JP4512697B2 - デジタルフォレンジック保全装置 - Google Patents
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図1において、10は操作者、20はパーソナルコンピュータ(以下「PC」という。)、30はUSBデバイスであり、操作者10はUSBデバイス30を占有する。
(作業1)操作者10はPC 10とUSBデバイス30を準備してヒステリシス署名の作業をスタートする。
(作業2)操作者10がUSBデバイス30をPC 20に差込む。ヒステリシス署名の作業は、操作者10自身が占有しているUSBデバイス30をPC 20に差込むことが前提となり、USBデバイス30がPC 10に差込む前は、PC 20はロックされており何人も操作することができない。 (作業3)操作者10がキーボード24を操作することにより、PC 20内の演算部(ヒステリシスロガー等)21でログデータDiが生成されテンポラリーファイル223に記録される。(図2(作業4))
(作業5)操作者10は、ログデータDiがテンポラリーファイル223に記録されたら、キーボードを操作して演算ウインドーに切替える。
(作業6)演算部21でログデータDiのハッシュ値H(Di)と、ログファイルの中から1つ前(i-1番目)のデータRi-1、H(Di-1)、Yi-1を使用してヒステリシス情報Ri=H(Ri-1、H(Di-1)、Yi-1)が演算される。
(作業7)Ri、H(Di)がUSBデバイス30に送付される。
(作業8)同時に、Di、Ri、H(Di)がログファイル221に保存される。
(作業9)USBデバイス30の演算部31に、プログラム323と秘密鍵(SK)321が読込まれ、PC 20から送付されたRiとH(Di)を使用してヒステリシス署名情報Yi=SK(Ri、H(Di)が演算される。この場合、さらに機密性を高めるために、Ri、H(Di)のハッシュ値を使用して、Yi=SK(H(Ri、H(Di))としてもよい。
(作業10)ヒステリシス署名情報(Yi)は1つ前のヒステリシス署名情報(Yi-1)に上書きされ最終ヒステリシス署名情報(Yn′)となる。
(作業11)また、ヒステリシス署名情報(Yi)はPC 20に送付され、ログファイル221に追記・保存される。
(作業12)ログデータの署名処理が総て終了したか(即ち、i=nとなったか)確認される。
(作業13)ログデータの署名作業が終了していない場合には、処理番号を1つ繰り上げてi番をi+1番として(作業6)以降の作業を繰返す。上記フローがUSBデバイスが差込まれている間続けられる。
(作業14)ログデータの署名処理が総て終了したとき、操作者10がUSBデバイス30を抜くとPC 10の動作は終了する。
(作業1)検証者50はPC 20と操作者10の占有するUSBデバイスを受取り、PC 20を検証モードに切換えて検証作業をスタートする。
(作業2)検証者50はUSBデバイスをPC 20に差込む。この場合、PC 20から検証しようとする情報のみをフロッピー(登録商標)、CD等にコピーして、他のPCを使用して検証するようにしてもよい。
(作業3)PC 20からログファイル221に保存されている最終のヒステリシス署名情報YnがUSBデバイ30に送付される。
(作業4)USBデバイス30の演算部31において、PC 20から送られてきた最終のヒステリシス署名情報Ynと耐タンパー領域に格納されている最終のヒステリシス署名情報(Yn′)とを比較する。
(作業5)作業4の結果、YnとYn′とが不一致(Yn≠Yn′)の場合は、USBデバイスはヒステリシス署名情報(Yn)に不正の可能性があると判断して、PC 10に対して偽の表示を返す。
(作業6)YnとYn′とが一致(Yn=Yn′)する場合は、Rn-2とH(Dn-2)とYn-2を使用して、PC 10の演算部でRn-1=H(Rn-2、H(Dn-2)、Yn-2)が演算され、これに加えてH(Dn-1)がPC 20からUSBデバイスに送付される。
(作業7)USBデバイス30の演算部において、PC 20から送られてきたRn-1とH(Dn-1)に秘密鍵SKを使用して、Yn-1′=SK(Rn-1、H(Dn-1))を演算される。
(作業8)PC 20からヒステリシス署名情報Yn-1がUSBデバイスに送付される。
(作業9)PC 20から送られてきたヒステリシス署名情報Yn-1と作業7において演算したYn-1′とを比較する。
(作業10)Yn-1とYn-1′とが一致(Yn-i=Yn-i′、i=1)する場合は、総ての検証が終了したか(n−i=1か)を確認する。
(作業11)すべての作業が終わっていない場合には、さらに1つ前に戻り(i→i+1)、作業6以降の作業を繰返す。
(作業12)総てのヒステリシス署名情報(Yn〜Y1)が一致した場合、即ち最初に記録したログファイルまで検証が真と判断されたときに、PC 20の全ヒステリシス署名情報は加筆、修正、削除等の改竄されていないことになる。
(作業13)総てのヒステリシス署名情報の検証がなされ、真または偽の判断がなされたところで作業は終了し、検証者50がPC 20からUSBデバイス30を抜くことによりPC 10の動作は終了する。
