JP2005275694A

JP2005275694A - Method and protection system for protecting program from internal analysis

Info

Publication number: JP2005275694A
Application number: JP2004086688A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Asazu; 達也浅図
Original assignee: Hitachi Software Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Software Engineering Co Ltd
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2005-10-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for protection from internal analysis by hiding internal processing of a program executed in a text format from a user, and executing the program in a hidden form. <P>SOLUTION: A sending side system 1 sends a program PR1 enciphered by a first cipher key K1A, and a first decipher key K1B enciphered by a second cipher key K2A to a receiving side system 2, the receiving side system 2 extracts the first decipher key K1B by a second decipher key K2B hidden in an interior, the program PR1 is extracted by using the decipher key K1B, and the program PR1 is internally executed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、プログラムを内部解析から保護する技術に関し、特に、テキスト形式のような非バイナリ系の言語で実行されるプログラムを第３者などによる内部解析から保護する技術に関する。 The present invention relates to a technique for protecting a program from internal analysis, and more particularly, to a technique for protecting a program executed in a non-binary language such as a text format from internal analysis by a third party.

従来、プログラムを内部解析から保護する方法として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。この技術は、仮想オペレーションコードを実行する仮想機械を実装するためのコードを生成し、プログラムのソースコードを仮想オペレーションコードからなる仮想オブジェクトコードに変換し、仮想オブジェクトコードを暗号化し、この暗号化仮想オブジェクトコードを復号するコードを生成する。これにより、プログラムを内部解析から保護することができる。 Conventionally, as a method for protecting a program from internal analysis, for example, a technique described in Patent Document 1 is known. This technology generates code for implementing a virtual machine that executes virtual operation code, converts the source code of the program into virtual object code consisting of virtual operation code, encrypts the virtual object code, A code for decoding the object code is generated. As a result, the program can be protected from internal analysis.

特開２００２−１３２３６４号公報JP 2002-132364 A

しかしながら、特開２００２−１３２３６４号公報に記載の方法は、Ｃ言語などで代表されるコンパイラ型言語のプログラムを対象とした技術であり、インタプリタ型言語のプログラムや、Perlなどに代表されるようなスクリプト型プログラムなど、テキスト形式のままで実行されるプログラムの内部処理を隠蔽することはできない。すなわち、プログラム処理がテキスト形式のままで実行されると、簡単にその内部処理を解析することができてしまうという問題がある。 However, the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-132364 is a technique for a compiler language program represented by C language and the like, and is represented by an interpreter language program, Perl, and the like. It is impossible to hide the internal processing of a program that is executed in a text format such as a script type program. That is, if the program process is executed in the text format, the internal process can be easily analyzed.

本発明の目的は、テキスト形式のままで実行されるプログラムの内部処理を利用者から隠蔽し、隠蔽したままの形式でプログラムを実行することにより内部解析から保護する技術を提供することである。 An object of the present invention is to provide a technique for protecting internal processing of a program executed in a text format from the user by hiding the internal processing from the user and executing the program in the hidden format.

本発明の一観点によれば、プログラムを実行するプログラム処理系においてプログラムを内部解析から保護する方法であって、暗号化された暗号化プログラムを読み込むステップと、前記プログラム処理系内に隠蔽された復号鍵に基づいて前記暗号化プログラムを復号し復号済プログラムを得るステップとを有する方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a method for protecting a program from internal analysis in a program processing system that executes the program, the step of reading an encrypted program encrypted, and concealed in the program processing system And decrypting the encrypted program based on a decryption key to obtain a decrypted program.

また、プログラムを実行するプログラム処理系においてプログラムを内部解析から保護する方法であって、第１の暗号鍵を用いて暗号化した暗号化プログラムを読み込むステップと、前記第１の暗号鍵とともに第１の鍵セットを構成する第１の復号鍵を前記第１の暗号鍵とは異なる第２の暗号鍵により暗号化した暗号化復号鍵を読み込むステップと、プログラム処理系内に隠蔽され前記第２の暗号鍵とともに第２の鍵セットを構成する第２の復号鍵に基づいて前記暗号化復号鍵を復号し復号済の第１の復号鍵を得るステップと、前記復号済の第１の復号鍵により前記暗号化プログラムを復号し復号済プログラムを得るステップとを有する方法が提供される。 A method of protecting a program from internal analysis in a program processing system that executes the program, the step of reading an encrypted program encrypted using a first encryption key, and a first together with the first encryption key A step of reading an encryption / decryption key obtained by encrypting a first decryption key constituting the key set with a second encryption key different from the first encryption key; A step of decrypting the encrypted decryption key based on a second decryption key that constitutes a second key set together with the encryption key to obtain a decrypted first decryption key; and the decrypted first decryption key, And decrypting the encrypted program to obtain a decrypted program.

