JP5735539B2 - ネットワークを介して送信されるデータの暗号化および復号化システム、装置、および方法 - Google Patents
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Description
図1を参照して、この図は、本発明の一実施形態に係る、中間モジュール200およびその周囲を含むシステムを示すとともに、ワークステーション230のクライアントモジュールからネットワークノード260のアプリケーションサービスプロバイダへのデータフローを示している。
トラステッドワークステーション230は、中間モジュールと相互作用可能なクライアントコンポーネント240が組み込まれたクライアントコンピュータであってもよい。また、クライアントコンポーネント240は、ウェブブラウザで動作するウェブアプリケーションのHTML形式であってもよい。一方、ネットワークノード260は、SaaSベンダーのHTTPウェブサーバであってもよい。クライアントコンポーネント240は、APIクライアントソフトウェアを備えていてもよい。また、その追加または代替として、ネットワークノード260にリモートアクセスするその他任意の方法を備えていてもよい。
中間モジュール200は、暗号化および復号化のうちの少なくとも一方に対して追加的または無関係な機能を具備または提供してもよい。また、クライアントであるトラステッドワークステーション230とサーバである非トラステッドアプリケーション260間の通常のメッセージフローを変更してもよい。このような追加機能には、暗号化により失われるサーバ側の機能を補償する効果があってもよい。
ネットワークノード260で動作するアプリケーションは、格納データを検索して結果を返すよう要求される場合がある。図10は、本発明の一実施形態に係る、暗号化ユーザデータの検索を可能にするデータフローを模式的に示した図である。
ステップ111においては、処理対象の入力メッセージ内の個々のデータ単位を識別する。たとえば、入力メッセージとしては、名前、名字、およびドキュメント本文等のフィールドが挙げられる。
この方法では、識別したすべての入力単位に対してステップ112〜122を適用し続けた後、サーバアプリケーションをホスティングするネットワークノードに処理済みメッセージを送信する(ステップ131)。
上述の通りデータ処理方法がトークン化を含み、トークン化が多数の工程を含んでいてもよい。当然のことながら、以下のトークン化との関連で説明する工程の一部は任意である。さらに、当然のことながら、非トークン化すなわちトークン化処理済みデータの未処理データへの変換は、上記方法と実質的に逆であってもよい。
本発明の一実施形態によれば、入力テキストの処理には、アプリケーション固有のテキスト(少なくとも1つの処理命令)の検出が含まれていてもよい。また、これらの処理命令を非確定的変換済みテキストに付加してもよいし、この情報を処理済みテキストのプレーンテキストに残しておいてもよい。これにより、非トラステッドサーバは、このテキスト拡張情報に関連する任意の処理を適用してもよい。たとえば、HTMLは、HTMLタグをテキストに埋め込むことによって書式情報をユーザテキストに付加可能なテキスト拡張である。このシステムでは、(1)HTMLタグの検索不可能情報への付加、(2)暗号化を伴わない入力HTMLタグの出力処理済みテキストへの包含によるサーバ側処理の許可、および(3)HTMLタグの通常テキストとしての取り扱い(たとえば、非HTMLタグの入力テキストに対する任意の処理のHTMLタグへの適用)のいずれか少なくとも1つにより入力HTMLタグを処理するようにしてもよい。
たとえば、本発明の実施形態によれば、このシステムでは、「重要」または「機密」等の特別指標を暗号化トークンに付加してもよい。これにより、復号化に際してこれらの指標が通知され、入力情報の復号化を示すイベントが生成され、たとえばレコードをログファイルに追加することによってこのイベントが処理されるようにしてもよい。
入力テキストの処理には、処理済みテキストにおける入力トークンの順序の変更が含まれていてもよい。順序の変更に際しては、元の入力テキストにおける入力トークンの順序を示すトークン順序指標を生成し、検索不可能な情報セットに付加するようにしてもよい。
入力テキストの処理には、出力テキストに含める少なくとも1つの偽造または擬似余剰トークンの生成が含まれていてもよい。このような擬似トークンによれば、暗号化テキストの統計解析に対する堅牢性を向上させることができる。余剰擬似トークンには、設定目標の統計分布を付加することによって、擬似トークンを隠蔽するとともに統計解析による復号化をさらに困難化するようにしてもよい。この少なくとも1つの余剰トークンは、秘密鍵へのアクセス後にのみ処理済みテキストに含まれるその他のトークンと識別可能である。たとえば、擬似トークンの目標分布のモデルとしては、英語の単語頻度を使用してもよい。
検索不可能な情報セットは、1または複数の検索不可能なトークン(本明細書では制御トークンとも称する)に配置してもよく、これらのトークンは処理済み出力テキストに含めてもよい。制御トークンは、正規化入力トークンセットの前、後ろ、または内部に設けてもよい。検索不可能な情報セットは、全部または一部を暗号化した後、処理済み出力テキストに含めるようにしてもよい。
