WO2016175334A1 - 端末装置およびコンピュータプログラム - Google Patents

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WO2016175334A1
WO2016175334A1 PCT/JP2016/063614 JP2016063614W WO2016175334A1 WO 2016175334 A1 WO2016175334 A1 WO 2016175334A1 JP 2016063614 W JP2016063614 W JP 2016063614W WO 2016175334 A1 WO2016175334 A1 WO 2016175334A1
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真旭 徳山
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真旭 徳山
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    • H04L9/14—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols using a plurality of keys or algorithms

Definitions

  • the present invention relates to a terminal device and a computer program having a data encryption function.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses that the stored data is protected by double encryption.
  • An object of the present invention is to provide a terminal device that can protect data more safely.
  • a terminal device provides: A dividing means for dividing a file to be saved and generating a divided file; Selecting means for selecting one of a plurality of encryption methods and a plurality of storage destinations; A storage unit that encrypts the divided file generated by the dividing unit using the encryption method selected by the selecting unit, and stores the encrypted divided file in a physical storage destination selected by the selecting unit; , A table for storing information specifying the divided file, the encryption method, and a physical address of a storage destination in association with each other; Is provided.
  • the storage means further stores information specifying the encryption method in the physical storage destination, Storing the divided file generated by the dividing unit and information for specifying an encryption method for encrypting the divided file in different storage destinations; You may comprise as follows.
  • an acquisition means for acquiring the user's biological information
  • a division size setting unit for obtaining the size of the divided file from conversion information for converting the biometric information acquired by the acquisition unit into the size of the divided file
  • the dividing unit generates a divided file having the size obtained by the divided size setting unit.
  • the biological information includes a plurality of types of biological information
  • the division size setting means obtains the size of the division file from the conversion information for each of the plurality of types of biological information,
  • the dividing unit divides the file to be saved and generates one or a plurality of divided files among the sizes obtained by the divided size setting unit. You may comprise as follows.
  • the division size setting means is a division size table that stores a condition based on a user's biometric information and a size of a division file in association with each other,
  • the selection means further selects the size of the divided file from the division size table based on the biological information acquired by the acquisition means,
  • the dividing unit generates a divided file of the size selected by the selecting unit; You may comprise as follows.
  • You may comprise as follows.
  • the biological information includes a plurality of types of biological information
  • the creation means creates the encryption keys from the plurality of types of biological information
  • the storage means encrypts the divided file by using one or a plurality of encryption keys among the encryption keys created by the creation means, You may comprise as follows.
  • a divided file specifying means for specifying the divided file corresponding to the read target file;
  • a specifying unit that specifies the physical address of the storage destination of the divided file and the encryption method with reference to the table;
  • Reproducing means for reading the divided file from the physical address specified by the specifying means and decrypting based on the specified encryption method; May be further provided.
  • the divided file is composed of data for one cluster, for example.
  • At least one of the plurality of storage destinations is detachably attached.
  • At least one of the plurality of storage destinations is arranged on the cloud.
  • a computer program for causing a computer to function as the above-described terminal device is also included in the invention.
  • the encryption method and the storage destination are changed for each divided data, decryption becomes more difficult. Thereby, data can be protected more safely. On the other hand, the processing burden is small.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration of a cluster according to the first embodiment; It is a figure for demonstrating the encryption process which the terminal device of FIG. 1 performs. It is a figure which shows the structural example of a file management table. It is a flowchart of the file storage process which the terminal device of FIG. 1 performs. It is a flowchart of the file reproduction
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration of a cluster according to the first embodiment; It is a figure for demonstrating the encryption process which the terminal device of FIG. 1 performs. It is a figure which shows the structural example of a file management table. It is a flowchart of the file storage process which the terminal device of FIG. 1 performs. It is a flowchart of the file reproduction
  • FIG. 6 is a block diagram of a modification of the terminal device or the like according to the first embodiment. It is a block diagram of a terminal device or the like according to the second embodiment of the present invention. It is a figure which shows the example of the file management table concerning Embodiment 2. It is a figure which shows the example of the division
  • FIG. It is a flowchart of the file storage process which the terminal device shown in FIG. 8 performs.
  • 12 is a flowchart illustrating a detailed example of file division processing and encryption processing illustrated in FIG. 11.
  • 12 is a flowchart illustrating a detailed example of distributed storage processing illustrated in FIG. 11. It is a figure which shows the example of the file storage process shown in FIG.
  • FIG. 20 is another diagram illustrating the configuration of one sector realized by the pad data position selection table of FIG. 19.
  • the terminal device 10 according to Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • the terminal device 10 according to the present embodiment is a so-called smartphone and has a function of encrypting data and distributing and storing the data.
  • the terminal device 10 includes a control unit 110, a microphone 11, a speaker 12, a touch panel 13, a camera 14, storage units 111 and 112, and a communication unit connected to the control unit 110. 113.
  • the microphone 11 is a device that picks up a user's voice in a voice call.
  • the speaker 12 outputs the received voice in a voice call.
  • the touch panel 13 is configured by stacking a touch sensor and a display device. The touch sensor determines the operation position of the user.
  • the display device displays various information under the control of the control unit 110.
  • the camera 14 is disposed in front of the terminal device 10 and images a subject.
  • the control unit 110 includes a processor, a RAM (Random Access Memory), and the like, and executes application programs stored in the storage units 111 and 112.
  • the application program includes a file management program, a mail program, a schedule management program, and the like.
  • the control unit 110 distributes and stores various files (data) by executing a file management program, reads the data from a plurality of locations, and decrypts the original data.
  • the storage units 111 and 112 are non-volatile memories used as auxiliary storage devices, and are composed of flash memories or the like.
  • the storage unit 111 stores a file management program FMP
  • the storage unit 112 stores a file allocation table (file management table) FMT.
  • the storage units 111 and 112 store highly confidential information such as so-called telephone directory data and schedule data in a distributed manner.
  • the storage units 111 and 112 are detachably connected to the terminal device 10, respectively. Specifically, the storage units 111 and 112 are attached to a slot or the like formed in the casing of the terminal device 10 and are connected to the control unit 110 via the connector CN.
  • the communication unit 113 performs wireless communication with a base station or a nearby access point under the control of the control unit 110, and performs voice call, mail communication, data communication, and the like.
  • one file is divided into clusters which are the minimum unit of computer desk access.
  • the number of sectors included in one cluster is arbitrary, in the following description, it is assumed to be eight as shown in FIG. 2B.
  • one sector is 512 bytes. Therefore, one cluster has a size of 4,096 bytes (about 4 Kbytes).
  • the application program manages sectors and clusters with logical addresses.
  • the cluster is specified by the upper n-3 bits of the n-bit logical address.
  • Each sector in the cluster is specified by the lower 3 bits of the logical address.
  • the logical address for a cluster means the upper (n-3) bits of the entire n-bit logical address.
  • a cluster (hereinafter referred to as an odd-numbered logical address ((n-3) bits)) is assigned.
  • An odd logical address cluster) and a cluster to which an even logical address is assigned (hereinafter, even logical address cluster) are processed differently.
  • the file management program FMP performs an encryption process with the encryption key KA on a cluster to which an odd logical address is assigned, and stores it in an arbitrary physical address PA on the storage unit 111.
  • the encryption key KA is stored on the storage unit 112.
  • the file management program FMP performs an encryption process with the encryption key KB on the cluster to which the even logical address is assigned, and stores it in an arbitrary physical address PB on the storage unit 112.
  • the encryption key PB is stored on the storage unit 111.
  • the file management program FMP generates the file management table FMT shown in FIG. 2D after performing the above-described processing. This indicates that the cluster specified by the logical address Li is stored in the physical address PAi (or PBi) and encrypted with the key KA (or KB).
  • the file management table is stored in the control unit 110. Since the key is specified from the logical address Li, the key KA or KB need not be stored.
  • the file management program FMP When the file management program FMP receives a request for access to a file from the application program, the file management program FMP obtains the logical address (n-3 bits as described above) of the cluster that constitutes the access target file.
  • the file management program FMP When the file management program FMP receives a request for access to the file from the application program, the file management program FMP obtains the logical address of the first cluster constituting the file to be accessed.
  • the access request includes, for example, the logical address of the head sector.
  • the file management program FMP obtains the logical address of the leading cluster from the logical address of the leading sector.
  • the file management program FMP refers to the file management table FMT to obtain the corresponding physical address, and further specifies the encryption key.
  • the file management program FMP reads data from the corresponding physical address, encodes it using the specified encryption key, and passes it to the application.
  • the file management program FMP executes the same operation in the subsequent cluster, decrypts all the clusters, and passes it to the application program to end the process.
  • control unit 110 starts the file storage process shown in FIG.
  • control unit 110 executes the file management program FMP, identifies the logical address Li of the first cluster that constitutes the file to be saved, and determines whether it is an odd number or an even number (step S11). If the logical address Li is an odd number (step S11: Yes), as shown in FIG. 2C, the cluster to be processed is encrypted with the encryption key KA (step S12). The control unit 110 stores the encrypted cluster in a free area on the storage unit 111 (step S13).
