(57)【要約】【課題】データの暗号化，復号機能を設けた入力装置、出力装置及び記憶装置、並びにこれらを含むデータ管理システム提供する。【解決手段】データ記憶装置１１には、暗号化のために他の装置との間で相互認証を行うための相互認証部１２と相互認証において自己の装置の公開鍵に対応する秘密鍵を保存しておくための秘密鍵格納部１３とがある。そして、データ記憶装置１１には、他の装置からの暗号化されたデータを受信するためのデータ受信部１４と、このデータ受信部１４が受信した暗号化されたデータをそのまま記憶するデータ記憶部１５とがある。さらに、データ記憶装置１１には、暗号化されたデータを他の装置に送信するためのデータ送信部１６とその暗号化されたデータを復号、暗号化するデータ暗号化−復号部１７とがある。【選択図】　　　　図１
2004048336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己の装置とデータの授受を行う他の装置との間で相互認証を行う相互認証部と、
相互認証した前記他の装置から送信された暗号化された前記データである第１暗号化データを受信するデータ受信部と、
前記データ受信部に受信された前記第１暗号化データを記憶するデータ記憶部と、
前記データ記憶部に記憶されている前記第１暗号化データを相互認証した前記他の装置に送信する際に、前記第１暗号化データを復号し、復号された前記データを送信先の前記他の装置に対応した第２暗号化データに暗号化するデータ暗号化−復号部と、
前記第２暗号化データを前記他の装置に送信するデータ送信部とを備えるデータ記憶装置。
【請求項２】
請求項１記載のデータ記憶装置であって、
前記相互認証部は、相互認証を行った前記他の装置との間で、前記自己の装置が保持する第１公開鍵を前記他の装置に送信し、前記他の装置が保持する第２公開鍵を受信し、
前記第１公開鍵と対応する前記自己の装置の秘密鍵を保持する秘密鍵格納部をさらに備え、
前記データ暗号化−復号部は、前記第１公開鍵で暗号化された前記第１暗号化データを前記他の装置に送信する際に、前記第１暗号化データを前記秘密鍵で復号し、復号された前記データを前記第２公開鍵で第２暗号化データに暗号化することを特徴とするデータ記憶装置。
【請求項３】
入力された入力データを受信するための入力データ受信部と、
自己の入力装置と前記入力データの授受を行う他の装置との間で相互認証を行う相互認証部と、
前記入力データ受信部が受信した前記入力データを相互認証した前記他の装置に送信する際に、前記他の装置に対応した暗号化データに暗号化する入力データ暗号化部と、
前記暗号化データを前記他の装置に送信するための入力データ送信部とを備える入力装置。
【請求項４】
請求項３記載の入力装置であって、
前記相互認証部は、相互認証を行った前記他の装置との間で、前記自己の入力装置が保持する第１公開鍵を前記他の装置に送信し、前記他の装置が保持する第２公開鍵を受信し、
前記入力データ暗号化部は、前記入力データを前記第２公開鍵で前記暗号化データに暗号化することを特徴とする入力装置。
【請求項５】
自己の出力装置と出力データの授受を行う他の装置との間で相互認証を行う相互認証部と、
相互認証した前記他の装置が、前記出力装置に対応した暗号で暗号化された暗号化データを受信するための出力データ受信部と、
前記暗号化データを前記出力データに復号する出力データ復号部と、
復号された前記出力データを出力するための出力データ送信部とを備える出力装置。
【請求項６】
請求項５記載の出力装置であって、
前記相互認証部は、相互認証を行った前記他の装置との間で、自己の出力装置が保持する第１公開鍵を前記他の装置に送信し、前記他の装置が保持する第２公開鍵を受信し、
前記出力装置は、前記第１公開鍵と対応する前記出力装置の秘密鍵を保持する秘密鍵格納部をさらに備え、
出力データ復号部は、前記第１公開鍵で暗号化された前記暗号化データを前記秘密鍵で復号することを特徴とする出力装置。
【請求項７】
少なくとも１つ以上の請求項１記載の前記データ記憶装置と、
少なくとも１つ以上の請求項３記載の前記入力装置と、
少なくとも１つ以上の請求項５記載の前記出力装置とを備えるデータ管理システム。
【請求項８】
少なくとも１つ以上の請求項２記載の前記データ記憶装置と、
少なくとも１つ以上の請求項４記載の前記入力装置と、
少なくとも１つ以上の請求項６記載の前記出力装置とを備えるデータ管理システム。
【請求項９】
前記請求項７又は前記請求項８記載のデータ管理システムであって、
前記入力データは、前記入力装置で暗号長の倍数単位に分割され暗号化されて、複数の前記データ記憶装置に分散して記憶されることを特徴とするデータ管理システム。
【請求項１０】
前記請求項９記載のデータ管理システムであって、
分割され暗号化された前記入力データは、少なくとも２組以上の重複するデータに複製され、複数の前記データ記憶装置に分散して記憶されることを特徴とするデータ管理システム。
【請求項１１】
前記請求項７乃至前記請求項１０のいずれかに記載のデータ管理システムであって、
