(57)【要約】  【課題】  複雑な暗号化処理を行うことなく，記憶媒体に記憶する又は記憶された個人情報等の個別情報のセキュリティ性を向上させること，及び，上記暗号化処理により暗号化された暗号データを簡単に復号化すること。  【解決手段】  予めメーカ等で無線ＩＣタグ等の各記憶媒体に付された固有識別情報（識別コード等）と所定の共通鍵とに基づいてデータを暗号化するための暗号鍵を生成し，この暗号鍵を用いてデータを暗号化する。暗号化された暗号データは，上記共通鍵等を付加した状態で記憶媒体に記憶される。暗号データは，該暗号データに付加された共通鍵等と上記固有識別情報とに基づき上記暗号鍵と同様の手順で生成された復号鍵を用いて復号化される。【選択図】図３
2005295408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルデータを暗号化し，暗号化された暗号デジタルデータを記憶媒体に記憶する暗号化装置において，
上記記憶媒体の個別識別情報を取得する個別識別情報取得手段と，
上記個別識別情報取得手段により取得された個別識別情報と，上記デジタルデータを暗号化するための暗号鍵を生成する際に用いられると共に，上記暗号デジタルデータを復号化するための復号鍵を生成する際に用いられる共通の鍵情報と，に基づいて上記デジタルデータを暗号化するための暗号鍵を生成する暗号鍵生成手段と，
上記暗号鍵生成手段により生成された暗号鍵を用いて，少なくとも上記デジタルデータを所定の暗号規則に基づき暗号化する暗号化手段と，
上記暗号化手段により暗号化された暗号デジタルデータと，上記共通の鍵情報を特定するための共通の鍵特定情報とを関連付けて上記記憶媒体に記憶するデータ記憶手段と，
を具備してなることを特徴とする暗号化装置。
【請求項２】
上記暗号鍵生成手段は，上記個別識別情報のビット配列と上記共通の鍵情報のビット配列とを所定の規則に基づき組み合わせることにより上記暗号鍵を生成するものである請求項１に記載の暗号化装置。
【請求項３】
上記デジタルデータに基づいて暗号化前のデジタルデータの固有情報を生成する第１の固有情報生成手段と，
上記第１の固有情報生成手段により生成された上記暗号化前のデジタルデータの固有情報を上記記憶媒体に記憶する固有情報記憶手段とを更に備えてなる請求項１又は２に記載の暗号化装置。
【請求項４】
上記第１の固有情報生成手段が，暗号化前のデジタルデータに含まれる文書データから固定長の疑似乱数を生成するものである請求項３に記載の暗号化装置。
【請求項５】
上記固有情報記憶手段が，上記第１の固有情報生成手段により生成された上記暗号化前のデジタルデータの固有情報を上記暗号デジタルデータ及び上記共通の鍵特定情報と関連付けて上記記憶媒体に記憶するものである請求項３又は４に記載の暗号化装置。
【請求項６】
上記暗号化手段が，上記デジタルデータと共に上記第１の固有情報生成手段により生成された上記暗号化前のデジタルデータの固有情報を一体に暗号化するものである請求項１〜５のいずれかに記載の暗号化装置。
【請求項７】
上記共通の鍵情報を記憶する鍵情報記憶手段と，
上記鍵情報記憶手段に記憶された上記共通の鍵情報を更新する鍵情報更新手段とを更に備え，
上記暗号鍵生成手段が，上記個別識別情報取得手段により取得された上記個別識別情報と上記鍵情報更新手段により更新された更新後の共通の鍵情報とに基づいて上記暗号鍵を生成するものである請求項１〜６のいずれかに記載の暗号化装置。
【請求項８】
上記鍵情報更新手段により更新された上記共通の鍵情報の更新回数に基づいて上記暗号化手段による暗号化に用いられる暗号規則を変更する暗号規則変更手段を更に備え，
上記暗号化手段が，上記暗号規則変更手段により変更された暗号規則に従って上記デジタルデータを暗号化するものである請求項１〜７のいずれかに記載の暗号化装置。
【請求項９】
暗号化装置により暗号化され，記憶媒体に記憶された暗号デジタルデータを読み出して暗号化前のデジタルデータに復号化する復号化装置において，
上記記憶媒体の個別識別情報を取得する個別識別情報取得手段と，
上記記憶媒体に記憶された上記暗号デジタルデータと，該暗号デジタルデータに関連付けられて上記記憶媒体に記憶され，デジタルデータを暗号化するための暗号鍵を生成する際に用いられると共に，暗号化された暗号デジタルデータを復号化するための復号鍵を生成する際に用いられる共通の鍵情報を特定するための共通の鍵特定情報とを読み出す暗号データ等読出手段と，
上記個別識別情報取得手段により取得された上記個別識別情報と，上記暗号データ等読出手段により読み出された上記共通の鍵特定情報により特定された共通の鍵情報と，に基づいて上記暗号デジタルデータを復号化するための復号鍵を生成する復号鍵生成手段と，
上記復号鍵生成手段により生成された復号鍵を用いて，上記暗号デジタルデータを暗号化前のデジタルデータに復号化する復号化手段と，
を具備してなることを特徴とする復号化装置。
【請求項１０】
一以上の異なる上記共通の鍵情報を記憶する複数鍵情報記憶手段と，
上記暗号データ等読出手段により読み出された上記共通の鍵特定情報に基づき上記複数鍵情報記憶手段に記憶された一の共通の鍵情報を特定して抽出する鍵情報抽出手段を更に備え，
上記復号鍵生成手段が，上記個別識別情報取得手段により取得された上記個別識別情報と上記鍵情報抽出手段により抽出された共通鍵情報とに基づいて上記復号鍵を生成するものである請求項９に記載の復号化装置。
【請求項１１】
上記複号化手段により複号化されたデジタルデータに基づいて該複号化されたデジタルデータの固有情報を生成する第２の固有情報生成手段と，
暗号化の際に上記デジタルデータと共に上記記憶媒体に記憶された暗号化前のデジタルデータの固有情報と，上記第２の固有情報生成手段により生成された上記復号化後のデジタルデータの固有情報と，を照合する固有情報照合手段と，
を更に備えてなる請求項９又は１０に記載の復号化装置。
【請求項１２】
上記第２の固有情報生成手段が，復号化後のデジタルデータに含まれる文書データから固定長の疑似乱数を生成するものである請求項１１に記載の復号化装置。
【請求項１３】
デジタルデータを暗号化し，暗号化された暗号デジタルデータを記憶媒体に記憶する暗号化装置と，上記記憶媒体に記憶された暗号デジタルデータを読み出して暗号化前のデジタルデータに復号化する暗号化装置とを備えて構成されてなる暗号化復号化システムにおいて，
上記暗号化装置は，
上記記憶媒体の個別識別情報を取得する個別識別情報取得手段により取得された個別識別情報と，上記デジタルデータを暗号化するための暗号鍵を生成する際に用いられると共に，上記暗号デジタルデータを復号化するための復号鍵を生成する際に用いられる共通の鍵情報と，に基づいて上記デジタルデータを暗号化するための暗号鍵を生成する暗号鍵生成手段と，
上記暗号鍵生成手段により生成された暗号鍵を用いて，少なくとも上記デジタルデータを暗号化する暗号化手段と，
上記暗号化手段により暗号化された暗号デジタルデータと上記共通の鍵情報を特定するための共通の鍵特定情報とを関連付けて上記記憶媒体に記憶するデータ記憶手段と，を備えてなり，
上記復号化装置は，
上記データ記憶手段により上記記憶媒体に記憶された上記暗号デジタルデータと上記共通の鍵特定情報とを読み出す暗号データ等読出手段と，
上記個別識別情報取得手段により取得された上記個別識別情報と，上記暗号データ等読出手段により読み出された上記共通の鍵特定情報と，に基づいて上記暗号データを復号化するための復号鍵を生成する復号鍵生成手段と，
上記復号鍵生成手段により生成された復号鍵を用いて，上記暗号デジタルデータを暗号化前のデジタルデータに復号化する復号化手段と，
を備えてなることを特徴とする暗号化復号化システム。
【請求項１４】
上記暗号化装置は，
上記デジタルデータに基づいて暗号化前のデジタルデータの固有情報を生成する第１の固有情報生成手段と，
上記第１の固有情報生成手段により生成された上記暗号化前のデジタルデータの固有情報を上記記憶媒体に記憶する固有情報記憶手段とを更に備え，
上記復号化装置は，
上記複号化手段により複号化されたデジタルデータに基づいて該複号化されたデジタルデータの復号化後の固有情報を生成する第２の固有情報生成手段と，
暗号化の際に上記デジタルデータと共に上記記憶媒体に記憶された暗号化前のデジタルデータの固有情報と，上記第２の固有情報生成手段により生成された上記復号化後のデジタルデータの固有情報と，を照合する固有情報照合手段と，
を更に備えてなる請求項１３に記載の暗号化復号化システム。
【請求項１５】