取得した入力トークンのビット表示は、場合によっては検索不可能な情報セットとともに、全部または一部を暗号化してもよい。検索可能な入力トークンの暗号化では、いずれの入力トークンインスタンスに対しても1つの暗号化形式が提供される。一方、検索不可能な情報の暗号化では、いずれの同じ情報セットインスタンスに対しても1または複数の暗号化形式が提供される。複数の暗号化形式によりセキュリティが向上する場合もあるが、ユーザデータを復号化せずに特定のサーバ側演算を行うのが困難または不可能となる可能性がある。複数の暗号化形式には、暗号化形式に埋め込まれた少なくとも1ビットの暗号化ソルトを使用してもよい。
本発明の一部の実施形態では、入力テキストの確定的変換、非確定的変換、またはそれらの組み合わせを用いてもよい。本発明の実施形態では、入力データ(またはその一部)を確定的、非確定的、またはそれらの組み合わせのいずれで変換するかを決定した後、その決定に基づき、少なくとも1つの秘密鍵を用いて、入力テキストを確定的、非確定的、またはそれらの組み合わせで変換して処理済みテキストを取得し、当該処理済みテキストをサーバに送信するようにしてもよい。
本発明の一部の実施形態において、第1の鍵と第2の鍵とは同一であってもよい。また、本発明の別の実施形態において、第1の鍵と第2の鍵とは異なっていてもよい。
中間モジュールで受信される入力テキストは、検索対象の少なくとも1つの検索語を含む検索クエリーであってもよい。検索クエリーの入力テキストは、(a)ネットワークノードにおいて正しい検索機能を促進するとともに、(b)ネットワークノードが当該テキストをクライアントに送り返した場合に中間モジュールで検索クエリーの復号化が行えるように、中間モジュールで処理してもよい。検索クエリーは一般に、他の入力テキストと同様にネットワークノードで処理されるが、別の処理ステップを適用してもよい。
ネットワークノードサーバの中には、クエリー等の要求に応じて不完全な検索結果を返すものがあってもよい。たとえば、検索クエリーの結果が100文字のフィールドである場合、サーバは、フィールドの先頭から20文字のみを返すようにしてもよい。そして、ユーザが検出レコードを選択した場合、サーバは、フィールド全体を提供する。本発明の実施形態によれば、中間モジュールは、このような制約の中でも動作できるものとする。また、本発明の実施形態によれば、サーバが処理済みテキストの複数単位を省略する場合、これらの単位は、処理済みテキスト内の個々のトークン、処理済みテキスト全体、またはその両者であってもよい。
ベイトを用いた非トラステッドサーバ変換の検出
非トラステッドサーバは、多数の変換のうちの1または複数を処理済みユーザデータのインスタンスに頻繁に適用してもよい。このような変換は、トラステッドワークステーション上のクライアントコンポーネントによって期待されてもよいが、本明細書に記載の中間モジュールは把握していなくてもよい。したがって、本発明の実施形態によれば、中間モジュールは、処理済みユーザデータに適用される変換の種類を推測する方法を利用してもよい。
本発明の一部の実施形態においては、入力テキストの複数の個別部分を変換してもよく、当該入力テキストの複数部分の少なくとも1つは、たとえば各部の省略により最大の文字記号数以上を含まない。また、本発明の一部の実施形態においては、入力テキストの複数の個別部分を変換してもよく、当該入力テキストの複数の各部分は、たとえば各部の省略により最大の文字記号数以上を含まない。
図5を参照して、この図は、センテンス「This sentence has FIVE words!」を含む入力テキストの正規化およびトークン化を示した図である。入力テキスト510は、センテンス「This sentence has FIVE words!」を含む。このセンテンスは、「This」、「sentence」、「has」、「FIVE」、「words」、および「!」という入力トークンにトークン化してもよい。また、これらの入力トークンは、正規化により正規化入力トークンおよびメタデータを供給してもよい。正規化入力トークンは、「This」、「sentence」、「has」、「five」、「words」、および「!」という書式となる。また、「sentence」に付随するメタデータは「小文字」である。「FIVE」に付随するメタデータは「大文字」、「words」に付随するメタデータは「小文字」および「複数」である。
入力トークンの順序は変更してもよく、これに応じて、順序メタデータを生成してもよい。この順序メタデータ、文字種メタデータ、および複数メタデータは、制御トークン530に含まれていてもよい。
多くのSaaSアプリケーションに共通のテキスト処理機能は、特定のフィールドまたはその他属性の辞書式順序でレコードをソートすることである。したがって、この機能は、順序維持暗号化プロセスにより処理済みテキストを供給する際に有用となる場合がある。
Claims (16)
- 方法であって、
クライアント装置からの入力テキストを中間モジュールで受信すること、
前記入力テキストを前記中間モジュールで処理して処理済みテキストを取得することであって、前記処理済みテキストにベイトを含めることを含む前記取得すること、
前記中間モジュールによって前記処理済みテキストをサーバに送信することであって、前記サーバが、複数の変換のうちの少なくとも1つを適用することによって、前記クライアント装置から受信したテキストを変換するように構成される、前記処理済みテキストを前記サーバに送信すること、
前記クライアント装置から要求があった場合に、前記サーバが前記複数の変換のうちの少なくとも1つを前記処理済みテキストに適用して取得した変換・処理済みテキストを前記サーバから前記中間モジュールで受信すること、
