデータを暗号化して前記暗号化データとする暗号化部と、
前記無線通信部を通じて受信した前記暗号化データを復号する復号部と、
前記情報記録装置の姿勢ないしは動きを検出する加速度検出部と
前記加速度検出部による検出結果に基づき、前記暗号化部及び前記復号部に対する制御信号を生成する処理部とを有する
情報記録装置。
【請求項２】
請求項1記載の情報記録装置であって、
前記処理部は、
前記加速度検出部による前記検出結果を参照し、前記制御信号として暗号鍵を生成し、
前記暗号化部は、生成された前記暗号鍵に基づき前記読出しデータを暗号化する
情報記録装置。
【請求項３】
請求項1記載の情報記録装置であって、
前記処理部は、
前記加速度検出部による前記検出結果を参照し、前記制御信号として暗号鍵を生成し、
前記復号部は、前記暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号する
情報記録装置。
【請求項４】
請求項2記載の情報記録装置であって、
前記暗号化部は、
前記情報記録装置に対して一意に付与された識別子データと前記識別子データの妥当性を検証するための検証用データを、前記暗号鍵に基づいて暗号化し、
前記無線通信部は当該暗号化データを送信する
情報記録装置
【請求項５】
請求項3記載の情報記録装置であって、
前記無線通信部により受信された前記暗号化データは、前記暗号化データを送信した装置の識別子データと、前記識別子データの妥当性を検証する検証用データを暗号化したデータであり、
前記復号部は、
受信した前記暗号化データを、前記暗号鍵を用いて復号して平文データとし、
前記処理部は、
得られた前記平文データに含まれる前記検証用データを用いて、前記平文データの妥当性を検証する
情報記録装置。
【請求項６】
無線通信を行う情報記録装置の認証方法であって、
それぞれ、暗号化データを送受信する無線通信部と、データの読み出しないしは書き込みが可能なデータ格納部と、前記データ格納部から読み出したデータを送信すべき前記暗号化データとして暗号化する暗号化部と、前記無線通信部が受信した前記暗号化データを復号する復号部と、自装置の姿勢ないしは動きを検出する加速度検出部と、前記加速度検出部による検出結果に基づき前記暗号化部及び前記復号部の暗号鍵を生成する処理部とからなる第１、第２の情報記録装置の間で無線通信を可能とし、
前記第１、第２の情報記録装置各々は、自装置に対して一意に付与される識別子データと前記識別子データの妥当性を検証するための検証用データとに対し、前記暗号化部で自己の保有する前記暗号鍵で暗号化を施し、送信すべき前記暗号化データとし、前記無線通信部を介して相手方に送信し、
相手方から受信した前記第１、第２の情報記録装置各々は、自己の保有する前記暗号鍵を用いて、受信した前記暗号化データを復号して得られた平文データの妥当性を前記処理部で検証する
情報記録装置の認証方法。
【請求項７】
請求項６記載の情報記録装置の認証方法であって、
前記検証用データは、前記識別子データと、相互認証要求のメッセージ・データからなるデータ・ブロックから生成される
情報記録装置の認証方法。
【請求項８】
情報記録装置の認証方法であって、
第1の無線通信部と、データの読み出しないしは書き込みが可能なデータ格納部と、前記データ格納部から読み出したデータを暗号化する第１の暗号化部と、自装置の姿勢ないしは動きを検出する加速度検出部と、前記加速度検出部による加速度検出結果を参照して第１の暗号鍵を生成し、前記第１の暗号化部に与える処理部とを有する情報記録装置と、
前記情報記録装置との間で無線通信を行う第2の無線通信部と、前記第2の無線通信部を通じて受信した前記暗号化データを第２の暗号鍵で復号する第２の復号部と、前記情報記録装置に対する操作内容を出力するための出力インターフェース部とからなる情報端末装置とを用い、
前記情報端末装置は、前記第２の暗号鍵と同一の暗号鍵を前記情報記録装置の内部で生成させるため、前記操作内容を前記出力インターフェース部から出力する
情報記録装置の認証方法。
【請求項９】
請求項8記載の情報記録装置の認証方法であって、
前記出力インターフェース部に情報視覚化装置が接続され、前記情報端末装置は前記操作内容を前記情報視覚化装置を通じて視覚的に伝達する
情報記録装置の認証方法。
【請求項１０】
請求項8記載の情報記録装置の認証方法であって、
前記出力インターフェース部に情報音響化装置が接続され、前記情報端末装置が前記操作内容を前記情報音響化装置を通じて聴覚的に伝達すること
情報記録装置の認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータ格納部を有する情報記録装置に関し、特にワイヤレス・インターフェースを備えた情報記録技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年 Ultra Wide Band (UWB) と称する超広帯域無線通信技術が実用化されつつある。この UWB 技術は仕様策定がなされ、その関連技術の国際標準化が進められている (非特許文献1、2)。更に、最近ではこの UWB を物理層とし、その上に Universal Serial Bus (USB) や Internet Protocol (IP) を論理層として組み合せることにより、それぞれワイヤレス USB, WiNET という通信規格が構築されつつある (非特許文献3参照)。特にこのワイヤレス USB 規格は、今後、ハードディスク・ドライブ装置等の大容量記憶装置をホスト装置 (たとえばパーソナル・コンピュータ等) に接続する有線USBの置き換えとして広く利用されることが見込まれる。
【０００３】