少なくとも１つの前記入力装置又は前記出力装置と少なくとも１つの前記データ記憶装置とが、ネットワークを介して繋がっていることを特徴とするデータ管理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入出力装置、記憶装置及びこれらを含むデータ管理システムに係る発明であって、特に、データの暗号化，復号機能に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５に、従来のパーソナルコンピュータにおける入出力装置及び記憶装置の概略ブロック図を示す。パーソナルコンピュータ１００には、文字を入力するキーボード等のデータ入力装置１０１や文字や絵を表示するディスプレイ等の出力装置１０２が接続されている。このデータ入力装置１０１やデータ出力装置１０２とパーソナルコンピュータ１００との接続部分がインターフェース回路１０３である。このインターフェース回路１０３は、データ入力装置１０１やデータ出力装置１０２との間でデータの授受を行っている。しかし、このデータの授受の制御は、ＣＰＵ１０４がデータ制御回路１０５を介して行っている。
【０００３】
例えば、データ入力装置１０１から入力されたデータは、インターフェース回路１０３に送られ、データ制御回路１０５を介してＲＡＭ１０６に一時的に記憶される。ＲＡＭ１０６に記憶されているデータを記憶装置１０７に保存する場合は、ＣＰＵ１０４がデータ制御回路１０５を制御して行う。ここで、記憶装置１０７以外にネットワークを介して繋がった記憶装置１０８にもデータを記憶することが可能である。なお、以上に述べた従来のパーソナルコンピュータ１００の構成では、データ入力装置１０１、データ出力装置１０２及び記憶装置１０７，１０８には、第三者へのデータの漏洩を防ぐためのハードウェアは特に設けられていない。
【０００４】
また、特開平９−２９４１２０で示されている暗号化された共有データのアクセス制御システムでは、端末装置内にデータの暗号化及び復号部を設けている。このデータの暗号化及び復号部は、端末装置の入出力部に共通に設けられている。そのため、入出力部以降で入力装置及び出力装置までの間は、暗号化されていないデータが授受されることになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記で説明したように従来のパーソナルコンピュータ１００の構成では、特にデータ入力装置１０１、データ出力装置１０２及び記憶装置１０７，１０８に第三者へのデータの漏洩を防ぐためのハードウェアは設けられていない。そのため、クレジットカード番号などの小容量の個人データをネットワークを介して授受する場合にのみ暗号化ソフトウェア（Ｓｅｃｕｒｅ　Ｓｏｃｋｅｔ　Ｌａｙｅｒ：ＳＳＬなど）を用いて暗号化しているのが現状である。
【０００６】
しかし、暗号化ソフトウェアを用いてデータの授受を行うことは、ソフトウェア処理に時間がかかる問題があった。また、暗号化する対象もクレジットカード番号などの小容量の個人データに限られているのが現状であった。そのため、文書データや画像データのような大容量データについては暗号化されることなく記憶装置に記憶されているのが現状であり、データの機密性に問題があった。仮にデータが暗号化されていたとしても、１つのデータが１つのファイルとして記憶装置に記憶されていれば、第三者は、ファイルを取得し暗号が解読できれば容易にデータを取得することができる。
【０００７】
さらに、ネットワーク上に接続された記憶装置において複数人がデータを共有する場合、従来はパスワード設定による記憶装置のアクセス権管理により、第三者からの不正アクセスを防止してデータの漏洩を防止してきた。しかし、パスワード管理が不十分であれば、第三者にパスワード知られてしまう可能性がある。そうなると、データの機密性は失われる。さらに、ネットワーク管理者が不正にデータを取得することも防ぐことはできなかった。
【０００８】
また、上記で説明したように特開平９−２９４１２０で示されている暗号化された共有データのアクセス制御システムでは、端末装置内にデータの暗号化及び復号部を設けている。しかし、このデータの暗号化及び復号部は、端末装置の入出力部に共通に設けられている。そのため、この端末装置の入出力部に接続されている入出力装置であれば、どんな装置であっても暗号化されていないデータを授受することができる。例えば、不正に入出力部に出力装置を接続しデータを取得することも可能である。また、データの機密性が管理されていない出力装置に誤って出力されてしまう可能性もある。
【０００９】
そこで、本発明は、上記の問題を回避すべくデータの暗号化，復号機能を設けた入力装置、出力装置及び記憶装置、並びにこれらを含むデータ管理システム提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る解決手段は、自己の装置とデータの授受を行う他の装置との間で相互認証を行う相互認証部と、相互認証した他の装置から送信された暗号化されたデータである第１暗号化データを受信するデータ受信部と、データ受信部に受信された第１暗号化データを記憶するデータ記憶部と、データ記憶部に記憶されている第１暗号化データを相互認証した他の装置に送信する際に、第１暗号化データを復号し、復号されたデータを送信先の他の装置に対応した第２暗号化データに暗号化するデータ暗号化−復号部と、第２暗号化データを他の装置に送信するデータ送信部とを備える。
