JP2002229448A - 構造を持った文書に対する電子署名方法及び装置 - Google Patents

構造を持った文書に対する電子署名方法及び装置

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JP2002229448A JP2001016155A JP2001016155A JP2002229448A JP 2002229448 A JP2002229448 A JP 2002229448A JP 2001016155 A JP2001016155 A JP 2001016155A JP 2001016155 A JP2001016155 A JP 2001016155A JP 2002229448 A JP2002229448 A JP 2002229448A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】構造を持った文書を内容とする電子ファイルに
対する電子署名技術であって、電子ファイルにおける等
価性、文書構造における等価性、文書構造における一部
の等価性という等価性のレベルを設定評価可能な電子署
名技術を提供する。 【解決手段】対象文書を解析し、構造を持った表現を生
成する。次に生成された各構造要素から署名を生成し、
生成された署名(暗号)を構造に対応した1つの署名に結
合する。また、生成された電子署名を持った電子ファイ
ルを検証して、処理の要求に応じ、少なくとも（１）電
子ファイルとしての等価性と、（２）文書構造としての
等価性と、（３）一致率とを、署名内容から導出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子ファイルの正
しさを保証するために利用する電子署名技術に関し、特
に、構造を持った文書を内容とする電子ファイルに対す
る電子署名技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子署名技術は、電子ファイルの内容
が、電子署名を施した以後修正されていないことを保証
するために、暗号化技術を利用するものである。このた
め、例えば電子ファイル又はそのダイジェストを暗号化
し、その暗号化された値をもとの電子ファイルと共に送
り、受け取り側で復号した値と、もとの電子ファイル又
はそのダイジェストとが等しいことにより、内容の修正
がないことを保証している。
【０００３】しかし、上記のような従来の電子署名技術
では、電子ファイル全体として内容の等価性を保証する
ことは可能であるが、電子ファイルの内容が構造を持っ
た文書である場合に、その構造についての等価性を表現
することは不可能であった。
【０００４】このため、ファイルとしては等価ではない
が、文書構造は等価であるという状況であっても、内容
が異なるという情報しか得ることができないため、この
ような状況を把握することはできなかった。
【０００５】また、等価か否か、という２種類の表現し
かできなかったため、等価でない場合に、構造上どこ
が、あるいは、どの程度異なるのかを表現することはで
きなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のような状況に鑑
み、本発明は、構造を持った文書を内容とする電子ファ
イルに対する電子署名技術であって、電子ファイルにお
ける等価性、文書構造における等価性、文書構造におけ
る一部の等価性という等価性のレベルを設定評価可能な
電子署名技術を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を実現するた
め、本発明は、構造を持った文書を内容とする電子ファ
イルに対する電子署名方法及び装置であって、対象文書
の各構造要素より署名を生成する方法及び装置を提供す
る。
【０００８】本発明の電子署名方法は、対象文書を解析
し、構造を持った表現を生成する。次に生成された各構
造要素から署名を生成し、生成された署名(暗号)を構造
に対応した1つの署名に結合する。各構造要素から暗号
を生成する方法としては特定の方式に限定されることな
く、一般的な暗号生成方法を利用することが可能であ
る。
【０００９】また、本発明の電子署名方法は、生成され
た電子署名を持った電子ファイルを検証して、処理の要
求に応じ、少なくとも（１）電子ファイルとしての等価
性と、（２）文書構造としての等価性と、（３）一致率
とを、署名内容から導出する。
【００１０】本発明の電子署名装置は、図１に示すよう
に電子署名生成装置１１と、電子署名解析装置１２とを
含み、電子署名生成装置１１は、対象文書１３を解析
し、構造を持った表現とするためのパーザ部１４と、該
パーザ部１４により生成された各構造要素から署名を生
成する暗号生成部１５と、生成された署名(暗号)を構造
に対応した1つの署名に結合するための署名生成部１６
を含む。
【００１１】また、電子署名解析装置１２は、生成され
た電子署名を持った電子ファイル１７を検証するため
に、同様にパーザ部１８、および、署名解析部１９を有
する。該署名解析部１９は、処理の要求２０に応じ、少
なくとも（１）電子ファイルとしての等価性の検証２１
と、（２）文書構造としての等価性の検証２２と、
（３）一致率の導出２３の３つの機能を有する。
【００１２】
【実施例】まず本発明方法及び装置が対象とする「構造
を持った文書」について説明する。通常の文書は、章や
節、段落という構造を持っており、これを図に表わすと
図２に示すような木構造とすることができる。本発明の
電子署名方法及び装置はこの様な木構造として表わすこ
との可能な文書を内容とする電子ファイルを対象とす
る。
【００１３】このような構造を持った文書の例として、
ＸＭＬによって記述されたファイルがあり、その様なＸ
ＭＬファイルの一例を図３に示す。図示の例では、ＸＭ
