JP2003091240A - 暗号化された情報の管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】過去に保存した、暗号化された情報を再読する
度に、その期間に使用された秘密鍵を探して復号しなく
てもよい方法を提供する。 【解決手段】公開鍵暗号方式を用いて暗号化された情報
を情報端末に保管する方法において、第１の公開鍵及び
これと対を成す第1の秘密鍵を、第２の公開鍵及びこれ
と対を成す第２の秘密鍵に変更する際に、既に前記情報
端末に保管されている第１の公開鍵で暗号化された情報
群を前記第１の秘密鍵で一旦復号し、前記復号した情報
群を前記第２の公開鍵で暗号化して前記情報端末に保管
することを特徴とする暗号化された情報の管理方法を提
供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏ
ｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）や、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎ
ａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の情報
端末に各種情報を保管する際に、保管情報が第三者に解
読されないようにするために、公開鍵暗号方式を用いて
情報を暗号化して管理する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】インターネットの普及によって、ネット
上でショッピングをしたり、各種の予約を行ったり、ネ
ット上の会議室で自分の考えを主張したりできるように
なった。一方、メールで情報を交換することができるよ
うになった結果、通信文はもとより、報告書や、学術論
文等も添付して送信することができるようになった。

【０００３】上述のように便利になった反面、ネット上
を飛び交う情報を漏洩や、改竄の危険から防護する必要
が生じてきた。そのために共通鍵を使用する共通鍵暗号
方式や、公開鍵と、秘密鍵を使用する公開鍵暗号方式と
いう暗号化技術が実用されている。

【０００４】共通鍵暗号方式は、共通鍵の作成者から受
け取った鍵で情報を暗号化して送信し、受信者は、暗号
化された受信情報を同じ鍵で復号する方式である。その
ために暗号化の対象となる情報の数、または、共通鍵の
作成者の人数と同数の鍵が必要となる。公開鍵暗号方式
は、暗号化と、復号で異なる２つの鍵を使用することを
特徴としている。一対の鍵を生成し、その片方の鍵を使
用して暗号化したものは、これと対を成すもう一方の鍵
を使用しなければ復号することができない。この一対の
鍵を便宜上「秘密鍵」と、「公開鍵」とよび、一般的に
「公開鍵」を不特定多数の相手に公開し、「秘密鍵」
は、自分以外はアクセスできないように秘密に保管す
る。

【０００５】公開鍵方式の特徴は、暗号化のために１つ
の鍵を公開することによって、誰もが公開された公開鍵
で情報を暗号化して送信することができ、また、受信側
は、1個の秘密鍵で復号することができるために、共通
鍵暗号方式のように復号のための複数の鍵を保有してい
る必要がない。

【０００６】前述の公開鍵暗号方式で使用される秘密鍵
を解読しようとした場合に、多大な時間と費用を必要と
するが、全く不可能ではないために安全性を高めるため
に定期的に鍵（公開鍵、秘密鍵）を変更する。

【０００７】このように、鍵が何度か変更された結果、
情報端末に暗号化されて保管されている受信情報は、そ
れぞれ異なった複数の公開鍵によって暗号化された情報
として、一緒に保管されている。古い公開鍵で暗号化さ
れ、情報端末に保管されている情報の中には、後で利用
したい情報が含まれている場合が多い。このような、古
い公開鍵で暗号化された情報を再読する場合は、それと
対を成す古い秘密鍵によって復号して再読しなければな
らない。例えば、安全性を高めるために公開鍵を３ヶ月
毎に変更し、公開したとする。その場合、一年前に暗号
化した情報の一部を再読したい場合、３〜４世代前の秘
密鍵で復号して再読しなければならない。一方、安全性
を高めるために、復号のための秘密鍵をＩＣカードに格
納して保管する場合が考えられるが、ＩＣカードの保管
スペースが空いている場合は問題ないが、保管スペース
がなくなった場合は、大切な秘密鍵を情報端末等の安全
なファイルの中に保管したり、他の安全な保管手段を講
じなければならず、安全性と利便性の面で問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、過去に保存し
た、暗号化された情報を再読する度に、その期間に使用
された秘密鍵を探して復号しなくてもよい方法を提供す
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の暗号化された情報の管理方法は、公開鍵暗号方式を用
いて暗号化された情報を情報端末に保管する方法におい
て、第１の公開鍵及びこれと対を成す第1の秘密鍵を、
第２の公開鍵及びこれと対を成す第２の秘密鍵に変更す
る際に、既に前記情報端末に保管されている第１の公開
鍵で暗号化された情報群を前記第１の秘密鍵で一旦復号
し、前記復号した情報群を前記第２の公開鍵で暗号化し
て前記情報端末に保管することを特徴とするものであ
る。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記第１の秘密鍵は、前記情報端末に
着脱可能に接続されたＩＣカードの記憶部に格納されて
おり、前記ＩＣカードの記憶部に格納されている前記第
１の秘密鍵は、前記第２の秘密鍵に変更されることを特
徴とするものである。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１、２に
記載の発明において、前記情報端末は、前記第1の公開
鍵及びこれと対を成す前記第1の秘密鍵を、前記第２の
公開鍵及びこれと対を成す前記第２の秘密鍵に変更する
時点で、自動的に請求項１に記載の処理を行うことを特
徴とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の暗号
化された情報の管理方法について説明する。