  • control unit 110 associates the logical address Li of the processed cluster with the physical address PAi of the stored area and the encryption key KA and registers them in the file management table FMT as shown in FIG. 2D (step S14). .
  • control unit 110 determines whether or not the storage of the file has ended (step S15). If the storage has not ended (step S15: No), the logical address Li is incremented by 1 (step S18). Subsequently, the process returns to step S11 to process the next cluster.
  • step S11 determines whether the logical address of the cluster to be processed is an even number (step S11: No). If it is determined in step S11 that the logical address of the cluster to be processed is an even number (step S11: No), the cluster to be processed is encrypted with the encryption key KB as shown in FIG. 2C (step S11). S16). The control unit 110 stores the encrypted cluster in a free area on the storage unit 112 (step S17).
  • control unit 110 associates the logical address Li of the processed cluster with the physical address PBi of the stored area and the encryption key KB and registers them in the file management table FMT as shown in FIG. 2D (step S14). .
  • control unit 110 determines whether or not the storage of the file has ended (step S15). If the storage has not ended (step S15: No), the logical address Li is incremented by 1 (step S18). Subsequently, the process returns to step S11 to process the next cluster.
  • step S15 If it is determined in step S15 that the file has been saved (step S15: Yes), the file storage process ends.
  • the read target is specified in the format of the logical address and data amount of the first sector constituting the file.
  • control unit 110 obtains the logical address of the head cluster, refers to the file management table FMT, and specifies the encryption key that encrypted the cluster to be processed and the physical address of the storage location (step S21).
  • control unit 110 reads a cluster from the physical address specified in step S21 (step S22).
  • control unit 110 decrypts the read cluster with the encryption key specified in step S21 (step S23) and passes it to the application program.
  • step S24 it is determined whether or not the reading of the file has been completed. If it has not been completed (step S24: No), the process returns to step S21 and the same file reproduction process is continued for the next cluster.
  • step S24 If it is determined in step S24 that the reading of the file has ended (step S24: Yes), the file reproduction process ends.
  • one file is distributed and stored in the storage units 111 and 112. Further, the cluster stored in the storage unit 111 is encrypted with the encryption key KA, and the encryption key KA is stored in the storage unit 112. Further, the cluster stored in the storage unit 112 is encrypted with the encryption key KB, and the encryption key KB is stored in the storage unit 111. For this reason, even if the data in one storage unit 111 or 112 leaks to the outside, it is difficult to restore the data.
  • the file management program FMP automatically performs encryption processing, the control burden is small. As a result, even if the so-called address book as shown in FIG. 5 and schedule data as shown in FIG. 6 are stored in the terminal device 10, the risk of information leakage is small.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and applications are possible.
  • the storage units 111 and 112 are detachable, but only one of them may be detachable or both may be fixed.
  • the storage destination and encryption key are specified in cluster units, but what size is used as a unit is arbitrary, and is set in consideration of processing load and security.
  • the storage location of data may be an external server, database, etc. connected via a network.
  • the encryption algorithm itself may be changed.
  • the file management table FMT may be stored in a nonvolatile memory such as a flash memory in the control unit 110. Further, as shown in FIG. 7, the storage units 111 and 112 may be arranged in an external device via a network NW.
  • two encryption keys are used for encryption.
  • three or more encryption keys may be used.
  • the file storage location is two, it may be three or more.
  • the control unit 110 divides the logical address of the cluster by M (an integer greater than or equal to 3).
  • the cluster is encrypted with the encryption key specified by the remainder mod (M)
  • the logical address of the cluster is divided by N (an integer of 3 or more)
  • the control unit 110 stores the logical address of the cluster, the encryption key, and the physical address of the storage location in association with each other in the file management table FMT. Since the encryption key can be specified from the logical address, the encryption key may be omitted.
  • Embodiment 2 Next, a terminal apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • a terminal device that stores data safely without burdening the user by distributing and storing files in different ways depending on the user is provided.
  • symbol is attached
  • the terminal device 10A of the present embodiment is connected to storage devices 210 and 220 on the cloud CL via a network.
  • the terminal device 10A has a function of acquiring the user's biometric information, dividing the file FI based on the biometric information, encrypting it, and transmitting it to the storage devices 210 and 220.
  • biometric information In the present embodiment, fingerprints, voiceprints, and irises will be described as examples of biometric information.
  • the terminal device 10 ⁇ / b> A includes a control unit 110, a microphone 11, a speaker 12, a touch panel 13, a camera 14, a storage unit 111, and a communication unit 113 connected to the control unit 110.
  • the microphone 11 picks up the user's voice and passes it to the control unit 110.
  • the speaker 12 provides voice information to the user according to an instruction from the control unit 110.
  • the touch panel 13 acquires a user's fingerprint by a touch sensor and passes it to the control unit 110.
  • the camera 14 acquires an iris image of the user according to an instruction from the control unit 110 and passes it to the control unit 110.
  • the control unit 110 includes a processor, a RAM (Random Access Memory), and the like, and executes an application program and a file management program FMP stored in the storage unit 111.
  • the control unit 110 executes the file management program FMP to acquire the user's biometric information, divides various file FIs based on the biometric information, encrypts them, and transmits them to the storage devices 210 and 220. And save. Further, the control unit 110 acquires the user's biometric information by executing the file management program FMP, reads data from the storage devices 210 and 220 based on the biometric information, and decodes the original data.
  • the storage unit 111 stores a division size table DST and encryption keys KF, KV, and KI.
  • the file management table FMT in this embodiment includes a data management table DMT and a cluster management table CMT, as shown in FIG.
  • the data management table DMT stores the data number i of the data obtained by dividing the file FI to be saved, the size after encryption, and the encryption key used for encryption in association with each other.
  • the cluster management table CMT stores a cluster number j, a physical address of a storage destination, and a data number i of data included in the cluster in association with each other.
  • the division size table DST stored in the storage unit 111 is a table that stores information that defines the size for dividing the file FI to be stored.
  • the division size changes according to the user's biological information. For this reason, as shown in FIG. 10, in the division size table DST, the biological information, the condition that the biological information should satisfy, and the division size selected when the condition is satisfied are associated with each other.
  • the size relationship between the number of fingerprint endpoints and the number of branch points is set as a condition for fingerprint information, and the volume of voice print information is set as the condition.
  • the magnitude relationship between the large frequency f top and the second largest frequency f second is set, and for the iris information, as a condition, the magnitude relationship between the number N 1 of 1 and the number N 0 of 0 is as a condition. Is set.
  • the communication unit 113 shown in FIG. 8 communicates with the storage devices 210 and 220 on the cloud CL.
  • the file storage process in the present embodiment is a process of dividing the file FI into data having a size based on the user's biometric information, encrypting the divided file FI based on the biometric information, and distributing and storing the file FI. .
  • the control unit 110 starts the file FI storage process shown in FIG.
  • the control unit 110 requests the user to input biometric information (fingerprint information, voiceprint information, iris information) (step S10). Specifically, the control unit 110 displays, on the display device of the touch panel 13, a content of instructing to place the belly of the finger on the touch sensor, utter a predetermined word toward the microphone 11, and stare at the camera 14. .
  • biometric information fingerprint information, voiceprint information, iris information
  • control unit 110 instructs the touch panel 13, the microphone 11, and the camera 14 to acquire biometric information, and determines whether or not the biometric information has been acquired (step S20).
  • the control part 110 will be in a standby state until it acquires all the requested biometric information (step S20; No). On the other hand, if the control part 110 judges that all the requested
  • the control unit 110 extracts, for example, the positions of the end points and branch points included in the fingerprint as the feature information of the fingerprint information. In addition, the control unit 110 extracts, as characteristic information of the voiceprint information, a frequency at which the sound volume is a mountain on the sound spectrum and a ranking based on the sound volume. In addition, the control unit 110 extracts an iris code as feature information of iris information.
  • the control unit 110 executes a file division process for dividing the save target file FI (step S40), and executes an encryption process for encrypting each of the divided file FI (data). (Step S50) Further, the divided storage process for storing the encrypted divided file FI in a distributed manner in the storage units 210 and 220 is terminated (Step S60).
  • step S40 file division processing (step S40) to distributed storage processing (step S60) executed in the file storage processing will be described with reference to FIGS. 12-14.
  • the control unit 110 divides the data constituting the file FI into data having a size specified by the biometric information in the file division process.
  • Japanese hiragana and kanji are represented by 3 bytes in UTF-8 (Unicode Transform Format-8).
  • UTF-8 Unicode Transform Format-8
  • each character of “ABCDEFGHTIJKL” is represented by 3 bytes.
  • the control unit 110 includes data of a size (number of bytes) that cannot be divided by 3, such as 7 bytes, 9 bytes, 4 bytes,... To divide.
  • the codes representing the characters “C”, “E”, “I”, and “K” are divided in the middle. This makes it difficult to decrypt the file FI even if a part of the data 1 to 6 is leaked.
  • the file FI is divided in this way.
  • the control unit 110 first refers to the division size table DST stored in the storage unit 111 based on the feature information extracted in step S30 as shown in FIG. determining a partition size S F by the information, the partition size S V by voiceprint information, the three division size S of the partition size S I by iris data (step S41).
