秘密情報管理システム、秘密情報管理装置及びプログラム
【課題】暗号鍵等の秘密情報をより一層強固に保護することのできる秘密情報管理システムを提供する。
【解決手段】ＰＤＡ１０は、秘密分散法を用いて暗号鍵から複数の分散情報を生成し、分散情報記憶部１１１に格納する分散情報生成部１１０と、秘密分散法を用いて分散情報から暗号鍵を復元する暗号鍵復元部１１２と、を備える。分散情報生成部１１０は、通信部１１３を介して、複数の携帯機器から乱数を取得し、取得した各乱数に対する重み付け値を設定すると共に、取得した各乱数及び各乱数に対応する重み付け値を使用して分散情報を生成する。また、暗号鍵復元部１１２は、通信部１１３を介して各携帯機器から乱数を取得し、取得した各乱数を使用して暗号鍵を復元するための処理を行うが、その際、取得した各乱数に対応する重み付け値の合計が閾値に達した場合に限り、暗号鍵が復元可能となる。
【解決手段】ＰＤＡ１０は、秘密分散法を用いて暗号鍵から複数の分散情報を生成し、分散情報記憶部１１１に格納する分散情報生成部１１０と、秘密分散法を用いて分散情報から暗号鍵を復元する暗号鍵復元部１１２と、を備える。分散情報生成部１１０は、通信部１１３を介して、複数の携帯機器から乱数を取得し、取得した各乱数に対する重み付け値を設定すると共に、取得した各乱数及び各乱数に対応する重み付け値を使用して分散情報を生成する。また、暗号鍵復元部１１２は、通信部１１３を介して各携帯機器から乱数を取得し、取得した各乱数を使用して暗号鍵を復元するための処理を行うが、その際、取得した各乱数に対応する重み付け値の合計が閾値に達した場合に限り、暗号鍵が復元可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、秘密分散法を用いて、暗号鍵等の秘密情報を保護する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、科学技術の発達によって、ＰＤＡ（携帯情報端末）、携帯電話、デジタルカメラ等の携帯機器の高機能化・小型化が益々進展している。かかる高機能化により、１台の携帯機器に大量の情報を記憶して高度な情報処理を行うことが可能になり、また、小型化により、ユーザは携帯機器を持ち歩いて様々な場面で使用する機会が増えている。
【０００３】
その一方、個人情報や企業の非公開情報が流出してしまうことに対する社会的な関心が高まってきており、携帯機器を紛失したり、あるいは盗難にあったりした場合に、個人情報や非公開情報が漏洩しないように対策を講じる必要性が増している。
【０００４】
紛失等した携帯機器から個人情報や非公開情報が漏洩しないようにするため、一般的には、使用の際にパスワードの入力が必要となるように携帯機器を設定したり、携帯機器に保存する情報を予めパスワードに基づいて暗号化しておく等の対策が考えられる。
【０００５】
上記の対策により、携帯機器の使用や携帯機器に保存されている情報の閲覧等を行うためには、パスワードの入力を必要とするため、携帯機器が紛失等した場合でも、当該携帯機器に保存している情報の漏洩を防止できる一定の効果があるといえる。
【０００６】
しかしながら、パスワード入力のみによる情報の漏洩防止では、以下のような理由もあり、決して十分な対策であると言い切ることはできない。先ず、第１の理由として、人間が記憶できるパスワードはせいぜい１０文字程度が限度であることが挙げられる。つまり、第三者がパスワードとして可能性のある全ての文字の組み合わせを機械的に総当たりで試すことで、設定されたパスワードにたどり着くことができるということである。さらに、第２の理由として、人間が設定するパスワードは暗号学的な乱数とは異なり、使われやすい文字の組み合わせに偏る傾向があるということが挙げられる。このことから、情報を不正に読み出そうとする第三者は、使われやすい文字の組み合わせを予め想定して試すことより、さらに容易に設定されたパスワードにたどり着くことが可能になる。
【０００７】
例えば、特許文献１には、パスワードの設定による情報漏洩防止に代わる個人情報の保護に関する技術が提案されている。この技術では、携帯機器が記憶する情報を暗号化された暗号文にしておき、暗号文を復号するための復号鍵から秘密分散法に基づいて複数の分散情報を生成して、生成した分散情報を当該携帯機器とは異なる他の機器に分散して記憶させておく。携帯機器が記憶する暗号文を復号するためには、携帯機器が記憶している分散情報と他の機器が記憶している分散情報を所定個数以上揃え、これらの分散情報から秘密分散法に基づいて復号鍵を生成する必要がある。そのため、携帯機器を紛失したり、盗難にあった場合でも、他の機器が記憶している分散情報が安全に管理されていれば、携帯機器が記憶している暗号文が復号されてしまうといった事態は回避されるといえる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００５／１０４４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１で開示される技術では、暗号文を復号するのに必要な分散情報を記憶している携帯機器や他の機器において、それぞれ記憶している分散情報の重要度は均等となっている。つまり、特許文献１では、機器によって紛失や盗難にあう可能性が異なることまでの考慮はされていない。
【００１０】
例えば、特許文献１には、携帯機器がＰＤＡ、他の３つの機器がそれぞれ、眼鏡に付されたＩＣタグ、コートに付されたＩＣタグ及び腕時計に付されたＩＣタグである場合、ＰＤＡを含めた３台の機器が通信可能であれば、ＰＤＡに記憶されている暗号文が復号できるという具体例が記載されている。
【００１１】
ユーザの使用環境にも依存するが、一般に、腕時計と比べて、ＰＤＡ、眼鏡、コートは、紛失や盗難にあうおそれが高いと考えられる。しかし、特許文献１の上記の例でいえば、ＰＤＡ、眼鏡、コートを入手した悪意のある第三者は、ＰＤＡに記憶されている暗号文を復号して、情報を見ることができてしまう。
【００１２】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたものであり、暗号鍵等の秘密情報をより一層強固に保護するための秘密情報管理システム、秘密情報管理装置及びプログラムを提供するこを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る秘密情報管理システムは、
秘密情報管理装置と、携帯機器とを備える秘密情報管理システムであって、
前記秘密情報管理装置は、
前記携帯機器と所定のネットワークを介してデータ通信を行う第１通信手段と、
秘密分散法による演算処理を行うことで、秘密情報から複数の分散情報を生成し、分散情報記憶手段に格納する分散情報生成手段と、
秘密分散法による演算処理を行うことで、前記分散情報記憶手段に格納されている前記分散情報から前記秘密情報を復元する秘密情報復元手段と、を備え、
前記携帯機器は、
前記秘密情報管理装置と前記ネットワークを介してデータ通信を行う第２通信手段と、
分散処理用データを記憶する第２記憶手段と、を備え、
前記分散情報生成手段は、前記第１通信手段を介して各携帯機器の前記分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対する重み付け値を設定すると共に、取得した各分散処理用データ及び各分散処理用データに対応する重み付け値を使用して前記分散情報を生成し、
前記秘密情報復元手段は、前記第１通信手段を介して各携帯機器から前記分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対応する前記重み付け値の合計が所定値に達した場合に、取得した各分散処理用データを使用して前記秘密情報を復元することが可能となる、ことを特徴とする。
【００１４】
前記分散情報生成手段及び前記秘密情報復元手段で使用する秘密分散法には、（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法と（ｎ，ｎ）閾値秘密分散法とが含まれている、ことが好ましい。
【００１５】
また、好ましくは、前記分散処理用データは乱数であり、その場合、前記秘密情報管理装置は、乱数を生成する乱数生成手段と、該乱数生成手段で生成された乱数を前記第１通信手段を介して前記各携帯機器に配信する乱数配信手段と、をさらに備え、前記各携帯機器では、前記第２通信手段により前記秘密情報管理装置から配信された乱数が受信され、受信された乱数は、前記分散処理用データとして前記第２記憶手段に格納される、ようにしてもよい。
【００１６】
あるいは、前記各携帯機器は、乱数を生成する乱数生成手段をさらに備え、該乱数生成手段で生成された乱数は、前記分散処理用データとして前記第２記憶手段に格納される、ようにしてもよい。
【００１７】
前記秘密情報として、例えば、データに暗号処理を施すための暗号鍵が該当する。
【００１８】
前記携帯機器はＩＣタグであってもよい。
【００１９】
また、本発明に係る秘密情報管理装置は、
携帯機器と所定のネットワークを介してデータ通信を行う通信手段と、
秘密分散法による演算処理を行うことで、秘密情報から複数の分散情報を生成し、分散情報記憶手段に格納する分散情報生成手段と、
秘密分散法による演算処理を行うことで、前記分散情報記憶手段に格納されている前記分散情報から前記秘密情報を復元する秘密情報復元手段と、を備え、
前記分散情報生成手段は、前記通信手段を介して、複数の携帯機器から分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対する重み付け値を設定すると共に、取得した各分散処理用データ及び各分散処理用データに対応する重み付け値を使用して前記分散情報を生成し、
前記秘密情報復元手段は、前記通信手段を介して各携帯機器から前記分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対応する前記重み付け値の合計が所定値に達した場合に、取得した各分散処理用データを使用して前記秘密情報を復元することが可能となる、ことを特徴とする。
【００２０】
上記構成の秘密情報管理装置において、前記分散情報生成手段及び前記秘密情報復元手段で使用する秘密分散法には、（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法と（ｎ，ｎ）閾値秘密分散法とが含まれている、ことが好ましい。
【００２１】
また、前記分散処理用データは乱数であることが好ましく、その場合、前記秘密情報管理装置は、乱数を生成する乱数生成手段と、該乱数生成手段で生成された乱数を前記通信手段を介して前記各携帯機器に配信する乱数配信手段と、をさらに備えるようにしてもよい。
【００２２】
上記構成の秘密情報管理装置において、前記秘密情報として、例えば、データに暗号処理を施すための暗号鍵が該当する。
【００２３】
また、本発明に係るプログラムは、
コンピュータを、
秘密分散法による演算処理を行うことで、秘密情報から複数の分散情報を生成し、分散情報記憶手段に格納する分散情報生成手段、
秘密分散法による演算処理を行うことで、前記分散情報記憶手段に格納されている前記分散情報から前記秘密情報を復元する秘密情報復元手段、として機能させ、
前記分散情報生成手段は、所定のネットワークを介してデータ通信を行う通信手段を介して、複数の携帯機器から分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対する重み付け値を設定すると共に、取得した各分散処理用データ及び各分散処理用データに対応する重み付け値を使用して前記分散情報を生成し、
前記秘密情報復元手段は、前記通信手段を介して各携帯機器から前記分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データの前記重み付け値の合計が所定値に達した場合に、取得した各分散処理用データを使用して前記秘密情報を復元することが可能となる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
以上の如く、本発明によれば、暗号鍵等の秘密情報をより一層強固に保護することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態１に係る秘密情報管理システムの全体構成を示す図である。
【図２】実施形態１に係るＰＤＡの機能構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態１に係る携帯機器の機能構成を示すブロック図である。
【図４】ＰＤＡの分散情報記憶部及び各携帯機器の乱数記憶部に記憶されるデータと、これら記憶データ間の関係を示す図である。
【図５】乱数配信処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】分散情報生成処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】暗号鍵復元処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】実施形態２に係るＰＤＡの機能構成を示すブロック図である。
【図９】実施形態２に係る携帯機器の機能構成を示すブロック図である。
