JP2010135950A

JP2010135950A - 暗号処理装置および暗号処理方法

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Publication number: JP2010135950A
Application number: JP2008308063A
Authority: JP
Inventors: Shuntaro Nagai; 駿太郎永井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2008-12-03
Filing date: 2008-12-03
Publication date: 2010-06-17

Abstract

【課題】暗号モジュールの故障等により復号鍵や署名鍵が失われても、暗号化した情報の復号や、情報への署名と検証が可能な暗号処理装置の提供。
【解決手段】暗号処理装置１は、第１暗号鍵１００と、第１復号鍵１０１と、第１暗号鍵で所定情報を暗号化し、暗号化した所定情報を記憶装置に送信し、かつ記憶装置から暗号化した所定情報を取得し、第１復号鍵で所定情報を復号化し、復号化した所定情報を記憶装置に送信する第１演算装置１０２とを含む第１暗号モジュール１０と、第１暗号鍵、第１復号鍵および第１演算装置に対応する第２暗号鍵１１０、第２復号鍵１１１および第２演算装置１１２を含む第２暗号モジュール１１と、記憶装置１２と、暗号化および復号化された所定情報を記憶装置に記憶する第３演算装置１３とを含み、第３演算装置は第１および第２演算装置にて復号ができたか否かを判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、暗号処理装置および暗号処理方法に関し、特に複数の異なる鍵で暗号処理を行う暗号処理装置および暗号処理方法に関する。

情報を盗難や改竄から保護する手段として、情報の暗号化技術が挙げられる。これは、暗号鍵によって情報を暗号化し、復号鍵を用いなければ元の情報への復号を困難にするという手法である。また、情報の発信者を保証する手段として、電子署名の技術が挙げられる。これは、予め検証者に検証鍵を送り、署名者特有の署名鍵によって情報に署名することで、情報の発信者を保証する手法である。

一方、復号鍵を第２および第３の復号鍵に暗号化および複合化する手段を有し、この復号鍵を用いて、固有端末と他の端末に暗号化されたコンテンツを復号化するコンテンツ利用装置が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。

また、暗号化したデータを異なる暗号化データとして二重化し、不正アクセスからのリスクとデータ破壊のリスクとを同時に回避させる暗号処理方式が開示されている（たとえば、特許文献２参照）。

特開２０００−１０１５６５号公報特開２００６−２７９１７９号公報

セキュリティ上の問題から複製が行えない復号鍵および署名鍵を作成しなければならない。たとえば、ＴＰＭ（Trusted Platform Module ）のような内部暗号処理機能を有する暗号モジュールにおいては、鍵を複製して別の場所に保管することができない。

したがって、このような鍵の複製が行えない暗号モジュールを用いたシステムでは、暗号モジュールの故障等により復号鍵や署名鍵が失われてしまうと、暗号化した情報の復号や、情報への署名と検証ができなくなるという課題がある。

一方、特許文献１記載の発明は、復号鍵を第２および第３の復号鍵に暗号化および復号化する点で本発明と共通する。しかし、特許文献１記載の発明は、正規の利用者がデジタルコンテンツを他の端末に複製できるようにすることを目的としており、その目的が本発明と全く相違する。

また、この目的達成のため、特許文献１記載の発明は、暗号化に際し、利用者の識別情報とともに利用する端末固有番号を鍵とすることを要件としている。そして、復号の際は利用者の識別情報とともにこの端末固有番号が正規であることを要件としている。

すなわち、特許文献１記載の発明は、固有端末および他の端末の２端末に暗号化して格納されたデータを各々の端末の端末固有番号を鍵として復号するものである。これに対し、本発明は単一端末内での処理であるから上記要件は不要である。したがって特許文献１記載の発明は構成もまた本発明と全く相違する。

また、特許文献２記載の発明は、暗号化したデータを異なる暗号化データとして二重化する点で本発明と共通する。しかし、この発明では、不正アクセス防止の見地から、２つの暗号化データの内容が一致するのを復号の要件としている。

これに対し、本発明は暗号モジュールの破損等により復号鍵等が失われた場合の対応策であるから、どちらかの暗号データが復号できれば十分であり、特許文献２記載の発明のような２つの暗号化データの内容の一致は要件とはならない。このように、特許文献２記載の発明もまたその目的および構成が本発明と全く相違する。