  • the end point of the fingerprint is 4 and the branching point is 5, the highest frequency f top of the voiceprint is 300 Hz, the second highest frequency f second is 400 Hz, and the iris code.
  • the number N 1 is the number N 0 of 1005,0 the first is 1043, for the fingerprint becomes an end point ⁇ branch point 503 bytes are selected as the partition size S F, for voiceprint, f top ⁇ It becomes f Second is 491 bytes selected as division size S V, with respect to the iris, N 1 ⁇ N 0 becomes as division size S I, 479 bytes are selected.
  • the division size S is set to a size of less than one sector (512 bytes), which is a normal data processing unit. Furthermore, it is set to a prime byte. The division size S is set to a size smaller than one sector.
  • control unit 110 sets an initial value “1” to a pointer i indicating a data number (step S42).
  • Mod (i, 3) 1 if (step S43; Yes), the control unit 110 cuts out an amount of data corresponding to the division size S F at the beginning of the data remaining in the file FI (step S44). The control unit 110 encrypts the extracted data with the encryption key KF (step S45).
  • Mod (i, 3) For 2 (step S43; No, S46; Yes) , the control unit 110 cuts out an amount of data corresponding to the division size S V from the beginning of the data remaining in the file FI ( Step S47). The control unit 110 encrypts the extracted data with the encryption key KV (step S48).
  • Mod (i, 3) if 0 (step S43; No, S46; No) , the control unit 110 cuts out an amount of data corresponding to the division size S I from the beginning of the data remaining in the file FI ( Step S49). The control unit 110 encrypts the extracted data with the encryption key KI (step S50).
  • control unit 110 generates data of one sector by combining the data encrypted in steps S45, S48, and S50 with the pad data as shown in FIG. 15 (step S51).
  • step S51 the data number i, the encrypted size of the data, and the encryption key used for encryption are registered in the data management table DMT (step S52).
  • step S53 it is determined whether or not the unprocessed data is 0 bytes. If the unprocessed data is not 0 bytes (step S53; No), the data number i is incremented by 1 (step S54), the process returns to step S43, and the save target file FI Extract and encrypt data from If it is determined in step S53 that the unprocessed data is 0 bytes (step S53; Yes), the process returns to the main flow.
  • the file division and encryption processing the control unit 110, a storage target file FI, the division size S F determined by the fingerprint, the division size S V determined by voiceprint, the division size S I determined by the iris, the order The data is cut out in order from the storage target file FI.
  • the control unit 110 sequentially encrypts the extracted data with the encryption keys KF, KV, and KI, and sequentially generates data for one sector.
  • step S60 details of the distributed storage processing (step S60) shown in FIG. 11 will be described with reference to FIG.
  • Sector data including data encrypted by the division / encryption process is sequentially generated.
  • the generated sector data is collectively stored in the storage devices 210 and 220 as a cluster. Therefore, the control unit 110 initializes the cluster number j indicating the cluster order to 1 (step S61).
  • a cluster is generated by combining the sector data generated by the division / encryption process in order of eight (step S62).
  • control unit 110 determines whether the cluster number j of the cluster to be saved is an odd number or an even number (step S63). If the cluster number j is an odd number (step S63: Yes), the cluster is stored in the free physical address PA on the storage device 210 (step S64).
  • control unit 110 associates the cluster number j of the processed cluster with the physical address PA of the stored area and the data number i of the data included in the cluster, as shown in FIG. Register in the management table CMT (step S66).
  • control unit 110 determines whether or not the storage of the file FI has ended (step S67), and if it has not ended (step S67: No), increments the cluster number j by 1 (step S68). Subsequently, the process returns to step S62 to process the next cluster.
  • step S63 determines whether the cluster number j of the cluster to be processed is an even number (step S63: No). If it is determined in step S63 that the cluster number j of the cluster to be processed is an even number (step S63: No), the control unit 110 stores the cluster in the free physical address PB on the storage device 220. (Step S65).
  • step S67 If it is determined in step S67 that the saving of the file FI has ended (step S67: Yes), the file storage process ends.
  • the control unit 110 reads the cluster management table CMT for the file FI, specifies the storage destination physical address, and sequentially reads the clusters.
  • the control unit 110 encrypts data encrypted from the sectors included in each read cluster according to the contents of the cluster management table CMT and the data management table DMT from each sector included in the read cluster.
  • the control unit 110 decrypts the extracted data using an appropriate encryption key based on the contents of the data management table DMT.
  • the original data (file FI) is reproduced by concatenating the decoded data in the order of the data number i.
  • the file FI is divided into data clusters of a size that is unique to the user and cannot be recognized by the computer as it is, it is difficult to decipher the leaked cluster even if part of the data leaks. There is little risk of information leakage.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and applications are possible.
  • the storage devices 210 and 220 have been described as devices on the cloud CL, but may be devices that are locally connected to the terminal device 10.
  • the number of storage devices is arbitrary.
  • the division size S is also arbitrary.
  • the number of encryption keys is also arbitrary.
  • the division size S may be obtained from the biological information acquired by the terminal device 10 by a method such as converting feature information extracted from the biological information acquired by the control unit 110 using an arbitrary function (conversion information).
  • the conversion information is not limited to the storage unit 111 in the terminal device 10, but may be stored in, for example, a server connected to the terminal device 10 via a network.
  • the terminal device 10 may temporarily store the conversion information stored in the server in the storage unit 111 and convert the biological information into the division size S, or may divide the server.
  • the size S may be calculated and downloaded.
  • the terminal device 10 may learn a user's habit, and may divide the file FI with a division size S based on the hazy character photographed by the camera or the habit character drawn on the touch panel 13.
  • the division size S is determined by the feature information extracted from the user's biometric information.
  • an encryption method including an encryption key may be determined based on the biometric information. For example, as shown in FIG. 16, an encryption key may be set according to the condition to be satisfied by the biometric information, and the encryption key may be selected according to the biometric information.
  • the encryption key table EKT in FIG. 16 one of the encryption keys KF1 and KF2 is selected and used in step S45, one of the encryption keys KV1 and KV2 is selected and used in step S48, and the encryption key is used in step S50.
  • One of KI1 and KI2 is selected and used. Note that the number of encryption keys to be used may be increased. Moreover, you may convert biometric information or a feature-value into an encryption key with a function.
  • the storage location of the file FI may be determined based on the biometric information. For example, as shown in FIGS. 17A and 17B, the cluster storage destination may be set according to the condition satisfied by the biological information, and the storage destination may be selected according to the biological information.
  • the biometric information referred to for encryption is determined.
  • the biometric information referred to for encryption may be changed based on the biometric information. .
  • a condition that certain biological information should satisfy may be associated with biological information (a feature amount) that is referred to when the condition is satisfied.
  • biological information a feature amount
  • the processing shown in FIG. 12 is executed.
  • step S47 data is cut out with a division size S (487 bytes or 479 bytes in the example of FIG. 10) corresponding to the iris, and encryption with the encryption key KI is performed in step S48.
  • the KI1 or KI2 shown in FIG. 16 may be used as the encryption key.
  • the pad data is arranged at the end in order to make the cut-out size S data one sector of data, but the position of the pad data may be changed based on the biological information.
  • a condition to be satisfied by certain biological information may be associated with a position of pad data when the condition is met.
  • pad data is arranged at the head of one sector as shown in FIG. 20A. If it is determined from the feature amount of the input iris information that N 1 ⁇ N 0 , as shown in FIG. 20B, the first 100 bytes of the data of size S extracted from the storage target file is one sector. Then, the pad data continues for (data size of one sector ⁇ S), and then the remaining portion of the cut out data is arranged. In this case, it is desirable to register the position and size of pad data in the data management table DMT.
  • biometric information or feature amount registered in advance may be referred to.
  • biometric information for authentication or a feature amount thereof is registered at the time of user registration and stored in the control unit 110 or the storage unit 111 or 112.
  • the user inputs biological information from the microphone 11, the touch panel 13, and the camera 14.
  • the input biometric information is compared with registered biometric information or feature quantities in order to authenticate the user.
  • the biometric information or feature amount referred to for encryption / decryption after the user is authenticated may be registered biometric information or feature amount.
  • the input biometric information may vary depending on the usage environment or operation of the terminal device 10 or 10A, but the registered biometric information or feature amount does not vary. Decoding can be performed stably.
  • the encryption key KA or KB in the file management table FMT shown in FIG. 2D can be derived from the logical address Li and may be deleted.
  • the logical address Li functions as information for specifying the encryption key used for encryption.
  • the encryption keys KF, KV, and KI in the data management table DMT shown in FIG. 9 may also be deleted.
  • the data number in the cluster management table CMT shown in FIG. 9 can be deleted.
  • the j-th cluster includes data with a data number i of 8 ⁇ (j ⁇ 1) +1 to 8 ⁇ j.
  • biometric information Although fingerprint information, voiceprint information, and iris information are exemplified as biometric information to be referenced for encryption / decryption, the types of biometric information are not limited to these. For example, in addition to these, vein information, face information, palm print information, signature information, etc. may be captured as biometric information. The number of information used is not limited to three, but may be one, two, or more. Good.
  • each device / part can be arbitrarily changed.