しかしながら UWB においては、無線通信という特質上、セキュリティ上の問題が生ずる可能性がある。そこでワイヤレス USB においては、非特許文献 1 第 18 章, "Security"、あるいは非特許文献2の第 6 章, "WIRELESS USB SECURITY" で詳述されている通り、128 bit 長の鍵を用いた Advanced Encryption Standard (AES) 方式（非特許文献4）によるデータ暗号化を実施し、これによってデータが傍受, 窃用される危険性を回避している。この AES 方式では暗号化通信に先立ち、装置間の相互認証動作が必要であり、ワイヤレス USB では 2 通りの方式による鍵交換方式が規定されている。すなわち、ターゲット装置 (ストレージ装置等) 側のディスプレイに表示された数値をホスト装置側に対して入力する"Numeric Model" 方式と、ホスト装置とターゲット装置間を USB ケーブルで接続し、有線通信路を用いて最初の鍵交換を行う "Cable Model" 方式である (第1の従来技術)。
【０００４】
またワイヤレス・インターフェースを備えた装置同士の相互認証を行うとともに、通信内容の秘匿性を確保する技術としては、特許文献 1において、情報装置に設けられたボタンが押されたことを検出し、そのタイミングと回数によって制御部が固有のグループ接続用 ID を生成し、さらに光や音の変化, 振動, 風力, 温度, 速度や画像等の各種情報を用いて同時に複数の装置のグループ化登録を実現するとともに、生成した接続 ID を暗号化通信で用いる共通鍵として互いに利用すること等に利用する技術が開示されている (第2の従来技術)。
【０００５】
また、ワイヤレス・インターフェース上における通信内容の秘匿性を確保する技術としては、特許文献2において、認証を要求する装置と認証を許可する装置の間でアクセス・コードを音波で伝達する、ネットワークシステム、アプリケーションへのアクセスを制御する方法及び装置が開示されている (第3の従来技術)。
【０００６】
【特許文献１】日本国公開特許、特開 2001-36638号公報
【特許文献２】日本国公表特許、特表 2006-528391号公報
【非特許文献１】European Computer Manufacturer Association; High Rate Ultra Wideband PHY and MAC Standard (ECMA-368) Ed. 1 (12/2005)
【非特許文献２】European Computer Manufacturer Association; MAC-PHY Interface for ECMA-368 (ECMA-369) Ed. 1 (12/2005)
【非特許文献３】Agere, Hewlett-Packard, Intel, Microsoft, NEC, Philips, Samsung; Wireless Universal Serial Bus Specification Rev. 1.0 (5/2005)
【非特許文献４】U.S. Department of Commerce/National Institute of Standards and Technology; Announcing the Advanced Encryption Standards (AES), Federal Information Processing Standards Publication (FIPS PUB) 197 (11/2001)
【非特許文献５】U.S. Department of Commerce/National Institute of Standards and Technology; Data Encryption Standard (DES), Federal Information Processing Standards Publication (FIPS PUB) 46-3 (10/1999)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら第 1 の従来技術の Numeric Model 方式においては、ターゲット装置側にデータ表示手段を実装する必要があり、ターゲット装置のコスト上の問題を有していた。また十分な鍵長による強い暗号強度を得るために非常に桁数の多いデータを誤りなく入力することが必要であり、煩雑かつ困難であることから、特に頻繁にアソシエーションを行う装置の場合に使い勝手上の問題を有していた。
【０００８】
また第 1 の従来技術の Cable Model 方式においては、初期認証のためだけに有線 USB インターフェースを備えるとともに USB ケーブルを用いる必要があり、ホスト装置およびターゲット装置のコスト上の問題およびユーザによる使い勝手上の問題を有していた。
【０００９】
さらに第 2 の従来技術においては、グループ化登録を開始する等のため、登録ボタンあるいは解除ボタン等のユーザによる動作指示を入力するための手段を備える必要があり、装置コストの上昇への配慮が必要である。
【００１０】
さらに第 3 の従来技術においては、アクセス・コードが音波を媒体として交換されるため、騒音や、オーディオ入出力セットのコストへの配慮が必要である、
本発明は上述した従来技術における種々の課題を解決しうる情報記録装置、及びその相互認証方法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】
【００１１】