【００１１】
本発明の請求項２に係る解決手段は、請求項１記載のデータ記憶装置であって、相互認証部は、相互認証を行った他の装置との間で、自己の装置が保持する第１公開鍵を他の装置に送信し、他の装置が保持する第２公開鍵を受信し、第１公開鍵と対応する自己の装置の秘密鍵を保持する秘密鍵格納部をさらに備え、データ暗号化−復号部は、第１公開鍵で暗号化された第１暗号化データを他の装置に送信する際に、第１暗号化データを秘密鍵で復号し、復号されたデータを第２公開鍵で第２暗号化データに暗号化することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項３に係る解決手段は、入力された入力データを受信するための入力データ受信部と、自己の入力装置と入力データの授受を行う他の装置との間で相互認証を行う相互認証部と、入力データ受信部が受信した入力データを相互認証した他の装置に送信する際に、他の装置に対応した暗号化データに暗号化する入力データ暗号化部と、暗号化データを他の装置に送信するための入力データ送信部とを備える。
【００１３】
本発明の請求項４に係る解決手段は、請求項３記載の入力装置であって、相互認証部は、相互認証を行った他の装置との間で、自己の入力装置が保持する第１公開鍵を他の装置に送信し、他の装置が保持する第２公開鍵を受信し、入力データ暗号化部は、入力データを第２公開鍵で暗号化データに暗号化することを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項５に係る解決手段は、自己の出力装置と出力データの授受を行う他の装置との間で相互認証を行う相互認証部と、相互認証した他の装置が、出力装置に対応した暗号で暗号化された暗号化データを受信するための出力データ受信部と、暗号化データを出力データに復号する出力データ復号部と、復号された出力データを出力するための出力データ送信部とを備える。
【００１５】
本発明の請求項６に係る解決手段は、請求項５記載の入力装置であって、相互認証部は、相互認証を行った他の装置との間で、自己の出力装置が保持する第１公開鍵を他の装置に送信し、他の装置が保持する第２公開鍵を受信し、出力装置は、第１公開鍵と対応する出力装置の秘密鍵を保持する秘密鍵格納部をさらに備え、出力データ復号部は、第１公開鍵で暗号化された暗号化データを秘密鍵で復号することを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項７に係る解決手段は、少なくとも１つ以上の請求項１記載のデータ記憶装置と、少なくとも１つ以上の請求項３記載の入力装置と、少なくとも１つ以上の請求項５記載の出力装置とを備える。
【００１７】
本発明の請求項８に係る解決手段は、少なくとも１つ以上の請求項２記載のデータ記憶装置と、少なくとも１つ以上の請求項４記載の入力装置と、少なくとも１つ以上の請求項６記載の出力装置とを備える。
【００１８】
本発明の請求項９に係る解決手段は、請求項７又は請求項８記載のデータ管理システムであって、入力データは、入力装置で暗号長の倍数単位に分割され暗号化されて、複数のデータ記憶装置に分散して記憶されることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項１０に係る解決手段は、請求項９記載のデータ管理システムであって、分割され暗号化された入力データは、少なくとも２組以上の重複するデータに複製され、複数のデータ記憶装置に分散して記憶されることを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項１１に係る解決手段は、請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載のデータ管理システムであって、少なくとも１つの入力装置又は出力装置と少なくとも１つのデータ記憶装置とが、ネットワーク介して繋がっていることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１に、本実施の形態におけるデータ記憶装置の構成概略図を示す。本実施の形態では、データ記憶装置がデータの暗号化，復号の機能を備えていることに特徴がある。以下では、暗号化手法として公開鍵と秘密鍵とからなる暗号化手法を用いて説明するが、特に本発明は当該暗号化手法に限られず、例えば共通鍵による暗号化手法等であっても構わない。
【００２３】
まず、本実施の形態のデータ記憶装置１１には、暗号化のために他の装置との間で相互認証を行うための相互認証部１２と相互認証において自己の装置の公開鍵に対応する秘密鍵を保存しておくための秘密鍵格納部１３とがある。そして、データ記憶装置１１には、他の装置からの暗号化されたデータを受信するためのデータ受信部１４と、このデータ受信部１４が受信した暗号化されたデータをそのまま記憶するデータ記憶部１５とがある。さらに、本実施の形態のデータ記憶装置１１には、暗号化されたデータを他の装置に送信するためのデータ送信部１６とその暗号化されたデータを復号、暗号化するデータ暗号化−復号部１７とがある。