【図１０】実施形態３に係るＰＤＡの機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る秘密情報管理システムの全体構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態の秘密情報管理システムは、秘密情報管理装置としてのＰＤＡ（携帯情報端末）１０と、複数の携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）とから構成され、それぞれは、所定のデータ通信網であるネットワーク５０に接続するための無線通信機能を備えている。
【００２８】
図２は、ＰＤＡ１０の機能構成を示すブロック図である。ＰＤＡ１０は、入力部１０１と、表示部１０２と、機器制御部１０３と、バッファ１０４と、暗号データ記憶部１０５と、暗号処理部１０６と、乱数生成部１０７と、乱数配信部１０８と、暗号鍵生成部１０９と、分散情報生成部１１０と、分散情報記憶部１１１と、暗号鍵復元部１１２と、通信部１１３と、を備える。
【００２９】
入力部１０１は、キーパッドやタッチパネル等から構成され、ユーザからの入力操作を受け付ける処理を行う。表示部１０２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やＬＥＤディスプレイ等から構成され、機器制御部１０３から供給される文字や画像等のデータを表示する。
【００３０】
機器制御部１０３は、入力部１０１で受け付けた入力操作に基づく処理を実行したり、処理結果を表示部１０２へ表示したり等、ＰＤＡ１０が本来的に（従来から）備える機能等を実現するための各種制御を行う。
【００３１】
バッファ１０４は、機器制御部１０３が行う計算や各種制御に必要なデータを平文で格納しておくためのメモリである。暗号データ記憶部１０５は、バッファ１０４に格納されている平文データを暗号化したデータ（暗号データ）を記憶するメモリである。暗号処理部１０６は、バッファ１０４に格納されている平文データを暗号化して暗号データ記憶部１０５に格納したり、暗号データ記憶部１０５に記憶されている暗号データを平文データに復号してバッファ１０４に格納する処理等を行う。
【００３２】
乱数生成部１０７は、周知の方法により、暗号学的に安全性が保証される乱数を生成する。乱数配信部１０８は、乱数生成部１０７が生成した乱数を通信部１１３を介して、ネットワーク５０に送信し、携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０に配信する。
【００３３】
暗号鍵生成部１０９は、暗号処理部１０６で暗号化や復号処理を行う場合に必要となる暗号鍵を生成する。分散情報生成部１１０は、（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法と（ｎ，ｎ）閾値秘密分散法を使用した演算処理を行うことで、暗号鍵生成部１０９が生成した暗号鍵から分散情報を生成する。この分散情報の生成には、詳細は後述するが、携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０がそれぞれ記憶している乱数が必要となる。これらの乱数は、ＰＤＡ１０の要求に応じて、各携帯機器から送信され、ＰＤＡ１０はネットワーク５０を介して、これらの乱数を受信する。分散情報記憶部１１１は、分散情報生成部１１０が生成した分散情報を記憶するメモリである。
【００３４】
暗号鍵復元部１１２は、分散情報記憶部１１１に格納されている分散情報と、受信した各携帯機器からの乱数と、に基づいて、暗号鍵を復元し、暗号処理部１０６に供給する。
【００３５】
通信部１１３は、ネットワークカード等を備え、ネットワーク５０を介した他の携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）との通信接続が確立しているか否か等の通信接続状態の監視、乱数配信部１０８からの乱数の送信、ネットワーク５０から受信した乱数の分散情報生成部１１０や暗号鍵復元部１１２への出力等、ネットワーク５０を介した他の携帯機器との通信全般を管理する。
【００３６】
図３は、各携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）の機能構成を示すブロック図である。なお、ここでは、主として、本実施形態の秘密情報管理システムに特化した機能（以下「システム特有機能」と称する。）のみについて図示及び説明し、その他、各携帯機器が従来から備える機能については説明を省略する。また、本実施形態において、各携帯機器におけるシステム特有機能は同一であるため、図３のブロック図を用いて、各携帯機器のシステム特有機能を一括して説明する。
【００３７】
図３に示すように、各携帯機器は、入力部２０１と、表示部２０２と、機器制御部２０３と、固有ＩＤ記憶部２０４と、乱数記憶部２０５と、通信部２０６と、を備える。
【００３８】
入力部２０１は、キーパッド、ボタン、タッチパネル等から構成され、ユーザからの入力操作を受け付ける処理を行う。表示部２０２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やＬＥＤディスプレイ等から構成され、機器制御部２０３から供給される文字や画像等のデータを表示する。
【００３９】
機器制御部２０３は、入力部２０１で受け付けた入力操作に基づく処理を実行したり、処理結果を表示部２０２へ表示したり等、当該携帯機器が本来的に（従来から）備える機能等を実現するための各種制御を行う。
【００４０】
固有ＩＤ記憶部２０４は、当該携帯機器を他の携帯機器と識別するための固有ＩＤを記憶する。固有ＩＤは、製造段階で各携帯機器に割り振られ、固有ＩＤ記憶部２０４に予め書き込まれているものとする。一般に、ネットワーク通信機能を有する機器には、アドレス（ＩＰアドレスやＭＡＣアドレス等）が割り振られている。したがって、固有ＩＤは、ネットワーク５０において各携帯機器に割り振られたアドレスにしても構わない。但し、本実施形態では、本発明の特徴を表すため、ネットワーク５０におけるアドレスとは別個なものにしている。
【００４１】
乱数記憶部２０５は、ＰＤＡ１０から配信され、通信部２０６を介してネットワーク５０から受信した乱数を記憶する。ＰＤＡ１０から乱数の要求を受けると、乱数記憶部２０５に記憶された乱数が読み出され、通信部２０６を介してネットワーク５０に送信される。
【００４２】
通信部２０６は、ネットワーク５０を介したＰＤＡ１０との通信接続が確立しているか否か等の通信接続状態の監視や機器制御部２０３、固有ＩＤ記憶部２０４、乱数記憶部２０５が関わるデータのネットワーク５０への送受信等、ネットワーク５０を介した通信全般を管理する。
【００４３】
図４は、ＰＤＡ１０の分散情報記憶部１１１、各携帯機器の乱数記憶部２０５に記憶されるデータと、これら記憶データ間の関係を示す図である。ここで、図中の“（＋）”は、排他的論理和を示す演算子である。
【００４４】
下記数式１は、本実施形態で使用する（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法に係る計算式であり、暗号鍵を４つの分散情報に分割して、その中から３つの分散情報があれば元の暗号鍵を復元できることを示す。
【００４５】
［数式１］
Ｆ(Ｘ)＝ｓ＋ａ１・ｘ＋ａ２・ｘ２
ｓ：暗号鍵
ａ１：乱数
ａ２：乱数
【００４６】
下記数式２及び３は、本実施形態で使用する（ｎ，ｎ）閾値秘密分散法に係る計算式であり、数式２は分散情報を生成するための計算式であり、数式３は分散情報から元の情報を復元するための計算式である。数式２及び３で扱う値は、数式１により分割された４つの分散情報である。４つの分散情報は、数式２によって、それぞれが２つずつの分散情報に分割され、分割された２つずつ４組の分散情報が集まると、数式３によって元の４つの分散情報に復元される。なお、数式２及び３における“（＋）”は、排他的論理和を示す演算子である。
【００４７】
［数式２］
Ｇ(ｍ１)＝Ｆ(ｍ１)(＋)Ｒ１
Ｇ(ｍ２)＝Ｆ(ｍ２)(＋)Ｒ２
Ｇ(ｍ３)＝Ｆ(ｍ３)(＋)Ｒ３
Ｇ(ｍ４)＝Ｆ(ｍ４)(＋)Ｒ３
Ｒ１：乱数（携帯電話２０）
Ｒ２：乱数（デジタルカメラ３０）
Ｒ３：乱数（腕時計４０）
【００４８】
［数式３］
Ｆ(ｍ１)＝Ｇ(ｍ１)(＋)Ｒ１
Ｆ(ｍ２)＝Ｇ(ｍ２)(＋)Ｒ２
Ｆ(ｍ３)＝Ｇ(ｍ３)(＋)Ｒ３
Ｆ(ｍ４)＝Ｇ(ｍ４)(＋)Ｒ３
Ｒ１：乱数（携帯電話２０）
Ｒ２：乱数（デジタルカメラ３０）
Ｒ３：乱数（腕時計４０）
【００４９】
ＰＤＡ１０の暗号鍵生成部１０９で生成した暗号鍵は、分散情報生成部１１０によって、上記数式１に基づいて、４つの分散情報に分割される。数式１において、ｓは暗号鍵生成部１０９で生成した暗号鍵であり、ａ１とａ２は暗号学的に安全性が保証できる乱数である。４つの分散情報は、数式１の変数ｘに適当な値ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４を代入して計算し、Ｆ(ｍ１)、Ｆ(ｍ２)、Ｆ(ｍ３)、Ｆ(ｍ４)とする。
【００５０】
数式１を使用して分割された４つの分散情報Ｆ(ｍ１)、Ｆ(ｍ２)、Ｆ(ｍ３)、Ｆ(ｍ４)は、分散情報生成部１１０により、数式２に基づいて、さらに２つずつの分散情報に分割される。数式２において、Ｒ１は携帯電話２０の乱数記憶部２０５に記憶されている乱数であり、Ｒ２はデジタルカメラ３０の乱数記憶部２０５に記憶されている乱数であり、Ｒ３は腕時計４０の乱数記憶部２０５に記憶されている乱数である。数式２の計算結果は、Ｇ(ｍ１)、Ｇ(ｍ２)、Ｇ(ｍ３)、Ｇ(ｍ４)となる。即ち、Ｆ(ｍ１)はＧ(ｍ１)とＲ１の２つの分散情報に分割され、Ｆ(ｍ２)はＧ(ｍ２)とＲ２の２つの分散情報に分割され、Ｆ(ｍ３)はＧ(ｍ３)とＲ３の２つの分散情報に分割され、Ｆ(ｍ４)はＧ(ｍ４)とＲ３の２つの分散情報に分割される。
【００５１】
図４では、数式２を使用してＦ(ｍ１)から分割した分散情報Ｇ(ｍ１)５０４と乱数Ｒ１、Ｆ(ｍ２)から分割した分散情報Ｇ(ｍ２)５０７と乱数Ｒ２、Ｆ(ｍ３)から分割した分散情報Ｇ(ｍ３)５１０と乱数Ｒ３、Ｆ(ｍ４)から分割した分散情報Ｇ(ｍ４)５１３と乱数Ｒ３が、ＰＤＡ１０の分散情報記憶部１１１と各携帯機器の乱数記憶部２０５とに記憶されている様子が示されている。
【００５２】
暗号鍵ｓの復元は、暗号鍵復元部１１２で行われる。具体的には、数式３を使用した計算と、連立方程式を解くことによる数式１の導出によって行われる。
【００５３】
数式３は、数式２を使用して分割した分散情報から分散情報Ｆ(ｍ１)、Ｆ(ｍ２)、Ｆ(ｍ３)、Ｆ(ｍ４)を復元するための計算式である。分散情報Ｆ(ｍ１)を復元するには、分散情報Ｇ(ｍ１)と乱数Ｒ１、分散情報Ｆ(ｍ２)を復元するには、分散情報Ｇ(ｍ２)と乱数Ｒ２、分散情報Ｆ(ｍ３)を復元するには、分散情報Ｇ(ｍ３)と乱数Ｒ３、分散情報Ｆ(ｍ４)を復元するには、分散情報Ｇ(ｍ４)と乱数Ｒ３が必要になる。
【００５４】
図４に示すように、ＰＤＡ１０は、分散情報Ｇ(ｍ１)５０４、Ｇ(ｍ２)５０７、Ｇ(ｍ３)５１０、Ｇ(ｍ４)５１３を分散情報記憶部１１１に記憶するものの、乱数Ｒ１〜Ｒ３を記憶していない。したがって、分散情報Ｆ(ｍ１)を復元するには、携帯電話２０と通信して、乱数Ｒ１を取得する必要があり、分散情報Ｆ(ｍ２)を復元するには、デジタルカメラ３０と通信して、乱数Ｒ２を取得する必要があり、分散情報Ｆ(ｍ３)とＦ(ｍ４)を復元するには、腕時計４０と通信して、乱数Ｒ３を取得する必要がある。
【００５５】
また、ＰＤＡ１０は、乱数Ｒ１を記憶しているのが携帯電話２０であり、乱数Ｒ２を記憶しているのがデジタルカメラ３０であり、乱数Ｒ３を記憶しているのが腕時計４０であることを判別できる必要がある。このため、分散情報記憶部１１１には、各携帯機器の固有ＩＤも記憶される。
【００５６】
図４において、固有ＩＤＮ１５０２、固有ＩＤＮ２５０５、固有ＩＤＮ３５０８，５１１は、分散情報Ｇ(ｍ１)５０４、Ｇ(ｍ２)５０７、Ｇ(ｍ３)５１０、Ｇ(ｍ４)５１３を各携帯機器と関連付けるための識別情報（固有ＩＤ）である。ＰＤＡ１０は、分散情報を生成する際、各携帯機器から乱数と共に固有ＩＤを取得する。取得した各携帯機器の固有ＩＤは、分散情報記憶部１１１に分散情報Ｇ(ｍ１)５０４、Ｇ(ｍ２)５０７、Ｇ(ｍ３)５１０、Ｇ(ｍ４)５１３と同じタイミングで格納される。
【００５７】
暗号鍵復元部１１２は、数式３を使用して分散情報Ｆ(ｍ１)、Ｆ(ｍ２)、Ｆ(ｍ３)、Ｆ(ｍ４)を復元した後、復元した分散情報を使用した連立方程式を解くことで、数式１の関数を導出し、暗号鍵ｓを復元する。連立方程式を立てるには、分散情報Ｆ(ｍ１)、Ｆ(ｍ２)、Ｆ(ｍ３)、Ｆ(ｍ４)に対応するｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４を必要とするが、これらは、分散情報生成部１１０により、分散情報記憶部１１１に格納されている。図４では、これらを分散情報ｍ１５０３、ｍ２５０６、ｍ３５０９、ｍ４５１２として表している。
【００５８】
（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法では、数式１で示した多項式の変数ｘへ適当な値を代入してＦ(ｘ)を計算すれば、秘密情報を任意の個数の分散情報に分割することが可能である。また、多項式の次元を適切に選択することによって、分散情報を何個以上集めれば秘密情報を復元できるかといった条件を可変にすることが可能である。