本発明においては、上記の目的を達成するため、ワイヤレス機能を有する情報記録装置を、無線通信部と、データの読み出しないしは書き込みが可能なデータ格納部と、データ格納部から取り出したデータを暗号化しながら無線通信部を通じて送信する暗号化部と、無線通信部を通じて受信した暗号化データを暗号解除しながらデータ格納部に書き込む復号部と、自装置の姿勢ないしは動きを検出する加速度検出部とで構成し、この加速度検出部による加速度検出結果に従って暗号化部ないしは復号部に対する動作制御を行うこととする。
【００１２】
望ましくは情報記録装置において、加速度検出部による加速度検出結果を参照して暗号鍵を生成する鍵生成部を有し、暗号化部に対する動作制御とは、この暗号鍵を暗号化部に与えることにより該暗号鍵に基づいてデータを暗号化せしめることである。
【００１３】
また望ましくは情報記録装置において、加速度検出部による加速度検出結果を参照して暗号鍵を生成する鍵生成部を有し、復号部に対する動作制御とは、この暗号鍵を復号部に与えることにより該暗号鍵に基づいて暗号データの暗号解除を行わしめることである。
【発明の効果】
【００１４】
暗号化を施した無線通信を用いる情報記録装置において、装置製造コストの削減効果が得られる。また視覚障碍を有するユーザが使用する場合であっても、装置を相互認証せしめることが可能となり、使い勝手の改善を図ることができる。さらに、多数桁のデータをキーボードやスイッチ等で入力する必要が無くなり、誤入力による認証失敗などの使い勝手の劣化を防止可能という効果を有する。また更に、初期認証のためだけに有線ケーブルを用い必要もなくなり、情報記録装置の使い勝手改善が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の最良の形態を、以下図面を用いて具体的に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図 1 は第一の実施例における情報記録装置 (ターゲット装置) の機能構成例を説明する図である。なお、本構成例およびその基本的な動作は、以降説明する実施例 1 および実施例 2 における情報記録装置において共通であるものとする。また本構成例においては、ユーザ・データの格納を行うデータ格納部として、磁気ディスク装置（Hard Disk Drive、HDD）を仮定しているが、これはデータ格納部の形態や記録原理に何ら限定や条件を課すものではなく、例えば光磁気記録や相変化記録等による光ディスクや、フラッシュ・メモリ等による半導体ディスク等をデータ格納部として用いる情報記録装置に対しても、本構成は適用可能である。
【００１７】
さて、情報記録装置 100 は、処理部であるプロセッサ 104 がその内部機能ブロックのすべてを統合的に制御することにより、所望の外部機能および動作を実現している。プロセッサ 104 の動作にあたっては、データ転送調停回路 103 を介して 記憶部であるリード・オンリー・メモリ（ROM） 113 から ランダム・アクセス・メモリ（RAM ）112 内に所望の処理を行うための制御プログラムを読み出して実行しており、また動作にあたっては RAM 112 を作業エリアとしても利用する。また ROM 113 には情報記録装置 100 に対してその製造段階で一意に割り振られた識別子（データ）が格納されている。加速度/姿勢センサ114の役割・機能については、後で説明する。
【００１８】
磁気ディスクを構成するヘッド・ディスク・アセンブリ 111 内の記録媒体 (図示せず) 上には、記録媒体上における物理的な位置情報を示すサーボ・パターン (図示せず) が形成されている。このサーボ・パターンは、ヘッド・ディスク・アセンブリ 111 内のヘッド・スライダ (図示せず) 上に形成された再生素子 (図示せず) によって走査され、サーボ・パターンと再生素子の物理的な位置関係が電気信号 (図示せず) として出力される。この信号は再生アンプ 108 によって所定の信号強度まで増幅された後、ヘッド/ディスク位置制御回路 109 に入力される。さらにヘッド/ディスク位置制御回路 109 はこの信号を参照し、アクチュエータ/モータ・ドライバ 110 を通じて再生素子の記録媒体上における位置を調整する。結果としてプロセッサ 104 は、ヘッド/ディスク位置制御回路 109 に対して目標位置の指示を与えることによって、記録媒体上の所望の位置に再生素子を位置づけることが可能となっている。また同様の手順によって、プロセッサ 104 は、ヘッド・スライダ上において再生素子と一定の位置関係を持って形成されている記録素子 (図示せず) を記録媒体上の所望の場所に位置づけることが可能となっている。これらの位置づけ動作は、磁気ディスク装置技術上広く知られたものであり、本明細書中においては詳述しない。なお、図１中の無線インターフェース回路102及び暗復号器105を除くすべての機能ブロックが、通常の磁気ディスク装置の構成要素と同一であることは言うまでのない。
【００１９】
まず磁気ディスク装置の記録媒体上のユーザ・データ (図示せず) を復元する場合には、前述の要領でプロセッサ 104 が再生素子を記録媒体上の所望の位置に位置づける。次いで、ユーザ・データを反映した反転磁区の分布である記録マークが再生素子によって読み取られ、その読み取り結果は再生信号として再生アンプ 108 に入力される。再生アンプ 108 はその再生信号を所定の信号強度まで増幅し、ECC 処理/変復調回路 106 へと入力する。ECC 処理/変復調回路 106 は、記録時に行われた変調処理の逆処理である復調, および記録再生時のエラーを検出および訂正する ECC 検出/訂正処理を施し、その結果を暗復号器（部） 105 へと 64 ビット単位のブロックに区切りながら伝える。
【００２０】