【００２４】
以上のような構成を有するデータ記憶装置１１について、暗号化されたデータがどのように処理されるかについて説明する。まず、データ記憶装置１１の相互認証部１２は、データを送受信する前にデータの送受信を行っても機密上問題がない装置との間で相互認証を行う。具体的には、まず、データ記憶装置１１は、データ記憶装置１１にデータを送信する入力装置との間で相互認証を行う。そして、データ記憶装置１１は、自己の公開鍵（ＡＢ１）とそれに対応する秘密鍵（ａｂ１）を、入力装置は、自己の公開鍵（Ｂ１）とそれに対応する秘密鍵（ｂ１）を作成する。次に、入力装置及びデータ記憶装置１１は、それぞれの公開鍵（ＡＢ１，Ｂ１）を送受信して、データ記憶装置１１は公開鍵（Ｂ１）を入力装置は公開鍵（ＡＢ１）を保有しておく。そのとき、自己の秘密鍵（ａｂ１，ｂ１）は各自で保管する。データ記憶装置１１の場合では、秘密鍵格納部１３で秘密鍵（ａｂ１）を保管する。同じようにデータ記憶装置１１のデータ送信先である出力装置との間でも相互認証を行い、データ記憶装置１１は、自己の公開鍵（ＡＣ１）とそれに対応する秘密鍵（ａｃ１）を、出力装置は、自己の公開鍵（Ｃ１）とそれに対応する秘密鍵（ｃ１）を作成する。そして、お互いの公開鍵（ＡＣ１，Ｃ１）を送受信して、データ記憶装置１１は公開鍵（Ｃ１）を出力装置は公開鍵（ＡＣ１）を保有しておく。この公開鍵（ＡＣ１，Ｃ１）に対応する自己の秘密鍵（ａｃ１，ｃ１）は各自で保管する。なお、入力装置及び出力装置は１台ずつに限られず、複数台あっても良い。その場合でも、データを送受信するためには個々の装置と相互認証する必要がある。
【００２５】
次に、相互認証を行った入力装置からデータをデータ記憶装置１１に送信する場合、入力装置は、データ記憶装置１１の公開鍵（ＡＢ１）で、送信するデータを暗号化し、データ記憶装置１１に送信する。データ記憶装置１１は、この暗号化されたデータをデータ受信部１４で受信し、そのまま暗号化されたデータとしてデータ記憶部１５に記憶させる。
【００２６】
次に、データ記憶部１５に記憶されている暗号化されたデータを出力装置に送信する場合、出力装置は、データ記憶装置の公開鍵（ＡＢ１）で暗号化されたデータをそのまま受信しても、復号できない。そのため、データ記憶装置１１のデータ暗号化−復号部１７は、一旦、データ記憶部１５に記憶された暗号化されたデータを復号し、さらに出力装置が復号できる暗号で暗号化する。具体的には、データ暗号化−復号部１７は、データ記憶装置１１の公開鍵（ＡＢ１）に対応した秘密鍵（ａｂ１）を秘密鍵格納部１３から呼び出し、この秘密鍵（ａｂ１）で暗号化されたデータを復号する。次に、データ暗号化−復号部１７は、復号されたデータを出力装置の公開鍵（Ｃ１）で再度、暗号化する。そして、出力装置の公開鍵（Ｃ１）で暗号化されたデータは、データ送信部１６から出力装置に送信される。
【００２７】
なお、本実施の形態では、入力装置及び出力装置がそれぞれが独立した相互認証部を備えている場合で説明した。しかし、本実施の形態のデータ記憶装置は、入力装置及び出力装置が共通の相互認証部を有するような場合であっても良い。
【００２８】
（実施の形態２）
図２に、本実施の形態における入力装置の構成概略図を示す。本実施の形態では、入力装置がデータの暗号化機能を備えていることに特徴がある。以下では、公開鍵と秘密鍵とからなる暗号化手法を用いて説明するが、特に本発明は当該暗号化手法に限られず、例えば共通鍵による暗号化手法等であっても構わない。
【００２９】
まず、本実施の形態の入力装置２１には、暗号化のために他の装置との間で相互認証を行うための相互認証部２２がある。そして、入力装置２１には、入力データを受信するためのデータ受信部２３と、このデータ受信部２３が受信した入力データを暗号化する入力データ暗号化部２４とがある。さらに、本実施の形態の入力装置２１には、暗号化された入力データを他の装置に送信するための入力データ送信部２５とがある。なお、本実施の形態である入力装置２１は、特に他の装置からのデータを受信する必要がないため、秘密鍵を保存しておく秘密鍵格納部やデータ復号部は必要がない。但し、入力装置２１であってもデータの受信する機能を有する場合は、秘密鍵格納部やデータ復号部を設けても良い。また、入力装置２１は、例えばコンピュータのキーボードやペン入力装置等に適用される。
【００３０】
以上のような構成を有する入力装置２１について、入力データがどのように処理されるかについて説明する。まず、入力装置２１の相互認証部２２は、入力データを送信する前にデータの送信を行っても機密上問題がない装置との間で相互認証を行う。具体的には、まず、入力装置２１は、入力データの送信先であるデータ記憶装置との間で相互認証を行う。そして、データ記憶装置は、自己の公開鍵（ＡＢ１）とそれに対応する秘密鍵（ａｂ１）を、入力装置２１は、自己の公開鍵（Ｂ１）とそれに対応する秘密鍵（ｂ１）を作成する。次に、入力装置２１及びデータ記憶装置は、それぞれの公開鍵（ＡＢ１，Ｂ１）を送受信して、データ記憶装置は公開鍵（Ｂ１）を入力装置２１は公開鍵（ＡＢ１）を保有しておく。なお、データ記憶装置は１台ずつに限られず、複数台あっても良く、その場合も、データを送受信するためには個々の装置と相互認証する必要がある。