【００５９】
本実施形態では、暗号鍵ｓを秘密情報とし、暗号鍵ｓの分割数ｎを４、暗号鍵ｓを復元するための閾値ｋを３としているが、これはあくまで一例であり、ネットワーク５０に接続する秘密情報管理装置及び携帯機器の増減や使用環境に応じて、適宜設定した分割数や閾値で運用することができる。設定した分割数及び閾値は、図４に示すように、それぞれ分割数ｎ５０１及び閾値ｋ５００として、ＰＤＡ１０の分散情報記憶部１１１に格納される。
【００６０】
図４に示すように、本実施形態では、分散情報Ｆ(ｍ３)と分散情報Ｆ(ｍ４)の復元には、両方とも腕時計４０の乱数記憶部２０５に記憶されている乱数Ｒ３が必要となっている。つまり、暗号鍵ｓを復元するための数式１の関数の導出において、乱数Ｒ３が２つ分の重みを持っていることになる。本実施形態では、暗号鍵ｓが４つの分散情報に分割され、暗号鍵ｓを復元するためには、３つ以上の分散情報を必要とする。そのため、ＰＤＡ１０の暗号データ記憶部１０５に記憶されている暗号データを復号するためには、ＰＤＡ１０は、少なくとも腕時計４０と通信して、乱数Ｒ３を入手する必要があり、さらに携帯電話２０又はデジタルカメラ３０と通信して、乱数Ｒ１又はＲ２を入手する必要がある。
【００６１】
例えば、ＰＤＡ１０が、携帯電話２０やデジタルカメラ３０とネットワーク５０を介して通信可能であり、腕時計４０とは通信不可能な状況下では、ＰＤＡ１０は、暗号鍵ｓを復元するための分散情報を２つまでしか復元することができない。そのため、ＰＤＡ１０は、暗号データ記憶部１０５に格納している暗号データを復号することができない。これは、腕時計４０が安全に管理されていれば、ＰＤＡ１０、携帯電話２０及びデジタルカメラの全てを第三者に不正に取得されたとしても、ＰＤＡ１０に保存されている情報は保護され、漏洩しないことを意味する。
【００６２】
また、例えば、ＰＤＡ１０が、腕時計４０とネットワーク５０を介して通信可能であるが、携帯電話２０及びデジタルカメラ３０とは通信不可能な状況下においても、ＰＤＡ１０は、暗号鍵ｓを復元するための分散情報を２つまでしか復元することができない。これは、携帯電話２０とデジタルカメラ３０が安全に管理されていれば、ＰＤＡ１０及び腕時計４０の両方を第三者に不正に取得されたとしても、ＰＤＡ１０に保存されている情報は保護され、漏洩しないことを意味する。
【００６３】
本実施形態では、腕時計４０の乱数記憶部２０５に記憶されている乱数Ｒ３には、（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法により２つ分の重み付けが割り振られているが、分散情報の個数を変更して、携帯電話２０、デジタルカメラ３０及び腕時計４０がそれぞれ記憶している乱数Ｒ１、Ｒ２及びＲ３に割り振る重み付けを変更することも可能である。また、数式１を変更すれば、暗号鍵ｓを復元するのに必要な分散情報の個数も変更でき、秘密情報管理装置及び携帯機器の台数が、図１で示したシステム構成とは異なる場合でも対応することが可能である。
【００６４】
続いて、本実施形態の秘密情報管理システムにおける各処理（乱数配信処理、分散情報生成処理、暗号鍵復元処理）の手順を図５〜図７のフローチャートを用いて説明する。
【００６５】
図５は、乱数配信処理の手順を示すフローチャートである。先ず、ＰＤＡ１０及び携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０又は腕時計４０）の双方が、それぞれ携帯機器及びＰＤＡ１０との通信接続を確立する（ステップＳ１０１、Ｓ１０２）。通信接続の確立は、ＰＤＡ１０の通信部１１３がネットワーク５０に接続している携帯機器に対して接続の問い合わせを行い、携帯機器の通信部２０６が、この問い合わせに対して通信可能であることを応答することで行われる。
【００６６】
携帯機器との通信接続が確立すると、ＰＤＡ１０の乱数生成部１０７は、暗号学的に安全性が保証された乱数を生成する（ステップＳ１０３）。乱数配信部１０８は、乱数生成部１０７により生成された乱数を通信部１１３を介してネットワーク５０に送信する（ステップＳ１０４）。
【００６７】
携帯機器の通信部２０６は、ＰＤＡ１０から送信された乱数を受信し、受信した乱数を乱数記憶部２０５に格納する（ステップＳ１０５）。ここで、例えば、当該携帯機器が携帯電話２０ならば、図４に示すように乱数Ｒ１が乱数記憶部２０５に格納される。
【００６８】
ＰＤＡ１０の通信部１１３は、ネットワーク５０に接続する他の携帯機器がまだ存在するか否かをチェックする（ステップＳ１０６）。他の携帯機器が存在する場合（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、ステップＳ１０１に処理が戻り、ＰＤＡ１０は、新たに接続を確立した携帯機器（例えば、デジタルカメラ３０）に対して、新たに生成した乱数を配信する。携帯機器の通信部２０６は、ＰＤＡ１０から送信された乱数を受信し、受信した乱数（例えば乱数Ｒ２）を乱数記憶部２０５に格納する。
【００６９】
ＰＤＡ１０の通信部１１３により、さらに他の携帯機器（例えば、腕時計４０）の存在が確認されると（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、ＰＤＡ１０は、当該携帯機器に対して、新たに生成した乱数を配信し、当該携帯機器は、受信した乱数（例えば乱数Ｒ３）を乱数記憶部２０５に格納する。
【００７０】
そして、ネットワーク５０に接続する他の携帯機器の存在が確認できなくなると（ステップＳ１０６でＮＯ）、本処理（乱数配信処理）は終了する。
【００７１】
次に、分散情報生成処理の手順について、図６のフローチャートを参照して説明する。先ず、ＰＤＡ１０と携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０又は腕時計４０）との間の通信接続の確立が行われる（ステップＳ２０１、Ｓ２０２）。
【００７２】
携帯機器との通信接続が確立すると、ＰＤＡ１０の分散情報生成部１１０は、乱数要求メッセージを作成し、当該携帯機器に送信する（ステップＳ２０３）。
【００７３】
乱数要求メッセージを受信した携帯機器は、固有ＩＤ記憶部２０４に記憶している固有ＩＤと、乱数記憶部２０５に記憶している乱数とを読み出す（ステップＳ２０４）。そして、これらを格納した応答メッセージを作成し、ＰＤＡ１０に送信する（ステップＳ２０５）。
【００７４】
ＰＤＡ１０では、通信部１１３が上記応答メッセージを受信し（ステップＳ２０６）、受信した応答メッセージを分散情報生成部１１０に供給する。分散情報生成部１１０は、この応答メッセージから固有ＩＤと乱数を抽出する。
【００７５】
ＰＤＡ１０の通信部１１３は、ネットワーク５０に接続する他の携帯機器がまだ存在するか否かをチェックする（ステップＳ２０７）。他の携帯機器の存在が確認されると（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、ステップＳ２０１からの処理が繰り返され、ＰＤＡ１０は、新たに接続を確立した携帯機器から固有ＩＤ及び乱数を取得する。
【００７６】
一方、ネットワーク５０に接続する他の携帯機器の存在が確認できなくなると（ステップＳ２０７でＮＯ）、分散情報生成部１１０は、各携帯機器に対応する乱数に割り振る重み付け（換言すれば、各携帯機器に対する分散情報の配分）の決定を行う（ステップＳ２０８）。本実施形態では、携帯電話２０の重み付け値を１、デジタルカメラ３０の重み付け値を１、腕時計４０の重み付け値を２にし、（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法の分割数ｎを４、元の情報に復元するのに必要な分散情報の閾値ｋを３とする。
【００７７】
暗号鍵生成部１０９は、暗号鍵を生成し（ステップＳ２０９）、分散情報情報生成部１１０に供給する。分散情報生成部１１０は、各携帯機器から取得した乱数と、数式１及び２とを使用して、暗号鍵から分散情報を生成する（ステップＳ２１０）。分散情報生成部１１０は、分散情報記憶部１１１に、決定した分割数、閾値を格納すると共に、生成した分散情報を各携帯機器から取得した固有ＩＤに関連付けて格納する。
【００７８】
続いて、暗号鍵復元処理の手順について、図７のフローチャートを参照して説明する。先ず、ＰＤＡ１０と携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０又は腕時計４０）との間の通信接続の確立が行われる（ステップＳ３０１、Ｓ３０２）。
【００７９】
携帯機器との通信接続が確立すると、ＰＤＡ１０の暗号鍵復元部１１２は、乱数要求メッセージを作成し、当該携帯機器に送信する（ステップＳ３０３）。
【００８０】
乱数要求メッセージを受信した携帯機器は、固有ＩＤ記憶部２０４に記憶している固有ＩＤと、乱数記憶部２０５に記憶している乱数とを読み出す（ステップＳ３０４）。そして、これらを格納した応答メッセージを作成し、ＰＤＡ１０に送信する（ステップＳ３０５）。
【００８１】
ＰＤＡ１０では、通信部１１３が上記応答メッセージを受信し（ステップＳ３０６）、受信した応答メッセージを暗号鍵復元部１１２に供給する。暗号鍵復元部１１２は、この応答メッセージから固有ＩＤと乱数を抽出する。
【００８２】
ＰＤＡ１０の通信部１１３は、ネットワーク５０に接続する他の携帯機器がまだ存在するか否かをチェックする（ステップＳ３０７）。他の携帯機器の存在が確認されると（ステップＳ３０７でＹＥＳ）、ステップＳ３０１からの処理が繰り返され、ＰＤＡ１０は、新たに接続を確立した携帯機器から固有ＩＤ及び乱数を取得する。
【００８３】
一方、ネットワーク５０に接続する他の携帯機器の存在が確認できなくなると（ステップＳ３０７でＮＯ）、暗号鍵復元部１１２は、携帯機器から取得した固有ＩＤに対応する分散情報を分散情報記憶部１１１から取り出し、取得した乱数との対応付けを行う。そして、各分散情報及び対応する乱数と、数式１及び３とを使用して、暗号鍵を復元する（ステップＳ３０８）。
【００８４】
なお、本実施形態では、暗号鍵復元部１１２は、暗号鍵を復元するため、乱数Ｒ３を入手する必要があり、さらに少なくとも乱数Ｒ１又はＲ２の何れかを入手する必要がある。したがって、通信接続が確立ができない等の理由により、腕時計４０から乱数Ｒ３が取得できない場合、暗号鍵復元部１１２は、暗号鍵を復元することができない。また、乱数Ｒ３を取得しても、携帯電話２０及びデジタルカメラ３０の何れからも乱数を取得できない場合は、暗号鍵復元部１１２は、暗号鍵を復元することができない。
【００８５】
暗号鍵復元部１１２により暗号鍵が復元されると、暗号処理部１０６による暗号処理が行われる。例えば、暗号処理部１０６は、バッファ１０４に保存している平文データを暗号化して暗号データを作成し、暗号データ記憶部１０５に保存したり、あるいは、暗号データ記憶部１０５に保存している暗号データを復号して平文データを作成し、バッファ１０４に格納する等の処理を行う。
【００８６】
以上のように、本実施形態の秘密情報管理システムでは、ＰＤＡ１０が暗号化して保存している情報（暗号データ）を復号するのに必要な暗号鍵は、４つの分散情報に分割されて保持される。そして、暗号鍵を復元するためには、各携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）から乱数を取得する必要がある。
【００８７】
各携帯機器の乱数には、ＰＤＡ１０によって重み付け値が設定されている。本実施形態では、携帯電話２０の乱数の重み付け値が１、デジタルカメラ３０の重み付け値が１、腕時計４０の重み付け値が２となっている。そして、暗号鍵を復元するために３つ以上の分散情報が必要になるように、閾値ｋを３に設定しているため、暗号鍵を復元するには、各携帯機器から取得した乱数の重み付け値の合計が３以上になる必要がある。
【００８８】
例えば、ＰＤＡ１０が、携帯電話２０及びデジタルカメラ３０とネットワーク５０を介して通信可能であり、腕時計４０とは通信不可能な状況下では、ＰＤＡ１０が、携帯電話２０及びデジタルカメラ３０から取得できる乱数の重み付け値の合計は２にしかならず、ＰＤＡ１０の暗号鍵復元部１１２は暗号鍵を復元することができない。つまり、結果として、ＰＤＡ１０の暗号処理部１０６は、暗号データを平文データに復号することがきない。
【００８９】
したがって、腕時計４０が安全に管理されていれば、たとえ、ＰＤＡ１０、携帯電話２０及びデジタルカメラ３０の全てが、盗難等により第三者に不正に渡ったとしても、ＰＤＡ１０に保存されている情報は保護され、漏洩を防止することができる。
【００９０】
ユーザの使用環境にも依存するが、通常、腕時計４０はユーザの腕に装着されていることから、一般的には、ＰＤＡ１０、携帯電話２０、デジタルカメラ３０と比べ、腕時計４０の紛失や盗難の可能性は低いものと考えられる。したがって、上記のように、腕時計４０が記憶する乱数に割り振る重み付けを他の携帯機器より大きくすることで、ＰＤＡ１０や他の携帯機器の紛失等に伴う情報漏洩のリスクを極力低減させることが可能になる。
【００９１】
腕時計４０の紛失等の可能性は低いと考えられるものの、勿論、０ではない。例えば、ＰＤＡ１０及び腕時計４０が、第三者に不正に取得されるケースも現実的にあり得る。しかしながら、この場合においても、ＰＤＡ１０が取得できる乱数の重み付け値の合計は２にしかならないため、ＰＤＡ１０の暗号鍵復元部１１２は暗号鍵を復元することができない。したがって、携帯電話２０とデジタルカメラ３０が安全に管理されていれば、ＰＤＡ１０及び腕時計４０の両方が第三者の手に渡っても、ＰＤＡ１０に保存されている情報を保護することができる。