デジタルデータを暗号化し，暗号化された暗号デジタルデータを記憶媒体に記憶する暗号化装置と，上記記憶媒体に記憶された暗号デジタルデータを読み出して暗号化前のデジタルデータに復号化する暗号化装置と，上記暗号化装置で上記デジタルデータを暗号化するための暗号鍵を生成する際に用いられると共に，上記復号化装置で上記暗号デジタルデータを復号化するための復号鍵を生成する際に用いられる共通の鍵情報を発行する鍵情報管理装置とを備えて構成されてなる鍵情報更新システムにおいて，
上記鍵情報管理装置は，
上記共通の鍵情報を発行して上記暗号化装置及び／又は上記復号化装置に送信するする鍵情報発行送信手段を備え，
上記暗号化装置及び／又は上記復号化装置は，
上記共通の鍵情報を記憶する鍵情報記憶手段と，
上記鍵情報記憶手段に記憶された上記共通の鍵情報を上記鍵情報発行送信手段により送信された新たな共通の鍵情報に更新する鍵情報更新手段とを更に備えてなることを特徴とする鍵情報更新システム。
【請求項１６】
上記復号化装置に備えられた上記鍵情報記憶手段が，一以上の異なる上記共通の鍵情報を記憶する複数鍵情報記憶手段であって，上記鍵情報更新手段により更新される前の共通の鍵情報を蓄積記憶するものである請求項１５に記載の鍵情報更新システム。
【請求項１７】
上記疑似乱数がハッシュ関数に基づき生成されたハッシュ値である請求項４に記載の暗号化装置又は請求項１２に記載の復号化装置。
【請求項１８】
上記記憶媒体が，無線式非接触型のＩＣメモリである請求項１〜８に記載の暗号化装置，請求項９〜１２に記載の復号化装置，請求項１３又は１４に記載の暗号化復号化システム，若しくは請求項１５又は１６に記載の鍵情報更新システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，記憶媒体に記憶する又は記憶された個別情報の改ざん，漏洩，盗聴を防止する暗号化技術及び復号化技術に関し，特に，暗号化された個別情報等の高度なセキュリティ性を確保すると共に，暗号化処理，復号化処理の高速化を実現し得る暗号化技術及び復号化技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年，アンテナとコントローラとを有するリーダライタと，メモリを内蔵する無線ＩＣタグ等の記憶媒体とにより構成されたデータの書き込み／読み出しシステムにおいては，上記リーダライタと上記無線ＩＣタグとの間で無線通信により交信されたデータの認証等を行う無線方式の非接触固体認識（ＲＦＩＤ：Radio Frequency IDentification）が利用されるようになってきた。このＲＦＩＤは，バーコード等の接触型の読み取りシステムとは異なり，無線通信により非接触でデータの読み出し（Ｒｅａｄ）及び書き込み（Ｗｒｉｔｅ）が可能であるため，汚れや埃等の影響を受けにくく，また，障害物を介してデータ通信が可能である等の種々の特徴がある。このような特徴を活用して，上記ＲＦＩＤは，回転寿司の精算システムや，ＣＤショップ，書店等での無断持ち出し防止システム，物流管理システム等のさまざまな分野で広範囲に利用されている。
特に，情報セキュリティへの関心が社会的に高まるなか，上記無線ＩＣタグが埋め込まれた社員証や入退許可証等の個人情報をリーダライタに接続されたゲートアンテナ等により読み取り，認証する入退セキュリティシステムや，車等の鍵の偽造防止装置（イモビライザー），各鉄道会社で近年導入されたＩＣカード乗車券システム等の如く，個人情報等の個別情報を管理するシステムに上記ＲＦＩＤ技術の利用用途のニーズが高まりつつある。
【０００３】
ネットワーク化が進んだ今日では，情報が大きな価値を持つようになり，特に，上記個人情報等の個別情報は情報セキュリティの観点から大きな意味を持つようになった。これに伴い，近年，上記個別情報の暗号化に関する高度なセキュリティ技術が要求されている。そのため，上述の個人情報等の個別情報を用いたシステムでは，上記無線ＩＣタグ等の記憶媒体に記憶する又は記憶された個別情報を隠蔽して，上記個別情報の改ざん，漏洩等を防止するため，上記個別情報は暗号化して上記記憶媒体に記憶される。一方，個人認証等に用いられるＩＣと認証装置との間で認証処理を行う際に用いられるＩＣ鍵データを暗号化して，該ＩＣ鍵データの不正な改ざん，漏洩を防止する暗号化技術が特許文献１に提案されている。
【特許文献１】特開２００２−３５９６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，上記特許文献１に記載の暗号化技術や従来公知の暗号化技術により，個人情報等に対して高度なセキュリティが確保されているものの，上記セキュリティが高度化するにつれて情報（データ）の暗号化処理，並びに復号化処理が複雑化する傾向にある。このように暗号化処理，復号化処理が複雑化すれば，処理を実行するリーダライタ等のスループット（処理速度）が低下するという問題が生じる。一方，上記リーダライタ等に高速ＣＰＵや高機能型ＬＳＩ等を用いることで上記スループットの向上を図ることが可能であるが，装置規模の拡大，装置単価の高騰を招来することとなり実用的ではない。
したがって，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，複雑な暗号化処理を行うことなく，記憶媒体に記憶する又は記憶された個人情報等の個別情報のセキュリティ性を向上させること，及び，上記暗号化処理により暗号化された暗号データを簡単に復号化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明は，デジタルデータを暗号化し，暗号化された暗号デジタルデータを記憶媒体に記憶する暗号化装置において，上記記憶媒体の個別識別情報を取得する個別識別情報取得手段と，上記個別識別情報取得手段により取得された個別識別情報と，上記デジタルデータを暗号化するための暗号鍵を生成する際に用いられると共に，上記暗号デジタルデータを復号化するための復号鍵を生成する際に用いられる共通の鍵情報と，に基づいて上記デジタルデータを暗号化するための暗号鍵を生成する暗号鍵生成手段と，上記暗号鍵生成手段により生成された暗号鍵を用いて，少なくとも上記デジタルデータを所定の暗号規則に基づき暗号化する暗号化手段と，上記暗号化手段により暗号化された暗号デジタルデータと，上記共通の鍵情報を特定するための共通の鍵特定情報とを関連付けて上記記憶媒体に記憶するデータ記憶手段と，を具備してなることを特徴とする暗号化装置として構成されている（請求項１）。
このように，本発明に係る暗号化装置では，上記個別識別情報と上記共通の鍵情報とにより上記暗号鍵が生成されるため，不正解読が困難な暗号鍵が生成される。この暗号鍵とＤＥＳ，３ＤＥＳ，ＡＥＳ等の暗号規則（暗号アルゴリズム）とによりデジタルデータが暗号化されるため，仮に，暗号デジタルデータが漏洩，盗聴されたとしても容易に解読することができないため，データに対して高度なセキュリティを確保することが可能となる。また，記憶媒体の個別識別情報と上記共通の鍵情報とを所定の規則に基づき組み合わせるという簡単な処理により上記暗号鍵が生成されるため，暗号化処理の負担が軽減され，処理速度（スループット）の向上を図ることが可能となる。
この場合，上記暗号鍵生成手段は，上記個別識別情報のビット配列と上記共通の鍵情報のビット配列とを所定の規則に基づき組み合わせることにより上記暗号鍵を生成するものであることが望ましい（請求項２）。
【０００６】
また，本発明は，上記デジタルデータに基づいて暗号化前のデジタルデータの固有情報を生成する第１の固有情報生成手段と，上記第１の固有情報生成手段により生成された上記暗号化前のデジタルデータの固有情報を上記記憶媒体に記憶する固有情報記憶手段とを更に備えてなる暗号化装置として構成されたものであってもよい（請求項３）。
このように構成されることにより，暗号デジタルデータを復号化する復号化装置において，上記暗号化前のデジタルデータの固有情報を用いたデータの照合を行うことが可能となる。これにより，データの改ざんの有無が判別され得る。
この場合，上記第１の固有情報生成手段が，暗号化前のデジタルデータに含まれる文書データから固定長の疑似乱数を生成するものであることが考えられる（請求項４）。
【０００７】
また，上記固有情報記憶手段が，上記第１の固有情報生成手段により生成された上記暗号化前のデジタルデータの固有情報を上記暗号デジタルデータ及び上記共通の鍵特定情報と関連付けて上記記憶媒体に記憶するものであれば（請求項５），上記記憶媒体に記憶された暗号デジタルデータに対応する固有情報の峻別が容易となる。
