JP6371017B1 - 情報処理システム、情報処理方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】データの難読化におけるセキュリティを向上させる情報処理システムを提供する。【解決手段】情報処理システム１０は、第１乃至第３情報処理装置１０１〜１０３を有する。第１情報処理装置は、第２及び第３情報処理装置を認証し、第２情報処理装置から、第１データを取得し、第２及び第３情報処理装置に、第１データに基づいて鍵を生成する方法を示す第２データをそれぞれ送信する。第２情報処理装置は、第１及び第３情報処理装置に、前記第１データをそれぞれ送信し、第１情報処理装置から、第２データを取得し、第１データ及び第２データに基づいて、鍵を生成し、鍵に基づいて第３情報処理装置と通信を行う。第３情報処理装置は、第２情報処理装置から、第１データを取得し、第１情報処理装置から、第２データを取得し、第１データ及び第２データに基づいて、鍵を生成し、鍵に基づいて第２情報処理装置と通信を行う。【選択図】図１
Description
本発明は、情報処理システム、情報処理方法及びプログラムに関する。
従来、通信において送受信されるデータを鍵で難読化し、データが不正に取得されてもデータの内容が漏洩しないようにする方法が知られている。
例えば、ディフィー・ヘルマン鍵共有（Ｄｉｆｆｉｅ‐Ｈｅｌｌｍａｎ ｋｅｙ ｅｘｃｈａｎｇｅ）方式（以下「ＤＨ方式」という。）と呼ばれる技術が知られている（例えば、特許文献１等を参照）。
しかしながら、従来の方法では、いわゆる中間者攻撃等が行われると、鍵を交換する際等に鍵が不正に取得される場合がある。したがって、鍵が不正に取得されると、データを鍵で難読化しても、不正に取得された鍵を用いてデータが復号される可能性があり、セキュリティが十分でない場合がある。
本発明は、上記課題に鑑み、データの難読化におけるセキュリティを向上させる情報処理システム、情報処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。
上記課題に鑑み、本発明の一実施形態に係る、第１情報処理装置と、第２情報処理装置と、第３情報処理装置とを少なくとも有する情報処理システムは、
前記第１情報処理装置が、
前記第２情報処理装置及び前記第３情報処理装置を認証する認証部と、
前記第２情報処理装置から、第１データを取得する第１データ取得部と、
前記第２情報処理装置及び前記第３情報処理装置に、前記第１データに基づいて鍵を生成する方法を示す第２データをそれぞれ送信する第２データ送信部と、
を含み、
前記第２情報処理装置が、
前記第１情報処理装置及び前記第３情報処理装置に、前記第１データをそれぞれ送信する第１データ送信部と、
前記第１情報処理装置から、前記第２データを取得する第２データ取得部と、
前記第１データ及び前記第２データに基づいて、前記鍵を生成する鍵生成部と、
前記鍵に基づいて前記第３情報処理装置と通信を行う通信部と
を含み、
前記第３情報処理装置が、
前記第２情報処理装置から、前記第１データを取得する第１データ取得部と、
前記第１情報処理装置から、前記第２データを取得する第２データ取得部と、
前記第１データ及び前記第２データに基づいて、前記鍵を生成する鍵生成部と、
前記鍵に基づいて前記第２情報処理装置と通信を行う通信部と
を含むことを特徴とする。
前記第１情報処理装置が、
前記第２情報処理装置及び前記第３情報処理装置を認証する認証部と、
前記第２情報処理装置から、第１データを取得する第１データ取得部と、
前記第２情報処理装置及び前記第３情報処理装置に、前記第１データに基づいて鍵を生成する方法を示す第２データをそれぞれ送信する第２データ送信部と、
を含み、
前記第２情報処理装置が、
前記第１情報処理装置及び前記第３情報処理装置に、前記第１データをそれぞれ送信する第１データ送信部と、
前記第１情報処理装置から、前記第２データを取得する第２データ取得部と、
前記第１データ及び前記第２データに基づいて、前記鍵を生成する鍵生成部と、
前記鍵に基づいて前記第３情報処理装置と通信を行う通信部と
を含み、
前記第３情報処理装置が、
前記第２情報処理装置から、前記第１データを取得する第１データ取得部と、
前記第１情報処理装置から、前記第２データを取得する第２データ取得部と、
前記第１データ及び前記第２データに基づいて、前記鍵を生成する鍵生成部と、
前記鍵に基づいて前記第２情報処理装置と通信を行う通信部と
を含むことを特徴とする。
データの難読化におけるセキュリティを向上させる情報処理システム、情報処理方法及びプログラムを提供することができる。
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る具体例を説明する。
＜全体構成例＞
図１は、本発明の一実施形態に係る情報処理システムの全体構成例を示す概略図である。例えば、情報処理システム１０は、図示するように、第１情報処理装置１０１と、第２情報処理装置１０２と、第３情報処理装置１０３とを有する構成である。