そこで本発明の目的は、暗号モジュールの外への復号鍵の移動および複製が禁止される暗号モジュールを用いたシステムにおいて、暗号モジュールの故障等により復号鍵や署名鍵が失われても、暗号化した情報の復号や、情報への署名と検証が可能な暗号処理装置および暗号処理方法を提供することにある。

前記課題を解決するために本発明による暗号処理装置は、第１暗号鍵と、第１復号鍵と、前記第１暗号鍵を用いて所定情報を暗号化し、暗号化した所定情報を記憶装置に送信し、かつ前記記憶装置から前記暗号化した所定情報を取得し、前記第１復号鍵を用いて前記所定情報を復号化し、前記復号化した所定情報を記憶装置に送信する第１演算装置とを含む第１暗号モジュールと、第２暗号鍵と、第２復号鍵と、前記第２暗号鍵を用いて所定情報を暗号化し、暗号化した所定情報を記憶装置に送信し、かつ前記記憶装置から前記暗号化した所定情報を取得し、前記第２復号鍵を用いて前記所定情報を復号化し、前記復号化した所定情報を記憶装置に送信する第２演算装置とを含む第２暗号モジュールと、前記記憶装置と、前記暗号化および復号化された前記所定情報を前記第１および第２暗号モジュールから取得し、前記記憶装置に記憶する第３演算装置とを含み、前記第３演算装置は前記第１および第２演算装置にて復号ができたか否かを判断することを特徴とする。

また、本発明による他の暗号処理装置は、第１暗号鍵と、第１復号鍵と、第３暗号鍵で暗号化された所定情報を復号するための第３復号鍵を記憶装置から取得し、前記第３復号鍵を前記第１暗号鍵で暗号化し、暗号化した前記第３復号鍵を記憶装置に送信し、かつ前記記憶装置から前記暗号化した前記第３復号鍵を取得し、前記第１復号鍵を用いて前記第３復号鍵を復号化し、復号化した前記第３復号鍵を記憶装置に送信する第１演算装置とを含む第１暗号モジュールと、第２暗号鍵と、第２復号鍵と、第３暗号鍵で暗号化された所定情報を復号するための第３復号鍵を記憶装置から取得し、前記第３復号鍵を前記第２暗号鍵で暗号化し、暗号化した前記第３復号鍵を記憶装置に送信し、かつ前記記憶装置から前記暗号化した前記第３復号鍵を取得し、前記第２復号鍵を用いて前記第３復号鍵を復号化し、復号化した前記第３復号鍵を記憶装置に送信する第２演算装置とを含む第２暗号モジュールと、前記記憶装置と、前記第１および第２復号鍵で復号化された第３復号鍵を前記第１および第２暗号モジュールから取得し、前記第３復号鍵を用いて前記所定情報を復号する第３演算装置とを含み、前記第３演算装置は前記第１および第２演算装置にて復号ができたか否かを判断することを特徴とする。

さらに、本発明による他の暗号処理装置は、第１および第２暗号モジュールを含む第１装置と、前記第１装置と対向する第２装置とを含んで構成され、前記第１暗号モジュールに第１署名鍵と、前記第１署名鍵を用いて署名された所定情報を検証する第１検証鍵と、前記第１署名鍵を用いて所定情報に署名し、署名した所定情報および前記第１検証鍵を前記第２装置に送信する第１演算装置とを含み、前記第２暗号モジュールに第２署名鍵と、前記第２署名鍵を用いて署名された所定情報を検証する第２検証鍵と、前記第２署名鍵を用いて所定情報に署名し、署名した所定情報および前記第２検証鍵を前記第２装置に送信する第２演算装置とを含み、前記第２装置に、前記署名した所定情報および前記第１および第２検証鍵を前記第１装置から受け取り、前記第１および第２検証鍵を用いて前記署名した所定情報を検証する検証装置を含み、前記検証装置は検証ができたか否かを判断することを特徴とする。