また，上記暗号化手段が，上記デジタルデータと共に上記第１の固有情報生成手段により生成された上記暗号化前のデジタルデータの固有情報を一体に暗号化するものであれば（請求項６），上記固有情報の漏洩，盗聴をも防止することが可能となる。
【０００８】
更にまた，本発明は，上記共通の鍵情報を記憶する鍵情報記憶手段と，上記鍵情報記憶手段に記憶された上記共通の鍵情報を更新する鍵情報更新手段とを更に備えて構成されたものであってもよい。この場合，上記暗号鍵生成手段が，上記個別識別情報取得手段により取得された上記個別識別情報と上記鍵情報更新手段により更新された更新後の共通の鍵情報とに基づいて上記暗号鍵を生成するものであることが好ましい（請求項７）。
これにより，共通の鍵情報が，上記共通の鍵情報を管理する鍵情報管理装置から提供された新たな共通の鍵情報に更新され，更新された共通の鍵情報を用いて暗号鍵が生成されるため，データのセキュリティ性が一層向上され得る。
【０００９】
また，本発明は，上記鍵情報更新手段により更新された上記共通の鍵情報の更新回数に基づいて，暗号化に用いられる暗号規則を変更する暗号規則変更手段を更に備え，上記暗号化手段が，上記暗号規則変更手段により変更された暗号規則に従って上記デジタルデータを暗号化するものであれば（請求項８），暗号化された暗号データのセキュリティ性，機密性をさらに高め，より高度な情報セキュリティを実現することが可能となる。
【００１０】
また，本発明は，暗号化装置により暗号化され，記憶媒体に記憶された暗号デジタルデータを読み出して暗号化前のデジタルデータに復号化する復号化装置において，上記記憶媒体の個別識別情報を取得する個別識別情報取得手段と，上記記憶媒体に記憶された上記暗号デジタルデータと，該暗号デジタルデータに関連付けられて上記記憶媒体に記憶され，デジタルデータを暗号化するための暗号鍵を生成する際に用いられると共に，暗号化された暗号デジタルデータを復号化するための復号鍵を生成する際に用いられる共通の鍵情報を特定するための共通の鍵特定情報とを読み出す暗号データ等読出手段と，上記個別識別情報取得手段により取得された上記個別識別情報と，上記暗号データ等読出手段により読み出された上記共通の鍵特定情報により特定された共通の鍵情報と，に基づいて上記暗号デジタルデータを復号化するための復号鍵を生成する復号鍵生成手段と，上記復号鍵生成手段により生成された復号鍵を用いて，上記暗号デジタルデータを暗号化前のデジタルデータに復号化する復号化手段と，を具備してなることを特徴とする復号化装置として捉えることができる（請求項９）。これにより，暗号鍵と同じ手法で復号鍵を生成することが可能となり，その結果，暗号デジタルデータの復号化が可能となる。
【００１１】
また，本発明に係る復号化装置は，一以上の異なる上記共通の鍵情報を記憶する複数鍵情報記憶手段と，上記暗号データ等読出手段により読み出された上記共通の鍵特定情報に基づき上記複数鍵情報記憶手段に記憶された一の共通の鍵情報を特定して抽出する鍵情報抽出手段とを更に備えて構成されたものであってもよい。これにより，上記暗号化装置において最新のバージョンの共通の鍵情報で生成された暗号鍵で暗号化されたデータを復号化することが可能となる。この場合，上記復号鍵生成手段が，上記個別識別情報取得手段により取得された上記個別識別情報と上記鍵情報抽出手段により抽出された共通鍵情報とに基づいて上記復号鍵を生成するものであることが望ましい（請求項１０）。上記共通の鍵情報が更新された場合は，上記暗号化装置で暗号鍵生成時に用いられた共通の鍵情報と上記復号化装置で復号鍵生成時に用いられる共通の鍵情報とが一致しない場合が生じ得る。従って，暗号化の際には古いバージョンの共通の鍵情報が用いられたが，その後，この共通の鍵情報が各装置において更新され，復号化の際には新しいバージョンの共通の鍵情報が用いられるとなると，暗号化されたデータを復号化することができないという不具合が生じる。このような不具合を解消するために，過去に使用された共通の鍵情報の全て或いは一部と最新の共通の鍵情報とを蓄積して記憶させておくことで，暗号化後に共通の鍵情報が更新され，その後に暗号デジタルデータを復号化する場合にも対応することが可能となる。
【００１２】
また，本発明に係る復号化装置は，上記複号化手段により複号化されたデジタルデータに基づいて該複号化されたデジタルデータの固有情報を生成する第２の固有情報生成手段と，暗号化の際に上記デジタルデータと共に上記記憶媒体に記憶された暗号化前のデジタルデータの固有情報と，上記第２の固有情報生成手段により生成された上記復号化後のデジタルデータの固有情報と，を照合する固有情報照合手段とを更に備えて構成されたものであってもよい（請求項１１）。
これにより，仮に，暗号デジタルデータが盗聴され，内容が変更されたとしても，暗号化前の固有情報と復号化後の固有情報とを照合することで，データの改ざんの有無を判別することが可能となる。
この場合，上記第２の固有情報生成手段が，復号化後のデジタルデータに含まれる文書データから固定長の疑似乱数を生成するものであることが望ましい（請求項１２）。
【００１３】
また，本発明は，上記暗号化装置と上記復号化装置とを備えて構成された暗号化復号化システムとして捉えることができる。即ち，デジタルデータを暗号化し，暗号化された暗号デジタルデータを記憶媒体に記憶する暗号化装置と，上記記憶媒体に記憶された暗号デジタルデータを読み出して暗号化前のデジタルデータに復号化する暗号化装置とを備えて構成されてなる暗号化復号化システムにおいて，上記暗号化装置は，上記記憶媒体の個別識別情報を取得する個別識別情報取得手段により取得された個別識別情報と，上記デジタルデータを暗号化するための暗号鍵を生成する際に用いられると共に，上記暗号デジタルデータを復号化するための復号鍵を生成する際に用いられる共通の鍵情報と，に基づいて上記デジタルデータを暗号化するための暗号鍵を生成する暗号鍵生成手段と，上記暗号鍵生成手段により生成された暗号鍵を用いて，少なくとも上記デジタルデータを暗号化する暗号化手段と，上記暗号化手段により暗号化された暗号デジタルデータと上記共通の鍵情報を特定するための共通の鍵特定情報とを関連付けて上記記憶媒体に記憶するデータ記憶手段と，を備えてなり，上記復号化装置は，上記データ記憶手段により上記記憶媒体に記憶された上記暗号デジタルデータと上記共通の鍵特定情報とを読み出す暗号データ等読出手段と，上記個別識別情報取得手段により取得された上記個別識別情報と，上記暗号データ等読出手段により読み出された上記共通の鍵特定情報と，に基づいて上記暗号データを復号化するための復号鍵を生成する復号鍵生成手段と，上記復号鍵生成手段により生成された復号鍵を用いて，上記暗号デジタルデータを暗号化前のデジタルデータに復号化する復号化手段と，を備えてなることを特徴とする暗号化復号化システムとして捉えることができる（請求項１３）。
【００１４】
ここで，上記暗号化装置は，上記デジタルデータに基づいて暗号化前のデジタルデータの固有情報を生成する第１の固有情報生成手段と，上記第１の固有情報生成手段により生成された上記暗号化前のデジタルデータの固有情報を上記記憶媒体に記憶する固有情報記憶手段とを更に備え，上記復号化装置は，上記複号化手段により複号化されたデジタルデータに基づいて該複号化されたデジタルデータの復号化後の固有情報を生成する第２の固有情報生成手段と，暗号化の際に上記デジタルデータと共に上記記憶媒体に記憶された暗号化前のデジタルデータの固有情報と，上記第２の固有情報生成手段により生成された上記復号化後のデジタルデータの固有情報と，を照合する固有情報照合手段と，を更に備えて構成されたものであってもよい（請求項１４）。
【００１５】
また，本発明は，デジタルデータを暗号化し，暗号化された暗号デジタルデータを記憶媒体に記憶する暗号化装置と，上記記憶媒体に記憶された暗号デジタルデータを読み出して暗号化前のデジタルデータに復号化する暗号化装置と，上記暗号化装置で上記デジタルデータを暗号化するための暗号鍵を生成する際に用いられると共に，上記復号化装置で上記暗号デジタルデータを復号化するための復号鍵を生成する際に用いられる共通の鍵情報を発行する鍵情報管理装置とを備えて構成されてなる鍵情報更新システムにおいて，上記鍵情報管理装置は，上記共通の鍵情報を定期的に発行して上記暗号化装置及び／又は上記復号化装置に送信するする鍵情報発行送信手段を備え，上記暗号化装置及び／又は上記復号化装置は，上記共通の鍵情報を記憶する鍵情報記憶手段と，上記鍵情報記憶手段に記憶された上記共通の鍵情報を上記鍵情報発行送信手段により送信された新たな共通の鍵情報に更新する鍵情報更新手段とを更に備えてなることを特徴とする鍵情報更新システムとして捉えることもできる（請求項１５）。
