(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
当該データ送信装置を使用する第１の使用者が管理する暗号化方式を特定する第１の暗号化パターンテーブルおよび暗号鍵を示す第１の暗号鍵テーブルが記憶され、通信機能を有する第１の記憶装置、および、当該データ送信装置を使用する第２の使用者が管理する暗号化方式を特定する第２の暗号化パターンテーブルおよび暗号鍵を示す第２の暗号鍵テーブルが記憶され、通信機能を有する第２の記憶装置が装着される、データ送信装置であって、
前記第１の記憶装置が当該データ送信装置に装着されたとき、前記第１の記憶装置と通信して、当該第１の記憶装置の認証を行い、当該認証が適正な場合前記第１の記憶装置から前記第１の暗号化パターンテーブルおよび第１の暗号鍵テーブルを読み出し、前記第２の記憶装置が当該データ送信装置に装着されたとき、前記第２の記憶装置と通信して、当該第２の記憶装置の認証を行い、当該認証が適正な場合前記第２の記憶装置から前記第２の暗号化パターンテーブルおよび第２の暗号鍵テーブルを読み出す、インターフェイス手段と、
送信対象のデータファイルを分割し、複数の分割データファイルを生成するファイル分割手段と、
前記インターフェイス手段において読み取った前記第１の暗号化パターンテーブルおよび前記第２の暗号化パターンテーブルにより選択された暗号化方式により、前記インターフェイス手段において読み取った前記第１の暗号鍵テーブルおよび前記第２の暗号鍵テーブルにより選択された暗号鍵を用いて、前記生成された複数の分割データファイルのそれぞれに対して、暗号化する暗号化手段と、
前記暗号化された前記複数の分割データファイルをデータ受信装置に送信する送信手段と
を有するデータ送信装置。
【請求項２】
当該データ送信装置は電子署名手段を更に有し、
前記ファイル分割手段は、前記送信対象のデータファイルを結合した結合ファイルのファイル名のハッシュ値を計算して前記電子署名手段にして出力し、
前記第１の記憶装置および前記第２の記憶装置はそれぞれ、前記第１、第２の使用者のＩＤ、氏名、および、前記受信装置の第１、第２の使用者のＩＤ、氏名を記憶しており、
前記インタフェース手段は、前記第１の記憶装置および前記第２の記憶装置が装着されたとき、前記第１、第２の記憶装置に記憶されている前記第１、第２の使用者のＩＤ、氏名、および、前記受信装置の第１、第２の使用者のＩＤ、氏名を読み取り、
前記電子署名手段は、
前記ファイル分割手段から入力される先に結合された結合ファイルのファイル名のハッシュ値、前記暗号化手段で再生した暗号鍵番号、前記インタフェース手段で読み取った、前記第１、第２の使用者のＩＤ、氏名、および、前記受信装置の第１、第２の使用者のＩＤを用いて電子署名データを作成し、
前記作成した前記電子署名データを、前記データ分割手段で分割したファイルとは無関係なダミーファイル部に付加し、
前記暗号化手段は、前記電子署名データが付加されたダミーファイル部についても、前記第１の暗号化パターンテーブルおよび前記第２の暗号化パターンテーブルにより選択された暗号化方式により、前記第１の鍵テーブルおよび前記第２の鍵テーブルにより選択された暗号鍵を用いて、暗号化し、
前記送信手段は、前記暗号化手段で暗号化されたデータを前記データ受信装置に送信する、
請求項１に記載のデータ送信装置。
【請求項３】
前記第１の記憶装置および前記第２の記憶装置はそれぞれ、前記ファイル分割手段における分割パターンテーブルを記憶しており、
前記インタフェース手段は、前記第１の記憶装置および前記第２の記憶装置が装着されたとき、前記分割パターンテーブルをそれぞれ読み取り、
前記ファイル分割手段は、前記読み取った分割パターンテーブルに基づいて結合した１つの結合ファイルを複数の分割ファイルに分割し、
前記暗号化手段は、前記生成された複数の分割データファイルのそれぞれに対して、前記暗号化処理を行う、
請求項１または２に記載のデータ送信装置。
【請求項４】
前記第１の記憶装置は、前記データ送信装置を使用する第１の使用者が管理するＩＣカードであり、
前記第２の記憶装置は、前記データ送信装置を使用する第２の使用者が管理するＩＣカードである、
請求項１〜３のいずれかに記載のデータ送信装置。
【請求項５】
当該データ送信装置は、前記送信対象の複数のデータファイルを統合して１のデータファイルとするファイル統合手段をさらに有し、
前記ファイル分割手段は、前記結合されたデータファイルを分割し、前記複数の分割データファイルを生成する、
請求項１〜４のいずれかに記載のデータ送信装置。
【請求項６】
当該データ送信装置は、前記ファイル分割手段により分割された複数の分割データファイルを統合する第２のファイル統合手段をさらに有し、
前記送信手段は、前記第２のファイル統合手段において統合されたファイルを前記データ受信装置に送信する、
請求項１〜５のいずれかに記載のデータ送信装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のデータ送信装置から送信されたデータを受信して復号する、データ受信装置であって、
当該データ受信装置を使用する第３の使用者が管理する復号化方式を特定する第１の復号化パターンテーブルおよび復号鍵を示す第１の復号鍵テーブルが記憶され、通信機能を有する第３の記憶装置、および、当該データ受信装置を使用する第４の使用者が管理する復号化方式を特定する第２の復号化パターンテーブルおよび復号鍵を示す第２の復号鍵テーブルが記憶され、通信機能を有する第４の記憶装置が装着される、データ受信装置であって、
前記データ送信装置から送信されたデータを受信する受信手段と、
前記第３の記憶装置が当該データ受信装置に装着されたとき、前記第３の記憶装置と通信して、当該第３の記憶装置の認証を行い、当該認証が適正な場合前記第３の記憶装置から前記第１の復号化パターンテーブルおよび第１の復号鍵テーブルを読み出し、前記第４の記憶装置が当該データ受信装置に装着されたとき、前記第４の記憶装置と通信して、当該第４の記憶装置の認証を行い、当該認証が適正な場合前記第４の記憶装置から前記第２の復号化パターンテーブルおよび第２の復号鍵テーブルを読み出す、第２のインターフェイス手段と、