本発明の他の観点によれば、第１のプログラムを暗号化する第１の暗号化処理によって得られる暗号化プログラムと、第１の復号鍵を暗号化する第２の暗号化処理によって得られる暗号化復号鍵と、復号および実行処理系を実現する第２のプログラムであって、その内部に前記暗号化復号鍵を復号する第２の復号鍵を有し、該第２の復号鍵によって前記暗号化復号鍵を復号し、得られた復号済みの前記第１の復号鍵により前記暗号化プログラムを復号し、得られて復号済みの第１のプログラムにより処理を実行する第２のプログラムとを有するシステムが提供される。 According to another aspect of the present invention, the encryption program obtained by the first encryption process for encrypting the first program and the second encryption process for encrypting the first decryption key are obtained. An encryption / decryption key and a second program for realizing a decryption / execution processing system, the second program having a second decryption key for decrypting the encryption / decryption key, and the second decryption key A second program for decrypting an encrypted decryption key, decrypting the encrypted program with the obtained decrypted first decryption key, and executing a process with the obtained first decrypted program A system is provided.

また、プログラムを内部解析から保護する機構を有するシステムであって、暗号化された暗号化プログラムを出力する暗号化プログラム出力手段と、プログラムを実行するプログラム処理系であって、その内部に隠蔽された状態の復号鍵と、受け取った前記暗号化プログラムを前記復号鍵に基づいて復号する復号化手段と、を有するプログラム処理系とを備えたシステムが提供される。 The system has a mechanism for protecting the program from internal analysis, and includes an encrypted program output means for outputting the encrypted program and a program processing system for executing the program, which are concealed inside the system. There is provided a system comprising a program processing system having a decryption key in a state in which the decryption key is received and decryption means for decrypting the received encrypted program based on the decryption key.

また、プログラムを内部解析から保護する機構を有するシステムであって、前記プログラムを暗号化し暗号化プログラムを作成する第１の暗号鍵と、該第１の暗号鍵とともに第１の鍵セットを構成する第１の復号鍵と、前記第１の復号鍵を暗号化し暗号化復号鍵を作成する第２の暗号鍵と、プログラムを実行するプログラム処理系内に隠蔽され前記暗号化復号鍵を復号する第２の復号鍵と、を含む第２の鍵セットと、前記暗号化プログラムと前記暗号化復号鍵とを取得して前記第２の復号鍵により前記暗号化復号鍵を復号して得た復号済復号鍵を用いて前記暗号化プログラムを復号し復号済プログラムを作成し、該復号済プログラムにより処理を実行するプログラム処理系とを備えたシステムが提供される。 A system having a mechanism for protecting a program from internal analysis, the first encryption key for encrypting the program to create an encrypted program, and a first key set together with the first encryption key A first decryption key; a second encryption key that encrypts the first decryption key to create an encrypted decryption key; and a second decryption key that is concealed in a program processing system that executes a program and decrypts the encrypted decryption key A decryption key obtained by obtaining the second decryption key, the encryption program and the decryption key, and decrypting the decryption key with the second decryption key A system is provided that includes a program processing system that decrypts the encrypted program using a decryption key, creates a decrypted program, and executes processing by the decrypted program.

以上、本発明によれば、プログラムの内部処理を隠蔽し、第３者による内部解析からプログラムの内容を保護し、そのままの形態でプログラムを実行できるようになるという利点がある。 As described above, according to the present invention, there is an advantage that the internal processing of the program is hidden, the contents of the program are protected from the internal analysis by a third party, and the program can be executed as it is.

本明細書において、送信側とは、プログラムを暗号化し送信する側を指す。受信側とは、プログラムを受信して復号し実行する側を指す。 In this specification, the transmission side refers to the side that encrypts and transmits the program. The receiving side refers to the side that receives, decodes and executes the program.

以下、本発明の実施の形態によるプログラムを内部解析から保護するための構成について図面を参照しつつ説明を行う。図１は本実施の形態によるプログラムを内部解析から保護する保護システムの構成例を示す図である。図１に示すように実施の形態による保護システムは、暗号送信側システム１と、受信側システム２及びその間をつなぐネットワーク３と、を含んで構成される。送信側システム１は、送信するプログラムを作成する際などに使用する入力装置１１及び出力装置１２と、処理部１３と、で構成される。処理部１３には、第１鍵セット生成部１３１と、暗号化処理部１３２と、送信部１３３と、第２暗号鍵保持部１３４と、が含まれる。受信側システム２は、入力装置２１と、出力装置２２と、処理部２３と、を有しており、処理部２３は復号処理部２３１と、復号済プログラム実行部２３２と、受信部２３３と、第２復号鍵保持部２３４と、を含む。送信側システム１の第１鍵セット生成部１３１、暗号化処理部１３２、送信部１３３、受信側システムの復号処理部２３１、復号済プログラム実行部２３２、受信部２３３は、それぞれプログラムとして実装され、送信側システム１の第２暗号鍵保持部１３４、受信側システム２の第２復号鍵保持部２３４は、図示しない記憶装置内に生成される。処理部１３及び処理部２３には、その他プログラム実行のための中央処理装置なども含まれるが、自明であるため図示はしていない。また、本実施の形態では受信側システム２が１つの場合についてのみ説明を行うが複数の受信側システム２が存在してもよい。 Hereinafter, a configuration for protecting a program according to an embodiment of the present invention from internal analysis will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a protection system for protecting a program according to the present embodiment from internal analysis. As shown in FIG. 1, the protection system according to the embodiment includes an encryption transmission side system 1, a reception side system 2, and a network 3 that connects the reception side system 2. The transmission-side system 1 includes an input device 11 and an output device 12 that are used when creating a program to be transmitted, and a processing unit 13. The processing unit 13 includes a first key set generation unit 131, an encryption processing unit 132, a transmission unit 133, and a second encryption key holding unit 134. The reception-side system 2 includes an input device 21, an output device 22, and a processing unit 23. The processing unit 23 includes a decryption processing unit 231, a decrypted program execution unit 232, a reception unit 233, A second decryption key holding unit 234. The first key set generation unit 131, the encryption processing unit 132, the transmission unit 133, the decryption processing unit 231, the decrypted program execution unit 232, and the reception unit 233 of the transmission side system 1 are each implemented as a program. The second encryption key holding unit 134 of the transmission side system 1 and the second decryption key holding unit 234 of the reception side system 2 are generated in a storage device (not shown). The processing unit 13 and the processing unit 23 include other central processing units for program execution, but are not shown because they are obvious. In this embodiment, only the case where there is one receiving system 2 will be described, but a plurality of receiving systems 2 may exist.

