記憶装置、暗号化データ処理方法
【課題】更新前の暗号鍵によって暗号化されたデータが更新後の暗号鍵によって復号化され出力されることを防ぐ記憶装置、暗号化データ処理方法を提供する。
【解決手段】データを記憶媒体に保存する記憶装置であって、更新された暗号鍵と暗号鍵の識別情報を設定する暗号鍵更新部と、暗号化データに暗号鍵更新部により設定された識別情報を付加して記憶媒体に保存する保存部と、暗号化データと暗号化データに付加された識別情報を読み取る読み取り部と、読み取り部により読み取られた暗号化データに付加されて保存された識別情報と暗号鍵更新部により設定された識別情報とが一致するかどうかを判断する判断部と判断部において、暗号化部により暗号化データに付加された識別情報と暗号鍵更新部により設定された識別情報とが一致する場合、暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて暗号化データを復号化し、復号化されたデータを出力する復号化部を備えた。
【解決手段】データを記憶媒体に保存する記憶装置であって、更新された暗号鍵と暗号鍵の識別情報を設定する暗号鍵更新部と、暗号化データに暗号鍵更新部により設定された識別情報を付加して記憶媒体に保存する保存部と、暗号化データと暗号化データに付加された識別情報を読み取る読み取り部と、読み取り部により読み取られた暗号化データに付加されて保存された識別情報と暗号鍵更新部により設定された識別情報とが一致するかどうかを判断する判断部と判断部において、暗号化部により暗号化データに付加された識別情報と暗号鍵更新部により設定された識別情報とが一致する場合、暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて暗号化データを復号化し、復号化されたデータを出力する復号化部を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暗号化され格納されたデータを復号化する記憶装置、暗号化データ処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報の機密保持において、特定のファイル単位でデータを暗号化するファイル暗号化方法に対して、記憶装置（例えばハードディスク）に格納されるデータ全てに暗号化がなされるドライブ暗号化方法が知られている。ドライブ暗号は、複数のファイルを暗号化する必要がある場合であっても、ハードディスクに格納される全てのデータを暗号化するため、ユーザは暗号化に対して意識する必要がなく、また、ファイルに対する暗号化のし忘れを防止することができるという利点がある。
【０００３】
このような記憶装置に格納されるデータを暗号化するドライブ暗号化方法においても、セキュリティの観点から、一定期間ごとに暗号鍵が更新されることが望ましい。また、暗号鍵が盗難された可能性がある場合、異なる暗号鍵によってデータを暗号化しなければならないのは言うまでもない。
【０００４】
なお、本発明の関連ある従来技術として、記憶装置に対してユーザ認証と格納データの暗号化とを併せて適用する場合に好適な格納データの暗号処理及び暗号鍵の管理を実現するデータ記憶装置、これを搭載した情報処理装置およびそのデータ処理方法並びにプログラムが知られている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−２０１０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、暗号鍵が更新されることによって、更新前の鍵である旧暗号鍵によって暗号化されたデータと、更新後の鍵である新暗号鍵によって暗号化されたデータとの区別が付かず、旧暗号鍵によって暗号化されたデータを新暗号鍵によって復号化して読み込んでしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、更新前の暗号鍵によって暗号化されたデータが更新後の暗号鍵によって復号化され出力されることを防ぐ記憶装置、暗号化データ処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、記憶装置は、データを記憶媒体に保存する装置であって、更新された暗号鍵と該暗号鍵の識別情報を設定する暗号鍵更新部と、前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて所定の単位ごとにデータを暗号化する暗号化部と、前記暗号化部により暗号化されてなる暗号化データに前記暗号鍵更新部により設定された識別情報を付加して前記記憶媒体に保存する保存部と、前記保存部により保存された前記暗号化データと該暗号化データに付加された識別情報を読み取る読み取り部と、前記読み取り部により読み取られた前記暗号化データに付加されて保存された識別情報と前記暗号鍵更新部により設定された識別情報とが一致するかどうかを判断する判断部と、前記判断部において、前記暗号化部により前記暗号化データに付加された識別情報と前記暗号鍵更新部により設定された識別情報とが一致する場合、前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化し、復号化された該データを出力する復号化部を備える。
【０００８】
また、暗号化データ処理方法は、記憶媒体に保存された暗号化データを処理する方法であって、暗号鍵と該暗号鍵の識別情報を設定する暗号鍵設定ステップと、前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて所定の単位ごとに暗号化され、前記暗号鍵設定ステップにより設定された前記暗号鍵の識別情報が付加された暗号化データを前記記憶媒体から読み取る読み取りステップと、前記読み取りステップにより読み出された暗号化データの識別情報と前記暗号鍵設定ステップにより設定された識別情報とが一致するかどうかを判断する判断ステップと、前記暗号化データに付加された識別情報と前記暗号鍵設定ステップにより設定された識別情報とが前記判断ステップにより一致された場合、前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化し、復号化された該データを出力する復号化ステップとを実行する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、更新前の暗号鍵によって暗号化されたデータが更新後の暗号鍵によって復号化され出力されることを防ぐ記憶装置、暗号化データ処理方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
実施の形態１．
まず、本実施の形態に係る磁気ディスク装置の構成について説明する。図１は本実施の形態に係る磁気ディスク装置の構成を示す図である。
【００１２】
図１に示すように、磁気ディスク装置１（記憶装置）は、ホスト２と通信を行い、媒体１１（記憶媒体）、ヘッド１２、リードチャネル１３（読み取り部、保存部）、ＨＤＣ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１ａ、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、暗号鍵更新部、更新履歴部）１６、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１７を備えるものである。また、ＨＤＣ１ａは、暗号化データ識別部１４（判断部）、暗号化／復号化部１５（暗号化部、復号化部）を備えるものである。
【００１３】
媒体１１は磁気ディスクであり面内記録方式であっても垂直記録方式であっても良い。また、媒体１１はその記憶領域内にシステム領域を有し、システム領域内には後述する暗号鍵履歴情報と暗号鍵が対応付けられて保存されているものとする。をまた、ヘッド１２は媒体１１に対してデータの読み書きをするものであり、リードチャネル１３はヘッド１２により媒体１１から読まれたアナログ信号をデジタル信号に変換し、ヘッド１２により媒体１１に書き込まれるデジタル信号をアナログ信号に変換するものである。
【００１４】
また、暗号化データ識別部１４は後述する暗号鍵履歴情報に基づいて、媒体１１に格納されたデータの暗号鍵と更新された暗号鍵とが一致するかどうかを識別するものである。また、暗号化／復号化部１５は格納されるデータを暗号化し、読み出されるデータを復号化するものである。
【００１５】
また、ＭＣＵ１６（ＣＰＵやＭＰＵであっても良い）は、ホスト２から送信されるコマンドまたは各種プログラムに従ってリードチャネル１３、暗号化データ識別部１４、暗号化／復号化部１５を制御するものである。また、ＳＤＲＡＭ１７は、ホスト２と通信されるデータをバッファリングするものである。
【００１６】