(2)また、総ての操作記録が残り、操作に関する総て情報を収集できるので、例えば、PCの操作記録をファイルアクセスのみに限定しても、それが故意によるものなのか、プログラムによるものなのか、PCの操作記録を可能な限り収集し、操作者の意図を知ることができる。
(3)使い易くなければ、操作者の負担がかかるため、運用者は継続してシステムを利用しようとは考えなくなるが、本実施の形態に係るシステムを導入することにより、操作者のパーフォーマンスが大幅に低下したり、操作範囲に制約が生じることはない。評価環境として、CPU:Pentium(登録商標) IV3.2GHz、RAM:1GB、OS:Windows(登録商標) 2000、USBメモリ:株式会社バッファロー(型番PUF-C128M/U2)、容量 128MB、鍵長1024ビットで検証した結果、1回分のヒステリシス署名に要する時間は、平均して0.2秒除弱であり、検証者に大きな負担が掛かることはなかった。
(4)従来のソリューションと異なり、導入・運用コストが低く、資金に余裕のない中小の企業でも実施できる。
10・・操作者
20・・PC(第1電子計算デバイス)
21・・演算部(ヒステリシスロガー等)
22・・記憶部
221・・ログファイル
222・・ログプログラム
223・・テンポラリーファイル
30・・USBデバイス
31・・演算部
32・・記憶部
321・・秘密鍵(SK)
322・・更新された最終ヒステリシス情報(Yn′)
323・・プログラム
X・・耐タンパー領域
Z・・アクセス領域
50・・検証者
Di・・i番目のログデータ
Ri・・i番目のヒステリシス情報
H(x)・・xのハッシュ値
Yi・・i番目のヒステリシス署名情報(PCのログファイルに保存)
Claims (4)
- ログデータ(Di、i=1〜n)を生成し、ヒステリシス情報(Ri、i=1〜n)を演算する演算部と、
前記ログデータD i と前記ヒステリシス情報R i を記録するログファイルを格納した記憶部と、を有する第1電子計算デバイスと、
ヒステリシス署名情報(Yi、i=1〜n)を演算する演算部と、
該ヒステリシス署名情報Y i の演算時に使用する秘密鍵(SK)と、前記ヒステリシス署名情報Y i とをその耐タンパー領域に保存・格納する記憶部と、を有する第2電子計算デバイスと、
からなるデジタルフォレンジック保全装置であって、
前記第1電子計算デバイスの演算部は、1つ前のログデータD i−1 と1つ前のヒステリシス情報R i−1 と1つ前のヒステリシス署名情報Y i−1 とから、一連のヒステリシス情報(Ri、i=1〜n)を演算して、前記第1電子計算デバイスのログファイルに順次保存し、
前記第2電子計算デバイスの演算部は、前記第1電子計算デバイスから送信されたログファイルに保存された一連の前記ログデータD i 及び前記ヒステリシス情報R i に前記秘密鍵S K を適用して、順次前記ヒステリシス署名情報(Yi、i=1〜n)を演算し、前記第2電子計算デバイスの記憶部の耐タンパー領域に保存すると共に、該ヒステリシス署名情報Y i を前記第1電子計算デバイスに返送して前記ログファイルの対応する位置に保存し、
検証時には、前記第2電子計算デバイスの演算部は、前記第1電子計算デバイスのログファイルに保存されている一連のヒステリシス署名情報(Yi、i=1〜n)と前記第2電子計算デバイスの記憶部に保存されているヒステリシス署名情報(Yi′、i=1〜n)とを対応する番号毎に番号の大きい方から小さい方へ順次比較し、i=1からnまでの総ての対応するヒステリシス署名情報Y i 及びY i ′を比較して一致を確認し、前記第1電子計算デバイスの記憶部のログファイルに保存されているヒステリシス署名情報Y i の総ての真偽を判断することを特徴とするデジタルフォレンジック保全装置。 - 前記第2電子計算デバイスの記憶部の耐タンパー領域に保存されているヒステリシス署名情報Yi′(i=1〜n)が、最終のヒステリシス署名情報(Yn′)のみであり、それより前のヒステリシス署名情報は、検証作業が開始された後に、前記第1電子計算デバイスから送付されてきたデータに基いて、前記第2電子計算デバイスの演算部で演算され、その演算されたヒステリシス署名情報Yi′(i=1〜(n-1))と、前記第1電子計算デバイスの対応する番号のヒステリシス署名情報Yi(i=1〜(n-1))とを比較するものであることを特徴とする請求項1に記載のデジタルフォレンジック保全装置。
- 前記第1電子計算デバイスと第2電子計算デバイスのうち少なくとも第2電子計算デバイスは、ヒステリシス署名情報の検証時を除き特定の操作者が占有するものであることを特徴とする請求項1または2に記載のデジタルフォレンジック保全装置。
- 前記第1電子計算デバイスがパーソナルコンピュータであり、前記第2電子計算デバイスがUSBデバイスであり、該USBデバイスと該パーソナルコンピュータの接続部を相互に接続した場合に、該パーソナルコンピュータとUSBデバイスの操作および動作または検証作業が可能となることを特徴とする請求項1乃至3に記載のデジタルフォレンジック保全装置。
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