JP2009010748A - データ通信システム、データ通信方法、データ送信端末、及びデータ送信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、データを暗号化して送信する際に、データの暗号化処理のセキュリティを保ちつつ、データの暗号化処理に要する時間を大幅に短縮することができるデータ通信システムを提供する。
【解決手段】データ３０を送信する送信端末と、データ３０を受信する受信端末により構成された接続されたデータ通信システムにおいて、送信端末３は、データ３０を複数の分割データ３１に分割してこれらの分割データ３１の単位でそのうちの一部を暗号鍵３３を用いて暗号化する暗号化手段と、この暗号化された暗号データ３０Ａを受信端末４に送信する送信手段とを備える。受信端末４は、暗号データ３０Ａを受信する受信手段と、暗号データ３０Ａを暗号鍵３３と対になる復号鍵３５を用いて復号化する復号化手段を備えた。
【選択図】 図４

Description

本発明は、データを暗号化する際、またはデータを暗号化して送信する際に、データの一部分のみを暗号化するデータ通信システム、データ通信方法、データ送信端末、及びデータ送信方法に関する。

近年、通信ネットワークの発達に伴い、データを通信回線を介して送受信する機能が多く用いられるようになってきている。また同時に、データを送受信する際に、通信回線上の第三者からこの送受信されているデータが盗聴され、データが漏洩してしまうのを防ぐため、データが暗号化されて送信されるようになってきている。

しかしながら、通信回線を介して送受信されるデータの容量も大きくなり、送信するデータを暗号化するためには多くの時間を要してしまうという問題があった。そこで、データの全体ではなく、データの一部分を暗号化することにより、データを暗号化する際の所要時間を短縮することが望ましい。

特許文献１に、映像コンテンツの画像データ部分の一部分を暗号化して送信し、受信側は暗号化鍵を認証サーバから取得して、暗号化部分を解読するデジタル映像スクランブル装置が記載されている。このデジタル映像スクランブル装置は、画像データ部分の一部分を暗号化しないことにより、映像コンテンツの部分視聴を不特定多数の人間に対して許可するためのものである。
特開２００４−１３８９３３号公報

データの一部分を暗号化するのみでは、暗号化処理の所要時間を短縮することはできるが、暗号化処理のセキュリティが低下してしまう恐れがあるという問題があった。

本発明は、上記課題を鑑みなされたもので、データを暗号化する際、またはデータを暗号化して送信する際に、データの暗号化処理のセキュリティを保ちつつ、データの暗号化処理に要する時間を大幅に短縮することができるデータ通信システム、データ通信方法、データ送信端末、及びデータ送信方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るデータ通信システムは、データを送信する送信端末と、この送信端末により送信されたデータを受信する受信端末により構成されたデータ通信システムにおいて、前記送信端末は、データを複数の分割データに分割してこれらの分割データの単位でそのうちの一部を暗号鍵を用いて暗号化する暗号化手段と、前記暗号化手段により暗号化された暗号データを前記受信端末に送信する送信手段とを備え、前記受信端末は、前記送信端末により送信された暗号データを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された暗号データを前記暗号鍵と対になる復号鍵を用いて復号化する復号化手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係るデータ通信方法は、データを送信する送信端末と、前記送信端末により送信されたデータを受信する受信端末により構成されたデータ通信システムのデータ通信方法において、前記送信端末が、データを複数の分割データに分割して、これらの分割データの単位でそのうちの一部を暗号鍵を用いて暗号化するとともに、この暗号化された暗号データを送信する送信ステップと、前記受信端末が、前記送信ステップにて送信されたこの暗号データを受信するとともに、この暗号化に用いた暗号鍵と対になる復号鍵を用いて、受信されたデータを復号化する受信ステップと、を行うことを特徴とする。

また、本発明に係るデータ送信端末は、データを複数の分割データに分割する分割手段と、前記分割手段により分割された分割データの単位でそのうちの一部を暗号化する暗号化手段と、前記暗号化手段により暗号化された暗号データを送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係るデータ送信方法は、データを複数の分割データに分割する分割ステップと、前記分割ステップにて分割された分割データの単位でそのうちの一部を暗号化する暗号化ステップと、前記暗号化ステップにて暗号化された暗号データを送信する送信ステップと、を行うことを特徴とする。

本発明に係るデータ通信システム、データ通信方法、データ送信端末、及びデータ送信方法によると、データを送信する際に、データを複数の分割データに分割して、この分割したデータの単位で一部の分割データのみを暗号化することにより、データの暗号化処理のセキュリティを保ちつつ、データ全体を暗号化した場合と比較してデータの暗号化および再送信に要する処理時間を大幅に短縮することが可能となる。