暗復号器 105 は 56 ビット長の暗号鍵 (図示せず) をプロセッサ 104 から別途受け取り、これを用いて記録媒体から読み出された平文のユーザ・データ 64 ビットに暗号化処理を施し、64 ビットの暗号化ユーザ・データに変換する。暗号化されたユーザ・データはデータ転送調停回路 103 を経由して RAM 112 内に一旦蓄えられる。その後、暗号化されたユーザ・データが RAM 112 内に所定量蓄積され、なおかつ無線インターフェース回路 102 の準備が整い次第、暗号化後のユーザ・データはデータ転送調停回路 103 および無線インターフェース回路 102 を経由し、外部インターフェース 101 に接続されたアンテナ (図示せず) から情報記録装置 100 外部のホスト装置 (図示せず) へと送出される。送出された暗号化後のユーザ・データは、ホスト装置による受信後、別途用意された暗号鍵 (共通鍵) を用いて暗号解除、即ち平文に復号され、ホスト装置側で利用される。本実施例の情報処理装置100にあっては、無線通信部を構成する無線インターフェース回路102のみを使って外部との情報のやり取りを行っている。
【００２１】
また、情報記録装置 100 内の記録媒体にホスト装置からのユーザ・データを記録する場合には、まずホスト装置が予め準備した暗号鍵を用いて記録すべき平文のユーザ・データ (図示せず) を暗号化し、ホスト装置側の無線通信部である無線インターフェース回路 (図示せず) から空間へと送出する。送出された暗号化後のユーザ・データは、情報記録装置 100 の外部インターフェース 101 に接続されたアンテナによって受信され、無線インターフェース回路 102 およびデータ転送調停回路 103 を通じて RAM 112 内に蓄積される。次に RAM 112 内に格納されている記録すべき暗号化済みユーザ・データは、再度データ転送調停回路 103 を通じて 64 ビットのブロックごとに暗復号器 105 へと入力される。暗復号器 105 は、プロセッサ 104 から別途与えられた 56 ビット長の暗号鍵 (ホスト装置において暗号化した際に使用した暗号鍵) を用いてその暗号化を解除し、64 ビット長の暗号化ユーザ・データを 64 ビット長の記録すべき平文のユーザ・データへと復元する。
【００２２】
なお、本実施例においては、暗復号部である暗復号器105はプロセッサ104とは別ブロックのハードウェア構成として説明した。この暗復号器105は暗号化部と復号部をそれぞれ別回路で構成したり、或いは暗復号器105をプロセッサ104で実行されるプログラム構成としても良いことは言うまでもない。後者の場合、このプログラムは記憶部であるROM113等に記憶される。また、この場合、暗復号部の機能は、プロセッサ104から構成される処理部に内蔵され、実行されることになる。
【００２３】
さて、平文に復元されたユーザ・データ（平文データ）は、ECC 処理/変復調回路 106 によってエラー検出および訂正のための ECC データ (図示せず) を付与され、さらに所定の変調処理を施されて記録ドライバ 107 へと伝えられる。さらに記録ドライバ 107 は記録素子を駆動して記録媒体上に局所的な反転磁区分布を形成することにより、ホスト装置から送られてきたユーザ・データを記録媒体上に記録する。
【００２４】
以上説明してきた通り、本実施例による情報記録装置 100 おいては、通常磁気ディスク装置のホスト接続用であるインターフェースである AT Attachment (ATA) インターフェースや Small Computer System Interface (SCSI) インターフェース等を持たず、無線インターフェース回路 102 のみを備えている。一般に無線通信においては、受信を行う受信機を送信機側で指定することが困難であるため、送信機側が意図しない受信機による傍受とデータ窃用に備え暗号化を施す必要があるが、一般にはこれを安全に実現するために無線通信機内部の暗復号器に任意の暗号鍵を入力するインターフェースが必要となる。しかしながら、本実施例による情報記録装置 100 においてはその暗号鍵入力用のインターフェースさえも持たず、後述する通り、情報記録装置100 内に内蔵されている加速度/姿勢センサ114 によるモニタ結果から暗号鍵を生成する。この結果、暗号鍵そのものあるいは暗号鍵を生成するためのモニタ結果のデータが情報記録装置 100 の外部インターフェースを経由して入出力されることがなくなり、暗号通信の安全性がより強固になると共に、物理的なインターフェース数の削減による情報記録装置 100 の製造コスト及び物理的サイズ上で大きなメリットを有する。
【００２５】
また本実施例の構成においては、後述する無線通信路上で伝送されるユーザ・データを暗号化する方式として、暗号化と復号で同一の暗号鍵を利用する共通鍵暗号方式を利用するものとする。共通鍵暗号方式としては各種アルゴリズムが存在するが、ここでは広く知られている Data Encryption Standard (DES) 方式によるものとする。DES 方式の暗号化では、64 ビット長の平文データを 56 ビット長の共通暗号鍵を用いて暗号化し、64 ビット長の暗号文データに変換する。また復号の際には暗号化に使用した 56 ビット長の共通暗号鍵を用い、64 ビット長の暗号文データを 64 ビット長の平文データに復号する。したがって前述した通り、ECC 処理/変復調回路 106 とデータ転送調停回路 103 の間において暗復号器 105 に対してデータ入出力する単位は 8 バイトのブロック単位となる。
【００２６】
