JP4791741B2 - データ処理装置とデータ処理方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、記憶媒体はデータを保持して上記のように利用できる反面、コマンド等でデータの消去を行わないといつまでもデータが保持されるので、不正に機器から取り外された場合、データを盗まれる可能性があり、セキュリティに問題がある。
このような記憶媒体のセキュリティに関する従来技術としては、例えば特許文献1(情報機器の補助記憶装置)に記載されたものがある。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ハードディスク等の記憶媒体に対してデータの書き込みおよび読み出しを行うデータ処理装置において、記憶媒体又はそれに記憶されているデータが盗まれた場合でも、そのデータを容易に解読できないようにすることを目的とする。
請求項1の発明によるデータ処理装置は、ハードディスクに対してデータの書き込みおよび読み出しを行うデータ処理装置において、M系列乱数発生手段と、該手段より発生した乱数を暗号キーとして、上記ハードディスクへの書き込みデータを暗号化する暗号化手段と、上記M系列乱数発生手段より発生した乱数を復号キーとして、上記ハードディスクからの読み出しデータを復号化する復号化手段と、上記M系列乱数発生手段より発生する上記暗号キーを、該M系列乱数発生手段に対するキー・チェンジ信号の出力タイミングを変えることによって変更可能な上記ハードディスクのセクタ数単位で変更させる暗号キー変更手段と、上記M系列乱数発生手段より発生する上記復号キーを、該M系列乱数発生手段に対するキー・チェンジ信号の出力タイミングを変えることによって変更可能な上記ハードディスクのセクタ数単位で変更させる復号キー変更手段とを設けたものである。
請求項2の発明によるデータ処理装置は、ハードディスクに対してデータの書き込みおよび読み出しを行うデータ処理装置において、M系列乱数発生手段と、該手段より発生した乱数を暗号キーとして、上記ハードディスクへの書き込みデータを暗号化する暗号化手段と、上記暗号キーに基づいて復号キーを生成し、上記ハードディスクからの読み出しデータを復号化する復号化手段と、上記M系列乱数発生手段より発生する上記暗号キーを、該M系列乱数発生手段に対するキー・チェンジ信号の出力タイミングを変えることによって変更可能な上記ハードディスクのセクタ数単位で変更させる暗号キー変更手段とを設け、上記復号化手段は、上記暗号キー変更手段によって上記暗号キーが変更される度に上記復号キーを生成し直すものである。
請求項5の発明によるデータ処理方法は、ハードディスクに対してデータの書き込みおよび読み出しを行うデータ処理装置におけるデータ処理方法において、M系列乱数発生手段よりM系列の乱数を発生させ、その乱数を暗号キーとして、上記ハードディスクへの書き込みデータを暗号化する暗号化工程と、上記暗号キーに基づいて復号キーを生成し、上記ハードディスクからの読み出しデータを復号化する復号化工程と、上記M系列乱数発生手段より発生する上記暗号キーを、該M系列乱数発生手段に対するキー・チェンジ信号の出力タイミングを変えることによって変更可能な上記ハードディスクのセクタ数単位で変更させる暗号キー変更工程とを有し、上記復号化工程では、上記暗号キー変更工程によって上記暗号キーが変更される度に上記復号キーを生成し直すものである。
図1は、この発明を実施する画像形成装置の要部構成例を示すブロック図である。
この画像形成装置は、例えばデジタル複写機,プリンタ,ファクシミリ装置,スキャナ,あるいはそれらの装置の機能を統合したデジタル複合機であり、CPU1,メモリ2,HDD(ハードディスク)3,物理層デバイス4,およびASIC(Application Specific Integrated Circuit)10を備えている。
メモリ2は、CPU1が実行するプログラムを展開し、各種の処理の際の作業領域として使用するRAM等の記憶媒体(記憶手段)である。
CPUインタフェイス12は、CPU1とメモリ・アービタ11との間のデータの入出力を制御する回路である。
メモリコントローラ13は、メモリ2とメモリ・アービタ11との間のデータの入出力を制御する制御回路である。
IEEE1284インタフェイス15は、図示しない記憶媒体や外部装置との間の通信を制御する高速向けのシリアルインタフェイスである。
HDDインタフェイス16は、HDD3とDMAコントローラ20との間の通信を制御するインタフェイスである。
MAC18は、物理層デバイス4を用いてLAN(ローカル・エリア・ネットワーク)等のネットワーク上の複数のクライアントコンピュータ(他の外部装置でもよい)との通信を制御する制御回路である。
