特許 6997821 復号システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-21

(45)【発行日】2022-01-18

(54)【発明の名称】復号システム

(51)【国際特許分類】

   H04L 9/08 20060101AFI20220111BHJP

【ＦＩ】

H04L9/08 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020039609

(22)【出願日】2020-03-09

(65)【公開番号】P2021141524

(43)【公開日】2021-09-16

【審査請求日】2020-03-10

(73)【特許権者】

【識別番号】394013002

【氏名又は名称】三菱電機インフォメーションシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100147566

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 俊一

(72)【発明者】

【氏名】酒巻 一紀

【審査官】平井 誠

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－００４３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５０７６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１０４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０６０６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１３０４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２３６２５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ９／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力データに対して１つの暗号鍵を分割した第１分散鍵と第２分散鍵とのそれぞれを順次使用して複数回の暗号処理を施すことで生成された暗号データに対して、前記第２分散鍵を使用して復号処理を施すことで、第１復号データを生成する第１復号処理部を備える第２復号装置と、
前記第１復号データに対して、前記第１分散鍵を使用して復号処理を施すことで、前記入力データを生成する第２復号処理部を備える第１復号装置と、
鍵管理装置と
を備えた、復号システムであって、
前記鍵管理装置は、
前記第１復号装置との間、および前記第２復号装置との間でデータの送受信を行う送受信部と、
前記暗号鍵と対となる復号鍵から、前記第１分散鍵と前記第２分散鍵とを生成する分散鍵生成部と、
前記分散鍵生成部で生成された前記第１分散鍵を前記送受信部を介して前記第１復号装置に送信し、前記分散鍵生成部で生成された前記第２分散鍵を、前記送受信部を介して前記第２復号装置に送信する処理部と
を有し、
前記処理部は、
前記送受信部を介して、前記第１分散鍵を用いた復号処理を無効化させることを示す第１分散鍵失効情報を前記第１復号装置から取得した場合には、前記送受信部を介して、前記第２復号装置に対して前記第２分散鍵の削除要求を送信し、前記第２復号装置における前記第２分散鍵を用いた復号処理を禁止させる禁止処理を実行する
復号システム。

【請求項2】

前記処理部は、
前記禁止処理を実行した後に、前記送受信部を介して前記第１復号装置から分散鍵の再生成を要求する再生成要求を受信した場合には、前記分散鍵生成部に対して前記復号鍵から前記第１分散鍵および前記第２分散鍵とは異なる新たな分散鍵として第３分散鍵および第４分散鍵の生成を要求し、
前記分散鍵生成部で生成された前記第３分散鍵を前記送受信部を介して第１復号装置に送信し、前記分散鍵生成部で生成された前記第４分散鍵を前記送受信部を介して前記第２復号装置に送信する
請求項１に記載の復号システム。

【請求項3】

前記第１復号装置は、ユーザ端末であり、前記第２復号装置は復号サーバである
請求項１または２に記載の復号システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、複数の分散鍵を用いて復号処理を行う復号システムに関する。

【背景技術】

【0002】

暗号鍵を用いて暗号処理が施された暗号データを復号する際に、暗号鍵と対となる復号鍵を特定のユーザに渡しておき、特定のユーザが復号鍵を用いて暗号データを復号する従来技術がある。このようにして特定のユーザのみに権限を移譲することで、特定のユーザ以外のユーザが暗号データを復号することを防止している。

【0003】

なお、暗号方式としては、データにアクセスするためのアクセス権限が与えられる利用者が有する属性に関する条件式を用いてデータを暗号化することによって、条件式を満たす属性を有する利用者だけがデータを復号できるものがある。このような暗号は、「関数型暗号方式」とも呼ばれる（例えば、非特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許５９５９６６７号公報

【非特許文献】

【0005】

【文献】Ｔ．Ｏｋａｍｏｔｏ、Ｋ．Ｔａｋａｓｈｉｍａ、“Ｆｕｌｌｙ ｓｅｃ ｕｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｇｅｎｅｒａｌ ｒ ｅｌａｔｉｏｎｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｄｅｃｉｓｉｏｎａｌ ｌｉｎｅａｒ ａｓｓｕ ｍｐｔｉｏｎ”、ＣＲＹＰＴＯ、２０１０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
従来技術では、特定のユーザに復号鍵を渡し、権限を移譲する。ここで、例えば、この特定のユーザに移譲した権限を剥奪し、譲渡した復号鍵による復号を防止する必要が生じる場合を考える。このような場合、譲渡した復号鍵による復号を防止するためには、暗号処理が施された暗号データから、他の暗号鍵を用いて再暗号化された新たな暗号データに差し替える必要がある。

【0007】

しかしながら、すでに存在する暗号データが、特定の量を超える膨大な量である場合などには、再暗号化を行う手間も膨大となる。従って、暗号処理が施された暗号データを流用しつつ、譲渡した復号鍵による復号を防止し、アクセス権限の変更ができる復号処理が望まれる。