【００１３】図１は、本発明の暗号化された情報の管理
方法について説明するための概念図、図２は、公開鍵
と、それと対を成す秘密鍵を変更する際の情報の処理
と、保管の一例について説明するための図、図３は、ネ
ット上で、暗号化された情報の交信を行う場合のシステ
ム構成について説明するための図、図４は、本発明の情
報の暗号化処理手順について説明するためのフロー図、
図５は、ＩＣカードの情報記録部と、役割について説明
するためのブロック図である。

【００１４】以下の実施形態では、公開鍵暗号方式の公
開鍵で暗号化された通信情報を受信し、暗号化された状
態で保存、秘密鍵で復号し再読する場合の一実施形態に
ついて説明する。

【００１５】図１、図２、図３を参照して本発明の暗号
化された情報の管理方法の一例について説明する。以下
の説明では、「暗号化された情報」を「暗号化情報」、
「暗号化された受信情報」を「暗号化受信情報」とい
う。図１において、ａ図、ａ´図は、図３に示す情報端
末ＰＣ１１（６１）の情報保管庫の内部を説明するため
の概念図で、ここには、情報端末ＰＣ２１（７１）から
の受信情報が各期間の公開鍵で暗号化された状態で保管
されている。図１に示すように、従来は、過去に受信し
た受信情報は、ａ図の状態で格納されていた。本発明に
よって、受信情報は、例えばａ図に示すような保管状態
から、ａ´図に示す保管状態で保管されるようになっ
た。図１において、受信情報ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ、ＩＤが
それぞれの期間の公開鍵で暗号化されてａ図に示すよう
な順に情報端末の情報保管庫に保管されている。なお、
保管されている受信情報にはそれぞれの期間コードが添
付されているので、ａ図のように受信された世代の順に
格納されていても、ばらばらに格納されていてもかまわ
ない。

【００１６】図１で、期間Ｄに受信した暗号化受信情報
ＰＫＤ×ＩＤ（４）は、公開鍵ＰＫＤ（４１）によって
暗号化されている。前述したように、たまたま悪意の第
三者が苦労してその期間に使用された秘密鍵を解読する
ことができても、一定の期間を過ぎると以前に使用され
ていた公開鍵、秘密鍵は、新しい鍵に切り替えられる。
例えば、前記第三者が期間Ｄに使用されている秘密鍵を
２ヶ月掛けて解読できたとしても、1ヶ月後には新し
い、期間Ｃの秘密鍵に変更されている。そのために、前
記第三者は、再度新しい秘密鍵の解明を試みなければな
らないことになる。

【００１７】受信情報には一度読まれればそれで廃棄さ
れるものと、具体的な数値情報が含まれていて暫くの間
保管されるものもあり、この図のように最も古い暗号化
受信情報ＰＫＤ×ＩＤ（４）は、1年前に受信され保管
されている。暗号化受信情報ＰＫＤ×ＩＤ（４）は、公
開鍵ＰＫＤ（４１）によって暗号化されており、期間Ｄ
を示すコードが付けられて保管されている。図１の、ａ
図、ａ´図に示す一点破線で囲まれた、それぞれの期間
の公開鍵と対を成す秘密鍵は、保管の安全性を高めるた
めに、図３に示す情報端末ＰＣ１１（６１）に接続され
たＩＣカード（５）のＩＣチップ（５０）に格納されて
いる。本発明では、秘密鍵は、ＩＣカードに格納するよ
うになっているが、従来は、情報端末等の暗証番号を入
力しないとアクセスできない安全性の高い記憶場所等に
格納されていた。これは、情報端末は、複数の利用者が
共同で利用する場合があったからである。