SDカードインタフェイス19は、図示しないSDカードとDMAコントローラ23との間の通信を制御するインタフェイスである。
DMAコントローラ21は、USBインタフェイス17との間でやりとりされるデータのDMA転送を行い、必要なデータをメモリ・アービタ11へ転送する。また、メモリ・アービタ11との間でやりとりされるデータのDMA転送も行い、必要なデータをUSBインタフェイス17へ転送する。
DMAコントローラ23は、SDカードインタフェイス19との間でやりとりされるデータのDMA転送を行い、必要なデータをメモリ・アービタ11へ転送する。また、メモリ・アービタ11との間でやりとりされるデータのDMA転送も行い、必要なデータをSDカードインタフェイス19へ転送する。
暗号/復号化モジュールは、後述するM系列乱数発生モジュール(M系列乱数発生手段)より発生した乱数を暗号キー(暗号KEY)として、HDD3への書き込みデータを暗号化する暗号化手段と、M系列乱数発生モジュールより発生した乱数を復号キーとして、HDD3からの読み出しデータを復号化する復号化手段とによって構成されている。
暗号/復号化モジュール30は、CPU1により、メモリ2からHDD3へのデータ転送開始に先立ち、暗号化モード(MODE=Encryption)に設定される。
M系列乱数発生モジュール31は、ASIC10に設けられており、CPU1によってセットされたシード(SEED)を基に暗号キーを生成して出力する。つまり、乱数を発生させ、それを暗号キーとして出力する。
暗号/復号化モジュール30は、M系列乱数発生モジュール31から与えられた暗号キーに基づき、DMAコントローラ20から受け取ったデータ(メモリ2内のデータ)を暗号化してHDDインタフェイス16に引き渡す。
暗号/復号化モジュール30は、スルーモード(MODE=Through)を持ち、スルーモードの場合には、DMAコントローラ20から受け取ったデータを暗号化せず、そのままHDDインタフェイス16に引き渡す。
暗号/復号化モジュール30は、上述したように、M系列乱数発生モジュール31から与えられた暗号キーに基づき、DMAコントローラ20から受け取ったデータを暗号化してHDDインタフェイス16に引き渡す。このとき、HDD3のハードディスク上のセクタ(512バイト)毎にDMAコントローラ20よりキー・チェンジ信号(KEY_CHANGE)をM系列乱数発生モジュール31に与えることで、シード(SEED)から生成された暗号キーが順次更新されていくことになる。
DMAコントローラ20は、暗号キー変更手段としての機能を有し、M系列乱数発生モジュール31に対するキー・チェンジ信号(KEY_CHANGE)の与え方(出力タイミング)を変えることにより、2セクタ毎とか5セクタ毎といったセクタ単位で暗号キーの変更を可能にする。
M系列乱数発生モジュール31は、同一のシード(SEED)を用いる限り、出力値としては同じものを得ることができる。この特徴を利用することで、上記の暗号化データの復号化が可能となっている。
暗号/復号化モジュール30は、CPU1により、HDD3からメモリ2へのデータ転送開始に先立ち、復号化モード(MODE=Decryption)に設定される。
M系列乱数発生モジュール31は、CPU1によってセットされたシード(SEED)を基に暗号キーを生成して出力する。
暗号/復号化モジュール30は、M系列乱数発生モジュール31から与えられた暗号キーに基づいて復号キー(復号KEY)を生成し、HDDインタフェイス16から受け取ったデータ(HDD3内のデータ)を復号化してDMAコントローラ20に引き渡す。
暗号/復号化モジュール30は、スルーモード(MODE=Through)の場合には、HDDインタフェイス16から受け取ったデータを復号化せず、そのままDMAコントローラ20に引き渡す。
暗号/復号化モジュール30は、上述したように、M系列乱数発生モジュール31から与えられた暗号キーに基づいて復号キーを生成し、HDDインタフェイス16から受け取ったデータを復号化してDMAコントローラ20に引き渡す。このとき、HDD3のハードディスク上のセクタ(512バイト)毎にDMAコントローラ20よりキー・チェンジ信号(KEY_CHANGE)をM系列乱数発生モジュール31に与えることで、シード(SEED)から生成された暗号キーが順次更新されていくことになる。
DMAコントローラ20は、復号キー変更手段としての機能も有し、M系列乱数発生モジュール31に対するキー・チェンジ信号(KEY_CHANGE)の与え方を変えることにより、2セクタ毎とか5セクタ毎といったセクタ単位で暗号キー(復号キー)の変更も可能にする。
よって、DMAコントローラ20がHDD3のハードディスク上に暗号化データを書き込む時と同じ設定であれば、元のデータを復元することができる。
