(57)【要約】【課題】本発明はエラー検出可能な巡回符号（ＣＲＣ符号）および誤り訂正符号といった従来より広く用いられている技術を認証に応用することにより、認証に対する処理速度の向上やインプリメントの簡易さを目的とする。【解決手段】ネットワークで繋がれた磁気ディスク装置あるいはそれらを複合したＲＡＩＤ装置間の通信全般において、当該装置の認証および情報授受における暗号化を実現するための鍵の交換手段を実施した後のエラー検出可能な巡回符号（ＣＲＣ符号）に対し、その生成多項式の種類を用いて当該装置の認証を確立する手段ならびに誤り訂正符号に対し、意図的な誤り位置誤り量を利用して当該装置の認証を確立する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ディスク装置あるいはそれらを複合したＲＡＩＤ装置間の認証にＣＲＣ符号を利用することを特徴とする認証技術。
【請求項２】
磁気ディスク装置あるいはそれらを複合したＲＡＩＤ装置間の認証にＣＲＣ符号の生成多項式の種類を利用することを特徴とする認証技術。
【請求項３】
磁気ディスク装置あるいはそれらを複合したＲＡＩＤ装置間の認証に誤り訂正符号を利用することを特徴とする認証技術。
【請求項４】
磁気ディスク装置あるいはそれらを複合したＲＡＩＤ装置間の認証に誤り訂正符号の誤り位置と誤り量を意図的に付加することを利用することを特徴とする認証技術。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はネットワークで繋がれた磁気ディスク装置あるいはそれらを複合したＲＡＩＤ装置間の通信全般において、当該装置の認証および情報授受における暗号化を実現するための鍵の交換手段を実施した後のエラー検出可能な巡回符号（ＣＲＣ符号）を用いて当該装置の認証を確立する手段と、誤り訂正符号を用いて当該装置の認証を確立する手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置は情報を記憶する媒体として、コンピュータ等に広く用いられている。当該装置は当初ネットワークとは全く独立した存在として用いられていた。したがって、情報を暗号化したり、あるいは当該装置を認証する必要性が無く、その設計上、セキュリティが考慮されることは皆無であった。
【０００３】
しかしながら、最近になって当該装置あるいはそれらを複合したＲＡＩＤ装置間をＩＰ網、ファイバチャネル網上のプロトコルであるｉＳＣＳＩやＦＣＰを用いたネットワークで接続し、ＳＡＮやＮＡＳといったシステムを構築することにより、その利便性を発展させつつある。
【０００４】
その一方、関連技術として、例えば、特許文献１に記載の技術があるものの、上記プロトコルについては現在明確なセキュリティ要件はなく、例えば悪意ある第三者による、当該装置ＩＤのなりすましや、当該装置のコントロールを司るＳＣＳＩコマンドの改竄により、当該装置に記録された重要な情報が不当に消去されるといった可能性がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２１５４６２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
故に当該プロトコルにおける当該装置を認証し、正当な相手と安全な通信を実現する手段が求められる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、本発明は装置の認証および情報授受における暗号化を実現するための鍵の交換後、エラー検出可能な巡回符号（ＣＲＣ符号）およびその生成多項式の種類を利用し、さらには誤り訂正符号およびその誤り位置ならびに誤り量の意図的に付加することを利用して、当該装置の認証を確立する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明におけるＣＲＣ符号を用いた磁気ディスク装置あるいはそれらを複合したＲＡＩＤ装置間における認証手順を図１に記す。ここではＲＡＩＤ装置１をイニシエータ（認証される側）、ＲＡＩＤ装置２をターゲット（認証する側）とする。
【０００９】