【００９２】
（実施形態２）
続いて、実施形態２に係る秘密情報管理システムについて説明する。図８は、本実施形態のＰＤＡ１０の機能構成を示すブロック図であり、図９は、本実施形態における各携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）の機能構成を示すブロック図である。
【００９３】
図８に示すように、本実施形態のＰＤＡ１０は、実施形態１のＰＤＡ１０（図２参照）と異なり、乱数生成部１０７と乱数配信部１０８を備えていない。それ以外の構成は、実施形態１のＰＤＡ１０と同一である。一方、図９に示すように、本実施形態の携帯機器は、実施形態１の携帯機器（図３参照）と異なり、乱数生成部２０７を備えている。それ以外の構成は、実施形態１の携帯機器と同一である。
【００９４】
本実施形態では、各携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）は、自らが備える乱数生成部２０７で乱数を生成し、生成した乱数を乱数記憶部２０５に記憶する。したがって、ＰＤＡ１０は、乱数を生成し、各携帯機器に配信する必要がない。
【００９５】
このように、各携帯機器が乱数を生成するようにしても、上記実施形態１と同様、本発明が意図する効果を奏し得る。
【００９６】
なお、実施形態２の変形例として、各携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）の製造段階（出荷前）に、予め所定の方法で生成した暗号学的に安全な乱数を乱数記憶部２０５に記憶させておく仕様にしてもよい。この場合、各携帯機器は、乱数生成部２０７を備える必要がない。
【００９７】
（実施形態３）
上記実施形態１及び２は、ＰＤＡ１０が、各携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）とネットワーク５０を介した通信を行い、各携帯機器で保持される乱数を取得することで、暗号鍵を復元する例であった。実施形態３では、各携帯機器が、記憶しているデータの暗号処理を可能とし、暗号鍵から分散情報を生成したり、分散情報から暗号鍵を復元できる機能を有する。
【００９８】
図１０は、本実施形態のＰＤＡ１０の機能構成を示すブロック図である。図１０に示すように、本実施形態のＰＤＡ１０は、実施形態１のＰＤＡ１０（図２参照）と比較すると、乱数生成部１０７と乱数配信部１０８を備えておらず、また、固有ＩＤ記憶部１１４と乱数記憶部１１５が追加されている点が異なる。
【００９９】
また、本実施形態では、各携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）の機能構成は、ＰＤＡ１０と同様となっている。
【０１００】
ＰＤＡ１０と各携帯機器の乱数記憶部１１５には、予め所定の方法で生成した暗号学的に安全な乱数が格納されている。
【０１０１】
例えば、携帯電話２０では、暗号鍵生成部１０９が暗号鍵を生成し、分散情報生成部１１０が暗号鍵から分散情報を生成して分散情報記憶部１１１に保存し、暗号鍵復元部１１２が分散情報記憶部１１１に保存されている分散情報から暗号鍵を復元し、暗号処理部１０６が復元された暗号鍵を使用して暗号処理を行う。その際、分散情報の生成や暗号鍵の復元に必要な乱数は、ＰＤＡ１０、デジタルカメラ３０、腕時計４０からネットワーク５０を介した通信により取得する。
【０１０２】
また、デジタルカメラ３０でも同様に、暗号鍵生成部１０９が暗号鍵を生成し、分散情報生成部１１０が暗号鍵から分散情報を生成して分散情報記憶部１１１に保存し、暗号鍵復元部１１２が分散情報記憶部１１１に保存されている分散情報から暗号鍵を復元し、暗号処理部１０６が復元された暗号鍵を使用して暗号処理を行う。その際、分散情報の生成や暗号鍵の復元に必要な乱数は、ＰＤＡ１０、携帯電話２０、腕時計４０から取得する。
【０１０３】
このように、本実施形態では、各携帯機器は、暗号鍵の生成、分散情報の生成、暗号鍵の復元、暗号鍵を使用した暗号処理を行える機能を有する。そして、各携帯機器は、ＰＤＡ１０と他の携帯機器から、分散情報の生成や暗号鍵の復元の際に必要となる乱数を通信によって取得する。これにより、例えば、ＰＤＡ１０、携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０の何れかを紛失し、当該紛失物と他の携帯機器等との通信が不可能になった場合、当該紛失物は、分散情報記憶部１１１に記憶している分散情報から暗号鍵を復元することができなくなる。したがって、紛失物からの情報漏洩を防ぐことができる。
【０１０４】
また、ＰＤＡ１０や各携帯機器において、分散情報生成部１１０により、各携帯機器の乱数に対して重み付け値を適切に設定しておくことで、紛失等しなかった残りの携帯機器等は、他の携帯機器等から取得した乱数を使用して暗号鍵を復元することが可能となり、暗号処理を行うことも可能となる。
【０１０５】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。
【０１０６】
例えば、上記各実施形態では、携帯機器として、携帯電話１０、デジタルカメラ２０、腕時計３０を例示したが、本発明に係る携帯機器を、固有ＩＤと乱数を記憶し、ネットワーク５０を介してＰＤＡ１０（秘密情報管理装置）と無線通信可能なＩＣタグで具現化してもよい。この場合、既存の携帯電話、デジタルカメラ、腕時計に、本発明に係る携帯機器としてのＩＣタグを付することで、本発明に係る秘密情報管理システムの運用が可能である。このようにすることで安価に製造でき、ユーザの利用が容易となる。
【０１０７】
また、上記各実施形態では、ネットワーク５０を流れる通信データに関して、盗聴や改ざんに対する防御方法を特に明示していないが、通信データを盗聴や改ざんから保護するための周知の技術が、上記各実施形態における暗号処理等に組み込まれていても勿論構わない。
【０１０８】
また、プログラムの適用により、既存のＰＤＡ等を本発明に係る秘密情報管理装置として機能させることも可能である。即ち、上述したＰＤＡ１０の各機能部（暗号処理部１０６、乱数生成部１０７、乱数配信部１０８、暗号鍵生成部１０９、分散情報生成部１１０、暗号鍵復元部１１２等）が実行したようなプログラムを、既存のＰＤＡ等に適用し、そのＰＤＡ等における制御装置（ＣＰＵ等）がそのプログラムを実行することで、本発明に係る秘密情報管理装置として機能させることが可能である。
【０１０９】
このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやメモリカード等の記録媒体に格納して配布可能である他、例えば、インターネットなどの通信ネットワークを介して配布することもできる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０…ＰＤＡ、２０…携帯電話、３０…デジタルカメラ、４０…腕時計、５０…ネットワーク、１０１，２０１…入力部、１０２，２０２…表示部、１０３，２０３…機器制御部、１０４…バッファ、１０５…暗号データ記憶部、１０６…暗号処理部、１０７，２０７…乱数生成部、１０８…乱数配信部、１０９…暗号鍵生成部、１１０…分散情報生成部、１１１…分散情報記憶部、１１２…暗号鍵復元部、１１３，２０６…通信部、１１４，２０４…固有ＩＤ記憶部、１１５，２０５…乱数記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、秘密分散法を用いて、暗号鍵等の秘密情報を保護する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、科学技術の発達によって、ＰＤＡ（携帯情報端末）、携帯電話、デジタルカメラ等の携帯機器の高機能化・小型化が益々進展している。かかる高機能化により、１台の携帯機器に大量の情報を記憶して高度な情報処理を行うことが可能になり、また、小型化により、ユーザは携帯機器を持ち歩いて様々な場面で使用する機会が増えている。
【０００３】
その一方、個人情報や企業の非公開情報が流出してしまうことに対する社会的な関心が高まってきており、携帯機器を紛失したり、あるいは盗難にあったりした場合に、個人情報や非公開情報が漏洩しないように対策を講じる必要性が増している。
【０００４】
紛失等した携帯機器から個人情報や非公開情報が漏洩しないようにするため、一般的には、使用の際にパスワードの入力が必要となるように携帯機器を設定したり、携帯機器に保存する情報を予めパスワードに基づいて暗号化しておく等の対策が考えられる。
【０００５】
上記の対策により、携帯機器の使用や携帯機器に保存されている情報の閲覧等を行うためには、パスワードの入力を必要とするため、携帯機器が紛失等した場合でも、当該携帯機器に保存している情報の漏洩を防止できる一定の効果があるといえる。
【０００６】
しかしながら、パスワード入力のみによる情報の漏洩防止では、以下のような理由もあり、決して十分な対策であると言い切ることはできない。先ず、第１の理由として、人間が記憶できるパスワードはせいぜい１０文字程度が限度であることが挙げられる。つまり、第三者がパスワードとして可能性のある全ての文字の組み合わせを機械的に総当たりで試すことで、設定されたパスワードにたどり着くことができるということである。さらに、第２の理由として、人間が設定するパスワードは暗号学的な乱数とは異なり、使われやすい文字の組み合わせに偏る傾向があるということが挙げられる。このことから、情報を不正に読み出そうとする第三者は、使われやすい文字の組み合わせを予め想定して試すことより、さらに容易に設定されたパスワードにたどり着くことが可能になる。
【０００７】
例えば、特許文献１には、パスワードの設定による情報漏洩防止に代わる個人情報の保護に関する技術が提案されている。この技術では、携帯機器が記憶する情報を暗号化された暗号文にしておき、暗号文を復号するための復号鍵から秘密分散法に基づいて複数の分散情報を生成して、生成した分散情報を当該携帯機器とは異なる他の機器に分散して記憶させておく。携帯機器が記憶する暗号文を復号するためには、携帯機器が記憶している分散情報と他の機器が記憶している分散情報を所定個数以上揃え、これらの分散情報から秘密分散法に基づいて復号鍵を生成する必要がある。そのため、携帯機器を紛失したり、盗難にあった場合でも、他の機器が記憶している分散情報が安全に管理されていれば、携帯機器が記憶している暗号文が復号されてしまうといった事態は回避されるといえる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００５／１０４４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１で開示される技術では、暗号文を復号するのに必要な分散情報を記憶している携帯機器や他の機器において、それぞれ記憶している分散情報の重要度は均等となっている。つまり、特許文献１では、機器によって紛失や盗難にあう可能性が異なることまでの考慮はされていない。
【００１０】
例えば、特許文献１には、携帯機器がＰＤＡ、他の３つの機器がそれぞれ、眼鏡に付されたＩＣタグ、コートに付されたＩＣタグ及び腕時計に付されたＩＣタグである場合、ＰＤＡを含めた３台の機器が通信可能であれば、ＰＤＡに記憶されている暗号文が復号できるという具体例が記載されている。
【００１１】
ユーザの使用環境にも依存するが、一般に、腕時計と比べて、ＰＤＡ、眼鏡、コートは、紛失や盗難にあうおそれが高いと考えられる。しかし、特許文献１の上記の例でいえば、ＰＤＡ、眼鏡、コートを入手した悪意のある第三者は、ＰＤＡに記憶されている暗号文を復号して、情報を見ることができてしまう。
【００１２】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたものであり、暗号鍵等の秘密情報をより一層強固に保護するための秘密情報管理システム、秘密情報管理装置及びプログラムを提供するこを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る秘密情報管理システムは、
秘密情報管理装置と、携帯機器とを備える秘密情報管理システムであって、
前記秘密情報管理装置は、
前記携帯機器と所定のネットワークを介してデータ通信を行う第１通信手段と、
秘密分散法による演算処理を行うことで、秘密情報から複数の分散情報を生成し、分散情報記憶手段に格納する分散情報生成手段と、
秘密分散法による演算処理を行うことで、前記分散情報記憶手段に格納されている前記分散情報から前記秘密情報を復元する秘密情報復元手段と、を備え、
前記携帯機器は、
前記秘密情報管理装置と前記ネットワークを介してデータ通信を行う第２通信手段と、
分散処理用データを記憶する第２記憶手段と、を備え、
前記分散情報生成手段は、前記第１通信手段を介して各携帯機器の前記分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対する重み付け値を設定すると共に、取得した各分散処理用データ及び各分散処理用データに対応する重み付け値を使用して前記分散情報を生成し、