【００３１】
次に、入力装置２１は、入力データを入力データ受信部２３で受信する。この入力データは、暗号化されていないためデータ暗号化部２４で暗号化する。この暗号化は、送信先であるデータ記憶装置の公開鍵（ＡＢ１）により行う。データ記憶装置の公開鍵（ＡＢ１）で暗号化された入力データは、入力データ送信部２５からデータ記憶装置に送信される。なお、入力データを１つのファイルとして暗号化することもできるが、入力データを暗号長の倍数単位に分割して、個々分割されたデータ毎に暗号化しても良い。
【００３２】
（実施の形態３）
図３に、本実施の形態における出力装置の構成概略図を示す。本実施の形態では、出力装置がデータの復号機能を備えていることに特徴がある。以下では、公開鍵と秘密鍵とからなる暗号化手法を用いて説明するが、特に本発明は当該暗号化手法に限られず、例えば共通鍵による暗号化手法等であっても構わない。
【００３３】
まず、本実施の形態の出力装置３１には、暗号化のために他の装置との間で相互認証を行うための相互認証部３２と相互認証において自己の装置の公開鍵に対応する秘密鍵を保存しておくための秘密鍵格納部３３とがある。そして、出力装置３１には、暗号化された出力データを受信するためのデータ受信部３４と、このデータ受信部３４が受信した暗号化された出力データを復号する出力データ復号部３５とがある。さらに、本実施の形態の出力装置３１には、復号された出力データを出力するための出力データ送信部３６がある。なお、本実施の形態である出力装置３１は、特に他の装置へデータを送信する必要がないため、データ暗号化部は必要がない。但し、出力装置３１であっても暗号化したデータを送信する機能を有する場合は、データ暗号化部を設けても良い。また、出力装置３１は、例えばコンピュータの画像出力装置であるディスプレイ装置やコンピュータに接続されているプリンタ等に適用をされる。
【００３４】
以上のような構成を有する出力装置３１について、暗号化された出力データがどのように処理されるかについて説明する。まず、出力装置３１の相互認証部３２は、出力データを受信する前にデータの受信を行っても機密上問題がない装置との間で相互認証を行う。具体的には、まず、出力装置３１は、出力データの送信元であるデータ記憶装置との間で相互認証を行う。そして、データ記憶装置は、自己の公開鍵（ＡＣ１）とそれに対応する秘密鍵（ａｃ１）を、出力装置３１は、自己の公開鍵（Ｃ１）とそれに対応する秘密鍵（ｃ１）を作成する。次に、出力装置３１及びデータ記憶装置は、それぞれの公開鍵（ＡＣ１，Ｃ１）を送受信して、データ記憶装置は公開鍵（Ｃ１）を出力装置３１は公開鍵（ＡＣ１）を保有しておく。この公開鍵（Ｃ１）に対応する自己の秘密鍵（ｃ１）は秘密鍵格納部３３で保管する。なお、データ記憶装置は１台ずつに限られず、複数台あっても良く、その場合も、データを送受信するためには個々の装置と相互認証する必要がある。
【００３５】
次に、出力装置３１は、データ記憶装置が出力装置３１の公開鍵（Ｃ１）で暗号化した出力データを出力データ受信部２３で受信する。そして、データ暗号化部２４では、秘密鍵格納部３３から秘密鍵（ｃ１）を呼び出し、この秘密鍵（ｃ１）で暗号化された出力データを復号する。復号された出力データは、出力データ送信部３６から出力される。
【００３６】
（実施の形態４）
図４に、本実施の形態におけるデータ管理システムの構成概略図を示す。本実施の形態では、実施の形態１で示したデータ記憶装置と実施の形態２で示した入力装置と実施の形態３で示した出力装置を備えていることに特徴がある。なお、図４に示すデータ管理システムでは、データ記憶装置，入力装置及び出力装置はそれぞれネットワークを介して繋がっている例を示したが、これには限られず、それぞれが直接接続されている場合でも良い。また、以下では、公開鍵と秘密鍵とからなる暗号化手法を用いて説明するが、特に本発明は当該暗号化手法に限られず、例えば共通鍵による暗号化手法等であっても構わない。
【００３７】
まず、図４に示す本実施の形態のデータ管理システムは、データの暗号化機能を備えている入力装置４１，データの復号機能を備えている出力装置４２及びデータの暗号化，復号の機能を備えている３台のデータ記憶装置４３，４４，４５がネットワーク４６に繋がれている構成である。なお、データ記憶装置４４，４５は、データ記憶装置４３と同じ構成である。しかし、図４では、データ記憶装置４４，４５のデータ記憶部内のファイル以外は、記載を省略する。
【００３８】
ここで、入力装置４１は、実施の形態２で説明したのと同じ構成であり、暗号化のために他の装置との間で相互認証を行うための相互認証部２２がある。そして、入力装置４１には、入力データを受信するためのデータ受信部２３と、このデータ受信部２３が受信した入力データを暗号化する入力データ暗号化部２４とがある。さらに、入力装置４１には、暗号化された入力データを他の装置に送信するための入力データ送信部２５とがある。
【００３９】