本発明に係るデータ通信システム、データ通信方法、データ送信端末、及びデータ送信方法の実施形態について、添付図面に基づいて説明する。データ通信システム１においてデータが送受信される際には、送信されるデータは、複数の分割データに分割されてそのうちの一部が分割データ単位で暗号化されるとともに、受信後に復号鍵を用いて復号化され、再び結合される。

図１は、本発明に係るデータ通信システム１のシステム構成図である。データ通信システム１は、ネットワーク２を備えている。ネットワーク２は、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の有線または無線の任意のネットワークである。データ通信システム１において、データを送信するデータ送信端末３と、データ送信端末３により送信されたデータを受信するデータ受信端末４と、データ送信端末３が送信するデータを暗号化するための暗号鍵３３、及びデータ受信端末４が受信したデータを復号化するための復号鍵３５を生成する鍵生成サーバ５、及び、データ受信端末４がデータの正式な送信先であることを承認する承認端末６が、このネットワーク２を介して相互に通信可能に接続されている。

図２に、データ送信端末３、データ受信端末４、及び承認端末６のシステム構成図を示す。データ送信端末３、データ受信端末４、及び承認端末６はそれぞれ、図２に示すように、様々な演算処理や制御処理を行うＣＰＵ１１、ＣＰＵ１１が処理を行う際の作業領域として一時的に処理に必要なデータを記憶するＲＡＭ１２、ＣＰＵ１１が処理を行うための処理プログラムや処理に必要なデータを記憶するＲＯＭ１３、ＣＰＵ１１が様々なアプリケーションプログラムを実行する際に必要なプログラムやデータを記憶するハードディスク１７に対して読み書きを行うハードディスクドライブ１４、ＣＰＵ１１の制御に基づいて液晶ディプレイ等の表示装置１８に表示する表示インタフェース１５、キーボードやマウス等の入力装置１９を介して入力されたデータをＣＰＵ１１に伝送する入力インタフェース１６、及び、ネットワーク２を介してデータ通信を行う通信インタフェース１０が、バス２０を介して相互に通信可能に接続されている。

図３に、鍵生成サーバ５のシステム構成図を示す。鍵生成サーバ５は、図３に示すように、様々な演算処理や制御処理を行うＣＰＵ２１、ＣＰＵ２１が処理を行う際の作業領域として一時的に処理に必要なデータを記憶するＲＡＭ２２、ＣＰＵ２１が処理を行うための処理プログラムや処理に必要なデータを記憶するＲＯＭ２３、ＣＰＵ２１が様々なアプリケーションプログラムを実行する際に必要なプログラムやデータを記憶するハードディスク２６に対して読み書きを行うハードディスクドライブ２４、及び、ネットワーク２を介してデータ通信を行う通信インタフェース２５が、バス２７を介して相互に通信可能に接続されている。

なお、データ送信端末３、データ受信端末４、及び承認端末６は、処理を行う際に、それぞれＣＰＵ１１により総括的に制御される。また、鍵生成サーバ５は、処理を行う際に、ＣＰＵ２１により総括的に制御される。

ここで、データ通信システム１において行われるデータ通信処理について、図４に示す概略図に基づいて大まかに説明する。以下、データ送信端末３がデータを送信し、データ受信端末４がこの送信されたデータを受信するものとして説明する。

（１）始めにデータ送信端末３が、例えばハードディスク１７に記憶されているデータ３０を送信する際に、このデータ３０を複数の分割データ３１に分割する。
（２）データ送信端末３は、これらの複数の分割データ３１から全体の一部、例えば一つの分割データ３１を選択して、この選択された分割データ３１を暗号化の対象である暗号化対象データ３２とする。
（３）データ送信端末３は、暗号化対象データ３２を暗号化するために、鍵生成サーバ５に対して暗号鍵３３及び復号鍵３５の生成を依頼する。鍵生成サーバ５は、この依頼を受けて暗号鍵３３及びこの暗号鍵３３と対になる復号鍵３５を生成し、暗号鍵３３をデータ送信サーバ３に送信する。

（４）データ送信端末３は、暗号鍵３３を用いて分割データ３１のうちの暗号化対象分割データ３２を暗号化して暗号分割データ３４に変換する。
（５）データ送信端末３は、送信するデータ３０において一部（暗号分割データ３４）が暗号化された暗号データ３０Ａをデータ受信端末４に送信する。
（６）データ送信端末３は、承認端末６に対して、データ受信端末４が（５）で送信された暗号データ３０Ａを受信して復号化する際に、正式な送信先であるデータ受信端末４のみに暗号データ３０Ａの復号化を許可し、データ受信端末４以外の第三者に暗号データ３０Ａの復号化を許可しないために、承認を行うよう依頼する。

（７）承認端末６は、承認を行うよう依頼されると、鍵生成サーバ５に対して正式な送信先としてデータ受信端末４を示す情報を含んだ承認情報を送信する。この承認情報を受信した鍵生成サーバ５は、復号鍵３５にデータ受信端末４が承認されていることを示す承認フラグ３６を設定する。