この場合，上記復号化装置に備えられた上記鍵情報記憶手段が，一以上の異なる上記共通の鍵情報を記憶する複数鍵情報記憶手段であって，上記鍵情報更新手段により更新される前の共通の鍵情報を蓄積記憶するものであることが望ましい（請求項１６）。
また，上記疑似乱数が，ハッシュ関数に基づき生成されたハッシュ値であれば（請求項１７），仮に，データの書き込み或いは読み出し中に上記ハッシュ値が盗聴され，或いは漏洩した場合であっても，元のデータは再現されないため，データの機密性が保護され得る。
なお，上記記憶媒体としては，無線式非接触型のＩＣメモリが考えられるが，接触型のメモリカード等の記憶媒体であってもかまわない（請求項１８）。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように，本発明によれば，記憶媒体の個別識別情報と鍵情報管理装置から提供される暗号化及び復号化に共通して用いられる共通の鍵情報とにより生成された不正解読が困難な暗号鍵によりデータが暗号化されるため，データの漏洩，改ざんが防止され，データのセキュリティ性が向上される。また，記憶媒体の個別識別情報と上記共通の鍵情報とを所定の暗号規則（暗号アルゴリズム）に基づき組み合わせるという簡単な処理により上記暗号鍵が生成され，その逆処理により復号鍵が生成されるため，暗号化処理及び復号化処理のスループットが向上され得る。
また，上記鍵情報管理装置から定期的に発行された新たな共通の鍵情報に基づき上記暗号鍵，復号鍵が生成されるため，即ち，上記暗号鍵，復号鍵の生成に用いられる上記共通の鍵情報が定期的に更新されるため，より一段と高度な情報セキュリティを実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下添付図面を参照しながら，本発明の一実施形態について説明し，本発明の理解に供する。なお，以下の実施形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施形態に係るセキュリティシステムＸの概略構成を示すシステムブロック図，図２は上記セキュリティシステムＸに用いられるＲＦＩＤタグの拡大詳細図，図３は上記セキュリティシステムＸに用いられるリーダライタのコントローラにより実行される暗号化処理の手順の一例を説明するフローチャート，図４は上記セキュリティシステムＸに用いられるリーダライタのコントローラにより実行される復号化処理の手順の一例を説明するフローチャート，図５は上記セキュリティシステムＸに用いられるリーダライタと管理サーバとの間で実行される共通鍵更新処理の手順の一例を説明するフローチャート，図６は上記セキュリティシステムＸで用いられるリーダライタと管理サーバとの間で実行される暗号化回路を選択する処理手順の一例を説明するフローチャートである。
【００１８】
まず，図１のシステムブロック図を用いて，本発明の実施形態に係るセキュリティシステムＸ（以下，システムＸと略す。）の概要について説明する。
図１に示すように，本システムＸは，個人情報や機密データ等のデジタルデータ（以下，データと略す）或いはこのデータが暗号化された暗号デジタルデータ（以下，暗号データと略す）を記憶するＲＦＩＤタグ３０（記憶媒体の一例）と，上記データを暗号化して，該暗号化された暗号データを上記ＲＦＩＤタグ３０に記憶する暗号化装置として機能すると共に，上記ＲＦＩＤタグ３０に記憶された上記暗号データを読み出して暗号化前のデータに復号化する復号化装置として機能するリーダライタ２０とを備えて構成される本発明の第１の実施形態に係る暗号化復号化システムＡ（以下，システムＡと略す。）を含んで構築されている。なお，上記システムＡは上記ＲＦＩＤタグ３０と他のリーダライタ２０−１，２０−２とを備えて構成されたものであってもかまわない。
また，上記システムＸは，上記リーダライタ２０（或いは他のリーダライタ２０−１，２０−２）と，後述する共通鍵及び該共通鍵を特定するための共通鍵特定情報（例えば，上記共通鍵のバージョンを示す情報）を発行して上記リーダライタ２０に提供（配布）する管理サーバ１０（鍵情報管理装置の一例）とを備えて構成される本発明の第２の実施形態に係る鍵情報更新システムＢ（以下，システムＢと略す。）を含んで構築されている。なお，上記共通鍵は，データを暗号化するための暗号鍵を生成する際に用いられると共に，暗号化された暗号データを復号化するための復号鍵を生成する際に用いられる共通の鍵情報の一例である。
本実施形態例では，上記共通鍵特定情報は上記管理サーバ１０により上記リーダライタ２０に提供されるとして説明するが，特にこれに限られず，上記リーダライタ２０において上記管理サーバ１０から提供された共通鍵に基づいて上記共通鍵特定情報が生成される実施例であってもよい。また，上記リーダライタ２０は，暗号化装置及び復号化装置の両機能を併せ持つものとして説明するが，上記暗号化装置及び復号化装置がそれぞれ独立して構成されたシステムであっても差し支えない。
【００１９】
《第１の実施形態》  ここで，図１及び図２を用いて，本発明の第１の実施形態に係る上記システムＡを構成する上記ＲＦＩＤタグ３０及び上記リーダライタ２０の基本構成について説明する。ここに，図２（ａ）は上記ＲＦＩＤタグ３０の拡大詳細図，（ｂ）は上記ＲＦＩＤ３０に内蔵されたＩＣチップ３２の概略構成を示すブロック図である。
上記ＲＦＩＤタグ３０は，カードタイプの無線ＩＣメモリカードであって，上記リーダライタ２０と無線通信を行うことによりデータの読み出し，書き込みが行われる非接触型の記憶媒体である。このＲＦＩＤタグ３０には他のＲＦＩＤタグとの混同を回避するためそれぞれ個別の識別情報（個別識別情報）が予め付与（記憶）されいる。また，上記ＲＦＩＤタグ３０はバッテリーを搭載せず，電磁誘導により誘起される起電力を電力源とするものである。したがって，上記ＲＦＩＤタグ３０は，図２（ａ）及び（ｂ）に示すように記憶回路３２−１，整流回路３２−２，データ送信回路３２−３，データ受信回路３２−４等により構成されたＩＣチップ（集積回路）３２と，上記リーダライタ２０から発信された無線電波を受信すると共に上記記憶回路３２−１に記憶されたデータを伝搬する無線電波を上記リーダライタ２０に送信するコイルアンテナ３１等を有して概略構成されている。このコイルアンテナ３１で無線電波が受信されると，該コイルアンテナ３１に起電力が誘起されて，上記ＩＣチップ３３等に電力が供給される。
【００２０】
一方，上記リーダライタ２０は，上記ＲＦＩＤタグ３０と無線通信を行うことにより上記ＲＦＩＤタグ３０にデータを書き込み，或いは上記ＲＦＩＤタグ３０に記憶されたデータを読み出す装置である。このリーダライタ２０は，上記ＲＦＩＤタグ３０に対してデータの読み出し処理及び書き込み処理を行うと共に，本システムＡを統括的に制御するコントローラ２２と，上記ＲＦＩＤタグ３０に所定の信号やデータを伝搬する無線電波を発信すると共に上記ＲＦＩＤタグ３０からの無線電波を受信するゲートアンテナ２１等を有して概略構成されている。
上記コントローラ２２は，ＣＰＵ２３（中央演算装置），所定のプログラムや上記共通鍵等の種々のデータ等を記憶するメモリ２４（鍵情報記憶手段の一例），後述の暗号鍵生成処理により生成された暗号鍵を用いてデータをＤＥＳ，３ＤＥＳ，ＡＥＳ等の所定のアルゴリズム（暗号規則）に基づいて暗号化する従来周知の暗号化回路２５（暗号化手段の一例），後述する復号鍵生成処理により生成された復号鍵を用いて暗号化された暗号データを暗号化の際に用いられた上記所定のアルゴリズム（復号規則）に基づいて暗号化前のデータに復号化する従来周知の復号化回路２６（復号化手段の一例）等を備えて構成されている。本システムＡでは，データの漏洩，盗聴を防止するため，上記コントローラ２２によって暗号化された暗号データが上記リーダライタ２０と上記ＲＦＩＤタグとの間で送受信される。なお，この第１の実施形態では，暗号化手段，復号化手段の一例として上記暗号化回路２５，上記復号化回路２６を用いて説明するが，上記各回路にに代えて，上記暗号化回路２５の機能を実現させる暗号化プログラムや，上記復号化回路２６の機能を実現させる復号化プログラムによりデータの暗号，復号を行う実施例であってもかまわない。