図２は、本実施の形態によるプログラムを内部解析から保護する保護システムの処理手順を示すブロック図である。本実施の形態によるプログラムを内部解析から保護するシステムでは、公開鍵暗号系の鍵セットを２セット利用する。尚、公開鍵暗号系には、素因数分解を利用した系、楕円曲線を利用した系など様々な種類の系が存在するが、その種類は問わない。 FIG. 2 is a block diagram showing a processing procedure of a protection system that protects a program according to the present embodiment from internal analysis. In the system for protecting the program from the internal analysis according to the present embodiment, two sets of public key cryptosystem key sets are used. There are various types of public key cryptosystems such as a system using prime factorization and a system using elliptic curves, but the type is not limited.

第１鍵セットＫ１は、送信側システム１が提供するプログラムＰＲ１に関するセキュリティの管理を行うために設けられ、送信側システム１において任意のパスフレーズを設定し準備することができる。この第１鍵セットＫ１は暗号通信の安全性を高めるため、プログラムの送付の度に毎回作りなおすようにすることが望ましい。一方、第２鍵セットＫ２は、暗号化されたプログラム（暗号化プログラム）ＰＲ２を復号処理しプログラムに基づく処理を実行するための受信側システム２で利用するものであり、送信側システム１には、第２鍵セットＫ２のうち暗号鍵Ｋ２Ａのみが開示される。第２鍵セットＫ２のうちの復号鍵Ｋ２Ｂは、受信側システム２の内部にのみ保持されており、受信側システム２の利用者が参照することはできない。本実施の形態では第２の鍵セットは受信側システム２毎に固定でユニークなものであることにするが、受信側システムにも第２鍵セット生成部を実装し、送信側からプログラム送信の通知がある毎に第２の鍵セットを生成し暗号鍵を送信側システムに提供するようにしてもよい。 The first key set K1 is provided for managing security related to the program PR1 provided by the transmission side system 1, and can set and prepare an arbitrary passphrase in the transmission side system 1. This first key set K1 is preferably regenerated every time a program is sent in order to increase the security of cryptographic communication. On the other hand, the second key set K2 is used in the receiving system 2 for decrypting the encrypted program (encrypted program) PR2 and executing processing based on the program. Only the encryption key K2A in the second key set K2 is disclosed. The decryption key K2B in the second key set K2 is held only in the receiving system 2 and cannot be referred to by the user of the receiving system 2. In the present embodiment, the second key set is fixed and unique for each receiving-side system 2, but the receiving-side system is also equipped with a second key set generation unit, so that the program can be transmitted from the sending side. A second key set may be generated each time there is a notification, and an encryption key may be provided to the transmitting system.

以下、図２と図１とを参照して上記プログラムを内部解析から保護するシステムにおける処理の流れについて説明を行う。まず送信側利用者が、入力装置１１などを使用して受信側システムに送信するプログラムＰＲ１を作成する。プログラムＰＲ１は、内部解析を保護する必要性のあるプログラムであり、その内容はPerlなどのスクリプト言語やオペレーティングシステムが提供するコマンドを羅列したテキスト形式のバッチ処理プログラムであるため、そのままではその内部処理はプログラムを渡される受信側システムの利用者も簡単に参照することができてしまう。次に、第１鍵セット生成部１３１がプログラムＰＲ１を保護・管理するための鍵セットＫ１を生成する。鍵セットＫ１は第１の暗号鍵Ｋ１Ａと第１の復号鍵Ｋ１Ｂとからなる公開鍵暗号系の鍵セットである。次に、暗号化処理Ｓ１において暗号化処理部１３２が第１の暗号鍵Ｋ１Ａを用いてプログラムＰＲ１を暗号化し、暗号化プログラムＰＲ２を作成する。 The flow of processing in the system that protects the program from internal analysis will be described below with reference to FIGS. First, the transmission side user creates a program PR1 to be transmitted to the reception side system using the input device 11 or the like. The program PR1 is a program that needs to protect internal analysis, and its contents are a batch processing program in a text format that lists commands provided by a script language such as Perl or an operating system. Can be easily referred to by the user of the receiving system to which the program is passed. Next, the first key set generation unit 131 generates a key set K1 for protecting and managing the program PR1. The key set K1 is a public key cryptosystem key set composed of a first encryption key K1A and a first decryption key K1B. Next, in the encryption process S1, the encryption processing unit 132 encrypts the program PR1 using the first encryption key K1A to create an encryption program PR2.

