(57)【要約】【課題】データを暗号化鍵を用いて暗号化して転送する場合に、暗号化鍵情報の漏洩を防止可能としたデータ転送方法及びデータ転送システムを提供する。【解決手段】転送するデータを暗号化鍵を用いて暗号化する暗号化手段を設けた転送元から、暗号化手段によって暗号化したデータを転送先に転送する場合に、暗号化前のデータが２進数表記において全て「０」または全て「１」である場合には暗号化を行わずに転送し、それ以外の場合には暗号化した前記データを転送する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを転送する場合に、暗号化鍵を用いて前記データを暗号化して転送するデータ転送方法において、
暗号化前の前記データが２進数表記において全て「０」または全て「１」である場合には暗号化を行わずに転送し、それ以外の場合には暗号化した前記データを転送することを特徴とするデータ転送方法。
【請求項２】
転送するデータを暗号化鍵を用いて暗号化する暗号化手段を設けた転送元から、前記暗号化手段によって暗号化したデータを転送先に転送するデータ転送システムにおいて、
暗号化前の前記データが２進数表記において全て「０」または全て「１」である場合には、転送元は暗号化を行わずに前記データを転送し、それ以外の場合には、転送元は暗号化を行って暗号化した前記データを転送すべく構成したことを特徴とするデータ転送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データの転送を行う場合に暗号化鍵を用いて暗号化したデータを転送するデータ転送方法及びデータ転送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プロセッサ等で所要の処理を行ったデータは、バスを介して接続したメモリに転送しており、メモリでは転送されてきたデータを記憶している。このように転送されたデータは、バスにおけるデータの送受信状況を観測したり、あるいはメモリ自体の解析を行ったりすることによって解読可能となっている。
【０００３】
そこで、秘匿性の高いデータを扱う場合には、データの解読を不可能とするために、データに暗号化処理を行って暗号化したデータ（以下、「暗号化データ」という）を生成し、この暗号化データをメモリに転送すべく構成している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
なお、メモリに記憶された暗号化データはそのままでは使用することができないことにより、暗号化データを使用する場合には、プロセッサ等のデータを使用する装置において暗号化データを基のデータに復号する復号処理を行っている。
【０００５】
このようなデータの暗号化及び複合化の方法としては、暗号化鍵を用いた暗号化及び複合化がよく知られている。
【０００６】
すなわち、データを暗号化する場合には、初期値に基づいて発生させた疑似乱数から暗号化鍵を生成し、かかる暗号化鍵と暗号化するデータとの排他的論理和をとることによって暗号化を行って、暗号化データを生成している。一方、暗号化データを復号する場合には、暗号化に用いた暗号化鍵と同一の暗号化鍵と暗号化データとの排他的論理和をとることによって復号を行って、データを再生している。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−２３３２７０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した暗号化及び復号化を行う場合において、暗号化されるデータ及び復号化される暗号化データは、暗号化データを記憶するメモリの取り扱い単位である１セクタ単位に区分されており、通常、１セクタのサイズは１〜６４ＫＢであるので、１セクタ内のデータが、２進数表記において全て「０」からなるデータ、あるいは全て「１」からなるデータである場合が存在する可能性があった。
【０００９】
このように、全て「０」のデータ、あるいは全て「１」のデータを、暗号化鍵を用いて暗号化した場合には、暗号化データの転送中に、あるいは暗号化データを記憶したメモリから読出した暗号化データから暗号化鍵を容易に解析でき、解析した暗号化鍵を用いて暗号化データの解析が可能となることによって秘匿性を確保できないおそれがあった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明のデータ転送方法では、データを転送する場合に、暗号化鍵を用いてデータを暗号化して転送するデータ転送方法において、暗号化前のデータが２進数表記において全て「０」または全て「１」である場合には暗号化を行わずに転送し、それ以外の場合には暗号化したデータを転送することとした。
【００１１】