（８）データ受信端末４は、暗号データ３０Ａを受信すると、鍵生成サーバ５から復号鍵３５を取得する。なお、この復号鍵３５を取得する際には、承認端末６により承認されてこの復号鍵３５に承認フラグ３６が設定されている必要がある。
（９）データ受信端末４は、復号鍵３５を用いて暗号データ３０Ａを復号化して複数の分割データ３１を復元する。
（１０）データ受信端末４は、複数の分割データ３１を結合して、データ３０を取得する。

このようにして、データ通信システム１においてデータ通信処理が行われる。データ送信端末３は、データ３０を分割して生成された複数の分割データ３１から暗号化の対象となる暗号化対象データ３２を選択する際（図４に示す（２））に、ハードディスク１７に記憶されている参照情報４０を用いて行う。

参照情報４０は、処理日時を示す情報やデータ３０のデータ属性を示す情報を含んだ情報であり、図５に示すように、項目番号を示す項目番号情報４１に対して、項目を示す項目情報４２、項目値を示す項目値情報４３が対応付けられている情報である。例えば、項目番号「１」には、項目「送信者ＩＤ」、項目値「ＸＸＸＸＸＸＸＸ」が対応付けられている。この送信者ＩＤは、送信者（ユーザ）によりデータの送受信を行うために予め設定されハードディスク１７に記憶されている情報である。項目番号「２」には、項目「送信者パスワード」、項目値「ＹＹＹＹＹＹＹＹ」が対応付けられている。この送信者パスワードも同様に、送信者（ユーザ）によりデータの送受信を行うために予め設定されハードディスク１７に記憶されている情報である。

項目番号「３」には、項目「システム起動日時」、項目値「２００７／０６／３０ ２０：００：０１」が対応付けられている。このシステム起動日時は、データ送信端末３が起動された時に記録された日時である。項目番号「４」には、項目「分割処理の開始日時」、項目値「２００７／０６／３０ ２０：１２：１２」が対応付けられている。この分割処理の開始日時は、図４に示す（１）の工程において、データ３０を複数の分割データ３１に分割する処理が開始された時に記録された日時である。

項目番号「５」には、項目「分割処理の終了日時」、項目値「２００７／０６／３０ ２０：１３：００」が対応付けられている。この分割処理の終了日時は、図４に示す（１）の工程において、データ３０を複数の分割データ３１に分割する処理が終了された時に記録された日時である。項目番号「６」には、項目「暗号処理の開始日時」、項目値「２００７／０６／３０ ２０：１４：３０」が対応付けられている。この暗号処理の開始日時は、図４に示す（２）の工程において、複数の分割データ３１のうちの一つを選択して暗号化する処理が開始された時に記録された日時である。

項目番号「７」には、項目「データ容量」、項目値「５００００」が対応付けられている。このデータ容量は、データ受信端末４に対して送信しようとしているデータ３０のデータ容量であって例えばバイト単位で表され、ユーザにより送信するデータが選択された際に設定される。項目番号「８」には、項目「データの種類」、項目値「ｄｏｃｕｍｅｎｔ」が対応付けられている。このデータの種類は、データ受信端末４に対して送信しようとしているデータ３０の種類であり、ユーザにより送信するデータが選択された際に設定される。項目番号「９」には、項目「分割個数」、項目値「２０」が対応付けられている。この分割個数は、データ受信端末４に対して送信しようとしているデータ３０を複数の分割データ３１に分割した際の分割データ３１の個数であり、図４に示す（１）の工程に置いて、データ３０を複数の分割データ３１に分割する処理が行われた際に設定される。

データ送信端末３において、参照情報４０の中から項目値をランダムに選択して数値化し、この数値化に基づいて複数の分割データ３１から暗号化の対象となる暗号対象分割データ３２を選択することにより、復号化する際の難易度が上がり、暗号化のセキュリティが向上している。

ここで、本発明に係るデータ通信システム１におけるデータ通信処理の手順について、図６乃至図９に示すフローチャートに基づいて詳細に説明する。始めに、データ送信端末３が、データ受信端末４に対してデータ３０を送信するデータ送信処理を行う。図６は、このデータ送信処理の手順について示すフローチャートである。なお、データ送信端末３による処理は、データ送信端末３のＣＰＵ１１によって制御されているものとする。以下、例えば「ステップＳ１０１」を「Ｓ１０１」のように「ステップ」の語句を省略して説明する。

ユーザは、データ送信端末３を用いてデータ３０を送信する場合、例えば、入力装置１９を用いて送信したいデータ３０を選択することにより、データ送信端末３に対してこのデータ３０の送信を指示する。データ送信端末３は、ユーザによりデータ３０が選択されてこのデータ３０の送信が指示されたか否かを判断する（Ｓ１０１）。データ３０の送信が指示されていない場合（Ｓ１０１のＮｏ）は、データ送信端末３はそのまま待機する。