なお本実施例において使用可能な暗号方式としては、ここで説明した DES 方式に限られるものではなく、DES 方式を三重に繰り返した Triple DES (T-DES) 方式や、他の共通鍵暗号化方式を用いてもよい。したがって暗号鍵も 56 ビット長に限定されるものではなく、暗号強度上の必要に応じて任意長さの暗号鍵を使用可能である。またさらには、プロセッサ 104 が暗復号器 105 に与える暗号鍵を平文のまま無線通信相手と一旦共有し、その共有された暗号鍵を公開鍵として別途生成した秘密鍵の交換に用い、公開鍵暗号方式を実現することによってセキュリティ強度を高めてもよい。DES および T-DES の詳細仕様に関しては、非特許文献 5 に公開されているため、ここでは説明を省略する。
【００２７】
図 2, 3, 4, 5 は図１に示した本実施例の情報記録装置の第 1 の動作例を説明する図である。第１の動作例においては、相互認証させたい2つの情報記録装置に同じ動きを加えることにより、相互認証を実現する方法を説明する。
【００２８】
まず始めに、相互認証を通じて信頼関係を確立させたい2つの情報記録装置を、相互認証の準備状態に移行させる。ここでは相互認証させたい2つの情報記録装置を、図5に示すように、それぞれユニット A (701), ユニット B (702) とする。またユニット A (701), ユニット B (702) に対してユーザ・データを入出力するホスト装置 700 が存在しており、さらにホスト装置 700 とユニット A (701) とは相互認証を通じた信頼関係の確立を既に完了しているものとする。ここでいう「信頼関係の確立」とは、共通鍵暗号方式による暗号通信を行うための共通鍵を既に共有し、暗号通信の相手として相手方の識別子を保有している情報を意味する。
【００２９】
図２に示すように、情報記録装置 701, 702 を相互認証の準備状態に移行させるには、ユーザ 706 がその旨を外部から入力する必要がある。情報記録装置 701, 702 をホスト装置 700 との間でユーザ・データの入出力を行う通常運用時から相互認証の準備状態に移行させるには、ここでは情報記録装置 701, 702 の設置方向を通常の動作状態から重力方向に反転した「裏返し」の状態で情報記録装置 701, 702 の電源を投入することにより、相互認証の準備状態が開始されるものとする (200)。これは情報記録装置 701, 702 に内蔵された加速度/姿勢センサ114 によって検出される重力の方向をプロセッサ 104 にモニタさせることにより容易に実現できる。ただし情報記録装置 701, 702 を相互認証の準備状態に移行させる方法はこの限りではなく、実装コストおよび操作性上の観点から妥当な方法を選択すればよい。相互認証の準備状態として起動された情報記録装置 100 であるユニット A (701) およびユニット B (702) は、記録媒体をスピンアップさせたり、あるいは記録媒体上に記録ヘッドあるいは再生ヘッドをロードすることなく、ヘッド・ディスク・アセンブリ 111 内部の各機構を動作停止させた状態で待機する。
【００３０】
次いで各情報記録装置100は、自己の筐体の姿勢変化ないしは外部から印加される加速度を加速度/姿勢センサ114 を用いて検出し、所定の期間にわたって RAM 112 内にロギングする動作 (201) を開始する。この所定の期間、ユニット A (701) とユニット B (702) を相互認証させ、両者の間に信頼関係を確立したいユーザ 706 は、ユニット A (701) の筐体とユニット B (702) の筐体の両者に対して、任意の運動を共通に加える (202)。この運動には、例えば図 5 に示すごとく、ユニット A (701) とユニット B (702) とを重ね合わせて持ちながらランダムに軽く振ったり、ユニット A (701) とユニット B (702) とを重ね合わせて傾ける等の動作が考えられる。所定の期間が経過すると (203)、その期間にロギングされた自己筐体の姿勢変化および加速度のデータは、各々の情報記録装置 100 内のプロセッサ 104 で処理され、その特徴データが抽出される (204)。ここでいう「特徴データ」とは、例えば所定の期間内における特定軸を中心とした筐体運動の角速度反転回数や回転回数、あるいは特定軸に沿った筐体運動の加速方向の反転回数やそのタイミング等が考えられるが、必ずしもそれらの限りではない。
【００３１】
次にその特徴データはプロセッサ104でのプログラム処理で所定の変換を受け、最終的に暗復号器 105 の暗復号処理に適した長さの暗号鍵データへと加工される (204)。この加速度/姿勢センサ114の出力である特徴データは本質的にアナログ測定値であって莫大な情報を含むため、これを変換して十分な長さの暗号鍵に変換することで、十分に強い強い暗号強度を得ることが可能である。したがって非常に桁数の多いデータをキーボードやスイッチ等を通じて誤りなく入力する必要がなくなり、本実装によって特に頻繁にアソシエーションを行う装置の場合であっても使い勝手が改善される。さらにこの鍵データはプロセッサ 104 から暗復号器 105 に入力され、以降の暗号化通信に際してユニット A, ユニット B の各々において共通鍵暗号方式の鍵として利用される。
【００３２】
次に、図３に示すように、ユニット A (701) およびユニット B (702) は、それぞれのプロセッサ104の制御の下、装置各々が有し、装置製造段階で一意に割り振られた識別子データとともに、相互認証を要求する旨のメッセージ・データと検証用データを、無線インターフェース回路 102 を通じて相手方のユニットに対して送信する (206)。この際、各々の識別子データおよび相互認証要求のメッセージ・データは、各々のユニットが生成した鍵によってそれぞれ暗号化される (図２の205)。
【００３３】