前記データ送信装置から受信した暗号化された送信データを、前記第２のインターフェイス手段において読み取った前記第１の復号化パターンテーブルおよび前記第２の復号化パターンテーブルにより選択された復号化方式により、前記第２のインターフェイス手段において読み取った前記第１の復号鍵テーブルおよび前記第２の復号鍵テーブルにより選択された復号鍵を用いて、復号する、復号化手段と、
前記復号されたデータを統合し、前記データ送信装置から送信された元のデータファイルに復元する、ファイル統合手段と
を有する、データ受信装置。
【請求項８】
当該データ受信装置は、電子署名検査手段を更に有し、
当該電子署名検査手段は、前記受信データに含まれる前記電子署名データについて、前記第２のインタフェース手段を用いて前記第３、第４の記憶装置から読み出した暗号鍵データを用いて前記電子署名の検査を行ない、
前記復号化手段は、前記電子署名の検査が行なわれた受信データを復号化する、
請求項７に記載のデータ受信装置。
【請求項９】
前記電子署名検査手段は、前記第２のインターフェイス手段を介して、前記第３の記憶装置から読み出した前記第１の復号鍵データおよび第４の記憶装置から読み出した第２の復号鍵データを用いて、２段階に復号化を行なうことにより前記電子署名の検査を行なう、
請求項８に記載のデータ受信装置。
【請求項１０】
前記第３の記憶装置は、前記データ受信装置を使用する第３の使用者が管理するＩＣカードであり、
前記第４の記憶装置は、前記データ受信装置を使用する第４の使用者が管理するＩＣカードであり、
前記電子署名検査手段は、前記第４の記憶装置に記憶された前記第２の復号鍵データを用いて第１の復号化を行い、前記第３の記憶装置に記憶された前記第１の復号鍵データを用いて第２の復号化を行うことにより前記電子署名の検査を行なう
請求項９に記載のデータ受信装置。
【請求項１１】
前記データ送信装置から送信された元の送信対象のデータファイルは、複数の送信対象のデータファイルが結合して生成されたファイルであって、
当該データ受信装置は、前記ファイル統合手段により統合された元の前記送信対象のデータファイルを分割し、前記複数の送信対象のデータファイルを生成するファイル分割手段をさらに有する、
請求項７〜１０のいずれかに記載のデータ受信装置。
【請求項１２】
前記受信手段において受信した送信データは、前記分割された送信対象のデータファイルがさらに結合して生成されたデータであって、
当該データ受信装置は、前記受信した送信データを、分割する第２のファイル分割手段をさらに有し、
前記ファイル統合手段は、前記分割されたデータを統合し、元の前記送信対象のデータファイルを生成する、
請求項７〜１１のいずれかに記載のデータ受信装置。
【請求項１３】
請求項１〜６のいずれかに記載のデータ送信装置と、
請求項７〜１２のいずれかに記載のデータ受信装置と
を有する、通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、より高いセキュリティ性でデータファイルの通信を行なうためのデータ送信装置、データ受信装置および通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報処理技術や通信技術の進展により、通信ネットワークを介した情報の伝送が容易かつ効率的に行えるようになっており、通信ネットワークを介して伝送される情報の量は飛躍的に増大している。そのような通信ネットワークとしては種々の形態があるが、複数のコンピュータシステム、ローカル通信ネットワークが世界的規模で接続されたインターネットは、その規模、通信コストの面から着目されており、広く利用されている。
ところで、このような通信ネットワークを介しては、個人や企業間において種々の機密性を有するデータの通信も行われている。そしてこのような機密性の必要なデータは、通常、暗号化して伝送される。
この暗号化行うためには暗号鍵を使用するが、データを暗号化し伝送する者は、この暗号鍵を、喪失あるいは漏洩する事のないように、安全に保持、管理する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この暗号化技術の進歩に伴って、暗号解読技術も進んでおり、暗号化したのみでは決してセキュリティ性が十分であるとは言えない状況となっている。
たとえば、文章などの有意なデータ列を伝送する場合には、文章の一般的な構造、使用頻度の高いデータ列、表現などの、一般的な知識を用いることにより、暗号文を比較的容易に解読することができることが知られている。
そして、一度暗号が解読される、すなわち一度暗号鍵あるいは暗号化アルゴリズムが解読されれば、以後の暗号化は正当な受信者と同様に容易に復号することが可能となり、データの機密性は一切保持されなくなってしまう。
【０００４】
したがって本発明の目的は、暗号の解読がより困難で、より高いセキュリティ性で所望のデータを送信することのできる、データ送信装置を提供することにある。
また本発明の他の目的は、そのように高いセキュリティ性で送信されたデータを受信し、適切に復号化することにより、セキュリティ性の高いデータ受信を行なうことのできるデータ受信装置を提供することにある。
さらに本発明の他の目的は、暗号の解読がより困難で、より高いセキュリティ性で所望のデータを送信し受信することのできる、通信装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、当該データ送信装置を使用する第１の使用者が管理する暗号化方式を特定する第１の暗号化パターンテーブルおよび暗号鍵を示す第１の暗号鍵テーブルが記憶され、通信機能を有する第１の記憶装置、および、当該データ送信装置を使用する第２の使用者が管理する暗号化方式を特定する第２の暗号化パターンテーブルおよび暗号鍵を示す第２の暗号鍵テーブルが記憶され、通信機能を有する第２の記憶装置が装着される、データ送信装置であって、