また、出力装置４２は、実施の形態３で説明したのと同じ構成であり、暗号化のために他の装置との間で相互認証を行うための相互認証部３２と相互認証において自己の装置の公開鍵に対応する秘密鍵を保存しておくための秘密鍵格納部３３とがある。そして、出力装置４２には、暗号化された出力データを受信するためのデータ受信部３４と、このデータ受信部３４が受信した暗号化された出力データを復号する出力データ復号部３５とがある。さらに、出力装置４２には、復号された出力データを出力するための出力データ送信部３６がある。
【００４０】
さらに、データ記憶装置４３は、実施の形態１で説明したのと同じ構成であり、暗号化のために他の装置との間で相互認証を行うための相互認証部１２と相互認証において自己の装置の公開鍵に対応する秘密鍵を保存しておくための秘密鍵格納部１３とがある。そして、データ記憶装置４３には、他の装置からの暗号化されたデータを受信するためのデータ受信部１４と、このデータ受信部１４が受信した暗号化されたデータをそのまま記憶するデータ記憶部１５とがある。さらに、データ記憶装置４３には、暗号化されたデータを他の装置に送信するためのデータ送信部１６とその暗号化されたデータを復号、暗号化するデータ暗号化−復号部１７とがある。データ記憶装置４４，４５の構成も同様である。
【００４１】
以上のような構成を有するデータ管理システムについて、データがどのように処理されるかについて説明する。まず、入力装置４１、出力装置４２及びデータ記憶装置４３の間でデータを送受信しても機密上問題がないかどうかを相互認証する必要がある。具体的には、入力装置４１は、データ記憶装置４３との間で相互認証を行う。そして、データ記憶装置４３は、自己の公開鍵（ＡＢ１）とそれに対応する秘密鍵（ａｂ１）を、入力装置４１は、自己の公開鍵（Ｂ１）とそれに対応する秘密鍵（ｂ１）を作成する。次に、入力装置４１及びデータ記憶装置４３は、それぞれの公開鍵（ＡＢ１，Ｂ１）をネットワーク４６を介して送受信して、データ記憶装置４３は公開鍵（Ｂ１）を入力装置４１は公開鍵（ＡＢ１）を保有しておく。この公開鍵（ＡＢ１）に対応する自己の秘密鍵（ａｂ１）は秘密鍵格納部１３で保管する。次に、出力装置４２は、データ記憶装置４３との間で相互認証を行う。そして、データ記憶装置４３は、自己の公開鍵（ＡＣ１）とそれに対応する秘密鍵（ａｃ１）を、出力装置４２は、自己の公開鍵（Ｃ１）とそれに対応する秘密鍵（ｃ１）を作成する。次に、出力装置４２及びデータ記憶装置４３は、それぞれの公開鍵（ＡＣ１，Ｃ１）をネットワーク４６を介して送受信して、データ記憶装置４３は公開鍵（Ｃ１）を出力装置４２は公開鍵（ＡＣ１）を保有しておく。この公開鍵（Ｃ１）に対応する自己の秘密鍵（ｃ１）は秘密鍵格納部３３で保管する。
【００４２】
同様に入力装置４１及び出力装置４２は、データ記憶装置４４，４５とも相互認証を行う。入力装置４１とデータ記憶装置４４との間の公開鍵は、それぞれ公開鍵（Ｂ２，ＡＢ２）とし、それに対応する秘密鍵は、それぞれ秘密鍵（ｂ２，ａｂ２）とする。出力装置４２とデータ記憶装置４４との間の公開鍵は、それぞれ公開鍵（Ｃ２，ＡＣ２）とし、それに対応する秘密鍵は、それぞれ秘密鍵（ｃ２、ａｃ２）とする。
【００４３】
入力装置４１とデータ記憶装置４５との間の公開鍵は、それぞれ公開鍵（Ｂ３，ＡＢ３）とし、それに対応する秘密鍵は、それぞれ秘密鍵（ｂ３、ａｂ３）とする。出力装置４２とデータ記憶装置４５との間の公開鍵は、それぞれ公開鍵（Ｃ３，ＡＣ３）とし、それに対応する秘密鍵は、それぞれ秘密鍵（ｃ３、ａｃ３）とする。なお、本実施の形態によるデータ管理システムでは、入力装置及び出力装置が１台ずつに限られず、複数台あっても良く、その場合でも上記と同様に、個々のデータ記憶装置と相互認証する必要がある。
【００４４】
次に、相互認証が終わったデータ管理システムに、入力データが入力された場合を考える。まず、入力データ（例えば、ファイル１とする。）は、入力装置４１の入力データ受信部２１で受信される。そして、この入力データは、データ暗号化部２４で暗号長の倍数単位に分割される（例えば、ファイル１−１，ファイル１−２，ファイル１−３の３つに分割される。）。この分割されたデータは、それぞれ複製され重複する２組の分割されたデータとなる（例えば、ファイル１−１が複製され２組のファイル１−１となる。）。この分割されたそれぞれのデータは、記憶されるデータ記憶装置４３，４４，４５の公開鍵（ＡＢ１，ＡＢ２，ＡＢ３）で暗号化される（例えば、２組のファイル１−１の内１つはＡＢ１の公開鍵で、残りの１つはＢ３の公開鍵でそれぞれ暗号化される。）。分割され暗号化されたデータは、データ送信部２５からそれぞれのデータ記憶装置４３，４４，４５にネットワーク４６を介して送信される。
【００４５】