本発明による暗号処理方法は、第１暗号モジュールの第１演算装置により実行され、第１暗号鍵を用いて所定情報を暗号化し、暗号化した所定情報を記憶装置に送信し、かつ前記記憶装置から前記暗号化した所定情報を取得し、第１復号鍵を用いて前記所定情報を復号化し、前記復号化した所定情報を記憶装置に送信する第１ステップと、第２暗号モジュールの第２演算装置により実行され、第２暗号鍵を用いて所定情報を暗号化し、暗号化した所定情報を前記記憶装置に送信し、かつ前記記憶装置から前記暗号化した所定情報を取得し、第２復号鍵を用いて前記所定情報を復号化し、前記復号化した所定情報を前記記憶装置に送信する第２ステップと、前記記憶装置の第３演算装置により実行され、前記暗号化および復号化された前記所定情報を前記第１および第２暗号モジュールから取得し、前記記憶装置に記憶する第３ステップとを含み、前記第３ステップは前記第１および第２演算装置にて復号ができたか否かを判断することを特徴とする。

また、本発明による他の暗号処理方法は、第１暗号モジュールの第１演算装置により実行され、第３暗号鍵で暗号化された所定情報を復号するための第３復号鍵を記憶装置から取得し、前記第３復号鍵を第１暗号鍵で暗号化し、暗号化した前記第３復号鍵を前記記憶装置に送信し、かつ前記記憶装置から前記暗号化した前記第３復号鍵を取得し、第１復号鍵を用いて前記第３復号鍵を復号化し、復号化した前記第３復号鍵を前記記憶装置に送信する第１演算装置とを含む第１ステップと、暗号モジュールの第２演算装置により実行され、第３暗号鍵で暗号化された所定情報を復号するための第３復号鍵を前記記憶装置から取得し、前記第３復号鍵を第２暗号鍵で暗号化し、暗号化した前記第３復号鍵を前記記憶装置に送信し、かつ前記記憶装置から前記暗号化した前記第３復号鍵を取得し、第２復号鍵を用いて前記第３復号鍵を復号化し、復号化した前記第３復号鍵を前記記憶装置に送信する第２演算装置とを含む第２ステップと、前記記憶装置の第３演算装置により実行され、前記第１および第２復号鍵で復号化された第３復号鍵を前記第１および第２暗号モジュールから取得し、前記第３復号鍵を用いて前記所定情報を復号する第３ステップとを含み、前記第３ステップは前記第１および第２演算装置にて復号ができたか否かを判断することを特徴とする。

さらに、本発明による他の暗号処理方法は、第１装置内の第１暗号モジュールに含まれる第１演算装置により実行され、第１署名鍵を用いて署名された所定情報を検証する第１検証鍵と、前記第１署名鍵を用いて署名された所定情報を第２装置に送信する第１ステップと、第１装置内の第２暗号モジュールに含まれる第２演算装置により実行され、第２署名鍵を用いて署名された所定情報を検証する第２検証鍵と、前記第２署名鍵を用いて所定情報に署名された所定情報を前記第２装置に送信する第２ステップとを含み、前記第２装置内の検証装置により実行され、前記署名された所定情報および前記第１および第２検証鍵を前記第１装置から受け取り、前記第１および第２検証鍵を用いて前記署名した所定情報を検証する第３ステップとを含み、前記第３ステップは検証ができたか否かを判断することを特徴とする。

本発明によれば、暗号モジュールの外への復号鍵の移動および複製が禁止される暗号モジュールを用いたシステムにおいて、暗号モジュールの故障等により復号鍵や署名鍵が失われても、暗号化した情報の復号や、情報への署名と検証が可能となる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。まず、第１実施形態について説明する。図１および図２は本発明に係る暗号処理装置の第１実施形態の構成図である。なお、図１は記憶装置１２に情報１２０が記憶された状態を示しており、図２は記憶装置１２に暗号鍵１００，１１０で暗号化された情報１２０が記憶された状態を示しているが、図１および図２の暗号処理装置の構成自体は同様である。