図１は、本発明の一実施形態に係る情報処理システムの全体構成例を示す概略図である。例えば、情報処理システム１０は、図示するように、第１情報処理装置１０１と、第２情報処理装置１０２と、第３情報処理装置１０３とを有する構成である。
第１情報処理装置１０１、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、ネットワーク等を介して接続され、ネットワーク等を用いることで相互にデータを送受信することができる。
以下、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３の間における通信で送受信されるデータを難読化する例で説明する。
なお、情報処理システム１０は、図示する全体構成に限られない。例えば、情報処理システム１０は、更に情報処理装置を有する全体構成でもよい。
＜ハードウェア構成例＞
図２は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。例えば、第１情報処理装置１０１、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、同じハードウェア構成である。以下、第１情報処理装置１０１を例に説明し、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３についての説明は、省略する。
図２は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。例えば、第１情報処理装置１０１、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、同じハードウェア構成である。以下、第１情報処理装置１０１を例に説明し、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３についての説明は、省略する。
例えば、第１情報処理装置１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２００と、通信装置２０１と、インタフェース（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２０２と、記憶装置２０３と、入力装置２０４と、出力装置２０５とを含むハードウェア構成である。
ＣＰＵ２００は、演算装置及び制御装置の例である。
通信装置２０１は、有線又は無線で外部装置と通信を行う装置である。例えば、通信装置２０１は、ネットワークカード等である。
インタフェース２０２は、外部とデータを送受信する装置である。例えば、インタフェース２０２は、コネクタ等である。
記憶装置２０３は、例えば、主記憶装置等である。なお、記憶装置２０３は、ハードディスク等の補助記憶装置を有してもよい。
入力装置２０４は、ユーザによる操作を入力する装置である。例えば、入力装置２０４は、キーボード、マウス又はこれらの組み合わせ等である。
出力装置２０５は、ユーザに処理結果等を出力する装置である。例えば、出力装置２０５は、ディスプレイ等である。
図示するように、第１情報処理装置１０１、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、サーバ、ノートＰＣ、スマートフォン又はこれらの組み合わせ等である。
なお、ハードウェア構成は、図示する構成に限られない。例えば、第１情報処理装置１０１、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、異なるハードウェア構成でもよい。ほかにも、各ハードウェア構成は、情報処理装置の外部又は内部に複数あってもよい。
＜全体処理例＞
図３は、本発明の一実施形態に係る情報処理システムによる全体処理例を示すシーケンス図である。まず、情報処理システム１０は、「事前処理」を後述する「鍵生成処理」より前に行う。事前処理は、例えば、以下に説明するステップＳ０１及びステップＳ０２を含む処理等である。
図３は、本発明の一実施形態に係る情報処理システムによる全体処理例を示すシーケンス図である。まず、情報処理システム１０は、「事前処理」を後述する「鍵生成処理」より前に行う。事前処理は、例えば、以下に説明するステップＳ０１及びステップＳ０２を含む処理等である。
＜事前処理例＞
＜第２情報処理装置の認証例＞（ステップＳ０１）
ステップＳ０１では、第１情報処理装置１０１は、第２情報処理装置１０２を認証する。
＜第２情報処理装置の認証例＞（ステップＳ０１）
ステップＳ０１では、第１情報処理装置１０１は、第２情報処理装置１０２を認証する。
＜第３情報処理装置の認証例＞（ステップＳ０２）
ステップＳ０２では、第１情報処理装置１０１は、第３情報処理装置１０３を認証する。
ステップＳ０２では、第１情報処理装置１０１は、第３情報処理装置１０３を認証する。
上記のように、ステップＳ０１及びステップＳ０２が行われると、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、第１情報処理装置１０１上に登録される。