前記第１の記憶装置が当該データ送信装置に装着されたとき、前記第１の記憶装置と通信して、当該第１の記憶装置の認証を行い、当該認証が適正な場合前記第１の記憶装置から前記第１の暗号化パターンテーブルおよび第１の暗号鍵テーブルを読み出し、前記第２の記憶装置が当該データ送信装置に装着されたとき、前記第２の記憶装置と通信して、当該第２の記憶装置の認証を行い、当該認証が適正な場合前記第２の記憶装置から前記第２の暗号化パターンテーブルおよび第２の暗号鍵テーブルを読み出す、インターフェイス手段と、
送信対象のデータファイルを分割し、複数の分割データファイルを生成するファイル分割手段と、
前記インターフェイス手段において読み取った前記第１の暗号化パターンテーブルおよび前記第２の暗号化パターンテーブルにより選択された暗号化方式により、前記インターフェイス手段において読み取った前記第１の暗号鍵テーブルおよび前記第２の暗号鍵テーブルにより選択された暗号鍵を用いて、前記生成された複数の分割データファイルのそれぞれに対して、暗号化する暗号化手段と、
前記暗号化された前記複数の分割データファイルをデータ受信装置に送信する送信手段と
を有するデータ送信装置が提供される。
【０００６】
好ましくは、当該データ送信装置は電子署名手段を更に有し、
前記ファイル分割手段は、前記送信対象のデータファイルを結合した結合ファイルのファイル名のハッシュ値を計算して前記電子署名手段にして出力し、
前記第１の記憶装置および前記第２の記憶装置はそれぞれ、前記第１、第２の使用者のＩＤ、氏名、および、前記受信装置の第１、第２の使用者のＩＤ、氏名を記憶しており、
前記インタフェース手段は、前記第１の記憶装置および前記第２の記憶装置が装着されたとき、前記第１、第２の記憶装置に記憶されている前記第１、第２の使用者のＩＤ、氏名、および、前記受信装置の第１、第２の使用者のＩＤ、氏名を読み取り、
前記電子署名手段は、前記ファイル分割手段から入力される先に結合された結合ファイルのファイル名のハッシュ値、前記暗号化手段で再生した暗号鍵番号、前記インタフェース手段で読み取った、前記第１、第２の使用者のＩＤ、氏名、および、前記受信装置の第１、第２の使用者のＩＤを用いて電子署名データを作成し、前記作成した前記電子署名データを、前記データ分割手段で分割したファイルとは無関係なダミーファイル部に付加し、
前記暗号化手段は、前記電子署名データが付加されたダミーファイル部についても、前記第１の暗号化パターンテーブルおよび前記第２の暗号化パターンテーブルにより選択された暗号化方式により、前記第１の鍵テーブルおよび前記第２の鍵テーブルにより選択された暗号鍵を用いて、暗号化し、
前記送信手段は、前記暗号化手段で暗号化されたデータを前記データ受信装置に送信する。
【０００７】
また好ましくは、前記第１の記憶装置および前記第２の記憶装置はそれぞれ、前記ファイル分割手段における分割パターンテーブルを記憶しており、前記インタフェース手段は、前記第１の記憶装置および前記第２の記憶装置が装着されたとき、前記分割パターンテーブルをそれぞれ読み取り、前記ファイル分割手段は、前記読み取った分割パターンテーブルに基づいて結合した１つの結合ファイルを複数の分割ファイルに分割し、前記暗号化手段は、前記生成された複数の分割データファイルのそれぞれに対して、前記暗号化処理を行う。
【０００８】
好ましくは、前記第１の記憶装置は、前記データ送信装置を使用する第１の使用者が管理するＩＣカードであり、前記第２の記憶装置は、前記データ送信装置を使用する第２の使用者が管理するＩＣカードである。
また好ましくは、当該データ送信装置は、前記送信対象の複数のデータファイルを統合して１のデータファイルとするファイル統合手段をさらに有し、前記ファイル分割手段は、前記結合されたデータファイルを分割し、前記複数の分割データファイルを生成する。
好ましくは、当該データ送信装置は、前記ファイル分割手段により分割された複数の分割データファイルを統合する第２のファイル統合手段をさらに有し、前記送信手段は、前記第２のファイル統合手段において統合されたファイルを前記データ受信装置に送信する。
【０００９】
本発明によれば、上記データ送信装置から送信されたデータを受信して復号する、データ受信装置であって、当該データ受信装置を使用する第３の使用者が管理する復号化方式を特定する第１の復号化パターンテーブルおよび復号鍵を示す第１の復号鍵テーブルが記憶され、通信機能を有する第３の記憶装置、および、当該データ受信装置を使用する第４の使用者が管理する復号化方式を特定する第２の復号化パターンテーブルおよび復号鍵を示す第２の復号鍵テーブルが記憶され、通信機能を有する第４の記憶装置が装着される、データ受信装置であって、
前記データ送信装置から送信されたデータを受信する受信手段と、
前記第３の記憶装置が当該データ受信装置に装着されたとき、前記第３の記憶装置と通信して、当該第３の記憶装置の認証を行い、当該認証が適正な場合前記第３の記憶装置から前記第１の復号化パターンテーブルおよび第１の復号鍵テーブルを読み出し、前記第４の記憶装置が当該データ受信装置に装着されたとき、前記第４の記憶装置と通信して、当該第４の記憶装置の認証を行い、当該認証が適正な場合前記第４の記憶装置から前記第２の復号化パターンテーブルおよび第２の復号鍵テーブルを読み出す、第２のインターフェイス手段と、
前記データ送信装置から受信した暗号化された送信データを、前記第２のインターフェイス手段において読み取った前記第１の復号化パターンテーブルおよび前記第２の復号化パターンテーブルにより選択された復号化方式により、前記第２のインターフェイス手段において読み取った前記第１の復号鍵テーブルおよび前記第２の復号鍵テーブルにより選択された復号鍵を用いて、復号する、復号化手段と、