【００１８】ここで、ＩＣカードについて説明する。Ｉ
Ｃカードには、ＩＣカードの表面に形成された外部装置
接続端子と外部装置の接点を直接接触させて交信する接
触型ＩＣカードと、ＩＣカードに内蔵されたアンテナを
介して無線で交信する非接触型ＩＣカードがある。ＩＣ
カードが外部装置に接続されて使用される際に、より安
全性を高めるために、ＩＣカードとＩＣカードリーダラ
イタとの間にチェック機能を持たせている場合がある。
このような場合は、ＩＣカードをＩＣカードリーダライ
タに装着すると、まず、コネクタ（ＩＣカードリーダラ
イタ）に搭載されている発行者コードと、ＩＣカードに
記録されている発行者コードが照合され、この照合によ
って正当に発行されたＩＣカードであるかどうか確認さ
れる。正当なカードであることが確認されて初めて交信
が許可される。

【００１９】期間Ｄの次の期間Ｃに受信された受信情報
ＩＣは、期間Ｃに使用された公開鍵ＰＫＣ（３１）によ
って暗号化され、図１に示すように暗号化受信情報ＰＫ
Ｃ×ＩＣ（３）の状態で保管されている。以降期間Ｂ、
最も新しい期間Ａに受信された受信情報に関しても、そ
れぞれ公開鍵、ＰＫＢ（２１）、ＰＫＡ（１１）で暗号
化され、暗号化受信情報ＰＫＢ×ＩＢ（２）、ＰＫＡ×
ＩＡ（１）の状態で保管されている。

【００２０】このような暗号化された受信情報を、再読
しようとするとそれぞれの期間に作成された秘密鍵によ
って復号し、平文にしなければならない。保管している
暗号化受信情報が古くなるほど、また、件数が多くなる
ほど復号の為の秘密鍵を探す手間が大変になる。上記の
課題の解決策として、従来は、期間名、または、期間コ
ードと、それに対応した秘密鍵のテーブルを作成し、こ
のテーブルを使い易い、取り出し易い方法で保存しなけ
ればならない。しかし、このテーブルが情報端末などに
保管された場合は、セキュリティ上の問題が発生する。
また、保管された情報がバックアップされていない状態
で情報端末が故障した場合は、保管されていた受信情報
を永久に再読すことができなくなる。

【００２１】そこで、これらの課題の解決策として、公
開鍵が変更された時点で、保管している古い暗号化受信
情報をこの新しい公開鍵で暗号化し直す方法が本発明の
暗号化された情報の管理方法である。この方法によれ
ば、前述のような期間別秘密鍵によって復号作業を行う
ことなく、最新の１個の秘密鍵を適用するだけで復号で
きる。

【００２２】図２を参照して、変更された公開鍵によっ
て過去の情報がどのように処理され、また、変更前の秘
密鍵と、変更後の秘密鍵がどのように利用され、どのよ
うに管理されるのかについて説明する。まず、変更前の
公開鍵で暗号化された情報、ＰＫＢ×ＩＤ（４）、ＰＫ
Ｂ×ＩＣ（３）、ＰＫＢ×ＩＢ（２）が図２の左図のよ
うに情報端末に保管されている。また、暗号化されたこ
れらの情報群を復号するための変更前の公開鍵と対を成
す変更前の秘密鍵ＳＫＢ（２２）がＩＣカード（５）の
記憶部に格納されている。このような状態で、鍵（公開
鍵、及び、それと対を成す秘密鍵）を変更し、変更後の
公開鍵ＰＫＡを公開した。