データ３０の送信が指示された場合（Ｓ１０１のＹｅｓ）は、データ送信端末３は、Ｓ１０１にて選択されたデータ３０をハードディスク１７から取得して、ＲＡＭ１２上にロードする（Ｓ１０３）。データ送信端末３は、Ｓ１０５にてＲＡＭ１２上にロードされたデータ３０を分割して複数の分割データ３１を作成する（Ｓ１０５）。この際に、例えば、分割データ３１のサイズの上限が予め決められていて、Ｓ１０３にてロードされたデータ３０はこの上限に基づいて分割される。この場合は、送信するデータ３０のデータ容量に依存して分割個数が決定される。データ３０の分割方法はこれに限らず、任意な方法により行われる。

なお、データ３０を送信する際に複数の分割データ３１に分割して送信することにより、送信中にセッションが途切れた場合であっても、送信に失敗した分割データ３１のみを送信し直せば良く、データ３０の全体を送信し直す必要がないという利点がある。

次にデータ送信端末３は、Ｓ１０５にて分割された複数の分割データ３１から暗号化の対象となる一つの分割データ３１（暗号対象分割データ３２）を選択するために、ハードディスク１７に記憶されている参照情報４０を取得する（Ｓ１０７）。

データ送信端末３は、Ｓ１０７にて取得した参照情報４０の項目番号情報４１に含まれる項目番号のうちのいずれか一つを、乱数を用いて選択する（Ｓ１０９）。この乱数は、例えば自然乱数や一様乱数などの乱数を生成するための任意の関数を用いて作成され、この生成された乱数に対応した項目番号が選択される。この乱数を生成させる際に、項目番号に含まれる番号しか生成しないような方法で生成しても、乱数生成後に乱数を項目番号のうちのいずれかの番号になるように加工しても良い。

データ送信端末３は、参照情報４０から、Ｓ１０９にて選択された項目番号に対応付けられた項目値を取得し、この項目値を数値化する（Ｓ１１１）。データ送信端末３は、Ｓ１１１にて算出された数値に基づいて、Ｓ１０５にて分割された分割データ３１のうちの暗号化の対象とする分割データ３１、すなわち暗号対象分割データ３２を決定する（Ｓ１１３）。この際、例えば、Ｓ１１１にて算出された数値を分割個数で割った余りを分割対象の番号として、分割データ３１のうちのこの分割対象の番号の位置にある分割データ３１を暗号対象分割データ３２とする。

このように参照情報４０を用いてランダムに暗号対象分割データ３２を決定することにより、悪意のある第三者が暗号データ３０Ａを不正に取得して復号しようと試みた時に、暗号データ３０Ａのどの部分が暗号化されているかが解読し難くなるため、暗号化処理のセキュリティを向上させることができる。

データ送信端末３は、暗号対象分割データ３２を決定すると、鍵生成サーバ５に対して、この分割データ３１のうちの暗号対象分割データ３２のみを暗号化及び復号化するための暗号鍵３３及び復号鍵３５を生成するように要求するため、暗号鍵３３及び復号鍵３５を要求する旨を示す情報を送信する（Ｓ１１５）。

データ送信端末３は、鍵生成サーバ５から暗号鍵を受信したか否かを判断する（Ｓ１１７）。暗号鍵３３を受信していない場合（Ｓ１１７のＮｏ）は、データ送信端末３は暗号鍵３３を受信するまで待機する。暗号鍵３３を受信した場合（Ｓ１１７のＹｅｓ）は、データ送信端末３は、この暗号鍵３３に基づいて、Ｓ１１３にて決定した暗号対象分割データ３２に対して暗号化を行って、暗号対象分割データ３２を暗号分割データ３４に変換する（Ｓ１１９）。

データ送信端末３は、Ｓ１１９にて、データ３０の一部（暗号分割データ３４）が暗号化された暗号データ３０Ａを、データ受信端末４に送信する（Ｓ１２１）。また同時に、データ送信端末３は、承認端末６に対して、データ受信端末４のみによりこの暗号データ３０Ａが復号化されるように、暗号データ３０Ａを復号化する前に承認を行うよう依頼するための承認依頼情報を送信する（Ｓ１２３）。なお、この承認依頼情報には、送信先となる情報処理端末（データ受信端末４）を示す情報が含まれている。

このようにして、データ送信端末３がデータ受信端末４に対してデータ３０を送信する際、データ３０をそのまま送信せずに、このデータ３０を複数の分割データ３１に分割してその一部を暗号化した暗号データ３０Ａを送信する。