次いで、暗号化処理Ｓ２において受信側システム２が提供し（換言すれば受信側システム２内に隠蔽された復号鍵Ｋ２Ｂとセットになった）第２暗号鍵保持部１３４に格納されている第２の暗号鍵Ｋ２Ａを用いて暗号化処理部１３２が復号鍵Ｋ１Ｂを暗号化し、暗号化復号鍵Ｋ１Ｃを作成する。このようにして作成された暗号化プログラムＰＲ２と暗号化復号鍵Ｋ１Ｃが送信部１３３からネットワーク３を経由して受信側システム２に送信される。 Next, in the encryption process S2, the second system stored in the second encryption key holding unit 134 provided by the receiving system 2 (in other words, set with the decryption key K2B concealed in the receiving system 2). The encryption processing unit 132 encrypts the decryption key K1B using the encryption key K2A and creates the encrypted decryption key K1C. The encryption program PR2 and the encryption / decryption key K1C created in this way are transmitted from the transmission unit 133 to the reception-side system 2 via the network 3.

次に、暗号化プログラム２を実行する受信側システム２について説明する。まず、復号処理Ｓ３において、復号処理部２３１が、受信部２３３が受信した暗号化復号鍵Ｋ１Ｃを、第２復号鍵保持部２３４に格納されている第２の復号鍵Ｋ２Ｂにより復号し、復号鍵Ｋ１Ｄ（＝第１の復号鍵Ｋ１Ｂ）を抽出する。尚、この処理において復号できなかった場合は、受け取った暗号化復号鍵Ｋ１Ｃが不正なものと判断され、その旨を受信側システム２の出力装置に表示して処理を終了する。次に、復号処理Ｓ４において、復号処理部２３１が、受信部２３３が受信した暗号化プログラムＰＲ２を復号処理Ｓ３で抽出した復号鍵Ｋ１Ｄ（＝第１の復号鍵Ｋ１Ｂ）を用いて復号し、復号済プログラムＰＲ３（＝プログラムＰＲ１）を得る。この処理において復号に失敗した場合は、受け取った暗号化復号鍵Ｋ１Ｃが不正なものと判断され、その旨を受信側システム２の出力装置に表示して処理を終了する。最後に実行処理Ｓ５において、復号済プログラム実行部２３２で復号済プログラムＰＲ３（＝プログラムＰＲ１）の処理を実行する。復号済プログラムＰＲ３の処理を実行する際には、プログラムの種類に応じてインタプリタコマンドなどを呼び出す必要があるが、この場合オペレーティングシステムが提供するプロセス間通信機能や、プロセス間パイプ機能などを利用して、復号済プログラムＰＲ３をファイルシステム上に一時ファイルとして作成しないようにするなどの対処が必要である。 Next, the receiving system 2 that executes the encryption program 2 will be described. First, in the decryption process S3, the decryption processing unit 231 decrypts the encrypted decryption key K1C received by the reception unit 233 with the second decryption key K2B stored in the second decryption key holding unit 234, and the decryption key K1D (= first decryption key K1B) is extracted. If the decryption cannot be performed in this process, it is determined that the received encryption / decryption key K1C is invalid, and a message to that effect is displayed on the output device of the receiving system 2, and the process ends. Next, in the decryption process S4, the decryption processing unit 231 decrypts the encrypted program PR2 received by the reception unit 233 using the decryption key K1D (= first decryption key K1B) extracted in the decryption process S3, and decrypts it. A completed program PR3 (= program PR1) is obtained. If decryption fails in this process, it is determined that the received encryption / decryption key K1C is invalid, and this is displayed on the output device of the receiving system 2 and the process ends. Finally, in the execution process S5, the decrypted program execution unit 232 executes the process of the decrypted program PR3 (= program PR1). When executing the processing of the decrypted program PR3, it is necessary to call an interpreter command or the like according to the type of the program. In this case, an interprocess communication function provided by the operating system, an interprocess pipe function, or the like is used. Thus, it is necessary to take measures such as preventing the decrypted program PR3 from being created as a temporary file on the file system.