【0008】

本開示は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、再暗号化を行うことなしに既存の暗号データを流用しつつ、アクセス権限の変更ができる復号システムを得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本開示に係る復号システムは、入力データに対して１つの暗号鍵を分割した第１分散鍵と第２分散鍵とのそれぞれを順次使用して複数回の暗号処理を施すことで生成された暗号データに対して、第２分散鍵を使用して復号処理を施すことで、第１復号データを生成する第１復号処理部を備える第２復号装置と、第１復号データに対して、第１分散鍵を使用して復号処理を施すことで、入力データを生成する第２復号処理部を備える第１復号装置と、鍵管理装置とを備えた、復号システムであって、鍵管理装置は、第１復号装置との間、および第２復号装置との間でデータの送受信を行う送受信部と、暗号鍵と対となる復号鍵から、第１分散鍵と第２分散鍵とを生成する分散鍵生成部と、分散鍵生成部で生成された第１分散鍵を送受信部を介して第１復号装置に送信し、分散鍵生成部で生成された第２分散鍵を、送受信部を介して第２復号装置に送信する処理部とを有し、処理部は、送受信部を介して、第１分散鍵を用いた復号処理を無効化させることを示す第１分散鍵失効情報を第１復号装置から取得した場合には、送受信部を介して、第２復号装置に対して第２分散鍵の削除要求を送信し、第２復号装置における第２分散鍵を用いた復号処理を禁止させる禁止処理を実行するものである。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、再暗号化を行うことなしに既存の暗号データを流用しつつ、アクセス権限の変更ができる復号システムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本開示の復号処理に関する概念を説明するための図である。

【図2】本開示の復号システムにおける第１の実施例を説明するための図である。

【図3】本開示の第１の実施例に対応する復号システムを実現するための機能ブロック図である。

【図4】本開示の第１の実施例に対応する復号処理を実行する際の一連処理を示したフローチャートである。

【図5】本開示の第１の実施例における暗号データ、分散鍵、復号ポリシ、および復号ポリシマスタの具体的なデータ構成を示した図である。

【図6】本開示の復号システムにおける第２の実施例を説明するための図である。

【図7】本開示の第２の実施例に対応する復号システムを実現するための機能ブロック図である。

【図8】本開示の第２の実施例に対応する復号処理を実行する際の一連処理を示したフローチャートである。

【図9】本開示の第２の実施例における暗号データ、分散鍵、復号ポリシ、復号ポリシマスタ、および復号データの具体的なデータ構成を示した図である。

【図10】本開示の復号システムにおける第３の実施例を説明するための図である。

【図11】本開示における複数の分散鍵の生成および管理を実現する鍵管理装置の機能ブロック図である。

【図12】実施の形態１に係る復号システムの各機能を専用のハードウェアである処理回路で実現する場合を示した構成図である。

【図13】実施の形態１に係る復号システムの各機能をプロセッサおよびメモリを備えた処理回路により実現する場合を示した構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本開示の復号システムの好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。

【0015】

実施の形態１．
まず初めに、本開示の概念である、１つの暗号鍵を分割した複数の分散鍵を用いて暗号処理を行うメリットについて、図面を用いて説明する。

【0016】

図１は、本開示の復号処理に関する概念を説明するための図である。具体的には、図１（ａ）は、１つの暗号鍵を用いた従来の暗号処理に関する説明図であり、図１（ｂ）は、１つの暗号鍵を分割した複数の分散鍵を用いた本開示の暗号処理に関する説明図である。

【0017】

図１（ａ）に示すように、１つの暗号鍵１０を用いた従来の暗号処理においては、暗号化に使用した１つの暗号鍵１０は、利用者に渡される。従って、この１つの暗号鍵１０による復号処理を防止したい場合には、暗号化したファイルを再暗号化するか、ファイルへのアクセス権限をなくす必要がある。また、関数型暗号方式での権限をもつ暗号では、再暗号化が必須となる。

【0018】

これに対して、図１（ｂ）に示すように、１つの暗号鍵を２つに分割した分散鍵１０ａ、１０ｂを用いた本開示の暗号処理においては、最後の復号処理に使用する分散鍵１０ｂのみを利用者に渡すことができる。

【0019】

従って、分散鍵１０ｂを有する利用者に復号権限がなくなった場合には、サーバ側の分散鍵１０ａを削除することで、分散鍵１０ｂを有する利用者による復号を不可能にすることができる。関数型暗号方式で権限変更を行った場合にも、現権限の分散鍵１０ｂを削除して、新しい権限の分散鍵を、復号権限を有する新たな利用者に配布することで、アクセス権限の変更ができる。

【0020】

すなわち、図１（ａ）に示した従来の暗号処理方法では、１つの暗号鍵１０による復号処理を防止するためには、既存の暗号データに相当する暗号ファイル１ａを使用できず、再暗号化により新たな暗号ファイル１ｂを作成する必要がある。

【0021】

これに対して、図１（ｂ）に示した本開示の暗号処理方法では、利用者に配布済みの分散鍵１０ｂによる復号処理を防止するためには、既存の暗号データに相当する暗号ファイル１ａを復号するために必要な新たな分散鍵１０ｃ、１０ｄ（図示せず）のうちの１つを、復号権限を有する新たな利用者に配布することで対応可能である。この結果、再暗号化を行うことなしに、既存の暗号データに相当する暗号ファイル１ａを流用しつつ、アクセス権限の変更を容易に実現できる。

【0022】

なお、既存の暗号データを流用するために用いられる新たな分散鍵１０ｃ、１０ｄの具体的な作成手法に関しては、特許文献１に詳述されており、説明を省略する。

【0023】

本開示は、上述したように、復号に使用する鍵を分割して複数の処理に分けて暗号処理を行うことを技術的特徴としている。そして、このような技術的特徴を適用することで、セキュリティを強化することができる。

【0024】

具体的には、以下のような３つのケースに対して、本開示による分散鍵を用いた復号処理を適用することが考えられる。
ケース１：複数サーバで鍵を分散した場合
ケース２：サーバとユーザで鍵を分散
ケース３：サーバと複数ユーザで鍵を分散
なお、図１で説明したものは、ケース２に相当する。