まず１と２において、共有鍵の元になる情報Ｋ１とＫ２を各々生成し、Ｋ１を２へ、Ｋ２を１へ送信する。これは同図中の経路３および４で表現されている。そして同図中の５に示されるように、適切な方法で第三者に漏洩しないように、共有鍵Ｋ１２を所有する。この時、Ｋ１２は第三者により、ｍａｎ−ｉｎ−ｔｈｅ−ｍｉｄｄｌｅ攻撃等に見られる、なりすましの対象にならない様、十分配慮する必要がある。なお安全かつ効率的な鍵交換の手法としては、ＩＫＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｋｅｙ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ）が広く知られている。
【００１０】
鍵交換後、１はＣＲＣ符号に用いられる生成多項式をランダムに選ぶ。この時の生成多項式はｎ次の原始多項式が望ましい。なお、ここでは２元（係数が０又は１）のｎ次原始多項式Ｇ（Ｘ）と仮定する。Ｇ（Ｘ）は、その数がφ（２ｎ−１）／ｎで与えられることが分かっている。但しφはオイラー関数である。例えば、ｎ＝３２の場合、その原始多項式の数は６７００万以上となる。
【００１１】
１は共有鍵Ｋ１２を用い、安全な暗号化手法Ｅ（・）を用いて、Ｅ（Ｇ（Ｘ）、Ｋ１２）を経路６にて２に送信する。２はＥ（Ｇ（Ｘ）、Ｋ１２）を受信し、Ｋ１２を使用して、復号化手法Ｄ（・）で、復号できることにより、送信側が１であることを確かめると共に、Ｇ（Ｘ）を得る。もし復号できない場合は、１に再度送信要求を行う。
【００１２】
次に１はデータＤ（Ｘ）を２に送信し、２でＤ’（Ｘ）として受信したと仮定する。ここで通信路上においては、安全な暗号化手法Ｅが、また２が復号する際には復号化手法Ｄが用いられるとする。なおこの経路７に関し、図２を用いて詳細に説明する。
【００１３】
１が２に送信したい情報８をＩ（Ｘ）と仮定する。この時、１は先に選んだＧ（Ｘ）を生成多項式として、割算回路９にて割算演算を実行し、剰余多項式１０のＲ（Ｘ）を得る。ここで８と１０を連接したものをデータ１１のＤ（Ｘ）とする。
【００１４】
Ｄによる復号後、１１をデータ１２のＤ’（Ｘ）として受信した２は１２を、先に１より送られてきた生成多項式Ｇ（Ｘ）を用い、割り算回路１３にて割算演算を行う。そこで剰余が０であれば、Ｄ（Ｘ）＝Ｄ’（Ｘ）となり、確かにＤ’（Ｘ）が１からの送信データであると見なし、逆に０でなければ、１以外の第三者からの送信データであると判断する。またこの際、１１に１の名前を示すＩＤを持たせることにより、認証をより確実なものにすることも考えられる。
【００１５】
なお経路６におけるＧ（Ｘ）は適切な時間間隔で変化させることが好ましく、これにより、ブルートフォース攻撃に強くなることが期待できる。
【００１６】
次に誤り訂正能力ｔを有する誤り訂正符号を用いた磁気ディスク装置あるいはそれらを複合したＲＡＩＤ装置間における認証手順を図３に示す。ここではＲＡＩＤ装置１４をイニシエータ（認証される側）、ＲＡＩＤ装置１５をターゲット（認証する側）とする。
【００１７】
まず１４と１５において、共有鍵の元になる情報Ｋ１とＫ２を各々生成し、Ｋ１を１５へ、Ｋ２を１４へ送信する。これは同図中の経路１６および１７で表現されている。そして同図中の１８に示されるように、適切な方法で第三者に漏洩しないように、共有鍵Ｋ１２を所有する。この時、Ｋ１２は第三者により、ｍａｎ−ｉｎ−ｔｈｅ−ｍｉｄｄｌｅ攻撃等に見られる、なりすましの対象にならない様、十分配慮する必要がある。なお安全かつ効率的な鍵交換の手法としては、ＩＫＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｋｅｙ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ）が広く知られている。
【００１８】
鍵交換後、１４は誤り訂正符号に用いられる生成多項式をランダムに選ぶ。この時の生成多項式はｎ次の原始多項式が望ましい。なお、ここではＧＦ（２ｎ）のｎ次原始多項式Ｇ（Ｘ）と仮定し、ＧＦはガロア体を表している。
【００１９】
１４は共有鍵Ｋ１２を用い、安全な暗号化手法Ｅ（・）を用いて、Ｅ（Ｇ（Ｘ）、Ｋ１２）を経路６にて１５に送信する。１５はＥ（Ｇ（Ｘ）、Ｋ１２）を受信し、Ｋ１２を使用して、復号化手法Ｄ（・）で、復号できることにより、送信側が１４であることを確かめると共に、Ｇ（Ｘ）を得る。もし復号できない場合は、１４に再度送信要求を行う。
【００２０】
