デジタル複合機におけるネットワークセキュリティへの対応
Application of Network Security to Digital Multi Function Peripheral Equipment

的場

和男＊

Matoba, Kazuo

要旨
オフィスにおけるネットワーク上の脅威が問題になっ

１ はじめにてきており，これに対抗できるセキュリティ技術をデジ

デジタル複合機は，コピー，プリント，スキャン及びタル複合機に適用していくことが重要な課題になってき

FAXの機能をネットワークの通信機能と共に一体化したている。そこで本稿では，基本的なセキュリティ技術で製品であり，ネットワーク上の複数のパーソナルコンある暗号技術，電子署名及び電子認証の技術内容を説明

ピュータ（PC）によりプリント機能を共有できるだけでし，これらをデジタル複合機へ適用することにより，なく，スキャンして電子化されたデータをPCやサーバに・ネットワーク通信の暗号化送信したり，内蔵のハードディスクに蓄積してPCからア・認証可能な紙文書の電子化クセスしたりできることから，紙文書と電子データを相・文書データの検証互に交換できるネットワーク端末としてオフィスで広く等のセキュリティ機能がデジタル複合機で実現できるこ利用されるようになってきている。とを示す。また，ユビキタスネットワークが発展してい従来は比較的安全とされていたオフィス内のネットく中で，デジタル複合機が取り組むべき新たなセキュリワーク環境であるが，悪意を持った人間の不正行為によティ技術を明らかにする。

る情報の漏洩や改変などの問題発生が懸念されており，不正アクセスやネットワーク上の通信データに対する盗Abstract

聴や改ざんなどの脅威に対抗できるセキュリティ対応がVarious menaces to network communication are aris-

進められている。これに伴って，デジタル複合機に対し

ing in offices. Under these circumstances, to implementても同様のセキュリティ対応が求められており，一部のsecurity technology into digital MFP (multi function periph-

製品ではユーザの認証機能や通信データの暗号化機能をeral equipment) has become an important issue. This re-搭載してきている。また，紙文書を電子化したデータをport describes fundamental security technologies to be

原本として取り扱うことができるｅ−文書法の施行によ

implemented into the MFP. Three security functions of:

り，データの偽造や改ざんを防止する機能の導入も求め

1) encrypting network communication,られている。更に，ユビキタスネットワークの発展に伴

2) digitizing paper document with electronic signatureい，オフィス内のネットワークだけでなく，インターand

ネット上の端末機器と直接かつ安全に通信するための新3) verifying accuracy of received data, will be realizedon the MFP by implementing these technologies.

たなセキュリティ技術への対応もデジタル複合機における課題となってきている。

This report also refers to newer technology to be ap-

本稿では，以上述べたような背景をもとに，ネット

plied to the MFP under progress of ubiquitous network

ワーク上の通信データに関するセキュリティを中心にしenvironment.て，主な脅威に対する基本的な対応技術を示し，この技術の適用によりデジタル複合機で求められるセキュリティ機能が実現できることを示す。また，ユビキタスネットワーク環境に向けた新たなセキュリティ技術の内容と，その技術のデジタル複合機への展開を述べる。

２ ネットワークセキュリティの基本技術
２．１

ネットワークへの脅威

ネットワークに対する主な脅威として，次の３つが挙＊コニカミノルタビジネステクノロジーズ㈱制御開発本部 制御第１開発センター 第 13 開発部

げられる。

KONICA MINOLTA TECHNOLOGY REPORT VOL.3（2006）57➢盗聴方の暗号鍵を公開鍵として公開し，もう一方の暗号鍵をネットワーク上に流れている通信データを不正に収集公開せずに手元に秘密鍵として保持しておけば，秘密鍵して読み取ること。通信データは一般的にプレーンテを保持する人だけが安全に暗号文データを復号できる。

キスト（平文）で転送されるため容易に内容が読み取られてしまう。

公開鍵暗号方式のこのような非対称性は，後述する電子署名や電子認証におけるデータの正当性を保障するこ➢改ざんとに応用されている。

ネットワーク上に流れている通信データを横取りして公開鍵暗号方式は，前節の共通鍵方式に比べて，暗号内容を不正に変更し受信者に転送すること。送信者及鍵の配信を安全に行うことができる上に，複数の通信相び受信者に気付かれることが無い様にできるため，コ手に対して通常は１つの公開鍵で運用できるため管理がミュニケーションの混乱を引き起こすだけでなく送信容易となるが，アルゴリズムが複雑であることから，処者の信用問題にもなりかねない。

理時間が数百倍となり，現状では実用的なパフォーマン➢なりすましスが得られない。

他人のIDやパスワードを盗用し，その人を装ってネットワークに侵入することにより，受信者をだまして不正な情報を送信したり，逆に正規の受信者のふりをして重要情報を騙し取ったりすること。騙された側の送信者または受信者には気付かれることが無い様にできるため，情報漏洩や信用問題にもなりかねない。
これらの脅威に対抗するために，暗号技術，電子署名及び電子認証の対策技術が用いられる。以下，これらの技術について説明する。
２．２