  • a computer program for causing a computer to function as the terminal device 10 is stored and distributed in a computer-readable non-transitory recording medium (CD-ROM or the like), and the program is installed in the computer. You may comprise the terminal device 10 which performs a process.
  • Terminal device 11 Microphone 12 Speaker 13 Touch panel 14 Camera 111, 112 Storage unit 113 Communication unit 210, 220 Storage device CL Cloud

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Abstract

制御部（１１０）は、保存対象のファイルが指定されると、ファイル管理プログラムを実行することにより、保存対象のファイルを分割し、分割ファイルの論理アドレスに対応する暗号キーで暗号化し、論理アドレスに対応する記憶先に保存し、論理アドレスと暗号キーと保存先物理アドレスとを対応付けるテーブルを生成する。制御部（１１０）は、読み出し対象ファイルが指定されると、論理アドレスから対応する分割ファイルを特定し、テーブルを参照して分割ファイルの保存先の物理アドレスと暗号キーとを特定し、特定した物理アドレスから分割ファイルを読み出し、特定した暗号キーにより復号化する。

Description

端末装置およびコンピュータプログラム
　本発明は、データの暗号化機能を有する端末装置およびコンピュータプログラムに関する。
　データのセキュリティの要請が高まっている。セキュリティを維持するため様々な提案が成されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１は、保存しているデータを二重に暗号化して保護することを開示する。
特開２０１５－１８００号公報
　特許文献１に記載の技術は、暗号キーが漏れてしまうと、全ての情報が再生可能となってしまう。
　本発明は、より安全にデータを保護することができる端末装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、この発明に係る端末装置は、
　保存対象のファイルを分割して分割ファイルを生成する分割手段と、
　複数の暗号化手法と複数の記憶先のうちのそれぞれ１つを選択する選択手段と、
　前記選択手段で選択された暗号化手法で、前記分割手段により生成された分割ファイルを暗号化し、前記暗号化した分割ファイルを前記選択手段により選択された物理的な記憶先に保存する保存手段と、
　前記分割ファイルを特定する情報と、前記暗号化手法と、保存先の物理アドレスとを対応付けて記憶するテーブルと、
　を備える。
　前記保存手段は、さらに、前記暗号化手法を特定する情報を前記物理的な記憶先に保存し、
　前記分割手段が生成した分割ファイルと、その分割ファイルを暗号化した暗号化手法を特定する情報と、を異なる記憶先に保存する、
ように構成してもよい。
　また、例えば、ユーザの生体情報を取得する取得手段と、
　前記取得手段が取得した生体情報を前記分割ファイルのサイズに変換する変換情報から、該分割ファイルのサイズを得る分割サイズ設定手段と、をさらに備え、
　前記分割手段は、前記分割サイズ設定手段が得たサイズの分割ファイルを生成する、
　ように構成してもよい。
　前記生体情報には、複数の種類の生体情報が含まれ、
　前記分割サイズ設定手段は、前記複数の種類の生体情報毎に、前記変換情報から前記分割ファイルのサイズを得、
　前記分割手段は、前記保存対象のファイルを分割して、前記分割サイズ設定手段が得たサイズのうち、１又は複数の分割ファイルを生成する、
　ように構成してもよい。
　前記分割サイズ設定手段は、ユーザの生体情報に基づく条件と、分割ファイルのサイズとを対応付けて記憶する分割サイズテーブルであり、
　前記選択手段は、前記取得手段が取得した生体情報に基づいて、前記分割サイズテーブルから、前記分割ファイルのサイズをさらに選択し、
　前記分割手段は、前記選択手段が選択したサイズの分割ファイルを生成する、
　ように構成してもよい。
　ユーザの生体情報を取得する取得手段と、
　前記取得手段が取得した生体情報から暗号キーを作成する作成手段と、をさらに備え、
　前記保存手段は、前記作成手段が作成した暗号キーで、前記分割ファイルを暗号化する、
　ように構成してもよい。
　前記生体情報には、複数の種類の生体情報が含まれ、
　前記作成手段は、前記複数の種類の生体情報から、それぞれ前記暗号キーを作成し、
　前記保存手段は、前記作成手段がそれぞれ作成した暗号キーのうち、１又は複数の暗号キーを用いて、前記分割ファイルを暗号化する、
　ように構成してもよい。
　また、例えば、読み出し対象ファイルに対応する前記分割ファイルを特定する分割ファイル特定手段と、
　前記テーブルを参照して前記分割ファイルの保存先の物理アドレスと前記暗号化手法とを特定する特定手段と、
　前記特定手段により特定された物理アドレスから前記分割ファイルを読み出し、特定された前記暗号化手法に基づいて復号化する再生手段と、
　をさらに備えても良い。
　前記分割ファイルは、例えば、１クラスタ分のデータから構成される。
　前記複数の記憶先の少なくとも１つは、着脱可能に取り付けられていることが望ましい。
　または、前記複数の記憶先の少なくとも１つは、クラウド上に配置されていることが望ましい。
　コンピュータを、上述の端末装置として機能させるためのコンピュータプログラムも発明に含まれる。
　本発明によれば、分割データ毎に暗号化手法と保存先を変更するので、復号化がより困難となる。これにより、より安全にデータを保護することができる。一方、処理負担は小さい。
本発明の実施の形態１にかかる端末装置のブロック図である。 図１の端末装置が実行するファイルの分割を説明する図である。 実施の形態１にかかるクラスタの構成を説明する図である。 図１の端末装置が実行する暗号化処理を説明するための図である。 ファイル管理テーブルの構成例を示す図である。 図１の端末装置が実行するファイル格納処理のフローチャートである。 図１の端末装置が実行するファイル再生処理のフローチャートである。 電話帳ファイルの構成例を示す図である。 スケジュールファイルの構成例を示す図である。 実施の形態１にかかる端末装置等の変形例のブロック図である。 本発明の実施の形態２にかかる端末装置等のブロック図である。 実施の形態２にかかるファイル管理テーブルの例を示す図である。 実施の形態２にかかる分割サイズテーブルの例を示す図である。 図８に示す端末装置が実行するファイル格納処理のフローチャートである。 図１１に示すファイル分割処理と暗号化処理の詳細例を示すフローチャートである。 図１１に示す分散格納処理の詳細例を示すフローチャートである。 図１１に示すファイル格納処理の実例を示す図である。 １セクタの構成を例示する図である。 生体情報に応じて、暗号キーを変更するための暗号キーテーブルの例を示す図である。 生体情報に応じて格納先を変更するための格納先テーブルの例を示す図である。 生体情報に応じて格納先を変更するための格納先テーブルの他の例を示す図である。 生体情報に応じて暗号化に使用する生体情報を変更するための生体情報選択テーブルの例を示す図である。 生体情報に応じて暗号化に使用する生体情報を変更するための生体情報選択テーブルの他の例を示す図である。 生体情報に応じてパッドデータの位置を変更するためのパッドデータ位置選択テーブルの例を示す図である。 図１９のパッドデータ位置選択テーブルによって実現する１セクタの構成を例示する図である。 図１９のパッドデータ位置選択テーブルによって実現する１セクタの構成を例示する他の図である。
（実施の形態１）
　以下に、本発明の実施の形態１に係る端末装置を図面を参照して説明する。
　本実施形態の端末装置１０は、いわゆるスマートフォンであり、データを暗号化し且つ分散して保存する機能を備える。
　図１に示すように、端末装置１０は、制御部１１０と、制御部１１０に接続された、マイク１１と、スピーカ１２と、タッチパネル１３と、カメラ１４と、記憶部１１１、１１２と、通信部１１３とを備えている。
　マイク１１は、音声通話で、ユーザの音声をピックアップする装置である。スピーカ１２は、音声通話で、受信した音声を出力する。タッチパネル１３は、タッチセンサと表示装置とが積層されて構成される。タッチセンサは、ユーザの操作位置を判別する。表示装置は、制御部１１０の制御に沿って様々な情報を表示する。
　カメラ１４は、端末装置１０の正面に配置されており、被写体を撮像する。