前記秘密情報復元手段は、前記第１通信手段を介して各携帯機器から前記分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対応する前記重み付け値の合計が所定値に達した場合に、取得した各分散処理用データを使用して前記秘密情報を復元することが可能となる、ことを特徴とする。
【００１４】
前記分散情報生成手段及び前記秘密情報復元手段で使用する秘密分散法には、（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法と（ｎ，ｎ）閾値秘密分散法とが含まれている、ことが好ましい。
【００１５】
また、好ましくは、前記分散処理用データは乱数であり、その場合、前記秘密情報管理装置は、乱数を生成する乱数生成手段と、該乱数生成手段で生成された乱数を前記第１通信手段を介して前記各携帯機器に配信する乱数配信手段と、をさらに備え、前記各携帯機器では、前記第２通信手段により前記秘密情報管理装置から配信された乱数が受信され、受信された乱数は、前記分散処理用データとして前記第２記憶手段に格納される、ようにしてもよい。
【００１６】
あるいは、前記各携帯機器は、乱数を生成する乱数生成手段をさらに備え、該乱数生成手段で生成された乱数は、前記分散処理用データとして前記第２記憶手段に格納される、ようにしてもよい。
【００１７】
前記秘密情報として、例えば、データに暗号処理を施すための暗号鍵が該当する。
【００１８】
前記携帯機器はＩＣタグであってもよい。
【００１９】
また、本発明に係る秘密情報管理装置は、
携帯機器と所定のネットワークを介してデータ通信を行う通信手段と、
秘密分散法による演算処理を行うことで、秘密情報から複数の分散情報を生成し、分散情報記憶手段に格納する分散情報生成手段と、
秘密分散法による演算処理を行うことで、前記分散情報記憶手段に格納されている前記分散情報から前記秘密情報を復元する秘密情報復元手段と、を備え、
前記分散情報生成手段は、前記通信手段を介して、複数の携帯機器から分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対する重み付け値を設定すると共に、取得した各分散処理用データ及び各分散処理用データに対応する重み付け値を使用して前記分散情報を生成し、
前記秘密情報復元手段は、前記通信手段を介して各携帯機器から前記分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対応する前記重み付け値の合計が所定値に達した場合に、取得した各分散処理用データを使用して前記秘密情報を復元することが可能となる、ことを特徴とする。
【００２０】
上記構成の秘密情報管理装置において、前記分散情報生成手段及び前記秘密情報復元手段で使用する秘密分散法には、（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法と（ｎ，ｎ）閾値秘密分散法とが含まれている、ことが好ましい。
【００２１】
また、前記分散処理用データは乱数であることが好ましく、その場合、前記秘密情報管理装置は、乱数を生成する乱数生成手段と、該乱数生成手段で生成された乱数を前記通信手段を介して前記各携帯機器に配信する乱数配信手段と、をさらに備えるようにしてもよい。
【００２２】
上記構成の秘密情報管理装置において、前記秘密情報として、例えば、データに暗号処理を施すための暗号鍵が該当する。
【００２３】
また、本発明に係るプログラムは、
コンピュータを、
秘密分散法による演算処理を行うことで、秘密情報から複数の分散情報を生成し、分散情報記憶手段に格納する分散情報生成手段、
秘密分散法による演算処理を行うことで、前記分散情報記憶手段に格納されている前記分散情報から前記秘密情報を復元する秘密情報復元手段、として機能させ、
前記分散情報生成手段は、所定のネットワークを介してデータ通信を行う通信手段を介して、複数の携帯機器から分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対する重み付け値を設定すると共に、取得した各分散処理用データ及び各分散処理用データに対応する重み付け値を使用して前記分散情報を生成し、
前記秘密情報復元手段は、前記通信手段を介して各携帯機器から前記分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データの前記重み付け値の合計が所定値に達した場合に、取得した各分散処理用データを使用して前記秘密情報を復元することが可能となる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
以上の如く、本発明によれば、暗号鍵等の秘密情報をより一層強固に保護することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態１に係る秘密情報管理システムの全体構成を示す図である。
【図２】実施形態１に係るＰＤＡの機能構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態１に係る携帯機器の機能構成を示すブロック図である。
【図４】ＰＤＡの分散情報記憶部及び各携帯機器の乱数記憶部に記憶されるデータと、これら記憶データ間の関係を示す図である。
【図５】乱数配信処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】分散情報生成処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】暗号鍵復元処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】実施形態２に係るＰＤＡの機能構成を示すブロック図である。
【図９】実施形態２に係る携帯機器の機能構成を示すブロック図である。
【図１０】実施形態３に係るＰＤＡの機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る秘密情報管理システムの全体構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態の秘密情報管理システムは、秘密情報管理装置としてのＰＤＡ（携帯情報端末）１０と、複数の携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）とから構成され、それぞれは、所定のデータ通信網であるネットワーク５０に接続するための無線通信機能を備えている。
【００２８】
図２は、ＰＤＡ１０の機能構成を示すブロック図である。ＰＤＡ１０は、入力部１０１と、表示部１０２と、機器制御部１０３と、バッファ１０４と、暗号データ記憶部１０５と、暗号処理部１０６と、乱数生成部１０７と、乱数配信部１０８と、暗号鍵生成部１０９と、分散情報生成部１１０と、分散情報記憶部１１１と、暗号鍵復元部１１２と、通信部１１３と、を備える。
【００２９】
入力部１０１は、キーパッドやタッチパネル等から構成され、ユーザからの入力操作を受け付ける処理を行う。表示部１０２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やＬＥＤディスプレイ等から構成され、機器制御部１０３から供給される文字や画像等のデータを表示する。
【００３０】
機器制御部１０３は、入力部１０１で受け付けた入力操作に基づく処理を実行したり、処理結果を表示部１０２へ表示したり等、ＰＤＡ１０が本来的に（従来から）備える機能等を実現するための各種制御を行う。
【００３１】
バッファ１０４は、機器制御部１０３が行う計算や各種制御に必要なデータを平文で格納しておくためのメモリである。暗号データ記憶部１０５は、バッファ１０４に格納されている平文データを暗号化したデータ（暗号データ）を記憶するメモリである。暗号処理部１０６は、バッファ１０４に格納されている平文データを暗号化して暗号データ記憶部１０５に格納したり、暗号データ記憶部１０５に記憶されている暗号データを平文データに復号してバッファ１０４に格納する処理等を行う。
【００３２】
乱数生成部１０７は、周知の方法により、暗号学的に安全性が保証される乱数を生成する。乱数配信部１０８は、乱数生成部１０７が生成した乱数を通信部１１３を介して、ネットワーク５０に送信し、携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０に配信する。
【００３３】
暗号鍵生成部１０９は、暗号処理部１０６で暗号化や復号処理を行う場合に必要となる暗号鍵を生成する。分散情報生成部１１０は、（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法と（ｎ，ｎ）閾値秘密分散法を使用した演算処理を行うことで、暗号鍵生成部１０９が生成した暗号鍵から分散情報を生成する。この分散情報の生成には、詳細は後述するが、携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０がそれぞれ記憶している乱数が必要となる。これらの乱数は、ＰＤＡ１０の要求に応じて、各携帯機器から送信され、ＰＤＡ１０はネットワーク５０を介して、これらの乱数を受信する。分散情報記憶部１１１は、分散情報生成部１１０が生成した分散情報を記憶するメモリである。
【００３４】
暗号鍵復元部１１２は、分散情報記憶部１１１に格納されている分散情報と、受信した各携帯機器からの乱数と、に基づいて、暗号鍵を復元し、暗号処理部１０６に供給する。
【００３５】
通信部１１３は、ネットワークカード等を備え、ネットワーク５０を介した他の携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）との通信接続が確立しているか否か等の通信接続状態の監視、乱数配信部１０８からの乱数の送信、ネットワーク５０から受信した乱数の分散情報生成部１１０や暗号鍵復元部１１２への出力等、ネットワーク５０を介した他の携帯機器との通信全般を管理する。
【００３６】
図３は、各携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）の機能構成を示すブロック図である。なお、ここでは、主として、本実施形態の秘密情報管理システムに特化した機能（以下「システム特有機能」と称する。）のみについて図示及び説明し、その他、各携帯機器が従来から備える機能については説明を省略する。また、本実施形態において、各携帯機器におけるシステム特有機能は同一であるため、図３のブロック図を用いて、各携帯機器のシステム特有機能を一括して説明する。
【００３７】
図３に示すように、各携帯機器は、入力部２０１と、表示部２０２と、機器制御部２０３と、固有ＩＤ記憶部２０４と、乱数記憶部２０５と、通信部２０６と、を備える。
【００３８】
入力部２０１は、キーパッド、ボタン、タッチパネル等から構成され、ユーザからの入力操作を受け付ける処理を行う。表示部２０２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やＬＥＤディスプレイ等から構成され、機器制御部２０３から供給される文字や画像等のデータを表示する。
【００３９】
機器制御部２０３は、入力部２０１で受け付けた入力操作に基づく処理を実行したり、処理結果を表示部２０２へ表示したり等、当該携帯機器が本来的に（従来から）備える機能等を実現するための各種制御を行う。
【００４０】
固有ＩＤ記憶部２０４は、当該携帯機器を他の携帯機器と識別するための固有ＩＤを記憶する。固有ＩＤは、製造段階で各携帯機器に割り振られ、固有ＩＤ記憶部２０４に予め書き込まれているものとする。一般に、ネットワーク通信機能を有する機器には、アドレス（ＩＰアドレスやＭＡＣアドレス等）が割り振られている。したがって、固有ＩＤは、ネットワーク５０において各携帯機器に割り振られたアドレスにしても構わない。但し、本実施形態では、本発明の特徴を表すため、ネットワーク５０におけるアドレスとは別個なものにしている。
【００４１】
乱数記憶部２０５は、ＰＤＡ１０から配信され、通信部２０６を介してネットワーク５０から受信した乱数を記憶する。ＰＤＡ１０から乱数の要求を受けると、乱数記憶部２０５に記憶された乱数が読み出され、通信部２０６を介してネットワーク５０に送信される。
【００４２】
通信部２０６は、ネットワーク５０を介したＰＤＡ１０との通信接続が確立しているか否か等の通信接続状態の監視や機器制御部２０３、固有ＩＤ記憶部２０４、乱数記憶部２０５が関わるデータのネットワーク５０への送受信等、ネットワーク５０を介した通信全般を管理する。
【００４３】
図４は、ＰＤＡ１０の分散情報記憶部１１１、各携帯機器の乱数記憶部２０５に記憶されるデータと、これら記憶データ間の関係を示す図である。ここで、図中の“（＋）”は、排他的論理和を示す演算子である。
【００４４】
下記数式１は、本実施形態で使用する（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法に係る計算式であり、暗号鍵を４つの分散情報に分割して、その中から３つの分散情報があれば元の暗号鍵を復元できることを示す。
【００４５】
［数式１］
Ｆ(Ｘ)＝ｓ＋ａ１・ｘ＋ａ２・ｘ２
ｓ：暗号鍵
ａ１：乱数
ａ２：乱数
【００４６】