前記復号されたデータを統合し、前記データ送信装置から送信された元のデータファイルに復元する、ファイル統合手段と
を有する、データ受信装置が提供される。
【００１０】
好ましくは、当該データ受信装置は、電子署名検査手段を更に有し、当該電子署名検査手段は、前記受信データに含まれる前記電子署名データについて、前記第２のインタフェース手段を用いて前記第３、第４の記憶装置から読み出した暗号鍵データを用いて前記電子署名の検査を行ない、前記復号化手段は、前記電子署名の検査が行なわれた受信データを復号化する。
また好ましくは、前記電子署名検査手段は、前記第２のインターフェイス手段を介して、前記第３の記憶装置から読み出した前記第１の復号鍵データおよび第４の記憶装置から読み出した第２の復号鍵データを用いて、２段階に復号化を行なうことにより前記電子署名の検査を行なう。
【００１１】
好ましくは、前記第３の記憶装置は、前記データ受信装置を使用する第３の使用者が管理するＩＣカードであり、前記第４の記憶装置は、前記データ受信装置を使用する第４の使用者が管理するＩＣカードであり、
前記電子署名検査手段は、前記第４の記憶装置に記憶された前記第２の復号鍵データを用いて第１の復号化を行い、前記第３の記憶装置に記憶された前記第１の復号鍵データを用いて第２の復号化を行うことにより前記電子署名の検査を行なう。
【００１２】
好ましくは、前記データ送信装置から送信された元の送信対象のデータファイルは、複数の送信対象のデータファイルが結合して生成されたファイルであって、当該データ受信装置は、前記ファイル統合手段により統合された元の前記送信対象のデータファイルを分割し、前記複数の送信対象のデータファイルを生成するファイル分割手段をさらに有する。
また好ましくは、前記受信手段において受信した送信データは、前記分割された送信対象のデータファイルがさらに結合して生成されたデータであって、当該データ受信装置は、前記受信した送信データを、分割する第２のファイル分割手段をさらに有し、前記ファイル統合手段は、前記分割されたデータを統合し、元の前記送信対象のデータファイルを生成する。
【００１３】
本発明によれば、上記データ送信装置と、上記データ受信装置とを有する、通信システムが提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１〜図９を参照して説明する。
図１は、本実施の形態の通信システム１の全体構成を概略的に示した図である。
図２は、通信システム１の、特に送信装置１０および受信装置３０の構成を詳細に示すブロック図である。
図１に示すように、通信システム１は、送信装置１０と受信装置３０とが伝送路２０を介して接続された構成である。そして、送信装置１０と受信装置３０には、各々装置の使用者および管理者が保持するＩＣカード４０-1，４０-2および４０-3、４０-4が装着されることにより、所望のデータファイルの送受信を行なうことができるようになっている。
【００１５】
まず、その通信システム１の各部の構成および機能について説明する。
まず、送信装置１０および受信装置３０に装着される、送信側および受信側の各使用者および管理者のＩＣカード４０-1〜４０-4について説明する。
各ＩＣカード-i（ｉ＝１〜４）は、各々、設定データ、分割パターンテーブル、暗号化パターンテーブルおよび鍵テーブルを記憶する。
【００１６】
設定データは、カード所有者ＩＤ、カード所有者氏名、パスワード、使用者フラグ、管理者フラグ、送信側および受信側の使用者および管理者の各ＩＤおよび氏名、カード所有者のＲＳＡ秘密鍵、カード所有者のＲＳＡ公開鍵、対応する受信側あるいは送信側の使用者および管理者のＲＳＡ公開鍵などの、所有者、対応する管理者および受信側の使用者および管理者を特定するための情報である。
なお、使用者フラグは、ＩＣカードの所有者が使用者であることを示すフラグであり、管理者フラグはＩＣカードの所有者が管理者であることを示すフラグである。
【００１７】
分割パターンテーブルは、送信対象のデータファイルを分割する際の分割方法を規定した分割パターンが複数記憶されたテーブルである。
この分割パターンテーブルは、送信側および受信側の各使用者と管理者の２枚のＩＣカード４０-1，４０-2およびＩＣカード４０-3，４０-4に、各々分割されて記憶される。すなわち、２枚のＩＣカード４０-1，４０-2あるいはＩＣカード４０-3，４０-4のテーブルデータを各々統合することにより、１つの分割パターンテーブルが構成されるように、各ＩＣカード４０-iにテーブルデータが記憶されている。なお、送信側および受信側の各２枚のＩＣカード４０-1，４０-2およびＩＣカード４０-3，４０-4に記憶される各分割パターンテーブルは、同じテーブルである。
【００１８】
暗号化パターンテーブルは、送信対象のデータファイルを暗号化する際の暗号化方式を規定したデータが複数記憶されたテーブルである。
この暗号化パターンテーブルは、送信側および受信側の各使用者と管理者の２枚のＩＣカード４０-1，４０-2およびＩＣカード４０-3，４０-4に、各々分割されて記憶される。すなわち、２枚のＩＣカード４０-1，４０-2あるいはＩＣカード４０-3，４０-4のテーブルデータを各々統合することにより、１つの暗号化パターンテーブルが構成されるように、各ＩＣカード４０-iにテーブルデータが記憶されている。なお、送信側および受信側の各２枚のＩＣカード４０-1，４０-2およびＩＣカード４０-3，４０-4に記憶される各暗号化パターンテーブルは、同じテーブルである。
【００１９】
鍵テーブルは、送信側においては暗号化および電子署名を行なう時に使用する暗号鍵が、また受信側においては復号化および電子署名の検査を行なう時に使用する復号鍵が、各々複数記憶されているテーブルである。