データ送信端末３がデータ受信端末４に対してデータ３０を送信する際には、このデータ３０が暗号化された暗号データ３０Ａを送信するが、この時に送信された暗号データ３０Ａをデータ受信端末４以外の情報処理端末が盗聴する等して不正に取得して、この暗号データ３０Ａを悪意を持って復号してしまう恐れがある。よって、これを防止するために、承認端末６が復号化に必要となる復号鍵３５に対して承認フラグ３６を設定して、承認を行う。

承認端末６が、承認処理を行う際の手順について、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、承認端末６による処理は、承認端末６のＣＰＵ１１によって制御されているものとする。

始めに承認端末６は、データ送信端末３から承認依頼情報を受信したか否かを判断する（Ｓ２０１）。Ｓ１２３にてデータ送信端末３により承認依頼情報が送信されている場合、承認端末６は、この承認依頼情報を受信する。承認依頼情報を受信していない場合（Ｓ２０１のＮｏ）は、承認端末６は承認依頼情報を受信するまで待機する。

承認依頼情報を受信した場合（Ｓ２０１のＹｅｓ）は、承認端末６は、鍵生成サーバ５に対して、承認したことを意味する承認情報を生成して送信する（Ｓ２０３）。この承認情報は、承認依頼情報に含まれている送信先の情報処理端末（データ受信端末４）を示す情報に基づいて生成される情報であり、データ送信端末３が送信した暗号データ３０Ａを、データ受信端末４のみが受信して復号化することが許可されていることを示す情報である。

このように、承認端末６は、データ送信端末３から承認依頼情報を受信すると、鍵生成サーバ５に対して承認情報を送信する。

Ｓ１２１にてデータ送信端末３がデータ受信端末４に対して暗号データ３０Ａを送信すると、データ受信端末４は、この暗号データ４０Ａを受信して復号化するデータ受信処理を行う。データ受信端末４がこのデータ受信処理を行う際の手順について、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、データ受信端末４による処理は、データ受信端末４のＣＰＵ１１によって制御されているものとする。

まず、データ受信端末４は、データ受信端末３がＳ１２１にて送信した暗号データ３０Ａを受信したか否かを判断する（Ｓ３０１）。暗号データ３０Ａを受信していない場合（Ｓ３０１のＮｏ）は、データ受信端末４はそのまま待機する。

暗号データ３０Ａを受信した場合（Ｓ３０１のＹｅｓ）は、データ受信端末４は、鍵生成サーバ４に対して、データ受信端末４自身が暗号データ３０Ａを復号化するための承認を得ているか否かを確認するための情報を送信する（Ｓ３０３）。

データ受信端末４は、Ｓ３０３の返答として、承認されている旨の情報を受信したか否かを判断する（Ｓ３０５）。データ送信端末３がＳ１２３にて承認端末６に承認依頼情報を送信し、この承認依頼情報を受信した承認端末６が、鍵生成サーバ５に対して承認情報を送信している場合には、鍵生成サーバ５は、データ受信端末４に対して、承認されている旨を示す情報を送信する。

承認されている旨の情報を受信しなかった、あるいは承認されていない旨の情報を受信した場合（Ｓ３０５のＮｏ）は、データ受信端末４は、例えばデータ受信端末４の表示装置１８にエラー情報を表示する（Ｓ３０７）等して、データ受信処理を終了する。通信中に不正に盗聴されている場合等の異常時を除いて、通常、データ受信端末４は、データ送信端末３から暗号データ３０Ａを受信した場合には、Ｓ３０５にて承認されている旨の情報を受信する。

承認されている旨の情報を受信した場合（Ｓ３０５のＹｅｓ）は、鍵生成サーバ５に対して、暗号データ３０Ａを復号化するための復号鍵３５を送信するように要求し、復号鍵３５を要求する旨を示す情報を送信する（Ｓ３０９）。この要求を受けた鍵生成サーバ５は、暗号データ３０Ａを復号化するための復号鍵３５を、データ受信端末４に対して送信する。

データ受信端末４は、鍵生成サーバ５から復号鍵３５を受信したか否かを判断する（Ｓ３１１）。復号鍵３５を受信していない場合（Ｓ３１１のＮｏ）は、データ受信端末４は復号鍵３５を受信するまで待機する。

復号鍵３５を受信した場合（Ｓ３１１のＹｅｓ）は、データ受信端末４は、この受信した復号鍵３５を用いて、Ｓ３０１で受信した暗号データ３０Ａを復号化する（Ｓ３１３）。暗号データ３０Ａが復号化されると、図４に示す（９）のように、暗号データ３０Ａは複数の分割データ３１に変換される。この分割データ３１は、Ｓ１０５にてデータ送信端末３により分割された分割データ３１である。データ受信端末４は、この複数の分割データ３１を結合する。この結合されたデータは、データ送信端末３がＳ１０３にて取得したデータ３０である。

このように、データ受信端末４は、データ送信端末３から暗号データ３０Ａを受信すると、鍵生成サーバ５から復号鍵３５を取得して、この復号鍵３５を用いて暗号データ３０Ａを復号化することにより、データ送信端末３に記憶されていた元のデータ３０を取得する。