【0025】

ケース１では、複数サーバで鍵を分散することで、１台のサーバが攻撃されても、復号するための鍵の漏洩を防止できる。この結果、セキュリティレベルを強化することができる。

【0026】

また、ケース２では、サーバとユーザとで鍵を分散することで、サーバ、ユーザどちらかが攻撃されても、復号するための鍵の漏洩を防止できる。この結果、セキュリティレベルを強化することができる。

【0027】

さらに、ケース３では、サーバと複数ユーザで鍵を分散ことで、分散鍵を有する複数ユーザの全員がそろわない限り、復号処理が行えないようにすることができる。この結果、セキュリティレベルを強化することができる。

【0028】

次に、ケース２およびケース３に関して、より具体的な実施例を、図面を用いて詳細に説明する。まず初めに、ケース２に関する具体的な実施例を、図２～図４を用いて説明する。

【0029】

図２は、本開示の復号システムにおける第１の実施例を説明するための図である。図２（ａ）は、利用者に渡した１つの暗号鍵１０を有する端末が乗っ取られた場合の従来の復号処理に関する説明図である。また、図２（ｂ）は、利用者に渡した分散鍵１０ｂを有する端末が乗っ取られた場合の本開示の第１の実施例による復号処理に関する説明図である。

【0030】

図２（ａ）に示すように、１つの暗号鍵１０を有する端末１００が乗っ取られた場合において、サーバ２００への不正アクセスを防止するためには、サーバ２００内のアプリケーションによって不正アクセスを検知して、不正アクセスを遮断する必要がある。しかしながら、このような手法では、不正アクセスを遮断するための手段をアプリケーションに実装するため、設定漏れ、バグなどにより、大量にデータが流出するおそれがある。

【0031】

これに対して、図２（ｂ）に示すように、１つの暗号鍵１０を２つに分割した分散鍵１０ａ、１０ｂのうちの一方の分散鍵１０ｂを利用者の端末１００が有し、他方の分散鍵１０ａをサーバ２００が有する場合には、アクセスポリシの適合をチェックした後に、分散鍵１０ａを用いた復号処理を実行した上で、端末１００に復号データを送信することができる。従って、アクセスポリシに従って復号処理を遮断することができ、また、分散鍵１０ｂだけでは復号が不可能であり、不正アクセスを遮断してデータの流出を防止することができる。

【0032】

図３は、本開示の第１の実施例に対応する復号システムを実現するための機能ブロック図である。第１の実施例に係る復号システムは、ユーザ端末１００、暗号データ保管サーバ２１０、および復号サーバ２２０を備えて構成されている。

【0033】

ユーザ端末１００は、表示機能１１１および分割復号機能１１２を実行するプロセッサ１１０と、通信装置１２０とを備えて構成されている。

【0034】

暗号データ保管サーバ２１０は、通信装置２１１と、ユーザ認証機能２１２ａおよびデータ取得機能２１２ｂを実行するプロセッサ２１２と、暗号データ１が記憶された記憶装置２１３とを備えて構成されている。

【0035】

復号サーバ２２０は、通信装置２２１と、ユーザ認証機能２２２ａ、復号ポリシ確認機能２２２ｂおよび分割復号機能２２２ｃを実行するプロセッサ２２２と、分散鍵１０ａおよび復号ポリシデータ２０が記憶された記憶装置２２３とを備えて構成されている。

【0036】

そして、ユーザ端末１００、暗号データ保管サーバ２１０、および復号サーバ２２０は、ネットワーク３００を介して互いに接続されており、それぞれの通信装置１２０、２１１、２２１を介して相互通信が可能となっている。

【0037】

図４は、本開示の第１の実施例に対応する復号処理を実行する際の一連処理を示したフローチャートである。図４に示したフローチャートを用いて、図３に示した機能ブロックにより構成される復号システムにより実行される復号処理について、詳細に説明する。

【0038】

ステップＳ４０１において、ユーザ端末１００は、復号すべきデータを取得するためのデータ取得要求を、暗号データ保管サーバ２１０に対して送信する。

【0039】

次に、ステップＳ４０２において、暗号データ保管サーバ２１０は、ユーザ端末１００からデータ取得要求を受信すると、ユーザ認証処理を実行する。そして、認証に成功した場合には、ステップＳ４０３に進み、認証に成功しなかった場合には、一連処理を終了する。

【0040】

ステップＳ４０３に進んだ場合には、暗号データ保管サーバ２１０は、記憶装置２１３内に記憶されている暗号データ１を取得する。さらに、ステップＳ４０４において、暗号データ保管サーバ２１０は、暗号データ１を分散鍵１０ｂで復号するための復号要求を、復号サーバ２２０に対して送信する。

【0041】

次に、ステップＳ４０５において、復号サーバ２２０は、暗号データ保管サーバ２１０から復号要求を受信すると、ユーザ認証処理を実行する。そして、認証に成功した場合には、ステップＳ４０６に進み、認証に成功しなかった場合には、一連処理を終了する。

【0042】

ステップＳ４０６に進んだ場合には、復号サーバ２２０は、記憶装置２２３内に記憶されている復号ポリシデータ２０を取得する。さらに、ステップＳ４０７において、復号サーバ２２０は、アクセスポリシが適合しているか否かをチェックする。そして、アクセスポリシが適合した場合には、ステップＳ４０８に進み、アクセスポリシが適合しなかった場合には、一連処理を終了する。