次に、データに付加される暗号鍵履歴情報について説明する。図２は、媒体に格納されるデータのセクタを示す図である。
【００１７】
図２に示すように、暗号化／復号化部１５により暗号化され、媒体１１に格納されたデータのそれぞれのセクタには、誤り訂正符号としてＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ Ｃｏｄｅ）と、どの暗号鍵で暗号化されたかを複数ｂｉｔにより示す暗号鍵履歴情報が付加されている。この暗号鍵履歴情報は暗号鍵がｎ回更新されるとｎとしてセクタに付加される情報である。この暗号鍵履歴情報によって、暗号鍵履歴情報０が付加されたセクタは初期暗号鍵によって暗号化されたデータのセクタであり、暗号鍵履歴情報１が付加されたセクタは１回目に更新された暗号鍵によって暗号化されたデータのセクタであることがわかる。なお、本実施の形態において、暗号鍵履歴情報ｎは最後に更新された暗号鍵（新暗号鍵）によって暗号化されたデータのセクタであることを示すものとする。
【００１８】
次に、本実施の形態に係る磁気ディスクにおける暗号鍵更新処理について説明する。図３は暗号鍵更新処理の動作を示すフローチャートである。なお、図３において、ホストは磁気ディスク装置に対して暗号鍵を更新させるコマンドをすでに発行しているものとする。
【００１９】
ホスト２からコマンドを受け取ったＭＣＵ１６は、まず、エントロピーを作成し（Ｓ１０１）、作成したエントロピーに基づいて乱数を作成し（Ｓ１０２）、媒体１１のシステム領域から最後に更新された暗号鍵履歴情報を読み込んでインクリメントし（Ｓ１０３）、作成した乱数を暗号鍵とし、この暗号鍵とインクリメントした暗号鍵履歴情報とを対応づけて、媒体１１のシステム領域に保存する（Ｓ１０４）。
【００２０】
なお、暗号鍵が媒体１１のシステム領域に保存される際には、暗号鍵自体が暗号化されるものとする。また、システム領域に保存された暗号鍵と暗号鍵履歴情報はＭＰＵによってリードチャネルを介して読み出され、ＨＤＣに設定される。以下、その動作を設定処理として説明する。図４は設定処理の動作を示すフローチャートである。
【００２１】
磁気ディスク装置１が起動されると、まず、ＭＣＵ１６はリードチャネル１３を介してヘッド１２に媒体のシステム領域を読み込ませ（Ｓ２０１）、システム領域から暗号履歴情報を取得し（Ｓ２０２）、最後に更新された暗号鍵と対応する暗号鍵履歴情報をＨＤＣ１ａに設定する（Ｓ２０３，暗号鍵設定ステップ）。
【００２２】
上述のようにＨＤＣ１ａに設定された暗号鍵によって、暗号化／復号化部１５は、ホスト２から送られるデータを暗号化する。以下、暗号化処理について説明する。図５は暗号化処理の動作を示すフローチャートである。
【００２３】
まず、ＨＤＣ１ａの暗号化／復号化部１４は、ホスト２から転送されたデータを取得すると（Ｓ３０１）、設定された暗号鍵に基づいてデータをセクタごとに暗号化し（Ｓ３０２，暗号化ステップ）、設定された暗号鍵履歴情報と誤り訂正符号としてのＥＣＣとをそれぞれのセクタに付加し、リードチャネル１３、ヘッド１２を介して媒体１１にデータを格納する（Ｓ３０３，保存ステップ）。
【００２４】
上述のように暗号化され格納化された暗号化データは、ＨＤＣ１ａに設定された暗号鍵履歴情報と照らし合わされることによって、暗号化の際の鍵と現在の鍵が一致しているかどうかが確認される。以下、その動作をＨＤＣ１ａにおける暗号鍵識別処理として説明する。図６は暗号鍵識別処理の動作を示すフローチャートである。なお、図６において、ホストは磁気ディスク装置に対してデータを要求するコマンドをすでに発行しているものとする。
【００２５】
まず、ＭＣＵ１６は、リードチャネル１３とヘッド１２を介して媒体１１からセクタごとに暗号鍵識別情報が付加されたデータを読み込ませ（Ｓ４０１，読み取りステップ）、セクタに付加された暗号鍵識別情報とＨＤＣ１ａに設定された暗号鍵識別情報ｎとが同じ値であるかどうかを暗号化データ識別部に判断させる（Ｓ４０２，判断ステップ）。
【００２６】
セクタに付加された暗号鍵識別情報がｎである場合（Ｓ４０２，ＹＥＳ，復号化ステップ）、ＭＣＵ１６は、暗号化／復号化部１５にデータを復号化させ（Ｓ４０３，復号化ステップ）、復号化したデータをホスト２へ転送させる（Ｓ４０４，復号化ステップ）。
【００２７】
一方、セクタに付加された暗号鍵識別情報がｎではない場合（Ｓ４０２，ＮＯ）、ＭＣＵ１６は、暗号化データ識別部１４に、データを０または任意の値に置き換えてホスト２へ転送させる（Ｓ４０５）。また、暗号化データ識別部１４は、暗号鍵不一致としてデータの転送を停止しても構わない。
【００２８】
上述したように、媒体１１に格納するデータのそれぞれのセクタに暗号鍵履歴情報を付加し、旧暗号鍵によって暗号化されたデータをホスト２に転送しないことにより、旧暗号鍵によって暗号化されたデータをプロテクトすることができる。また、旧暗号鍵によって暗号化されたデータを０または任意の値に書き換えてホスト２に転送することにより、ホスト２にとって旧暗号鍵により暗号化されたデータは初期化された状態と同等とすることができる。また、暗号化されていないデータであっても、暗号鍵履歴情報を変更するだけでデータを無効にすることができる。
【００２９】
実施の形態２．
本実施の形態に係る磁気ディスク装置は、旧暗号鍵によって暗号化されたデータを新暗号鍵によって暗号化しなおすものである。以下、実施の形態１と異なる構成及び動作について説明する。
【００３０】
まず、実施の形態１と異なる実施の形態２の構成について説明する。図７は暗号鍵履歴テーブルを示す図である。
【００３１】
実施の形態１に係る磁気ディスク装置１においては、媒体１１のシステム領域には、新暗号鍵ｎと新暗号鍵ｎと対応付けられた暗号鍵履歴情報ｎだけが保存されていた。図７に示す実施の形態２における暗号鍵履歴テーブルは、媒体１１のシステム領域に保存され、新暗号鍵及び旧暗号鍵の暗号鍵履歴情報と暗号鍵履歴情報に対応する暗号鍵を示す暗号鍵ＩＤを対応付けるものである。また、暗号鍵ＩＤに対応する暗号鍵の全てがシステム領域に暗号化されて保存されている。
【００３２】
次に、実施の形態１と異なる実施の形態２の動作について説明する。図８は再暗号化処理の動作を示すフローチャートである。なお、磁気ディスク装置は、ホストから転送された再暗号化コマンドをトリガとして再暗号化処理を行うものとする。
【００３３】
まず、ＭＣＵ１６は、リードチャネル１３にヘッド１２を介して媒体１１のデータのセクタを読み込ませ（Ｓ５０１，読み取りステップ）、暗号化データ識別部１４にセクタに付加された暗号鍵識別情報がｎ、つまり更新された新暗号鍵によって暗号化されたセクタであるかどうかを判断させる（Ｓ５０２，判断ステップ）
【００３４】
暗号鍵識別情報がｎではない場合（Ｓ５０２，ＮＯ，暗号鍵設定ステップ）、ＭＣＵ１６は暗号鍵識別テーブルを参照し、暗号鍵識別情報に対応する旧暗号鍵を暗号化／復号化部１５に設定し（Ｓ５０３，暗号鍵設定ステップ）、旧暗号鍵に基づいて暗号化／復号化部１５にセクタを復号化させ（Ｓ５０４，復号化ステップ）、復号化されたセクタをＳＤＲＡＭ１７にストアし（Ｓ５０５，復号化ステップ）、新暗号鍵を暗号化／復号化部１５に設定し（Ｓ５０６，暗号鍵設定ステップ）、ＳＤＲＡＭ１７にストアされたセクタを新暗号鍵に基づいて暗号化させ（Ｓ５０７，暗号化ステップ）、新暗号鍵に対応する暗号鍵識別情報をセクタに付加してリードチャネル１３にセクタを付加させ（Ｓ５０８，保存ステップ）、媒体１１に保存されたデータの全セクタの暗号鍵履歴情報がｎかどうかを判断する（Ｓ５０９）。
【００３５】
全セクタの暗号鍵履歴情報がｎである場合（Ｓ５０９，ＹＥＳ）、ＭＣＵ１６は再暗号化処理を終了する。
【００３６】
一方、全セクタの暗号鍵履歴情報がｎではない場合（Ｓ５０９，ＮＯ）、ＭＣＵ１６は、再度リードチャネル１３にヘッド１２を介して媒体１１のデータのセクタを読み込ませる（Ｓ５０１）。
【００３７】
また、ステップＳ５０２において、暗号鍵識別情報がｎである場合（Ｓ５０２，ＹＥＳ）、ＭＣＵ１６は媒体１１に保存されたデータの全セクタの暗号鍵履歴情報がｎかどうかを判断する（Ｓ５０９）。
【００３８】
以上の構成及び動作によって、実施の形態２に係る磁気ディスク装置１は、旧暗号鍵によって暗号化されたデータを新暗号鍵によって暗号化しなおすことができる。また、上述の再暗号化処理が途中で中断されても、それぞれのセクタに付加された暗号鍵履歴情報を参照して再暗号化処理を行っているため、中断されたセクタから処理を再開することができる。また、図８において、磁気ディスク装置１は再暗号化コマンドをトリガとして再暗号化処理を実行するが、例えば、旧暗号鍵によって暗号化されたデータが読み出されるたびに再暗号化処理を実行しても良い。また、新暗号鍵によってセクタが置き換えられた場合、媒体１１のどのセクタにも付加されていない暗号鍵履歴情報に対応する旧暗号鍵が破棄されることでセキュリティはより強固なものとなる。