図１を参照すると、本発明に係る暗号処理装置１は、暗号モジュール１０，１１と、記憶装置１２と、演算装置１３とを含んで構成される。また、暗号モジュール１０は暗号鍵１００と、復号鍵１０１と、暗号鍵１００を用いて所定情報を暗号化し、復号鍵１０１を用いて所定情報を復号化する演算装置１０２とを含み、暗号モジュール１１は暗号鍵１１０と、復号鍵１１１と、暗号鍵１１０を用いて所定情報を暗号化し、復号鍵１１１を用いて所定情報を復号化する演算装置１１２とを含んで構成される。記憶装置１２には情報１２０が記憶される。演算装置１３は記憶装置１２を制御する。また、暗号モジュール１０と記憶装置１２とは伝送線路３１を介して、暗号モジュール１１と記憶装置１２とは伝送線路３２を介して、演算装置１３と記憶装置１２とは伝送線路３３を介してそれぞれ接続される。なお、復号鍵１０１，１１１は暗号モジュール１０，１１の外への移動および複製が禁止されるものとする。

次に、第１実施形態の動作について説明する。まず、暗号化の動作について説明する。図３は本発明の第１実施形態の暗号化の動作を示すシーケンスチャートである。まず、演算装置１３は記憶装置１２内の情報１２０を複製する（ステップＳ１）。次に、暗号モジュール１０内の演算装置１０２は記憶装置１２から一方の情報１２０を取得する（ステップＳ２）。次に、演算装置１０２は取得した情報１２０を暗号鍵１００で暗号化する（ステップＳ３）。次に、演算装置１３はこの暗号化した情報１２０を取得し、記憶装置１２に記憶させる（ステップＳ４）。この暗号鍵１００で暗号化した情報１２０を「暗号鍵１００（情報１２０）」と表記する（図２参照）。

次に、暗号モジュール１１内の演算装置１１２は記憶装置１２から他方の情報１２０を取得する（ステップＳ５）。次に、演算装置１１２は取得した情報１２０を暗号鍵１１０で暗号化する（ステップＳ６）。次に、演算装置１３はこの暗号化した情報１２０を取得し、記憶装置１２に記憶する（ステップＳ７）。この暗号鍵１１０で暗号化した情報１２０を「暗号鍵１１０（情報１２０）」と表記する（図２参照）。

次に、復号化の動作について説明する。図４は本発明の第１実施形態の復号化の動作を示すシーケンスチャートである。まず、暗号モジュール１０内の演算装置１０２は記憶装置１２から暗号鍵１００（情報１２０）を取得する（ステップＳ１１）。次に、演算装置１０２は暗号鍵１００（情報１２０）を復号鍵１０１で復号化する（ステップＳ１２）。次に、演算装置１３はその復号化された情報１２０を暗号モジュール１０から取得し、記憶装置１２に記憶する（ステップＳ１３）。

次に演算装置１３は、情報１２０の取得と復号とが正常に行われたか否かを判断する（ステップＳ１４）。そして、正常に行われた場合は（ステップＳ１４にて“Ｙｅｓ”の場合）、動作は終了する。一方、正常に行われなかった場合は（ステップＳ１４にて“Ｎｏ”の場合）、暗号モジュール１１内の演算装置１１２は記憶装置１２から暗号鍵１１０（情報１２０）を取得する（ステップＳ１５）。次に、演算装置１１２は暗号鍵１１０（情報１２０）を復号鍵１１１で復号化する（ステップＳ１６）。次に、演算装置１３はその復号化された情報１２０を暗号モジュール１１から取得し、記憶装置１２に記憶する（ステップＳ１７）。

以上説明したように、本発明の第１実施形態によれば、暗号モジュールの外への復号鍵の移動および複製が禁止される場合でも、異なる２つの復号鍵を用意することで、一方の復号鍵が使用できなくなった場合でも、他方の復号鍵で暗号化した情報を復号することが可能となる。

次に、第２実施形態について説明する。図５および図６は本発明に係る暗号処理装置の第２実施形態の構成図である。なお、図５は記憶装置１２に情報１２０、暗号鍵１２１および復号鍵１２２が記憶された状態を示しており、図６は記憶装置１２に暗号鍵１２１（情報１２０）、暗号鍵１００（復号鍵１２２）および暗号鍵１１０（復号鍵１２２）が記憶された状態を示しているが、図５および図６の暗号処理装置の構成自体は同様である。