Ｌの仕様においてホワイトスペース(White Space)とい
う、インデントを表現するためのタブや改行の情報がフ
ァイルに含まれているが、ＸＭＬにおいては、文書構造
を変更することのない範囲でのホワイトスペースの使用
を認めているので、そのような情報が削除されても、文
書構造自体に違いは存在しない。その様な、図３と構造
的に同一のＸＭＬファイルの例を図４に示す。しかし、
これらのファイル同士をファイルとして比較した場合は
異なるものとして扱われる。
【００１４】従来、ＸＭＬにおいて、これらが等価な文
書構造であるかどうかは、ＸＭＬパーザ(xml Parser)を
用いて解析した結果をＤＯＭオブジェクト(DOM Object)
として生成した結果等価であることを判断することでは
じめて可能となるのであるが、本発明の電子署名方法及
び装置を用いると、図３のファイルと図４のファイル
は、ファイルを示す署名コードは異なるが、文書構造を
示す署名コードは、同じ値となり、ファイル内容として
は異なるが、文書構造は等価であることを署名コードに
より知ることが可能となる。
【００１５】これらのファイル及び文書構造についての
署名の例を図５に示す。各構造要素を17桁の10進数値へ
マッピングする暗号化を行った場合、図示のような対応
となったとする。次にこれらの暗号情報を元に、署名を
生成する。結合方式を図６に示すようなフォーマットと
する。図中ファイル署名コードはファイルとしての一致
性を示す暗号であり、0xFFは各要素のデリミタである。
深さコードは木構造のどの深さまでを署名内に含むかを
示す数値である。深さコードが0の場合、全ての深さを
含むものとする。ノード署名コードは、各要素のコード
である。これを構成要素に追加することで、図７に示す
ような電子署名付き文書となる。図７に示す例では、<S
ignature>…</Signature>というSignatureノードを追加
し、署名の構成をわかりやすいように、文字列連結とし
て"+"記号を使って署名連結を示している。実際には、
その結合結果が署名となる。
【００１６】本発明による電子署名装置は、図８に示す
ようなＣＰＵ８１、記憶装置８２、ファイルシステム８
３、表示装置８４及び入力装置８５を有するコンピュー
タシステム８６上に構築されても良い。ファイルシステ
ム８３には本発明の電子署名をデータとしてもった構造
文書が保存/管理される。本発明においては、その文書
の所在は特定しないため、データがデータベースに置か
れる場合もある。
【００１７】このようなシステム構成において、本発明
による電子署名方法及び装置は、ファイルシステム８３
に保存されているファイルを、構造を持った文書として
扱い、不正な修正が加えられていないかどうか、さらに
修正されていれば、どの構造部分が修正されているかを
検証することができる。
【００１８】この検証の例として、ファイルのどの部分
が修正されているかを検証することによって、システム
の不正動作を予防する応用を示す。この応用例は、デー
タベースへ接続する設定を自動生成するツールが、電子
署名を含んだファイルを生成することによって、不正な
修正に対して、データベースへ接続する以前に、修正さ
れた個所を指摘し、ユーザに注意を促すものである。
【００１９】従来データベースへ接続する設定を自動生
成するツールにより自動的に生成される設定ファイル
は、そのツール以外の別の方法による修正をサポート範
囲外とするが、通常そのような別の方法による修正を加
えられたかどうかを示す情報はファイルに付加されな
い。また、仮にこの様な設定ファイルに従来の電子署名
を付加したとしても、修正されたことしか判別できず、
修正個所は不明である。また、ファイルとしての修正の
みの検証であるため、構造情報上、動作に不都合がない
修正の場合でも、不正であることを示すのみで、適切か
つ十分な処理とはいえない。
【００２０】この応用例のシステム構成を図９に示す。
このシステムは図８に示したシステムにデータベースシ
ステム９１を追加したものであり、図８と同じ参照番号
は同じ構成要素を示す。データベースシステム９１を接
続するためには、設定を行わなければならないが、この
システムでは、それらの設定をユーザと対話的に自動生
成するツール(ConfigGenTool)９２を更に有する。この
ツール９２は、データベースシステムに接続するための
情報をユーザに入力してもらいそれらの情報から設定フ
ァイルを生成するツールであって、その設定により、デ
ータベースシステム９１へ接続可能なことを検証して、
設定ファイル(Config.xml）９３を生成する。設定ファ
イル９３の生成時に、本発明による電子署名を付加する
かどうかを指示することが可能であり、その厳密性をユ
ーザが選択することができる。図１０に電子署名を付加
した設定ファイル９３の例を示す。ここでは、各構造要
素や、ファイル自身の署名は１７桁の１６進数表現で構
成されている。
【００２１】この様にして生成された設定ファイル９３
は、実際にシステムがデータベースシステム９１にアク
セスする時に起動されるデータベースシステムアクセス
モジュール(DBAccessor)９４によって参照される。この
ときモジュール９４は、設定ファイル９３に電子署名が
含まれる場合、その正当性をアクセス前に検証する。設
定ファイル９３が図１１に示すように変更されている場
合、モジュール９４は、このファイルがファイル一致性
については不正であるが、構造としては本のファイルと
一致しているため、通常通りのデータベースアクセス処
理を行う。即ちこの図１０から図１１への修正は、ＸＭ
Ｌの仕様のホワイトスペースであるタブ、改行コードが
削除されただけなので、ＸＭＬとしては等価である。
【００２２】また、設定ファイル９３が図１２の下線部
に示すように変更されている場合、モジュール９４は、