なお、認証は、バイオメトリクス（ｂｉｏｍｅｔｒｉｃｓ）認証、すなわち、生体認証が用いられるのが望ましい。このように、バイオメトリクス認証が用いられると、いわゆる「なりすまし」行為による不正な登録を少なくすることができる。
また、第１情報処理装置１０１は、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３が所定の地域からの登録であると、認証するのが望ましい。例えば、認証において、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、自己の位置を示すＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）データ等を第１情報処理装置１０１に送信する。そして、第１情報処理装置１０１は、ＧＰＳデータが示す位置が、あらかじめ設定される所定の地域内であると、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３を認証する。つまり、所定の地域内からの登録でないと、第１情報処理装置１０１は、認証を行わない。このようにすると、あらかじめ設定された地域からでないと認証がされないため、セキュリティを向上させることができる。
なお、「事前処理」は、「鍵生成処理」よりも前に行われていればよく、情報処理システム１０は、「事前処理」と、「鍵生成処理」とを連続して行わなくともよい。
認証後、第１情報処理装置１０１及び第２情報処理装置１０２の間は、セキュアな通信が可能となる。すなわち、認証後、第１情報処理装置１０１及び第２情報処理装置１０２の間における通信は、「なりすまし」及び不正なデータ取得等ができない状態となる。同様に、認証後、第１情報処理装置１０１及び第３情報処理装置１０３の間における通信は、セキュアな通信が可能となる。
以上のような「事前処理」が行われた後、情報処理システム１０は、以下のような「鍵生成処理」を行う。以下、「鍵生成処理」が、第２情報処理装置１０２が、第３情報処理装置１０３にアクセスしようとして開始される例で説明する。
＜鍵生成処理例＞
＜第３情報処理装置へのアクセス要求例＞（ステップＳ０３）
ステップＳ０３では、第２情報処理装置１０２は、第３情報処理装置１０３へのアクセス要求を行う。つまり、第２情報処理装置１０２は、第３情報処理装置１０３と暗号化通信を行いたい要求を第１情報処理装置１０１に伝える。
＜第３情報処理装置へのアクセス要求例＞（ステップＳ０３）
ステップＳ０３では、第２情報処理装置１０２は、第３情報処理装置１０３へのアクセス要求を行う。つまり、第２情報処理装置１０２は、第３情報処理装置１０３と暗号化通信を行いたい要求を第１情報処理装置１０１に伝える。
＜第２情報処理装置及び第３情報処理装置の照合例＞（ステップＳ０４）
ステップＳ０４では、第１情報処理装置１０１は、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３をそれぞれ照合する。すなわち、第１情報処理装置１０１は、ステップＳ０１及びステップＳ０２であらかじめ行われる認証の結果に基づいて、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３が「なりすまし」等でないかを調べる。
ステップＳ０４では、第１情報処理装置１０１は、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３をそれぞれ照合する。すなわち、第１情報処理装置１０１は、ステップＳ０１及びステップＳ０２であらかじめ行われる認証の結果に基づいて、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３が「なりすまし」等でないかを調べる。
＜第２情報処理装置及び第３情報処理装置間のリダイレクションセッションの要求例＞（ステップＳ０５）
ステップＳ０５では、第１情報処理装置１０１は、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３にリダイレクションセッションを要求する。
ステップＳ０５では、第１情報処理装置１０１は、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３にリダイレクションセッションを要求する。
＜第２情報処理装置及び第３情報処理装置間のリダイレクションセッションの許可例＞（ステップＳ０６）
ステップＳ０６では、第１情報処理装置１０１は、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３間のリダイレクションセッションを許可する。
ステップＳ０６では、第１情報処理装置１０１は、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３間のリダイレクションセッションを許可する。