【００３９】
実施の形態３．
本実施の形態に係る磁気ディスク装置は、同じ時期に複数の暗号鍵を用いるものであり、それぞれのセクタには暗号化時に暗号鍵履歴情報と共に暗号鍵種別情報が付加されて媒体に格納され、本実施の形態に係る磁気ディスク装置はこの暗号鍵種別情報を参照することによって複数の暗号鍵からセクタを復号化するための暗号鍵を選択する。以下、実施の形態２と異なる構成及び動作について説明する。
【００４０】
まず、暗号鍵種別テーブルについて説明する。図９は、実施の形態３における暗号鍵種別テーブルを示す図である。
【００４１】
図９に示すように、暗号鍵種別テーブルは、媒体１１のシステム領域に暗号鍵と共に新暗号鍵の暗号鍵履歴情報と、暗号鍵の種別を示す暗号鍵種別情報と、暗号鍵を示す暗号鍵ＩＤとを対応付けるものである。なお、暗号鍵種別情報においてａは１９２ビット鍵を示し、ｂは２５６ビット鍵を示すものとする。なお、本実施の形態においては鍵のビット長を暗号鍵の種別としているが、例えば暗号方式を暗号鍵種別とし、暗号化／復号化部１５を暗号方式の数だけ用意しても良い。
【００４２】
次に、本実施の形態における暗号鍵識別処理について説明する。図１０は本実施の形態における暗号鍵識別処理の動作を示すフローチャートである。なお、図１０において、ホストは磁気ディスク装置に対してデータを要求するコマンドをすでに発行しているものとする。
【００４３】
まず、ＭＣＵ１６は、リードチャネル１３とヘッド１２を介して媒体からセクタごとに暗号鍵履歴情報が付加されたデータを読み込ませ（Ｓ６０１，読み取りステップ）、セクタに付加された暗号鍵履歴情報とＨＤＣ１ａに設定された暗号鍵履歴情報ｎとが同じ値であるかどうかを暗号化データ識別部に判断させる（Ｓ６０２，判断ステップ）。
【００４４】
セクタに付加された暗号鍵履歴情報がｎである場合（Ｓ６０２，ＹＥＳ）、ＭＣＵ１６は、セクタの暗号鍵種別情報を参照し、暗号鍵種別情報に対応する暗号鍵を暗号化／復号化部１５に設定し（Ｓ６０３，暗号鍵設定ステップ）、暗号化／復号化部１５にデータを復号化させ（Ｓ６０４，復号化ステップ）、復号化したデータをホスト２へ転送させる（Ｓ６０５，復号化ステップ）。
【００４５】
一方、セクタに付加された暗号鍵識別情報がｎではない場合（Ｓ６０２，ＮＯ）、ＭＣＵ１６は、暗号化データ識別部１４に、データを０または任意の値に置き換えてホスト２へ転送させる（Ｓ６０６）。また、暗号化データ識別部１４は、暗号鍵不一致としてデータの転送を停止しても構わない。
【００４６】
上述の構成及び動作によって、本実施の形態に係る磁気ディスク装置１は、セキュリティーレベルの異なる暗号鍵をデータに応じて使い分けることができる。なお、データを暗号化する暗号鍵は、データの格納時にユーザが選択することができるものとする。
【００４７】
また、上述した夫々の実施の形態において、磁気ディスク装置は、データを記憶するものであれば、異なる方式による記憶装置であっても良い。
【００４８】
（付記１） データを記憶媒体に保存する記憶装置であって、
更新された暗号鍵と該暗号鍵の識別情報を設定する暗号鍵更新部と、
前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて所定の単位ごとにデータを暗号化する暗号化部と、
前記暗号化部により暗号化されてなる暗号化データに前記暗号鍵更新部により設定された識別情報を付加して前記記憶媒体に保存する保存部と、
前記保存部により保存された前記暗号化データと該暗号化データに付加された識別情報を読み取る読み取り部と、
前記読み取り部により読み取られた前記暗号化データに付加されて保存された識別情報と前記暗号鍵更新部により設定された識別情報とが一致するかどうかを判断する判断部と、
前記判断部において、前記暗号化部により前記暗号化データに付加された識別情報と前記暗号鍵更新部により設定された識別情報とが一致する場合、前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化し、復号化された該データを出力する復号化部を備える記憶装置。
（付記２） 付記１に記載の記憶装置において、
更新され前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵である新暗号鍵と該新暗号鍵の識別情報とを対応付け、更新前の暗号鍵である旧暗号鍵と該旧暗号鍵の識別情報とを対応付けて、それぞれの暗号鍵と識別情報を履歴として前記記憶媒体に保存する更新履歴部をさらに備える記憶装置。
（付記３） 付記２に記載の記憶装置において、
前記暗号鍵更新部は、前記判断部において前記暗号鍵更新部により設定された識別情報と前記暗号化部により前記暗号化データに付加された識別情報が一致しない場合、前記更新履歴部により前記記憶媒体に保存された識別情報のうち前記暗号化データに付加された識別情報と一致する識別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化部は前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化することを特徴とする記憶装置。
（付記４） 付記３に記載の記憶装置において、
前記更新履歴部により前記記憶媒体に保存された新暗号鍵の識別情報と前記保存部により前記記憶媒体に保存された暗号化データに付加された識別情報が一致しない場合、前記暗号鍵更新部は前記暗号化データに付加された識別情報と該識別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化部は前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化してメモリに記憶させ、前記暗号鍵更新部は新暗号鍵と該新暗号鍵の識別情報を設定し、前記暗号鍵更新部により設定された新暗号鍵に基づいて前記復号化部により前記メモリに記憶されたデータを暗号化し、前記保存部は前記暗号化部により暗号化された暗号化データに前記暗号鍵更新部により設定された新暗号鍵の識別情報を付加し、該暗号化データを前記記憶媒体に保存することを特徴とする記憶装置。
（付記５） 付記１乃至付記４のいずれかに記載の記憶装置において、
前記暗号鍵更新部はさらに暗号化における暗号方式と該暗号方式による暗号鍵の種別情報を設定し、前記暗号化部は前記暗号鍵更新部により設定された暗号方式による暗号鍵に基づいてデータを暗号化し、前記保存部は前記暗号化部により保存された暗号化データに前記暗号鍵更新部により設定された識別情報と種別情報を付加して前記記憶媒体に保存し、前記暗号鍵更新部は前記判断部において前記暗号化部により前記暗号化データに付加された識別情報が前記暗号鍵更新部により設定された識別情報と一致する場合、前記暗号化データに付加された種別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化部は前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化することを特徴とする記憶装置。
（付記６） 付記１乃至付記５のいずれかに記載の記憶装置において、
前記記憶媒体は磁気ディスクであることを特徴とする記憶装置。
（付記７） 付記１乃至付記６のいずれかに記載の記憶装置において、
前記所定の単位はセクタであることを特徴とする記憶装置。
（付記８） 記憶媒体に保存された暗号化データを処理する暗号化データ処理方法であって、
暗号鍵と該暗号鍵の識別情報を設定する暗号鍵設定ステップと、
前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて所定の単位ごとに暗号化され、前記暗号鍵設定ステップにより設定された前記暗号鍵の識別情報が付加された暗号化データを前記記憶媒体から読み取る読み取りステップと、
前記読み取りステップにより読み出された暗号化データの識別情報と前記暗号鍵設定ステップにより設定された識別情報とが一致するかどうかを判断する判断ステップと、
前記暗号化データに付加された識別情報と前記暗号鍵設定ステップにより設定された識別情報とが前記判断ステップにより一致された場合、前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化し、復号化された該データを出力する復号化ステップと
を実行する暗号化データ処理方法。
（付記９） 付記８に記載の暗号化データ処理方法において、
前記暗号鍵更新ステップにより設定された暗号鍵である新暗号鍵と該新暗号鍵の識別情報とを対応付け、更新前の暗号鍵である旧暗号鍵と該旧暗号鍵の識別情報とを対応付けて、それぞれの暗号鍵と識別情報を履歴として前記記憶媒体に保存する更新履歴ステップをさらに実行する記憶装置。