この鍵テーブルも、送信側および受信側の各使用者と管理者の２枚のＩＣカード４０-1，４０-2およびＩＣカード４０-3，４０-4に、各々分割されて記憶される。すなわち、２枚のＩＣカード４０-1，４０-2あるいはＩＣカード４０-3，４０-4のテーブルデータを各々統合することにより、１つの鍵テーブルが構成されるように、各ＩＣカード４０-iにテーブルデータが記憶されている。
【００２０】
そして、このような各データが記憶されたＩＣカード４０-1〜４０-4は、送信側においては、実際に送信装置１０を操作する使用者（オペレータ）が、使用者用の第１のＩＣカード４０-1を、通常その使用者の上司であり、送信装置１０における処理の責任者である管理者が、管理者用の第２のＩＣカード４０-2を各々保持する。
また、受信側においては、実際に受信装置３０を操作する使用者が、使用者用の第３のＩＣカード４０-3を、通常その使用者の上司であり、受信装置３０における処理の責任者である管理者が、管理者用の第４のＩＣカード４０-4を各々保持する。
【００２１】
次に、送信装置１０について説明する。
送信装置１０は、送信対象の所望のデータファイルを適宜結合および分割し、ダミーファイルおよびダミーデータを付加する。さらに、送信装置１０は、電子署名を付加し、暗号化して、伝送路２０を介して受信装置３０に送信する。
送信装置１０は、図２に示すように、ＩＣカード読取部１１、使用者／管理者送受信側特定部１２、データ分割部１３、電子署名部１４、ダミーファイル付加部１５、ダミーデータ付加部１６、暗号化部１７および送信部１８を有する。
【００２２】
ＩＣカード読取部１１は、同時に、あるいは、順次装着される使用者のＩＣカード４０-1および管理者のＩＣカード４０-2より、後の分割処理および暗号化処理で用いる分割パターンテーブル、暗号化パターンテーブルおよび鍵テーブルなどの情報を読み出す。
そのために、ＩＣカード読取部１１は、まず、装着された使用者のＩＣカード４０-1および管理者のＩＣカード４０-2より、設定データとして記憶されているカード所有者ＩＤ、カード所有者氏名、パスワード、使用者フラグ、管理者フラグ、および、図３に示すような送信側および受信側の使用者および管理者の各ＩＤおよび氏名をなどの、所有者、対応する管理者および受信側の使用者および管理者を特定するための情報を読み出し、後述する使用者／管理者送受信側特定部１２に出力する。
【００２３】
使用者／管理者送受信側特定部１２において使用者のＩＣカード４０-1および管理者のＩＣカード４０-2の所有者が適正な送信装置１０の使用者および管理者であることが検出されたら、次にＩＣカード読取部１１は、図４に示すように、使用者のＩＣカード４０-1および管理者のＩＣカード４０-2各々より、前述した分割パターンテーブル、暗号化パターンテーブル、鍵テーブルおよび設定データの送信側管理者ＲＳＡ秘密鍵、送信側使用者ＲＳＡ秘密鍵、受信側管理者のＲＳＡ公開鍵および受信側使用者のＲＳＡ公開鍵の情報などを読み出す。そして、読み出した分割パターンテーブルはデータ分割部１３に、暗号化パターンテーブルおよび鍵テーブルは暗号化部１７に、鍵情報などの設定データの必要なデータは電子署名部１４に出力される。
【００２４】
使用者／管理者送受信側特定部１２は、ＩＣカード読取部１１より入力されるカード所有者ＩＤ、カード所有者氏名、パスワード使用者フラグ、管理者フラグおよび送信側および受信側の使用者および管理者の各ＩＤおよび氏名をなどの情報に基づいて、使用者のＩＣカード４０-1および管理者のＩＣカード４０-2を送信装置１０に装着した作業者が適正な送信装置１０の使用者および管理者であるか否かを検出し、検出結果をＩＣカード読取部１１に通知する。
【００２５】
データ分割部１３は、入力された送信対象の複数のデータファイルを結合し、１つの結合ファイルを生成する。そして、使用者のＩＣカード４０-1および管理者のＩＣカード４０-2より読み出した分割パターンテーブルに基づいて、結合した１つの結合ファイルを複数の一時分割ファイルに分割し、ダミーファイル付加部１５に出力する。
分割パターンテーブルには、前述したように、たとえば図５（Ａ）に示すような、データファイルの各データのバイトごとの振り分け先ファイルが記載されている分割パターンが複数規定されている。データ分割部１３は、この複数の分割パターンより任意の分割パターンを選択し、選択した分割パターンに基づいて、１つに結合されたファイルを、たとえば図５（Ｂ）に示すように３つのファイルに分割する。
また、この際、データ分割部１３は、先に結合された結合ファイルのファイル名のハッシュ値を計算し電子署名部１４へ出力する。
【００２６】
電子署名部１４は、データ分割部１３より入力される送信対象のデータファイルを結合した結合ファイルのファイル名のハッシュ値、後述する暗号化部１７により作成された初期暗号鍵番号、および、送信側および受信側の各使用者および管理者のＩＤと氏名の情報に基づいて、ＩＣカード読取部１１により入力される送信側管理者ＲＳＡ秘密鍵、送信側使用者ＲＳＡ秘密鍵、受信側管理者のＲＳＡ公開鍵、受信側使用者のＲＳＡ公開鍵を用いて電子署名データを作成し、作成した電子署名データをダミーファイル付加部１５へ出力する。
【００２７】
図６は、電子署名データの構造を示す図である。
ハッシュ値格納部は、データ分割部１３より入力される送信対象のデータファイルを結合した結合ファイルのファイル名のハッシュ値を、送信側使用者のＲＳＡ秘密鍵を用いてＲＳＡ暗号処理し、さらに、受信側管理者のＲＳＡ公開鍵を用いてＲＳＡ暗号処理したデータを格納する領域である。
鍵格納部は、後述する暗号化部１７により作成された初期暗号鍵番号を、受信側使用者（オペレータ）のＲＳＡ公開鍵を用いてＲＳＡ暗号処理し、さらに、送信側管理者のＲＳＡ秘密鍵を用いてＲＳＡ暗号処理したデータを格納する領域である。
また、署名経路格納部は、送信側および受信側の各使用者および管理者のＩＤと氏名を、ＤＥＳ暗号化したデータを格納する領域である。このＤＥＳ暗号化の際に用いるＤＥＳ暗号鍵は、前述したハッシュ値格納部および鍵格納部のデータに基づいて、所定のルールにより生成する。