上記のようなステップＳ０５及びステップＳ０６等によって、情報処理システム１０では、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３間の通信が開始される。なお、通信の準備処理として、ステップＳ０５及びステップＳ０６以外の処理が行われてもよい。
＜第１データの送信例＞（ステップＳ０７）
ステップＳ０７では、第２情報処理装置１０２は、第１データの例となるシーズ（Ｓｅｅｄｓ）データを第１情報処理装置１０１及び第３情報処理装置１０３にそれぞれ送信する。なお、第１情報処理装置１０１及び第３情報処理装置１０３に送信されるそれぞれの第１データは、同様の内容を示すデータである。
ステップＳ０７では、第２情報処理装置１０２は、第１データの例となるシーズ（Ｓｅｅｄｓ）データを第１情報処理装置１０１及び第３情報処理装置１０３にそれぞれ送信する。なお、第１情報処理装置１０１及び第３情報処理装置１０３に送信されるそれぞれの第１データは、同様の内容を示すデータである。
＜第２データの送信例＞（ステップＳ０８）
ステップＳ０８では、第１情報処理装置１０１は、第２データを第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３にそれぞれ送信する。
ステップＳ０８では、第１情報処理装置１０１は、第２データを第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３にそれぞれ送信する。
第２データは、第１データに基づいて鍵を生成する方法を示すデータである。例えば、第２データは、鍵を生成するためのアルゴリズム等を示すデータである。
つまり、第１データと、第２データとが揃うと、鍵を生成することができる。例えば、鍵が下記（１）式のように生成されるとする。
鍵＝ｐＸ ｍｏｄ ｇ （１）式
上記（１）式における「ｍｏｄ」は、剰余（ｍｏｄｕｌｏ）計算を示し、定数「ｇ」で除算した場合の余りを演算する演算子である。例えば、第１データは、上記（１）式における定数「Ｘ」を示すデータとする。一方で、第２データは、上記（１）式を示すデータとする。したがって、第１データが示す定数「Ｘ」を第２データが示す上記（１）式に代入すると、定数「ｐ」及び「ｇ」が既知であれば、鍵が一意に定まる。
鍵＝ｐＸ ｍｏｄ ｇ （１）式
上記（１）式における「ｍｏｄ」は、剰余（ｍｏｄｕｌｏ）計算を示し、定数「ｇ」で除算した場合の余りを演算する演算子である。例えば、第１データは、上記（１）式における定数「Ｘ」を示すデータとする。一方で、第２データは、上記（１）式を示すデータとする。したがって、第１データが示す定数「Ｘ」を第２データが示す上記（１）式に代入すると、定数「ｐ」及び「ｇ」が既知であれば、鍵が一意に定まる。
なお、第１データ及び第２データは、上記の組み合わせに限られない。例えば、第１データは、上記（１）式における定数「Ｘ」を示し、第２データは、定数「ｐ」等を示してもよい。この場合には、定数「ｇ」及び上記（１）式は、あらかじめ公開されてあるとする。このように、鍵の生成には、第１データ及び第２データ以外に、あらかじめ公開してあるデータ等が更に用いられてもよい。なお、アルゴリズムは、上記（１）式でなくともよい。ただし、アルゴリズムは、上記（１）式のように、乗算、冪乗又は剰余といった演算装置による計算コストが高い演算子が用いられると、鍵を特定するのを難しくできるため、アルゴリズムには、乗算、冪乗又は剰余等の演算子が含まれるのが望ましい。
＜鍵の生成例＞（ステップＳ０９、ステップＳ１０）
ステップＳ０９では、第２情報処理装置１０２は、鍵を生成する。同様に、ステップＳ１０では、第３情報処理装置１０３は、鍵を生成する。
ステップＳ０９では、第２情報処理装置１０２は、鍵を生成する。同様に、ステップＳ１０では、第３情報処理装置１０３は、鍵を生成する。
まず、第２情報処理装置１０２は、ステップＳ０７で送信する第１データと、ステップＳ０８で第１情報処理装置１０１から取得できる第２データとに基づいて鍵を生成する。
一方で、第３情報処理装置１０３は、ステップＳ０７で第２情報処理装置１０２から取得できる第１データと、ステップＳ０８で第１情報処理装置１０１から取得できる第２データとに基づいて鍵を生成する。
第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、同じ第１データ及び第２データを用いて鍵を生成する。したがって、ステップＳ０９及びステップＳ１０では、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、同じ鍵を生成することになる。ゆえに、ステップＳ０９及びステップＳ１０が行われると、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、共通の鍵を持つことができる。
以上のような「鍵生成処理」が行われた後、情報処理システム１０は、以下のような「通信」を行う。
＜通信例＞
＜共通鍵方式による暗号化通信例＞（ステップＳ１１）
