JP2003143124A - 電文送受信システム、電文送受信方法および電文送受信用プログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電文の盗聴や改ざんが容易なインターネット上
においても、セキュアな電文送受信および確実な相手認
証を実現できる電子メール送受信システムを提供するこ
とにある。 【解決手段】本発明の電文送受信システムは、入力され
た認証パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生成する
クライアント・共通鍵生成手段と、入力された要求平文
の内容をハッシュ変換してメッセージダイジェスト生成
するクライアント・ＭＤ生成手段と、生成された前記共
通鍵と前記メッセージダイジェストを取得し、前記要求
平文に前記メッセージダイジェストを添付するととも
に、前記共通鍵を使用して暗号化し要求暗号文を生成す
るクライアント・電文暗号手段とを備えたことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】電文送受信システム、電文送
受信方法および電文送受信用プログラムに関し、特に、
電文の盗聴や改ざんが容易なインターネット上において
も、セキュアな電文送受信および確実な相手認証を実現
できる電文送受信システム、電文送受信方法および電文
送受信用プログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、基幹トランザクション業務は専用
の回線と端末を用いて運用していた。固定端末の利用者
はある程度限定されており、専用回線を使った通信に暗
号化は不要であった。このような基幹業務の利用範囲を
インターネット環境へ拡張する際に、厳密な相手認証や
暗号通信の必要性が生じ、急速に普及している携帯端末
への迅速な対応が急務である。

【０００３】従来の暗号通信や相手認証方式の例とし
て、Kerberosが挙げられる。

【０００４】Kerberosは、事前登録パスワードに基づい
た相手認証と共通鍵暗号通信を実現するための認証プロ
トコルである。基幹サーバにアクセスしたいクライアン
トは、まずKDC（Key Distribution Center）と呼ばれる
当該ネットワークドメインを管理する認証専用サーバに
アクセスし認証を受ける必要がある。正しく認証された
クライアントにはアクセス許可証が交付され、当該ドメ
イン内の基幹サーバに許可証を提示しアクセス可能とな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の技術には、次のような問題点があった。

【０００６】第１の問題点は、サーバから移動するクラ
イアントへの逆向きのアクセスが困難なことである。例
えばクライアントＡからの要求で実行したトランザクシ
ョンの実行結果を別のクライアントＢへ返却するような
運用が実現できない。

【０００７】その理由は、サーバからクライアントへの
逆向きのアクセス方式が考慮されていないためである。
Kerberosのモデルにあてはめれば、今度はサーバがクラ
イアントのネットワークドメイン内KDCへアクセスし認
証要求を行うことになる。しかしクライアントが携帯端
末の利用者である場合、その位置の特定が難しい。刻々
と移動するクライアントを追跡しアクセスすべきドメイ
ンを常に把握しておくことは困難を極める。

【０００８】第２の問題点は、サーバがクライアントの
所在を追跡できたとしても、システム実現のために莫大
な導入費用とメンテナンスコストが必要になることであ
る。

【０００９】その理由は、サーバが認証要求を行うKDC
をクライアントの移動範囲すなわち全世界に配置し、各
KDC間でパスワード情報を共有しメンテナンスするコス
トを考えると実現性が極端に低いと言わざるを得ない。

【００１０】本発明の目的は、電文の盗聴や改ざんが容
易なインターネット上においても、セキュアな電文送受
信および確実な相手認証を実現できる電子メール送受信
システムを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の電文送受
信システムは、クライアント携帯端末とサーバとが通信
回線により接続された電文送受信システムにおいて、前
記クライアント携帯端末は、入力された認証パスワード
をハッシュ変換して共通鍵を生成するクライアント・共
通鍵生成手段と、入力された要求平文の内容をハッシュ
変換してメッセージダイジェスト生成するクライアント
・ＭＤ生成手段と、生成された前記共通鍵と前記メッセ
ージダイジェストを取得し、前記要求平文に前記メッセ
ージダイジェストを添付するとともに、前記共通鍵を使
用して暗号化し要求暗号文を生成するクライアント・電
文暗号手段と、前記要求暗号文に送信元アドレスを設定
して暗号メールとして前記サーバに送信するクライアン
ト・メール送受信手段とを備え、前記サーバは、前記暗
号メールを受信するとともに、前記暗号メールから送信
元アドレスと要求暗号文を抽出して通知するサーバ・メ
ール送受信手段と、前記送信元アドレスより登録パスワ
ードを特定し、当該登録パスワードをハッシュ変換して
共通鍵を生成するサーバ・共通鍵生成手段と、前記共通
鍵を使用して前記要求暗号文を要求平文に復号するサー
バ・電文復号手段と、前記要求平文の内容をハッシュ変
換してメッセージダイジェストを生成するサーバ・ＭＤ
生成手段とを備え、前記サーバ・電文復号手段は、生成
された前記メッセージダイジェストと前記要求平文に添
付されているメッセージダイジェストを比較し、一致す
る場合には、トランザクションの実行依頼を行い、前記
サーバは、前記トランザクションの実行依頼を受け、前
記要求平文の内容をもとにトランザクションを実行する
トランザクション実行手段を備えたことを特徴とする。

