(57)【要約】【課題】  データベース協同利用システム１０において、協同利用を確保しつつ、セキュリティを向上させる。【解決手段】  ユーザは、データベース協同利用システム１０を利用する際に、自己の所持するＩＣカード１９についてサーバ側認証モジュール１３とセキュリティ管理装置１４による認証を義務付けられる。データベース処理部１２は、Ｗｅｂサーバ１１からの平形式のデータを暗号化して、記憶装置３２に書き込む。また、記憶装置３２から読み出した暗号形式のデータを平形式へ変換して、Ｗｅｂサーバ１１へ渡す。暗号化及び復号化処理に使用するキーは、各ユーザに依存しないものになっている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のユーザが共用するデータベース内容を含むデータベースの各ユーザが使用する複数の端末機、
伝送路を介して各端末機へ接続されるサーバ、及び
ユーザ認証後の各ユーザによる前記端末機からの前記サーバへの前記データベースの利用要求に対して、暗号キー及び復号キーを使って、前記サーバからの複数ユーザ共用のデータベース内容を平形式から暗号形式へ変換して記憶装置へ記憶するとともに、前記記憶装置から読み出した複数ユーザ共用のデータベース内容を暗号形式から平形式へ変換して前記サーバへ渡すデータベース処理部、
を有していることを特徴とするデータベース協同利用システム。
【請求項２】
前記データベース処理部は、
暗号キー及び復号キーによりデータベース内容を平形式から暗号形式へ及び暗号形式から平形式へ変換する暗号化・復号化モジュール、及び
前記サーバとの間で平形式のデータベース内容を送受し、前記サーバからの平形式のデータベース内容を前記暗号化・復号化モジュールに暗号形式のデータベース内容へ変換させてから記憶装置へ記憶するとともに、前記記憶装置から読み出した暗号形式のデータベース内容を前記暗号化・復号化モジュールに平形式のデータベース内容へ変換させてから前記サーバへ渡すデータベースプログラム実行部、
を有していることを特徴とする請求項１記載のデータベース協同利用システム。
【請求項３】
前記伝送路におけるデータ伝送は暗号化され、
前記サーバは、前記伝送路からの暗号形式のデータを平形式へ変換して、前記データベース処理部へ送り、また、前記データベース処理部からの平形式のデータを暗号形式へ変換して、前記伝送路へ送るようになっており、
前記伝送路における暗号化データ生成用の暗号アルゴリズムは前記データベース処理部における暗号アルゴリズムとは別のものであることを特徴とする請求項１又は２記載のデータベース協同利用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば要介護者や患者についてのデータベースや企業等でのデータベースを、セキュリティを確保しつつ、多数のユーザにより利用するようにしたデータベース協同利用システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特定の多数のユーザが各端末機を介して共通のデータベースサーバへ接続して、データベースを協同利用するデータベース協同利用システムは公知である。そのようなデータベース協同利用システムでは、セキュリティを確保するために、各ユーザへパスワードの入力を義務付けたり、ファイヤウォールを構築したりしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のデータベース協同利用システムの問題点は次の通りである。
（ａ）パスワード入力やファイヤウォールを抜けて来たハッカーに対しては、データベース内容をハッカーに覗かれたり、コピーされたりしてしまう。
（ｂ）記憶装置におけるデータベースの記録は、設定された固定長単位で行われるので、データによっては無駄な領域が点在することになり、記録するレコード数の増大に伴い、記憶領域も膨大となり、また、検索時間も延びてしまう。
（ｃ）ＩＢＭの開発したＤＥＳ型暗号に代表されるブロック暗号は鍵長単位でシリーズにデータを順次、暗号化するために、大規模データの処理に時間がかかる構造で、高速データ検索に不利である。
【０００４】
この発明の目的は、上述の問題を克服できるデータベース協同利用システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明のデータベース協同利用システム(１０)は次の（ａ）〜（ｆ）を有している。
（ａ）データを平形式から暗号形式へ変換する暗号化手段