また、本発明のデータ転送システムでは、転送するデータを暗号化鍵を用いて暗号化する暗号化手段を設けた転送元から、暗号化手段によって暗号化したデータを転送先に転送するデータ転送システムにおいて、暗号化前のデータが２進数表記において全て「０」または全て「１」である場合には、転送元は暗号化を行わずにデータを転送し、それ以外の場合には、転送元は暗号化を行って暗号化したデータを転送すべく構成した。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のデータ転送方法及びデータ転送システムでは、転送するデータに暗号化鍵を用いて暗号化を行っているものであり、特に、暗号化する前のデータが２進数表記において全て「０」または全て「１」である場合には暗号化を行わずに転送し、それ以外の場合には暗号化したデータを転送するものである。
【００１３】
したがって、暗号化前のデータが２進数表記において全て「０」または全て「１」である場合に、このデータを暗号化鍵を用いて暗号化することにより暗号化鍵または反転した暗号化鍵からなる暗号化データが転送されて、暗号化鍵情報が漏洩することを防止でき、秘匿性を向上させることができる。
【００１４】
以下において、図面に基づいて本実施形態をさらに詳説する。本実施形態では、本発明のデータ転送方法及びデータ転送システムを、図１に示すようにバス１を介してプロセッサ２と接続した外部メモリ３に、プロセッサ２において暗号化鍵を用いて暗号化した暗号化データを転送して記憶させるプロセッサシステムにおいて用いている。特に、同プロセッサシステムでは、プロセッサ２は、外部メモリ３に記憶された暗号化データを読出し、同プロセッサ２内部で復号すべく構成している。
【００１５】
図２は、本実施形態のプロセッサシステムのブロック図である。プロセッサシステムは、上記したようにバス１を介して接続したプロセッサ２と外部メモリ３とによって構成しており、プロセッサ２と外部メモリ３との間でデータの送受信を可能としている。以下において、説明の便宜上、外部メモリ３におけるセクタのサイズは８ｂｉｔとして説明を行う。
【００１６】
プロセッサ２には、同プロセッサ２が使用するデータを記憶する内部メモリ２１を設けている。なお、内部メモリ２１ではなく所要のレジスタであってもよい。説明の便宜上、内部メモリ２１のセクタのサイズも８ｂｉｔとする。
【００１７】
さらに、プロセッサ２には、内部メモリ２１内のデータを外部メモリ３に転送する場合に暗号化を行う暗号化手段としての暗号化部２２を設けている。また、プロセッサ２には、外部メモリ３から読出した暗号化されたデータを復号処理する復号化手段としての復号化部２３を設けている。
【００１８】
そして、プロセッサ２には、暗号化部２２が暗号化に使用する暗号化鍵、及び復号化部２３が復号に使用する暗号化鍵を生成するためのＬＦＳＲ（Ｌｉｎｅａｒ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｓｈｉｆｔ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）２４を設けており、同ＬＦＳＲ２４で生成した暗号化鍵を暗号化部２２及び復号化部２３に入力可能に構成している。なお、ＬＦＳＲ２４には、図示しない初期値入力部を接続しており、同初期値入力部が所要の初期値をＬＦＳＲ２４に入力することによって、ＬＦＳＲ２４は疑似乱数からなる暗号化鍵を出力すべく構成している。
【００１９】
暗号化部２２は、図３に示すように、内部メモリ２１から入力されたＤ０〜Ｄ７の８ｂｉｔのデータと、ＬＦＳＲ２４から入力された８ｂｉｔの暗号化鍵とを排他的論理回路２２ａに入力して排他的論理和をとることにより暗号化データを生成し、同暗号化データを外部メモリ３に転送している。
【００２０】
一方、復号化部２３は、図４に示すように、外部メモリ３から読出されたＤ０’〜Ｄ７’の８ｂｉｔのデータと、ＬＦＳＲ２４から入力された８ｂｉｔの暗号化鍵とを排他的論理回路２３ａに入力して排他的論理和をとることにより復号処理を行い、復号したデータを内部メモリ２１に入力している。
【００２１】
上記のように構成したプロセッサ２には、さらに、セクタ番号記憶部２５を設けている。同セクタ番号記憶部２５は、後述するように暗号化部２２が暗号化を行うことなくデータを外部メモリ３に転送して同外部メモリ３の所要のセクタに記憶させた場合に、そのセクタ情報を記憶するものである。そして、プロセッサ２が外部メモリ３から読出したデータを復号化部２３で復号して使用する際に、復号化部２３は、外部メモリ３から読出したデータが、セクタ番号記憶部２５に記憶されたセクタ番号のデータであった場合に、外部メモリ３から読出したデータを復号することなく内部メモリ２１に記憶すべく構成している。
【００２２】
なお、セクタ番号記憶部２５は、外部メモリ３のセクタ番号を記憶するのではなく、プロセッサ２に設けたセクタカウンタ（図示せず）のカウント数情報を記憶すべく構成してもよく、外部メモリ３から読出したデータが、復号処理を必要とするデータであるかどうかを識別することができる構成となっていればよい。
【００２３】
また、セクタ番号記憶部２５を設けるのではなく、暗号化部２２及び復号化部２３に、セクタカウンタのカウント数情報を記憶する記憶部を設け、このカウント数情報を用いて復号処理を必要とするデータであるかどうかを識別すべく構成することもできる。