ステップＳ１１では、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、共通鍵方式による暗号化通信を行う。例えば、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、ステップＳ０９及びステップＳ１０で生成した鍵を用いるＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）方式等でデータを難読化させてデータを送受信する。
＜共通鍵方式による暗号化通信例＞（ステップＳ１１）
ステップＳ１１では、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、共通鍵方式による暗号化通信を行う。例えば、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、ステップＳ０９及びステップＳ１０で生成した鍵を用いるＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）方式等でデータを難読化させてデータを送受信する。
なお、「鍵生成処理」等は、定期的又は不定期に行われ、鍵等が更新されてもよい。
＜処理結果例＞
図４は、本発明の一実施形態に係る情報処理システムによる全体処理の処理結果例（その１）を示す概略図である。まず、「事前処理」におけるステップＳ０１による認証が行われると、図示するように、第１情報処理装置１０１及び第２情報処理装置１０２の間は、セキュアな通信が可能となる。
図４は、本発明の一実施形態に係る情報処理システムによる全体処理の処理結果例（その１）を示す概略図である。まず、「事前処理」におけるステップＳ０１による認証が行われると、図示するように、第１情報処理装置１０１及び第２情報処理装置１０２の間は、セキュアな通信が可能となる。
同様に、ステップＳ０２による認証が行われると、図示するように、第１情報処理装置１０１及び第３情報処理装置１０３の間は、セキュアな通信が可能となる。
図５は、本発明の一実施形態に係る情報処理システムによる全体処理の処理結果例（その２）を示す概略図である。図４のような処理が行われた後、「鍵生成処理」におけるステップＳ０７が行われると、図示するように、第１情報処理装置１０１及び第３情報処理装置１０３は、第１データＤ１を取得できる。
図６は、本発明の一実施形態に係る情報処理システムによる全体処理の処理結果例（その３）を示す概略図である。図５のような処理が行われた後、「鍵生成処理」におけるステップＳ０８が行われると、図示するように、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、第２データＤ２を取得できる。
したがって、以上のように全体処理が行われると、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、以下のように、同じ第１データＤ１及び第２データＤ２を持つことができる。
図７は、本発明の一実施形態に係る情報処理システムによる全体処理の処理結果例（その４）を示す概略図である。そして、図示するように、同じ第１データＤ１及び第２データＤ２を持つ状態でステップＳ０９及びステップＳ１０が行われると、同じ鍵Ｄ３がそれぞれ生成される。ゆえに、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、共通した鍵Ｄ３を持つことができる。このように、共通した鍵Ｄ３を用いると、ステップＳ１１で、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３は、共通鍵方式による暗号化通信を行い、セキュリティを向上させることができる。
＜比較例＞
図８は、比較例に係る情報処理システムによる全体処理例を示すシーケンス図である。以下、ＤＨ方式の比較例用情報処理システム３０が行う全体処理の比較例を説明する。
図８は、比較例に係る情報処理システムによる全体処理例を示すシーケンス図である。以下、ＤＨ方式の比較例用情報処理システム３０が行う全体処理の比較例を説明する。
なお、比較例用情報処理システム３０は、図示するように、第４情報処理装置３００と、第５情報処理装置３０１とを有する全体構成であるとする。そして、比較例用情報処理システム３０では、第４情報処理装置３００及び第５情報処理装置３０１の間で暗号化通信を行うとする。
＜第５情報処理装置へのアクセス要求例＞（ステップＳ１０１）
ステップＳ１０１では、第４情報処理装置３００は、第５情報処理装置３０１にアクセス要求を行う。
ステップＳ１０１では、第４情報処理装置３００は、第５情報処理装置３０１にアクセス要求を行う。
＜第５情報処理装置への第１鍵部品データを生成して送信する例＞（ステップＳ１０２）
ステップＳ１０２では、第４情報処理装置３００は、第１鍵部品データを生成し、第５情報処理装置３０１に、第１鍵部品データを送信する。
ステップＳ１０２では、第４情報処理装置３００は、第１鍵部品データを生成し、第５情報処理装置３０１に、第１鍵部品データを送信する。
＜第４情報処理装置への第２鍵部品データを生成して送信する例＞（ステップＳ１０３）