【００１２】本発明の第２の電文送受信システムは、第
１の電文送受信システムにおいて、前記トランザクショ
ン実行手段は、前記トランザクションの実行結果をもと
に応答平文を生成し、当該応答平文と当該実行結果の送
信宛先となる送信先アドレスを通知し、前記サーバ・共
通鍵生成手段は、前記送信先アドレスより登録パスワー
ドを特定し、当該登録パスワードをハッシュ変換して共
通鍵を生成し、前記サーバ・ＭＤ生成手段は、前記応答
平文の内容をハッシュ変換してメッセージダイジェスト
を生成し、前記サーバは、生成された前記共通鍵と前記
メッセージダイジェストを取得し、前記応答平文に前記
メッセージダイジェストを添付するとともに、前記共通
鍵を使用して暗号化し応答暗号文を生成するサーバ・電
文暗号手段を備え、前記サーバ・メール送受信手段は、
前記応答暗号文に送信元アドレスを設定して暗号メール
として前記クライアント携帯端末に送信し、前記クライ
アント・メール送受信手段は、前記暗号メールを受信
し、前記クライアント・共通鍵生成手段は、入力された
認証パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生成し、前
記クライアント携帯端末は、前記共通鍵を使用して前記
暗号メール中の応答暗号文を応答平文に復号するクライ
アント・電文復号手段を備え、前記ＭＤ生成手段は、前
記応答平文の内容をハッシュ変換してメッセージダイジ
ェストを生成し、前記クライアント・電文復号手段は、
生成された前記メッセージダイジェストと前記応答平文
に添付されているメッセージダイジェストを比較し、一
致する場合には、前記応答平文の内容を表示することを
特徴とする。

【００１３】本発明の第３の電文送受信システムは、第
２の電文送受信システムにおいて、前記クライアント・
共通鍵生成手段は、送信時は、入力された送信パスワー
ドをハッシュ変換して共通鍵を生成し、受信時には、入
力された受信パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生
成し、前記サーバ・共通鍵生成手段は、受信時は、前記
暗号メールに設定されている前記送信元アドレスより受
信パスワードを特定し、当該受信パスワードをハッシュ
変換して共通鍵を生成し、送信時には、前記応答平文の
送信先となる送信先アドレスより送信パスワードを特定
し、当該送信パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生
成することを特徴とする。

【００１４】本発明のクライアント携帯端末は、入力さ
れた認証パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生成す
るクライアント・共通鍵生成手段と、入力された要求平
文の内容をハッシュ変換してメッセージダイジェスト生
成するクライアント・ＭＤ生成手段と、生成された前記
共通鍵と前記メッセージダイジェストを取得し、前記要
求平文に前記メッセージダイジェストを添付するととも
に、前記共通鍵を使用して暗号化し要求暗号文を生成す
るクライアント・電文暗号手段と、前記要求暗号文に送
信元アドレスを設定して暗号メールとして送信するクラ
イアント・メール送受信手段とを備えたクライアント携
帯端末であって、前記クライアント・メール送受信手段
は、暗号メールを受信し、前記クライアント・共通鍵生
成手段は、入力された認証パスワードをハッシュ変換し
て共通鍵を生成し、前記クライアント携帯端末は、前記
共通鍵を使用して前記暗号メール中の応答暗号文を応答
平文に復号するクライアント・電文復号手段を備え、前
記ＭＤ生成手段は、前記応答平文の内容をハッシュ変換
してメッセージダイジェストを生成し、前記クライアン
ト・電文復号手段は、生成された前記メッセージダイジ
ェストと前記応答平文に添付されているメッセージダイ
ジェストを比較し、一致する場合には、前記応答平文の
内容を表示することを特徴とする。