（ｂ）暗号化手段(３１)が生成した暗号形式のデータについてそれを平形式へ変換する復号化手段
（ｃ）平形式のデータベース内容を暗号化手段(３１)により暗号形式へ変換してその暗号形式でデータベース内容を記憶手段(３２)へ書き込む書き込み手段(３０)
（ｄ）記憶手段(３２)より暗号形式のデータベース内容を読み出して復号化手段(３１)により平形式へ変換させその平形式でデータベース内容を出力する平形式データ出力手段
（ｅ）データベースを利用するユーザに対しそのユーザがデータベース利用者として所持すべき真正のカード(１９)を使用していることを認証する認証手段(１３)
（ｆ）認証手段(１３)がデータベース内容を提示可として認証したユーザに対しては平形式データ出力手段が出力する平形式のデータベース内容をユーザへ提示する提示手段(１１)
【０００６】
カード(１９)は通常、ＩＣカードが採用される。データベース内容には、文字情報だけでなく、画像情報、音声情報も含まれる。平（ｐｌａｉｎ）形式のデータとは、文字についてはＡＳＣＩＩコードやＪＩＳコード等で記述されたテキストや、画像についてはＧＩＦやＪＰＥＧ等、市販のアプリケーションにおいて共通に利用されているデータ保存形式を言うものとし、暗号形式のデータとは、暗号キーを使って、平形式を暗号化したものであり、そのデータをもつファイルをそのファイル開き用のアプリケーションを用いて開いたとしても、ファイルに含まれるデータの内容の意味が不明のものと定義する。すなわち、暗号形式のデータは、そのデータを含むファイルを開いて、さらに、復号キーによりデータを復号した後でなければ、データの内容の意味を知ることができない。このデータベース協同利用システム(１０)が適用されるデータベースには、例えば要介護者についてのデータベースや、病院における各患者のカルテ情報を集めたデータベースや企業等における機密情報を集めたデータベースを含むものとする。要介護者についてのデータベースや、患者のカルテ情報についてのデータベースや企業機密情報についてのデータベースの入力、更新、閲覧は、守秘義務を持つ特定の者に限定されている。
【０００７】
記憶手段(３２)におけるデータベース内容の暗号化及び復号化は、通常は、データベースの各セル（データベースにおいてレコードとフィールドとにより一義に決まる単位。）を単位に暗号化及び復号化される。なお、このデータベース協同利用システムが適用されるデータベースは１個のレコードと１個のフィールドとによりセルが特定される二次元のデータベースだけでなく、１個のレコードと２個以上のフィールドとによりセルが特定される三次元以上のデータベースも含むものとする。
【０００８】
こうして、データベース内容は暗号形式へ変換されて、記憶手段(３２)に記憶されるので、ハッカーが、パスワード入力や、ファイヤウォールを突破して、記憶手段(３２)のデータベースを開いて、覗いたり、ダウンロードしたりできたとしても、データベース利用者として所持すべきＩＣカード(１９)による認証が行なわれない以上、覗かれたりコピーされたりするデータは暗号形式であるので、データベース内容の機密が保持される。
【０００９】
この発明のデータベース協同利用システム(１０)によれば、暗号化手段(３１)及び復号化手段(３１)の暗号化及び復号化の処理は、暗号化及び復号化アルゴリズムをプログラム言語としてのＭＵＭＰＳ（ＪＩＳ  Ｘ  ３０１１）により記述したプログラムを使用するものである。
【００１０】
プログラム言語としてのＭＵＭＰＳは、ＡＮＳＩ／ＩＳＯ／ＪＩＳの各規格に制定されている。このＭＵＭＰＳをデータベース内容の書き込みプログラムに使用すると、データの長さで変化する可変長でデータが記録されるため、記憶手段(３２)における無駄な領域の発生を防止して、効率のよい保存ができる。また、ＭＵＭＰＳにより、記憶手段(３２)のデータベースは、リレーショナルデータベースではなく、ツリー構造のデータベースとなり、データ検索においては、階層構造のインデックスを利用することにより検索時間を大幅に短縮できる。
【００１１】
この発明のデータベース協同利用システム(１０)によれば、暗号化及び復号化アルゴリズムはＳＸＡＬ／ＭＢＡＬ（ＩＳＯ  ９９７９）である。
【００１２】
ＳＸＡＬ／ＭＢＡＬは、（株）ローレルインテリジェントシステムズが開発しＩＳＯ９９７９に暗号アルゴリズムとして登録しているものである。可変長の暗号処理が可能であり、一括暗号化により高速暗号化を実現できる。
【００１３】