上記メモリ２４には，管理サーバ１０により発行され，上記リーダライタ２０に提供された共通鍵及び前記した共通鍵特定情報が蓄積されている。そのため，上記メモリ２４には，過去に発行された古い共通鍵群と最新の共通鍵とが上記共通鍵特定情報と共に蓄積記憶されている。即ち，このように，改訂（更新）時の異なる（即ちバージョンの異なる）一以上の共通鍵が記憶された上記メモリ２４が複数鍵情報記憶手段に相当する。
【００２１】
ここで，上記システムＡにおける無線通信原理について簡単に説明する。例えば，暗号データの書き込み手順においては，上記リーダライタ２０において暗号化された暗号データとデータ書込信号とを含む無線電波が上記ゲートアンテナ２１から送信され，この無線電波が上記ＲＦＩＤタグ３０のコイルアンテナ３１により受信されると，上記コイルアンテナ３１に電磁誘導による起電力が発生する。この起電力を受けて上記ＩＣチップ３２が起動される。このＩＣチップ３２では，上記データ書込信号に基づいて上記無線電波に含まれる暗号データが受信回路３２−４で受信され，その後，上記暗号データが記憶回路３２−１に記憶される。
また，暗号データの読み出し手順においては，上記リーダライタ２０からデータ読出信号を含む無線電波が上記ゲートアンテナ２１から送信され，この無線電波が上記ＲＦＩＤタグ３０のコイルアンテナ３１により受信されると，上述したように上記コイルアンテナ３１で発生した起電力を受けて起動された上記ＩＣチップ３２では，上記無線電波に含まれるデータ読出信号に基づき，記憶回路３２−１から暗号データが読み出され，データ送信回路３２−３から上記コイルアンテナ３１を介して，上記読み出された暗号データが上記リーダライタ２０に送信される。
【００２２】
次に，図３のフローチャートを用いて，暗号化装置として機能する場合の上記リーダライタ２０のコントローラ２２（のＣＰＵ２３）によって，所定のプログラムに従って実行される暗号化処理（データ書込処理を含む）の手順の一例について説明する。図中のＳ１０，Ｓ２０，…は処理手順（ステップ）番号を示す。処理はステップＳ１０より開始される。
上記ＲＦＩＤタグ３０が上記リーダライタ２０から発信される無線電波を受信できる範囲（無線電波が届く範囲）に移動され，その後，上記ＲＦＩＤタグ３０から上記ＲＦＩＤタグ３０の個別識別情報が送信されると，ステップＳ１０では，上記コントローラ２２によって，送信された上記ＲＦＩＤタグ３０の個別識別情報が受信（取得）され（個別識別情報取得処理），その後，受信された上記個別識別情報が上記メモリ２４に記憶される（Ｓ２０）。
ステップＳ２０で受信された個別識別情報がメモリ２４に記憶されると，続いて，ステップＳ３０では，上記メモリ２４に記憶された上記個別識別情報と，予め上記メモリ２４に記憶されていた最新の共通鍵（予め管理サーバ１０から提供された共通鍵）とに基づいて上記ＲＦＩＤタグ３０に書き込む（記憶する）べきデータを暗号化するための暗号鍵を生成する暗号鍵生成処理が実行される。この処理は，例えば，上記個別識別情報を示す６４ビットのデジタルデータのビット配列と，上記共通鍵を示す２５６ビットのデジタルデータのビット配列とを所定の規則に基づき組み合わせることにより３２０ビットの暗号鍵を生成する処理である。なお，上記共通鍵は上記リーダライタ２０で使用され得る全てのＲＦＩＤタグに共通して使用されるものであってもよいが，例えば，ＲＦＩＤタグ毎に個別に前記管理サーバ１０から提供された共通鍵を用いて上記暗号鍵が生成される実施例であれば，上記暗号鍵の解読はより困難になると考えられる。
このように，暗号鍵の生成に上記個別識別情報と上記共通鍵とが用いられるため，不正解読が困難な暗号鍵が生成される。
【００２３】
上記暗号鍵が生成されると，続いて，ステップＳ４０において，上記ＲＦＩＤタグ３０に書き込む暗号化前のデータ（以下，書込データと称す。）に基づいて該書込データ固有の固有情報を生成する第１の固有情報生成処理が実行される。具体的には，上記書込データに含まれる文書データ（平文データ）から固定長の擬似乱数が生成される。この擬似乱数としては，上記文書データからハッシュ関数に従って算出されたハッシュ値等が考えられる。上記ハッシュ関数は一方向関数であり，即ち，上記ハッシュ値から原文を再現したり，推測することがほぼ不可能な性質を有する関数である。そのため，書込前のハッシュ値とデータ読出後のハッシュ値とを照合して，復号化されたデータが改ざんされているかどうかを判定する後述の改ざん判定処理（図４のフローチャートのステップＳ１９０〜Ｓ２１０の処理）が行われることにより，データの書込処理及び読出処理の前後においてデータが改ざんされたかどうかを判定することが可能となる。なお，上述したように，上記第１の固有情報生成処理により得られる固有情報は，上記改ざん判定処理が実行される際に用いられる情報であるため，復号化の際に上記改ざん判定処理が実行されない実施例においては，上記第１の固有情報生成処理を行う必要はない。
【００２４】
続いて，ステップＳ５０では，上記生成された暗号鍵を用いて上記ＲＦＩＤタグ３０に書き込まれる書込データが暗号化される。この暗号化は，上記コントローラ２２に備えられた従来周知の暗号化回路２５において，例えば，ＤＥＳ（Data Encryption Standard），３ＤＥＳ（トリプルＤＥＳ）或いはＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）等のアルゴリズム（暗号規則）に従って行われる。もちろん，これらのアルゴリズムに限定されず，他のアルゴリズムに従って上記書込データを暗号化してもよい。なお，この第１の実施形態では，単に書込データのみを暗号化する実施例について説明するが，例えば，固有情報の漏洩等をも未然に防ぎ，より高度な情報セキュリティを実現するべく，上記固有情報と上記書込データとを一体に暗号化することも考えられる。
その後，ステップＳ６０において，前記した共通鍵特定情報と上記固有情報と後述するデータ書込信号とが関連付けられた（付加された）暗号データ（上記暗号化回路２５で暗号化されたデータ）を上記ＲＦＩＤタグ３０に記憶するデータ記憶処理（データ書き込み処理ともいう）がなされる。具体的には，上記暗号データが，上記リーダライタ２０のゲートアンテナ２１を介して上記ＲＦＩＤタグ３０に送信される。この各データを受信したＲＦＩＤタグ３０では，上記データ書込信号に従って受信した暗号データ，上記共通鍵特定情報及び上記固有情報が互いに関連付けられて上記ＲＦＩＤタグ３０の記憶回路３２−１に格納（記憶）される。なお，上記データ記憶処理は，上記固有情報を上記ＲＦＩＤタグ３０に記憶する固有情報記憶処理でもある。ここで，上記データ書込信号とは，上記ＲＦＩＤタグ３０に対して，上記書込データを上記記憶回路３２−１に記憶させるための命令信号であって，上記リーダライタ２０において生成される信号である。また，上記共通鍵特定情報とは復号鍵を生成する際に用いる共通鍵を上記メモリ２４に記憶された複数の共通鍵からから特定して抽出するためのものであり，後述する管理サーバ１０において発行され上記リーダライタ２０に提供（配布）される情報である。なお，上記共通鍵特定情報を用いずに上記共通鍵そのものを送信して上記暗号データと共に上記ＲＦＩＤタグ３０に記憶させることも考えられるが，上記共通鍵の漏洩，盗聴を防止する観点から，ステップＳ６０において説明したように，上記共通鍵特定情報を上記暗号データに関連付けて上記ＲＦＩＤタグ３０に送信することが望ましい。本第１の実施形態例では上記共通鍵情報を暗号データに関連付けて上記ＲＦＩＤタグ３０に送信（記憶）する例について説明するが，例えば，全てのリーダライタ２０において常に共通の共通鍵を用いて暗号化を行う場合は，上記共通鍵情報を上記ＲＦＩＤタグ３０に記憶する必要はない。
このように，上記個別識別情報と上記共通鍵とにより生成された解読困難な暗号鍵により書込データが暗号化されるため，仮に，上記ＲＦＩＤタグ３０に上記暗号データが記憶される際に該暗号データが漏洩或いは不正取得，盗聴されたとしても，データの機密が保護され得る。この結果，データのセキュリティ性が向上され得る。また，同様の理由により，上記ＲＦＩＤタグ３０に記憶されたデータの改ざんが防止され得る。
【００２５】
次に，図４のフローチャートを用いて，復号化装置として機能する場合のリーダライタ２０−１（図１参照）のコントローラ２２（のＣＰＵ２３）によって，所定のプログラムに従って実行される復号化処理（データ読出処理を含む）の手順の一例について説明する。処理はステップＳ１１０より開始される。なお，上記リーダライタ２０−１は前述のリーダライタ２０と略同様に構成されているため，上記リーダライタ２０−１の構成要素には上記リーダライタ２０の構成要素と同一符号を付して示す。また，上述の暗号化処理（図３のフローチャートの説明を参照）で説明した手順と略同様の処理手順については詳細な説明を省略する。