ここでユニット A (701) およびユニット B (702) 各々が生成した鍵が一致している場合には、ユニット B (702) が送出した識別子データと相互認証要求のメッセージ・データと検証用データはユニット A (701) 内部で正常に復号され、この復号された検証用データの妥当性をプロセッサ104がチェックする。プロセッサ104のチェックの結果、検証用データが妥当と判断された場合、信頼関係を確立した通信相手として、その共通暗号鍵のリストに追加する(207)。
【００３４】
これを受けてユニット A (701) は、図４に示す相互認証の確立処理へと移行する。逆にユニット A (701) およびユニット B (702) 各々が生成した鍵が一致していなかった場合には、ユニット B (702) が送出した識別子データと相互認証要求のメッセージ・データはユニット A (701) 内部で正常に復号できないため、破棄される。正常に復号出来たか否かを判定するためには、上述の通り、識別子データおよび相互認証要求メッセージ・データからなる暗号化前のデータ・ブロックに、それらのデータから生成した適当な長さのハッシュ値や Cyclic Redundancy Check データ, チェック・サム・データ等の検証用データを送出ユニット側で付加しておき、これらの検証用データが受信ユニット側で正常に復元できるか否かで判断することが可能である。
【００３５】
さて、図４において、ユニット A (701) が相互認証の確立処理に移行すると、次にユニット A (701) は既に自分のユニットとの間で信頼関係を確立しているホスト装置 700 あるいは他の情報記録装置 703 に関して、その製造段階で付与された一意の識別子と相手方装置との間で使用されている共通暗号鍵のペアを、先にユニット A (701), ユニット B (702) 間で共有できた同一の鍵を用いて暗号化し (208)、ユニット B (702) に対して送出する (209)。ユニット B (702) はこの識別子と通信時の共通暗号鍵のペアのリスト 210 を復号し、その内容が妥当であれば、それらを自装置内のRAM 112 内に格納する。
【００３６】
同様にユニット B (702) が相互認証の確立処理に移行すると、次にユニット B (702) は既に自分のユニットとの間で信頼関係を確立しているホスト装置 704 あるいは他の情報記録装置 705 に関して、その製造段階で付与された一意の識別子と相手方装置との間で使用されている共通暗号鍵のペアを、先にユニット A (701), ユニット B (702) 間で共有できた同一の鍵を用いて暗号化し (211)、ユニット A (701) に対して送出する (212)。ユニット A (701) はこの識別子と通信時の共通暗号鍵のペアのリスト 210 を復号し (213)、その内容が妥当であれば同様にRAM 112 内に格納する (214)。またさらにユニット A (701) は、既に信頼関係を確立しているホスト装置 700 あるいは他の情報記録装置 703 との間で通信が可能であれば、ユニット B の識別子とユニット B との間で使用される暗号鍵のペア 216 を、他の装置との間で用いている鍵を用いて暗号化した上で送出しておく (215)。
【００３７】
以上の一連の動作により、相互認証状態にあった情報記録装置ユニット A (701), ユニット B (702) はそれらの間で共通の運動が加えられたと判断できると、相手方装置との間で共通鍵方式による暗号通信に必要な鍵および相手方の識別子を共有することができ、信頼関係を確立することが可能となる。またこれと同時にユニット B (702) は、既にユニット A (701) との間で信頼関係を確立していたホスト装置 700 および情報記録装置 703 に関する識別子に加え、それらの装置との間で暗号通信を行うために必要な暗号鍵を取得することができる。またそれらの装置に対してもユニット B (702) に関する識別子およびユニット B (702) との間で暗号通信を行うために必要な暗号鍵が配布され、これらの装置の間で相互に信頼関係が確立できる。これらによりユニット B (702) は、ユニット A (701) およびその暗号化通信の相手からなる通信グループに参加し、それらを構成するメンバ装置との間で暗号通信を通じたユーザ・データの直接入出力が可能となる。
【００３８】
以上説明した通り、図1の構成による情報記録装置を本動作手順例にそって動作せしめることにより、ホスト装置あるいはターゲット装置の暗号化無線通信相手側にデータ表示手段を実装する必要がなくなり、装置コストを低減可能となる。また視覚に障碍を有するユーザにとっても、該データ表示手段上の表示内容を認識する必要がなくなるため、情報装置を相互認証せしめることが十分に可能となる。また十分な鍵長による強い暗号強度を得るためであっても、非常に桁数の多いデータをキーボードやスイッチ等を通じて誤りなく入力する必要がなくなり、特に頻繁にアソシエーションを行う装置の場合であっても使い勝手が改善される。
【００３９】
また初期認証のためだけに有線通信路を用いる必要がなく、ホスト装置およびターゲット装置のコスト上の問題およびユーザによる使い勝手上の問題が解決される。
【００４０】
さらには近年磁気ディスク装置に搭載されることが多い加速度センサを用いることができれば、グループ化登録を開始するためあるいはグループ化登録解除を行うために、登録ボタンあるいは解除ボタン等のユーザによる動作指示を入力するための手段を備える必要がなく、情報記録装置のコストを低減可能である。
【００４１】
さらにまた、アクセス・コードや暗号鍵そのものが音波を媒体として交換されないため、騒音の存在する場所であっても認証が不安定ないしは不可能となる問題が生じない。また音波が傍受されることにより、悪意を持った第 3 者によるなりすましの危険性を排除可能である。
【００４２】