　制御部１１０は、プロセッサ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成され、記憶部１１１、１１２に記憶されているアプリケーションプログラムを実行する。アプリケーションプログラムは、ファイル管理プログラム、メールプログラム、スケジュール管理プログラム等を含む。制御部１１０は、ファイル管理プログラムを実行することにより、様々なファイル（データ）を分散して、且つ、暗号化して保存し、複数箇所からデータを読み出して元データを復号する。
　記憶部１１１と１１２は、補助記憶装置として利用される不揮発性メモリであり、フラッシュメモリ等から構成されている。記憶部１１１にはファイル管理プログラムＦＭＰが格納され、記憶部１１２には、ファイルアロケーションテーブル（ファイル管理テーブル）ＦＭＴが記憶されている。また、記憶部１１１、１１２は、いわゆる電話帳データ、スケジュールデータ等の機密性の高い情報を分散して格納する。また、記憶部１１１、１１２は、それぞれ、端末装置１０に着脱可能に接続されている。具体的には、記憶部１１１，１１２は、端末装置１０の筐体に形成されたスロット等に装着され、コネクタＣＮを介して制御部１１０に接続されている。
　通信部１１３は、制御部１１０の制御に従って、基地局や近傍のアクセスポイントとの間で無線通信を行い、音声通話、メール通信、データ通信などを行う。
　次に、制御部１１０が、ファイル管理プログラムＦＭＰを実行することにより実行するファイル格納処理について、図２を参照して説明する。
　図２Ａに示すように、１つのファイルは、コンピュータのデスクアクセスの最小単位であるクラスタに分割される。１クラスタに含まれるセクタの数は任意であるが、以下の説明では、図２Ｂに示すように８個とする。本実施形態では、１セクタを512バイトとする。従って、１クラスタは、4,096バイト（約4Kバイト）のサイズを有する。
　アプリケーションプログラムは、セクタ及びクラスタを論理アドレスで管理する。
　クラスタはｎビットの論理アドレスの上位ｎ－３ビットで指定される。クラスタ内の各セクタは、論理アドレスの下位３ビットにより指定される。
　以下の説明において、クラスタについての論理アドレスは、ｎビットの論理アドレス全体の上位（ｎ－３）ビットを意味するものとする。
　記憶部１１１に記憶されているファイル管理プログラムＦＭＰは、ファイルを記憶部に格納する際、図２Ｃに示すように、奇数の論理アドレス（（ｎ－３）ビット）が割り当てられているクラスタ（以下、奇数論理アドレスクラスタ）と、偶数の論理アドレスが割り当てられているクラスタ（以下、偶数論理アドレスクラスタ）とに異なった処理を行う。
　まず、ファイル管理プログラムＦＭＰは、奇数論理アドレスが割り当てられているクラスタには、暗号キーＫＡによる暗号化処理を行い、記憶部１１１上の任意の物理アドレスＰＡに格納する。暗号キーＫＡは、記憶部１１２上に格納されている。一方、ファイル管理プログラムＦＭＰは、偶数論理アドレスが割り当てられているクラスタには、暗号キーＫＢによる暗号化処理を行い、記憶部１１２上の任意の物理アドレスＰＢに格納する。暗号キーＰＢは、記憶部１１１上に格納されている。
　ファイル管理プログラムＦＭＰは、上述の処理を行った後、図２Ｄに示すファイル管理テーブルＦＭＴを生成する。これは、論理アドレスＬｉで特定されるクラスタが、物理アドレスＰＡｉ（又はＰＢｉ）に格納され、キーＫＡ（又はＫＢ）で暗号化されていることを示す。ファイル管理テーブルは、制御部１１０内に格納されている。なお、論理アドレスＬｉからキーが特定されるので、キーＫＡ又はＫＢを記憶しなくてもよい。
　次に、上記のようにして、暗号化して分散して格納したファイルを再生する処理を説明する。
　ファイル管理プログラムＦＭＰは、アプリケーションプログラムからファイルへのアクセスの要求を受信すると、アクセス対象のファイルを構成するクラスタの論理アドレス（前述のように、ｎ－３ビット）を求める。
　ファイル管理プログラムＦＭＰは、アプリケーションプログラムからファイルへのアクセスの要求を受信すると、アクセス対象のファイルを構成する先頭クラスタの論理アドレスを求める。アクセスの要求は、例えば、先頭セクタの論理アドレスを含む。ファイル管理プログラムＦＭＰは、先頭セクタの論理アドレスから、先頭クラスタの論理アドレスを求める。ファイル管理プログラムＦＭＰは、先頭クラスタの論理アドレスを特定すると、ファイル管理テーブルＦＭＴを参照して、対応する物理アドレスを求め、さらに、暗号キーを特定する。次に、ファイル管理プログラムＦＭＰは、該当する物理アドレスからデータを読み出し、特定した暗号キーを使って符号化し、アプリケーションに渡す。
　ファイル管理プログラムＦＭＰは、同様の動作を後続するクラスタで実行し、全てのクラスタを復号し、アプリケーションプログラムに渡すと、処理を終了する。
　次に、制御部１１０によるファイル格納処理を図３に示すフローチャートを参照して説明する。まず、制御部１１０は、アプリケーションプログラムにより、ファイルの保存が要求されると、図３に示すファイル格納処理を開始する。
　まず、制御部１１０は、ファイル管理プログラムＦＭＰを実行し、保存対象のファイルを構成する先頭クラスタの論理アドレスＬｉを特定し、それが奇数であるか偶数であるかを判別する（ステップＳ１１）。論理アドレスＬｉが奇数であれば（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、図２Ｃに示すように、暗号キーＫＡで処理対象のクラスタを暗号化する（ステップＳ１２）。制御部１１０は、暗号化したクラスタを記憶部１１１上の空き領域に格納する（ステップＳ１３）。
　続いて、制御部１１０は、処理したクラスタの論理アドレスＬｉと格納した領域の物理アドレスＰＡｉと暗号キーＫＡを対応付けて、図２Ｄに示すように、ファイル管理テーブルＦＭＴに登録する（ステップＳ１４）。
　続いて、制御部１１０は、ファイルの保存が終了したか否かを判別し（ステップＳ１５）、終了していなければ（ステップＳ１５：Ｎｏ）、論理アドレスＬｉを＋１する（ステップＳ１８）。続いて、処理は、ステップＳ１１に戻り、次のクラスタを処理する。
　一方、ステップＳ１１で、処理対象のクラスタの論理アドレスが偶数であると判別されると（ステップＳ１１：Ｎｏ）、図２Ｃに示すように、暗号キーＫＢで処理対象のクラスタを暗号化する（ステップＳ１６）。制御部１１０は、暗号化したクラスタを記憶部１１２上の空き領域に格納する（ステップＳ１７）。
　続いて、制御部１１０は、処理したクラスタの論理アドレスＬｉと格納した領域の物理アドレスＰＢｉと暗号キーＫＢを対応付けて、図２Ｄに示すように、ファイル管理テーブルＦＭＴに登録する（ステップＳ１４）。
　続いて、制御部１１０は、ファイルの保存が終了したか否かを判別し（ステップＳ１５）、終了していなければ（ステップＳ１５：Ｎｏ）、論理アドレスＬｉを＋１する（ステップＳ１８）。続いて、処理は、ステップＳ１１に戻り、次のクラスタを処理する。
　ステップＳ１５で、ファイルの保存が終了したと判別されると（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、ファイル格納処理は終了する。
　次に、制御部１１０によるファイル再生処理を図４に示すフローチャートを参照して説明する。制御部１１０は、アプリケーションプログラムにより、ファイルの読み出しが要求されると、図４に示すファイル再生処理を開始する。
　なお、アプリケーションからは、例えば、ファイルを構成する先頭セクタの論理アドレスとデータ量の形式で、読み出し対象が特定される。
　まず、制御部１１０は、先頭クラスタの論理アドレスを求め、ファイル管理テーブルＦＭＴを参照し、処理対象のクラスタを暗号化した暗号キーと格納場所の物理アドレスを特定する（ステップＳ２１）。
　次に、制御部１１０は、ステップＳ２１で特定した物理アドレスよりクラスタを読み出す（ステップＳ２２）。次に、制御部１１０は、読み出したクラスタを、ステップＳ２１で特定した暗号キーで復号化し（ステップＳ２３）、アプリケーションプログラムに渡す。
　続いて、ファイルの読み出しが終了したか否かを判別し（ステップＳ２４）、終了していなければ（ステップＳ２４：Ｎｏ）、ステップＳ２１に戻り、次のクラスタに同様のファイル再生処理を続行する。
　ステップＳ２４で、ファイルの読み出しが終了したと判別されると（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、ファイル再生処理は終了する。
　このような構成によれば、１つのファイルが記憶部１１１と１１２に分散して記憶されている。さらに、記憶部１１１に格納されているクラスタは暗号キーＫＡで暗号化され、暗号キーＫＡは記憶部１１２に格納されている。また、記憶部１１２に格納されているクラスタは暗号キーＫＢで暗号化され、その暗号キーＫＢは記憶部１１１に格納されている。このため、仮に一方の記憶部１１１又は１１２のデータが外部に漏れたとしても、データの復元は困難である。
　また、ファイル管理プログラムＦＭＰが自動的に暗号化処理を行うため、制御負担が小さい。
　これにより、図５に示すようないわゆるアドレス帳、図６に例示するようなスケジュールデータ等を端末装置１０内に保存しても情報漏洩の危険が小さい。