前記処理済みテキストと前記変換・処理済みテキストとの比較に基づいて、前記サーバが適用する前記変換のうちの少なくとも1つを前記中間モジュールにより決定することを備え、
前記比較は、前記処理済みテキストのベイトと前記変換・処理済みテキストのベイトとの間の比較を含む、方法。 - 前記中間モジュールによって、前記処理済みテキストに逆処理を適用して未処理入力テキストを取得すること、
前記中間モジュールによって、前記決定した少なくとも1つの変換に基づいて前記未処理入力テキストを修正することをさらに備える、請求項1に記載の方法。 - 前記中間モジュールによって、前記修正した未処理入力テキストを前記クライアント装置に送信することをさらに備える、請求項2に記載の方法。
- 前記複数の変換のうちの少なくとも1つの変換が、前記処理済みテキストの少なくとも1つの変換可能な文字記号の対応する置換文字記号または置換文字記号列への置換を含み、
前記処理済みテキストにベイトを含めることは、前記処理済みテキストに前記少なくとも1つの変換可能な文字記号を含めることを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記中間モジュールによって、前記処理済みテキストに逆処理を適用して未処理入力テキストを取得すること、
前記中間モジュールによって、前記未処理入力テキストの少なくとも1つの変換可能な文字記号を前記対応する置換文字記号または置換文字記号列に置換することによって前記未処理入力テキストを修正することをさらに備える、請求項4に記載の方法。 - 前記中間モジュールによって、前記修正した未処理入力テキストを前記クライアント装置に送信することをさらに備える、請求項5に記載の方法。
- 前記複数の変換のうちの少なくとも1つの変換が、前記処理済みテキストにおけるHTMLタグの省略を含み、
前記処理済みテキストにベイトを含めることが、前記処理済みテキストにHTMLタグを含めることを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記中間モジュールによって、前記処理済みテキストに逆処理を適用して未処理入力テキストを取得すること、
前記中間モジュールによって、前記未処理入力テキストに含まれるHTMLタグを省略することによって前記未処理入力テキストを修正すること、
前記中間モジュールによって、前記修正した未処理入力テキストを前記クライアント装置に送信することをさらに備える、請求項7に記載の方法。 - クライアント装置とサーバとの間で送信されるデータを保護するシステムであって、前記サーバが、複数の変換のうちの少なくとも1つを適用することによって、前記クライアント装置から受信したテキストを変換するように構成されたシステムにおいて、
メモリと、
制御部であって、
入力テキストを受信し、
前記入力テキストを処理し、ベイトを含めることによって処理済みテキストを取得し、
前記処理済みテキストを前記サーバに送信し、
前記クライアント装置から要求があった場合に、前記サーバが前記複数の変換のうちの少なくとも1つを前記処理済みテキストに適用して取得した変換・処理済みテキストを前記サーバから受信し、
前記処理済みテキストと前記変換・処理済みテキストとの比較に基づいて、前記サーバが適用する前記変換のうちの少なくとも1つを決定するように構成された前記制御部を備え、
前記比較は、前記処理済みテキストのベイトと前記変換・処理済みテキストのベイトとの間の比較を含む、システム。 - 前記制御部がさらに、
前記処理済みテキストに逆処理を適用して未処理入力テキストを取得し、
前記決定した少なくとも1つの変換に基づいて前記未処理入力テキストを修正するように構成された、請求項9に記載のシステム。 - 前記制御部がさらに、前記修正した未処理入力テキストを前記クライアント装置に送信するように構成された、請求項10に記載のシステム。
- 前記複数の変換のうちの少なくとも1つの変換が、前記処理済みテキストの少なくとも1つの変換可能な文字記号の対応する置換文字記号または置換文字記号列への置換を含み、
前記制御部が、前記処理済みテキストに前記少なくとも1つの変換可能な文字記号を含めることにより、前記入力テキストを処理して前記処理済みテキストを取得するように構成された、請求項9に記載のシステム。 - 前記制御部がさらに、
前記処理済みテキストに逆処理を適用して未処理入力テキストを取得し、
前記未処理入力テキストの少なくとも1つの変換可能な文字記号を前記対応する置換文字記号または置換文字記号列に置換することによって前記未処理入力テキストを修正するように構成された、請求項12に記載のシステム。 - 前記制御部がさらに、前記修正した未処理入力テキストを前記クライアント装置に送信するように構成された、請求項13に記載のシステム。
- 前記複数の変換のうちの少なくとも1つの変換が、前記処理済みテキストにおけるHTMLタグの省略を含み、
前記制御部が、前記処理済みテキストにHTMLタグを含めることにより、前記入力テキストを処理して前記処理済みテキストを取得するように構成された、請求項9に記載のシステム。 - 前記制御部がさらに、
前記処理済みテキストに逆処理を適用して未処理入力テキストを取得し、
前記未処理入力テキストに含まれるHTMLタグを省略することによって前記未処理入力テキストを修正し、
前記修正した未処理入力テキストを前記クライアント装置に送信するように構成された、請求項15に記載のシステム。
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