【００２８】
ダミーファイル付加部１５は、データ分割部１３において生成された一時分割ファイルとは無関係な内容のファイルであるダミーファイルを１つあるいは複数生成し、図７に示すように、データ分割部１３より入力されるその複数の一時分割ファイルに付加し、ダミーデータ付加部１６に出力する。
この時ダミーファイル付加部１５は、生成したりダミーファイルに、データ分割部１３で使用した分割パターンテーブルの番号、暗号化部１７において使用するＤＥＳ暗号化処理の初期値、および、電子署名部１４で生成した電子署名データを書き込む。
【００２９】
ダミーデータ付加部１６は、ダミーファイル付加部１５より入力される一時分割ファイルに対して、図８に示すように、選択的に、すなわちそのいずれか１つまたは複数あるいはその全てに、ダミーデータを付加する。そして、それら一時分割ファイルとダミーファイル付加部１５で付加されたダミーファイルを、暗号化部１７に出力する。
なお、ここでは、各ファイルのデータサイズが８バイトの倍数になるように、各ファイルにダミーデータを付加する。
【００３０】
暗号化部１７は、ＩＣカード読取部１１において使用者のＩＣカード４０-1および管理者のＩＣカード４０-2より読み取った暗号化パターンテーブルおよび鍵テーブルに基づいて、暗号鍵を生成し、生成した暗号鍵を用いて、ダミーデータ付加部１６より入力される選択的にダミーデータが付加された一時分割ファイルおよびダミーファイルを暗号化処理し、送信部１８に出力する。
また、暗号化部１７は、電子署名部１４で生成した電子署名データおよびダミーファイル付加部１５で生成したダミーファイルのファイル名のハッシュ値を結合し、これを含むコントロールファイルを生成し、送信部１８に出力する。
【００３１】
使用者のＩＣカード４０-1および管理者のＩＣカード４０-2から読み出される暗号化パターンテーブルには、図９（Ａ）に示すように、複数の暗号化方式が規定されている。また、使用者のＩＣカード４０-1および管理者のＩＣカード４０-2から読み出される鍵テーブルには、同じく図９（Ａ）に示すように、複数の暗号鍵が登録されている。暗号化部１７は、この複数の暗号化方式より、たとえばトリプルＤＥＳなどの暗号化方式を選択し、また、この複数の暗号鍵より任意の暗号鍵を選択し、選択した暗号鍵に基づいて、図９（Ｂ）に示すように、暗号化を行なう。
【００３２】
送信部１８は、暗号化部１７より入力される暗号化された分割ファイルおよびダミーファイル、および、コントロールファイルを、伝送路２０を介して受信装置３０へ送信する。
このような構成の送信装置１０により、所望の送信対象のデータファイルが伝送路２０に送出される。
【００３３】
伝送路２０は、送信装置１０と受信装置３０とを接続する任意の伝送路であり、本実施の形態においてはインターネットである。
【００３４】
次に、通信システム１の受信装置３０について説明する。
受信装置３０は、送信装置１０において前述したような種々の処理が施されて伝送路２０を介して伝送されたデータを受信し、復号化、ダミーファイルの除去、ダミーデータの除去、および、データの統合および分割などの処理を行ない、元のデータファイルを復元する。
受信装置３０は、図２に示すように、受信部３１、ＩＣカード読取部３２、使用者／管理者送受信側特定部３３、ダミーファイル除去部３４、電子署名部３５、復号化部３６、ダミーデータ除去部３７およびデータ統合部３８を有する。
【００３５】
受信部３１は、送信装置１０から伝送路２０を介して伝送されたデータ、すなわち、暗号化された分割ファイルおよびダミーファイル、および、コントロールファイルを受信し、ダミーファイル除去部３４に出力する。
【００３６】
ＩＣカード読取部３２は、同時に、あるいは、順次装着される使用者のＩＣカード４０-3および管理者のＩＣカード４０-4より、後の復号化処理および統合処理で用いる分割パターンテーブル、暗号化パターンテーブルおよび鍵テーブルなどの情報を読み出す。
そのために、ＩＣカード読取部３２は、まず、装着された使用者のＩＣカード４０-3および管理者のＩＣカード４０-4より、設定データとして記憶されているカード所有者ＩＤ、カード所有者氏名、パスワード、使用者フラグ、管理者フラグ、および、送信側および受信側の使用者および管理者の各ＩＤおよび氏名をなどの、所有者、対応する管理者および受信側の使用者および管理者を特定するための情報を読み出し使用者／管理者送受信側特定部３３に出力する。
【００３７】
使用者／管理者送受信側特定部３３において使用者のＩＣカード４０-3および管理者のＩＣカード４０-4の所有者が適正な受信装置３０の使用者および管理者であることが検出されたら、次にＩＣカード読取部３２は、使用者のＩＣカード４０-3および管理者のＩＣカード４０-4各々より、前述した分割パターンテーブル、暗号化パターンテーブルおよび鍵テーブルなどの情報を読み出す。そして、読み出した分割パターンテーブルはデータ統合部３８に、暗号化パターンテーブルおよび鍵テーブルは復号化部３６に、鍵情報などの設定データの必要なデータは電子署名部３５に出力される。
【００３８】
使用者／管理者送受信側特定部３３は、ＩＣカード読取部３２より入力されるカード所有者ＩＤ、カード所有者氏名、パスワード、使用者フラグ、管理者フラグおよび送信側および受信側の使用者および管理者の各ＩＤおよび氏名をなどの情報に基づいて、使用者のＩＣカード４０-3および管理者のＩＣカード４０-4を受信装置３０に装着した作業者が適正な受信装置３０の使用者および管理者であるか否かを検出し、検出結果をＩＣカード読取部３２に通知する。
【００３９】
ダミーファイル除去部３４は、受信部３１により入力されたコントロールファイルを解析し、コントロールファイルに格納されているダミーファイルのファイル名のハッシュ値を読み出し、受信部３１より入力された各データファイルよりダミーファイルを特定する。そして、ダミーファイルを特定した上で、そのダミーファイルおよび残った分割ファイルを、復号化部３６に出力する。