【0043】

ステップＳ４０８に進んだ場合には、復号サーバ２２０は、記憶装置２２３内に記憶されている分散鍵１０ａを取得する。さらに、ステップＳ４０９において、復号サーバ２２０は、分散鍵１０ａを用いて暗号データ１を復号することで、復号データ２ａを生成する。

【0044】

次に、ステップＳ４１０において、復号サーバ２２０は、生成した復号データ２ａを、ユーザ端末１００に対して送信する。

【0045】

次に、ステップＳ４１１において、ユーザ端末１００は、復号サーバ２２０から送信された復号データ２ａを受信する。すなわち、ユーザ端末１００は、ステップＳ４０１において送信したデータ取得要求の返答として、ステップＳ４１１において復号データ２ａを受信する。

【0046】

次に、ステップＳ４１２において、ユーザ端末１００は、復号データ２ａを復号するために必要な分散鍵１０ｂを取得する。

【0047】

次に、ステップＳ４１３において、ユーザ端末１００は、分散鍵１０ｂを用いて復号データ２ａを復号することで、復号データ２ｂを生成し、一連処理を終了する。

【0048】

図５は、本開示の第１の実施例における暗号データ１、分散鍵１０ｂ、復号ポリシ２１、および復号ポリシマスタ２２の具体的なデータ構成を示した図である。暗号データ１は、データＩＤおよびユーザＩＤと関連付けられたデータとして、記憶装置２１３内に記憶されている。また、分散鍵１０ｂは、鍵ＩＤおよびユーザＩＤと関連付けられたデータとして、記憶装置２２３内に記憶されている。

【0049】

復号ポリシ２１は、ユーザＩＤごとに、１以上のポリシＩＤが関連付けられている。また、復号ポリシマスタ２２は、ポリシＩＤごとに、具体的なポリシが特定されている。そして、復号ポリシ２１および復号ポリシマスタ２２から構成される復号ポリシデータ２０が記憶装置２２３内に記憶されている。

【0050】

本開示の第１の実施例に係る復号システムは、図３に示した機能ブロックに基づいて、図４による一連処理を実行することで、以下のような効果を得ることができる。
効果１：サーバ側において、ユーザ認証、およびアクセスポリシの適合チェックを行うことで、ユーザ認証に成功し、かつアクセスポリシが適合しない限り、データ取得要求を送信したユーザは、復号データ２ａを取得することができない構成とすることができる。

【0051】

効果２：ユーザ側に配布済みの分散鍵１０ｂが乗っ取られた場合にも、サーバ側の分散鍵１０ａを削除し、復号データ２ａを生成しないようにすることで、不正アクセスに対して復号データ２ａを返送してしまうことを防止することができる。

【0052】

効果３：既存の暗号データ１を復号するために必要な新たな分散鍵１０ｃ、１０ｄを新たに生成し、一方の分散鍵を、復号権限を有する新たな利用者に配布することで、再暗号化を行うことなしに既存の暗号データ１を流用した上で、分散鍵１０ｂに基づく不正アクセスに対する復号処理を遮断することができる。

【0053】

この結果、再暗号化を行うことなしに既存の暗号データを流用しつつ、アクセス権限の変更ができる復号システムおよび復号処理方法を実現することができる。特に、第１の実施例によれば、不正アクセス時において、サーバ側でデータを復号する時点で不正アクセスを検知して復号処理を遮断することが可能となる。

【0054】

次に、ケース３に関する具体的な実施例を、図６～図９を用いて説明する。

【0055】

図６は、本開示の復号システムにおける第２の実施例を説明するための図である。図６（ａ）は、許可するユーザから許可されたユーザに対して暗号データとしての個人情報が提供され、１つの暗号鍵１０によって復号される従来の復号処理に関する説明図である。

【0056】

また、図６（ｂ）は、許可するユーザ、許可されたユーザ、およびサーバのそれぞれが分散鍵を有し、暗号データとしての個人情報が、それぞれの分散鍵によって順次復号される本開示の第２の実施例による復号処理に関する説明図である。

【0057】

図６（ａ）に示すように、許可されたユーザの端末１００ｂは、サーバ２００から取得した個人情報１に対して、１つの暗号鍵１０を用いて復号処理を行う。この場合、サーバ２００内のアプリケーションとして実装されるアクセスコントロールにより、許可されたユーザに対して個人情報１を提供すべきかが制御される。

【0058】

このため、不正アクセス、サーバ管理者による勝手な情報開示などにより、個人情報１がユーザ側に流出してしまうリスクがある。そして、暗号データとしての個人情報１がユーザ側に流出してしまうと、１つの暗号鍵１０によって容易に復号が可能となってしまう。

【0059】

これに対して、図６（ｂ）に示すように、許可するユーザの端末１００ａ、許可されたユーザの端末１００ｂ、およびサーバ２００のそれぞれが分散鍵を有する場合には、３つの分散鍵１０ａ、１０ｂ、１０ｃがそろわない限り、暗号データとしての個人情報１が復号されてしまうおそれはない。

【0060】

特に、許可するユーザが分散鍵１０ａで復号しない限り、サーバ２００上にある暗号データ１（個人情報１）は復号できない。従って、許可するユーザが必ず許可処理を行うことが必要となり、そのような許可処理が行われない不正アクセスを遮断することができ、データの流出を防止することができる。