この発明のデータベース協同利用システム(１０)によれば、提示手段(１１)はウェブサーバ(１１)として設けられ、ユーザは、ウェブサーバ(１１)へ伝送路(２５)で繋がる端末機(１８)より記憶手段(３２)のデータベースを利用し、ウェブサーバ(１１)と端末機(１８)とは暗号でデータを送受し合うようになっている。
【００１４】
伝送路(２５)には、イントラネットやインターネットが含まれる。伝送路(２５)において伝送されるデータは暗号化されるので、伝送路(２５)から漏出するのが防止される。ユーザが、端末機(１８)において出した検索指示は、伝送路(２５)用の暗号データ（伝送路(２５)用の暗号データは暗号化手段(３１)が使用する暗号アルゴリズムとは別の暗号アルゴリズムにより作られてもよいし、同じ暗号アルゴリズムにより作られてもよい。）によりウェブサーバ(１１)へ送られ、ウェブサーバ(１１)では、その伝送路(２５)用の暗号形式のデータを復号して、書き込み手段(３０)へ送る。反対に、平形式データ出力手段が出力した平形式のデータベース内容は、ウェブサーバ(１１)において伝送路(２５)用の暗号形式のデータへ変換されて、伝送路(２５)を介して端末機(１８)へ送られる。
【００１５】
この発明のデータベース協同利用システム(１０)によれば、端末機(１８)にはブラウザが装備され、ユーザは、端末機(１８)のブラウザによりウェブサーバ(１１)から端末機(１８)に呼び出したデータベース利用画面上で、種々の検索指示を出し、かつ検索結果を受けるようになっている。
【００１６】
端末機(１８)のブラウザを使って端末機(１８)にウェブサーバ(１１)から呼び出されるデータベース利用画面も、ウェブサーバ(１１)から伝送路(２５)用の暗号形式で端末機(１８)へ送られ、端末機(１８)において平形式のデータへ変換されてから、端末機(１８)に平形式で表示される。
【００１７】
この発明のデータベース協同利用システム(１０)によれば、真正のカード(１９)は、端末機(１８)におけるブラウザの使用に際しユーザを認証する認証手段を兼ねるＩＣカード(１９)である。
【００１８】
ユーザは、端末機(１８)において認証手段による認証を受けてから、さらに目的のWebサーバ(１１)に接続可能になるので、データベースのセキュリティが高まる。ユーザの認証は、ユーザがもつＩＣカードを端末機(１８)に読み込ませることにより行うのが好ましい。また、そのＩＣカードには、認証のための情報を記録し、暗号キーはセッションごとに変えて伝送路(２５)用暗号形式を生成するのが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１はデータベース協同利用システム１０の全体図である。ウェブサーバ１１はデータベース処理部１２との間で平形式のデータを送受する。その送受データには、ユーザからの検索コマンドやユーザへの検索結果の回答に係るもの等が含まれる。サーバ側認証モジュール１３とセキュリティ管理装置１４は協同利用するユーザを選別してデータベースの操作権限を認証する。さらに伝送路２５での暗号通信には各セッション毎に暗号キーの生成を行う。Ｐｒｏｘｙモジュール２３は、外部から切り離されたウェブサーバ１１に対し、ウェブサーバ１１が外部のコンピュータとデータを送受する際、ウェブサーバ１１の代理として外部のコンピュータとデータを送受したり、データのキャッシュを行なって、ネットワークについてのウェブサーバ１１の負担を軽減するとともに、伝送路２５へ出力するデータの暗号化、及び伝送路２５から入力される暗号データの復号を行なう。ウェブサーバ１１と端末機１８とは、１：多数の接続関係を実現できるように、伝送路２５により相互に接続される。ウェブサーバ１１及び端末機１８は、それぞれの側のＰｒｏｘｙモジュール２３及び暗号モジュール２４を介して伝送路２５に接続される。伝送路２５は、例えばＬＡＮ、イントラネット、及びインターネット等である。サーバ側認証モジュール１３はＰｒｏｘｙモジュール２３からのデータに基づいて端末機１８のユーザが真正のＩＣカード１９を使っていることの認証を行なう。
【００２０】