ステップＳ１０３では、第５情報処理装置３０１は、第２鍵部品データを生成し、第４情報処理装置３００に、第２鍵部品データを送信する。
ステップＳ１０３では、第５情報処理装置３０１は、第２鍵部品データを生成し、第４情報処理装置３００に、第２鍵部品データを送信する。
＜鍵の生成例＞（ステップＳ１０４、ステップＳ１０５）
ステップＳ１０４では、第４情報処理装置３００は、鍵を生成する。同様に、ステップＳ１０５では、第５情報処理装置３０１は、鍵を生成する。
ステップＳ１０４では、第４情報処理装置３００は、鍵を生成する。同様に、ステップＳ１０５では、第５情報処理装置３０１は、鍵を生成する。
まず、第４情報処理装置３００は、ステップＳ１０２で送信する第１鍵部品データと、ステップＳ１０３で第５情報処理装置３０１から取得できる第２鍵部品データとに基づいて鍵を生成する。
一方で、第５情報処理装置３０１は、ステップＳ１０２で第４情報処理装置３００から取得できる第１鍵部品データと、ステップＳ１０３で送信する第２鍵部品データとに基づいて鍵を生成する。
例えば、鍵は、下記（２）式のように生成される。
鍵＝ｘ ＸＯＲ ｙ （２）式
上記（２）式における「ＸＯＲ」は、排他的論理和計算を行う演算子である。また、上記（２）式における「ｘ」は、第１鍵部品データが示す値である。同様に、上記（２）式における「ｙ」は、第２鍵部品データが示す値である。したがって、ステップＳ１０４及びステップＳ１０５において、どちらも上記（２）式によって鍵を生成する場合では、第１鍵部品データ及び第２鍵部品データが同じであれば、共通した鍵が生成される。
鍵＝ｘ ＸＯＲ ｙ （２）式
上記（２）式における「ＸＯＲ」は、排他的論理和計算を行う演算子である。また、上記（２）式における「ｘ」は、第１鍵部品データが示す値である。同様に、上記（２）式における「ｙ」は、第２鍵部品データが示す値である。したがって、ステップＳ１０４及びステップＳ１０５において、どちらも上記（２）式によって鍵を生成する場合では、第１鍵部品データ及び第２鍵部品データが同じであれば、共通した鍵が生成される。
なお、鍵の生成は、鍵が１２８ビット（ｂｉｔ）、１９２ビット又は２５６ビットになるように行われるのが望ましい。後段で行われる通信でＡＥＳ方式が用いられる場合、鍵長が規格で定まっている。したがって、鍵の生成では、規格に適合する鍵長となる鍵が生成されるのが望ましい。
＜共通鍵方式による暗号化通信例＞（ステップＳ１０６）
ステップＳ１０６では、第４情報処理装置３００及び第５情報処理装置３０１は、共通鍵方式による暗号化通信を行う。例えば、第４情報処理装置３００及び第５情報処理装置３０１は、ステップＳ１０４及びステップＳ１０５で生成した鍵を用いるＡＥＳ方式等でデータを難読化させてデータを送受信する。
ステップＳ１０６では、第４情報処理装置３００及び第５情報処理装置３０１は、共通鍵方式による暗号化通信を行う。例えば、第４情報処理装置３００及び第５情報処理装置３０１は、ステップＳ１０４及びステップＳ１０５で生成した鍵を用いるＡＥＳ方式等でデータを難読化させてデータを送受信する。
＜中間者攻撃例＞
このような比較例用情報処理システム３０には、例えば、以下のような「中間者攻撃」がされる場合がある。
このような比較例用情報処理システム３０には、例えば、以下のような「中間者攻撃」がされる場合がある。
図９は、比較例に係る情報処理システムに対する中間者攻撃の例を示す概念図である。まず、図９（Ａ）に示すように、第４情報処理装置３００と、第５情報処理装置３０１との通信経路に対して、不正にデータを取得しようとする第３者（以下「中間者」という。）が使用する第６情報処理装置４００が接続される。なお、第４情報処理装置３００及び第５情報処理装置３０１は、第６情報処理装置４００が接続されたのを検知できないとする。
図９（Ａ）に示すような点に第６情報処理装置４００が接続されると、以降の通信経路は、例えば、図９（Ｂ）のようになる。具体的には、図示する例では、第４情報処理装置３００から第５情報処理装置３０１に送信するデータは、第６情報処理装置４００を経由して第５情報処理装置３０１に送信される。この場合には、第６情報処理装置４００は、データを削除したり、又は、改ざんしたりしないと、データが無事に送受信されたように見えるため、第４情報処理装置３００及び第５情報処理装置３０１は、データの内容を第６情報処理装置４００に不正に取得されたのを検知できない場合がある。
同様に、第４情報処理装置３００に第５情報処理装置３０１から送信するデータも、第６情報処理装置４００を経由して第４情報処理装置３００に送信される。
したがって、中間者攻撃を行うと、第６情報処理装置４００は、第４情報処理装置３００及び第５情報処理装置３０１の間を送受信するデータを不正に取得できる場合がある。
ゆえに、第６情報処理装置４００は、ステップＳ１０２及びステップＳ１０３で送信される第１鍵部品データ及び第２鍵部品データを両方とも取得できる可能性がある。このように、第１鍵部品データ及び第２鍵部品データを取得されると、鍵を生成できる可能性があるため、比較例用情報処理システム３０の構成では、セキュリティが十分でない可能性がある。