以上に説明したように、暗号化プログラムＰＲ２と暗号化復号鍵Ｋ１Ｃが送信側システムから受信側システムに渡され、受信側システムは、暗号化復号鍵Ｋ１Ｃを用いて暗号化プログラムＰＲ２を復号することにより、受信側システム２の内部において復号済プログラムＰＲ３を実行させることができる。復号済プログラムＰＲ３は受信側システム２の内部において実行されるため、受信側システムの利用者は復号済みプログラムＰＲ３の内容を参照することはできない。すなわち、受信側システムの利用者からは隠蔽された状態でプログラムが実行される。加えて、暗号化プログラムＰＲ２の復号鍵Ｋ１Ｂは、受信側システムの保持する第２の複合鍵Ｋ２Ｂとセットになった第２の暗号鍵Ｋ２Ａで暗号化され暗号化復号鍵Ｋ１Ｃとして送信されるため、第２の復号鍵Ｋ２Ｂを保持する受信側システムのみで暗号化プログラムＰＲ２の復号／実行が可能となり、いわば２重の保護を図ることができる。 As described above, the encryption program PR2 and the encryption / decryption key K1C are passed from the transmission side system to the reception side system, and the reception side system decrypts the encryption program PR2 using the encryption / decryption key K1C. Thus, the decrypted program PR3 can be executed inside the receiving system 2. Since the decrypted program PR3 is executed in the receiving system 2, the user of the receiving system cannot refer to the contents of the decrypted program PR3. That is, the program is executed while being hidden from the user of the receiving system. In addition, the decryption key K1B of the encryption program PR2 is encrypted with the second encryption key K2A that is paired with the second composite key K2B held by the receiving system, and is transmitted as the encryption / decryption key K1C. The encryption program PR2 can be decrypted / executed only by the receiving system that holds the second decryption key K2B, so that double protection can be achieved.

図３は、図２に示す受信側システム２での処理の流れを示すフローチャート図である（図１及び図２も参照して説明を行う）。まず、ステップＰ１において、受信した暗号化復号鍵Ｋ１Ｃをメモリ上に読み込む。次に、ステップＰ２において、受信側システム２自身が保持する復号鍵Ｋ２Ｂを用いて、読み込んだ暗号化復号鍵Ｋ１Ｃの復号を行う。ステップＰ２において暗号化復号鍵Ｋ１Ｃの復号に失敗した場合は鍵が適正なものではないと判断され、ステップＰ９においてエラーメッセージを表示し処理を終了する。ステップＰ２において暗号化復号鍵Ｋ１Ｃの復号に成功した場合は、ステップＰ３に進む。ステップＰ３において、受信した暗号化プログラムＰＲ２をメモリ上に読み込む。次いで、ステップＰ４において、ステップＰ２で得られた復号鍵Ｋ１Ｄを利用して読み込んだ暗号化プログラムＰＲ２の復号を行う。ステップＰ２の場合と同様に、復号に失敗した場合はステップＰ９に進みエラーメッセージを表示して処理を終了する。 FIG. 3 is a flowchart showing the flow of processing in the receiving system 2 shown in FIG. 2 (will be described with reference to FIGS. 1 and 2). First, in step P1, the received encryption / decryption key K1C is read into the memory. Next, in step P2, the read encryption / decryption key K1C is decrypted using the decryption key K2B held by the receiving system 2 itself. If the decryption of the encryption / decryption key K1C fails in step P2, it is determined that the key is not appropriate, and an error message is displayed in step P9, and the process is terminated. If the decryption of the encryption / decryption key K1C is successful in step P2, the process proceeds to step P3. In step P3, the received encryption program PR2 is read into the memory. Next, in step P4, the encrypted program PR2 read using the decryption key K1D obtained in step P2 is decrypted. As in the case of Step P2, when decoding fails, the process proceeds to Step P9, an error message is displayed, and the process is terminated.

ステップＰ４において、暗号化プログラムＰＲ２の復号に成功した場合には、ステップＰ５に進み、復号済プログラムＰＲ３を実行するために必要な子プロセスを生成し、次いで、ステップＰ６において、復号済プログラムＰＲ３を実行するために必要な処理系を子プロセス内で起動する。ここで、復号したプログラムを実行するために必要な処理系とは、同プログラムがPerl言語で記述されていればＰｅｒｌ、シェルスクリプトで記述されていればそのシェルである。通常、テキスト形式で記載されたプログラムは、プログラム内又はプログラムファイル名などに、そのプログラムを実行するのに必要な処理系に関する情報が埋め込まれている。受信側システム２では、その情報に基づいて、実行に必要となる処理系を起動する。尚、実装方法にも依存するが、必要であれば対象のプログラム中にコメント行などで起動に必要な処理系に関する記述を埋め込んでおき、実行時に本処理系がその情報を元に必要な処理系を起動するようにすることも可能である。 If the decryption of the encrypted program PR2 is successful in step P4, the process proceeds to step P5 to generate a child process necessary for executing the decrypted program PR3. Next, in step P6, the decrypted program PR3 is Starts the processing system necessary for execution in the child process. Here, the processing system necessary for executing the decrypted program is Perl if the program is described in Perl language, and the shell if the program is described in shell script. Usually, in a program written in a text format, information related to a processing system necessary for executing the program is embedded in the program or a program file name. The receiving system 2 starts a processing system necessary for execution based on the information. Although it depends on the implementation method, if necessary, a description related to the processing system required for activation is embedded in the target program by a comment line or the like, and this processing system performs necessary processing based on the information at the time of execution. It is also possible to activate the system.