次に、鍵生成サーバ５が暗号鍵３３及びこの暗号鍵３３と対になる復号鍵３５を生成して送信する鍵生成処理について、図９に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、鍵生成サーバ５による処理は、鍵生成サーバ５のＣＰＵ２１によって制御されているものとする。

鍵生成サーバ５は、データ送信サーバ３から、暗号鍵３３及び復号鍵３５の生成が要求されたか否かを判断する（Ｓ４０１）。Ｓ１１５にてデータ送信端末３が暗号鍵３３及び復号鍵３５の生成を要求するための情報を送信し、鍵生成サーバ５がこの情報を受信した場合は、要求されたものと判断される。暗号鍵３３及び復号鍵３５の生成が要求されていない場合（Ｓ４０１のＮｏ）は、鍵生成サーバ５はそのまま待機する。

暗号鍵３３及び復号鍵３５の生成が要求された場合（Ｓ４０１のＹｅｓ）は、暗号鍵３３及びこの暗号鍵３３と対になる復号鍵３５を生成する（Ｓ４０３）。そして鍵生成サーバ５は、暗号鍵３３をデータ送信端末３に送信する（Ｓ４０５）。暗号鍵３３を受信したデータ送信端末３は、Ｓ１１９にてこの暗号鍵３３に基づいて暗号対象分割データ３２を暗号化する。

鍵生成サーバ５は、承認端末６から承認情報を受信したか否かを判断する（Ｓ４０７）。この際、例えば暗号鍵３３を送信してから所定時間以内に承認情報を受信しなかった場合等に、承認情報を受信しなかったものと判断する。承認情報を受信した場合（Ｓ４０７のＹｅｓ）は、鍵生成サーバ５は、Ｓ４０３にて生成した復号鍵３５に承認フラグ３６を設定する（Ｓ４０９）。この承認フラグ３６には送信先の情報処理端末（データ受信端末４）を示す情報が含まれていて、承認フラグ３６は、この送信先の情報処理端末のみに対して復号鍵３５を送信することが許可されていることを示す。

承認情報を受信しなかった場合（Ｓ４０７のＮｏ）、またはＳ４０９にて復号鍵３５に承認フラグ３６を設定した場合、鍵生成サーバ５は、データ受信端末４から、暗号データ３０Ａを復号化するための承認がされているか否かを確認するための情報を受信したか否かを判断する（Ｓ４１１）。Ｓ３０３にてデータ受信端末４が承認されているか否かを確認するための情報を送信して、鍵生成サーバ５がこの情報を受信した場合は、暗号データ３０Ａを復号化するための承認がされているか否かを確認するための情報を受信したものと判断する。承認がされているか否かを確認するための情報を受信しない場合（Ｓ４１１のＮｏ）は、鍵生成サーバ５はそのまま待機する。

承認がされているか否かを確認するための情報を受信した場合（Ｓ４１１のＹｅｓ）は、鍵生成サーバ５は、データ受信端末４がデータ３０の正式な送信先として承認されているか否かを判断する（Ｓ４１３）。この際、Ｓ４０９にてデータ受信端末４を示す情報を含んだ承認フラグ３６を設定した場合は、承認がされているものと判断され、それ以外の場合は、承認がされていないものと判断される。承認されていないと判断された場合（Ｓ４１３のＮｏ）は、鍵生成サーバ５は、データ受信端末４に対して、承認されていない旨を示す情報を送信して（Ｓ４１５）、鍵生成処理を終了する。なお、ここでＳ４１１に戻って、再び認がされているか否かを確認するための情報を受信するまで待機しても良い。

承認されていると判断された場合（Ｓ４１３のＹｅｓ）は、鍵生成サーバ５は、承認がされている旨を示す情報をデータ受信端末４に送信する（Ｓ４１７）。すなわち鍵生成サーバ５は、Ｓ４０９にて承認フラグ３６を設定した場合は、承認がされている旨を示す情報をデータ受信端末４に送信し、それ以外の場合は、承認がされていない旨を示す情報をデータ受信端末４５に送信する。

鍵生成サーバ５は、データ受信端末４から復号鍵３５が要求されたか否かを判断する（Ｓ４１９）。この際、Ｓ３０９にてデータ受信端末３が暗号データ３０Ａを復号化するための復号鍵３５を送信するように要求するための情報を送信し、鍵生成サーバ５がこの情報を受信した場合には、データ受信端末４から復号鍵３５が要求されたものと判断される。復号鍵３５が要求されていない場合（Ｓ４１９のＮｏ）には、鍵生成サーバ５は復号鍵３５が要求されるまで待機する。