Fig.2 Public key encryption

暗号技術

暗号技術とは，通信データを第三者にとって意味不明なデータ（暗号）に変換することにより，正規の当事者以外にはデータの有用性を失わせる技術である。この方

２．３

電子署名

電子署名とは，送信者の秘密鍵によりデータのダイ式には，共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式がある。

ジェストを暗号化してデータと共に送信し（Fig.３），受２．２．１

信者側では同じ送信者の公開鍵により復号して得られた共通鍵暗号方式

共通暗号鍵方式では，同一の暗号鍵（共通鍵）によりデータの暗号と復号を行う（Fig.１）。

ダイジェストを検証する（Fig.４）ことにより，データが改ざんされていないことを保障する技術である。
ダイジェスト算出のためのハッシュ処理では，データを一定長のサイズに要約する一方向性関数が利用され，データの僅かな違いでも大きく異なったダイジェストを生成する。送信者の秘密鍵によって暗号化されたダイ
ジェストは，送信者の公開鍵でなければ復号できない。
このため，送信者の秘密鍵を知らない第三者によるデータへの不正操作があった場合はダイジェストが一致せず，改ざんされたことを簡単に判別できる。

Fig.1 Common key encryption

この方式では，共通鍵が第三者に知られてしまうと暗号文が盗聴されるので，共通鍵の受け渡しや管理に細心の注意を払う必要がある。
２．２．２

公開鍵暗号方式

公開鍵暗号方式では，２つの暗号鍵が用いられ，一方の暗号鍵で暗号化されたデータは，もう一方の暗号鍵でないと復号できない（Fig.２）。また，互いに双方の暗号鍵を容易に特定できない構成となっている。そこで，一58

Fig.3 Creating electronic signature by sender

KONICA MINOLTA TECHNOLOGY REPORT VOL.3（2006）

公開鍵をCAに送ると，CAではCA固有の情報も合わせて，CAの秘密鍵で暗号化して電子署名を生成する。これらの情報を全てあわせたものが公開鍵証明書である。
送信者は公開鍵証明書を送信し，受信者はCAの公開鍵により内容が改ざんされてないことが確認できれば，公開鍵証明書の公開鍵を送信者のものとして利用する。以
上の公開鍵暗号方式を利用したデータの暗号化，電子署名並びに電子認証の安全な運用を可能にするための基盤
Fig.4 Authenticating electronic signature by receiver

技術のことをPKI（Public Key Infrastructure）という。
PKIの要素として，既に述べた公開鍵証明書やCAなどが挙げられる。

２．４

電子認証

電子認証とは，ネットワーク上で通信相手の存在証明と本人性を第三者が証明することをいう。この存在証明と本人性の確認手段として，前節の公開鍵暗号方式によ３ デジタル複合機に求められるセキュリティ機能
３．１

ネットワーク通信の暗号化る電子署名と，第三者として公開鍵の正当性を保証する

ネットワーク通信を暗号化する技術はいくつか実用化

電子認証局からなるシステムが広く利用されている。本

されており，代表的なところではSSL/TLS（Secure Socket

節では，このようなシステムについて説明する。

Layer/Transport Layer Security）が挙げられる。この技

上述した公開鍵暗号方式と電子署名では，通信相手の術は，ネットワークプロトコルの標準モデルであるOSI公開鍵を入手して利用することになるが，セキュリティ（Open Systems Interconnection）参照モデルのセッショを確保するためには，その公開鍵が正しく相手本人のもン層で機能し，上述した公開鍵暗号の技術を利用してのであるかを検証できることが必要である。そこで，公ネットワーク通信の脅威に対抗できるものとなってい的に信頼できる電子認証局（Certification Authority: CA）る。SSL/TLSの動作の概略をFig.６に示す。

を介して公開鍵とその所有者との整合性を保障できる機構が用いられる。
Fig.５に認証の流れを示す。送信者が自身の情報と共に

Fig.6 Sequence of SSL/TLS

SSL/TLSでは，公開鍵証明書を検証することにより相手を認証し，データ通信は共通鍵により暗号化する。ここで，共通鍵を相手の公開鍵で暗号化することにより，第三者に知られることなく共通鍵を配送することができる。データ通信に共通鍵暗号方式を利用するのは，実用的なパフォーマンスが得られるからであり，既に述べた様に，公開鍵の場合は暗号処理がかなり大きく，現在のところ実用的なパフォーマンスが得られないからである。
弊社でも，この機能をデジタル複合機製品に搭載し，重要な情報に対するネットワーク通信のセキュリティを確保している。
Fig.5 Public key certification