次に、ステップＰ７において、例えば、処理を実行しているオペレーティングシステムがサポートするプロセス間通信機能を利用し、復号済プログラムＰＲ３を子プロセスに送信し、ステップＰ８において、そのプログラムＰＲ３を実行する。インタプリタ型言語やスクリプト型言語は、多くが標準入力からのプログラムコードの入力をサポートしているため、それらの処理系については復号したプログラムコードを子プロセスの標準出力に直接送信することでプログラムの実行が自動的に開始される。標準入力からのプログラムコードの入力をサポートしていない処理系では、一時ファイルなどを作成してプログラムコードの受け渡しが必要になる。この場合は一時ファイルの作成場所を考慮する必要がある。例えば、可能であればメモリ上に仮想一時ファイルを作成し、これを利用してプログラムコードを受け渡すのが好ましい。メモリ上での一時ファイルの作成をサポートしていないオペレーティングシステム環境では、ファイルシステム中で一般ユーザのアクセスできない（すなわち参照できない）場所に一時ファイルを作成するなどの工夫が必要となる。 Next, in step P7, for example, the interprocess communication function supported by the operating system executing the process is used to transmit the decrypted program PR3 to the child process, and in step P8, the program PR3 is executed. Many interpreted languages and script languages support the input of program code from the standard input, so for those processors, the decrypted program code is sent directly to the standard output of the child process. Execution starts automatically. In a processing system that does not support program code input from the standard input, it is necessary to create a temporary file and transfer the program code. In this case, it is necessary to consider the location of the temporary file. For example, if possible, it is preferable to create a virtual temporary file on the memory and use it to deliver the program code. In an operating system environment that does not support the creation of a temporary file in memory, it is necessary to devise such as creating a temporary file in a place where a general user cannot access (that is, cannot be referred to) in the file system.

図４は実際のオペレーティングシステム環境において、システムの利用者側から見た実行例を示す模式的な図である。図４においては、オペレーティングシステム環境としてＵＮＩＸを、また対象プログラムとしてｓｈのシェルスクリプトを例に説明を行う。尚、ファイルを暗号化するための公開鍵暗号化プログラムは任意であるが、ここでは仮にｐｋｃというコマンドが存在するものとする。コマンドｐｋｃは、「ｐｋｃ−ｅｎｃｒｙｐｔ鍵ファイル対象ファイル」の書式で、鍵ファイルを利用して対象ファイルを暗号化し、その結果を標準出力に出力する。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an execution example viewed from the system user side in an actual operating system environment. In FIG. 4, a description will be given taking UNIX as an operating system environment and sh shell script as an example of a target program. The public key encryption program for encrypting the file is arbitrary, but it is assumed here that a command pkc exists. The command pkc encrypts the target file using the key file in the format of “pkc-encrypt key file target file”, and outputs the result to the standard output.

以下、図４に関して図２も参照して説明する。図４に示すように、送信側システム１は、まず処理の対象となるプログラム(シェルスクリプト)Ｆ１（＝ＰＲ１）をエディタなどにより作成する。次いで、暗号化のために用意した第１の暗号鍵ファイルＦ３（＝Ｋ１Ａ）を利用してプログラムＦ１を暗号化する(コマンドラインＣ１)。コマンドラインＣ１は、”ｓａｍｐｌｅ.ｓｈ”で示されるプログラムＦ１（＝プログラムＰＲ１）を第１の暗号鍵”ｋｅｙ１.ｐｕｂ”によって暗号化し”ｓａｍｐｌｅ.ｓｈ.ｅｎｃ”で示される暗号化プログラムファイルＦ２（＝ＰＲ２）を生成する旨のコマンドである。 Hereinafter, FIG. 4 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the transmission-side system 1 first creates a program (shell script) F1 (= PR1) to be processed by an editor or the like. Next, the program F1 is encrypted using the first encryption key file F3 (= K1A) prepared for encryption (command line C1). The command line C1 encrypts the program F1 (= program PR1) indicated by “sample.sh” with the first encryption key “key1.pub”, and indicates an encrypted program file F2 (“sample.sh.enc”). = PR2).