次に、入力装置４１から送信された分割され暗号化されたデータは、データ記憶装置のデータ受信部で受信され、そのままデータ記憶部で記憶される（例えば、ファイル１−１は、データ記憶装置４３のデータ記憶部１５に記憶され、ファイル１−２，ファイル１−３は、それぞれデータ記憶装置４４，データ記憶装置４５のデータ記憶部に記憶される。）。なお、本実施の形態では、入力データが分割されたデータとして複数のデータ記憶装置に記憶させている。これにより、データ記憶装置４３，４４，４５の１つが不正に読み出されて、記憶されているデータの暗号が解読された場合でも、当該データ記憶装置内に記憶されているデータのみでは１つの完成された入力データとならない。そのため、本実施の形態のデータ管理システムでは、機密性をさらに高めることができる。但し、本発明はこれに限られず、入力データを分割せずに暗号化を行っても良く、また、分割されたデータを１つのデータ記憶装置に記憶しても良い。
【００４６】
また、本実施の形態では、分割され暗号化されたデータを複製して２組のデータとしてデータ記憶装置に記憶している。これにより、本実施の形態のデータ管理システムでは、データ記憶装置４３，４４，４５の１つが故障してデータが読み出せない場合やデータが消失してしまった場合でもデータを安全に読み出すことが可能となる。よって、より信頼性の高いデータ管理システムを構成することができる。但し、本発明は、これに限られず、分割され暗号化されたデータは１組であっても良く、又はより安全に読み出せるように分割され暗号化されたデータを３組以上に複製しても良い。
【００４７】
次に、データ記憶装置に記憶されている分割され暗号化されたデータが、出力装置４２から出力される場合について考える。まず、出力装置４２から出力しようとする出力データ（例えば、ファイル２）が、どのデータ記憶装置４３，４４，４５に記憶されているかを探す必要がある。そのために、出力装置４２は、データ記憶装置４３で保存しているデータリストをデータ記憶装置４３から入手し、必要なデータの有無を確認する（例えば、データ記憶装置４３のデータリストからファイル２−２及びファイル２−３を見つける。）。このデータリストは、データ記憶装置で出力装置４２の公開鍵（Ｃ１）で暗号化され、出力装置４２に送付された後に出力装置４２の秘密鍵（ｃ１）で復号される。同じことを、データ記憶装置４４及びデータ記憶装置４５についても行う。
【００４８】
なお、分割され暗号化されたデータが、どのデータ記憶装置に記憶されているかを探し出す方法として、１つのデータを構成する個々の分割され暗号化されたデータの記憶場所を記録したリンクファイルを作成する方法も考えられる。この方法では、ユーザがこのリンクファイルを読み出すだけで、分割され暗号化されたデータを順次データ記憶装置から読み出し、復号、結合することが可能となる。また、別の方法としては、１つのデータを構成する個々の分割され暗号化されたデータの最初のデータに、次に必要なデータの記憶場所を記録しておく方法が考えられる。この方法では、最初の分割され暗号化されたデータを読み出せれば、後は、記録されている次のデータの記憶場所に沿って、分割され暗号化されたデータを読み出し、複合、結合することが可能となる。
【００４９】
次に、データ記憶装置４３，４４，４５は、見つけ出された分割され暗号化されたデータを単に出力装置４２に送信しても、出力装置４２は出力データとして出力できない。それは、データ記憶装置４３，４４，４５に記憶されているデータが、データ記憶装置の公開鍵（ＡＢ１，ＡＢ２，ＡＢ３）で暗号化されていて、出力装置４２では復号できないからである。そこで、データ記憶装置４３，４４，４５では、出力装置４２に送信する出力データを、一旦、データ暗号化−復号部で復号し、再度、出力装置４２の公開鍵（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）で暗号化する（例えば、データ記憶装置４３に記憶されているファイル２−２は、データ暗号化−復号部１７で秘密鍵（ａｂ１）で復号する。そして、復号されたファイル２−２は、データ暗号化−復号部１７で公開鍵（Ｃ１）で暗号化される。）。
【００５０】
出力データに必要な全ての分割され暗号化されたデータは、記憶されているそれぞれのデータ記憶装置で一旦、復号され、再度、暗号化される。なお、出力データは、重複する２組の分割され暗号化されたデータとしてデータ記憶装置４３，４４，４５に記憶されている。そのため、その内の１組の分割され暗号化されたデータについて読み出せれば良く、１組分の分割され暗号化されたデータのみを復号し、暗号化すれば良い。
【００５１】
次に、出力データに必要な分割され暗号化されたデータは、それぞれのデータ記憶装置４３，４４，４５で復号され、再度、暗号化された後、それぞれのデータ送信部からネットワーク４６を介して出力装置４２に送信される。それぞれのデータ送信部から送信されたデータは、出力装置４２の出力データ受信部３４で受信される。出力データ受信部３４が受信したデータは、データ復号部３５でそれぞれの暗号化に対応した秘密鍵（ｃ１，ｃ２，ｃ３）で復号され、分割されていたデータを１つのデータに結合させる（例えば、公開鍵（Ｃ１）で暗号化されたファイル２−２及びファイル２−３は、秘密鍵（ｃ１）で復号され、公開鍵（Ｃ２）で暗号化されたファイル２−１は、秘密鍵（ｃ２）で複合される。そして、複合されたそれぞれのファイルは、結合されてファイル２を形成する。）。なお、秘密鍵は、秘密鍵格納部３３から呼び出される。そして、データ復号部３５で復号され結合された出力データは、データ送信部３６から出力される。