図２はデータベース処理部１２の中身のブロック図である。データベースプログラム実行部３０は、プログラム言語としてのＭＵＭＰＳにより記述されたプログラムを実行するようになっている。暗号化・復号化モジュール３１は、ＳＸＡＬ／ＭＢＡＬ（（株）ローレルインテリジェントシステムズが情報処理振興事業協会（ＩＰＡ）に登録済み）の暗号化及び復号化アルゴリズムをもち、この暗号化及び復号化アルゴリズムもＭＵＭＰＳにより記述されて、データベースプログラム実行部３０に組み込まれている。データベースプログラム実行部３０は、ウェブサーバ１１よりデータベースの各セル（"セル"とはレコードとフィールド等で決まるデータベースのデータ単位と定義する。）の情報を平形式の１つとしてのテキスト形式で入力され、それを暗号化アルゴリズムにより暗号形式に変換し、暗号形式の情報で記憶装置３２に書き込む。データベースプログラム実行部３０は、また、ウェブサーバ１１より記憶装置を利用するための各種コマンド等（例：検索コマンドや検索式）を入力され、そのコマンドを実行する。データベースプログラム実行部３０が記憶装置３２から読み出される各セルのデータは暗号形式であるが、データベースプログラム実行部３０は暗号化・復号化モジュール３１の復号化アルゴリズムにより検索結果等を復号化して、平形式でウェブサーバ１１へ渡す。
【００２１】
データベース協同利用システム１０の利用方式を説明する。ユーザは、端末機１８を使用するに当たり、端末機１８近傍のカードリーダにＩＣカード１９をセットし、自分のパスワードを入力する。ＩＣカード１９が存在し、かつＩＣカード１９内のデータとパスワードとが一致したときのみ、ユーザは、端末機１８において認証されたとし、端末機１８においてデータベース協同利用システム１０の利用のためのブラウザが起動できるようになる。端末機１８においてブラウザが起動すると、ブラウザは伝送路２５を介してウェブサーバ１１への接続を要求する。この要求も含めて、伝送路２５を介する端末機１８とウェブサーバ１１とのデータ伝送は、Ｐｒｏｘｙモジュール２３及び暗号モジュール２４により暗号化されたデータで行われる。ユーザは、自分の端末機１８を伝送路２５を介してＰｒｏｘｙモジュール２３へ接続したとき、ログインのための通常認証としてのＩＤをＩＣカード１９から読込み、それを端末機１８から伝送路２５を介してＰｒｏｘｙモジュール２３へ送る。さらに、Ｐｒｏｘｙモジュール２３は、伝送路２５を介して暗号モジュール２４よりＩＣカード１９の情報を入力され、その情報は、平形式へ復号されて、サーバ側認証モジュール１３へ送られる。サーバ側認証モジュール１３は、ＩＣカード１９の情報からWebサーバへのアクセス権限のあることを認証し、さらにデータベース利用者として登録してあることを認証する。Ｐｒｏｘｙモジュール２３及び暗号モジュール２４で利用する暗号化・復号化アルゴリズムも前述のＳＸＡＬ／ＭＢＡＬが利用される。サーバ側認証モジュール１３は、ＩＣカード認証を終了すると、セキュリティ管理装置１４で発生させた乱数をセッション用暗号キーとして伝送路２５経由で暗号モジュール２４へ送り端末機１８との伝送路２５を介した暗号通信を確立する。こうして、セッションごとに異なる暗号キーが設定され、伝送路２５がインタネットであっても、セキュリティについて専用的な伝送路と等価のものとして使用できる。サーバ側認証モジュール１３が端末機１８との接続を認証すると、端末機１８がウェブサーバ１１へ接続され、データベース利用画面が、伝送路２５を介してウェブサーバ１１から端末機１８へ呼び出されて、端末機１８に映し出される。ユーザは、その利用画面において、所定の検索要求を実行したり、検索結果を見たりする。
【００２２】
記憶装置３２のデータベース内容は、暗号化されており、それは、このデータベース協同利用システム１０の利用者として各ユーザに所持の義務付けられているＩＣカード１９がサーバ側認証モジュール１３により認証されない限り、平形式のデータとされることはないので、たとえ、ハッカーがデータベース協同利用システム１０内に侵入して来て、記憶装置３２を開くようなことがあっても、解読することは困難である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】データベース協同利用システムの全体図である
【図２】データベース処理部の中身のブロック図である
【符号の説明】
【００２４】
１０    データベース協同利用システム
１１    ウェブサーバ（付与手段）
１３    サーバ側認証モジュール（認証手段）
１４    セキュリティ管理装置
１８    端末機
１９    ＩＣカード（真正のカード）
２５    伝送路
３０    データベースプログラム実行部（書き込み手段）
３１    暗号化・復号化モジュール（暗号化手段復号化手段）
３２    記憶装置（記憶手段）
【図１】
2007052818.tif 000003
【図２】
2007052818.tif 000004