またさらに磁気ディスク装置や光ディスク装置のように精密な位置決め機構を有する情報記録装置においてオーディオ出力ユニットを設ける必要がなく、オーディオ出力ユニットによる振動が位置決め機構に干渉し、位置決め精度に悪影響を与える結果、情報記録装置としての動作に支障をきたす恐れがなくなる。
【００４３】
さらにこれを防止する目的でオーディオ出力ユニットと位置決め機構との間を機械的にダンプする必要がなくなり、セットのサイズ, 重さ, コスト等の点で有利となる。またさらにオーディオ入出力ユニットがセットの他の機能でも利用されない場合であれば、アクセス・コード交換の目的のみのためにオーディオ入出力ユニットを備える必要がなくなり、セットのコスト上昇およびセットの物理的サイズ拡大という問題が回避できる。
【実施例２】
【００４４】
図 6, 7, 8 は第二の実施例である情報記録装置 (ターゲット装置) の動作例を示した図である。本実施例においても、情報記録装置の構造に図 1 を想定していることは前述した通りである。本実施例においては、図８に示すように、相互認証させたい情報端末装置としてのホスト装置 800 と情報記録装置 801 との間で、ホスト装置 800 から指示された動きをユーザが情報記録装置 801 に加えることにより相互認証を実現する方法である。なおここではホスト装置 800 の具体的な構成例を特に示さないが、本実施例中の説明においては、キーボード, マウス, ボタン, 音響入力, ディスプレイ, 音響出力等の一般的なマン・マシン・インターフェースを接続可能な、無線通信部を有するコンピュータ装置などの情報端末装置であるものとする。
【００４５】
まず始めにユーザ 803 は、相互認証を通じて信頼関係を確立させたいホスト装置 800 と情報記録装置 801 を、相互認証の準備状態に移行させる。ホスト装置 800 を相互認証の準備状態に移行させるには、ユーザ 803 がその旨を外部から入力する必要がある。ホスト装置 800 は一般に、ユーザが直接的あるいは間接的に操作を行い、データの生成, 加工やユーザ 803 との間で情報の入出力を行うための装置であるから、ユーザ 803 が指示や情報を入力する入力用マン・マシン・インターフェースや、ユーザ 803 に情報を出力する出力用マン・マシン・インターフェースが備えられていると考えられる。
【００４６】
したがってホスト装置800を相互認証の準備状態に移行させるには、ユーザ 803 が入力用マン・マシン・インターフェースを通じて所定の動作指示を与えればよい。また情報記録装置 801 をホスト装置 800 との間でユーザ・データの入出力を行う通常運用時から相互認証の準備状態に移行させるには、実施例 1 と同様に情報記録装置 800 の設置方向を通常の動作状態から重力方向に反転した「裏返し」の状態で情報記録装置 800 の電源を投入することによって実現できるものとする (300)。ただし情報記録装置 800 を相互認証の準備状態に移行させる方法はこの限りではなく、実装コストおよび操作性上の観点から妥当な方法を選択すればよいことは前述の通りである。相互認証の準備状態として起動された情報記録装置 800 (すなわち情報記録装置 100) は、記録媒体をスピンアップさせたり、あるいは記録媒体上に記録ヘッドあるいは再生ヘッドをロードすることなく、ヘッド・ディスク・アセンブリ 111 内部の各機構を動作停止させた状態で待機することも実施例 1 と同様である。
【００４７】
図６、７に示すように、情報記録装置 100 は、第一の実施例と同様、自己の筐体の姿勢変化ないしは外部から印加される加速度を加速度/姿勢センサ114 を用いて検出し、所定の期間にわたって RAM 112 内にロギングする動作を開始する (301)。一方でホスト装置 800 は、情報記録装置 801 との間の暗号通信に使用するための暗号鍵データを内部的に生成する。次にホスト装置 800 は、情報記録装置 801 の内部におけるロギング結果が鍵データへ変換される結果として先に生成した暗号鍵データが得られるよう、情報記録装置 801 にユーザ 803 が加えるべき運動の内容に関して、その出力用マン・マシン・インターフェース (本実施例においてはディスプレイ装置 802) を通じてユーザ 803 に対して指示を与える。この所定の期間、ホスト装置 800 と情報記録装置 801 を相互認証させて両者の間に信頼関係を確立したいユーザ 803 は、ホスト装置に接続されたマン・マシン・インターフェース (ディスプレイ装置 802) からの指示内容に従って、傾けるあるいは揺する等の運動を情報記録装置 801 に対して加える (302)。
【００４８】
本実施例においては、情報出力用のマン・マシン・インターフェースとしてディスプレイ装置 802 を用いる例を挙げているが、特にホスト装置 800 が音声出力インターフェース (図示せず) を有している場合には、それを通じてユーザ 803 に対する動き指示を与えることにより、視覚に障碍を有するユーザが情報記録装置 801 とホスト装置 800 を相互認証せしめることが可能となる。したがって情報出力用のマン・マシン・インターフェースの種別は、これら視覚, 聴覚の他、触覚を利用するもの等、ユーザ状況および使用状況に応じて適宜選択されるべきものである。
【００４９】
さて所定の期間が経過すると (303)、その期間ロギングされた自己筐体の姿勢変化および加速度のデータは、情報記録装置 100 内のプロセッサ 104 によって処理されることによりその特徴データが抽出され、さらにその特徴データは所定の変換を受け、最終的に暗復号器 105 の暗復号処理に適した長さの鍵データへと加工される (304)。この特徴データは本質的にアナログ測定値であって莫大な情報を含むため、これを変換して十分な長さの暗号鍵に変換することで、十分に強い強い暗号強度を得ることが可能である。したがって非常に桁数の多いデータをキーボードやスイッチ等を通じて誤りなく入力する必要がなくなり、本実装によって特に頻繁にアソシエーションを行う装置の場合であっても使い勝手が改善される。さらにこの鍵データはプロセッサ 104 から暗復号器 105 に入力され、情報記録装置とホスト装置との間における以降の暗号化通信に際して共通鍵暗号方式の鍵として利用される。