図５を参照すると、本発明に係る暗号処理装置２は、暗号モジュール１０，１１と、記憶装置１２と、演算装置１３とを含んで構成される。また、暗号モジュール１０は暗号鍵１００と、復号鍵１０１と、暗号鍵１００を用いて所定情報を暗号化し、復号鍵１０１を用いて所定情報を復号化する演算装置１０２とを含み、暗号モジュール１１は暗号鍵１１０と、復号鍵１１１と、暗号鍵１１０を用いて所定情報を暗号化し、復号鍵１１１を用いて所定情報を復号化する演算装置１１２とを含んで構成される。

記憶装置１２には情報１２０、暗号鍵１２１およびこの暗号鍵１２１に対応する復号鍵１２２が記憶される。演算装置１３は記憶装置１２を制御する。また、暗号モジュール１０と記憶装置１２とは伝送線路３１を介して、暗号モジュール１１と記憶装置１２とは伝送線路３２を介して、演算装置１３と記憶装置１２とは伝送線路３３を介してそれぞれ接続される。なお、復号鍵１０１，１１１は暗号モジュール１０，１１の外への移動および複製が禁止されるものとする。

次に、第２実施形態の動作について説明する。まず、暗号化の動作について説明する。図７は本発明の第２実施形態の暗号化の動作を示すシーケンスチャートである。まず、演算装置１３は記憶装置１２内の情報１２０を暗号鍵１２１で暗号化する（ステップＳ２１）。この暗号鍵１２１で暗号化した情報１２０を「暗号鍵１２１（情報１２０）」と表記する（図６参照）。次に、演算装置１３は記憶装置１２内の情報１２０を消去する（ステップＳ２２）。次に、演算装置１３は復号鍵１２２を複製する（ステップＳ２３）。

次に、暗号モジュール１０内の演算装置１０２は記憶装置１２から一方の復号鍵１２２を取得する（ステップＳ２４）。次に、演算装置１０２はその復号鍵１２２を暗号鍵１００で暗号化する（ステップＳ２５）。次に、演算装置１３はこの暗号化した情報１２２を取得し、記憶装置１２に記憶する（ステップＳ２６）。

次に、暗号モジュール１１内の演算装置１１２は記憶装置１２から他方の復号鍵１２２を取得する（ステップＳ２７）。次に、演算装置１１２はその復号鍵１２２を暗号鍵１１０で暗号化する（ステップＳ２８）。次に、演算装置１３はこの暗号化した情報１２２を取得し、記憶装置１２に記憶する（ステップＳ２９）。この暗号鍵１００で暗号化した復号鍵１２２を「暗号鍵１００（復号鍵１２２）」、暗号鍵１１０で暗号化した復号鍵１２２を「暗号鍵１１０（復号鍵１２２）」とそれぞれ表記する（図６参照）。

次に、復号化の動作について説明する。図８は本発明の第２実施形態の復号化の動作を示すシーケンスチャートである。まず、暗号モジュール１０内の演算装置１０２は記憶装置１２から暗号鍵１００（復号鍵１２２）を取得する（ステップＳ３１）。次に、演算装置１０２はその暗号鍵１００（復号鍵１２２）を復号鍵１０１で復号化する（ステップＳ３２）。次に、演算装置１３はその復号化された復号鍵１２２を暗号モジュール１０から取得し、記憶装置１２に記憶する（ステップＳ３３）。

次に演算装置１３は、復号鍵１２２の取得と復号とが正常に行われたか否かを判断する（ステップＳ３４）。そして、正常に行われた場合は（ステップＳ３４にて“Ｙｅｓ”の場合）、後述するステップＳ３８に進む。一方、正常に行われなかった場合は（ステップＳ３４にて“Ｎｏ”の場合）、暗号モジュール１１内の演算装置１１２は記憶装置１２から暗号鍵１１０（復号鍵１２２）を取得する（ステップＳ３５）。

次に、演算装置１１２は暗号鍵１１０（復号鍵１２２）を復号鍵１１１で復号化する（ステップＳ３６）。次に、演算装置１３はその復号鍵１２２を暗号モジュール１１から取得し、記憶装置１２に記憶する（ステップＳ３７）。そして、演算装置１３は得られた復号鍵１２２で暗号鍵１２１（情報１２０）を復号する（ステップＳ３８）。