下記数式２及び３は、本実施形態で使用する（ｎ，ｎ）閾値秘密分散法に係る計算式であり、数式２は分散情報を生成するための計算式であり、数式３は分散情報から元の情報を復元するための計算式である。数式２及び３で扱う値は、数式１により分割された４つの分散情報である。４つの分散情報は、数式２によって、それぞれが２つずつの分散情報に分割され、分割された２つずつ４組の分散情報が集まると、数式３によって元の４つの分散情報に復元される。なお、数式２及び３における“（＋）”は、排他的論理和を示す演算子である。
【００４７】
［数式２］
Ｇ(ｍ１)＝Ｆ(ｍ１)(＋)Ｒ１
Ｇ(ｍ２)＝Ｆ(ｍ２)(＋)Ｒ２
Ｇ(ｍ３)＝Ｆ(ｍ３)(＋)Ｒ３
Ｇ(ｍ４)＝Ｆ(ｍ４)(＋)Ｒ３
Ｒ１：乱数（携帯電話２０）
Ｒ２：乱数（デジタルカメラ３０）
Ｒ３：乱数（腕時計４０）
【００４８】
［数式３］
Ｆ(ｍ１)＝Ｇ(ｍ１)(＋)Ｒ１
Ｆ(ｍ２)＝Ｇ(ｍ２)(＋)Ｒ２
Ｆ(ｍ３)＝Ｇ(ｍ３)(＋)Ｒ３
Ｆ(ｍ４)＝Ｇ(ｍ４)(＋)Ｒ３
Ｒ１：乱数（携帯電話２０）
Ｒ２：乱数（デジタルカメラ３０）
Ｒ３：乱数（腕時計４０）
【００４９】
ＰＤＡ１０の暗号鍵生成部１０９で生成した暗号鍵は、分散情報生成部１１０によって、上記数式１に基づいて、４つの分散情報に分割される。数式１において、ｓは暗号鍵生成部１０９で生成した暗号鍵であり、ａ１とａ２は暗号学的に安全性が保証できる乱数である。４つの分散情報は、数式１の変数ｘに適当な値ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４を代入して計算し、Ｆ(ｍ１)、Ｆ(ｍ２)、Ｆ(ｍ３)、Ｆ(ｍ４)とする。
【００５０】
数式１を使用して分割された４つの分散情報Ｆ(ｍ１)、Ｆ(ｍ２)、Ｆ(ｍ３)、Ｆ(ｍ４)は、分散情報生成部１１０により、数式２に基づいて、さらに２つずつの分散情報に分割される。数式２において、Ｒ１は携帯電話２０の乱数記憶部２０５に記憶されている乱数であり、Ｒ２はデジタルカメラ３０の乱数記憶部２０５に記憶されている乱数であり、Ｒ３は腕時計４０の乱数記憶部２０５に記憶されている乱数である。数式２の計算結果は、Ｇ(ｍ１)、Ｇ(ｍ２)、Ｇ(ｍ３)、Ｇ(ｍ４)となる。即ち、Ｆ(ｍ１)はＧ(ｍ１)とＲ１の２つの分散情報に分割され、Ｆ(ｍ２)はＧ(ｍ２)とＲ２の２つの分散情報に分割され、Ｆ(ｍ３)はＧ(ｍ３)とＲ３の２つの分散情報に分割され、Ｆ(ｍ４)はＧ(ｍ４)とＲ３の２つの分散情報に分割される。
【００５１】
図４では、数式２を使用してＦ(ｍ１)から分割した分散情報Ｇ(ｍ１)５０４と乱数Ｒ１、Ｆ(ｍ２)から分割した分散情報Ｇ(ｍ２)５０７と乱数Ｒ２、Ｆ(ｍ３)から分割した分散情報Ｇ(ｍ３)５１０と乱数Ｒ３、Ｆ(ｍ４)から分割した分散情報Ｇ(ｍ４)５１３と乱数Ｒ３が、ＰＤＡ１０の分散情報記憶部１１１と各携帯機器の乱数記憶部２０５とに記憶されている様子が示されている。
【００５２】
暗号鍵ｓの復元は、暗号鍵復元部１１２で行われる。具体的には、数式３を使用した計算と、連立方程式を解くことによる数式１の導出によって行われる。
【００５３】
数式３は、数式２を使用して分割した分散情報から分散情報Ｆ(ｍ１)、Ｆ(ｍ２)、Ｆ(ｍ３)、Ｆ(ｍ４)を復元するための計算式である。分散情報Ｆ(ｍ１)を復元するには、分散情報Ｇ(ｍ１)と乱数Ｒ１、分散情報Ｆ(ｍ２)を復元するには、分散情報Ｇ(ｍ２)と乱数Ｒ２、分散情報Ｆ(ｍ３)を復元するには、分散情報Ｇ(ｍ３)と乱数Ｒ３、分散情報Ｆ(ｍ４)を復元するには、分散情報Ｇ(ｍ４)と乱数Ｒ３が必要になる。
【００５４】
図４に示すように、ＰＤＡ１０は、分散情報Ｇ(ｍ１)５０４、Ｇ(ｍ２)５０７、Ｇ(ｍ３)５１０、Ｇ(ｍ４)５１３を分散情報記憶部１１１に記憶するものの、乱数Ｒ１〜Ｒ３を記憶していない。したがって、分散情報Ｆ(ｍ１)を復元するには、携帯電話２０と通信して、乱数Ｒ１を取得する必要があり、分散情報Ｆ(ｍ２)を復元するには、デジタルカメラ３０と通信して、乱数Ｒ２を取得する必要があり、分散情報Ｆ(ｍ３)とＦ(ｍ４)を復元するには、腕時計４０と通信して、乱数Ｒ３を取得する必要がある。
【００５５】
また、ＰＤＡ１０は、乱数Ｒ１を記憶しているのが携帯電話２０であり、乱数Ｒ２を記憶しているのがデジタルカメラ３０であり、乱数Ｒ３を記憶しているのが腕時計４０であることを判別できる必要がある。このため、分散情報記憶部１１１には、各携帯機器の固有ＩＤも記憶される。
【００５６】
図４において、固有ＩＤＮ１５０２、固有ＩＤＮ２５０５、固有ＩＤＮ３５０８，５１１は、分散情報Ｇ(ｍ１)５０４、Ｇ(ｍ２)５０７、Ｇ(ｍ３)５１０、Ｇ(ｍ４)５１３を各携帯機器と関連付けるための識別情報（固有ＩＤ）である。ＰＤＡ１０は、分散情報を生成する際、各携帯機器から乱数と共に固有ＩＤを取得する。取得した各携帯機器の固有ＩＤは、分散情報記憶部１１１に分散情報Ｇ(ｍ１)５０４、Ｇ(ｍ２)５０７、Ｇ(ｍ３)５１０、Ｇ(ｍ４)５１３と同じタイミングで格納される。
【００５７】
暗号鍵復元部１１２は、数式３を使用して分散情報Ｆ(ｍ１)、Ｆ(ｍ２)、Ｆ(ｍ３)、Ｆ(ｍ４)を復元した後、復元した分散情報を使用した連立方程式を解くことで、数式１の関数を導出し、暗号鍵ｓを復元する。連立方程式を立てるには、分散情報Ｆ(ｍ１)、Ｆ(ｍ２)、Ｆ(ｍ３)、Ｆ(ｍ４)に対応するｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４を必要とするが、これらは、分散情報生成部１１０により、分散情報記憶部１１１に格納されている。図４では、これらを分散情報ｍ１５０３、ｍ２５０６、ｍ３５０９、ｍ４５１２として表している。
【００５８】
（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法では、数式１で示した多項式の変数ｘへ適当な値を代入してＦ(ｘ)を計算すれば、秘密情報を任意の個数の分散情報に分割することが可能である。また、多項式の次元を適切に選択することによって、分散情報を何個以上集めれば秘密情報を復元できるかといった条件を可変にすることが可能である。
【００５９】
本実施形態では、暗号鍵ｓを秘密情報とし、暗号鍵ｓの分割数ｎを４、暗号鍵ｓを復元するための閾値ｋを３としているが、これはあくまで一例であり、ネットワーク５０に接続する秘密情報管理装置及び携帯機器の増減や使用環境に応じて、適宜設定した分割数や閾値で運用することができる。設定した分割数及び閾値は、図４に示すように、それぞれ分割数ｎ５０１及び閾値ｋ５００として、ＰＤＡ１０の分散情報記憶部１１１に格納される。
【００６０】
図４に示すように、本実施形態では、分散情報Ｆ(ｍ３)と分散情報Ｆ(ｍ４)の復元には、両方とも腕時計４０の乱数記憶部２０５に記憶されている乱数Ｒ３が必要となっている。つまり、暗号鍵ｓを復元するための数式１の関数の導出において、乱数Ｒ３が２つ分の重みを持っていることになる。本実施形態では、暗号鍵ｓが４つの分散情報に分割され、暗号鍵ｓを復元するためには、３つ以上の分散情報を必要とする。そのため、ＰＤＡ１０の暗号データ記憶部１０５に記憶されている暗号データを復号するためには、ＰＤＡ１０は、少なくとも腕時計４０と通信して、乱数Ｒ３を入手する必要があり、さらに携帯電話２０又はデジタルカメラ３０と通信して、乱数Ｒ１又はＲ２を入手する必要がある。
【００６１】
例えば、ＰＤＡ１０が、携帯電話２０やデジタルカメラ３０とネットワーク５０を介して通信可能であり、腕時計４０とは通信不可能な状況下では、ＰＤＡ１０は、暗号鍵ｓを復元するための分散情報を２つまでしか復元することができない。そのため、ＰＤＡ１０は、暗号データ記憶部１０５に格納している暗号データを復号することができない。これは、腕時計４０が安全に管理されていれば、ＰＤＡ１０、携帯電話２０及びデジタルカメラの全てを第三者に不正に取得されたとしても、ＰＤＡ１０に保存されている情報は保護され、漏洩しないことを意味する。
【００６２】
また、例えば、ＰＤＡ１０が、腕時計４０とネットワーク５０を介して通信可能であるが、携帯電話２０及びデジタルカメラ３０とは通信不可能な状況下においても、ＰＤＡ１０は、暗号鍵ｓを復元するための分散情報を２つまでしか復元することができない。これは、携帯電話２０とデジタルカメラ３０が安全に管理されていれば、ＰＤＡ１０及び腕時計４０の両方を第三者に不正に取得されたとしても、ＰＤＡ１０に保存されている情報は保護され、漏洩しないことを意味する。
【００６３】
本実施形態では、腕時計４０の乱数記憶部２０５に記憶されている乱数Ｒ３には、（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法により２つ分の重み付けが割り振られているが、分散情報の個数を変更して、携帯電話２０、デジタルカメラ３０及び腕時計４０がそれぞれ記憶している乱数Ｒ１、Ｒ２及びＲ３に割り振る重み付けを変更することも可能である。また、数式１を変更すれば、暗号鍵ｓを復元するのに必要な分散情報の個数も変更でき、秘密情報管理装置及び携帯機器の台数が、図１で示したシステム構成とは異なる場合でも対応することが可能である。
【００６４】
続いて、本実施形態の秘密情報管理システムにおける各処理（乱数配信処理、分散情報生成処理、暗号鍵復元処理）の手順を図５〜図７のフローチャートを用いて説明する。
【００６５】
図５は、乱数配信処理の手順を示すフローチャートである。先ず、ＰＤＡ１０及び携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０又は腕時計４０）の双方が、それぞれ携帯機器及びＰＤＡ１０との通信接続を確立する（ステップＳ１０１、Ｓ１０２）。通信接続の確立は、ＰＤＡ１０の通信部１１３がネットワーク５０に接続している携帯機器に対して接続の問い合わせを行い、携帯機器の通信部２０６が、この問い合わせに対して通信可能であることを応答することで行われる。
【００６６】
携帯機器との通信接続が確立すると、ＰＤＡ１０の乱数生成部１０７は、暗号学的に安全性が保証された乱数を生成する（ステップＳ１０３）。乱数配信部１０８は、乱数生成部１０７により生成された乱数を通信部１１３を介してネットワーク５０に送信する（ステップＳ１０４）。
【００６７】
携帯機器の通信部２０６は、ＰＤＡ１０から送信された乱数を受信し、受信した乱数を乱数記憶部２０５に格納する（ステップＳ１０５）。ここで、例えば、当該携帯機器が携帯電話２０ならば、図４に示すように乱数Ｒ１が乱数記憶部２０５に格納される。
【００６８】
ＰＤＡ１０の通信部１１３は、ネットワーク５０に接続する他の携帯機器がまだ存在するか否かをチェックする（ステップＳ１０６）。他の携帯機器が存在する場合（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、ステップＳ１０１に処理が戻り、ＰＤＡ１０は、新たに接続を確立した携帯機器（例えば、デジタルカメラ３０）に対して、新たに生成した乱数を配信する。携帯機器の通信部２０６は、ＰＤＡ１０から送信された乱数を受信し、受信した乱数（例えば乱数Ｒ２）を乱数記憶部２０５に格納する。
【００６９】
ＰＤＡ１０の通信部１１３により、さらに他の携帯機器（例えば、腕時計４０）の存在が確認されると（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、ＰＤＡ１０は、当該携帯機器に対して、新たに生成した乱数を配信し、当該携帯機器は、受信した乱数（例えば乱数Ｒ３）を乱数記憶部２０５に格納する。
【００７０】
そして、ネットワーク５０に接続する他の携帯機器の存在が確認できなくなると（ステップＳ１０６でＮＯ）、本処理（乱数配信処理）は終了する。
【００７１】
次に、分散情報生成処理の手順について、図６のフローチャートを参照して説明する。先ず、ＰＤＡ１０と携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０又は腕時計４０）との間の通信接続の確立が行われる（ステップＳ２０１、Ｓ２０２）。
【００７２】
携帯機器との通信接続が確立すると、ＰＤＡ１０の分散情報生成部１１０は、乱数要求メッセージを作成し、当該携帯機器に送信する（ステップＳ２０３）。
【００７３】
乱数要求メッセージを受信した携帯機器は、固有ＩＤ記憶部２０４に記憶している固有ＩＤと、乱数記憶部２０５に記憶している乱数とを読み出す（ステップＳ２０４）。そして、これらを格納した応答メッセージを作成し、ＰＤＡ１０に送信する（ステップＳ２０５）。
【００７４】
ＰＤＡ１０では、通信部１１３が上記応答メッセージを受信し（ステップＳ２０６）、受信した応答メッセージを分散情報生成部１１０に供給する。分散情報生成部１１０は、この応答メッセージから固有ＩＤと乱数を抽出する。
【００７５】
ＰＤＡ１０の通信部１１３は、ネットワーク５０に接続する他の携帯機器がまだ存在するか否かをチェックする（ステップＳ２０７）。他の携帯機器の存在が確認されると（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、ステップＳ２０１からの処理が繰り返され、ＰＤＡ１０は、新たに接続を確立した携帯機器から固有ＩＤ及び乱数を取得する。
【００７６】
一方、ネットワーク５０に接続する他の携帯機器の存在が確認できなくなると（ステップＳ２０７でＮＯ）、分散情報生成部１１０は、各携帯機器に対応する乱数に割り振る重み付け（換言すれば、各携帯機器に対する分散情報の配分）の決定を行う（ステップＳ２０８）。本実施形態では、携帯電話２０の重み付け値を１、デジタルカメラ３０の重み付け値を１、腕時計４０の重み付け値を２にし、（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法の分割数ｎを４、元の情報に復元するのに必要な分散情報の閾値ｋを３とする。