（付記１０） 付記９に記載の暗号化データ処理方法において、
前記暗号鍵設定ステップにより設定された識別情報と前記暗号化データに付加された識別情報が前記判断ステップにより一致されない場合、前記暗号鍵設定ステップは前記更新履歴ステップにより前記記憶媒体に保存された識別情報のうち前記暗号化データに付加された識別情報と一致する識別情報と該識別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化ステップは前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化することを特徴とする暗号化データ処理方法。
（付記１１） 付記１０に記載の暗号化データ処理方法において、
前記設定履歴ステップにより前記記憶媒体に保存された新暗号鍵の識別情報と前記記憶媒体に保存された暗号化データに付加された識別情報が前記判断ステップにより一致されない場合、前記暗号鍵設定ステップは前記暗号化データに付加された識別情報と該識別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化ステップは前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化してメモリに記憶させ、前記暗号鍵設定ステップは新暗号鍵と該新暗号鍵の識別情報を設定することを特徴とし、
前記暗号鍵設定ステップにより設定された新暗号鍵に基づいて前記復号化ステップにより前記メモリに記憶されたデータを暗号化する暗号化ステップと、
前記暗号化ステップにより暗号化された暗号化データに前記暗号鍵設定ステップにより設定された新暗号鍵の識別情報を付加し、該暗号化データを前記記憶媒体に保存する保存ステップと
をさらに実行する暗号化データ処理方法。
（付記１２） 付記８乃至付記１１のいずれかに記載の暗号化データ処理方法において、
前記暗号鍵設定ステップはさらに暗号化における暗号方式と該暗号方式による暗号鍵の種別情報を設定し、前記暗号鍵設定ステップは暗号化データに付加された識別情報が前記暗号鍵設定ステップにより設定された識別情報が前記判断ステップにより一致される場合に前記暗号化データに付加された種別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化ステップは前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化することを特徴とする暗号化データ処理方法。
（付記１３） 付記８乃至付記１２のいずれかに記載の暗号化データ処理方法において、
前記記憶媒体は磁気ディスクであることを特徴とする暗号化データ処理方法。
（付記１４） 付記８乃至付記１３のいずれかに記載の暗号化データ処理方法において、
前記所定の単位はセクタであることを特徴とする暗号化データ処理方法。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施の形態１に係る磁気ディスク装置の構成を示す図である。
【図２】媒体に格納されるデータのセクタを示す図である。
【図３】暗号鍵更新処理の動作を示すフローチャートである。
【図４】設定処理の動作を示すフローチャートである。
【図５】暗号化処理の動作を示すフローチャートである。
【図６】暗号鍵識別処理の動作を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態２における暗号鍵履歴テーブルを示す図である。
【図８】実施の形態２における再暗号化処理の動作を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態３における暗号鍵種別テーブルを示す図である。
【図１０】実施の形態３における暗号鍵識別処理の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１ 磁気ディスク装置、１ａ ＨＤＣ、２ ホスト、１１ 媒体、１２ ヘッド、１３ リードチャネル、１４ 暗号化データ識別部、１５ 暗号化／復号化部、１６ ＭＣＵ、１７ ＳＤＲＡＭ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暗号化され格納されたデータを復号化する記憶装置、暗号化データ処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報の機密保持において、特定のファイル単位でデータを暗号化するファイル暗号化方法に対して、記憶装置（例えばハードディスク）に格納されるデータ全てに暗号化がなされるドライブ暗号化方法が知られている。ドライブ暗号は、複数のファイルを暗号化する必要がある場合であっても、ハードディスクに格納される全てのデータを暗号化するため、ユーザは暗号化に対して意識する必要がなく、また、ファイルに対する暗号化のし忘れを防止することができるという利点がある。
【０００３】
このような記憶装置に格納されるデータを暗号化するドライブ暗号化方法においても、セキュリティの観点から、一定期間ごとに暗号鍵が更新されることが望ましい。また、暗号鍵が盗難された可能性がある場合、異なる暗号鍵によってデータを暗号化しなければならないのは言うまでもない。
【０００４】
なお、本発明の関連ある従来技術として、記憶装置に対してユーザ認証と格納データの暗号化とを併せて適用する場合に好適な格納データの暗号処理及び暗号鍵の管理を実現するデータ記憶装置、これを搭載した情報処理装置およびそのデータ処理方法並びにプログラムが知られている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−２０１０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、暗号鍵が更新されることによって、更新前の鍵である旧暗号鍵によって暗号化されたデータと、更新後の鍵である新暗号鍵によって暗号化されたデータとの区別が付かず、旧暗号鍵によって暗号化されたデータを新暗号鍵によって復号化して読み込んでしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、更新前の暗号鍵によって暗号化されたデータが更新後の暗号鍵によって復号化され出力されることを防ぐ記憶装置、暗号化データ処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、記憶装置は、データを記憶媒体に保存する装置であって、更新された暗号鍵と該暗号鍵の識別情報を設定する暗号鍵更新部と、前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて所定の単位ごとにデータを暗号化する暗号化部と、前記暗号化部により暗号化されてなる暗号化データに前記暗号鍵更新部により設定された識別情報を付加して前記記憶媒体に保存する保存部と、前記保存部により保存された前記暗号化データと該暗号化データに付加された識別情報を読み取る読み取り部と、前記読み取り部により読み取られた前記暗号化データに付加されて保存された識別情報と前記暗号鍵更新部により設定された識別情報とが一致するかどうかを判断する判断部と、前記判断部において、前記暗号化部により前記暗号化データに付加された識別情報と前記暗号鍵更新部により設定された識別情報とが一致する場合、前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化し、復号化された該データを出力する復号化部を備える。
【０００８】
また、暗号化データ処理方法は、記憶媒体に保存された暗号化データを処理する方法であって、暗号鍵と該暗号鍵の識別情報を設定する暗号鍵設定ステップと、前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて所定の単位ごとに暗号化され、前記暗号鍵設定ステップにより設定された前記暗号鍵の識別情報が付加された暗号化データを前記記憶媒体から読み取る読み取りステップと、前記読み取りステップにより読み出された暗号化データの識別情報と前記暗号鍵設定ステップにより設定された識別情報とが一致するかどうかを判断する判断ステップと、前記暗号化データに付加された識別情報と前記暗号鍵設定ステップにより設定された識別情報とが前記判断ステップにより一致された場合、前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化し、復号化された該データを出力する復号化ステップとを実行する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、更新前の暗号鍵によって暗号化されたデータが更新後の暗号鍵によって復号化され出力されることを防ぐ記憶装置、暗号化データ処理方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