【0061】

図７は、本開示の第２の実施例に対応する復号システムを実現するための機能ブロック図である。第２の実施例に係る復号システムは、ユーザ端末１００ａ、ユーザ端末１００ｂ、暗号データ保管サーバ２１０、および復号サーバ２２０を備えて構成されている。

【0062】

ユーザ端末１００ａおよびユーザ端末１００ｂのそれぞれは、表示機能１１１および分割復号機能１１２を実行するプロセッサ１１０と、通信装置１２０とを備えて構成されている。ここで、ユーザ端末１００ａは、許可するユーザが使用する端末に相当し、ユーザ端末１００ｂは、許可されたユーザが使用する端末に相当する。

【0063】

暗号データ保管サーバ２１０は、通信装置２１１と、ユーザ認証機能２１２ａおよびデータ取得機能２１２ｂを実行するプロセッサ２１２と、暗号データ１および復号データ２ａが記憶された記憶装置２１３とを備えて構成されている。

【0064】

復号サーバ２２０は、通信装置２２１と、ユーザ認証機能２２２ａ、復号ポリシ確認機能２２２ｂおよび分割復号機能２２２ｃを実行するプロセッサ２２２と、分散鍵１０ｂおよび復号ポリシデータ２０が記憶された記憶装置２２３とを備えて構成されている。

【0065】

そして、ユーザ端末１００ａ、ユーザ端末１００ｂ、暗号データ保管サーバ２１０、および復号サーバ２２０は、ネットワーク３００を介して互いに接続されており、それぞれの通信装置１２０、１２０、２１１、２２１を介して相互通信が可能となっている。

【0066】

図８は、本開示の第２の実施例に対応する復号処理を実行する際の一連処理を示したフローチャートである。図８に示したフローチャートを用いて、図７に示した機能ブロックにより構成される復号システムにより実行される復号処理について、詳細に説明する。

【0067】

なお、図８において、ステップＳ８０１～ステップＳ８０９は、分散鍵１０ａを用いて、ユーザ端末１００ａおよび暗号データ保管サーバ２１０のそれぞれが連動することで実行される第１の復号処理に関するフローチャートである。また、ステップＳ８１１～ステップＳ８２５は、分散鍵１０ｂおよび分散鍵１０ｃを用いて、ユーザ端末１００ａ、ユーザ端末１００ｂ、暗号データ保管サーバ２１０、および復号サーバ２２０のそれぞれが連動することで実行される第２の復号処理に関するフローチャートである。

【0068】

まず、第１の復号処理について説明する。ステップＳ８０１において、ユーザ端末１００ａは、分散鍵１０ａによって復号すべき暗号データを取得するための暗号データ要求を、暗号データ保管サーバ２１０に対して送信する。

【0069】

次に、ステップＳ８０２において、暗号データ保管サーバ２１０は、ユーザ端末１００ａから暗号データ要求を受信すると、ユーザ認証処理を実行する。そして、認証に成功した場合には、ステップＳ８０３に進み、認証に成功しなかった場合には、第１の復号処理に関する一連処理を終了する。

【0070】

ステップＳ８０３に進んだ場合には、暗号データ保管サーバ２１０は、記憶装置２１３内に記憶されている暗号データ１を取得する。さらに、ステップＳ８０４において、暗号データ保管サーバ２１０は、暗号データ１を、ユーザ端末１００ａに対して返送する。

【0071】

次に、ステップＳ８０５において、ユーザ端末１００ａは、暗号データ保管サーバ２１０から暗号データ１を取得する。すなわち、ユーザ端末１００ａは、ステップＳ８０１において送信した暗号データ要求の返答として、ステップＳ８０５において暗号データ１を受信する。

【0072】

次に、ステップＳ８０６において、ユーザ端末１００ａは、暗号データ１を復号するために必要な分散鍵１０ａを取得する。

【0073】

次に、ステップＳ８０７において、ユーザ端末１００ａは、分散鍵１０ａを用いて暗号データ１を復号することで、復号データ２ａを生成する。さらに、ステップＳ８０８において、ユーザ端末１００ａは、生成した復号データ２ａを暗号データ保管サーバ２１０に対して送信する。

【0074】

そして、ステップＳ８０９において、暗号データ保管サーバ２１０は、ユーザ端末１００ａから送信された復号データ２ａを、記憶装置２１３内に記憶させ、第１の復号処理に関する一連処理を終了する。

【0075】

次に、第２の復号処理について説明する。ステップＳ８１１において、ユーザ端末１００ａは、分散鍵１０ｃを、許可されたユーザのユーザ端末１００ｂに対して送信する。次に、ステップＳ８１２において、ユーザ端末１００ｂは、ユーザ端末１００ａから送信された分散鍵１０ｃを受信する。すなわち、ユーザ端末１００ｂは、ユーザ端末１００ａから、個人情報である暗号データ１の復号を許可されることで、分散鍵１０ｃを取得する。

【0076】

次に、ステップＳ８１３において、ユーザ端末１００ｂは、復号すべきデータである復号データ２ｂを取得するための復号データ要求を、暗号データ保管サーバ２１０に対して送信する。

【0077】

次に、ステップＳ８１４において、暗号データ保管サーバ２１０は、ユーザ端末１００ｂから復号データ要求を受信すると、ユーザ認証処理を実行する。そして、認証に成功した場合には、ステップＳ８１５に進み、認証に成功しなかった場合には、第２の復号処理に関する一連処理を終了する。

