特許 7459930 暗号化端末、暗号管理装置、暗号化通信システム、方法およびプログラム

(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】2024-03-25

(45)【発行日】2024-04-02

(54)【発明の名称】暗号化端末、暗号管理装置、暗号化通信システム、方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 9/08 20060101AFI20240326BHJP

   H04L 9/10 20060101ALI20240326BHJP

   G06F 21/86 20130101ALI20240326BHJP

   H04L 9/16 20060101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

H04L9/08 C

H04L9/10 A

G06F21/86

H04L9/16

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022509868

(86)(22)【出願日】2020-03-25

(86)【国際出願番号】 JP2020013267

(87)【国際公開番号】W WO2021192078

(87)【国際公開日】2021-09-30

【審査請求日】2022-08-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】遠山 裕之

(72)【発明者】

【氏名】石原 操

【審査官】青木 重徳

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－３３３０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１２５４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１３３８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０６９１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３３７７５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／０８１８９６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ９／０８

Ｈ０４Ｌ ９／１０

Ｇ０６Ｆ ２１／８６

Ｈ０４Ｌ ９／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムであって、ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて暗号化された暗号アルゴリズムを受信する端末通信部と、
前記第１ワンタイム鍵に対応する第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルを記憶する端末記憶部と、
前記第２ワンタイム鍵を使用して、暗号化された前記暗号アルゴリズムを復号する復号部と、
を備え、
前記端末記憶部は、使用された第２ワンタイム鍵を除く前記鍵テーブルの情報を交互に記憶する複数の鍵メモリを有し、
前記第２ワンタイム鍵が使用されたことに応じて、前記鍵テーブルの情報を記憶する鍵メモリを除く鍵メモリに、前記鍵テーブルの情報に含まれる未使用の第２ワンタイム鍵の情報のみを記憶させ、使用された前記第２ワンタイム鍵の情報が記憶された鍵メモリの前記鍵テーブルの情報を復元不能に消去する端末鍵更新部をさらに備える、
暗号化端末。

【請求項2】

復号された前記暗号アルゴリズムを記憶するアルゴリズム記憶部と、
対象動作が検出されたことに応じて、前記アルゴリズム記憶部に記憶される情報を改ざんする耐タンパ部と、
をさらに備える、
請求項１に記載の暗号化端末。

【請求項3】

ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて、平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムを暗号化する暗号化部と、
前記第１ワンタイム鍵を含む管理鍵テーブルを記憶する管理記憶部と、
前記第１ワンタイム鍵に対応する第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルを有する暗号化端末に対して、暗号化された前記暗号アルゴリズムを送信する管理通信部と、を備える、
前記管理記憶部は、使用された前記第１ワンタイム鍵を除く前記管理鍵テーブルの情報を交互に記憶する複数の管理鍵メモリを有し、
前記第１ワンタイム鍵が使用されたことに応じて、前記管理鍵テーブルの情報を記憶する管理鍵メモリを除く管理鍵メモリに、前記管理鍵テーブルの情報に含まれる未使用の第１ワンタイム鍵の情報のみを記憶させ、使用された前記第１ワンタイム鍵の情報が記憶された管理鍵メモリの前記管理鍵テーブルの情報を復元不能に消去する管理鍵更新部をさらに備える、
暗号管理装置。

【請求項4】

前記暗号化端末の各々は、互いに異なる第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルを有し、
前記管理通信部は、複数の暗号化端末の各々に対して、複数の暗号化端末の各々が有する第２ワンタイム鍵に対応する第１ワンタイム鍵を用いて暗号化された前記暗号アルゴリズムを送信する、
請求項３に記載の暗号管理装置。

【請求項5】

ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて、平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムを暗号化する暗号化部と、前記第１ワンタイム鍵を含む管理鍵テーブルを記憶する管理記憶部と、暗号化された前記暗号アルゴリズムを送信する管理通信部と、を有する暗号管理装置と、
暗号化された前記暗号アルゴリズムを受信する端末通信部と、前記第１ワンタイム鍵に対応する第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルを記憶する端末記憶部と、前記第２ワンタイム鍵を使用して、暗号化された前記暗号アルゴリズムを復号する復号部と、を有する暗号化端末と、を備え、
前記管理記憶部は、使用された前記第１ワンタイム鍵を除く前記管理鍵テーブルの情報を交互に記憶する複数の管理鍵メモリを有し、
前記暗号管理装置は、前記第１ワンタイム鍵が使用されたことに応じて、前記管理鍵テーブルの情報を記憶する管理鍵メモリを除く管理鍵メモリに、前記管理鍵テーブルの情報に含まれる未使用の第１ワンタイム鍵の情報のみを記憶させ、使用された前記第１ワンタイム鍵の情報が記憶された管理鍵メモリの前記管理鍵テーブルの情報を復元不能に消去する管理鍵更新部をさらに有し、
前記端末記憶部は、使用された第２ワンタイム鍵を除く前記鍵テーブルの情報を交互に記憶する複数の鍵メモリを有し、
前記暗号化端末は、前記第２ワンタイム鍵が使用されたことに応じて、前記鍵テーブルの情報を記憶する鍵メモリを除く鍵メモリに、前記鍵テーブルの情報に含まれる未使用の第２ワンタイム鍵の情報のみを記憶させ、使用された前記第２ワンタイム鍵の情報が記憶された鍵メモリの前記鍵テーブルの情報を復元不能に消去する端末鍵更新部をさらに有する、
暗号化通信システム。

【請求項6】

前記暗号化端末は、
復号された前記暗号アルゴリズムを記憶するアルゴリズム記憶部と、
対象動作が検出されたことに応じて、前記アルゴリズム記憶部に記憶される情報を改ざんする耐タンパ部と、
をさらに有する、
請求項５に記載の暗号化通信システム。

【請求項7】

コンピュータが、
平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムであって、ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて暗号化された暗号アルゴリズムを受信する通信ステップと、
前記第１ワンタイム鍵に対応する第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルを記憶させる記憶ステップと
前記第２ワンタイム鍵を使用して、暗号化された前記暗号アルゴリズムを復号する復号ステップと、
を実行し、
前記記憶ステップは、使用された第２ワンタイム鍵を除く前記鍵テーブルの情報を複数の鍵メモリに交互に記憶させることを含み、
前記コンピュータが、
前記第２ワンタイム鍵が使用されたことに応じて、前記鍵テーブルの情報を記憶する鍵メモリを除く鍵メモリに、前記鍵テーブルの情報に含まれる未使用の第２ワンタイム鍵の情報のみを記憶させ、使用された前記第２ワンタイム鍵の情報が記憶された鍵メモリの前記鍵テーブルの情報を復元不能に消去する鍵更新ステップをさらに実行する、
方法。