＜機能構成例＞
一方で、例えば、本実施形態に係る以下のような情報処理システム１０とする。
一方で、例えば、本実施形態に係る以下のような情報処理システム１０とする。
図１０は、本発明の一実施形態に係る情報処理システムの機能構成例を示す機能ブロック図である。例えば、情報処理システム１０が有する第１情報処理装置１０１は、図示するように、認証部１Ｆ１と、第１データ取得部１Ｆ２と、第２データ送信部１Ｆ３とを含む機能構成である。また、情報処理システム１０が有する第２情報処理装置１０２は、図示するように、第１データ送信部２Ｆ１と、第２データ取得部２Ｆ２と、鍵生成部２Ｆ３と、通信部２Ｆ４とを含む機能構成である。さらに、情報処理システム１０が有する第３情報処理装置１０３は、図示するように、第１データ取得部３Ｆ１と、第２データ取得部３Ｆ２と、鍵生成部３Ｆ３と、通信部３Ｆ４とを含む機能構成である。
認証部１Ｆ１は、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３を認証する認証手順を行う。例えば、認証部１Ｆ１は、ＣＰＵ２００等によって実現される。
第１データ取得部１Ｆ２は、第２情報処理装置１０２から、第１データＤ１を取得する第１データ取得手順を行う。例えば、第１データ取得部１Ｆ２は、通信装置２０１等によって実現される。
第２データ送信部１Ｆ３は、第２情報処理装置１０２及び第３情報処理装置１０３に、第１データＤ１に基づいて鍵Ｄ３を生成する方法を示す第２データＤ２をそれぞれ送信する第２データ送信手順を行う。例えば、第２データ送信部１Ｆ３は、通信装置２０１等によって実現される。
第１データ送信部２Ｆ１は、第１情報処理装置１０１及び第３情報処理装置１０３に、第１データＤ１をそれぞれ送信する第１データ送信手順を行う。例えば、第１データ送信部２Ｆ１は、通信装置２０１等によって実現される。
第２データ取得部２Ｆ２は、第１情報処理装置１０１から、第２データＤ２を取得する第２データ取得手順を行う。例えば、第２データ取得部２Ｆ２は、通信装置２０１等によって実現される。
鍵生成部２Ｆ３は、第１データＤ１及び第２データＤ２に基づいて鍵Ｄ３を生成する鍵生成手順を行う。例えば、鍵生成部２Ｆ３は、ＣＰＵ２００等によって実現される。
通信部２Ｆ４は、鍵生成部２Ｆ３が生成する鍵Ｄ３に基づいて第３情報処理装置１０３と通信を行う通信手順を行う。例えば、通信部２Ｆ４は、通信装置２０１等によって実現される。
第１データ取得部３Ｆ１は、第２情報処理装置１０２から、第１データＤ１を取得する第１データ取得手順を行う。例えば、第１データ取得部３Ｆ１は、通信装置２０１等によって実現される。
第２データ取得部３Ｆ２は、第１情報処理装置１０１から、第２データＤ２を取得する第２データ取得手順を行う。例えば、第２データ取得部３Ｆ２は、通信装置２０１等によって実現される。
鍵生成部３Ｆ３は、第１データＤ１及び第２データＤ２に基づいて鍵Ｄ３を生成する鍵生成手順を行う。例えば、鍵生成部３Ｆ３は、ＣＰＵ２００等によって実現される。
通信部３Ｆ４は、鍵生成部３Ｆ３が生成する鍵Ｄ３に基づいて第３情報処理装置１０３と通信を行う通信手順を行う。例えば、通信部３Ｆ４は、通信装置２０１等によって実現される。
図示するような構成であると、認証部１Ｆ１によって認証されるため、第１情報処理装置１０１及び第２情報処理装置１０２の間と、第１情報処理装置１０１及び第３情報処理装置１０３の間の通信は、中間者等が不正にアクセスしにくい。したがって、第２データＤ２は、中間者攻撃等では、不正に取得するのが難しい。そして、鍵Ｄ３は、第１データＤ１及び第２データＤ２の両方がないと生成するのが難しいため、鍵Ｄ３で難読化されたデータは、不正に取得されても復号させるのが難しい。ゆえに、情報処理システム１０は、通信部２Ｆ４及び通信部３Ｆ４の間で、暗号化通信によって送受信されるデータのセキュリティを向上させることができる。
＜適用例＞
本実施形態は、例えば、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ、仮想プライベートネットワーク、仮想専用線）等と組み合わせて運用されてもよい。
本実施形態は、例えば、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ、仮想プライベートネットワーク、仮想専用線）等と組み合わせて運用されてもよい。
ほかにも、本実施形態には、ＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）サーバ等が用いられてもよい。また、本実施形態は、例えば、ＢＹＯＤ（Ｂｒｉｎｇ ｙｏｕｒ ｏｗｎ ｄｅｖｉｃｅ）等と組み合わせて運用されてもよい。
＜その他の実施形態＞
なお、第１情報処理装置、第２情報処理装置及び第３情報処理装置等の各装置は、１台の装置で実現されなくともよい。すなわち、各装置は、複数の装置で構成されてもよい。例えば、各装置は、複数の情報処理装置を有し、各処理を分散、並列又は冗長して行ってもよい。