【0078】

ステップＳ８１５に進んだ場合には、暗号データ保管サーバ２１０は、先のステップＳ８０９によって記憶装置２１３内に記憶されている復号データ２ａを取得する。さらに、ステップＳ８１６において、暗号データ保管サーバ２１０は、復号データ２ａを分散鍵１０ｂで復号するための復号要求を、復号サーバ２２０に対して送信する。

【0079】

次に、ステップＳ８１７において、復号サーバ２２０は、暗号データ保管サーバ２１０から復号要求を受信すると、ユーザ認証処理を実行する。そして、認証に成功した場合には、ステップＳ８１８に進み、認証に成功しなかった場合には、第２の復号処理に関する一連処理を終了する。

【0080】

ステップＳ８１８に進んだ場合には、復号サーバ２２０は、記憶装置２２３内に記憶されている復号ポリシデータ２０を取得する。さらに、ステップＳ８１９において、復号サーバ２２０は、アクセスポリシが適合しているか否かをチェックする。そして、アクセスポリシが適合した場合には、ステップＳ８２０に進み、アクセスポリシが適合しなかった場合には、第２の復号処理に関する一連処理を終了する。

【0081】

ステップＳ８２０に進んだ場合には、復号サーバ２２０は、記憶装置２２３内に記憶されている分散鍵１０ｂを取得する。さらに、ステップＳ８２１において、復号サーバ２２０は、分散鍵１０ｂを用いて復号データ２ａを復号することで、復号データ２ｂを生成する。

【0082】

次に、ステップＳ８２２において、復号サーバ２２０は、生成した復号データ２ｂを、ユーザ端末１００ｂに対して送信する。

【0083】

次に、ステップＳ８２３において、ユーザ端末１００ｂは、復号サーバ２２０から送信された復号データ２ｂを受信する。すなわち、ユーザ端末１００ｂは、ステップＳ８１３において送信した復号データ要求の返答として、ステップＳ８２３において復号データ２ｂを受信する。

【0084】

次に、ステップＳ８２４において、ユーザ端末１００ｂは、復号データ２ｂを復号するために必要な分散鍵１０ｃを取得する。具体的には、ユーザ端末１００ｂは、先のステップＳ８１２において受信済みの分散鍵１０ｃを読み出す。

【0085】

次に、ステップＳ８２５において、ユーザ端末１００ｂは、分散鍵１０ｃを用いて復号データ２ｂを復号することで、復号データ２ｃを生成し、第２の復号処理に関する一連処理を終了する。

【0086】

図９は、本開示の第２の実施例における暗号データ１、分散鍵１０ｃ、復号ポリシ２１、復号ポリシマスタ２２、および復号データ２ａの具体的なデータ構成を示した図である。暗号データ１は、データＩＤおよびユーザＩＤと関連付けられたデータとして、記憶装置２１３内に記憶されている。また、分散鍵１０ｃは、鍵ＩＤおよびユーザＩＤと関連付けられたデータとして、記憶装置２２３内に記憶されている。

【0087】

復号ポリシ２１は、ユーザＩＤごとに、１以上のポリシＩＤが関連付けられている。また、復号ポリシマスタ２２は、ポリシＩＤごとに、具体的なポリシが特定されている。そして、復号ポリシ２１および復号ポリシマスタ２２から構成される復号ポリシデータ２０が記憶装置２２３内に記憶されている。

【0088】

さらに、復号データ２ａは、許可するユーザのＩＤに相当するユーザＩＤ、および許可されたユーザのＩＤに相当する宛先ユーザＩＤと関連付けられて記憶装置２１３内に記憶されている。

【0089】

本開示の第２の実施例に係る復号システムは、図７に示した機能ブロックに基づいて、図８による一連処理を実行することで、以下のような効果を得ることができる。
効果１：サーバ側において、ユーザ認証、およびアクセスポリシの適合チェックを行うことで、ユーザ認証に成功し、かつアクセスポリシが適合しない限り、復号要求を送信したユーザは、復号データ２ｂを取得することができない構成とすることができる。

【0090】

効果２：ユーザ側に配布済みの分散鍵１０ａ、１０ｃが乗っ取られた場合にも、サーバ側の分散鍵１０ｂを削除し、復号データ２ｂを生成しないようにすることで、不正アクセスに対して復号データ２ｂを返送してしまうことを防止することができる。

【0091】

効果３：既存の暗号データ１を復号するために必要な新たな分散鍵１０ｄ、１０ｅ、１０ｆを生成し、分散鍵１０ｄ、１０ｆを、復号権限を有する新たな利用者に配布することで、再暗号化を行うことなしに既存の暗号データ１を流用した上で、分散鍵１０ａ、１０ｃに基づく不正アクセスに対する復号処理を遮断することができる。

【0092】

効果４：許可するユーザが分散鍵１０ａで復号しない限り、サーバ上にある暗号データは復号できず、許可されたユーザが復号データを取得するためには、許可するユーザが許可処理を行うことが必須となる。

【0093】

この結果、再暗号化を行うことなしに既存の暗号データを流用しつつ、アクセス権限の変更ができる復号システムおよび復号処理方法を得ることができる。特に、第２の実施例によれば、本人同意処理（復号）を、ユーザ側で行うことが可能となる。

【0094】

次に、ケース３に関する第２の実施例とは異なる具体的な実施例を、図１０を用いて説明する。図１０は、本開示の復号システムにおける第３の実施例を説明するための図である。

【0095】

第３の実施例における復号システムは、情報許可者の端末１００ａ、情報要求者の端末１００ｂ、およびサーバ２００を備えて構成されている。ここで、情報許可者は、許可するユーザに相当し、情報要求者は、許可されたユーザに相当する。また、サーバ２００は、暗号データ保管サーバ２１０および復号サーバ２２０の機能を兼ね備えたサーバに相当する。