【００４０】
電子署名部３５は、前述した電子署名部１４の反対の処理を順次行なうことにより復号化部３６より入力される電子署名データの復号化処理を行ない、結合ファイルのハッシュ値、初期暗号鍵データ、署名経路データを抽出する。そして、抽出した結合ファイルのハッシュ値をデータ統合部３８へ、初期暗号鍵データを復号化部３６へ、また、署名経路データを使用者／管理者送受信側特定部３３へ出力する。
【００４１】
復号化部３６は、ダミーファイル除去部３４より入力されるダミーファイルおよび分割ファイルを復号化する。
復号化部３６は、まずコントロールファイルのハッシュ値に基づいて復号鍵を求め、これを用いてダミーファイルを復号化して一時ダミーファイルを生成する。
次に、復号化部３６は、復号化した一時ダミーファイルから、ＤＥＳ復号鍵の初期値を抽出し、これに基づいてＤＥＳ復号鍵を生成して分割ファイルを復号化する。
また、復号化部３６は、復号化した一時ダミーファイルから、分割パターン番号を抽出し、データ統合部３８へ出力する。
また、復号化部３６は、復号化した一時ダミーファイルとコントロールファイルの内容を結合して電子署名データを生成し、電子署名部３５に出力する。
【００４２】
ダミーデータ除去部３７は、復号化部３６より入力される一時分割ファイルよりダミーデータを除去し、データ統合部３８に出力する。
【００４３】
データ統合部３８は、ダミーデータ除去部３７により生成された一時分割ファイルを、分割パターンに基づいて統合し、１つの結合ファイルを生成する。そして、生成した１つの結合ファイルを分割し、元の複数のデータファイルを復元する。
以上により、受信装置３０は、受信したデータより元の複数のデータファイルを復元し出力する。
【００４４】
なお、送信装置１０および受信装置３０は、ＩＣカードドライブを１台あるいは２台有し、伝送路２０を介して任意のノードと通信可能な通信手段を有する、パーソナルコンピュータなどの汎用計算機装置に、ＩＣカード読取部１１〜送信部１８および受信部３１〜データ統合部３８の各構成部の機能を実現するソフトウエアを搭載することにより、実現される。
【００４５】
次に、通信システム１の動作について説明する。
送信対象の複数のデータファイルが送信装置１０に入力され送信の準備がされたら、送信側使用者は送信側使用者ＩＣカード４０-1を、送信側管理者は送信側管理者ＩＣカード４０-2を各々送信装置１０へ装着する。
送信装置１０においては、まず、ＩＣカード読取部１１がＩＣカード４０-1およびＩＣカード４０-2の所有者の認証を行なう。その結果、ＩＣカード４０-1，４０-2の所有者が適正ならば、次に、使用者／管理者送受信側特定部５２が、送信側使用者および送信側管理者の関係をチェックする。そして、使用者と管理者の関係も適正な場合であれば、ＩＣカード読取部５１は、２つのＩＣカード４０-1，４０-2より設定ファイル、部分分割パターンテーブル、暗号パターンテーブルおよび暗号鍵テーブルを読み出し、各々、電子署名部１４、データ分割部１３および暗号化部１７に出力する。
【００４６】
入力された送信対象の複数のデータファイルは、まず、データ分割部１３において、一旦１つのファイルに結合された後、元のデータファイルとは異なる複数の一時分割ファイルに分割される。この時、その分割の方法は、２つのＩＣカード４０-1，４０-2より読み出した分割パターンテーブルの、選択された特定の分割パターンに基づいて決定される。
次に、ダミーファイル付加部１５においてダミーファイルが付加され、さらに、ダミーデータ付加部１６においてダミーデータが付加され、暗号化部１７において各々暗号化される。この暗号化は、２つのＩＣカード４０-1，４０-2より読み出した暗号パターンテーブルより選択された特定の暗号化方式により、２つのＩＣカード４０-1，４０-2より読み出した鍵テーブルより選択された特定の暗号鍵を用いて行なわれる。
【００４７】
なおこの際、電子署名部１４において、結合ファイルのファイル名のハッシュ値、初期暗号鍵番号および送信側および受信側の各使用者および管理者のＩＤと氏名の情報に基づいて電子署名データが作成され、作成した電子署名データが分割パターン番号および暗号化処理の初期値とともにダミーファイル付加部１５においてダミーファイルに重畳される。
そして、暗号化された各ファイルおよびコントロールファイルが、伝送路２０を介して受信装置３０に送信される。
【００４８】
受信装置３０においては、受信部３１において送信された各ファルを受信し、受信装置３０内の記憶装置に記憶しておく。
そして、送信装置１０と同様に、受信側の使用者と管理者がＩＣカード４０-3，４０-4を受信装置３０に装着し、認証を得たら、受信したファイルの閲覧処理が開始される。
すなわち、まず、ダミーファイル除去部３４によりダミーファイルがコントロールファイルの情報より特定される。特定されたダミーファイルは復号化部３６において復号化されて、重畳されていた電子署名データ、分割パターン番号および暗号化処理の初期値が抽出される。
次に、抽出された署名から、電子署名部３５において署名経路、初期暗号鍵番号および結合ファイルのハッシュ値が抽出され、署名経路から、使用者／管理者送受信側特定部３３により送受信側の使用者および管理者が特定される。
【００４９】
次に、復号化部３６において、先に抽出された初期値および初期暗号鍵番号から変換して求められた復号鍵により、受信した各ファイルが復号化され、ダミーデータ除去部３７においてダミーデータが除去される。
そして、それら復号化されたファイルが、データ統合部３８により、一旦１つの結合ファイルに合成された後、元の送信対象の複数のファイルに分割され、元の複数のデータファイルに復元され、受信装置３０より出力される。
【００５０】
このように、本実施の形態の通信システム１においては、送信対象のデータファイルを、統合し、分割し、ダミーデータを付加し、ダミーファイルを付加し、さらに暗号化して送信している。したがって、単に暗号化した場合と比べて、解読が非常に難しく、よりセキュリティ性の高い状態でデータを転送することができる。