なお、第１情報処理装置、第２情報処理装置及び第３情報処理装置等の各装置は、１台の装置で実現されなくともよい。すなわち、各装置は、複数の装置で構成されてもよい。例えば、各装置は、複数の情報処理装置を有し、各処理を分散、並列又は冗長して行ってもよい。
なお、本発明に係る各処理の全部又は一部は、アセンブラ等の低水準言語又はオブジェクト指向言語等の高水準言語で記述され、コンピュータに情報処理方法を実行させるためのプログラムによって実現されてもよい。すなわち、プログラムは、情報処理装置又は情報処理システム等のコンピュータに各処理を実行させるためのコンピュータプログラムである。
したがって、プログラムに基づいて情報処理方法が実行されると、コンピュータが有する演算装置及び制御装置は、各処理を実行するため、プログラムに基づいて演算及び制御を行う。また、コンピュータが有する記憶装置は、各処理を実行するため、プログラムに基づいて、処理に用いられるデータを記憶する。
また、プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されて頒布することができる。なお、記録媒体は、磁気テープ、フラッシュメモリ、光ディスク、光磁気ディスク又は磁気ディスク等のメディアである。さらに、プログラムは、電気通信回線を通じて頒布することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、上記に説明した実施形態等に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、実施形態は、種々の変形又は変更が可能である。
１０ 情報処理システム
１０１ 第１情報処理装置
１０２ 第２情報処理装置
１０３ 第３情報処理装置
Ｄ１ 第１データ
Ｄ２ 第２データ
Ｄ３ 鍵
１０１ 第１情報処理装置
１０２ 第２情報処理装置
１０３ 第３情報処理装置
Ｄ１ 第１データ
Ｄ２ 第２データ
Ｄ３ 鍵
Claims (4)
- 第１情報処理装置と、第２情報処理装置と、第３情報処理装置とを少なくとも有する情報処理システムであって、
前記第１情報処理装置は、
前記第２情報処理装置及び前記第３情報処理装置を認証する認証部と、
前記第２情報処理装置から、第１データを取得する第１データ取得部と、
前記第２情報処理装置及び前記第３情報処理装置に、前記第１データに基づいて鍵を生成する方法を示す第２データをそれぞれ送信する第２データ送信部と
を含み、
前記第２情報処理装置は、
前記第１情報処理装置及び前記第３情報処理装置に、前記第１データをそれぞれ送信する第１データ送信部と、
前記第１情報処理装置から、前記第２データを取得する第２データ取得部と、
前記第１データ及び前記第２データに基づいて、前記鍵を生成する鍵生成部と、
前記鍵に基づいて前記第３情報処理装置と通信を行う通信部と
を含み、
前記第３情報処理装置は、
前記第２情報処理装置から、前記第１データを取得する第１データ取得部と、
前記第１情報処理装置から、前記第２データを取得する第２データ取得部と、
前記第１データ及び前記第２データに基づいて、前記鍵を生成する鍵生成部と、
前記鍵に基づいて前記第２情報処理装置と通信を行う通信部と
を含む
情報処理システム。 - 前記認証部は、バイオメトリクス認証を用いる請求項１に記載の情報処理システム。
- 前記認証部は、所定の地域からの登録であると、認証する請求項１又は２に記載の情報処理システム。
- 第１情報処理装置と、第２情報処理装置と、第３情報処理装置とを少なくとも有する情報処理システムが行う情報処理方法であって、
前記第１情報処理装置が、前記第２情報処理装置及び前記第３情報処理装置を認証する認証手順と、
前記第１情報処理装置が、前記第２情報処理装置から、第１データを取得する第１データ取得手順と、
前記第１情報処理装置が、前記第２情報処理装置及び前記第３情報処理装置に、前記第１データに基づいて鍵を生成する方法を示す第２データをそれぞれ送信する第２データ送信手順と、
前記第２情報処理装置が、前記第１情報処理装置及び前記第３情報処理装置に、前記第１データをそれぞれ送信する第１データ送信手順と、
前記第２情報処理装置が、前記第１情報処理装置から、前記第２データを取得する第２データ取得手順と、
前記第２情報処理装置が、前記第１データ及び前記第２データに基づいて、前記鍵を生成する鍵生成手順と、
前記第２情報処理装置が、前記鍵に基づいて前記第３情報処理装置と通信を行う通信手順と、
前記第３情報処理装置が、前記第２情報処理装置から、前記第１データを取得する第１データ取得手順と、
前記第３情報処理装置が、前記第１情報処理装置から、前記第２データを取得する第２データ取得手順と、
前記第３情報処理装置が、前記第１データ及び前記第２データに基づいて、前記鍵を生成する鍵生成手順と、
前記第３情報処理装置が、前記鍵に基づいて前記第２情報処理装置と通信を行う通信手順と
を含む情報処理方法。
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