　なお、この発明は上記実施の形態に限定されず種々の変形及び応用が可能である。例えば、上記実施の形態では、記憶部１１１と１１２とを着脱可能としたが、一方のみ着脱可能としても、両方固定としてもよい。
　また、２つの記憶部１１１、１１２にデータを分割して格納する例を示したが、記憶部の数は任意である。また、分割数も任意である。暗号化キーの数も任意である。
　クラスタ単位で、記憶先と暗号キーを特定したが、どのようなサイズを単位とするかは任意であり、処理負担とセキュリティを考慮して設定される。
　さらに、データ（分割ファイル）の格納先を、ネットワークを介して接続された外部のサーバ、データベース等としてもよい。
　暗号キーを異ならせることにより暗号手法を変更する例を示したが、暗号アルゴリズム自体を異ならせるようにしてもよい。
　なお、図７に示すように、ファイル管理テーブルＦＭＴを、制御部１１０内のフラッシュメモリ等の不揮発性メモリに記憶してもよい。
　また、図７に示すように、記憶部１１１と１１２を、ネットワークＮＷを介して、外部装置に配置してもよい。
　上記実施の形態では、暗号化に使用する暗号鍵を２つとしたが、３つ以上としてもよい。また、ファイルの記憶場所を２つとしたが、３つ以上でもよい。例えば、暗号キーの数をＭ（３以上の整数）個、格納場所をＮ（３以上の整数）個とする場合、制御部１１０は、クラスタの論理アドレスをＭ（３以上の整数）で割り、その余りｍｏｄ（Ｍ）で特定される暗号キーでクラスタを暗号化し、クラスタの論理アドレスをＮ（３以上の整数）で割り、その余りｍｏｄ（Ｎ）で特定される記憶場所に暗号化したクラスタを格納する。制御部１１０は、クラスタの論理アドレスと暗号鍵と記憶場所の物理アドレスと対応付けてファイル管理テーブルＦＭＴに格納する。なお、論理アドレスから暗号鍵を特定できるので、暗号鍵は省略してもよい。
（実施の形態２）
　次に、本発明の実施の形態２に係る端末装置を図面を参照して説明する。
　実施の形態２では、ユーザによって異なる方式でファイルを分散して保存することにより、ユーザに負担をかけずに、安全にデータを保存する端末装置を提供する。なお、実施の形態１に係る端末装置が備える構成と同等の構成については、同一の符号を付す。
　本実施の形態の端末装置１０Ａは、図８に示すように、クラウドＣＬ上の記憶装置２１０、２２０にネットワークを介して接続されている。端末装置１０Ａは、ユーザの生体情報を取得し、その生体情報に基づいてファイルＦＩを分割し、暗号化して記憶装置２１０、２２０に送信する機能を備える。なお、本実施の形態においては、生体情報として、指紋、声紋、虹彩を例に説明する。
　端末装置１０Ａは、制御部１１０と、制御部１１０に接続された、マイク１１と、スピーカ１２と、タッチパネル１３と、カメラ１４と、記憶部１１１と、通信部１１３とを備えている。
　マイク１１は、ユーザの音声をピックアップして、制御部１１０に渡す。スピーカ１２は、制御部１１０の指示により、ユーザに音声による情報を提供する。タッチパネル１３は、タッチセンサによってユーザの指紋を取得し、制御部１１０に渡す。カメラ１４は、制御部１１０の指示により、ユーザの虹彩画像を取得し、制御部１１０に渡す。
　制御部１１０は、プロセッサ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成され、記憶部１１１に記憶されているアプリケーションプログラムとファイル管理プログラムＦＭＰを実行する。
　制御部１１０は、ファイル管理プログラムＦＭＰを実行することにより、ユーザの生体情報を取得して、その生体情報に基づいて様々なファイルＦＩを分割し、且つ、暗号化して記憶装置２１０、２２０に送信し、保存する。また、制御部１１０は、ファイル管理プログラムＦＭＰを実行することにより、ユーザの生体情報を取得して、その生体情報に基づいて記憶装置２１０、２２０からデータを読み出して元データを復号する。
　記憶部１１１には、ファイル管理プログラムＦＭＰ、ファイル管理テーブルＦＭＴの他に、分割サイズテーブルＤＳＴと、暗号キーＫＦ、ＫＶ、ＫＩが格納される。
　本実施形態でのファイル管理テーブルＦＭＴは、図９に示すように、データ管理テーブルＤＭＴとクラスタ管理テーブルＣＭＴとを含む。
　データ管理テーブルＤＭＴは、保存対象のファイルＦＩを分割して得られたデータのデータ番号ｉと、暗号化後サイズと、暗号化に使用した暗号キーとを対応付けて記憶する。
　一方、クラスタ管理テーブルＣＭＴは、クラスタ番号ｊと格納先の物理アドレスと、そのクラスタに含まれているデータのデータ番号ｉとを対応付けて記憶する。
　記憶部１１１に格納される分割サイズテーブルＤＳＴは、格納対象のファイルＦＩを分割するサイズを規定する情報を格納するテーブルである。本実施の形態においては、分割サイズが、ユーザの生体情報に応じて変化する。このため、分割サイズテーブルＤＳＴは、図１０に示すように、生体情報と、その生体情報が満たすべき条件と、その条件が満たされたときに選択される分割サイズとが対応付けられている。
　図１０に示す分割サイズテーブルＤＳＴでは、指紋情報については、条件として、指紋の端点の数と分岐点の数との大小関係が設定されており、声紋情報については、条件として、音量が一番大きい周波数ｆｔｏｐと二番目に大きい周波数ｆｓｅｃｏｎｄとの大小関係が設定されており、虹彩情報については、条件として、アイリスコード中の１の数Ｎ１と０の数Ｎ０との大小関係が設定されている。
　図８に示す通信部１１３は、クラウドＣＬ上の記憶装置２１０、２２０と通信する。
　次に、制御部１１０が、ファイル管理プログラムＦＭＰを実行することにより実行するファイル格納処理について、図１１～１４を参照して説明する。
　本実施の形態におけるファイル格納処理は、ファイルＦＩを、ユーザの生体情報に基づいたサイズのデータに分割し、分割したファイルＦＩをその生体情報に基づいて暗号化し、分散して保存する処理である。
　制御部１１０は、ユーザ又はアプリケーションソフトウエアがファイルＦＩの保存を要求すると、図１１に示すファイルＦＩ格納処理を開始する。
　まず、制御部１１０は、ユーザに、生体情報（指紋情報、声紋情報、虹彩情報）の入力を要求する（ステップＳ１０）。具体的には、制御部１１０は、タッチパネル１３の表示装置に、タッチセンサに指の腹を乗せ、マイク１１に向かって所定の言葉を発し、カメラ１４を見つめることを指示する内容を表示等する。
　続いて、制御部１１０は、タッチパネル１３、マイク１１、カメラ１４のそれぞれに、生体情報を取得することを指示し、それらの生体情報を取得したかどうかを判断する（ステップＳ２０）。制御部１１０は、要求したすべての生体情報を取得するまで待機状態となる（ステップＳ２０；Ｎｏ）。一方、制御部１１０は、要求した生体情報をすべて取得したと判断すると（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、取得した生体情報から、それらの特徴情報を抽出する（ステップＳ３０）。
　制御部１１０は、例えば、指紋情報の特徴情報として、指紋に含まれる端点と分岐点のそれぞれの位置を抽出する。また、制御部１１０は、声紋情報の特徴情報として、サウンドスペクトル上で音量が山となる周波数と、その音量による順位とを抽出する。また、制御部１１０は、虹彩情報の特徴情報として、アイリスコードを抽出する。
　制御部１１０は、生体情報から特徴情報を抽出すると、保存対象ファイルＦＩを分割するファイル分割処理を実行し（ステップＳ４０）、分割したファイルＦＩ（データ）それぞれを暗号化する暗号化処理を実行し（ステップＳ５０）、さらに、暗号化した分割ファイルＦＩを記憶部２１０，２２０に分散して格納する分割格納処理を終了する（ステップＳ６０）。
　次に、ファイル格納処理の中で実行されるファイル分割処理（ステップＳ４０）～分散格納処理（ステップＳ６０）について、図１２－１４を参照して説明する。
　まず、図１４に示す「ＡＢＣＤＥＦＧＨＩＪＫＬ」というテキスト情報で構成されるファイルＦＩを分割する例を用いて、ファイル分割処理の概要を説明する。
　制御部１１０は、ファイル分割処理において、ファイルＦＩを構成するデータを、生体情報により特定されるサイズのデータに分割する。例えば、日本語のひらがなと漢字は、ＵＴＦ－８（Ｕｎｉｃｏｄｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｆｏｒｍａｔ－８）において、１文字が３バイトで表現される。図１４に示す例においては、「ＡＢＣＤＥＦＧＨＴＩＪＫＬ」の各文字が３バイトで表現されていると仮定する。ここで、制御部１１０が、ファイルＦＩを、先頭から、生体情報に従って、７バイト、９バイト、４バイト、・・・というように、３で割り切れないサイズ（バイト数）のデータを含むように分割する。これにより、「Ｃ」、「Ｅ」、「Ｉ」、「Ｋ」のそれぞれの文字表すコードが、途中で分割される。これにより、データ１～６の一部が流出しても、ファイルＦＩを解読することが困難となる。本実施形態では、このようにしてファイルＦＩを分割する。
　次に、ファイル分割処理（ステップＳ４０）と暗号化処理（ステップＳ５０）の詳細手順を説明する。