上記ＲＦＩＤタグ３０が上記リーダライタ２０−１から発信される無線電波を受信できる範囲に移動され，その後，ステップＳ１１０で，上記ＲＦＩＤタグ３０の個別識別情報が受信（取得）されると，続いて，受信された個別識別情報が上記メモリ２４に記憶される（Ｓ１２０）。
その後，上記コントローラ２２から上記ＲＦＩＤタグ３０に対して送信されたデータ読出信号に従って上記ＲＦＩＤ３０から送信された（読み出された）暗号データが上記コントローラ２２により受信される（Ｓ１３０）。このとき，前記ステップＳ５０の暗号化がなされた際に上記暗号データと関連付けられて上記ＲＦＩＤタグ３０に記憶された共通鍵特定情報が，上記暗号データと共に受信されたかどうかが判断される（Ｓ１４０）。ここで，上記暗号データと共に上記共通鍵特定情報が受信されたと判断されると（Ｓ１４０のＹｅｓ側），処理はステップＳ１５０に進む。また，上記共通鍵特定情報が受信されなかったと判断されると（Ｓ１４０のＮｏ側），処理はステップＳ２２０に進み所定のエラー処理がなされる。なお，上記データ読出信号とは，上記ＲＦＩＤタグ３０に対して，上記記憶回路３２−１に記憶された暗号データを読み出して無線送信させるための命令信号であって，上記リーダライタ２０−１において生成される信号である。また，上記ステップＳ１３０の処理が暗号データ等読出処理に相当する。
【００２６】
処理がステップＳ１５０に進むと，ここでは，受信した上記共通鍵特定情報に基づいて上記メモリ２４に記憶された一の共通鍵を特定して抽出する鍵情報抽出処理が上記コントローラ２２により行われる。即ち，上記共通鍵特定情報により特定される共通鍵が上記メモリ２４に格納されているかどうかが検索される。その後，ステップＳ１６０で，上記検索の結果，上記メモリ２４に上記共通鍵特定情報により特定される共通鍵が記憶されていると判断されると，処理はステップＳ１７０に進む。また，上記共通鍵が記憶されていないと判断されると（Ｓ１６０のＮｏ側），処理はステップＳ２２０に進み，所定のエラー処理がなされる。ステップＳ２２０のエラー処理は，例えば，「暗号データは読み取られたが，暗号データを復号化することができない」旨の表示或いは警告を出力する処理であることが考えられる。なお，上記エラー処理の後は，暗号データが復号化されることなく，一連の復号化処理が終了する。
【００２７】
上記ステップＳ１６０において上記共通鍵が上記メモリ２４にあると判断され，共通鍵が特定されると，続いて，ステップＳ１７０において，上記メモリ２４に記憶された上記ＲＦＩＤタグ３０の個別識別情報と，特定された上記共通鍵（Ｓ１６０参照）とに基づいて上記ＲＦＩＤタグ３０から送信された暗号データを復号化するための復号鍵を生成する復号鍵生成処理が実行される。即ち，このステップＳ１７０の処理は，前記した暗号鍵生成処理（Ｓ３０）と略同様の処理であり，かかる処理が行われることにより，上記暗号データが暗号化された際に用いられた暗号鍵が復号鍵として生成される。従って，例えば，或るＲＦＩＤタグに対して，上記暗号鍵生成処理で生成された暗号鍵を用いてデータの暗号化が行われると，当該ＲＦＩＤタグに記憶された暗号データの復号化には，上記暗号鍵生成処理と同じアルゴリズムに基づく復号鍵生成処理が行われることにより上記暗号鍵と同じ構造の復号鍵が生成される。
その後，上記生成された復号鍵を用いて上記ＲＦＩＤタグ３０から受信した暗号データが暗号化される前のデータ（書込データ）に復号化される（Ｓ１８０）。なお，この復号化は，上記コントローラ２２に備える従来周知の復号化回路２６において，暗号化の際に用いられたアルゴリズムと同じアルゴリズムに従って行われる。
【００２８】
これまで述べてきた上記ステップＳ１１０〜Ｓ１８０までの処理が行われることにより，暗号データを復号化する復号化処理は終了するが，以下のステップＳ１９０〜Ｓ２１０の処理（改ざん判定処理）が更に実行されることにより，復号化されたデータが改ざんされているかどうかを判定することができる。このような処理手順を上記復号化処理に含ませることによって，暗号化前のデータと復号化後のデータとの同一性が保護され，より高度な情報セキュリティが実現される。
即ち，まず，ステップＳ１９０において，上記暗号データが受信されたときに（Ｓ１３０），暗号化前のデータの固有情報（以下，暗号化前固有情報と呼ぶ）も受信したかどうかが判断される。ここで，上記暗号化前固有情報が受信されたと判断されると，続いて，上記ステップＳ１７０の処理により復号化されたデータの固有情報（以下，復号化後固有情報と呼ぶ）を生成する第２の固有情報生成処理が実行される（Ｓ２００）。この第２の固有情報生成処理は前記した第１の固有情報生成処理と略同様の処理であって，復号化後のデータに含まれる文書データ（平文データ）から固定長の擬似乱数を生成する処理である。
上記暗号化前固有情報が受信されていないと判断された場合は（Ｓ１９０のＮｏ側），固有情報の照合がなされないまま一連の復号化処理が終了する。
なお，上記暗号化前固有情報と暗号化前のデータとが一体に暗号化されていた場合は，上記ステップＳ１８０で暗号データが復号化された際に上記暗号化前固有情報の存在の有無がステップＳ１９０で判断される。
【００２９】
続いて，ステップＳ２１０において，上記暗号化前固有情報と，上記第２の固有情報生成処理により生成された上記復号化後固有情報とを照合する固有情報照合処理が上記コントローラ２２により実行される。このように，暗号化前の固有情報と復号化後の固有情報とを照合することにより，データが改ざんされているかどうかを判定することができる。即ち，上記固有情報照合処理により，固有情報が一致すると判断された場合は（Ｓ２１０のＹｅｓ側），データが改ざんされていないことを意味し，これにより一連の復号化処理が終了する。また，固有情報が一致しないと判断された場合は（Ｓ２１０のＮｏ側），その後，ステップＳ２２０のエラー処理がなされる。この場合のエラー処理は，例えば，「データが改ざんされている」旨の表示，警告を出力することが考えられる。
【００３０】
《第２の実施形態》  次に，図５のフローチャートを用いて，本発明の第２の実施形態に係る前記システムＢにおいて実行される共通鍵更新処理の手順の一例について説明する。処理はステップＳ３１０より開始される。なお，本システムＢを構成するリーダライタ２０については上述の第１の実施形態において既に説明した通りである。また，上記システムＢを構成する管理サーバ１０（鍵情報管理装置）は，上記リーダライタ２０と有線或いは無線により通信可能に接続された従来周知のパーソナルコンピュータ等の情報処理装置であるため，ここでの詳細な説明は省略する。また，本第２の実施形態例では，上記共通鍵更新処理は，上記リーダライタ２０と上記管理サーバ１０との間で従来周知の公開鍵暗号方式に基づいて実行されるものとして説明する。従って，上記共通鍵更新処理が実行される前提として，上記リーダライタ２０には，上記管理サーバ１０から提供（発行）された公開鍵と上記管理サーバ１０の署名情報とが前記メモリ２４等に格納されており，上記管理サーバ１０には，上記リーダライタ２０に提供した上記公開鍵に対応する秘密鍵と上記リーダライタ２０の署名情報とが上記管理サーバ１０内のメモリ等に格納されているものとする。ただし，上記管理サーバ１０と上記リーダライタ２０との通信経路における秘密状態が十分確保されている場合，即ち，上記通信経路の安全性，信頼性，秘密性等が高い場合は，言うまでもなく，上記公開鍵暗号方式を用いる必要はない。
【００３１】
まず最初に，上記リーダライタ２０では，ステップＳ３０５において，前回共通鍵が更新された後から，予め定められた更新設定時間が上記リーダライタ２０に設けられたタイマ等により計時されたかどうかが判断される。なお，この第２の実施の形態では，上記更新設定時間が経過したことにより共通鍵の更新処理がなされる処理例について説明するが，例えば，予め定められた時期毎に定期的に更新処理が行われる実施例であってもよい。また，上記管理サーバ１０から出力された更新指示信号（ユーザ等によって上記管理サーバ１０から任意のタイミングで出力される信号）を受信した場合に共通鍵の更新処理がなされる実施例であってもかまわない。
また，上記更新設定時間は上記メモリ２４に予め記憶されたものであり，例えば，上記管理サーバ１０から上記コントローラ２２にアクセスすることにより変更可能に構成されている。