【請求項8】

平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムであって、ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて暗号化された暗号アルゴリズムを受信する処理を実行させる通信ステップと、
前記第１ワンタイム鍵に対応する第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルを記憶させる記憶ステップと
前記第２ワンタイム鍵を使用して、暗号化された前記暗号アルゴリズムを復号する復号ステップと、をコンピュータに実行させ、
前記記憶ステップは、使用された第２ワンタイム鍵を除く前記鍵テーブルの情報を複数の鍵メモリに交互に記憶させることを含み、
前記第２ワンタイム鍵が使用されたことに応じて、前記鍵テーブルの情報を記憶する鍵メモリを除く鍵メモリに、前記鍵テーブルの情報に含まれる未使用の第２ワンタイム鍵の情報のみを記憶させ、使用された前記第２ワンタイム鍵の情報が記憶された鍵メモリの前記鍵テーブルの情報を復元不能に消去する鍵更新ステップをさらにコンピュータに実行させる
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、暗号化端末、暗号管理装置、暗号化通信システム、方法および非一時的なコンピュータ可読媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

機密性の高い情報を有する情報端末は、ネットワークを介して他の情報端末と通信する場合に、予め組み込まれた暗号アルゴリズムを用いることが知られている。しかし外部者からの攻撃または計算機の計算能力の向上等により、組み込まれた暗号アルゴリズムは危殆化する可能性がある。このような危殆化に備えて、特許文献１では、センタ装置から端末装置にネットワークを介して、共通鍵で暗号化された新規の暗号アルゴリズムを含むデータを配送することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－１２７７４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の特許文献１に記載の方法では、共通鍵の情報が漏洩した場合に暗号化された暗号アルゴリズムが外部者により復号される可能性がある。したがって暗号アルゴリズムの配送の安全性が十分でなく、端末装置を介した暗号化通信の安全性が十分でないという問題点があった。

【0005】

本開示の目的は、上述した課題を鑑み、暗号化通信の安全性を向上させることができる暗号化端末、暗号管理装置、暗号化通信システム、方法および非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様における暗号化端末は、平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムであって、ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて暗号化された暗号アルゴリズムを受信する端末通信部と、前記第１ワンタイム鍵に対応する第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルを記憶する端末記憶部と、前記第２ワンタイム鍵を使用して、暗号化された前記暗号アルゴリズムを復号する復号部と、を備える。

【0007】

本開示の一態様における暗号管理装置は、ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて、平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムを暗号化する暗号化部と、前記第１ワンタイム鍵に対応する第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルを有する暗号化端末に対して、暗号化された前記暗号アルゴリズムを送信する管理通信部と、を備える。

【0008】

本開示の一態様における暗号化通信システムは、ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて、平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムを暗号化する暗号化部と、暗号化された前記暗号アルゴリズムを送信する管理通信部と、を有する暗号管理装置と、暗号化された前記暗号アルゴリズムを受信する端末通信部と、前記第１ワンタイム鍵に対応する第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルを記憶する端末記憶部と、前記第２ワンタイム鍵を使用して、暗号化された前記暗号アルゴリズムを復号する復号部と、を有する暗号化端末と、を備える。

【0009】

本開示の一態様における方法は、平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムであって、ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて暗号化された暗号アルゴリズムを受信する通信ステップと、前記第１ワンタイム鍵に対応する第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルの前記第２ワンタイム鍵を使用して、暗号化された前記暗号アルゴリズムを復号する復号ステップと、を備える。

【0010】

本開示の一態様における非一時的なコンピュータ可読媒体は、平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムであって、ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて暗号化された暗号アルゴリズムを受信する処理を実行させる通信ステップと、前記第１ワンタイム鍵に対応する第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルの前記第２ワンタイム鍵を使用して、暗号化された前記暗号アルゴリズムを復号する復号ステップと、をコンピュータに実行させるプログラムが格納されている。

【発明の効果】

【0011】

本開示により、暗号化通信の安全性を向上させることができる暗号化端末、暗号管理装置、暗号化通信システム、方法および非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態１にかかる暗号化端末の構成を示すブロック図である。

【図2】実施形態２にかかる暗号化通信システムの概略構成図である。

【図3】実施形態２にかかる暗号化端末および暗号管理装置の構成を示すブロック図である。

【図4】実施形態２にかかる暗号化端末の復号処理を示すフローチャートである。

【図5】実施形態２にかかる第２ワンタイム鍵の取得処理および鍵テーブルの更新処理の一例を説明するための図である。

【図6】実施形態２にかかる暗号管理装置の処理を示すフローチャートである。

【図7】実施形態３にかかる暗号化端末の構成を暗号管理装置３０とともに示すブロック図である。

【図8】実施形態３にかかる暗号化端末の鍵テーブルの更新処理を示すフローチャートである。

【図9】実施形態４にかかる暗号化端末の構成を暗号管理装置とともに示すブロック図である。

【図10】実施形態４にかかる耐タンパ部の処理を示すフローチャートである。

【図11】実施形態１～４にかかるコンピュータの概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

＜実施形態１＞
まず、図１を用いて本開示の実施形態１について説明する。図１は、実施形態１にかかる暗号化端末１０の構成を示すブロック図である。暗号化端末１０は、端末通信部１００と、端末記憶部１０２と、復号部１０７とを備える。

【0014】

端末通信部１００は、暗号化された暗号アルゴリズムを受信する。暗号アルゴリズムは、平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムである。そして暗号アルゴリズムは、ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて暗号化されている。
端末記憶部１０２は、第１ワンタイム鍵に対応する第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルを記憶する。
復号部１０７は、第２ワンタイム鍵を使用して、暗号化された暗号アルゴリズムを復号する。

【0015】

このように実施形態１にかかる暗号化端末１０は、情報理論的に安全なワンタイムパッド方式の鍵で暗号化された暗号アルゴリズムを受信するため、使用された鍵が漏洩することを回避することができる。したがって暗号アルゴリズムの配送の安全性を向上させることができる。これにより暗号化通信の安全性を向上させることができる。

【0016】

また新規に作成した暗号アルゴリズムが逐次配送されることが可能となるため、暗号化端末１０に予備の暗号アルゴリズムを過剰に組み込んでおく必要はない。したがって、暗号化端末１０の設置の作業負荷を最低限に抑え、初期費用を最低限に抑えることが可能となる。

【0017】

またワンタイムパッド方式のワンタイム鍵を用いた暗号化データの復号処理は、少ない計算リソースで実行可能であるため、暗号化端末１０を、例えばＩｏＴ（Internet of Things）機器等の計算リソースが少ない機器に対しても適用させることができる。

【0018】

＜実施形態２＞
次に図２～６を用いて、本開示の実施形態２について説明する。
図２は、実施形態２にかかる暗号化端末が適用されることができる暗号化通信システム１の概略構成図である。暗号化通信システム１は、機密性の高い情報端末が暗号化端末を介して、他の情報端末と暗号化通信をする機能を提供する。暗号化通信システム１は、１または複数の暗号化端末１２と、１または複数の情報端末２２と、暗号管理装置３０とを備える。１または複数の暗号化端末１２と暗号管理装置３０とは、ネットワーク８を介して互いに通信可能に接続される。

【0019】

ネットワーク８は、インターネット、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等の各種ネットワークまたはその組み合わせを含んで構成される。またネットワーク８は、インターネットと分離された専用回線を含んでもよい。なお本実施形態２ではネットワーク８は、インターネットである。