【００５０】
次に情報記録装置801は、装置製造段階で一意に割り振られた識別子データとともに、相互認証を要求する旨のメッセージ・データと検証用データを、無線インターフェース回路 102 を通じてホスト装置800に対して送信する (306)。この際、識別子データおよび相互認証要求のメッセージ・データは、先のロギング結果から変換された鍵によって暗号化される (305)。ここでホスト装置800と情報記録装置の各々が生成した鍵が一致している場合には、情報記録装置が送出した識別子データと相互認証要求のメッセージ・データはホスト装置内部で正常に復号され、これを受けてホスト装置800は次の相互認証確立処理へと移行する。逆にホスト装置800と情報記録装置801の各々が生成した鍵が一致していなかった場合には、情報記録装置が送出した識別子データと相互認証要求のメッセージ・データはホスト装置内部で正常に復号できないため、破棄される。
【００５１】
正常に復号出来たか否かを判定するためには、実施例 1 と同様に、識別子データおよび相互認証要求メッセージ・データからなる暗号化前のデータ・ブロックに、それらのデータから生成した適当な長さのハッシュ値や Cyclic Redundancy Check データ, チェック・サム・データ等の検証用データを送出ユニット側で付加しておき、これらの検証用データが受信ユニット側で正常に復元できるか否かで判断すればよい。
【００５２】
さらにホスト装置800は、情報記録装置800から識別子データと相互認証要求のメッセージ・データを受信し正常に復元できると、自己の識別子データと相互認証成功のメッセージ・データおよびそれらに対する検証用データを自己の持つ鍵データで暗号化し、情報記録装置に返送する (307, 308)。情報記録装置は、これらの暗号化データを自己の持つ鍵データで暗号解除し (309)、その検証用データが妥当であった場合には、自己が保有する、信頼関係を確立した通信相手とその共通暗号鍵のペアのリストに情報を追加する。
【００５３】
以上の一連の動作により、相互認証状態にあったホスト装置800と情報記録装置801は、ホスト装置で意図した運動が情報記録装置に加えられたと判断できると、相手方装置との間で共通鍵方式による暗号通信に必要な鍵および相手方の識別子を共有することができ、信頼関係を確立することが可能となる。
【００５４】
以上説明した通り、図1に示した構成による情報記録装置を第２の動作手順例にそって動作せしめることにより、ホスト装置あるいはターゲット装置の暗号化無線通信相手側にデータ表示手段を実装する必要がなくなり、装置コストを低減可能となる。また初期認証のためだけに有線通信路を用いる必要がなく、ホスト装置およびターゲット装置のコスト上の問題およびユーザによる使い勝手上の問題が解決される。
【００５５】
さらには近年磁気ディスク装置に搭載されることが多い加速度センサを用いることができれば、グループ化登録を開始するためあるいはグループ化登録解除を行うために、登録ボタンあるいは解除ボタン等のユーザによる動作指示を入力するための手段を備える必要がなく、情報記録装置のコストを低減可能である。さらにまた、アクセス・コードや暗号鍵そのもの等の重要な情報が音波を通じて交換されないため、騒音の存在する場所であっても認証が不安定ないしは不可能となる問題が生じない。
【００５６】
またこれらの重要な情報が平文のまま、あるいは容易に傍受/窃用が可能な形態で装置外部に出力されないため、悪意を持った第 3 者によるなりすましの危険性を排除可能である。さらには音波等を利用しないため、セットのコスト上昇およびセットの物理的サイズ拡大という問題が回避できることも前述した通りである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第一、第二の実施例における情報記録装置の構成を示す図。
【図２】第一の実施例における情報記録装置の動作例を説明する図。
【図３】第一の実施例における情報記録装置の動作例を説明する図。
【図４】第一の実施例における情報記録装置の動作例を説明する図。
【図５】第一の実施例における情報記録装置の相互認証動作を説明する図。
【図６】第二の実施例における情報記録装置の動作例を説明する図。
【図７】第二の実施例における情報記録装置の動作例を説明する図。
【図８】第二の実施例における情報記録装置の相互認証動作を説明する図。
【符号の説明】
【００５８】
100, 701, 702, 705, 801…情報記録装置、102…無線インターフェース回路、104…プロセッサ、105…暗復号器、107…記録ドライバ、108…再生アンプ、109…ヘッド/ディスク位置制御回路、110…アクチュエータ/モータ・ドライバ、111…ヘッド・ディスク・アセンブリ、112…RAM、113…ROM、114…加速度/姿勢センサ、706, 803…ユーザ、703, 704, 800…ホスト装置、802…ディスプレイ装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008311726.tif 000008
【図７】
2008311726.tif 000009
【図８】
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