【００７７】
暗号鍵生成部１０９は、暗号鍵を生成し（ステップＳ２０９）、分散情報情報生成部１１０に供給する。分散情報生成部１１０は、各携帯機器から取得した乱数と、数式１及び２とを使用して、暗号鍵から分散情報を生成する（ステップＳ２１０）。分散情報生成部１１０は、分散情報記憶部１１１に、決定した分割数、閾値を格納すると共に、生成した分散情報を各携帯機器から取得した固有ＩＤに関連付けて格納する。
【００７８】
続いて、暗号鍵復元処理の手順について、図７のフローチャートを参照して説明する。先ず、ＰＤＡ１０と携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０又は腕時計４０）との間の通信接続の確立が行われる（ステップＳ３０１、Ｓ３０２）。
【００７９】
携帯機器との通信接続が確立すると、ＰＤＡ１０の暗号鍵復元部１１２は、乱数要求メッセージを作成し、当該携帯機器に送信する（ステップＳ３０３）。
【００８０】
乱数要求メッセージを受信した携帯機器は、固有ＩＤ記憶部２０４に記憶している固有ＩＤと、乱数記憶部２０５に記憶している乱数とを読み出す（ステップＳ３０４）。そして、これらを格納した応答メッセージを作成し、ＰＤＡ１０に送信する（ステップＳ３０５）。
【００８１】
ＰＤＡ１０では、通信部１１３が上記応答メッセージを受信し（ステップＳ３０６）、受信した応答メッセージを暗号鍵復元部１１２に供給する。暗号鍵復元部１１２は、この応答メッセージから固有ＩＤと乱数を抽出する。
【００８２】
ＰＤＡ１０の通信部１１３は、ネットワーク５０に接続する他の携帯機器がまだ存在するか否かをチェックする（ステップＳ３０７）。他の携帯機器の存在が確認されると（ステップＳ３０７でＹＥＳ）、ステップＳ３０１からの処理が繰り返され、ＰＤＡ１０は、新たに接続を確立した携帯機器から固有ＩＤ及び乱数を取得する。
【００８３】
一方、ネットワーク５０に接続する他の携帯機器の存在が確認できなくなると（ステップＳ３０７でＮＯ）、暗号鍵復元部１１２は、携帯機器から取得した固有ＩＤに対応する分散情報を分散情報記憶部１１１から取り出し、取得した乱数との対応付けを行う。そして、各分散情報及び対応する乱数と、数式１及び３とを使用して、暗号鍵を復元する（ステップＳ３０８）。
【００８４】
なお、本実施形態では、暗号鍵復元部１１２は、暗号鍵を復元するため、乱数Ｒ３を入手する必要があり、さらに少なくとも乱数Ｒ１又はＲ２の何れかを入手する必要がある。したがって、通信接続が確立ができない等の理由により、腕時計４０から乱数Ｒ３が取得できない場合、暗号鍵復元部１１２は、暗号鍵を復元することができない。また、乱数Ｒ３を取得しても、携帯電話２０及びデジタルカメラ３０の何れからも乱数を取得できない場合は、暗号鍵復元部１１２は、暗号鍵を復元することができない。
【００８５】
暗号鍵復元部１１２により暗号鍵が復元されると、暗号処理部１０６による暗号処理が行われる。例えば、暗号処理部１０６は、バッファ１０４に保存している平文データを暗号化して暗号データを作成し、暗号データ記憶部１０５に保存したり、あるいは、暗号データ記憶部１０５に保存している暗号データを復号して平文データを作成し、バッファ１０４に格納する等の処理を行う。
【００８６】
以上のように、本実施形態の秘密情報管理システムでは、ＰＤＡ１０が暗号化して保存している情報（暗号データ）を復号するのに必要な暗号鍵は、４つの分散情報に分割されて保持される。そして、暗号鍵を復元するためには、各携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）から乱数を取得する必要がある。
【００８７】
各携帯機器の乱数には、ＰＤＡ１０によって重み付け値が設定されている。本実施形態では、携帯電話２０の乱数の重み付け値が１、デジタルカメラ３０の重み付け値が１、腕時計４０の重み付け値が２となっている。そして、暗号鍵を復元するために３つ以上の分散情報が必要になるように、閾値ｋを３に設定しているため、暗号鍵を復元するには、各携帯機器から取得した乱数の重み付け値の合計が３以上になる必要がある。
【００８８】
例えば、ＰＤＡ１０が、携帯電話２０及びデジタルカメラ３０とネットワーク５０を介して通信可能であり、腕時計４０とは通信不可能な状況下では、ＰＤＡ１０が、携帯電話２０及びデジタルカメラ３０から取得できる乱数の重み付け値の合計は２にしかならず、ＰＤＡ１０の暗号鍵復元部１１２は暗号鍵を復元することができない。つまり、結果として、ＰＤＡ１０の暗号処理部１０６は、暗号データを平文データに復号することがきない。
【００８９】
したがって、腕時計４０が安全に管理されていれば、たとえ、ＰＤＡ１０、携帯電話２０及びデジタルカメラ３０の全てが、盗難等により第三者に不正に渡ったとしても、ＰＤＡ１０に保存されている情報は保護され、漏洩を防止することができる。
【００９０】
ユーザの使用環境にも依存するが、通常、腕時計４０はユーザの腕に装着されていることから、一般的には、ＰＤＡ１０、携帯電話２０、デジタルカメラ３０と比べ、腕時計４０の紛失や盗難の可能性は低いものと考えられる。したがって、上記のように、腕時計４０が記憶する乱数に割り振る重み付けを他の携帯機器より大きくすることで、ＰＤＡ１０や他の携帯機器の紛失等に伴う情報漏洩のリスクを極力低減させることが可能になる。
【００９１】
腕時計４０の紛失等の可能性は低いと考えられるものの、勿論、０ではない。例えば、ＰＤＡ１０及び腕時計４０が、第三者に不正に取得されるケースも現実的にあり得る。しかしながら、この場合においても、ＰＤＡ１０が取得できる乱数の重み付け値の合計は２にしかならないため、ＰＤＡ１０の暗号鍵復元部１１２は暗号鍵を復元することができない。したがって、携帯電話２０とデジタルカメラ３０が安全に管理されていれば、ＰＤＡ１０及び腕時計４０の両方が第三者の手に渡っても、ＰＤＡ１０に保存されている情報を保護することができる。
【００９２】
（実施形態２）
続いて、実施形態２に係る秘密情報管理システムについて説明する。図８は、本実施形態のＰＤＡ１０の機能構成を示すブロック図であり、図９は、本実施形態における各携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）の機能構成を示すブロック図である。
【００９３】
図８に示すように、本実施形態のＰＤＡ１０は、実施形態１のＰＤＡ１０（図２参照）と異なり、乱数生成部１０７と乱数配信部１０８を備えていない。それ以外の構成は、実施形態１のＰＤＡ１０と同一である。一方、図９に示すように、本実施形態の携帯機器は、実施形態１の携帯機器（図３参照）と異なり、乱数生成部２０７を備えている。それ以外の構成は、実施形態１の携帯機器と同一である。
【００９４】
本実施形態では、各携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）は、自らが備える乱数生成部２０７で乱数を生成し、生成した乱数を乱数記憶部２０５に記憶する。したがって、ＰＤＡ１０は、乱数を生成し、各携帯機器に配信する必要がない。
【００９５】
このように、各携帯機器が乱数を生成するようにしても、上記実施形態１と同様、本発明が意図する効果を奏し得る。
【００９６】
なお、実施形態２の変形例として、各携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）の製造段階（出荷前）に、予め所定の方法で生成した暗号学的に安全な乱数を乱数記憶部２０５に記憶させておく仕様にしてもよい。この場合、各携帯機器は、乱数生成部２０７を備える必要がない。
【００９７】
（実施形態３）
上記実施形態１及び２は、ＰＤＡ１０が、各携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）とネットワーク５０を介した通信を行い、各携帯機器で保持される乱数を取得することで、暗号鍵を復元する例であった。実施形態３では、各携帯機器が、記憶しているデータの暗号処理を可能とし、暗号鍵から分散情報を生成したり、分散情報から暗号鍵を復元できる機能を有する。
【００９８】
図１０は、本実施形態のＰＤＡ１０の機能構成を示すブロック図である。図１０に示すように、本実施形態のＰＤＡ１０は、実施形態１のＰＤＡ１０（図２参照）と比較すると、乱数生成部１０７と乱数配信部１０８を備えておらず、また、固有ＩＤ記憶部１１４と乱数記憶部１１５が追加されている点が異なる。
【００９９】
また、本実施形態では、各携帯機器（携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０）の機能構成は、ＰＤＡ１０と同様となっている。
【０１００】
ＰＤＡ１０と各携帯機器の乱数記憶部１１５には、予め所定の方法で生成した暗号学的に安全な乱数が格納されている。
【０１０１】
例えば、携帯電話２０では、暗号鍵生成部１０９が暗号鍵を生成し、分散情報生成部１１０が暗号鍵から分散情報を生成して分散情報記憶部１１１に保存し、暗号鍵復元部１１２が分散情報記憶部１１１に保存されている分散情報から暗号鍵を復元し、暗号処理部１０６が復元された暗号鍵を使用して暗号処理を行う。その際、分散情報の生成や暗号鍵の復元に必要な乱数は、ＰＤＡ１０、デジタルカメラ３０、腕時計４０からネットワーク５０を介した通信により取得する。
【０１０２】
また、デジタルカメラ３０でも同様に、暗号鍵生成部１０９が暗号鍵を生成し、分散情報生成部１１０が暗号鍵から分散情報を生成して分散情報記憶部１１１に保存し、暗号鍵復元部１１２が分散情報記憶部１１１に保存されている分散情報から暗号鍵を復元し、暗号処理部１０６が復元された暗号鍵を使用して暗号処理を行う。その際、分散情報の生成や暗号鍵の復元に必要な乱数は、ＰＤＡ１０、携帯電話２０、腕時計４０から取得する。
【０１０３】
このように、本実施形態では、各携帯機器は、暗号鍵の生成、分散情報の生成、暗号鍵の復元、暗号鍵を使用した暗号処理を行える機能を有する。そして、各携帯機器は、ＰＤＡ１０と他の携帯機器から、分散情報の生成や暗号鍵の復元の際に必要となる乱数を通信によって取得する。これにより、例えば、ＰＤＡ１０、携帯電話２０、デジタルカメラ３０、腕時計４０の何れかを紛失し、当該紛失物と他の携帯機器等との通信が不可能になった場合、当該紛失物は、分散情報記憶部１１１に記憶している分散情報から暗号鍵を復元することができなくなる。したがって、紛失物からの情報漏洩を防ぐことができる。
【０１０４】
また、ＰＤＡ１０や各携帯機器において、分散情報生成部１１０により、各携帯機器の乱数に対して重み付け値を適切に設定しておくことで、紛失等しなかった残りの携帯機器等は、他の携帯機器等から取得した乱数を使用して暗号鍵を復元することが可能となり、暗号処理を行うことも可能となる。
【０１０５】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。
【０１０６】
例えば、上記各実施形態では、携帯機器として、携帯電話１０、デジタルカメラ２０、腕時計３０を例示したが、本発明に係る携帯機器を、固有ＩＤと乱数を記憶し、ネットワーク５０を介してＰＤＡ１０（秘密情報管理装置）と無線通信可能なＩＣタグで具現化してもよい。この場合、既存の携帯電話、デジタルカメラ、腕時計に、本発明に係る携帯機器としてのＩＣタグを付することで、本発明に係る秘密情報管理システムの運用が可能である。このようにすることで安価に製造でき、ユーザの利用が容易となる。
【０１０７】
また、上記各実施形態では、ネットワーク５０を流れる通信データに関して、盗聴や改ざんに対する防御方法を特に明示していないが、通信データを盗聴や改ざんから保護するための周知の技術が、上記各実施形態における暗号処理等に組み込まれていても勿論構わない。
【０１０８】
また、プログラムの適用により、既存のＰＤＡ等を本発明に係る秘密情報管理装置として機能させることも可能である。即ち、上述したＰＤＡ１０の各機能部（暗号処理部１０６、乱数生成部１０７、乱数配信部１０８、暗号鍵生成部１０９、分散情報生成部１１０、暗号鍵復元部１１２等）が実行したようなプログラムを、既存のＰＤＡ等に適用し、そのＰＤＡ等における制御装置（ＣＰＵ等）がそのプログラムを実行することで、本発明に係る秘密情報管理装置として機能させることが可能である。
【０１０９】
このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやメモリカード等の記録媒体に格納して配布可能である他、例えば、インターネットなどの通信ネットワークを介して配布することもできる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０…ＰＤＡ、２０…携帯電話、３０…デジタルカメラ、４０…腕時計、５０…ネットワーク、１０１，２０１…入力部、１０２，２０２…表示部、１０３，２０３…機器制御部、１０４…バッファ、１０５…暗号データ記憶部、１０６…暗号処理部、１０７，２０７…乱数生成部、１０８…乱数配信部、１０９…暗号鍵生成部、１１０…分散情報生成部、１１１…分散情報記憶部、１１２…暗号鍵復元部、１１３，２０６…通信部、１１４，２０４…固有ＩＤ記憶部、１１５，２０５…乱数記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