【0096】

図１０では、秘匿検索で条件に合うデータのみを情報許可者に提供する復号システムにおいて、ステップＳ１００１～ステップＳ１００８の一連処理が実行される流れを示している。

【0097】

ステップＳ１００１において、情報要求者の端末１００ｂは、サーバ２００に対して、ほしい情報の条件を要求する。具体的には、情報要求者の端末１００ｂは、鎌倉在住者を条件とした要求を行うことができる。

【0098】

次に、ステップＳ１００２において、サーバ２００は、暗号データ１の中から、秘匿検索で条件に合うデータを検索する。次に、ステップＳ１００３において、サーバ２００は、秘匿検索の結果として抽出された秘密分散データ３を、情報許可者の端末１００ａに対して送信する。

【0099】

次に、ステップＳ１００４において、情報許可者の端末１００ａは、分散鍵１０ａを用いて、秘密分散データ３を復号し、秘密分散復号データ４を生成する。さらに、情報許可者の端末１００ａは、生成した秘密分散復号データ４をサーバ２００に送信する。また、ステップＳ１００５において、情報許可者は、分散鍵１０ｃを情報共有者に提供し、情報開示を許可する。

【0100】

次に、ステップＳ１００６において、サーバ２００は、情報許可者の端末１００ａから送信された秘密分散復号データ４を、分散鍵１０ｂによって復号し、秘密分散復号データ５を生成する。そして、ステップＳ１００７において、サーバ２００は、生成した秘密分散復号データ５を情報要求者の端末１００ｂに送信する。

【0101】

次に、ステップＳ１００８において、情報要求者の端末１００ｂは、ステップＳ１００７で受信した秘密分散復号データ５を、ステップＳ１００５で提供された分散鍵１０ｃを用いて復号することで、最終的な復号データ６を取得する。

【0102】

このように、第３の実施例によれば、サーバ２００上、およびネットワーク上のデータは、常に暗号化された状態として送受信される。この結果、複数の分散鍵を使用して、個人情報を安全に情報要求者に開示することができる。

【0103】

上述したケース１～ケース３、および第１の実施例～第３の実施例の技術思想を整理すると、本開示における復号システムは、以下のような記憶部および復号処理部を備えている。
・復号されるべき入力データに対して、暗号鍵を用いた暗号処理を施すことで生成された暗号データを記憶する記憶部。
・記憶部に記憶された暗号データを、暗号処理に用いた暗号鍵による復号処理を施すことで入力データを復号する復号処理部。

【0104】

そして、本開示における復号システムを構成する記憶部および復号処理部は、以下のような点を技術的特徴としている。
・記憶部には、入力データに対して１つの暗号鍵を分割した複数の分散鍵のそれぞれを順次使用して複数回の暗号処理が施されることで、入力データに対して１つの暗号鍵を用いた暗号処理が施されることで生成される場合と同一の暗号データが記憶されている。
・復号処理部は、記憶部に記憶されている暗号データに対して、複数の分散鍵のそれぞれを順次使用して複数回の復号処理を施すことで、入力データを復号する。

【0105】

そして、複数の分割鍵は、２台以上のサーバのいずれかに分散配置されて管理されているか、または、１台のサーバと１以上のユーザのいずれかに分散配置されて管理されている。

【0106】

さらに、本開示における復号処理方法は、記憶部の機能を実行するための記憶ステップと、復号処理部の機能を実行するための復号ステップを備えていることを技術的特徴としている。

【0107】

従って、本開示に係る復号システムおよび復号処理方法を適用することで、分散鍵のすべてがそろわない限り、入力データを復号できない復号システムおよび復号処理方法を構築することができる。この結果、再暗号化を行うことなしに既存の暗号データを流用しつつ、アクセス権限の変更ができる復号システムおよび復号処理方法を実現することができる。

【0108】

実施の形態２．
先の実施の形態１では、複数の分散鍵を用いて復号処理を行う復号システムおよび復号処理方法について説明した。本実施の形態２では、複数の分散鍵の生成および管理について詳細に説明する。

【0109】

図１１は、本開示における複数の分散鍵の生成および管理を実現する鍵管理装置の機能ブロック図である。図１１には、鍵管理装置３０とともに、復号鍵の所有先である第１復号装置４１および第２復号装置４２が示されている。鍵管理装置３０は、分散鍵生成部３１、処理部３２、および送受信部３３を備えて構成されている。

【0110】

ここで、図３と図１１との対応関係を説明すると、図１１における第１復号装置４１は、図３におけるユーザ端末１００に相当し、図１１における第２復号装置４２は、図３における復号サーバ２２０に相当する。

【0111】

鍵管理装置３０は、入力データに対して暗号鍵を用いた暗号処理を施すことで暗号データを生成し、暗号鍵と暗号データとを管理する機能を有する。さらに、鍵管理装置３０は、複数の分散鍵を生成し管理する機能を有する。そこで、後者の機能について、図１１を用いて詳細に説明する。

【0112】

送受信部３３は、第１復号装置４１との間、および第２復号装置４２との間でデータの送受信を行う。また、分散鍵生成部３１は、暗号鍵と対となる復号鍵から、第１分散鍵と第２分散鍵とを生成する。