実施の形態１．
まず、本実施の形態に係る磁気ディスク装置の構成について説明する。図１は本実施の形態に係る磁気ディスク装置の構成を示す図である。
【００１２】
図１に示すように、磁気ディスク装置１（記憶装置）は、ホスト２と通信を行い、媒体１１（記憶媒体）、ヘッド１２、リードチャネル１３（読み取り部、保存部）、ＨＤＣ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１ａ、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、暗号鍵更新部、更新履歴部）１６、ＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１７を備えるものである。また、ＨＤＣ１ａは、暗号化データ識別部１４（判断部）、暗号化／復号化部１５（暗号化部、復号化部）を備えるものである。
【００１３】
媒体１１は磁気ディスクであり面内記録方式であっても垂直記録方式であっても良い。また、媒体１１はその記憶領域内にシステム領域を有し、システム領域内には後述する暗号鍵履歴情報と暗号鍵が対応付けられて保存されているものとする。をまた、ヘッド１２は媒体１１に対してデータの読み書きをするものであり、リードチャネル１３はヘッド１２により媒体１１から読まれたアナログ信号をデジタル信号に変換し、ヘッド１２により媒体１１に書き込まれるデジタル信号をアナログ信号に変換するものである。
【００１４】
また、暗号化データ識別部１４は後述する暗号鍵履歴情報に基づいて、媒体１１に格納されたデータの暗号鍵と更新された暗号鍵とが一致するかどうかを識別するものである。また、暗号化／復号化部１５は格納されるデータを暗号化し、読み出されるデータを復号化するものである。
【００１５】
また、ＭＣＵ１６（ＣＰＵやＭＰＵであっても良い）は、ホスト２から送信されるコマンドまたは各種プログラムに従ってリードチャネル１３、暗号化データ識別部１４、暗号化／復号化部１５を制御するものである。また、ＳＤＲＡＭ１７は、ホスト２と通信されるデータをバッファリングするものである。
【００１６】
次に、データに付加される暗号鍵履歴情報について説明する。図２は、媒体に格納されるデータのセクタを示す図である。
【００１７】
図２に示すように、暗号化／復号化部１５により暗号化され、媒体１１に格納されたデータのそれぞれのセクタには、誤り訂正符号としてＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ Ｃｏｄｅ）と、どの暗号鍵で暗号化されたかを複数ｂｉｔにより示す暗号鍵履歴情報が付加されている。この暗号鍵履歴情報は暗号鍵がｎ回更新されるとｎとしてセクタに付加される情報である。この暗号鍵履歴情報によって、暗号鍵履歴情報０が付加されたセクタは初期暗号鍵によって暗号化されたデータのセクタであり、暗号鍵履歴情報１が付加されたセクタは１回目に更新された暗号鍵によって暗号化されたデータのセクタであることがわかる。なお、本実施の形態において、暗号鍵履歴情報ｎは最後に更新された暗号鍵（新暗号鍵）によって暗号化されたデータのセクタであることを示すものとする。
【００１８】
次に、本実施の形態に係る磁気ディスクにおける暗号鍵更新処理について説明する。図３は暗号鍵更新処理の動作を示すフローチャートである。なお、図３において、ホストは磁気ディスク装置に対して暗号鍵を更新させるコマンドをすでに発行しているものとする。
【００１９】
ホスト２からコマンドを受け取ったＭＣＵ１６は、まず、エントロピーを作成し（Ｓ１０１）、作成したエントロピーに基づいて乱数を作成し（Ｓ１０２）、媒体１１のシステム領域から最後に更新された暗号鍵履歴情報を読み込んでインクリメントし（Ｓ１０３）、作成した乱数を暗号鍵とし、この暗号鍵とインクリメントした暗号鍵履歴情報とを対応づけて、媒体１１のシステム領域に保存する（Ｓ１０４）。
【００２０】
なお、暗号鍵が媒体１１のシステム領域に保存される際には、暗号鍵自体が暗号化されるものとする。また、システム領域に保存された暗号鍵と暗号鍵履歴情報はＭＰＵによってリードチャネルを介して読み出され、ＨＤＣに設定される。以下、その動作を設定処理として説明する。図４は設定処理の動作を示すフローチャートである。
【００２１】
磁気ディスク装置１が起動されると、まず、ＭＣＵ１６はリードチャネル１３を介してヘッド１２に媒体のシステム領域を読み込ませ（Ｓ２０１）、システム領域から暗号履歴情報を取得し（Ｓ２０２）、最後に更新された暗号鍵と対応する暗号鍵履歴情報をＨＤＣ１ａに設定する（Ｓ２０３，暗号鍵設定ステップ）。
【００２２】
上述のようにＨＤＣ１ａに設定された暗号鍵によって、暗号化／復号化部１５は、ホスト２から送られるデータを暗号化する。以下、暗号化処理について説明する。図５は暗号化処理の動作を示すフローチャートである。
【００２３】
まず、ＨＤＣ１ａの暗号化／復号化部１４は、ホスト２から転送されたデータを取得すると（Ｓ３０１）、設定された暗号鍵に基づいてデータをセクタごとに暗号化し（Ｓ３０２，暗号化ステップ）、設定された暗号鍵履歴情報と誤り訂正符号としてのＥＣＣとをそれぞれのセクタに付加し、リードチャネル１３、ヘッド１２を介して媒体１１にデータを格納する（Ｓ３０３，保存ステップ）。
【００２４】
上述のように暗号化され格納化された暗号化データは、ＨＤＣ１ａに設定された暗号鍵履歴情報と照らし合わされることによって、暗号化の際の鍵と現在の鍵が一致しているかどうかが確認される。以下、その動作をＨＤＣ１ａにおける暗号鍵識別処理として説明する。図６は暗号鍵識別処理の動作を示すフローチャートである。なお、図６において、ホストは磁気ディスク装置に対してデータを要求するコマンドをすでに発行しているものとする。
【００２５】
まず、ＭＣＵ１６は、リードチャネル１３とヘッド１２を介して媒体１１からセクタごとに暗号鍵識別情報が付加されたデータを読み込ませ（Ｓ４０１，読み取りステップ）、セクタに付加された暗号鍵識別情報とＨＤＣ１ａに設定された暗号鍵識別情報ｎとが同じ値であるかどうかを暗号化データ識別部に判断させる（Ｓ４０２，判断ステップ）。
【００２６】
セクタに付加された暗号鍵識別情報がｎである場合（Ｓ４０２，ＹＥＳ，復号化ステップ）、ＭＣＵ１６は、暗号化／復号化部１５にデータを復号化させ（Ｓ４０３，復号化ステップ）、復号化したデータをホスト２へ転送させる（Ｓ４０４，復号化ステップ）。
【００２７】
一方、セクタに付加された暗号鍵識別情報がｎではない場合（Ｓ４０２，ＮＯ）、ＭＣＵ１６は、暗号化データ識別部１４に、データを０または任意の値に置き換えてホスト２へ転送させる（Ｓ４０５）。また、暗号化データ識別部１４は、暗号鍵不一致としてデータの転送を停止しても構わない。
【００２８】
上述したように、媒体１１に格納するデータのそれぞれのセクタに暗号鍵履歴情報を付加し、旧暗号鍵によって暗号化されたデータをホスト２に転送しないことにより、旧暗号鍵によって暗号化されたデータをプロテクトすることができる。また、旧暗号鍵によって暗号化されたデータを０または任意の値に書き換えてホスト２に転送することにより、ホスト２にとって旧暗号鍵により暗号化されたデータは初期化された状態と同等とすることができる。また、暗号化されていないデータであっても、暗号鍵履歴情報を変更するだけでデータを無効にすることができる。
【００２９】
実施の形態２．
本実施の形態に係る磁気ディスク装置は、旧暗号鍵によって暗号化されたデータを新暗号鍵によって暗号化しなおすものである。以下、実施の形態１と異なる構成及び動作について説明する。
【００３０】
まず、実施の形態１と異なる実施の形態２の構成について説明する。図７は暗号鍵履歴テーブルを示す図である。
【００３１】
実施の形態１に係る磁気ディスク装置１においては、媒体１１のシステム領域には、新暗号鍵ｎと新暗号鍵ｎと対応付けられた暗号鍵履歴情報ｎだけが保存されていた。図７に示す実施の形態２における暗号鍵履歴テーブルは、媒体１１のシステム領域に保存され、新暗号鍵及び旧暗号鍵の暗号鍵履歴情報と暗号鍵履歴情報に対応する暗号鍵を示す暗号鍵ＩＤを対応付けるものである。また、暗号鍵ＩＤに対応する暗号鍵の全てがシステム領域に暗号化されて保存されている。
【００３２】
次に、実施の形態１と異なる実施の形態２の動作について説明する。図８は再暗号化処理の動作を示すフローチャートである。なお、磁気ディスク装置は、ホストから転送された再暗号化コマンドをトリガとして再暗号化処理を行うものとする。
【００３３】
まず、ＭＣＵ１６は、リードチャネル１３にヘッド１２を介して媒体１１のデータのセクタを読み込ませ（Ｓ５０１，読み取りステップ）、暗号化データ識別部１４にセクタに付加された暗号鍵識別情報がｎ、つまり更新された新暗号鍵によって暗号化されたセクタであるかどうかを判断させる（Ｓ５０２，判断ステップ）