また、暗号キーおよび復号キーをHDD3のハードディスク上のセクタ単位で変更可能にすれば、そのハードディスク上の暗号化データからの解析を一層困難なものにすることができ、重要データの盗用を防止する効果が非常に高くなる。
以上、この発明を画像形成装置に適用した実施形態について説明したが、この発明はこれに限らず、画像読取装置(例えばスキャナ装置)等の他のデータ処理装置にも適用可能である。
11:メモリ・アービタ 12:CPUインタフェイス 13:メモリコントローラ
14:プリンタエンジンインタフェイス 15:IEEE1284インタフェイス
16:HDDインタフェイス 17:USBインタフェイス 18:MAC
19:SDカードインタフェイス 20〜23:DMAコントローラ
30:暗号/復号化モジュール 31:M系列乱数発生モジュール
Claims (5)
- ハードディスクに対してデータの書き込みおよび読み出しを行うデータ処理装置において、
M系列乱数発生手段と、該手段より発生した乱数を暗号キーとして、前記ハードディスクへの書き込みデータを暗号化する暗号化手段と、前記M系列乱数発生手段より発生した乱数を復号キーとして、前記ハードディスクからの読み出しデータを復号化する復号化手段と、前記M系列乱数発生手段より発生する前記暗号キーを、該M系列乱数発生手段に対するキー・チェンジ信号の出力タイミングを変えることによって変更可能な前記ハードディスクのセクタ数単位で変更させる暗号キー変更手段と、前記M系列乱数発生手段より発生する前記復号キーを、該M系列乱数発生手段に対するキー・チェンジ信号の出力タイミングを変えることによって変更可能な前記ハードディスクのセクタ数単位で変更させる復号キー変更手段とを設けたことを特徴とするデータ処理装置。 - ハードディスクに対してデータの書き込みおよび読み出しを行うデータ処理装置において、
M系列乱数発生手段と、該手段より発生した乱数を暗号キーとして、前記ハードディスクへの書き込みデータを暗号化する暗号化手段と、前記暗号キーに基づいて復号キーを生成し、前記ハードディスクからの読み出しデータを復号化する復号化手段と、前記M系列乱数発生手段より発生する前記暗号キーを、該M系列乱数発生手段に対するキー・チェンジ信号の出力タイミングを変えることによって変更可能な前記ハードディスクのセクタ数単位で変更させる暗号キー変更手段とを設け、
前記復号化手段は、前記暗号キー変更手段によって前記暗号キーが変更される度に前記復号キーを生成し直すことを特徴とするデータ処理装置。 - 請求項1又は2記載のデータ処理装置において、
複数の外部装置が接続され、その各外部装置からの動作指令によって作動し、それぞれ異なる処理を行う複数の処理手段が、前記ハードディスクを共有資源として利用可能に設計されたASICを設け、そのASICに、前記暗号化手段および前記復号化手段を備えたことを特徴とするデータ処理装置。 - ハードディスクに対してデータの書き込みおよび読み出しを行うデータ処理装置におけるデータ処理方法において、
M系列乱数発生手段よりM系列の乱数を発生させ、その乱数を暗号キーとして、前記ハードディスクへの書き込みデータを暗号化する暗号化工程と、前記M系列乱数発生手段よりM系列の乱数を発生させ、その乱数を復号キーとして、前記記憶媒体からの読み出しデータを復号化する復号化工程と、前記M系列乱数発生手段より発生する前記暗号キーを、該M系列乱数発生手段に対するキー・チェンジ信号の出力タイミングを変えることによって変更可能な前記ハードディスクのセクタ数単位で変更させる暗号キー変更工程と、前記M系列乱数発生手段より発生する前記復号キーを、該M系列乱数発生手段に対するキー・チェンジ信号の出力タイミングを変えることによって変更可能な前記ハードディスクのセクタ数単位で変更させる復号キー変更工程とを有することを特徴とするデータ処理方法。 - ハードディスクに対してデータの書き込みおよび読み出しを行うデータ処理装置におけるデータ処理方法において、
M系列乱数発生手段よりM系列の乱数を発生させ、その乱数を暗号キーとして、前記ハードディスクへの書き込みデータを暗号化する暗号化工程と、前記暗号キーに基づいて復号キーを生成し、前記ハードディスクからの読み出しデータを復号化する復号化工程と、前記M系列乱数発生手段より発生する前記暗号キーを、該M系列乱数発生手段に対するキー・チェンジ信号の出力タイミングを変えることによって変更可能な前記ハードディスクのセクタ数単位で変更させる暗号キー変更工程とを有し、
前記復号化工程では、前記暗号キー変更工程によって前記暗号キーが変更される度に前記復号キーを生成し直すことを特徴とするデータ処理方法。
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