　制御部１１０は、ファイル分割処理を開始すると、図１２に示すように、まず、ステップＳ３０で抽出した特徴情報に基づいて、記憶部１１１に格納されている分割サイズテーブルＤＳＴを参照して、指紋情報による分割サイズＳＦと、声紋情報による分割サイズＳＶと、虹彩情報による分割サイズＳＩの３種類の分割サイズＳを求める（ステップＳ４１）。
　図１０に示す分割サイズテーブルＤＳＴによれば、例えば、指紋の端点が４で分岐点が５、声紋の音量が一番大きい周波数ｆｔｏｐが３００Ｈｚ，二番目に大きい周波数ｆｓｅｃｏｎｄが４００Ｈｚ、アイリスコードの１の数Ｎ１が１００５、０の数Ｎ０が１０４３であるとすれば、指紋に関しては、端点＜分岐点となり、分割サイズＳＦとして５０３バイトが選択され、声紋に関しては、ｆｔｏｐ＜ｆｓｅｃｏｎｄとなって分割サイズＳＶとして４９１バイトが選択され、虹彩に関しては、Ｎ１＜Ｎ０となり、分割サイズＳＩとして、４７９バイトが選択される。
　分割サイズＳは、通常のデータ処理の単位である１セクタ（５１２バイト）未満のサイズに設定されている。さらに、素数バイトに設定されている。分割サイズＳは、１セクタよりも小さいサイズに設定されている。
　具体的には、続いて、制御部１１０は、データ番号を示すポインタｉに初期値「１」をセットする（ステップＳ４２）。
　次に、値ｉを３で割った時の余りＭｏｄ（ｉ，３）の値が１，２，０のいずれであるかを求める（ステップＳ４３，Ｓ４６）。
　Ｍｏｄ（ｉ，３）＝１の場合（ステップＳ４３；Ｙｅｓ）、制御部１１０は、ファイルＦＩの残存しているデータの先頭から分割サイズＳＦに相当する量のデータを切り出す（ステップＳ４４）。制御部１１０は、切り出したデータを暗号キーＫＦで暗号化する（ステップＳ４５）。
　Ｍｏｄ（ｉ，３）＝２の場合（ステップＳ４３；Ｎｏ、Ｓ４６；Ｙｅｓ）、制御部１１０は、ファイルＦＩの残存しているデータの先頭から分割サイズＳＶに相当する量のデータを切り出す（ステップＳ４７）。制御部１１０は、切り出したデータを暗号キーＫＶで暗号化する（ステップＳ４８）。
　Ｍｏｄ（ｉ，３）＝０の場合（ステップＳ４３；Ｎｏ、Ｓ４６；Ｎｏ）、制御部１１０は、ファイルＦＩの残存しているデータの先頭から分割サイズＳＩに相当する量のデータを切り出す（ステップＳ４９）。制御部１１０は、切り出したデータを暗号キーＫＩで暗号化する（ステップＳ５０）。
　暗号化されたデータのサイズはばらばらで、そのままでは、コンピュータでの処理が困難である。そこで、制御部１１０は、ステップＳ４５，Ｓ４８，Ｓ５０で暗号化したデータを、図１５に示すように、パッドデータと組み合わせて１セクタのデータを生成する（ステップＳ５１）。
　次に、図９に示すように、データ番号ｉとデータの暗号化後のサイズと暗号に使用した暗号キーとを、データ管理テーブルＤＭＴに登録する（ステップＳ５２）。
　続いて、未処理のデータが０バイトか否かを判別し、０バイトでなければ（ステップＳ５３；Ｎｏ）、データ番号ｉを＋１して（ステップＳ５４）、ステップＳ４３に戻り、保存対象ファイルＦＩからのデータの切り出しと暗号化を行う。
　ステップＳ５３で、未処理のデータが０バイトであると判別されると（ステップＳ５３；Ｙｅｓ）、処理はメインフローにリターンする。
　このようにして、ファイル分割・暗号化処理では、制御部１１０は、保存対象ファイルＦＩから、指紋により定まる分割サイズＳＦ、声紋により定まる分割サイズＳＶ、虹彩により定まる分割サイズＳＩにより、順番に格納対象ファイルＦＩから、順番に、データを切り出す。制御部１１０は、切り出したデータを暗号キーＫＦ，ＫＶ、ＫＩで順次暗号化し、１セクタ分のデータを順次生成する。
　次に、図１１に示す分散格納処理（ステップＳ６０）の詳細を図１３を参照して説明する。
　分割・暗号化処理により暗号化されたデータを含むセクタデータが順次生成される。生成されたセクタデータは、８個纏めてクラスタとして記憶装置２１０，２２０に格納される。
　このため、制御部１１０は、クラスタの順番を示すクラスタ番号ｊを１に初期化する（ステップＳ６１）。
　次に、分割・暗号化処理で生成されたセクタデータを、順番に８個ずつ組み合わせてクラスタを生成する（ステップＳ６２）。
　次に、制御部１１０は、保存対象のクラスタのクラスタ番号ｊが奇数であるか偶数であるかを判別する（ステップＳ６３）。クラスタ番号ｊが奇数であれば（ステップＳ６３：Ｙｅｓ）、そのクラスタを記憶装置２１０上の空き物理アドレスＰＡに格納する（ステップＳ６４）。
　続いて、制御部１１０は、処理したクラスタのクラスタ番号ｊと格納した領域の物理アドレスＰＡとそのクラスタに含まれているデータのデータ番号ｉとを対応付けて、図９に示すように、クラスタ管理テーブルＣＭＴに登録する（ステップＳ６６）。
　続いて、制御部１１０は、ファイルＦＩの保存が終了したか否かを判別し（ステップＳ６７）、終了していなければ（ステップＳ６７：Ｎｏ）、クラスタ番号ｊを＋１する（ステップＳ６８）。続いて、処理は、ステップＳ６２に戻り、次のクラスタを処理する。
　一方、ステップＳ６３で、処理対象のクラスタのクラスタ番号ｊが偶数であると判別されると（ステップＳ６３：Ｎｏ）、制御部１１０は、そのクラスタを記憶装置２２０上の空き物理アドレスＰＢに格納する（ステップＳ６５）。
　続いて、制御部１１０は、前述のステップＳ６６に進む。
　ステップＳ６７で、ファイルＦＩの保存が終了したと判別されると（ステップＳ６７：Ｙｅｓ）、ファイル格納処理は終了する。
　次に、制御部１１０によるファイル再生処理を説明する。
　制御部１１０は、復号対象のファイルＦＩが特定されると、そのファイルＦＩ用のクラスタ管理テーブルＣＭＴを読み出し、格納先の物理アドレスを特定し、クラスタを順次読み出す。
　次に、制御部１１０は、読み出したクラスタに含まれている各セクタから、クラスタ管理テーブルＣＭＴとデータ管理テーブルＤＭＴとの内容に従って、読み出した各クラスタに含まれているセクタから暗号化されたデータを抽出する。
　制御部１１０は、データ管理テーブルＤＭＴの内容に基づいて、抽出したデータを適切な暗号キーを使用して復号する。
　次に、データ番号ｉ順に復号したデータを連結することにより、元のデータ（ファイルＦＩ）を再生する。
　また、ファイルＦＩが、ユーザにユニークで、且つ、コンピュータがそのままでは認識できないサイズのデータクラスタに分割されるので、万が一データの一部が流出しても、流出したクラスタを解読することが困難であり、情報漏洩の危険が小さい。
　なお、この発明は、上記実施の形態に限定されず種々の変形及応用が可能である。例えば、上記実施の形態では、記憶装置２１０と２２０とがクラウドＣＬ上の装置であると説明したが、端末装置１０にローカル接続する装置であってもよい。
　また、２つの記憶装置２１０と２２０にファイルＦＩを分割して格納する例を示したが、記憶装置の数は任意である。また、分割サイズＳも任意である。暗号化キーの数も任意である。
　上記実施の形態では、分割サイズテーブルを用いてファイルＦＩの分割サイズを求める（算出する）例を説明したが、分割サイズＳを算出する手法はこれに限られない。制御部１１０が取得した生体情報から抽出した特徴情報を任意の関数（変換情報）によって変換する等の手法で、端末装置１０が取得した生体情報から分割サイズＳを得られるようにすればよい。
　また、上記変換情報は、端末装置１０内の記憶部１１１に限らず、例えば、端末装置１０とネットワークを介して接続されているサーバ等に保存されていてもよい。端末装置１０は、分割サイズＳを算出する際に、サーバに保存されている変換情報を記憶部１１１に一時的に保存し、生体情報を分割サイズＳに変換してもよいし、サーバに分割サイズＳを計算させて、ダウンロードするようにしてもよい。
　また、端末装置１０が取得する生体情報として、指紋情報、声紋情報、虹彩情報の３種類を挙げたが、これ以外の生体情報を利用するように構成してもよい。例えば、端末装置１０がユーザのくせを学習し、カメラで撮影したくせ字、タッチパネル１３上に描かれたくせ字に基づいた分割サイズＳでファイルＦＩを分割してもよい。
　上記実施の形態においては、ユーザの生体情報から抽出された特徴情報により、分割サイズＳが定まったが、生体情報に基づいて、暗号化キーを含む暗号化の手法が定まるようにしてもよい。
　例えば図１６に示すように、生体情報が満たすべき条件に応じて暗号キーを設定しておき、生体情報に応じて暗号キーを選択するようにしてもよい。図１６の暗号キーテーブルＥＫＴの例では、ステップＳ４５で暗号キーＫＦ１とＫＦ２の一方が選択されて使用され、ステップＳ４８で暗号キーＫＶ１とＫＶ２の一方が選択されて使用され、ステップＳ５０で暗号キーＫＩ１とＫＩ２の一方が選択されて使用される。なお、使用する暗号キーの数をより多くしてもよい。
　また、生体情報又は特徴量を関数などで、暗号キーに変換してもよい。
　また、ファイルＦＩの格納先も生体情報に基づいて定まるようにしてもよい。例えば図１７Ａ、１７Ｂに示すように、生体情報が満たす条件に応じてクラスタの格納先を設定しておき、生体情報に応じて格納先を選択するようにしてもよい。