上記更新指示信号が受信されると，続いて，上記コントローラ２２によって，一時的暗号鍵が生成される（Ｓ３１０）。この一時的暗号鍵とは，後述の処理により管理サーバ１０から送信される新たな共通鍵と該共通鍵を特定するための共通鍵特定情報と上記管理サーバ１０の署名情報とを暗号化するためのものであって，共通鍵の更新を行う毎に新規に生成される使い捨ての暗号鍵である。この一時的暗号鍵は，上記リーダライタ２０側で乱数等を用いた周知の手法により生成されるものであるため，その詳細な説明は省略する。
上記一時的暗号鍵が生成されると，続いて，上記リーダライタ２０の署名情報と上記一時的暗号鍵とが上記公開鍵を用いて暗号化され（Ｓ３２０），その後，暗号化された署名情報及び一時的暗号鍵（以下，「デジタル署名等」と呼ぶ）がヘッダ領域等に付された鍵更新要求信号が上記管理サーバ１０に送信される（Ｓ３３０）。その後，上記コントローラ２２は，上記管理サーバ１０から送信されるデータの受信待ち状態となる。
【００３２】
上記管理サーバ１０側では，上記更新指示信号が送信された後，ステップＳ４１０において，上記リーダライタ１０から送信された鍵更新要求信号を受信したかどうかが判断される。ここで，上記鍵更新要求信号が受信されたと判断されると，続いて，受信した上記鍵更新要求信号に付された上記デジタル署名等を，上記ステップＳ３２０で用いられた公開鍵に対応する秘密鍵を用いて復号化する処理が行われる（Ｓ４２０）。その後，ステップＳ４２０の処理により復号化されて得られた上記リーダライタ２０の署名情報が，上記管理サーバ１０に予め記憶された上記管理サーバ１０の署名情報と照合される（Ｓ４３０）。これは，上記鍵更新要求信号を送信したリーダライタが上記管理サーバ１０の管理下のものであるかどうかを判断するために行われる処理である。
続いて，ステップＳ４４０において，上記ステップＳ４３０の照合が一致すると判断されると，処理はステップＳ４５０に進む。また，一致しないと判断されると，処理はステップＳ４９０に進み，所定のエラー処理がなされた後，上記リーダライタ２０に対して新たな共通鍵を送信することなく一連の鍵更新処理が終了する。
【００３３】
処理がステップＳ４５０に進むと，ここでは新たな共通鍵が発行されているかどうかが判断される。この判断は，例えば，上記リーダライタ２０の署名情報やリーダライタ２０の共通鍵更新履歴等を参照して，現在上記リーダライタ２０で使用されている共通鍵を特定し，特定された共通鍵と，管理サーバ１０で発行された最新の共通鍵とを比較判断することにより行われる。ここで，新たな共通鍵があると判断されると，続いて，ステップＳ４６０において，新たな共通鍵と該共通鍵を特定するための共通鍵特定情報と上記管理サーバ１０の署名情報とを，上記リーダライタ２０から送信され，その後上記ステップＳ４２０の復号化により得られた一時的暗号鍵を用いて暗号化する処理が行われ，その後，処理はステップＳ４８０に進む。また，新たな共通鍵が存在しないと判断されると，続いて，ステップＳ４７０において，新たな共通鍵が存在しない旨を示すデータと上記管理サーバ１０の署名情報とを上記一時的暗号鍵を用いて暗号化する処理が行われ，その後，処理はステップＳ４８０に進む。
処理がステップＳ４８０に進むと，ここでは，上記ステップＳ４６０或いはＳ４７０で暗号化されたデータが上記リーダライタ２０に送信される。
【００３４】
上記管理サーバ１０から送信された上記データが上記リーダライタ２０において受信されると（Ｓ３４０），上記リーダライタ２０のコントローラ２２は，上記受信したデータ（受信データ）を，上記ステップＳ３１０で生成された一時的暗号鍵を用いて復号化する処理が実行される（Ｓ３５０）。
その後，ステップＳ３６０では，上記ステップＳ３５０の復号化により得られた上記管理サーバ１０の署名情報が，上記メモリ２４等に予め記憶された管理サーバの署名情報と照合される。これは，上記ステップＳ４８０においてデータ（上記一時的暗号鍵を用いて暗号化されたデータ）を送信した管理サーバの正否を判断するために行われる処理である。そして，ステップＳ３７０において，上記Ｓ３６０の照合が一致すると判断されると，処理はステップＳ３８０に進む。また，上記照合が一致しないと判断されると，処理はステップＳ４００に進み，所定のエラー処理がなされた後，共通鍵を更新することなく一連の鍵更新処理が終了する。
処理がステップＳ３８０に進むと，ここでは，上記ステップＳ３５０で復号化されて得られたデータに，新たな共通鍵が含まれているかどうかが判断される。ここで，新たな共通鍵が無いと判断されると，復号化されたデータに含まれる「新たな共通鍵が存在しない旨」を示すデータに基づいてその旨が表示出力等され，その後に，共通鍵を更新することなく一連の処理が終了する。また，新たな共通鍵があると判断されると，処理はステップＳ３９０に進み，上記コントローラ２２のメモリ２４に記憶された共通鍵を，上記ステップＳ３５０で復号化されて得られた新たな共通鍵に更新する処理が上記コントローラ２２により実行される。また，このとき，上記新たな共通鍵を特定する共通鍵特定情報も上記メモリ２４に記憶される。
このように，上記共通鍵更新処理がなされることにより，上記暗号鍵，復号鍵の生成に用いられる上記共通鍵が更新されるため，より一層，データに対するセキュリティ性を向上させることが可能となる。
【実施例１】
【００３５】
上述の実施形態例では，無線式非接触型のＩＣメモリの一例であるＲＦＩＤタグ３０に書き込まれるデータを暗号化し，或いは上記ＲＦＩＤタグ３０に記憶された暗号データを読み出して復号化するシステムについて説明したが，上記暗号データが書き込まれ或いは読み出される記憶媒体は上記無線式非接触型のＩＣメモリに限定されることはない。例えば，接触式のメモリカードやプリペイドカード等の記憶媒体であっても本発明を適用することが可能である。
【実施例２】
【００３６】
また，前記図３のフローチャートのステップＳ５０で実行される暗号化は，前述したように，ＤＥＳ，３ＤＥＳ，ＡＥＳ等の暗号アルゴリズム（暗号規則）に従って行われるが，暗号化された暗号データの機密性を更に高めるために，図３のフローチャートのステップＳ３０の暗号鍵生成処理に用いられた共通鍵の更新回数に基づいて変更された暗号アルゴリズム（暗号化に用いられる暗号規則）に従って前記ＲＦＩＤタグ３０に書き込まれる書込データを暗号化する実施例が考えられる。ここで，図６のフローチャートを用いて，共通鍵の更新回数に基づいて暗号アルゴリズムを変更する処理について簡単に説明する。
まず，管理サーバ１０側において，前記ステップＳ４５０（図５）で新たな共通鍵が発行されていると判断されると，上記リーダライタ２０で共通鍵が更新された更新回数が予め設定された更新設定回数以上であるかどうかが判断される（Ｓ５１０）。上記更新回数としては，例えば，上記リーダライタ２０から前記ステップＳ３９０の共通鍵更新処理がなされた後に上記管理サーバ１０に送信された更新完了通知（共通鍵の更新が完了したことを示す信号）を受信した回数が考えられる。上記管理サーバ１０には図示しないカウンタ等の計数手段と，この計数手段により計数（カウント）されたカウント値を記憶する計数記憶部とが設けられており，上記更新完了通知の受信回数は上記計数手段によりカウントされ，このカウント値（即ち，更新完了通知の受信回数）が上記計数記憶部に記憶される。従って，上記ステップＳ５１０における判断は，上記計数記憶部に記憶された上記更新完了通知の受信回数と，予め上記管理サーバ１０内のメモリ等に記憶された更新設定回数とを比較することにより行われる。上記更新設定回数の設定値は，上記管理サーバ１０からの操作により任意に変更可能なものであることが好ましい。従って，この設定値如何によって，例えば，共通鍵が更新される毎に，或いは２回更新される毎に暗号化に用いられるアルゴリズムが更新される。なお，共通鍵の更新処理は，前記したように更新設定時間毎に行われるため，上記更新回数は更新間隔（更新時間）を示すといえる。なお，上記更新回数は，上記更新完了通知を受信した回数に限られず，例えば，前記のステップＳ４８０（図５）において新たな共通鍵を含むデータ（一時的暗号鍵で暗号化されたデータ）が送信された回数を上記更新回数と擬制してもかまわない。
【００３７】