【００３４】
暗号鍵識別情報がｎではない場合（Ｓ５０２，ＮＯ，暗号鍵設定ステップ）、ＭＣＵ１６は暗号鍵識別テーブルを参照し、暗号鍵識別情報に対応する旧暗号鍵を暗号化／復号化部１５に設定し（Ｓ５０３，暗号鍵設定ステップ）、旧暗号鍵に基づいて暗号化／復号化部１５にセクタを復号化させ（Ｓ５０４，復号化ステップ）、復号化されたセクタをＳＤＲＡＭ１７にストアし（Ｓ５０５，復号化ステップ）、新暗号鍵を暗号化／復号化部１５に設定し（Ｓ５０６，暗号鍵設定ステップ）、ＳＤＲＡＭ１７にストアされたセクタを新暗号鍵に基づいて暗号化させ（Ｓ５０７，暗号化ステップ）、新暗号鍵に対応する暗号鍵識別情報をセクタに付加してリードチャネル１３にセクタを付加させ（Ｓ５０８，保存ステップ）、媒体１１に保存されたデータの全セクタの暗号鍵履歴情報がｎかどうかを判断する（Ｓ５０９）。
【００３５】
全セクタの暗号鍵履歴情報がｎである場合（Ｓ５０９，ＹＥＳ）、ＭＣＵ１６は再暗号化処理を終了する。
【００３６】
一方、全セクタの暗号鍵履歴情報がｎではない場合（Ｓ５０９，ＮＯ）、ＭＣＵ１６は、再度リードチャネル１３にヘッド１２を介して媒体１１のデータのセクタを読み込ませる（Ｓ５０１）。
【００３７】
また、ステップＳ５０２において、暗号鍵識別情報がｎである場合（Ｓ５０２，ＹＥＳ）、ＭＣＵ１６は媒体１１に保存されたデータの全セクタの暗号鍵履歴情報がｎかどうかを判断する（Ｓ５０９）。
【００３８】
以上の構成及び動作によって、実施の形態２に係る磁気ディスク装置１は、旧暗号鍵によって暗号化されたデータを新暗号鍵によって暗号化しなおすことができる。また、上述の再暗号化処理が途中で中断されても、それぞれのセクタに付加された暗号鍵履歴情報を参照して再暗号化処理を行っているため、中断されたセクタから処理を再開することができる。また、図８において、磁気ディスク装置１は再暗号化コマンドをトリガとして再暗号化処理を実行するが、例えば、旧暗号鍵によって暗号化されたデータが読み出されるたびに再暗号化処理を実行しても良い。また、新暗号鍵によってセクタが置き換えられた場合、媒体１１のどのセクタにも付加されていない暗号鍵履歴情報に対応する旧暗号鍵が破棄されることでセキュリティはより強固なものとなる。
【００３９】
実施の形態３．
本実施の形態に係る磁気ディスク装置は、同じ時期に複数の暗号鍵を用いるものであり、それぞれのセクタには暗号化時に暗号鍵履歴情報と共に暗号鍵種別情報が付加されて媒体に格納され、本実施の形態に係る磁気ディスク装置はこの暗号鍵種別情報を参照することによって複数の暗号鍵からセクタを復号化するための暗号鍵を選択する。以下、実施の形態２と異なる構成及び動作について説明する。
【００４０】
まず、暗号鍵種別テーブルについて説明する。図９は、実施の形態３における暗号鍵種別テーブルを示す図である。
【００４１】
図９に示すように、暗号鍵種別テーブルは、媒体１１のシステム領域に暗号鍵と共に新暗号鍵の暗号鍵履歴情報と、暗号鍵の種別を示す暗号鍵種別情報と、暗号鍵を示す暗号鍵ＩＤとを対応付けるものである。なお、暗号鍵種別情報においてａは１９２ビット鍵を示し、ｂは２５６ビット鍵を示すものとする。なお、本実施の形態においては鍵のビット長を暗号鍵の種別としているが、例えば暗号方式を暗号鍵種別とし、暗号化／復号化部１５を暗号方式の数だけ用意しても良い。
【００４２】
次に、本実施の形態における暗号鍵識別処理について説明する。図１０は本実施の形態における暗号鍵識別処理の動作を示すフローチャートである。なお、図１０において、ホストは磁気ディスク装置に対してデータを要求するコマンドをすでに発行しているものとする。
【００４３】
まず、ＭＣＵ１６は、リードチャネル１３とヘッド１２を介して媒体からセクタごとに暗号鍵履歴情報が付加されたデータを読み込ませ（Ｓ６０１，読み取りステップ）、セクタに付加された暗号鍵履歴情報とＨＤＣ１ａに設定された暗号鍵履歴情報ｎとが同じ値であるかどうかを暗号化データ識別部に判断させる（Ｓ６０２，判断ステップ）。
【００４４】
セクタに付加された暗号鍵履歴情報がｎである場合（Ｓ６０２，ＹＥＳ）、ＭＣＵ１６は、セクタの暗号鍵種別情報を参照し、暗号鍵種別情報に対応する暗号鍵を暗号化／復号化部１５に設定し（Ｓ６０３，暗号鍵設定ステップ）、暗号化／復号化部１５にデータを復号化させ（Ｓ６０４，復号化ステップ）、復号化したデータをホスト２へ転送させる（Ｓ６０５，復号化ステップ）。
【００４５】
一方、セクタに付加された暗号鍵識別情報がｎではない場合（Ｓ６０２，ＮＯ）、ＭＣＵ１６は、暗号化データ識別部１４に、データを０または任意の値に置き換えてホスト２へ転送させる（Ｓ６０６）。また、暗号化データ識別部１４は、暗号鍵不一致としてデータの転送を停止しても構わない。
【００４６】
上述の構成及び動作によって、本実施の形態に係る磁気ディスク装置１は、セキュリティーレベルの異なる暗号鍵をデータに応じて使い分けることができる。なお、データを暗号化する暗号鍵は、データの格納時にユーザが選択することができるものとする。
【００４７】
また、上述した夫々の実施の形態において、磁気ディスク装置は、データを記憶するものであれば、異なる方式による記憶装置であっても良い。
【００４８】
（付記１） データを記憶媒体に保存する記憶装置であって、
更新された暗号鍵と該暗号鍵の識別情報を設定する暗号鍵更新部と、
前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて所定の単位ごとにデータを暗号化する暗号化部と、
前記暗号化部により暗号化されてなる暗号化データに前記暗号鍵更新部により設定された識別情報を付加して前記記憶媒体に保存する保存部と、
前記保存部により保存された前記暗号化データと該暗号化データに付加された識別情報を読み取る読み取り部と、
前記読み取り部により読み取られた前記暗号化データに付加されて保存された識別情報と前記暗号鍵更新部により設定された識別情報とが一致するかどうかを判断する判断部と、
前記判断部において、前記暗号化部により前記暗号化データに付加された識別情報と前記暗号鍵更新部により設定された識別情報とが一致する場合、前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化し、復号化された該データを出力する復号化部を備える記憶装置。
（付記２） 付記１に記載の記憶装置において、
更新され前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵である新暗号鍵と該新暗号鍵の識別情報とを対応付け、更新前の暗号鍵である旧暗号鍵と該旧暗号鍵の識別情報とを対応付けて、それぞれの暗号鍵と識別情報を履歴として前記記憶媒体に保存する更新履歴部をさらに備える記憶装置。
（付記３） 付記２に記載の記憶装置において、
前記暗号鍵更新部は、前記判断部において前記暗号鍵更新部により設定された識別情報と前記暗号化部により前記暗号化データに付加された識別情報が一致しない場合、前記更新履歴部により前記記憶媒体に保存された識別情報のうち前記暗号化データに付加された識別情報と一致する識別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化部は前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化することを特徴とする記憶装置。
（付記４） 付記３に記載の記憶装置において、
前記更新履歴部により前記記憶媒体に保存された新暗号鍵の識別情報と前記保存部により前記記憶媒体に保存された暗号化データに付加された識別情報が一致しない場合、前記暗号鍵更新部は前記暗号化データに付加された識別情報と該識別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化部は前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化してメモリに記憶させ、前記暗号鍵更新部は新暗号鍵と該新暗号鍵の識別情報を設定し、前記暗号鍵更新部により設定された新暗号鍵に基づいて前記復号化部により前記メモリに記憶されたデータを暗号化し、前記保存部は前記暗号化部により暗号化された暗号化データに前記暗号鍵更新部により設定された新暗号鍵の識別情報を付加し、該暗号化データを前記記憶媒体に保存することを特徴とする記憶装置。
（付記５） 付記１乃至付記４のいずれかに記載の記憶装置において、