また、暗号化、復号化および電子署名などの処理は、使用者および管理者の２人の２枚のＩＣカードを用いなければ行なうことができない。したがって、使用者１人が自分の権限でこれらの処理を行なう従来の方法に比べて、セキュリティ性を高めることができる。
【００５１】
なお、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、任意好適な種々の改変が可能である。
たとえば、前述した実施の形態の送信装置では、データ分割部１３において送信対象の複数のデータファイルを結合した後分割し、これに基づいて生成された複数のファイルを送信部１８より送信するようにしている。しかし、このようにして分割されたファイルを、さらに送信部１８で送信する前に統合して１つのファイルにまとめて、これを送信するようにしてもよい。その際の統合の方法は、単に順番に結合してもよいし、何らかの方法によりシャッフルして統合するようにしてもよい。また、そのファイル統合のための統合部は、暗号化部の後段に配置するようにしてもよいし、暗号化部の前段に配置するようにしてもよい。
また、受信装置においては、送信装置のこのような変形に応じて、適宜、受信したファイルを一旦分割する分割部を設けるようにしてもよい。
もちろん、元の送信対象のファイルは１つであってもなんら差し支えなく、そのような場合であってもその後のファイルの分割および統合などは、ファイルが複数ある場合と同様に行ってよい。
【００５２】
また、前述した実施の形態においては、２枚のＩＣカードを用いることにより、適正な暗号化処理および復号化処理を行ない所望のデータ通信を行なうようにしていたが、１枚のＩＣカードのみを用いるような構成でもよい。
また、３枚以上のＩＣカードを用いて、データ通信の承認などを行なうようにしてもよい。
また、ＩＣカードの形態は、接触型、密着型、非接触型など、任意の形態でよい。
さらに、いわゆるＩＣカードに限られるものではなく、磁気カードなどの任意の記憶媒体、記憶装置を用いるようにしてもよい。
【００５３】
また、送信装置におけるデータ結合、データ分割、電子署名、ダミーファイル付加、ダミーデータ付加および暗号化などの処理の順番、および、受信装置におけるダミーファイル除去、電子署名検査、復号化、ダミーデータ除去、データ統合およびデータ分割などの処理の順番は、本実施の形態に限られるものではなく、任意に変更してよい。
また、ＩＣカードに記憶する暗号化および復号化に係わるデータなどは、任意のデータでよい。
その他、送信装置１０および受信装置３０の構成、各暗号化の方式などは、前述した実施の形態の場合に限られるものではなく、任意に変更してよい。
【００５４】
【発明の効果】
このように本発明によれば、暗号の解読がより困難で、より高いセキュリティ性で所望のデータを送信することのできる、データ送信装置を提供することができる。
また、そのように高いセキュリティ性で送信されたデータを受信し、適切に復号化することにより、セキュリティ性の高いデータ受信を行なうことのできるデータ受信装置を提供することができる。
さらに、暗号の解読がより困難で、より高いセキュリティ性で所望のデータを送信し受信することのできる、通信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態の通信システムの全体構成の概略を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示した通信システムの送信装置および受信装置の構成を詳細に示すブロック図である。
【図３】図３は、図２に示した送信装置のＩＣカード読取部において、ＩＣカードから、記憶されている送受信側の使用者および管理者のＩＤおよび氏名を読み取る状態を示す図である。
【図４】図４は、図２に示した送信装置のＩＣカード読取部において、ＩＣカードから、記憶されている分割パターンテーブル、暗号化パターンテーブル、鍵テーブルおよびコントロールデータを読み取る状態を示す図である。
【図５】図５は、図２に示した送信装置のデータ分割部における、ＩＣカードから読み取った分割パターンテーブルに基づいて送信対象のファイルを分割する処理を示す図である。
【図６】図６は、図２に示した送信装置の電子署名部により生成される電子署名データを示す図である。
【図７】図７は、図２に示した送信装置のダミーファイル付加部における、ダミーファイルを付加する処理を示す図である。
【図８】図８は、図２に示した送信装置のダミーデータ付加部における、ダミーデータを付加する処理を示す図である。
【図９】図９は、図２に示した送信装置の暗号化部における、ＩＣカードから読み取った暗号化パターンテーブルおよび鍵テーブルに基づいて送信対象のファイルを暗号化する処理を示す図である。
【符号の説明】
１…通信システム
１０…送信装置
１１…ＩＣカード読取部
１２…使用者／管理者送受信側特定部
１３…データ分割部
１４…電子署名部
１５…ダミーファイル付加部
１６…ダミーデータ付加部
１７…暗号化部
１８…送信部
２０…伝送路
３０…受信装置
３１…受信部
３２…ＩＣカード読取部
３３…使用者／管理者送受信側特定部
３４…ダミーファイル除去部
３５…電子署名部
３６…復号化部
３７…ダミーデータ除去部
３８…データ統合部
４０-1〜４０-4…ＩＣカード
【図１】
0004774626.tif 000002
【図２】
0004774626.tif 000003
【図３】
0004774626.tif 000004
【図４】
0004774626.tif 000005
【図５】
0004774626.tif 000006
【図６】
0004774626.tif 000007
【図７】
0004774626.tif 000008
【図８】
0004774626.tif 000009
【図９】
0004774626.tif 000010