上記ステップＳ５１０において，更新回数が更新設定以上であると判断されると，続いて，ステップＳ５２０において，変更後のアルゴリズム特定情報（後述する）を上記リーダライタ２０に送信する処理が行われる。一方，上記ステップＳ５１０において，更新回数が更新設定回数未満であると判断されると，続いて，ステップＳ５２１において，現状のアルゴリズム特定情報を上記リーダライタ２０に送信する処理が行われる。上記ステップＳ５２０及びＳ５２１のいずれの送信処理も，前記ステップＳ４６０（図５）において，新たな共通鍵，共通鍵特定情報及び管理サーバ１０の署名情報に，上記変更後のアルゴリズム特定情報を更に加えて一体的に暗号化し，その後，前記ステップＳ４８０で暗号化されたデータを送信する処理をいう。なお，上記アルゴリズム特定情報とは，上記リーダライタ２０に送信される新たな共通鍵を用いて生成された暗号鍵を用いてデータを暗号化する際に上記リーダライタ２０側で使用される暗号アルゴリズム（具体的には暗号化回路や暗号化プログラムを示す）を特定する情報，即ち，送信された新たな共通鍵に対応する暗号アルゴリズムを特定するための情報である。
上記ステップＳ５２０の送信処理がなされると，上記計数記憶部に記憶された更新回数がリセットされ（Ｓ５３０），上記ステップＳ５２１の送信処理がなされると，上記計数記憶部に記憶された更新回数がインクリメントされる。
【００３８】
上記リーダライタ２０側では，上記ステップＳ５２０及びＳ５２１の送信処理により送信されたアルゴリズム特定情報を受信したかどうかが  上記リーダライタ２０のコントローラ２２により判断される（Ｓ５４０）。ここで，アルゴリズム特定情報を受信したと判断されると，続いて，ステップＳ５５０において，図示しないアルゴリズム対応テーブル（後述する）が更新される（テーブル更新処理）。上記アルゴリズム対応テーブルは，複数の共通鍵夫々を特定する複数の共通鍵特定情報とこの複数の共通鍵特定情報夫々に対応する上記アルゴリズム特定情報とが含まれたテーブルデータであって，暗号化に用いられる（或いは用いられた）アルゴリズムを特定するためのテーブルデータである。このアルゴリズム対応テーブルは，上記コントローラ２２のメモリ２４に格納されている。通常，共通鍵が更新されると，上記アルゴリズム対応テーブルには更新後の新たな共通鍵に対応する暗号アルゴリズムを示す情報は含まれていないため，暗号化に用いられる暗号化回路や暗号化プログラムを特定するために上記ステップＳ５５０のテーブル更新処理が実行される。
上記アルゴリズム対応テーブルが更新されると，続いて，更新されたアルゴリズム対応テーブルから前記ステップＳ５０（図３）の暗号化に用いられる暗号アルゴリズムが抽出される。具体的には，上記アルゴリズム対応テーブル内から，使用する共通鍵に対応する上記アルゴリズム特定情報を抽出して，抽出されたアルゴリズム特定情報に応じた暗号化回路或いは暗号化プログラムが選択される。
【００３９】
このように，上記ステップＳ５２０で送信されたアルゴリズム特定情報に応じた暗号化回路或いは暗号化プログラムが選択されるこれにより，前記ステップＳ５０の暗号化に用いられる暗号アルゴリズムが変更される。なお，上記ステップＳ５２１で送信された現状のアルゴリズム特定情報を受信したとしても，前記ステップＳ５０の暗号化に用いられる暗号アルゴリズムが変更されることはない。
このように，暗号化に用いられる暗号化回路を異ならせることにより上記暗号アルゴリズムを変更することができる。なお，言うまでもないが，上記複数の暗号化回路に代えて，上記ＤＥＳ，３ＤＥＳ，ＡＥＳ等の複数のアルゴリズムに従ってデータを暗号化する複数の暗号化プログラムを用いた場合は，上記選択機能によって，上記複数の暗号化プログラムが記憶された上記リーダライタ２０のメモリ２４から，上記共通鍵の更新回数等に応じて，暗号化に用いられる一の暗号化プログラムが選択されることにより，上記暗号アルゴリズムを変更することができる。
このようにして上記暗号化回路或いは暗号化プログラムが変更されることにより，変更後の上記暗号化回路或いは暗号化プログラムによりデータが暗号化されるため，暗号化された暗号データの機密性を高め，より高度な情報セキュリティを実現することが可能となる。
なお，図４のフローチャートの前記ステップＳ１８０で実行される暗号データの復号化は，上述した暗号化の際に用いられた暗号アルゴリズムに対応した又は上記暗号アルゴリズムと同一の復号アルゴリズム（復号規則）に従って行われる。この場合，復号化の際に，暗号化に用いられた暗号化回路或いは暗号化プログラム等（即ち暗号アルゴリズム）が判明されていなければならないが，暗号データと共に暗号化の際に用いられた共通鍵に対応する上記アルゴリズム特定情報をＩＤタグ３０に記憶された前記共通鍵特定情報と，上記アルゴリズム対応テーブルとを参照することで，暗号化に用いられた暗号アルゴリズムを復号化の際に特定することが可能となる。
【実施例３】
【００４０】
また，図５のフローチャートのステップＳ４８０で行われるデータ（前記一時的暗号鍵を用いて暗号化されたデータ）の送信処理において，送信されるデータと共に，新たな共通鍵の使用を制限するための制限信号を送信する実施例が考えられる。この制限信号としては，前記したステップＳ３０において暗号鍵を生成する暗号鍵生成処理を実行する際に上記新たな共通鍵の使用を制限する，即ち，新たな共通鍵を用いて暗号鍵を生成することを制限するための暗号鍵生成制限信号が考えられる。例えば，上記鍵更新処理（図５）が上記管理サーバ１０と複数のリーダライタとの間で同時に行われる場合は，上記複数のリーダライタ全てにおいて共通鍵が更新された後に，新たな共通鍵が使用されることが望ましい。そのため，この場合は，まず，前記一時的暗号鍵を用いて暗号化されたデータと共に上記暗号鍵生成制限信号を上記複数のリーダライタ全てに送信して，全てのリーダライタにおいて鍵更新処理を実行させておき，そして，上記全てのリーダライタから更新完了通知を受け取った後に，上記管理サーバ１０から上記暗号鍵生成処理（Ｓ３０）において上記新たな共通鍵の使用を認める使用許可信号を送信する処理を行うことにより，上記新たな共通鍵の使用の制限を解除する実施例が考えられる。この場合，上記使用許可信号が送信されるまでは，上記リーダライタにおいて前記復号鍵生成処理（図４のＳ１８０）を実行する場合にのみに上記新たな共通鍵の使用を認めることとしてもよい。こうすることにより，たとえ新たな共通鍵を用いて生成された暗号鍵で暗号化された暗号データが存在したとしても，該暗号データを復号化することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は，個人情報，課金情報等の機密保護するべき個別情報を暗号化して記憶媒体に記憶し，或いは暗号化された上記個別情報を復号化するセキュリティシステム，上記個別情報を暗号化して記憶する暗号化装置，暗号化された個別情報を読み出して復号化する復号化装置への利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係るセキュリティシステムＸの概略構成を示すシステムブロック図。
【図２】上記セキュリティシステムＸに用いられるＲＦＩＤタグの拡大詳細図。
【図３】上記セキュリティシステムＸに用いられるリーダライタのコントローラにより実行される暗号化処理の手順の一例を説明するフローチャート。
【図４】上記セキュリティシステムＸに用いられるリーダライタのコントローラにより実行される復号化処理の手順の一例を説明するフローチャート。
【図５】上記セキュリティシステムＸに用いられるリーダライタと管理サーバとの間で実行される共通鍵更新処理の手順の一例を説明するフローチャート。
【図６】上記セキュリティシステムＸで用いられるリーダライタと管理サーバとの間で実行される暗号化回路を選択する処理手順の一例を説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００４３】
Ｘ…セキュリティシステム
Ａ…暗号化復号化システム
Ｂ…鍵情報更新システム
１０…管理サーバ（鍵情報管理装置の一例）
２０…リーダライタ（暗号化装置，復号化装置の一例）
２１…ゲートアンテナ
２２…コントローラ
２３…ＣＰＵ
２４…メモリ（鍵情報記憶手段，複数鍵情報記憶手段の一例）
２５…暗号化回路（暗号化手段の一例）
２６…復号化回路（復号化手段の一例）
３０…ＲＦＩＤタグ（記憶媒体の一例）
３１…コイルアンテナ
３２…ＩＣチップ
【図１】
2005295408.tif 000003
【図２】
2005295408.tif 000004
【図３】
2005295408.tif 000005
【図４】
2005295408.tif 000006
【図５】
2005295408.tif 000007
【図６】
2005295408.tif 000008