【0020】

暗号化端末１２は、ネットワーク８に接続される他の暗号化端末１２との間で暗号アルゴリズムを用いたデータの暗号化通信を行う。また暗号化端末１２は、暗号管理装置３０との間で暗号アルゴリズムＡに関連するデータの通信を行う。暗号化端末１２は、パーソナルコンピュータ、ノート型コンピュータ、携帯電話、スマートフォン、またはデータ入出力可能なその他の端末装置である。

【0021】

暗号化端末１２は、ネットワーク８以外の通信手段により、それぞれに対応する情報端末２２に通信可能に接続されている。暗号化端末１２と情報端末２２との間の通信手段は、有線または無線通信であり、たとえばプライベートネットワーク、バーチャルプライベートネットワーク（ＶＰＮ）および近距離無線通信等であってよい。

【0022】

たとえば第１の暗号化端末１２ａは、接続先の第１の情報端末２２ａから第２の情報端末２２ｂを宛先とするデータの暗号化通信の要求を受信したことに応じて、暗号アルゴリズムを用いてデータを暗号化する。そして第１の暗号化端末１２ａは、暗号化されたデータを宛先の第２の情報端末２２ｂに接続される暗号化端末１２ｂに送信する。また第１の暗号化端末１２ａは、接続先の第１の情報端末２２ａを宛先とするデータの暗号化通信の要求を第２の情報端末２２ｂに接続される暗号化端末１２ｂから受信したことに応じて、暗号アルゴリズムに基づいてデータを復号する。そして第１の暗号化端末１２ａは、復号されたデータを宛先の第１の情報端末２２ａに送信する。

【0023】

また暗号化端末１２は、暗号管理装置３０から新規の暗号アルゴリズムを受信する。暗号化端末１２は、新規の暗号アルゴリズムを、暗号化されたデータとして受信する。暗号化端末１２は、暗号化されたデータを復号し、新規の暗号アルゴリズムを取得する。

【0024】

情報端末２２は、暗号化端末１２を介して、他の情報端末２２と機密情報を含むデータの暗号化通信を行うパーソナルコンピュータ、ノート型コンピュータ、携帯電話、スマートフォン、またはデータ入出力可能なその他の端末装置である。
たとえば第１の情報端末２２ａは、接続先の第１の暗号化端末１２ａに対して、第２の情報端末２２ｂを宛先とするデータの暗号化通信の要求を送信する。また第１の情報端末２２ａは、第２の情報端末２２ｂから送信され、接続先の第１の暗号化端末１２ａによって復号されたデータを第１の暗号化端末１２ａから受信する。

【0025】

暗号管理装置３０は、１または複数の暗号化端末１２が使用する暗号アルゴリズムを管理するサーバ・コンピュータ等のコンピュータである。暗号管理装置３０のコンピュータは、ネットワーク８上の各機器に機能分散させ、ネットワーク８全体で構成されたコンピュータであってもよい。暗号管理装置３０は、新規の暗号アルゴリズムを暗号化し、暗号化された新規の暗号アルゴリズムを１または複数の暗号化端末１２に送信する。

【0026】

図３は、実施形態２にかかる暗号化端末１２および暗号管理装置３０の構成を示すブロック図である。
（暗号化端末１２）
暗号化端末１２は、端末通信部１２０と、モード切替部１２１と、端末記憶部１２２と、暗号化復号部１２７と、端末鍵更新部１２８と、アルゴリズム更新部１２９とを有する。

【0027】

端末通信部１２０は、暗号管理装置３０、他の暗号化端末１２および接続先の情報端末２２との間で各種データ通信を行う。特に端末通信部１２０は、暗号管理装置３０から新規の暗号アルゴリズムＡをデータとして受信する。暗号アルゴリズムＡは、平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムを含む。本実施形態２では暗号アルゴリズムＡは、暗号化のために用いられる暗号アルゴリズムに対応して、暗号文から平文を生成する復号のための復号アルゴリズムをさらに含む。そして暗号管理装置３０から受信した新規の暗号アルゴリズムＡのデータは、ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて暗号化されている。端末通信部１２０は、暗号化復号部１２７に暗号化された新規の暗号アルゴリズムを供給する。

【0028】

モード切替部１２１は、端末通信部１２０がデータを受信したことに応じて、復号モードを選択し、選択した復号モードに応じて暗号化復号部１２７を制御する。ここで復号モードは、データの復号方式の種別を表すモードであり、通常モードと、更新モードとを含む。本実施形態２では通常モードは、受信したデータを現行の暗号アルゴリズムＡに含まれる現行の復号アルゴリズムを用いて復号するモードである。更新モードは、受信したデータを後述する鍵テーブルＴＴの第２ワンタイム鍵を用いて復号するモードである。

【0029】

端末記憶部１２２は、通信対象のデータの暗号化処理および復号処理に関連する各種情報を記憶する記憶媒体である。端末記憶部１２２は、暗号化復号部１２７、端末鍵更新部１２８およびアルゴリズム更新部１２９との間でデータの入出力を行う。端末記憶部１２２は、鍵記憶部１２３と、アルゴリズム記憶部１２６とを含む。

【0030】

鍵記憶部１２３は、暗号管理装置３０から受信された新規の暗号アルゴリズムのデータの復号処理に用いられる第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルＴＴを記憶する。ここで鍵テーブルＴＴは、一回限りの乱数鍵を使用して復号化を行う暗号運用方式であるワンタイムパッド方式の乱数表である。第２ワンタイム鍵は、鍵テーブルＴＴに含まれる乱数鍵である。第２ワンタイム鍵は、受信したデータのデータ量と同等のデータ量を有する真性乱数の乱数列であってよい。なお第２ワンタイム鍵は、暗号化端末１２ごとに互いに異なる真性乱数を含んでよい。すなわち複数の暗号化端末１２の各々は、互いに異なる第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルＴＴを有してよい。

【0031】

アルゴリズム記憶部１２６は、他の暗号化端末１２および接続先の情報端末２２から受信されたデータの暗号化処理または復号処理に用いられる各種情報を記憶する記憶媒体である。アルゴリズム記憶部１２６が記憶する各種情報は、暗号アルゴリズムＡと、暗号アルゴリズム鍵ＡＫとを含む。

【0032】

暗号アルゴリズムＡは、現行の暗号アルゴリズムＡを含む。暗号アルゴリズムＡは、予備の暗号アルゴリズムＡをさらに含んでもよい。
暗号アルゴリズム鍵ＡＫは、暗号アルゴリズムＡに適用される鍵である。暗号アルゴリズム鍵ＡＫは、共通鍵であってよい。暗号アルゴリズム鍵ＡＫは、現行の暗号アルゴリズムＡに適用される現行の暗号アルゴリズム鍵ＡＫを含む。暗号アルゴリズム鍵ＡＫはまた、予備の暗号アルゴリズムＡに適用される予備の暗号アルゴリズム鍵ＡＫをさらに含んでもよい。