【００２３】受信者（鍵作成者）は、情報端末に保管さ
れていた暗号化情報群、ＰＫＢ×ＩＤ（４）、ＰＫＢ×
ＩＣ（３）、ＰＫＢ×ＩＢ（２）を、ＩＣカードに５に
保管していた秘密鍵ＳＫＢ（２２）を使用して復号し、
更に、公開鍵ＰＫＡによって暗号化し、情報端末の同じ
場所に再保管した。これらの変更処理は、鍵を変更した
時点で情報端末の中で自動的に行われる。この処理の直
後に、公開鍵ＰＫＡによって暗号化された情報ＰＫＡ×
ＩＡ（１）を受信した。公開鍵ＰＫＡで暗号化された情
報群ＰＫＡ×ＩＤ（４）、ＰＫＡ×ＩＣ（３）、ＰＫＡ
×ＩＢ（２）、ＰＫＡ×ＩＡ（１）を情報端末の情報保
管庫に保管し、復号するための秘密鍵ＳＫＡ（１２）
を、ＩＣカード５の記憶部に格納した。変更前の秘密鍵
（ＳＫＢ）がＩＣカード（５）の記憶部に格納されてい
るので、秘密鍵（ＳＫＢ）は、変更後の秘密鍵（ＳＫ
Ａ）に書替えられて格納された（図２の右図の右下参
照）。

【００２４】図３は、ネット上で公開鍵を公開した情報
端末が、その公開鍵を利用した暗号情報を受信する一例
を図示したものである。まず、情報端末ＰＣ１１（６
１）の利用者は公開鍵と秘密鍵を作成する。情報端末Ｐ
Ｃ１１（６１）は、作成した公開鍵を情報端末ＰＣ２１
（７１）に公開する。情報端末ＰＣ２１（７１）は受信
した公開鍵によって暗号化情報を情報端末ＰＣ１１（６
１）に送信する。

【００２５】図４を参照して、公開鍵と、それと対を成
す秘密鍵を変更する際の保管情報の変更処理と、変更し
た情報の保管の一例について説明する。まず新しい公開
鍵とそれと対を成す秘密鍵を作成する（ステップ４０
１）。次に、情報端末の情報保管庫の中に古い（公開）
鍵で暗号化された情報があるか問い合わせる（ステップ
４０２）。もし無ければ、ＩＣカードに格納されている
古い秘密鍵を新しい秘密鍵に変更する（ステップ４０
８）。

【００２６】情報端末の情報保管庫の中に古い鍵で暗号
化された情報があれば、古い鍵で暗号化された暗号化情
報を読み出す（ステップ４０３）。情報端末は、ＩＣカ
ード内に格納されている秘密鍵にアクセスする（ステッ
プ４０４）。

【００２７】ＩＣカードから読み出した秘密鍵で、暗号
化情報を復号する（ステップ４０５）。次に、前記復号
した情報を新しい公開鍵によって暗号化する（ステップ
４０６）。上記暗号化情報を情報端末の情報保管庫に保
管する（ステップ４０７）。ステップ４０２に戻り、情
報端末の情報保管庫の中に古い鍵で暗号化された情報が
無いことを確認してＩＣカード内の秘密鍵を変更する
（ステップ４０８）。

【００２８】図５を参照して、ＩＣカードの記憶部につ
いて説明する。図に示すＩＣチップ（５０）は、情報端
末（６１）と通信を行うためのインターフェイス（５１
３）、ＣＰＵ（５１４）、ＲＯＭ（５１５）、ＥＥＰＲ
ＯＭ（５１６）、および、ＲＡＭ（５１７）で構成され
ている。上記ＲＯＭ（５１５）、ＥＥＰＲＯＭ（５１
６）、ＲＡＭ（５１７）の各メモリへのアクセスは、す
べてＣＰＵ（５１４）を介して行われる。

【００２９】情報端末（６１）から、ＣＰＵ（５１４）
に対して所定のコマンド（５１１）を実行すると、ＣＰ
Ｕ（５１４）はこのコマンドを受けて、ＲＯＭ（５１
５）、ＲＡＭ（５１７）によって作業させ、その結果
を、情報端末（６１）に対してレスポンス（５１２）と
して返信する。例えば、新規のプログラムや、すでに搭
載されているプログラムによって実行された結果、保存
しなければならないデータが発生した場合、書込コマン
ドと共に、ＣＰＵ（５１４）に対して実行を指示する
と、ＣＰＵ（５１４）は、書込コマンドの実行という形
式でＥＥＰＲＯＭ（５１６）の所定のファイルに書込処
理を行う。ＥＥＰＲＯＭ（５１６）内の所定のファイル
からデータの読み出しを行う場合には、外部端末から、
所定の読出コマンドをＣＰＵ（５１４）に対して実行
し、読出処理が行われる。コマンドの実行が終了する度
に、要求されたコマンド（５１１）に対するレスポンス
（５１２）が外部に対して返信される。