以上説明したように、本発明の第２実施形態によれば、情報１２０の情報量が第１実施形態の場合に比べ大きい場合でも、情報１２０を複製する必要がないため、記憶装置１２で使用する記憶領域を第１実施形態の場合よりも小さくすることが可能となる。また、演算装置１０２、１１２の処理速度が演算装置１３と比べて遅い場合にも、情報１２０の暗号化（ステップＳ２１）および復号化（ステップＳ３８）は演算装置１３で行うため、暗号化および復号化に要する処理時間を第１実施形態の場合に比べ短縮することが可能となる。

次に、第３実施形態について説明する。図９および図１０は本発明に係る暗号処理装置の第３実施形態の構成図である。図９を参照すると、本発明に係る暗号処理装置３は、第１装置４１と、第２装置４２と、第１装置４１と第２装置４２とを接続する伝送線路３４とを含んで構成される。

第１装置４１は暗号モジュール１０と、暗号モジュール１１とを含んで構成される。暗号モジュール１０は、署名鍵１３０と、この署名鍵１３０と対応する検証鍵１３１と、演算装置１０２とを含んで構成される。また、暗号モジュール１１は、署名鍵１４０と、この署名鍵１４０と対応する検証鍵１４１と、演算装置１１２とを含んで構成される。なお、署名鍵１３０、１４０は暗号モジュール１０，１１の外への移動および複製が禁止されるものとする。また、第２装置４１は検証装置２０を含んで構成される。

次に、第３実施形態の動作について説明する。まず、検証鍵登録の動作について説明する。図１１は本発明の第３実施形態の検証鍵登録の動作を示すシーケンスチャートである。まず、暗号モジュール１０の演算装置１０２は検証鍵１３１を第２装置４２に送信する（ステップＳ４１）。次に、暗号モジュール１１の演算装置１１２は検証鍵１４１を第２装置４２に送信する（ステップＳ４１）。これにより、第２装置４１には検証装置２０とともに検証鍵１３１，１４１が含まれることになる（図１０参照）。

次に、署名および検証の動作について説明する。図１２は本発明の第３実施形態の署名および検証の動作を示すシーケンスチャートである。まず、暗号モジュール１０内の演算装置１０２は署名鍵１３０で任意の情報に署名を行う（ステップＳ５１）。次に、演算装置１０２は署名した情報を第２装置４２に送信する（ステップＳ５２）。次に、第２装置４２内の検証装置２０はその署名した情報を検証鍵１３１で検証する（ステップＳ５３）。

次に検証装置２０は、検証が正常に行われたか否かを判断する（ステップＳ５４）。そして、正常に行われた場合は（ステップＳ５４にて“Ｙｅｓ”の場合）、動作は終了する。一方、正常に行われなかった場合は（ステップＳ５４にて“Ｎｏ”の場合）、検証装置２０は検証が正常に行われなかったことを示す検証結果情報を暗号モジュール１１の演算装置１１２へ送信する（ステップＳ５５）。

この検証結果情報を受信した暗号モジュール１１内の演算装置１１２は、署名鍵１４０で任意の情報に署名を行う（ステップＳ５６）。次に、演算装置１１２は署名した情報を第２装置４２に送信する（ステップＳ５７）。次に、第２装置４２内の検証装置２０はその署名した情報を検証鍵１４１で検証する（ステップＳ５８）。

以上説明したように、本発明の第３実施形態によれば、暗号モジュールの外への署名鍵の移動および複製が禁止される場合でも、異なる２つの検証鍵を用意することで、一方の署名鍵が使用できなくなった場合でも、他方の署名鍵で署名を行い、かつ検証を行うことが可能となる。

ＴＰＭのような復号鍵保護機能を有するセキュリティチップを用いた機器に本発明の適用が可能である。

本発明に係る暗号処理装置の第１実施形態の構成図である。本発明に係る暗号処理装置の第１実施形態の構成図である。本発明の第１実施形態の暗号化の動作を示すシーケンスチャートである。本発明の第１実施形態の復号化の動作を示すシーケンスチャートである。本発明に係る暗号処理装置の第２実施形態の構成図である。本発明に係る暗号処理装置の第２実施形態の構成図である。本発明の第２実施形態の暗号化の動作を示すシーケンスチャートである。本発明の第２実施形態の復号化の動作を示すシーケンスチャートである。本発明に係る暗号処理装置の第３実施形態の構成図である。本発明に係る暗号処理装置の第３実施形態の構成図である。本発明の第３実施形態の検証鍵登録の動作を示すシーケンスチャートである。本発明の第３実施形態の署名および検証の動作を示すシーケンスチャートである。