【0033】

暗号化復号部１２７は、実施形態１の復号部１０７と同様の機能および構成を有する。暗号化復号部１２７は、モード切替部１２１による制御に基づいて、受信したデータを暗号化し、または復号する。たとえば暗号化復号部１２７は、現行の暗号アルゴリズムＡと、暗号アルゴリズム鍵ＡＫとを取得し、これらを用いて受信したデータの暗号化処理を行う。そして暗号化復号部１２７は、端末通信部１２０に暗号化したデータを供給する。また暗号化復号部１２７は、通常モードの場合に、現行の暗号アルゴリズムＡと、暗号アルゴリズム鍵ＡＫとを取得し、これらを用いて受信したデータの復号処理を行う。そして暗号化復号部１２７は、端末記憶部１２２に復号したデータを格納する。また暗号化復号部１２７は、更新モードの場合に、鍵テーブルＴＴの第２ワンタイム鍵を使用して、暗号化された新規の暗号アルゴリズムＡのデータを復号する。そして暗号化復号部１２７は、復号した新規の暗号アルゴリズムＡをアルゴリズム更新部１２９に供給する。

【0034】

端末鍵更新部１２８は、第２ワンタイム鍵が使用されたことに応じて、使用された第２ワンタイム鍵を鍵記憶部１２３の鍵テーブルＴＴから消去し、鍵テーブルＴＴを更新する。

【0035】

アルゴリズム更新部１２９は、復号された新規の暗号アルゴリズムＡをアルゴリズム記憶部１２６に格納する。またアルゴリズム更新部１２９は、現行の暗号アルゴリズムＡを消去し、新規の暗号アルゴリズムＡを現行の暗号アルゴリズムＡとして更新してよい。

【0036】

（暗号管理装置３０）
暗号管理装置３０は、取得部３００と、管理記憶部３０２と、暗号化部３０４と、管理鍵更新部３０６と、管理通信部３０８とを有する。

【0037】

取得部３００は、新規の暗号アルゴリズムＡの平文のデータを取得する。取得部３００は、入力装置（不図示）に接続され、管理者からの入力を受けて新規の暗号アルゴリズムＡの平文のデータを取得してよい。また取得部３００は、後述する管理通信部３０８を介して、通信先の他の装置（不図示）から新規の暗号アルゴリズムＡの平文のデータを取得してもよい。取得部３００は、取得した平文のデータを暗号化部３０４に供給する。

【0038】

管理記憶部３０２は、管理通信部３０８の暗号化処理に用いられる第１ワンタイム鍵を含む鍵テーブルＭＴを記憶する。鍵テーブルＭＴは、鍵テーブルＴＴに対応するワンタイムパッド方式の乱数表である。第１ワンタイム鍵は、ワンタイムパッド方式の鍵であり、第２ワンタイム鍵に対応する。本実施形態２で第１ワンタイム鍵は、第２ワンタイム鍵と同一の情報を有する。すなわち第１ワンタイム鍵は、第２ワンタイム鍵と同一の真性乱数の乱数列である。

【0039】

なお、暗号管理装置３０が複数の暗号化端末１２と通信可能に接続されている場合、管理記憶部３０２は複数の鍵テーブルＭＴを記憶してよい。このとき管理記憶部３０２は、複数の暗号化端末１２の各々が有する第２ワンタイム鍵に対応する第１ワンタイム鍵を含む鍵テーブルＭＴを記憶してよい。
管理記憶部３０２は、暗号化部３０４に第１ワンタイム鍵を供給する。

【0040】

暗号化部３０４は、第１ワンタイム鍵を用いて、平文から暗号文を生成するための新規の暗号アルゴリズムＡを暗号化する。暗号化部３０４は、暗号化した新規の暗号アルゴリズムＡを管理通信部３０８に供給する。

【0041】

管理鍵更新部３０６は、第１ワンタイム鍵が使用されたことに応じて、使用された第１ワンタイム鍵を管理記憶部３０２の鍵テーブルＭＴから消去し、鍵テーブルＭＴを更新する。

【0042】

管理通信部３０８は、暗号化端末１２と通信可能に接続され、暗号化端末１２に対して暗号化された新規の暗号アルゴリズムＡのデータを送信する。管理通信部３０８が複数の暗号化端末１２と接続される場合には、管理通信部３０８は、複数の暗号化端末１２の各々に対して、複数の暗号化端末１２の各々に対応する第１ワンタイム鍵を用いて暗号化された新規の暗号アルゴリズムＡのデータを送信する。

【0043】

次に、実施形態２にかかる暗号化端末１２の復号処理を、図４を用いて説明する。図４は、実施形態２にかかる暗号化端末１２の復号処理を示すフローチャートである。

【0044】

まずステップＳ１０において、暗号化端末１２の端末通信部１２０は、暗号管理装置３０または他の暗号化端末１２からデータを受信する。本実施形態２で受信したデータは、本文のデータと、宛先に関連するデータとを含んでよい。ここで宛先に関連するデータは、暗号化端末１２の接続先の情報端末２２のアドレス情報または暗号化端末１２のアドレス情報を含んでよい。アドレス情報は、一例としてインターネットプロトコルアドレス（ＩＰアドレス）またはドメイン名であってよい。端末通信部１２０は、受信したデータのうち本文のデータを暗号化復号部１２７に供給する。また端末通信部１２０は、受信したデータのうち宛先に関連するデータをモード切替部１２１に供給する。

【0045】

次にステップＳ１１において、モード切替部１２１は、端末通信部１２０が受信したデータが新規の暗号アルゴリズムＡを含むか否かを判定する。このときモード切替部１２１は、宛先に関連するデータに含まれるアドレス情報が、暗号化端末１２のアドレス情報であるか否かを判定することにより、受信したデータが新規の暗号アルゴリズムＡを含むか否かを判定してよい。モード切替部１２１は、受信したデータが新規の暗号アルゴリズムＡを含むと判定した場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）、処理をステップＳ１２に進める。一方モード切替部１２１は、そうでない場合（ステップＳ１１でＮｏ）、処理をステップＳ１７に進める。

【0046】

ステップＳ１２において、モード切替部１２１は、復号モードとして「更新モード」を選択し、更新モードにかかる制御信号を暗号化復号部１２７に供給する。

【0047】

次にステップＳ１３において、暗号化復号部１２７は、モード切替部１２１の制御に基づいて、端末記憶部１２２の鍵記憶部１２３の鍵テーブルＴＴから第２ワンタイム鍵を取得する。

【0048】

次にステップＳ１４において、暗号化復号部１２７は、モード切替部１２１の制御に基づいて第２ワンタイム鍵を用いて、本文のデータを復号する。このとき暗号化復号部１２７は、本文のデータのビット列と、第２ワンタイム鍵のビット列との排他的論理和を計算することにより、本文のデータを復号してよい。そして暗号化復号部１２７は、復号された本文のデータをアルゴリズム更新部１２９に供給する。また暗号化復号部１２７は、復号処理が完了したことを端末鍵更新部１２８に通知する。

【0049】

次にステップＳ１５において、端末鍵更新部１２８は、ステップＳ１４の復号処理が完了した、すなわち第２ワンタイム鍵が使用されたことに応じて、使用された第２ワンタイム鍵を鍵記憶部１２３の鍵テーブルＴＴから消去し、鍵テーブルＴＴを更新する。