前記暗号鍵更新部はさらに暗号化における暗号方式と該暗号方式による暗号鍵の種別情報を設定し、前記暗号化部は前記暗号鍵更新部により設定された暗号方式による暗号鍵に基づいてデータを暗号化し、前記保存部は前記暗号化部により保存された暗号化データに前記暗号鍵更新部により設定された識別情報と種別情報を付加して前記記憶媒体に保存し、前記暗号鍵更新部は前記判断部において前記暗号化部により前記暗号化データに付加された識別情報が前記暗号鍵更新部により設定された識別情報と一致する場合、前記暗号化データに付加された種別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化部は前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化することを特徴とする記憶装置。
（付記６） 付記１乃至付記５のいずれかに記載の記憶装置において、
前記記憶媒体は磁気ディスクであることを特徴とする記憶装置。
（付記７） 付記１乃至付記６のいずれかに記載の記憶装置において、
前記所定の単位はセクタであることを特徴とする記憶装置。
（付記８） 記憶媒体に保存された暗号化データを処理する暗号化データ処理方法であって、
暗号鍵と該暗号鍵の識別情報を設定する暗号鍵設定ステップと、
前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて所定の単位ごとに暗号化され、前記暗号鍵設定ステップにより設定された前記暗号鍵の識別情報が付加された暗号化データを前記記憶媒体から読み取る読み取りステップと、
前記読み取りステップにより読み出された暗号化データの識別情報と前記暗号鍵設定ステップにより設定された識別情報とが一致するかどうかを判断する判断ステップと、
前記暗号化データに付加された識別情報と前記暗号鍵設定ステップにより設定された識別情報とが前記判断ステップにより一致された場合、前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化し、復号化された該データを出力する復号化ステップと
を実行する暗号化データ処理方法。
（付記９） 付記８に記載の暗号化データ処理方法において、
前記暗号鍵更新ステップにより設定された暗号鍵である新暗号鍵と該新暗号鍵の識別情報とを対応付け、更新前の暗号鍵である旧暗号鍵と該旧暗号鍵の識別情報とを対応付けて、それぞれの暗号鍵と識別情報を履歴として前記記憶媒体に保存する更新履歴ステップをさらに実行する記憶装置。
（付記１０） 付記９に記載の暗号化データ処理方法において、
前記暗号鍵設定ステップにより設定された識別情報と前記暗号化データに付加された識別情報が前記判断ステップにより一致されない場合、前記暗号鍵設定ステップは前記更新履歴ステップにより前記記憶媒体に保存された識別情報のうち前記暗号化データに付加された識別情報と一致する識別情報と該識別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化ステップは前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化することを特徴とする暗号化データ処理方法。
（付記１１） 付記１０に記載の暗号化データ処理方法において、
前記設定履歴ステップにより前記記憶媒体に保存された新暗号鍵の識別情報と前記記憶媒体に保存された暗号化データに付加された識別情報が前記判断ステップにより一致されない場合、前記暗号鍵設定ステップは前記暗号化データに付加された識別情報と該識別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化ステップは前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化してメモリに記憶させ、前記暗号鍵設定ステップは新暗号鍵と該新暗号鍵の識別情報を設定することを特徴とし、
前記暗号鍵設定ステップにより設定された新暗号鍵に基づいて前記復号化ステップにより前記メモリに記憶されたデータを暗号化する暗号化ステップと、
前記暗号化ステップにより暗号化された暗号化データに前記暗号鍵設定ステップにより設定された新暗号鍵の識別情報を付加し、該暗号化データを前記記憶媒体に保存する保存ステップと
をさらに実行する暗号化データ処理方法。
（付記１２） 付記８乃至付記１１のいずれかに記載の暗号化データ処理方法において、
前記暗号鍵設定ステップはさらに暗号化における暗号方式と該暗号方式による暗号鍵の種別情報を設定し、前記暗号鍵設定ステップは暗号化データに付加された識別情報が前記暗号鍵設定ステップにより設定された識別情報が前記判断ステップにより一致される場合に前記暗号化データに付加された種別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化ステップは前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化することを特徴とする暗号化データ処理方法。
（付記１３） 付記８乃至付記１２のいずれかに記載の暗号化データ処理方法において、
前記記憶媒体は磁気ディスクであることを特徴とする暗号化データ処理方法。
（付記１４） 付記８乃至付記１３のいずれかに記載の暗号化データ処理方法において、
前記所定の単位はセクタであることを特徴とする暗号化データ処理方法。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施の形態１に係る磁気ディスク装置の構成を示す図である。
【図２】媒体に格納されるデータのセクタを示す図である。
【図３】暗号鍵更新処理の動作を示すフローチャートである。
【図４】設定処理の動作を示すフローチャートである。
【図５】暗号化処理の動作を示すフローチャートである。
【図６】暗号鍵識別処理の動作を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態２における暗号鍵履歴テーブルを示す図である。
【図８】実施の形態２における再暗号化処理の動作を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態３における暗号鍵種別テーブルを示す図である。
【図１０】実施の形態３における暗号鍵識別処理の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１ 磁気ディスク装置、１ａ ＨＤＣ、２ ホスト、１１ 媒体、１２ ヘッド、１３ リードチャネル、１４ 暗号化データ識別部、１５ 暗号化／復号化部、１６ ＭＣＵ、１７ ＳＤＲＡＭ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを記憶媒体に保存する記憶装置であって、
更新された暗号鍵と該暗号鍵の識別情報を設定する暗号鍵更新部と、
前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて所定の単位ごとにデータを暗号化する暗号化部と、
前記暗号化部により暗号化されてなる暗号化データに前記暗号鍵更新部により設定された識別情報を付加して前記記憶媒体に保存する保存部と、
前記保存部により保存された前記暗号化データと該暗号化データに付加された識別情報を読み取る読み取り部と、
前記読み取り部により読み取られた前記暗号化データに付加されて保存された識別情報と前記暗号鍵更新部により設定された識別情報とが一致するかどうかを判断する判断部と、
前記判断部において、前記暗号化部により前記暗号化データに付加された識別情報と前記暗号鍵更新部により設定された識別情報とが一致する場合、前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化し、復号化された該データを出力する復号化部を備える記憶装置。
【請求項２】
請求項１に記載の記憶装置において、
更新され前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵である新暗号鍵と該新暗号鍵の識別情報とを対応付け、更新前の暗号鍵である旧暗号鍵と該旧暗号鍵の識別情報とを対応付けて、それぞれの暗号鍵と識別情報を履歴として前記記憶媒体に保存する更新履歴部をさらに備える記憶装置。
【請求項３】
請求項２に記載の記憶装置において、
前記暗号鍵更新部は、前記判断部において前記暗号鍵更新部により設定された識別情報と前記暗号化部により前記暗号化データに付加された識別情報が一致しない場合、前記更新履歴部により前記記憶媒体に保存された識別情報のうち前記暗号化データに付加された識別情報と一致する識別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化部は前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化することを特徴とする記憶装置。
【請求項４】
請求項３に記載の記憶装置において、