データ受信端末４から復号鍵３５が要求された場合（Ｓ４１９のＹｅｓ）は、鍵生成サーバ５は、復号鍵３５を要求してきた情報処理端末（この場合データ受信端末４）が、承認されているか否かを判断する（Ｓ４２１）。この際、復号鍵３５に設定されている承認フラグ３６に、復号鍵３５を要求してきた情報処理端末を示す情報が含まれている場合、承認されているものと判断される。

承認されていない場合（Ｓ４２１のＮｏ）は、鍵生成サーバ５は、データ受信端末４に復号鍵３５を送信せずに、鍵生成処理を終了する。承認されていた場合（Ｓ４２１のＹｅｓ）は、鍵生成サーバ５は、データ受信端末４に対して復号鍵３５を送信して（Ｓ４２３）、鍵生成処理を終了する。

このようにして、鍵生成サーバ５は、データ送信端末３からの要求に応じて暗号鍵３３及びこの暗号鍵３３と対になる復号鍵３５を生成し、このうちの暗号鍵３３をデータ送信端末３に送信する。また鍵生成サーバ５は、承認端末６からこの復号鍵３５に対する承認情報を受信すると、復号鍵３５に承認フラグ３６を設定する。そして鍵生成サーバ５は、データ受信端末４から復号鍵３５を要求された際に、承認フラグ３６が設定されているか否かを確認して、設定されている場合に、復号鍵３５をデータ受信端末４に送信する。

なお、実施形態として、データ送信端末３により、分割データ３１から暗号化の対象とする暗号対象分割データ３２が選択される際に、一つの分割データ３１が選択される例について説明したが、これに限定されず、複数の分割データ３１が選択されても良い（全ての分割データ３１が選択されなければ良い）。この際、参照情報４０の中から複数項目を選択すること等により、複数の暗号対象分割データ３２を選択する。ここで、暗号対象分割データ３２の数を多くすることによりセキュリティが向上するが、暗号化処理にかかる所要時間が長くなることを考慮する必要がある。

また、実施形態として、参照情報４０を用いて分割データ３１から暗号対象分割データ３２を選択する例について説明したが、これに限定されず、数値化が可能な情報であれば参照情報４０以外の任意の情報を用いることができる。

さらに、実施形態として、データ送信端末３がデータ受信端末４にデータ３０を送信する例について説明したが、これに限定されず、データ３０の送信先とする情報処理端末が複数であっても良い。この場合は、承認端末６に送信する承認依頼情報にこれらの複数の情報処理端末を示す情報を含ませ、承認端末６が鍵生成サーバ５に送信する承認情報にもこれらの複数の情報処理端末を示す情報が含まれる。またＳ４２３にて復号鍵３５を送信した後、Ｓ４１１に戻り、他の送信先の情報処理端末に対しても、復号鍵を送信する。

本発明に係るデータ通信システム１、データ送信端末３、及びデータ送信方法によると、データ送信端末３がデータ３０を送信する際に、データ３０を複数の分割データ３１に分割して、これらのうちの一部の分割データ３１のみを暗号化することにより、データ３０の全体を暗号化した場合と比較してデータの暗号化や再送信に要する処理時間を大幅に短縮することが可能となる。

また、本発明に係るデータ通信システム１、データ通信方法、データ送信端末３、及びデータ送信方法によると、データ３０を複数の分割データ３１に分割した際に、分割データ３１の一部を分割データ単位でランダムに選択して暗号化することにより、データ３０の全体を一意に暗号化する場合と比較してセキュリティを向上させることが可能となる。

また、本発明に係るデータ通信システム１、データ通信方法、データ送信端末３、及びデータ送信方法によると、復号鍵３５を取得する際に、データ送信端末３やデータ受信端末４以外の第三者である承認端末６により承認処理を行うことにより、よりセキュリティを向上させることが可能となる。

また、本発明に係るデータ通信システム１、データ通信方法、データ送信端末、及びデータ送信方法によると、データ送信端末３が暗号データ３０Ａを送信した後に承認端末６が承認処理を行うことにより、データ３０が早急な送信を要する場合やデータ３０が送信に時間がかかるデータであるにおいて、データ受信端末４がデータを取得するまでの時間を短縮することが可能となる。

本発明に係るデータ送信端末３やデータ受信端末４、鍵生成サーバ５、及び承認端末６として、装置内部に発明を実施する機能が予め記録されている場合で説明をしたが、これに限らず、同様の機能をネットワーク２から装置にダウンロードしても良いし、同様の機能を記録媒体に記憶させたものを装置にインストールしてもよい。

本発明に係るデータ通信システムのシステム構成図。 データ送信端末、データ受信端末、及び承認端末のシステム構成図。 鍵生成サーバのシステム構成図。 本発明に係るデータ通信システムにおいてデータ通信処理を行う際の手順を説明するための概略図。 参照情報のデータ構成図。 データ送信端末がデータ送信処理を行う際の手順を示すフローチャート。 承認端末が承認処理を行う際の手順を示すフローチャート。 データ受信端末がデータ受信処理を行う際の手順を示すフローチャート。 鍵生成サーバが鍵生成処理を行う際の手順を示すフローチャート。