【0050】

次にステップＳ１６において、アルゴリズム更新部１２９は、復号された本文のデータを、新規の暗号アルゴリズムＡとして端末記憶部１２２のアルゴリズム記憶部１２６に格納する。そしてアルゴリズム更新部１２９は、処理を終了する。

【0051】

なおステップＳ１７において、モード切替部１２１は、ステップＳ１１で受信したデータが新規の暗号アルゴリズムＡを含まないと判定した場合（ステップ１１でＮｏ）、復号モードとして「通常モード」を選択する。そしてモード切替部１２１は、通常モードにかかる制御信号を暗号化復号部１２７に供給する。

【0052】

そしてステップＳ１８において、暗号化復号部１２７は、モード切替部１２１の制御に基づいて、端末記憶部１２２のアルゴリズム記憶部１２６から現行の暗号アルゴリズムＡおよび現行の暗号アルゴリズム鍵ＡＫを取得する。

【0053】

次にステップＳ１９において、暗号化復号部１２７は、現行の暗号アルゴリズムＡに含まれる現行の復号アルゴリズムおよび現行の暗号アルゴリズム鍵ＡＫを用いて、本文のデータを復号する。そして暗号化復号部１２７は、復号された本文のデータを、端末記憶部１２２に格納してよい。そして暗号化復号部１２７は、処理を終了する。

【0054】

なおステップＳ１０において受信したデータは、宛先に関連するデータに加えてまたは代えて、送信元に関連するデータを含んでもよい。ここで送信元に関連するデータは、送信元のアドレス情報を含んでよい。この場合ステップＳ１１において、モード切替部１２１は、送信元に関連するデータに含まれるアドレス情報が、暗号管理装置３０のアドレス情報であるか否かを判定することにより、受信したデータが新規の暗号アルゴリズムＡを含むか否かを判定してよい。

【0055】

図５は、実施形態２にかかる第２ワンタイム鍵の取得処理（すなわち、図４のステップＳ１３の処理）および鍵テーブルＴＴの更新処理（すなわち、図４のステップＳ１５の処理）の一例を説明するための図である。
本図に示すように、鍵テーブルＴＴは大量の乱数を含む乱数列を有する。

【0056】

たとえばステップＳ１３において、暗号化復号部１２７は、本文のデータのデータ量と同等のデータ量に相当する数の乱数の乱数列Ｒを第２ワンタイム鍵として鍵テーブルＴＴから取得する。このとき暗号化復号部１２７は、鍵テーブルＴＴに割り当てられるメモリ空間のうち、メモリアドレスが若いメモリ空間から順に、本文のデータのビット数と同等のビット数の乱数の乱数列Ｒを第２ワンタイム鍵として読み出してよい。

【0057】

そしてステップＳ１５において、端末鍵更新部１２８は、鍵テーブルＴＴに割り当てられるメモリ空間のうち、使用された第２ワンタイム鍵の乱数列Ｒが格納されるメモリ空間のデータを消去する。

【0058】

なお、次にステップＳ１３において暗号化復号部１２７が鍵テーブルＴＴから第２ワンタイム鍵を取得する場合は、乱数が格納されたメモリ空間のうちメモリアドレスが若い順に、格納される乱数を所定数だけ読み出してよい。

【0059】

次に、暗号管理装置３０の処理について、図６を用いて説明する。図６は、実施形態２にかかる暗号管理装置３０の処理を示すフローチャートである。
まずステップＳ２０において、暗号管理装置３０の取得部３００は、管理者から新規の暗号アルゴリズムＡの平文のデータを取得する。そして取得部３００は、取得したデータを暗号化部３０４に供給する。なお取得部３００は、管理者から宛先に関連するデータを取得してもよい。そして取得部３００は、宛先に関連するデータを、管理通信部３０８に供給してもよい。

【0060】

次にステップＳ２２において、暗号化部３０４は、管理記憶部３０２の鍵テーブルＭＴから第１ワンタイム鍵を取得する。このとき暗号化部３０４は、平文のデータのデータ量と同等のデータ量に相当する数の乱数を第１ワンタイム鍵として鍵テーブルＭＴから取得する。なお第１ワンタイム鍵の取得処理は、図５に示す第２ワンタイム鍵の取得処理と同様の手順で取得されてよい。

【0061】

次にステップＳ２４において、暗号化部３０４は、第１ワンタイム鍵を用いて、新規の暗号アルゴリズムＡの平文のデータを暗号化する。このとき暗号化部３０４は、平文のデータのビット列と、第１ワンタイム鍵のビット列との排他的論理和を計算することにより、平文のデータを暗号化してよい。そして暗号化部３０４は、暗号化された新規の暗号アルゴリズムＡのデータを管理通信部３０８に供給する。また暗号化部３０４は、暗号化処理が完了したことを管理鍵更新部３０６に通知してよい。

【0062】

次にステップＳ２６において、管理鍵更新部３０６は、ステップＳ２４の暗号化処理が完了した、すなわち第１ワンタイム鍵が使用されたことに応じて、使用された第１ワンタイム鍵を管理記憶部３０２の鍵テーブルＭＴから消去し、鍵テーブルＭＴを更新する。なお鍵テーブルＭＴの更新処理は、図５に示す鍵テーブルＴＴの更新処理と同様の手順で取得されてよい。

【0063】

そしてステップＳ２８において、管理通信部３０８は、暗号化された新規の暗号アルゴリズムＡのデータを本文のデータとし、本文のデータに宛先に関連するデータを付したデータを、宛先の情報端末２２に接続された暗号化端末１２に送信する。そして管理通信部３０８は、処理を終了する。

【0064】

このように実施形態２にかかる暗号管理装置３０は、情報理論的に安全なワンタイムパッド方式の鍵で暗号化された暗号アルゴリズムを送信し、暗号化端末１２がこれを受信する。このため、使用された鍵が漏洩することを回避することができる。したがって暗号アルゴリズムの配送の安全性が向上する。これにより暗号化通信の安全性を向上させることができる。

【0065】

また暗号管理装置３０は、新規に作成した暗号アルゴリズムを暗号化端末１２に逐次配送することが可能となるため、暗号化端末１２に予備の暗号アルゴリズムを過剰に組み込んでおく必要はない。したがって、暗号化端末１２の設置の作業負荷を最低限に抑え、初期費用を最低限に抑えることが可能となる。

【0066】

またワンタイムパッド方式のワンタイム鍵を用いた暗号化データの復号処理は、少ない計算リソースで実行可能であるため、暗号化端末１２を、例えばＩｏＴ機器等の計算リソースが少ない機器に対しても適用させることができる。

【0067】

また暗号管理装置３０が複数の暗号化端末１２に接続される場合、暗号管理装置３０は、複数の暗号化端末１２の各々に対応する第２ワンタイム鍵に対応する第１ワンタイム鍵を用いて新規の暗号アルゴリズムＡを暗号化する。したがって暗号アルゴリズムＡの配送の安全性をさらに向上させることができ、暗号化通信の安全性をさらに向上させることができる。