前記更新履歴部により前記記憶媒体に保存された新暗号鍵の識別情報と前記保存部により前記記憶媒体に保存された暗号化データに付加された識別情報が一致しない場合、前記暗号鍵更新部は前記暗号化データに付加された識別情報と該識別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化部は前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化してメモリに記憶させ、前記暗号鍵更新部は新暗号鍵と該新暗号鍵の識別情報を設定し、前記暗号鍵更新部により設定された新暗号鍵に基づいて前記復号化部により前記メモリに記憶されたデータを暗号化し、前記保存部は前記暗号化部により暗号化された暗号化データに前記暗号鍵更新部により設定された新暗号鍵の識別情報を付加し、該暗号化データを前記記憶媒体に保存することを特徴とする記憶装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の記憶装置において、
前記暗号鍵更新部はさらに暗号化における暗号方式と該暗号方式による暗号鍵の種別情報を設定し、前記暗号化部は前記暗号鍵更新部により設定された暗号方式による暗号鍵に基づいてデータを暗号化し、前記保存部は前記暗号化部により保存された暗号化データに前記暗号鍵更新部により設定された識別情報と種別情報を付加して前記記憶媒体に保存し、前記暗号鍵更新部は前記判断部において前記暗号化部により前記暗号化データに付加された識別情報が前記暗号鍵更新部により設定された識別情報と一致する場合、前記暗号化データに付加された種別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化部は前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化することを特徴とする記憶装置。
【請求項６】
記憶媒体に保存された暗号化データを処理する暗号化データ処理方法であって、
暗号鍵と該暗号鍵の識別情報を設定する暗号鍵設定ステップと、
前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて所定の単位ごとに暗号化され、前記暗号鍵設定ステップにより設定された前記暗号鍵の識別情報が付加された暗号化データを前記記憶媒体から読み取る読み取りステップと、
前記読み取りステップにより読み出された暗号化データの識別情報と前記暗号鍵設定ステップにより設定された識別情報とが一致するかどうかを判断する判断ステップと、
前記暗号化データに付加された識別情報と前記暗号鍵設定ステップにより設定された識別情報とが前記判断ステップにより一致された場合、前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化し、復号化された該データを出力する復号化ステップと
を実行する暗号化データ処理方法。
【請求項１】
データを記憶媒体に保存する記憶装置であって、
更新された暗号鍵と該暗号鍵の識別情報を設定する暗号鍵更新部と、
前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて所定の単位ごとにデータを暗号化する暗号化部と、
前記暗号化部により暗号化されてなる暗号化データに前記暗号鍵更新部により設定された識別情報を付加して前記記憶媒体に保存する保存部と、
前記保存部により保存された前記暗号化データと該暗号化データに付加された識別情報を読み取る読み取り部と、
前記読み取り部により読み取られた前記暗号化データに付加されて保存された識別情報と前記暗号鍵更新部により設定された識別情報とが一致するかどうかを判断する判断部と、
前記判断部において、前記暗号化部により前記暗号化データに付加された識別情報と前記暗号鍵更新部により設定された識別情報とが一致する場合、前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化し、復号化された該データを出力する復号化部を備える記憶装置。
【請求項２】
請求項１に記載の記憶装置において、
更新され前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵である新暗号鍵と該新暗号鍵の識別情報とを対応付け、更新前の暗号鍵である旧暗号鍵と該旧暗号鍵の識別情報とを対応付けて、それぞれの暗号鍵と識別情報を履歴として前記記憶媒体に保存する更新履歴部をさらに備える記憶装置。
【請求項３】
請求項２に記載の記憶装置において、
前記暗号鍵更新部は、前記判断部において前記暗号鍵更新部により設定された識別情報と前記暗号化部により前記暗号化データに付加された識別情報が一致しない場合、前記更新履歴部により前記記憶媒体に保存された識別情報のうち前記暗号化データに付加された識別情報と一致する識別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化部は前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化することを特徴とする記憶装置。
【請求項４】
請求項３に記載の記憶装置において、
前記更新履歴部により前記記憶媒体に保存された新暗号鍵の識別情報と前記保存部により前記記憶媒体に保存された暗号化データに付加された識別情報が一致しない場合、前記暗号鍵更新部は前記暗号化データに付加された識別情報と該識別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化部は前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化してメモリに記憶させ、前記暗号鍵更新部は新暗号鍵と該新暗号鍵の識別情報を設定し、前記暗号鍵更新部により設定された新暗号鍵に基づいて前記復号化部により前記メモリに記憶されたデータを暗号化し、前記保存部は前記暗号化部により暗号化された暗号化データに前記暗号鍵更新部により設定された新暗号鍵の識別情報を付加し、該暗号化データを前記記憶媒体に保存することを特徴とする記憶装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の記憶装置において、
前記暗号鍵更新部はさらに暗号化における暗号方式と該暗号方式による暗号鍵の種別情報を設定し、前記暗号化部は前記暗号鍵更新部により設定された暗号方式による暗号鍵に基づいてデータを暗号化し、前記保存部は前記暗号化部により保存された暗号化データに前記暗号鍵更新部により設定された識別情報と種別情報を付加して前記記憶媒体に保存し、前記暗号鍵更新部は前記判断部において前記暗号化部により前記暗号化データに付加された識別情報が前記暗号鍵更新部により設定された識別情報と一致する場合、前記暗号化データに付加された種別情報に対応する暗号鍵を設定し、前記復号化部は前記暗号鍵更新部により設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化することを特徴とする記憶装置。
【請求項６】
記憶媒体に保存された暗号化データを処理する暗号化データ処理方法であって、
暗号鍵と該暗号鍵の識別情報を設定する暗号鍵設定ステップと、
前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて所定の単位ごとに暗号化され、前記暗号鍵設定ステップにより設定された前記暗号鍵の識別情報が付加された暗号化データを前記記憶媒体から読み取る読み取りステップと、
前記読み取りステップにより読み出された暗号化データの識別情報と前記暗号鍵設定ステップにより設定された識別情報とが一致するかどうかを判断する判断ステップと、
前記暗号化データに付加された識別情報と前記暗号鍵設定ステップにより設定された識別情報とが前記判断ステップにより一致された場合、前記暗号鍵設定ステップにより設定された暗号鍵に基づいて前記暗号化データを復号化し、復号化された該データを出力する復号化ステップと
を実行する暗号化データ処理方法。
【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２００９−１１１６８７（Ｐ２００９−１１１６８７Ａ）
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８１５８４（Ｐ２００７−２８１５８４）
【出願日】平成１９年１０月３０日（２００７．１０．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月３０日（２００７．１０．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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