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３．２

認証可能な紙文書の電子化らない。秘密鍵の保持と確実な電子署名ができる方式と2005年４月に施行されたｅ−文書法により，財務や税務関連の書類及び帳票をスキャンして電子化する際に一定してスマートカードを例に説明したが，これが必須の方式ではない。の技術要件を満たせば，それらの紙文書に代わって電子TSAは信頼できる時刻配信局（Time Authority: TA）情報を原本とみなせることが可能となった。この技術要から時刻配信を受けており，その時刻情報と文書データ件の基本は，偽造や改ざんのないことを保障する完全性のダイジェストを合わせて電子署名を行う。デジタル複と，効率的な検索と一定水準の画質による表示または印合機とTSAの間はネットワークにより情報が交換される刷を可能にする検索性と見読性を確保することにある。

が，このためのプロトコルとしてTSP（Time Stamp

ここでは，この完全性の確保に対してデジタル複合機にProtocol）がRFC3161で規定されている。また，文書デー求められる機能を述べる。

タの長期保証を実現するために，タイムスタンプを繰り完全性の確保のために，ｅ−文書法では，作成者の電子署名及びタイムスタンプへの対応がデジタル複合機に要返し適用するための方法とフォーマットがRFC3126で規定されている。

求される。この対応の例をFig.７に示す。
デジタル複合機は，紙文書をスキャンして得られた文

３．３

文書データの検証

書データのダイジェストを作成者のスマートカードに転

前節では，デジタル複合機から署名付きの文書データ送し，作成者の電子署名を取得した後，この電子署名とを送信する場合を示したが，デジタル複合機がそのよう文書データのダイジェストをT S A （T i m eStampなデータを受信した場合に，添付された電子署名を検証Authority）と呼ばれる時刻認証局に転送して，TSA電子できることも，セキュリティ対応のためには必要であ署名を取得する。そして，これらの電子署名と元の文書る。これには，作成者およびTSAの公開鍵証明書の正当データを合わせて送信する。

性を確認できなければならない（Fig.８）。

スマートカードは，信頼できる機関から発行されたものであり，作成者の秘密鍵保持と電子署名処理が可能な電子回路が内蔵されている。当然，作成者の公開鍵はCAに登録されて公開鍵証明書として入手可能でなければな

Fig.8 Verifying public key certificate

ネットワークを通して，公開鍵証明書の検証をCAある
いは適切なサーバに委託できるプロトコルとし て，RFC2560で規定されているOCSP（Online Certificate Status Protocol）の他に，SCVP（Simple Certificate Validation Protocol）などがある。デジタル複合機においても，これらの機能に対応していくことが必要である。

４ ネットワークセキュリティの今後の展開
ユビキタスネットワークの発展に伴い，インターネッ
トを越えてデジタル複合機が携帯端末と直接通信したり，あるいは他のデジタル複合機からデータを直接受信したりするなどのP2P（Peer to Peer）通信への要望が高まっている。このため，通信を開始してからのセキュリティ対応だけでなく，通信開始前に接続相手を判断して，望まない相手とはネットワーク通信を拒絶することが重要となってきている。
この一例として，NTTコミュニケーションズ株式会社
Fig.7 Signing process for e-Document law

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は，SIP（Session Initiation Protocol）のセキュリティ機

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能を強化したm2m−x（Machine-to-Machine Communication for any [thing｜place｜time]）と呼ぶP2P通信のためのフレームワークを提案している（Fig.９）。
m2m−ｘでは，マネージメントサーバを介してSIPによる呼制御を確立することにより，IPアドレス情報の交換を行って，P2Pによるデータの転送を行う。
望まない通信相手に対しては，マネージメントサーバで通信を拒絶するので，IPアドレス情報などが知られることもない。また，SIPの通信はすべて暗号化されているので，第三者がその内容を盗聴することができない。

Fig.9 Connection form by m2m-x

５ まとめ
以上，ネットワークのセキュリティ技術とそのデジタル複合機への適用と共に，これからのデジタル複合機で求められるセキュリティ機能のあり方を示した。
今後も，より安全かつより利便性の高いネットワーク機能の開発を行う所存である。
●参考文献
１）岩田 彰（監修），鈴木春洋，奥野琢人，若山公威，高須紀樹，杉江 修，村瀬晋二， インターネット暗号化技術 〜 PKI，RSA，SSL，S/MIME，etc 〜 ，第１版，株式会社ソフト・リサーチ・センター，東京，2002
２）タイムビジネス推進協議会， 概説 ｅ−文書法 ，第１版，NTT出版株式会社，東京，2005
３）独立行政法人 情報処理推進機構セキュリティセンター， PKI 関連技術解説 ，http://www.ipa.go.jp/security/pki/index.html，東京，2005
４）阪田史郎（監修），金森重友，斉藤允，佐野勝大， SIP/UPnP 情報家電プロトコル ，第１版，株式会社秀和システム，東京，2005

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