【００２４】
上記のように構成したプロセッサ２において、内部メモリ２１から暗号化部２２に入力したＤ０〜Ｄ７の８ｂｉｔのデータが、全て「０」からなるデータまたは全て「１」からなるデータであった場合、すなわち、
Ｄ０〜Ｄ７＝０またはＤ０〜Ｄ７＝１
であった場合には、暗号化部２２は暗号化を行うことなくデータを外部メモリ３に転送して、所要のセクタに記憶する。
【００２５】
そして、セクタ番号記憶部２５は、そのセクタ番号を記憶する。なお、内部メモリ２１から暗号化部２２に入力したＤ０〜Ｄ７の８ｂｉｔのデータが、全て「０」からなるデータまたは全て「１」からなるデータではなかった場合には、暗号化部２２は暗号化を行って暗号化データを生成し、同暗号化データを外部メモリ３に送信する。
【００２６】
また、プロセッサ２が外部メモリ３から読出したＤ０’〜Ｄ７’の８ｂｉｔのデータが、全て「０」からなるデータまたは全て「１」からなるデータであった場合、すなわち、
Ｄ０’〜Ｄ７’＝０またはＤ０’〜Ｄ７’＝１
であった場合には、復号化部２３は、読出したデータのセクタ番号がセクタ番号記憶部２５に記憶されたセクタ番号と一致するか確認し、一致する場合には、読出したデータを復号することなくデータを内部メモリ２１に入力する。
【００２７】
なお、プロセッサ２が外部メモリ３から読出したＤ０’〜Ｄ７’の８ｂｉｔのデータが、全て「０」からなるデータまたは全て「１」からなるデータではなかった場合には、復号化部２３は読出されたデータの復号を行って、復号したデータを内部メモリ２１に入力する。
【００２８】
このように、暗号化前のデータが２進数表記において全て「０」または全て「１」である場合には、このデータを暗号化鍵を用いて暗号化することにより暗号化データとして暗号化鍵または反転した暗号化鍵が外部メモリ３に送信されて暗号化鍵情報が漏洩することを防止でき、秘匿性を向上させることができる。
【００２９】
さらに、プロセッサ２は、暗号化することなく外部メモリ３に記憶したデータの出現情報、すなわち外部メモリ３のどのセクタにおける全て「０」または全て「１」となったデータが暗号化することなく記憶したデータであるかの情報を記憶しておくことにより、プロセッサ２が外部メモリ３からデータを読出した際に、読出したデータが、暗号化することなく記憶を行ったセクタから読出したデータであった場合には、読出したデータに復号処理を行うこと禁止することによって暗号化していないデータに対して誤って復号処理を行うことを防止できる。
【００３０】
上記した実施形態では、バスを介して接続したプロセッサとメモリとからなるプロセッサシステムについて説明したが、本発明のデータ転送方法及びデータ転送システムの適用は上記のプロセッサシステムに限定するものではなく、所要のデータ転送を行う転送元装置と、転送先装置とに適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、データを転送する場合に、暗号化鍵を用いてデータを暗号化して転送するデータ転送方法において、暗号化前のデータが２進数表記において全て「０」または全て「１」である場合には暗号化を行わずに転送し、それ以外の場合には暗号化したデータを転送することによって、暗号化鍵の情報が漏洩することを防止でき、秘匿性を向上させることができる。
【００３２】
請求項２記載の発明によれば、転送するデータを暗号化鍵を用いて暗号化する暗号化手段を設けた転送元から、暗号化手段によって暗号化したデータを転送先に転送するデータ転送システムにおいて、暗号化前のデータが２進数表記において全て「０」または全て「１」である場合には、転送元は暗号化を行わずにデータを転送し、それ以外の場合には、転送元は暗号化を行って暗号化したデータを転送すべく構成したことによって、請求項１記載の発明と同様に、暗号化鍵の情報が漏洩することを防止でき、秘匿性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデータ転送方法を用いたプロセッサシステムの構成図である。
【図２】本発明のデータ転送方法を用いたプロセッサシステムのブロック図である。
【図３】暗号化部の説明図である。
【図４】復号化部の説明図である。
【符号の説明】
１  バス
２  プロセッサ
２１  内部メモリ
２２  暗号化部
２２ａ  排他的論理回路
２３  復号化部
２３ａ  排他的論理回路
２４  ＬＦＳＲ（Ｌｉｎｅａｒ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｓｈｉｆｔ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）
２５  セクタ番号記憶部
３  外部メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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