【0113】

さらに、処理部３２は、分散鍵生成部３１で生成された第１分散鍵を、送受信部３３を介して第１復号装置４１に送信する。同様に、処理部３２は、分散鍵生成部３１で生成された第２分散鍵を、送受信部３３を介して第２復号装置に送信する。

【0114】

第１復号装置４１が図３におけるユーザ端末１００に対応する場合には、第１分散鍵が図３に示した分散鍵１０ｂに相当することとなる。また、第２復号装置４２が図３における復号サーバ２２０に対応する場合には、第２分散鍵が図３に示した分散鍵１０ａに相当することとなる。

【0115】

次に、第１復号装置４１における復号処理に用いられる第１分散鍵を無効化したい場合が生じた際の一連処理について説明する。この場合、処理部３２は、送受信部３３を介して、第１分散鍵を用いた復号処理を無効化させることを示す第１分散鍵失効情報を、第１復号装置４１から受信する。

【0116】

そして、処理部３２は、第１分散鍵失効情報を取得した場合には、送受信部３３を介して、第２復号装置４２に対して、第２分散鍵の削除要求を送信する。すなわち、処理部３２は、削除要求を送信することで、第２復号装置４２における第２分散鍵を用いた復号処理を禁止させる禁止処理を実行する。

【0117】

次に、処理部３２は、禁止処理を実行した後に、送受信部３３を介して、第１復号装置４１から分散鍵の再生成を要求する再生成要求を受信した場合には、分散鍵生成部３１に対して復号鍵から第１分散鍵および第２分散鍵とは異なる新たな分散鍵として、第３分散鍵および第４分散鍵の生成を要求する。

【0118】

分散鍵生成部３１は、処理部３２からの要求に従って、復号鍵から、新たな分散鍵としての第３分散鍵および第４分散鍵を生成する。なお、関数型暗号を使用する場合には、分散鍵生成部３１は、記憶している関数型暗号から復号鍵を生成することができる。また、関数型暗号を使用しない場合には、分散鍵生成部３１は、復号鍵自体を記憶しておくこととする。

【0119】

次に、処理部３２は、分散鍵生成部３１で生成された第３分散鍵を、送受信部３３を介して第１復号装置４１に送信する。同様に、処理部３２は、分散鍵生成部３１で生成された第４分散鍵を、送受信部３３を介して第２復号装置４２に送信する。

【0120】

この結果、復号鍵に相当する第１分散鍵および第２分散鍵による暗号処理が施された暗号データを流用しつつ、譲渡済みの第１分散鍵および第２分散鍵による復号を防止し、新たに生成された第３分散鍵および第４分散鍵による復号を可能とすることができる。すなわち、再暗号化を行うことなしに、既存の暗号データを流用しつつ、アクセス権限の変更を実現することができる。

【0121】

例えば、暗号データを多数保持する会社において、暗号データを管理する社員が復号鍵である第１分散鍵を持ったまま退社する場合、第２復号装置４２の第２分散鍵を削除することで、第１分散鍵を無効化することができる。このようなケースでは、従来、暗号データの再暗号化および復号鍵の再生成が必要となっていたが、本発明では、多数の暗号データの再暗号化は不要となる。

【0122】

なお、上述した実施の形態１に係る復号システムおよび実施の形態２に係る鍵管理装置における各機能は、処理回路によって実現される。各機能を実現する処理回路は、専用のハードウェアであってもよく、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよい。図１２は、実施の形態１に係る復号システムの各機能を専用のハードウェアである処理回路１０００で実現する場合を示した構成図である。また、図１３は、実施の形態１に係る復号システムあるいは実施の形態２に係る鍵管理装置の各機能をプロセッサ２００１およびメモリ２００２を備えた処理回路２０００により実現する場合を示した構成図である。

【0123】

処理回路が専用のハードウェアである場合、処理回路１０００は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。端末およびサーバのそれぞれにおいて、各部の機能を個別の処理回路１０００で実現してもよいし、各部の機能をまとめて処理回路１０００で実現してもよい。

【0124】

一方、処理回路がプロセッサ２００１の場合、端末あるいはサーバのそれぞれにおいて、各部の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ２００２に格納される。プロセッサ２００１は、メモリ２００２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、復号システムは、処理回路２０００により実行されるときに、各機能を実現するための処理ステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ２００２を備える。

【0125】

これらのプログラムは、上述した各部の手順あるいは方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリ２００２とは、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリが該当する。また、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等も、メモリ２００２に該当する。

【0126】

なお、上述した各部の機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。

【0127】

このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述した各部の機能を実現することができる。

【符号の説明】

【0128】

１、１ａ、１ｂ 暗号データ（暗号ファイル）、２、２ａ、２ｂ。２ｃ 復号データ、３ 秘密分散データ、４ 秘密分散復号データ、５ 秘密分散復号データ、６ 復号データ、１０ 暗号鍵、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 分散鍵、２０ 復号ポリシデータ、２１ 復号ポリシ、２２ 復号ポリシマスタ、３０ 鍵管理装置、３１ 分散鍵生成部、３２ 処理部、３３ 送受信部、４１ 第１復号装置、４２ 第２復号装置、１００、１００ａ、１００ｂ 端末、１１０ プロセッサ、１２０ 通信装置、２００ サーバ、２１０ 暗号データ保管サーバ、２１１ 通信装置、２１２ プロセッサ、２１３ 記憶装置、２２０復号サーバ、２２１ 通信装置、２２２ プロセッサ、２２３ 記憶装置、３００ ネットワーク、１０００、２０００ 処理回路、２００１ プロセッサ、２００２ メモリ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】