符号の説明

１…データ通信システム，２…ネットワーク，３…データ送信端末，４…データ受信端末，５…鍵生成サーバ，６…承認端末，１０、２５…通信インタフェース，１１、２１…ＣＰＵ，１２、２２…ＲＡＭ，１３、２３…ＲＯＭ，１４、２４…ハードディスクドライブ，１５…表示インタフェース，１６…入力インタフェース，１７、３６…ハードディスク，１８…表示装置，１９…入力装置，２０、２７…バス，３０…データ，３０Ａ…暗号データ，３１…分割データ，３２…暗号化対象分割データ，３３…暗号鍵，３４…暗号分割データ，３５…復号鍵，３６…承認フラグ，４０…参照情報。

Claims (11)

1. データを送信する送信端末と、この送信端末により送信されたデータを受信する受信端末により構成されたデータ通信システムにおいて、
   前記送信端末は、
   データを複数の分割データに分割してこれらの分割データの単位でそのうちの一部を暗号鍵を用いて暗号化する暗号化手段と、
   前記暗号化手段により暗号化された暗号データを前記受信端末に送信する送信手段とを備え、
   前記受信端末は、
   前記送信端末により送信された暗号データを受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信された暗号データを前記暗号鍵と対になる復号鍵を用いて復号化する復号化手段を備えたことを特徴とするデータ通信システム。
2. 前記送信端末は、暗号化する分割データをそのデータの属性と無関係に決定する請求項１記載のデータ通信システム。
3. 前記送信端末は、処理日時の情報、データ属性の情報のいずれかを用いて、暗号化する分割データを決定する請求項１記載のデータ通信システム。
4. 暗号鍵を用いてデータを暗号化して送信する送信端末と、前記暗号鍵と対になる復号鍵の使用を承認する承認端末と、前記送信端末により送信されたデータを受信して前記暗号鍵と対になる復号鍵を用いて復号する受信端末を備えたデータ通信システムにおいて、
   前記送信端末は、
   データを複数の分割データに分割してこれらの分割データの単位でそのうちの一部を暗号鍵を用いて暗号化する暗号化手段と、
   前記暗号化手段により暗号化された暗号データを前記受信端末に送信する送信手段と、
   前記承認端末に対して前記暗号鍵と対になる復号鍵使用の承認を依頼する承認依頼手段とを備え、
   前記承認手段は、
   前記送信端末により前記暗号鍵の承認を依頼されると、前記暗号鍵と対になる復号鍵に対して使用を承認する承認手段を備え、
   前記受信端末は、
   前記送信端末により送信された暗号データを受信する受信手段と、
   前記復号鍵の使用が承認されている場合には、前記受信手段により受信された暗号データを、この復号鍵を用いて復号化する復号化手段を備えたことを特徴とするデータ通信システム。
5. データを送信する送信端末と、前記送信端末により送信されたデータを受信する受信端末により構成されたデータ通信システムのデータ通信方法において、
   前記送信端末が、データを複数の分割データに分割して、これらの分割データの単位でそのうちの一部を暗号鍵を用いて暗号化するとともに、この暗号化された暗号データを送信する送信ステップと、
   前記受信端末が、前記送信ステップにて送信されたこの暗号データを受信するとともに、この暗号化に用いた暗号鍵と対になる復号鍵を用いて、受信された暗号データを復号化する受信ステップと、
   を行うことを特徴とするデータ通信方法。
6. データを複数の分割データに分割する分割手段と、
   前記分割手段により分割された分割データの単位でそのうちの一部を暗号化する暗号化手段と、
   前記暗号化手段により暗号化された暗号データを送信する送信手段と、
   を備えたことを特徴とするデータ送信端末。
7. 前記暗号化手段は、暗号化する分割データをそのデータの属性と無関係に決定する請求項６記載のデータ送信端末。
8. 前記暗号化手段は、処理日時の情報、データ属性の情報および予め定められた任意の情報のいずれかを用いることにより、暗号化する分割データを決定する請求項６記載のデータ送信端末。
9. データを複数の分割データに分割する分割ステップと、
   前記分割ステップにて分割された分割データの単位でそのうちの一部を暗号化する暗号化ステップと、
   前記暗号化ステップにて暗号化された暗号データを送信する送信ステップと、
   を行うことを特徴とするデータ送信方法。
10. 前記暗号化ステップにて、暗号化する分割データをそのデータの属性と無関係に決定する請求項９記載のデータ送信方法。
11. 前記暗号化ステップにて、処理日時の情報、データ属性の情報および予め定められた任意の情報のいずれかを用いることにより、暗号化する分割データを決定する請求項９記載のデータ送信方法。

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