符号の説明

１，２，３暗号処理装置
１０，１１暗号モジュール
１２記憶装置
１３演算装置
２０検証装置
３１〜３４伝送線路
４１第１装置
４２第２装置
１００，１１０，１２１暗号鍵
１０１，１１１，１２２復号鍵
１０２，１１２演算装置
１２０情報
１３０，１４０署名鍵
１３１，１４１検証鍵

Claims

第１暗号鍵と、第１復号鍵と、前記第１暗号鍵を用いて所定情報を暗号化し、
暗号化した所定情報を記憶装置に送信し、かつ前記記憶装置から前記暗号化した所定情報を取得し、前記第１復号鍵を用いて前記所定情報を復号化し、前記復号化した所定情報を記憶装置に送信する第１演算装置とを含む第１暗号モジュールと、
第２暗号鍵と、第２復号鍵と、前記第２暗号鍵を用いて所定情報を暗号化し、
暗号化した所定情報を記憶装置に送信し、かつ前記記憶装置から前記暗号化した所定情報を取得し、前記第２復号鍵を用いて前記所定情報を復号化し、前記復号化した所定情報を記憶装置に送信する第２演算装置とを含む第２暗号モジュールと、
前記記憶装置と、
前記暗号化および復号化された前記所定情報を前記第１および第２暗号モジュールから取得し、前記記憶装置に記憶する第３演算装置とを含み、
前記第３演算装置は前記第１および第２演算装置にて復号ができたか否かを判断することを特徴とする暗号処理装置。
第１暗号鍵と、第１復号鍵と、第３暗号鍵で暗号化された所定情報を復号するための第３復号鍵を記憶装置から取得し、前記第３復号鍵を前記第１暗号鍵で暗号化し、暗号化した前記第３復号鍵を記憶装置に送信し、かつ前記記憶装置から前記暗号化した前記第３復号鍵を取得し、前記第１復号鍵を用いて前記第３復号鍵を復号化し、復号化した前記第３復号鍵を記憶装置に送信する第１演算装置とを含む第１暗号モジュールと、
第２暗号鍵と、第２復号鍵と、第３暗号鍵で暗号化された所定情報を復号するための第３復号鍵を記憶装置から取得し、前記第３復号鍵を前記第２暗号鍵で暗号化し、暗号化した前記第３復号鍵を記憶装置に送信し、かつ前記記憶装置から前記暗号化した前記第３復号鍵を取得し、前記第２復号鍵を用いて前記第３復号鍵を復号化し、復号化した前記第３復号鍵を記憶装置に送信する第２演算装置とを含む第２暗号モジュールと、
前記記憶装置と、
前記第１および第２復号鍵で復号化された第３復号鍵を前記第１および第２暗号モジュールから取得し、前記第３復号鍵を用いて前記所定情報を復号する第３演算装置とを含み、
前記第３演算装置は前記第１および第２演算装置にて復号ができたか否かを判断することを特徴とする暗号処理装置。
第１および第２暗号モジュールを含む第１装置と、前記第１装置と対向する第２装置とを含んで構成され、
前記第１暗号モジュールに第１署名鍵と、前記第１署名鍵を用いて署名された所定情報を検証する第１検証鍵と、前記第１署名鍵を用いて所定情報に署名し、署名した所定情報および前記第１検証鍵を前記第２装置に送信する第１演算装置とを含み、
前記第２暗号モジュールに第２署名鍵と、前記第２署名鍵を用いて署名された所定情報を検証する第２検証鍵と、前記第２署名鍵を用いて所定情報に署名し、署名した所定情報および前記第２検証鍵を前記第２装置に送信する第２演算装置とを含み、
前記第２装置に、前記署名した所定情報および前記第１および第２検証鍵を前記第１装置から受け取り、前記第１および第２検証鍵を用いて前記署名した所定情報を検証する検証装置を含み、
前記検証装置は検証ができたか否かを判断することを特徴とする暗号処理装置。
前記第３演算装置あるいは前記検証装置は、一方の暗号モジュール内の復号鍵あるいは検証鍵で復号あるいは検証ができなかった場合、他方の暗号モジュール内の復号鍵あるいは検証鍵で復号あるいは検証することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の暗号処理装置。