次に１４はデータＤ（Ｘ）に対し、任意の誤り位置ｉｍに任意の誤り量ｅｍをｎ個意図的に与える。これは同図の２０にて示される。この作用により、Ｄ（Ｘ）がＤ’（Ｘ）に変化したとする。Ｄ’（Ｘ）を１５に送信し、１５でＤ”（Ｘ）として受信したと仮定する。ここで通信路上においては、安全な暗号化手法Ｅが、また１５が復号する際には復号手法Ｄが用いられるとする。
【００２１】
この後、１４は先述したｉｍとｅｍの関係をリストにしたＬを同様にＥを用いて、経路２２で１５に送信し、同じくＤによって復号されリストＬを得る。以下にこの経路２０〜２２に関し、図４を用いて詳細に説明する。
【００２２】
１４が１５に送信したい情報２３をＩ（Ｘ）と仮定する。この時、１４は先に選んだＧ（Ｘ）を生成多項式として、符号化器２４にて演算を実行し、剰余多項式２５のＲ（Ｘ）を得る。ここで２３と２５を連接したものをデータ２６のＤ（Ｘ）とする。
【００２３】
１４はｎ（≦ｔ）なる数を任意に選択し、さらに任意のシンボル位置に任意の誤り量２７（ｉｍ、ｅｍ）を意図的に付加する。（１≦ｍ≦ｎ）この時２６は２７によって、誤り付きデータ２８のＤ’（Ｘ）に変化する。
【００２４】
次に１４は上記の誤り位置と誤り量の関係をリスト化し、これを２９のＬとして、１５に送信する。
【００２５】
Ｄによる復号後、２８をデータ３０のＤ”（Ｘ）として受信した１５は３０を、先に１より送られてきた生成多項式Ｇ（Ｘ）を用い、誤り訂正復号器３１にて復号演算を行う。そこで訂正処理がなされ、ｎ（≦ｔ）個の誤り位置に誤り量を見出すことができる。復号結果および２９とを比較、照合し、一致していれば、確かにＤ”（Ｘ）が１からの送信データであると見なし、逆に一致していなければ、１以外の第三者からの送信データであると判断する。またこの際、２６や２９に１４の名前を示すＩＤを持たせることにより、認証をより確実なものにすることも考えられる。
【００２６】
なお経路１９におけるＧ（Ｘ）は適切な時間間隔で変化させることが好ましく、これにより、ブルートフォース攻撃に強くなることが期待できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上に述べた、ＣＲＣ符号は、ｉＳＣＳＩやＦＣＰといったプロトコルにおいてエラー検出用として定義されている技術であり、当該技術で用いられる生成多項式の種類を利用した磁気ディスク装置あるいはそれらを複合したＲＡＩＤ装置間の認証は処理速度ならびにインプリメントの観点から、好適である。
【００２８】
また誤り訂正符号も一般的な通信技術として広く用いられており、ＣＲＣ符号と同様にインプリメントの観点から有益である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において、エラー検出可能な巡回符号（ＣＲＣ符号）を用いた認証手順の概要を示した図である。
【図２】本発明において、エラー検出可能な巡回符号（ＣＲＣ符号）を用いた認証手順の符号化・復号部分を詳細化した図である。
【図３】本発明において、誤り訂正符号を用いた認証手順の概要を示した図である。
【図４】本発明において、誤り訂正符号を用いた認証手順の符号化・復号部分を詳細化した図である。
【符号の説明】
１…ＲＡＩＤ装置（イニシエータ）、２…ＲＡＩＤ装置（ターゲット）、８…ＲＡＩＤ装置（イニシエータ）が送信したい情報、９…Ｇ（Ｘ）を生成多項式とする割算回路、１０…情報８を割算回路９で割算した際の剰余、１１…情報８および剰余９を連接させたデータ、１２…ＲＡＩＤ装置（ターゲット）によって復号されたデータ、１３…Ｇ（Ｘ）を生成多項式とする割算回路、１４…ＲＡＩＤ装置（イニシエータ）、１５…ＲＡＩＤ装置（ターゲット）、２３…ＲＡＩＤ装置（イニシエータ）が送信したい情報、２４…Ｇ（Ｘ）を生成多項式とする誤り訂正符号化回路、２５…情報２３を誤り訂正符号化回路９で処理した際の剰余、２６…情報２３および剰余２５を連接させたデータ、２７…データ２６の任意の位置に意図的に付加された任意の誤り量、２８…誤り量を付加されたデータ、２９…誤り位置および誤り量のリスト、３０…ＲＡＩＤ装置（ターゲット）によって復号されたデータ、３１…Ｇ（Ｘ）を基とした誤り訂正復号器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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