次に、送信側システム１は第１の暗号鍵ファイルＦ３と対となる第1の復号鍵ファイルＦ４（＝Ｋ１Ｂ）を、受信側システム２が保持する第２の復号鍵Ｆ７（＝Ｋ２Ｂ）と対をなす第２の暗号鍵ファイルＦ６（＝Ｋ２Ａ）を利用して復号化する(コマンドラインＣ２)。コマンドラインＣ２は、”ｋｅｙ１.ｓｅｃ”で示される第１の復号鍵Ｆ４（＝Ｋ１Ｂ）を第２の暗号鍵”ｋｅｙ２.ｐｕｂ”によって暗号化し”ｋｅｙ１.ｓｅｃ.ｅｎｃ”で示される暗号化復号鍵ファイルＦ５（＝Ｋ１Ｃ）を生成する旨のコマンドである。 Next, the transmission side system 1 uses the first decryption key file F4 (= K1B) paired with the first encryption key file F3, and the second decryption key F7 (= K2B) held by the reception side system 2. Decryption is performed using the paired second encryption key file F6 (= K2A) (command line C2). The command line C2 encrypts the first decryption key F4 (= K1B) indicated by “key1.sec” with the second encryption key “key2.pub” and performs encryption / decryption indicated by “key1.sec.enc”. This is a command for generating the key file F5 (= K1C).

受信側は暗号化されたプログラムファイルＦ２（＝ＰＲ２）を実行するために、コマンドラインＣ３を実行する。コマンドラインＣ３は、受信側システム２が内部に保持する第２の復号鍵Ｆ７（＝Ｋ２Ｂ）を利用して暗号化秘密鍵ファイルＦ５(＝Ｋ１Ｃ)を復号し、その結果得られる復号鍵Ｋ１Ｄ（＝第１の復号鍵Ｋ１Ｂ）を利用して暗号化プログラムファイルＦ２（＝ＰＲ２）を復号し、復号済みプログラムＰＲ３を実行するコマンド"ｒｕｎｃｍｄ"を記したコマンドラインである。ここでは暗号化複合鍵ファイルＦ５(ｋｅｙ１.ｓｅｃ.ｅｎｃ)と暗号化プログラムファイルＦ２（ｓａｍｐｌｅ.ｓｈ.ｅｎｃ）はコマンド"ｒｕｎｃｍｄ"の内部で読み込まれ処理されることとしている。この時、受信側システムの出力装置にはコマンド名”ｒｕｎｃｍｄ”は表示されるが、その内容（Ｆ１）は表示されない。受信側システム利用者には内部処理を隠蔽した状態で復号／実行処理が行われるため、プログラムＦ１（プログラム１）の内容を隠蔽し保護することができる。 The receiving side executes the command line C3 in order to execute the encrypted program file F2 (= PR2). The command line C3 decrypts the encrypted private key file F5 (= K1C) using the second decryption key F7 (= K2B) held in the receiving system 2 inside, and the decryption key K1D ( = A command line describing a command “runcmd” for decrypting the encrypted program file F2 (= PR2) using the first decryption key K1B) and executing the decrypted program PR3. Here, it is assumed that the encrypted composite key file F5 (key1.sec.enc) and the encrypted program file F2 (sample.sh.enc) are read and processed within the command “runcmd”. At this time, the command name “runcmd” is displayed on the output device of the receiving system, but the content (F1) is not displayed. Since the decryption / execution process is performed while the internal process is concealed for the receiving-side system user, the contents of the program F1 (program 1) can be concealed and protected.

以上に説明したように、送信側はテキスト形式など見ただけで内容がわかってしまう状態で実行される形態のプログラムを送信時に暗号化し、受信側システムの内部で復号／実行することにより、そのプログラムの処理を隠蔽することができ受信側システム利用者及び第３者の内部処理解析から保護することができる。 As explained above, the transmission side encrypts a program that is executed in a state where the contents are understood only by looking at the text format etc. at the time of transmission, and decrypts / executes it inside the reception side system, so that The processing of the program can be concealed and can be protected from internal processing analysis of the receiving system user and the third party.

また、受信側システム２による暗号化プログラムＰＲ２を実行するには、該受信側システム２が第２の復号鍵Ｋ２Ｂを保持していることが必須となるため、特定の受信者にのみ安全に対象となるプログラム機能を提供することができる。 Further, in order to execute the encryption program PR2 by the receiving side system 2, it is essential that the receiving side system 2 holds the second decryption key K2B. It is possible to provide a program function.

本発明の一実施の形態のプログラムを内部解析から保護するシステムを説明するシステム構成図である。It is a system configuration figure explaining a system which protects a program of one embodiment of the present invention from internal analysis. 本発明の一実施の形態のプログラムを内部解析から保護する方法を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the method of protecting the program of one embodiment of this invention from internal analysis. 受信側システムのプログラムフローを説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the program flow of a receiving side system. オペレーティングシステム環境での実行例を示す図である。It is a figure which shows the example of execution in an operating system environment.