暗号モジュールの外への復号鍵あるいは署名鍵の移動および複製が禁止される暗号モジュールが用いられることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の暗号処理装置。
第１暗号モジュールの第１演算装置により実行され、第１暗号鍵を用いて所定情報を暗号化し、暗号化した所定情報を記憶装置に送信し、かつ前記記憶装置から前記暗号化した所定情報を取得し、第１復号鍵を用いて前記所定情報を復号化し、前記復号化した所定情報を記憶装置に送信する第１ステップと、
第２暗号モジュールの第２演算装置により実行され、第２暗号鍵を用いて所定情報を暗号化し、暗号化した所定情報を前記記憶装置に送信し、かつ前記記憶装置から前記暗号化した所定情報を取得し、第２復号鍵を用いて前記所定情報を復号化し、前記復号化した所定情報を前記記憶装置に送信する第２ステップと、
前記記憶装置の第３演算装置により実行され、前記暗号化および復号化された前記所定情報を前記第１および第２暗号モジュールから取得し、前記記憶装置に記憶する第３ステップとを含み、
前記第３ステップは前記第１および第２演算装置にて復号ができたか否かを判断することを特徴とする暗号処理方法。
第１暗号モジュールの第１演算装置により実行され、第３暗号鍵で暗号化された所定情報を復号するための第３復号鍵を記憶装置から取得し、前記第３復号鍵を第１暗号鍵で暗号化し、暗号化した前記第３復号鍵を前記記憶装置に送信し、かつ前記記憶装置から前記暗号化した前記第３復号鍵を取得し、第１復号鍵を用いて前記第３復号鍵を復号化し、復号化した前記第３復号鍵を前記記憶装置に送信する第１演算装置とを含む第１ステップと、
第２暗号モジュールの第２演算装置により実行され、第３暗号鍵で暗号化された所定情報を復号するための第３復号鍵を前記記憶装置から取得し、前記第３復号鍵を第２暗号鍵で暗号化し、暗号化した前記第３復号鍵を前記記憶装置に送信し、かつ前記記憶装置から前記暗号化した前記第３復号鍵を取得し、第２復号鍵を用いて前記第３復号鍵を復号化し、復号化した前記第３復号鍵を前記記憶装置に送信する第２演算装置とを含む第２ステップと、
前記記憶装置の第３演算装置により実行され、前記第１および第２復号鍵で復号化された第３復号鍵を前記第１および第２暗号モジュールから取得し、前記第３復号鍵を用いて前記所定情報を復号する第３ステップとを含み、
前記第３ステップは前記第１および第２演算装置にて復号ができたか否かを判断することを特徴とする暗号処理方法。
第１装置内の第１暗号モジュールに含まれる第１演算装置により実行され、第１署名鍵を用いて署名された所定情報を検証する第１検証鍵と、前記第１署名鍵を用いて署名された所定情報を第２装置に送信する第１ステップと、
第１装置内の第２暗号モジュールに含まれる第２演算装置により実行され、第２署名鍵を用いて署名された所定情報を検証する第２検証鍵と、前記第２署名鍵を用いて所定情報に署名された所定情報を前記第２装置に送信する第２ステップとを含み、
前記第２装置内の検証装置により実行され、前記署名された所定情報および前記第１および第２検証鍵を前記第１装置から受け取り、前記第１および第２検証鍵を用いて前記署名した所定情報を検証する第３ステップとを含み、
前記第３ステップは検証ができたか否かを判断することを特徴とする暗号処理方法。
前記第３ステップは、一方の暗号モジュール内の復号鍵あるいは検証鍵で復号あるいは検証ができなかった場合、他方の暗号モジュール内の復号鍵あるいは検証鍵で復号あるいは検証することを特徴とする請求項６〜８いずれかに記載の暗号処理方法。
暗号モジュールの外への復号鍵あるいは署名鍵の移動および複製が禁止される暗号モジュールが用いられることを特徴とする請求項６〜９いずれかに記載の暗号処理方法。