　実施の形態２では、データ番号ｉが定まると、暗号化のために参照する生体情報が定まったが、生体情報に基づいて、暗号化のために参照する生体情報を変化させるようにしてもよい。
　例えば図１８Ａ、１８Ｂに例示するように、ある生体情報が満たすべき条件と、その条件がみたされた時に参照する生体情報（特徴量）とを対応付けても良い。図１８の例では、入力された指紋情報の特徴量から、端点≧（分岐点＋５）であると判別されれば、図１２に示す処理が実行される。一方、端点＜（分岐点＋５）と判別されれば、例えば、Ｍｏｄ（３）＝２のときに、虹彩情報を参照する。このため、ステップＳ４７で、虹彩に対応する分割サイズＳ（図１０の例では、４８７バイト又は４７９バイト）でデータが切り出されて、ステップＳ４８で暗号キーＫＩによる暗号化が成される。なお、ステップＳ４８で、暗号キーとして図１６に示すＫＩ１又はＫＩ２を使用するように変形することも可能である。
　図１５では、切り出されたサイズＳのデータを１セクタのデータとするために、パッドデータを末尾に配置したが、パッドデータの位置を生体情報に基づいて、変更するようにしてもよい。
　例えば図１９に示すように、ある生体情報が満たすべき条件と、その条件がみたされたときのパッドデータの位置とを対応付けても良い。図１９の例では、入力された虹彩情報の特徴量からＮ１≧Ｎ０であると判別されれば、図２０Ａに示すように、パッドデータが１セクタの先頭に配置される。また、入力された虹彩情報の特徴量から、Ｎ１＜Ｎ０であると判別されれば、図２０Ｂに示すように、格納対象ファイルから切り出されたサイズＳのデータの先頭１００バイトが１セクタの先頭に配置され、続いて、パッドデータが（１セクタのデータサイズ－Ｓ）だけ継続し、その後、切り出されたデータの残りの部分が配置される。この場合、データ管理テーブルＤＭＴには、パッドデータの位置とサイズを登録することが望ましい。
　上記実施の形態では、入力された生体情報から抽出された特徴量を暗号化のために参照する例を示したが、予め登録されている生体情報又は特徴量を参照するようにしてもよい。例えば、ユーザ登録時に認証用の生体情報又はその特徴量を登録して、制御部１１０又は記憶部１１１又は１１２に記憶しておく。ユーザは、端末装置１０又は１０Ａを使用する際に、マイク１１，タッチパネル１３，カメラ１４から生体情報を入力する。入力された生体情報は、ユーザを認証するために、登録されている生体情報又は特徴量と対比される。ユーザが認証された後、暗号化・復号化のために参照される生体情報又は特徴量は、登録されていた生体情報又は特徴量としてもよい。このような構成とすると、入力された生体情報は、端末装置１０、１０Ａの使用環境や操作により、変動するおそれがあるが、登録されている生体情報や特徴量は変動しないので、暗号化・復号化を安定して行うことができる。
　実施の形態では、いくつからのテーブルを示したが、これらは、テーブルの形態を取る必要はない。必要な情報を導き出せるならば、それは、関数やプログラムの形態でもよい。また、一部の情報を削除したり、その情報を導出するための他の情報を登録してもよい。例えば、図２Ｄに示すファイル管理テーブルＦＭＴにおける暗号キーＫＡ又はＫＢは、論理アドレスＬｉから導出できるので、削除してもよい。この場合、論理アドレスＬｉが暗号化に使用した暗号キーを特定する情報として機能する。図９に示すデータ管理テーブルＤＭＴにおける暗号キーＫＦ、ＫＶ，ＫＩも削除してもよい。また、例えば、図９に示すクラスタ管理テーブルＣＭＴにおけるデータ番号も削除可能である。第ｊ番目のクラスタには、データ番号ｉが８・（ｊ－１）＋１～８・ｊまでのデータが含まれている。
　暗号化・復号化のために参照する生体情報として、指紋情報、声紋情報、虹彩情報を例示したが、生体情報の種類はこれらに限定されない。例えば、これら以外に、静脈情報、顔情報、掌紋情報、サイン情報等を生体情報をとして取り込んでもよい、使用する情報の数も、３つに限定されず、１、２でもよいし、以上でもよい。
　また、各装置・部品の配置は任意に変更可能である。コンピュータを端末装置１０として機能させるためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体（ＣＤ－ＲＯＭ等）に格納して配布し、当該プログラムをコンピュータにインストールすることにより、上述の処理を実行する端末装置１０を構成してもよい。
　本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内およびそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
　本発明は、２０１５年４月３０日に出願された日本国特許出願２０１５－０９３７２９号に基づく。本明細書中に日本国特許出願２０１５－０９３７２９号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。
１０　端末装置
１１　マイク
１２　スピーカ
１３　タッチパネル
１４　カメラ
１１１、１１２　記憶部
１１３　通信部
２１０、２２０　記憶装置
ＣＬ　クラウド

Claims (12)

  1. 　保存対象のファイルを分割して分割ファイルを生成する分割手段と、
    　複数の暗号化手法と複数の記憶先のうちのそれぞれ１つを選択する選択手段と、
    　前記選択手段で選択された暗号化手法で、前記分割手段により生成された分割ファイルを暗号化し、前記暗号化した分割ファイルを前記選択手段により選択された物理的な記憶先に保存する保存手段と、
    　前記分割ファイルを特定する情報と、前記暗号化手法と、保存先の物理アドレスとを対応付けて記憶するテーブルと、
    　を備える端末装置。
  2. 　前記保存手段は、さらに、前記暗号化手法を特定する情報を前記物理的な記憶先に保存し、
    　前記分割手段が生成した分割ファイルと、その分割ファイルを暗号化した暗号化手法を特定する情報と、を異なる記憶先に保存する、
    　請求項１に記載の端末装置。
  3. 　ユーザの生体情報を取得する取得手段と、
    　前記取得手段が取得した生体情報を前記分割ファイルのサイズに変換する変換情報から、該分割ファイルのサイズを得る分割サイズ設定手段と、をさらに備え、
    　前記分割手段は、前記分割サイズ設定手段が得たサイズの分割ファイルを生成する、
    　請求項１又は２に記載の端末装置。
  4. 　前記生体情報には、複数の種類の生体情報が含まれ、
    　前記分割サイズ設定手段は、前記複数の種類の生体情報毎に、前記変換情報から前記分割ファイルのサイズを得、
    　前記分割手段は、前記保存対象のファイルを分割して、前記分割サイズ設定手段が得たサイズのうち、１又は複数の分割ファイルを生成する、
    　請求項３に記載の端末装置。
  5. 　前記分割サイズ設定手段は、ユーザの生体情報に基づく条件と、分割ファイルのサイズとを対応付けて記憶する分割サイズテーブルであり、
    　前記選択手段は、前記取得手段が取得した生体情報に基づいて、前記分割サイズテーブルから、前記分割ファイルのサイズをさらに選択し、
    　前記分割手段は、前記選択手段が選択したサイズの分割ファイルを生成する、
    　請求項３又は４に記載の端末装置。
  6. 　ユーザの生体情報を取得する取得手段と、
    　前記取得手段が取得した生体情報から暗号キーを作成する作成手段と、をさらに備え、
    　前記保存手段は、前記作成手段が作成した暗号キーで、前記分割ファイルを暗号化する、
    　請求項１から５の何れか１項に記載の端末装置。
  7. 　前記生体情報には、複数の種類の生体情報が含まれ、
    　前記作成手段は、前記複数の種類の生体情報から、それぞれ前記暗号キーを作成し、
    　前記保存手段は、前記作成手段がそれぞれ作成した暗号キーのうち、１又は複数の暗号キーを用いて、前記分割ファイルを暗号化する、
    　請求項６に記載の端末装置。
  8. 　読み出し対象ファイルに対応する前記分割ファイルを特定する分割ファイル特定手段と、
    　前記テーブルを参照して前記分割ファイルの保存先の物理アドレスと前記暗号化手法とを特定する特定手段と、
    　前記特定手段により特定された物理アドレスから前記分割ファイルを読み出し、特定された前記暗号化手法に基づいて復号化する再生手段と、
    　を含む、請求項１から７の何れか１項に記載の端末装置。
  9. 　前記分割ファイルは、１クラスタ分のデータから構成される、
    　請求項１から８の何れか１項に記載の端末装置。
  10. 　前記複数の記憶先の少なくとも１つは、着脱可能に取り付けられている、
    　請求項１から９の何れか１項に記載の端末装置。
  11. 　前記複数の記憶先の少なくとも１つは、クラウド上に配置されている、
    　請求項１から９の何れか１項に記載の端末装置。
  12. 　コンピュータを、
    　請求項１乃至１１の何れか１項に記載の端末装置として機能させるためのコンピュータプログラム。
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