アクセス処理を開始する前に、このファイルの不一致の
場所を特定して「指定されているプロバイダが不正で
す」という旨のメッセージをユーザに対して表示するこ
とが可能である。このように、データベースシステムへ
のアクセス設定ファイルに本発明の電子署名を利用する
と、変更されたことにより不正となっている部分を動作
させることなく指摘して不正なアクセスを回避すること
が可能である。
【００２３】更に、本発明の電子署名方法及び装置を用
いると、前述のように構造を有する文書を内容とする電
子ファイルの各構造毎に一致、不一致を判定できるの
で、構造全体に対する一致率又は不一致率を計算するこ
とができ、その値によってシステムの動作を制御するこ
とも可能になる。
【００２４】
【発明の効果】本発明による電子署名方法及び装置を用
いることによって、電子署名を抽出比較することで、構
造を持った文書を内容とする電子ファイルの、ファイル
としての等価性の検証と、文書構造としての等価性の検
証と、それらの一致率の導出をすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 電子署名装置及び処理の流れを示す概念図。
【図２】 文書の木構造を示す図。
【図３】 ＸＭＬファイルの構造を例示する図。
【図４】 ＸＭＬとしては等価な異なるファイルの構造
を例示する図。
【図５】 文書と各要素の暗号対応を示す図。
【図６】 電子署名の結合フォーマットを例示する図。
【図７】 電子署名付きＸＭＬファイルを示す図。
【図８】 本発明を実施するシステム構成例を示す図。
【図９】 応用例のシステム構成例を示す図。
【図１０】 電子署名を付加した設定ファイルの例を示
す図。
【図１１】 設定ファイルの変更例を示す図。
【図１２】 設定ファイルの別の変更例を示す図。
【符号の説明】
１１：電子署名生成装置 １２：電子署名解析装置 １３：対象文書 １４，１８：パーザ部 １５：暗号生成部 １６：署名生成部 １７：署名付電子ファイル １９：署名解析部 ２０：処理要求 ２１：ファイル検証 ２２：文書構造検証 ２３：一致率導出 ８１：ＣＰＵ ８２：記憶装置 ８３：ファイルシステム ８４：表示装置 ８５：入力装置 ８６：コンピュータシステム ９１：データベースシステム： ９２：設定ファイル生成ツール ９３：設定ファイル ９４：データベースシステムアクセスモジュール

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 対象の文書を解析し、構造を持った表現
    を生成するステップと、生成された各構造要素から電子
    署名を生成するステップと、生成された電子署名を構造
    に対応した1つの署名に結合するステップと、からなる
    電子署名方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、電子署
    名を付する文書構造のレベルを設定することによって、
    電子署名の厳密性を可変とすることを特徴とする電子署
    名方法。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の方法において、
    結合された電子署名の全体で対象文書の全体を表現する
    ものとし、その全体に対する各構造の電子署名の正否の
    割合から、対象文書の正否の度合いを表現することによ
    って、対象文書の一致率を表現することを特徴とする電
    子署名方法。
  4. 【請求項４】 請求項１、２又は３に記載の方法におい
    て、前記結合するステップが、生成された電子署名を列
    挙することであることを特徴とする電子署名方法。
  5. 【請求項５】 対象文書を解析し、構造を持った表現と
    するための手段と、生成された各構造要素から署名を生
    成する手段と、生成された署名を構造に対応した1つの
    署名に結合するための手段と、を含む電子署名装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の装置において、前記電
    子署名生成手段において電子署名を付する文書構造のレ
    ベルを設定可能とすることによって、電子署名の厳密性
    を可変とすることを特徴とする電子署名装置。
  7. 【請求項７】 請求項５又は６に記載の装置において、
    前記結合する手段が、生成された電子署名を列挙するこ
    とを特徴とする電子署名装置。
  8. 【請求項８】 請求項５、６又は７に記載の装置におい
    て、更に、 生成された電子署名を持った対象文書を検証するため
    の、対象文書の構造を解析する手段と、各構造毎に電子
    署名を解析する手段とを有することを特徴とする電子署
    名装置。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の装置において、前記電
    子署名を解析する手段が、結合された電子署名全体で対
    象文書の全体を表現するものとし、その全体に対する各
    構造の電子署名の正否の割合から、対象文書の正否の度
    合いを表現することによって、対象文書の一致率を決定
    することを特徴とする電子署名装置。
  10. 【請求項１０】 対象文書を解析し、構造を持った表現
    を生成する手段と、生成された各構造要素から電子署名
    を生成する手段と、生成された電子署名を構造に対応し
    た1つの署名に結合する手段とを含む、電子署名生成装
    置と、 生成された電子署名を持った対象文書の構造を解析する
    手段と、付加された電子署名を解析する手段とを含む、
    電子署名解析装置と、からなる電子署名装置。
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