【００５２】
上記に示したデータ管理システムは例示であり、本発明のデータ管理システムには限られない。例えば、入力装置及び出力装置が複数存在するようなデータ管理システムでも良い。また、本実施の形態で説明したデータ管理システムでは、入力装置，出力装置及びデータ記憶装置のそれぞれが独立した相互認証部を備えているが、入力装置及び出力装置が共通の相互認証部を有するようなデータ管理システムでも良い。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載のデータ記憶装置は、データ暗号化−復号部を備えることで、暗号化の処理が高速で、機密性の高いデータの送受信が可能なデータ記憶装置を構成することができる効果がある。
【００５４】
本発明の請求項２に記載のデータ記憶装置は、公開鍵，秘密鍵の暗号化方式のデータ暗号化−復号部を備えることで、公開鍵，秘密鍵の暗号化方式の他の装置との間で機密性の高いデータの送受信が可能となる効果がある。
【００５５】
本発明の請求項３に記載の入力装置は、データ暗号化部を備えることで、暗号化の処理が高速で、機密性の高いデータの送信が可能な入力装置を構成することができる効果がある。
【００５６】
本発明の請求項４に記載の入力装置は、公開鍵，秘密鍵の暗号化方式のデータ暗号化部を備えることで、公開鍵，秘密鍵の暗号化方式の他の装置との間で機密性の高いデータの送信が可能となる効果がある。
【００５７】
本発明の請求項５に記載の出力装置は、データ復号部を備えることで、復号の処理が高速で、機密性の高いデータの受信が可能な出力装置を構成することができる効果がある。
【００５８】
本発明の請求項６に記載の出力装置は、公開鍵，秘密鍵の暗号化方式のデータ復号部を備えることで、公開鍵，秘密鍵の暗号化方式の他の装置との間で機密性の高いデータの受信が可能となる効果がある。
【００５９】
本発明の請求項７に記載のデータ管理システムは、請求項１のデータ記憶装置と請求項３の入力装置と請求項５の出力装置をそれぞれ少なくとも１つ以上備えることで、暗号化の処理が高速で、機密性の高いデータの送受信が可能なデータ管理システムを構成することができる効果がある。
【００６０】
本発明の請求項８に記載のデータ管理システムは、請求項２のデータ記憶装置と請求項４の入力装置と請求項６の出力装置をそれぞれ少なくとも１つ以上備えることで、公開鍵，秘密鍵の暗号化方式を用いた機密性の高いデータの送受信が可能なデータ管理システムを構成することができる効果がある。
【００６１】
本発明の請求項９に記載のデータ管理システムは、入力データが暗号長の倍数単位に分割され暗号化されて、複数のデータ記憶装置に分散して記憶されるので、データ記憶装置の１つが不正に読み出されて、記憶されているデータの暗号が解読された場合でも、当該データ記憶装置内に記憶されているデータのみでは１つの完成されたデータは得られず、機密が守ることが可能なデータ管理システムを構成することができる効果がある。
【００６２】
本発明の請求項１０に記載のデータ管理システムは、分割され暗号化された入力データが、少なくとも２以上の重複するデータに複製され、複数のデータ記憶装置に分散して記憶されるので、データ記憶装置の１つが故障した場合でもデータを安全に読み出すことが可能なデータ管理システムを構成することができる効果がある。
【００６３】
本発明の請求項１１に記載のデータ管理システムは、少なくとも１つの入力装置又は出力装置と少なくとも１つのデータ記憶装置とが、ネットワーク介して繋がっているので、複数の入力装置，出力装置及びデータ記憶装置を有するデータ管理システムを容易に構築することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るデータ記憶装置の構成概略図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る入力装置の構成概略図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る出力装置の構成概略図である。
【図４】本発明の実施の形態４に係るデータ管理システムの構成概略図である。
【図５】従来の技術に係るデータ入出力装置及び記憶装置の構成概念図である。
【符号の説明】
１１，４３，４４，４５　データ記憶装置、１２，２２，３２　相互承認部、１３，３３　秘密鍵格納部、１４　データ送信部、１５　データ記憶部、１６　データ送信部、１７　データ暗号化−復号部、２１，４１　入力装置、２３　入力データ受信部、２４　データ暗号化部、２５　入力データ送信部、３１，４２出力装置、３４　出力データ受信部、３５　データ復号部、３６　出力データ送信部、４６　ネットワーク、１００　パーソナルコンピュータ、１０１　データ入力装置、１０２　データ出力装置、１０３　インターフェース回路、１０４ＣＰＵ、１０５　データ制御回路、１０６　ＲＡＭ、１０７，１０８　記憶装置。
【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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