【0068】

なお本実施形態２で暗号化端末１２は、情報端末２２に通信可能に接続されるが、これに代えて、情報端末２２に組み込まれていてもよい。すなわち暗号化端末１２と情報端末２２とは、単一の端末装置で構成されていてもよい。この場合図４のステップＳ１１において、モード切替部１２１は、送信元に関連するデータに含まれるアドレス情報が、暗号管理装置３０のアドレス情報であるか否かを判定することで、受信したデータが新規の暗号アルゴリズムＡであるか否かを判定してよい。

【0069】

＜実施形態３＞
次に図７～８を用いて、本開示の実施形態３について説明する。実施形態３は、暗号化端末の端末記憶部の鍵記憶部が、複数のメモリで構成されることに特徴を有する。

【0070】

図７は、実施形態３にかかる暗号化端末１４の構成を暗号管理装置３０とともに示すブロック図である。実施形態３にかかる暗号管理装置３０は、実施形態２にかかる暗号管理装置３０と同様であるため、説明を省略する。実施形態３にかかる暗号化端末１４は、実施形態２にかかる暗号化端末１２と基本的に同様の構成および機能を有する。ただし暗号化端末１４は、端末記憶部１２２および端末鍵更新部１２８に代えて、端末記憶部１４２および端末鍵更新部１４８を有する点で暗号化端末１２と相違する。

【0071】

端末記憶部１４２は、端末記憶部１２２と同様の構成および機能を有するが、鍵記憶部１２３に代えて鍵記憶部１４３を含む。

【0072】

鍵記憶部１４３は、鍵記憶部１２３と同様に、第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルＴＴを記憶する。ただし鍵記憶部１４３は、使用された第２ワンタイム鍵を除く鍵テーブルＴＴの情報を交互に記憶する複数の鍵メモリを有する。本実施形態３で鍵記憶部１４３は、鍵メモリ１４４，１４５で構成される。鍵メモリ１４４，１４５はそれぞれ、単一の非一時的なコンピュータ可読媒体である。本実施形態３で鍵メモリ１４４，１４５はフラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）であってよい。

【0073】

端末鍵更新部１４８は、端末鍵更新部１２８と同様の構成および機能に加えて、第２ワンタイム鍵が使用されたことに応じて、使用された第２ワンタイム鍵の情報が記憶された鍵メモリの鍵テーブルＴＴの情報を完全消去する。

【0074】

なお本実施形態３において暗号化端末１４の復号処理は、図４に示すステップと同様のステップにより行われる。ただし暗号化端末１４の端末鍵更新部１４８は、ステップＳ１５に代えて後述する鍵テーブルＴＴの更新処理を実行する。

【0075】

図８は、実施形態３にかかる暗号化端末１４の鍵テーブルの更新処理を示すフローチャートである。なお鍵テーブルＴＴは、ステップＳ１４までにおいて鍵メモリ１４４に記憶されているものとする。

【0076】

まずステップＳ３０において、暗号化端末１４の端末鍵更新部１４８は、ステップＳ１４で第２ワンタイム鍵が使用されたことに応じて、鍵テーブルＴＴの情報のうち、使用された第２ワンタイム鍵を除く、未使用の第２ワンタイム鍵の情報を取得する。たとえば、端末鍵更新部１４８は、鍵テーブルＴＴの情報のうち、未使用の第２ワンタイム鍵の情報のみを選択的に複製する。

【0077】

次にステップＳ３２において、端末鍵更新部１４８は、鍵テーブルＴＴを記憶する鍵メモリ１４４を除く鍵メモリ１４５に、未使用の第２ワンタイム鍵の情報を新たな鍵テーブルＴＴとして格納する。たとえば端末鍵更新部１４８は、複製した未使用の第２ワンタイム鍵の情報のみを鍵メモリ１４５に格納する。

【0078】

そしてステップＳ３４において、端末鍵更新部１４８は、使用した第２ワンタイム鍵の情報が記憶されていた元の鍵メモリ１４４の全てのデータをフラッシュ等により完全消去する。ここで「完全消去」とは、復元不能に消去することを指す。これにより、端末鍵更新部１４８は、鍵メモリ１４４の鍵テーブルＴＴの情報を完全消去する。

【0079】

なお本実施形態３では、鍵記憶部１４３は２つの鍵メモリ１４４および鍵メモリ１４５で構成されるが、これに代えて、２以上の鍵メモリで構成されてもよい。

【0080】

このように実施形態３によれば、使用した第２ワンタイム鍵が記憶される鍵メモリ１４４の鍵テーブルＴＴをメモリごと完全消去する。これにより鍵メモリ１４４のメモリ空間のうち第２ワンタイム鍵が格納されるメモリブロックのデータのみを消去する場合にウェアレベリング等により消去対象のデータが残存することを回避することができる。したがって新規の暗号アルゴリズムＡの復号に用いた第２ワンタイム鍵が復元されることを回避し、配送時に新規の暗号アルゴリズムＡが盗聴されたとしても盗聴されたデータが復号される可能性を低減させることができる。これによって暗号アルゴリズムＡの配送の安全性をさらに向上させ、暗号化通信の安全性をさらに向上させることができる。なお第２ワンタイム鍵を除いた残りの乱数を含む鍵テーブルＴＴは、他の鍵メモリ１４５に格納されるため、次回以降の復号処理に再度鍵テーブルＴＴを用いることができる。

【0081】

また暗号管理装置３０の管理記憶部３０２は、端末鍵更新部１２８と同様に、使用された第１ワンタイム鍵を除く鍵テーブルＭＴの情報を交互に記憶する複数の管理鍵メモリを有してもよい。この場合、図６に示すステップＳ２６において、暗号管理装置３０の管理鍵更新部３０６は、端末鍵更新部１４８の鍵テーブルＴＴの更新処理と同様の処理を行うことにより、鍵テーブルＭＴを更新してよい。このとき図８に示すステップＳ３０～３４の「端末鍵更新部１４８」は「管理鍵更新部３０６」と、「鍵記憶部１４３」は「管理記憶部３０２」と、「鍵テーブルＴＴ」は「鍵テーブルＭＴ」と、「第２ワンタイム鍵」は「第１ワンタイム鍵」と読み替える。これにより、暗号管理装置３０が外部者から攻撃されても、使用後に消去された新規の暗号アルゴリズムＡの暗号化に用いた第１ワンタイム鍵が復元されることを回避することができる。これにより暗号アルゴリズムＡの配送の安全性をさらに向上させ、暗号化通信の安全性をさらに向上させることができる。

【0082】

＜実施形態４＞
次に図９～１０を用いて、本開示の実施形態４について説明する。実施形態４は、暗号化端末が有事の際に暗号アルゴリズムＡのデータを改ざんすることに特徴を有する。

【0083】

図９は、実施形態４にかかる暗号化端末１６の構成を暗号管理装置３０とともに示すブロック図である。実施形態４にかかる暗号管理装置３０は、実施形態２および３にかかる暗号管理装置３０と同様であるため、説明を省略する。実施形態４にかかる暗号化端末１６は、実施形態３にかかる暗号化端末１４と基本的に同様の構成および機能を有する。ただし暗号化端末１６は、アルゴリズム更新部１２９に代えてアルゴリズム更新部１６９を有する。