秘密情報管理装置と、携帯機器とを備える秘密情報管理システムであって、
前記秘密情報管理装置は、
前記携帯機器と所定のネットワークを介してデータ通信を行う第１通信手段と、
秘密分散法による演算処理を行うことで、秘密情報から複数の分散情報を生成し、分散情報記憶手段に格納する分散情報生成手段と、
秘密分散法による演算処理を行うことで、前記分散情報記憶手段に格納されている前記分散情報から前記秘密情報を復元する秘密情報復元手段と、を備え、
前記携帯機器は、
前記秘密情報管理装置と前記ネットワークを介してデータ通信を行う第２通信手段と、
分散処理用データを記憶する第２記憶手段と、を備え、
前記分散情報生成手段は、前記第１通信手段を介して各携帯機器の前記分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対する重み付け値を設定すると共に、取得した各分散処理用データ及び各分散処理用データに対応する重み付け値を使用して前記分散情報を生成し、
前記秘密情報復元手段は、前記第１通信手段を介して各携帯機器から前記分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対応する前記重み付け値の合計が所定値に達した場合に、取得した各分散処理用データを使用して前記秘密情報を復元することが可能となる、
ことを特徴とする秘密情報管理システム。
【請求項２】
前記分散情報生成手段及び前記秘密情報復元手段で使用する秘密分散法には、（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法と（ｎ，ｎ）閾値秘密分散法とが含まれている、
ことを特徴とする請求項１に記載の秘密情報管理システム。
【請求項３】
前記分散処理用データは乱数である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の秘密情報管理システム。
【請求項４】
前記秘密情報管理装置は、
乱数を生成する乱数生成手段と、
該乱数生成手段で生成された乱数を前記第１通信手段を介して前記各携帯機器に配信する乱数配信手段と、をさらに備え、
前記各携帯機器では、
前記第２通信手段により前記秘密情報管理装置から配信された乱数が受信され、受信された乱数は、前記分散処理用データとして前記第２記憶手段に格納される、
ことを特徴とする請求項３に記載の秘密情報管理システム。
【請求項５】
前記各携帯機器は、乱数を生成する乱数生成手段をさらに備え、
該乱数生成手段で生成された乱数は、前記分散処理用データとして前記第２記憶手段に格納される、
ことを特徴とする請求項３に記載の秘密情報管理システム。
【請求項６】
前記秘密情報は、データに暗号処理を施すための暗号鍵である、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の秘密情報管理システム。
【請求項７】
前記携帯機器がＩＣタグである、
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の秘密情報管理システム。
【請求項８】
携帯機器と所定のネットワークを介してデータ通信を行う通信手段と、
秘密分散法による演算処理を行うことで、秘密情報から複数の分散情報を生成し、分散情報記憶手段に格納する分散情報生成手段と、
秘密分散法による演算処理を行うことで、前記分散情報記憶手段に格納されている前記分散情報から前記秘密情報を復元する秘密情報復元手段と、を備え、
前記分散情報生成手段は、前記通信手段を介して、複数の携帯機器から分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対する重み付け値を設定すると共に、取得した各分散処理用データ及び各分散処理用データに対応する重み付け値を使用して前記分散情報を生成し、
前記秘密情報復元手段は、前記通信手段を介して各携帯機器から前記分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対応する前記重み付け値の合計が所定値に達した場合に、取得した各分散処理用データを使用して前記秘密情報を復元することが可能となる、
ことを特徴とする秘密情報管理装置。
【請求項９】
前記分散情報生成手段及び前記秘密情報復元手段で使用する秘密分散法には、（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法と（ｎ，ｎ）閾値秘密分散法とが含まれている、
ことを特徴とする請求項８に記載の秘密情報管理装置。
【請求項１０】
前記分散処理用データは乱数である、
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の秘密情報管理装置。
【請求項１１】
乱数を生成する乱数生成手段と、
該乱数生成手段で生成された乱数を前記通信手段を介して前記各携帯機器に配信する乱数配信手段と、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１０に記載の秘密情報管理装置。
【請求項１２】
前記秘密情報は、データに暗号処理を施すための暗号鍵である、
ことを特徴とする請求項８乃至１１の何れか１項に記載の秘密情報管理装置。
【請求項１３】
コンピュータを、
秘密分散法による演算処理を行うことで、秘密情報から複数の分散情報を生成し、分散情報記憶手段に格納する分散情報生成手段、
秘密分散法による演算処理を行うことで、前記分散情報記憶手段に格納されている前記分散情報から前記秘密情報を復元する秘密情報復元手段、として機能させ、
前記分散情報生成手段は、所定のネットワークを介してデータ通信を行う通信手段を介して、複数の携帯機器から分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対する重み付け値を設定すると共に、取得した各分散処理用データ及び各分散処理用データに対応する重み付け値を使用して前記分散情報を生成し、
前記秘密情報復元手段は、前記通信手段を介して各携帯機器から前記分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データの前記重み付け値の合計が所定値に達した場合に、取得した各分散処理用データを使用して前記秘密情報を復元することが可能となる、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１】
秘密情報管理装置と、携帯機器とを備える秘密情報管理システムであって、
前記秘密情報管理装置は、
前記携帯機器と所定のネットワークを介してデータ通信を行う第１通信手段と、
秘密分散法による演算処理を行うことで、秘密情報から複数の分散情報を生成し、分散情報記憶手段に格納する分散情報生成手段と、
秘密分散法による演算処理を行うことで、前記分散情報記憶手段に格納されている前記分散情報から前記秘密情報を復元する秘密情報復元手段と、を備え、
前記携帯機器は、
前記秘密情報管理装置と前記ネットワークを介してデータ通信を行う第２通信手段と、
分散処理用データを記憶する第２記憶手段と、を備え、
前記分散情報生成手段は、前記第１通信手段を介して各携帯機器の前記分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対する重み付け値を設定すると共に、取得した各分散処理用データ及び各分散処理用データに対応する重み付け値を使用して前記分散情報を生成し、
前記秘密情報復元手段は、前記第１通信手段を介して各携帯機器から前記分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対応する前記重み付け値の合計が所定値に達した場合に、取得した各分散処理用データを使用して前記秘密情報を復元することが可能となる、
ことを特徴とする秘密情報管理システム。
【請求項２】
前記分散情報生成手段及び前記秘密情報復元手段で使用する秘密分散法には、（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法と（ｎ，ｎ）閾値秘密分散法とが含まれている、
ことを特徴とする請求項１に記載の秘密情報管理システム。
【請求項３】
前記分散処理用データは乱数である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の秘密情報管理システム。
【請求項４】
前記秘密情報管理装置は、
乱数を生成する乱数生成手段と、
該乱数生成手段で生成された乱数を前記第１通信手段を介して前記各携帯機器に配信する乱数配信手段と、をさらに備え、
前記各携帯機器では、
前記第２通信手段により前記秘密情報管理装置から配信された乱数が受信され、受信された乱数は、前記分散処理用データとして前記第２記憶手段に格納される、
ことを特徴とする請求項３に記載の秘密情報管理システム。
【請求項５】
前記各携帯機器は、乱数を生成する乱数生成手段をさらに備え、
該乱数生成手段で生成された乱数は、前記分散処理用データとして前記第２記憶手段に格納される、
ことを特徴とする請求項３に記載の秘密情報管理システム。
【請求項６】
前記秘密情報は、データに暗号処理を施すための暗号鍵である、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の秘密情報管理システム。
【請求項７】
前記携帯機器がＩＣタグである、
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の秘密情報管理システム。
【請求項８】
携帯機器と所定のネットワークを介してデータ通信を行う通信手段と、
秘密分散法による演算処理を行うことで、秘密情報から複数の分散情報を生成し、分散情報記憶手段に格納する分散情報生成手段と、
秘密分散法による演算処理を行うことで、前記分散情報記憶手段に格納されている前記分散情報から前記秘密情報を復元する秘密情報復元手段と、を備え、
前記分散情報生成手段は、前記通信手段を介して、複数の携帯機器から分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対する重み付け値を設定すると共に、取得した各分散処理用データ及び各分散処理用データに対応する重み付け値を使用して前記分散情報を生成し、
前記秘密情報復元手段は、前記通信手段を介して各携帯機器から前記分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対応する前記重み付け値の合計が所定値に達した場合に、取得した各分散処理用データを使用して前記秘密情報を復元することが可能となる、
ことを特徴とする秘密情報管理装置。
【請求項９】
前記分散情報生成手段及び前記秘密情報復元手段で使用する秘密分散法には、（ｋ，ｎ）閾値秘密分散法と（ｎ，ｎ）閾値秘密分散法とが含まれている、
ことを特徴とする請求項８に記載の秘密情報管理装置。
【請求項１０】
前記分散処理用データは乱数である、
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の秘密情報管理装置。
【請求項１１】
乱数を生成する乱数生成手段と、
該乱数生成手段で生成された乱数を前記通信手段を介して前記各携帯機器に配信する乱数配信手段と、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１０に記載の秘密情報管理装置。
【請求項１２】
前記秘密情報は、データに暗号処理を施すための暗号鍵である、
ことを特徴とする請求項８乃至１１の何れか１項に記載の秘密情報管理装置。
【請求項１３】
コンピュータを、
秘密分散法による演算処理を行うことで、秘密情報から複数の分散情報を生成し、分散情報記憶手段に格納する分散情報生成手段、
秘密分散法による演算処理を行うことで、前記分散情報記憶手段に格納されている前記分散情報から前記秘密情報を復元する秘密情報復元手段、として機能させ、
前記分散情報生成手段は、所定のネットワークを介してデータ通信を行う通信手段を介して、複数の携帯機器から分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データに対する重み付け値を設定すると共に、取得した各分散処理用データ及び各分散処理用データに対応する重み付け値を使用して前記分散情報を生成し、
前記秘密情報復元手段は、前記通信手段を介して各携帯機器から前記分散処理用データを取得し、取得した各分散処理用データの前記重み付け値の合計が所定値に達した場合に、取得した各分散処理用データを使用して前記秘密情報を復元することが可能となる、
ことを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２１９６０３（Ｐ２０１０−２１９６０３Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６０６５７（Ｐ２００９−６０６５７）
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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