Explanation of symbols

１…送信側システム、１１…送信側システムの入力装置、１２…送信側システムの出力装置、１３…送信側システムの処理部、１３１…第１鍵セット生成部、１３２…暗号化処理部、１３３…送信部、１３４…第２暗号鍵保持部、２…受信側システム、２１…受信側システムの入力装置、２２…受信側システムの出力装置、２３…受信側システムの処理部、２３１…復号処理部、２３２…復号済プログラム実行部、２３３…受信部、２３４…第２復号鍵保持部、３…ネットワーク、ＰＲ１…プログラム、ＰＲ２…暗号化プログラム、ＰＲ３…復号済プログラム、Ｋ１…利用者の鍵セット、Ｋ１Ａ…Ｋ１の暗号鍵、Ｋ１Ｂ…Ｋ１の復号鍵、Ｋ１Ｃ…Ｋ１ＢをＫ２Ａで暗号化した鍵データ、Ｋ１Ｄ…Ｋ１ＣをＫ２Ｂで復号した鍵データ（内容はＫ１Ｂと等しい）、Ｋ２…暗号化／送信処理系の鍵セット、Ｋ２Ａ…Ｋ２の暗号鍵、Ｋ２Ｂ…Ｋ２の復号鍵、Ｓ１…暗号化ステップ、Ｓ２…暗号化ステップ、Ｓ３…復号ステップ、Ｓ４…復号ステップ、Ｓ５…実行ステップ、Ｐ１〜Ｐ９…復号／実行処理系の処理ステップ、Ｆ１…サンプルプログラム (シェルスクリプト)、Ｆ２…サンプルプログラムＦ１を暗号化したデータファイル、Ｆ３…利用者の公開鍵ファイル、Ｆ４…利用者の秘密鍵ファイル、Ｆ５…秘密鍵ファイルＦ４を暗号化したデータファイル、Ｆ６…暗号／実行処理系の公開鍵ファイル、Ｆ７…復号／実行処理系の秘密鍵ファイル、Ｆ８…復号／実行処理系のプログラム本体(コマンド名: ｒｕｎｃｍｄ)、Ｃ１〜Ｃ３…コマンドライン例。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transmission side system, 11 ... Input device of transmission side system, 12 ... Output device of transmission side system, 13 ... Processing part of transmission side system, 131 ... First key set generation part, 132 ... Encryption processing part, 133 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Transmission part, 134 ... 2nd encryption key holding part, 2 ... Reception side system, 21 ... Input device of reception side system, 22 ... Output device of reception side system, 23 ... Processing part of reception side system, 231 ... Decryption processing , 232 ... Decrypted program execution unit, 233 ... Reception unit, 234 ... Second decryption key holding unit, 3 ... Network, PR1 ... Program, PR2 ... Encryption program, PR3 ... Decrypted program, K1 ... User key Set, K1A ... K1 encryption key, K1B ... K1 decryption key, K1C ... K1B key data encrypted with K2A, K1D ... K1C key data decrypted with K2B (contents are K B2), K2 ... key set for encryption / transmission processing system, K2A ... encryption key for K2, K2B ... decryption key for K2, S1 ... encryption step, S2 ... encryption step, S3 ... decryption step, S4 ... Decryption step, S5 ... execution step, P1 to P9 ... decryption / execution processing system processing step, F1 ... sample program (shell script), F2 ... data file encrypted with sample program F1, F3 ... user public key file F4: User private key file, F5: Data file obtained by encrypting the private key file F4, F6: Public key file for the encryption / execution processing system, F7: Private key file for the decryption / execution processing system, F8: Decryption / Execution processing system program body (command name: runcmd), C1-C3... Command line example.

Claims

A method of protecting a program from internal analysis in a program processing system that executes the program,
Loading an encrypted encryption program;
And decrypting the encrypted program based on a decryption key concealed in the program processing system to obtain a decrypted program.

A method of protecting a program from internal analysis in a program processing system that executes the program,
Reading an encryption program encrypted using the first encryption key;
Reading an encrypted decryption key obtained by encrypting a first decryption key that constitutes a first key set together with the first encryption key with a second encryption key different from the first encryption key;
Decrypting the encrypted decryption key based on a second decryption key that is concealed in the program processing system and forms a second key set together with the second encryption key, and obtaining a decrypted first decryption key; ,
And decrypting the encrypted program with the decrypted first decryption key to obtain a decrypted program.

An encryption program obtained by a first encryption process for encrypting the first program;
An encryption / decryption key obtained by a second encryption process for encrypting the first decryption key;
A processing system that realizes a decryption and execution processing system, having a second decryption key for decrypting the encrypted decryption key therein, decrypting the encrypted decryption key with the second decryption key; A processing system that decrypts the encrypted program with the obtained first decryption key that has been decrypted, and that executes a process with the obtained first program that has been decrypted;

A system having a mechanism for protecting a program from internal analysis,
An encryption program output means for outputting an encrypted encryption program;
A program processing system for executing a program, comprising: a decryption key concealed inside; and a decryption means for decrypting the received encrypted program based on the decryption key; With system.

A system having a mechanism for protecting a program from internal analysis,
A first encryption key for encrypting the program and creating an encrypted program; and a first decryption key constituting a first key set together with the first encryption key;
A second encryption key that encrypts the first decryption key and creates an encrypted decryption key; and a second decryption key that is concealed in a program processing system that executes a program and decrypts the encrypted decryption key. A second key set comprising:
The encrypted program and the encrypted decryption key are obtained, and the encrypted program is decrypted using the first decryption key obtained by decrypting the encrypted decryption key with the second decryption key. A system comprising a program processing system for creating a program and executing processing by the decrypted program.