【0084】

アルゴリズム更新部１６９は、アルゴリズム更新部１２９の構成および機能に加えて、耐タンパ部１７０を含む。

【0085】

耐タンパ部１７０は、対象動作が検出されたことに応じて、アルゴリズム記憶部１２６に記憶される情報を改ざんする。ここで対象動作は、たとえばネットワーク８との通信接続が遮断されることであってよい。この場合、耐タンパ部１７０は、定期的または不定期で端末通信部１２０を介してメッセージの応答状況を確認することにより、ネットワーク８上のノードの到達性を確認してよい。そして耐タンパ部１７０は、到達性の確認結果に基づいて対象動作を検出してよい。たとえば耐タンパ部１７０は、メッセージ送信先からの応答を所定時間のうちに受信しなかったことに応じて、対象動作を検出してよい。

【0086】

また対象動作は、周辺の気圧または温度等の物理量の変化を検出したことであってもよい。この場合、暗号化端末１６は、内部の気圧または温度等を所定の範囲に維持するように管理され、耐タンパ部１７０は、これらの物理量の変化を検出するセンサ（不図示）に接続されていてよい。

【0087】

また対象動作は、所定の閾値以上の電磁波強度を検出したことであってもよい。この場合、暗号化端末１６は、電磁波をシールドするケースに収容され、耐タンパ部１７０は、電磁波を検出するセンサ（不図示）に接続されていてよい。

【0088】

なお耐タンパ部１７０は、暗号化端末１６の主電源から分離されたバックアップ電源から電力を供給されてよい。

【0089】

図１０は、実施形態４にかかる耐タンパ部１７０の処理を示すフローチャートである。
まずステップＳ４０において、耐タンパ部１７０は、対象動作を検出したか否かを判定する。たとえば耐タンパ部１７０は、接続されているセンサの検出結果に基づいて、対象動作を検出したか否かを判定してよい。耐タンパ部１７０は、対象動作を検出したと判定した場合（ステップＳ４０でＹｅｓ）、処理をＳ４２に進める。一方、耐タンパ部１７０は、そうでない場合（ステップＳ４０でＮｏ）、Ｓ４０に示す処理を繰り返す。

【0090】

次にステップＳ４２において、耐タンパ部１７０は、アルゴリズム更新部１６９に記憶される情報を改ざんする。このとき耐タンパ部１７０は、アルゴリズム更新部１２９に記憶されるすべての情報をフラッシュ等で完全消去してよい。また耐タンパ部１７０は、アルゴリズム更新部１６９に記憶される情報に含まれるビットをランダムに選択し、選択されたビットをシフトさせて不可逆に改ざんしてもよい。また耐タンパ部１７０は、アルゴリズム更新部１２９を構成するメモリを、物理的に破壊してもよい。そして耐タンパ部１７０は、処理を終了する。

【0091】

このように実施形態４によれば、暗号化端末１６は、対象動作を検出したことに応じてアルゴリズム更新部１６９に記憶される暗号アルゴリズムＡを不可逆的に読取不能にする。このため外部者により暗号化端末１６自体が奪取されたとしても、暗号アルゴリズムＡが外部者に漏洩することを防止することができる。なお新規の暗号アルゴリズムＡが配送時に盗聴され、かつ暗号化端末１６自体が奪取されたとしても新規の暗号アルゴリズムＡの復号に用いた第２ワンタイム鍵は消去されており、新規の暗号アルゴリズムＡが外部者に漏洩することを防止することができる。これにより、暗号アルゴリズムの配送の安全性、ひいては暗号化通信の安全性がさらに向上する。

【0092】

以上、実施形態１～４について、ハードウェアの構成として本開示を説明した。しかし本開示は、これに限定されるものではない。本開示は、上述の復号処理、暗号化処理、鍵テーブル更新処理および耐タンパ処理等の各種処理を、後述のプロセッサ１０１０にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。

【0093】

図１１は、実施形態１～４にかかるコンピュータ１９００の概略構成図である。図１１に示すように、コンピュータ１９００は、システム全体を制御するための制御部１０００を備えている。この制御部１０００には、データバス等のバスラインを介して、入力装置１０５０、記憶装置１２００、記憶媒体駆動装置１３００、通信制御装置１４００、および入出力Ｉ／Ｆ１５００が接続されている。

【0094】

制御部１０００は、プロセッサ１０１０と、ＲＯＭ１０２０と、ＲＡＭ１０３０とを備えている。
プロセッサ１０１０は、ＲＯＭ１０２０や記憶装置１２００等の各種記憶部に記憶されたプログラムに従って、各種の情報処理や制御を行う。
ＲＯＭ１０２０は、プロセッサ１０１０が各種制御や演算を行うための各種プログラムやデータが予め格納されたリードオンリーメモリである。

【0095】

ＲＡＭ１０３０は、プロセッサ１０１０にワーキングメモリとして使用されるランダムアクセスメモリである。このＲＡＭ１０３０には、本実施形態１～４による各種処理を行うための各種エリアが確保可能になっている。

【0096】

入力装置１０５０は、キーボード、マウスおよびタッチパネル等のユーザからの入力を受け付ける入力装置である。たとえばキーボードは、テンキー、各種機能を実行するための機能キーおよびカーソルキー等の各種キーが配置されている。マウスは、ポインティングデバイスであり、表示装置１１００に表示されたキーやアイコン等をクリックすることで対応する機能の指定を行う入力装置である。タッチパネルは、表示装置１１００の表面に配置される入力機器で、表示装置１１００に画面表示された各種操作キーに対応した、ユーザのタッチ位置を特定し、当該タッチ位置に対応して表示された操作キーの入力を受け付ける。

【0097】

表示装置１１００は、例えばＣＲＴや液晶ディスプレイ等が使用される。この表示装置には、キーボードやマウスによる入力結果が表示されたり、最終的に検索されたイメージ情報が表示されたりするようになっている。また表示装置１１００は、コンピュータ１９００の各種機能に応じて、タッチパネルから必要な各種操作を行うための操作キーを画像表示する。

【0098】

記憶装置１２００は、読み書き可能な記憶媒体と、その記憶媒体に対してプログラムやデータ等の各種情報を読み書きするための駆動装置で構成されている。
この記憶装置１２００に使用される記憶媒体は、主としてハードディスク等が使用されるが、後述の記憶媒体駆動装置１３００で使用される非一時的なコンピュータ可読媒体を使用するようにしてもよい。
記憶装置１２００は、データ格納部１２１０、プログラム格納部１２２０および図示しないその他の格納部（例えば、この記憶装置１２００内に格納されているプログラムやデータ等をバックアップするための格納部）等を有している。プログラム格納部１２２０には、本実施形態１～４における各種処理を実現するためのプログラムが格納されている。データ格納部１２１０には、本実施形態１～４にかかる各種データベースの各種データを格納する。