【００３０】本発明のようにＩＣカードに秘密鍵を格納
しようとする場合、例えば、「秘密鍵書き込みコマン
ド」が実行されると、書込処理が支障なく実行されたか
否かを示す「レスポンス」が都度返信される。格納され
ている秘密鍵によって「復号実行コマンド」が実行され
た場合は、ＩＣカードの内部において、格納されている
秘密鍵によって復号処理が行なわれ、復号された受信情
報が「レスポンス」という形で情報端末に返信され、保
管される。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、利用者は旧公開鍵で暗
号化されている旧情報を新公開鍵で暗号化し直して保管
することにより、受信した暗号化情報を復号するため
に、新秘密鍵を1個だけ保管していればよく、日常の業
務が簡素化される。ＩＣカードに前記秘密鍵を格納し、
利用者自身が保管することによって安全性が高まり、更
に、復号のための鍵は１個で済むためにＩＣチップのメ
モリ領域を無駄に使用することもない。一方、新公開鍵
による暗号化処理は、情報端末で自動的に行われ、利用
者が特別に処理に携わることもなく、また、そのために
時間を費やすこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の暗号化された受信情報の管理方法の一
例について説明するための概念図

【図２】公開鍵とそれと対を成す秘密鍵を変更する際の
情報の処理と、保管の一例について説明するための図

【図３】ネット上で、暗号化された情報の交信を行う場
合のシステム構成について説明するための図

【図４】本発明の情報の暗号化処理手順について説明す
るためのフロー図

【図５】ＩＣカードの情報記録部と、役割について説明
するためのブロック図

【符号の説明】

１ 期間Ａの受信情報（ＩＡ） １’ 期間Ａの公開鍵で統一されて暗号化された情報
群 ２ 期間Ｂの受信情報（ＩＢ） ３ 期間Ｃの受信情報（ＩＣ） ４ 期間Ｄの受信情報（ＩＤ） ５ ＩＣカード ６ ネット回線 １１ 期間Ａの公開鍵ＰＫＡ １２ 期間Ａの秘密鍵ＳＫＡ ２１ 期間Ｂの公開鍵ＰＫＢ ２２ 期間Ｂの秘密鍵ＳＫＢ ３１ 期間Ｃの公開鍵ＰＫＣ ３２ 期間Ｃの秘密鍵ＳＫＣ ４１ 期間Ｄの公開鍵ＰＫＤ ４２ 期間Ｄの秘密鍵ＳＫＤ ５０ ＩＣチップ（秘密鍵格納部） ６１ 情報端末ＰＣ１１ ７１ 情報端末ＰＣ２１ ５１１ 入力情報（コマンド） ５１２ 出力情報（レスポンス） ５１３ インターフェイス ５１４ ＣＰＵ ５１５ ＲＯＭ ５１６ ＥＥＰＲＯＭ ５１７ ＲＡＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B017 AA03 BA07 CA14 5J104 AA01 AA34 JA21 NA02 NA35 NA37 NA41 PA14

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】公開鍵暗号方式を用いて暗号化された情報
   を情報端末に保管する方法において、第１の公開鍵及び
   これと対を成す第1の秘密鍵を、第２の公開鍵及びこれ
   と対を成す第２の秘密鍵に変更する際に、既に前記情報
   端末に保管されている第１の公開鍵で暗号化された情報
   群を前記第１の秘密鍵で一旦復号し、前記復号した情報
   群を前記第２の公開鍵で暗号化して前記情報端末に保管
   することを特徴とする暗号化された情報の管理方法。
2. 【請求項２】前記第１の秘密鍵は、前記情報端末に着脱
   可能に接続されたＩＣカードの記憶部に格納されてお
   り、前記ＩＣカードの記憶部に格納されている前記第１
   の秘密鍵は、前記第２の秘密鍵に変更されることを特徴
   とする請求項１に記載の暗号化された情報の管理方法。
3. 【請求項３】前記情報端末は、前記第1の公開鍵及びこ
   れと対を成す前記第1の秘密鍵を前記第２の公開鍵及び
   これと対を成す前記第２の秘密鍵に変更する時点で、自
   動的に請求項１に記載の処理を行うことを特徴とする請
   求項１、２に記載の暗号化された情報の管理方法。