【0099】

記憶媒体駆動装置１３００は、プロセッサ１０１０が外部の記憶媒体（外部記憶媒体）からコンピュータプログラムや文書を含むデータ等を読み込むための駆動装置である。
ここで、外部記憶媒体とは、コンピュータプログラムやデータ等が記憶される非一時的なコンピュータ可読媒体をいう。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また各種プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路並びに記憶媒体駆動装置１３００を介して、各種プログラムをコンピュータに供給できる。

【0100】

つまりコンピュータ１９００は、制御部１０００のプロセッサ１０１０が、記憶媒体駆動装置１３００にセットされた外部の記憶媒体から各種プログラムを読み込んで、記憶装置１２００の各部に格納する。

【0101】

そして、コンピュータ１９００が各種処理を実行する場合、記憶装置１２００から該当プログラムをＲＡＭ１０３０に読み込み、実行するようになっている。但しコンピュータ１９００は、記憶装置１２００からではなく、記憶媒体駆動装置１３００により外部の記憶媒体から直接ＲＡＭ１０３０にプログラムを読み込んで実行することも可能である。また、コンピュータによっては各種プログラム等を予めＲＯＭ１０２０に記憶させておき、これをプロセッサ１０１０が実行するようにしてもよい。さらに、コンピュータ１９００は、各種プログラムやデータを、通信制御装置１４００を介して他の記憶媒体からダウンロードし、実行するようにしてもよい。

【0102】

通信制御装置１４００は、コンピュータ１９００と他のパーソナルコンピュータやワードプロセッサ等の各種外部電子機器との間をネットワーク接続するための制御装置である。通信制御装置１４００は、これら各種外部電子機器からコンピュータ１９００にアクセスすることを可能とする。

【0103】

入出力Ｉ／Ｆ１５００は、パラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続するためのインターフェースである。

【0104】

なおプロセッサ１０１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）、ＤＳＰ（digital signal processor）およびＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）等が用いられてもよい。

【0105】

請求の範囲、明細書、および図面中において示したシステムおよび方法における各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのではない限り、任意の順序で実現しうる。請求の範囲、明細書および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須であることを意味するものではない。

【0106】

以上、実施の形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上記によって限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムであって、ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて暗号化された暗号アルゴリズムを受信する端末通信部と、
前記第１ワンタイム鍵に対応する第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルを記憶する端末記憶部と、
前記第２ワンタイム鍵を使用して、暗号化された前記暗号アルゴリズムを復号する復号部と、
を備える暗号化端末。
（付記２）
前記端末記憶部は、使用された第２ワンタイム鍵を除く前記鍵テーブルの情報を交互に記憶する複数の鍵メモリを有する、
付記１に記載の暗号化端末。
（付記３）
前記暗号化端末は、前記第２ワンタイム鍵が使用されたことに応じて、前記鍵テーブルの情報を記憶する鍵メモリを除く鍵メモリに、前記鍵テーブルの情報に含まれる未使用の第２ワンタイム鍵の情報のみを記憶させ、使用された前記第２ワンタイム鍵の情報が記憶された鍵メモリの前記鍵テーブルの情報を完全消去する端末鍵更新部をさらに備える、
付記２に記載の暗号化端末。
（付記４）
復号された前記暗号アルゴリズムを記憶するアルゴリズム記憶部と、
対象動作が検出されたことに応じて、前記アルゴリズム記憶部に記憶される情報を改ざんする耐タンパ部と、
をさらに備える、
付記１から３のいずれか一項に記載の暗号化端末。
（付記５）
ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて、平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムを暗号化する暗号化部と、
前記第１ワンタイム鍵に対応する第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルを有する暗号化端末に対して、暗号化された前記暗号アルゴリズムを送信する管理通信部と、
を備える暗号管理装置。
（付記６）
前記暗号管理装置は、
前記第１ワンタイム鍵を含む管理鍵テーブルを記憶する管理記憶部をさらに備え、
前記端末記憶部は、使用された前記第１ワンタイム鍵を除く前記管理鍵テーブルの情報を交互に記憶する複数の管理鍵メモリを有する、
付記５に記載の暗号管理装置。
（付記７）
前記暗号化端末の各々は、互いに異なる第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルを有し、
前記管理通信部は、複数の暗号化端末の各々に対して、複数の暗号化端末の各々が有する第２ワンタイム鍵に対応する第１ワンタイム鍵を用いて暗号化された前記暗号アルゴリズムを送信する、
付記５または６に記載の暗号管理装置。
（付記８）
ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて、平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムを暗号化する暗号化部と、暗号化された前記暗号アルゴリズムを送信する管理通信部と、を有する暗号管理装置と、
暗号化された前記暗号アルゴリズムを受信する端末通信部と、前記第１ワンタイム鍵に対応する第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルを記憶する端末記憶部と、前記第２ワンタイム鍵を使用して、暗号化された前記暗号アルゴリズムを復号する復号部と、を有する暗号化端末と、
を備える暗号化通信システム。
（付記９）
前記管理記憶部は、使用された前記第２ワンタイム鍵を除く前記鍵テーブルの情報を交互に記憶する複数の鍵メモリを有する、
付記８に記載の暗号化通信システム。
（付記１０）
前記暗号化端末は、
復号された前記暗号アルゴリズムを記憶するアルゴリズム記憶部と、
対象動作が検出されたことに応じて、前記アルゴリズム記憶部に記憶される情報を改ざんする耐タンパ部と、
をさらに有する、
付記８または９に記載の暗号化通信システム。
（付記１１）
平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムであって、ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて暗号化された暗号アルゴリズムを受信する通信ステップと、
前記第１ワンタイム鍵に対応する第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルの前記第２ワンタイム鍵を使用して、暗号化された前記暗号アルゴリズムを復号する復号ステップと、
を備える方法。
（付記１２）
平文から暗号文を生成するための暗号アルゴリズムであって、ワンタイムパッド方式の第１ワンタイム鍵を用いて暗号化された暗号アルゴリズムを受信する処理を実行させる通信ステップと、
前記第１ワンタイム鍵に対応する第２ワンタイム鍵を含む鍵テーブルの前記第２ワンタイム鍵を使用して、暗号化された前記暗号アルゴリズムを復号する復号ステップと、
をコンピュータに実行させるプログラムが格納された
非一時的なコンピュータ可読媒体。

【符号の説明】

【0107】

１ 暗号化通信システム、８ ネットワーク、１０，１２，１４，１６ 暗号化端末、２２ 情報端末、３０ 暗号管理装置、１００ 端末通信部、１０２，１２２，１４２ 端末記憶部、１０７ 復号部、１２０ 端末通信部、１２１ モード切替部、１２３，１４３ 鍵記憶部、１２６ アルゴリズム記憶部、１２７ 暗号化復号部、１２８，１４８ 端末鍵更新部、１２９，１６９ アルゴリズム更新部、１４４，１４５ 鍵メモリ、１７０ 耐タンパ部、３００ 取得部、３０２ 管理記憶部、３０４ 暗号化部、３０６ 管理鍵更新部、３０８ 管理通信部、ＭＴ 鍵テーブル、ＴＴ 鍵テーブル、Ａ 暗号アルゴリズム、ＡＫ 暗号アルゴリズム鍵、Ｒ 乱数列

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】