【００１５】本発明のサーバは、暗号メールを受信する
とともに、当該暗号メールから送信元アドレスと要求暗
号文を抽出して通知する送信元サーバ・メール送受信手
段と、前記送信元アドレスより登録パスワードを特定
し、当該登録パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生
成するサーバ・共通鍵生成手段と、前記共通鍵を使用し
て前記要求暗号文を要求平文に復号するサーバ・電文復
号手段と、前記要求平文の内容をハッシュ変換してメッ
セージダイジェストを生成するサーバ・ＭＤ生成手段と
を備えたサーバであって、前記サーバ・電文復号手段
は、生成された前記メッセージダイジェストと前記要求
平文に添付されているメッセージダイジェストを比較
し、一致する場合には、トランザクションの実行依頼を
行い、前記サーバは、前記トランザクションの実行依頼
を受け、前記要求平文の内容をもとにトランザクション
を実行し、当該トランザクションの実行結果をもとに応
答平文を生成し、当該応答平文と当該実行結果の送信宛
先となる送信先アドレスを通知するトランザクション実
行手段を備え、前記サーバ・共通鍵生成手段は、前記送
信先アドレスより登録パスワードを特定し、当該登録パ
スワードをハッシュ変換して共通鍵を生成し、前記サー
バ・ＭＤ生成手段は、前記応答平文の内容をハッシュ変
換してメッセージダイジェストを生成し、前記サーバ
は、生成された前記共通鍵と前記メッセージダイジェス
トを取得し、前記応答平文に前記メッセージダイジェス
トを添付するとともに、前記共通鍵を使用して暗号化し
応答暗号文を生成するサーバ・電文暗号手段を備え、前
記サーバ・メール送受信手段は、前記応答暗号文に送信
元アドレスを設定して暗号メールとして送信することを
特徴とする。

【００１６】本発明の第１の電文送受信方法は、コンピ
ュータが、入力された認証パスワードをハッシュ変換し
て共通鍵を生成し、入力された要求平文の内容をハッシ
ュ変換してメッセージダイジェスト生成し、生成された
前記共通鍵と前記メッセージダイジェストを取得し、前
記要求平文に前記メッセージダイジェストを添付すると
ともに、前記共通鍵を使用して暗号化し要求暗号文を生
成し、前記要求暗号文に送信元アドレスを設定して暗号
メールとして送信し、暗号メールを受信し、入力された
認証パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生成し、前
記共通鍵を使用して前記暗号メール中の応答暗号文を応
答平文に復号し、前記応答平文の内容をハッシュ変換し
てメッセージダイジェストを生成し、生成された前記メ
ッセージダイジェストと前記応答平文に添付されている
メッセージダイジェストを比較し、一致する場合には、
前記応答平文の内容を表示することを特徴とする。

【００１７】本発明の第２の電文送受信方法は、コンピ
ュータが、暗号メールを受信するとともに、当該暗号メ
ールから送信元アドレスと暗号要求文を抽出して通知
し、前記送信元アドレスより登録パスワードを特定し、
当該登録パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生成
し、前記共通鍵を使用して前記要求暗号文を要求平文に
復号し、前記要求平文の内容をハッシュ変換してメッセ
ージダイジェストを生成し、生成された前記メッセージ
ダイジェストと前記要求平文に添付されているメッセー
ジダイジェストを比較し、一致する場合には、トランザ
クションの実行依頼を行い、前記トランザクションの実
行依頼を受け、前記要求平文の内容をもとにトランザク
ションを実行し、当該トランザクションの実行結果をも
とに応答平文を生成し、当該応答平文と当該実行結果の
送信宛先となる送信先アドレスを通知し、前記送信先ア
ドレスより登録パスワードを特定し、当該登録パスワー
ドをハッシュ変換して共通鍵を生成し、前記応答平文の
内容をハッシュ変換してメッセージダイジェストを生成
し、生成された前記共通鍵と前記メッセージダイジェス
トを取得し、前記応答平文に前記メッセージダイジェス
トを添付するとともに、前記共通鍵を使用して暗号化し
応答暗号文を生成し、前記応答暗号文に送信元アドレス
を設定して暗号メールとして送信することを特徴とす
る。

【００１８】本発明の第１のプログラムは、入力された
認証パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生成し、入
力された要求平文の内容をハッシュ変換してメッセージ
ダイジェスト生成し、生成された前記共通鍵と前記メッ
セージダイジェストを取得し、前記要求平文に前記メッ
セージダイジェストを添付するとともに、前記共通鍵を
使用して暗号化し要求暗号文を生成し、前記要求暗号文
に送信元アドレスを設定して暗号メールとして送信し、
暗号メールを受信し、入力された認証パスワードをハッ
シュ変換して共通鍵を生成し、前記共通鍵を使用して前
記暗号メール中の応答暗号文を応答平文に復号し、前記
応答平文の内容をハッシュ変換してメッセージダイジェ
ストを生成し、生成された前記メッセージダイジェスト
と前記応答平文に添付されているメッセージダイジェス
トを比較し、一致する場合には、前記応答平文の内容を
表示する処理をコンピュータに実行させることを特徴と
する。

【００１９】本発明の第２のプログラムは、暗号メール
を受信するとともに、当該暗号メールから送信元アドレ
スと暗号要求文を抽出して通知し、前記送信元アドレス
より登録パスワードを特定し、当該登録パスワードをハ
ッシュ変換して共通鍵を生成し、前記共通鍵を使用して
前記要求暗号文を要求平文に復号し、前記要求平文の内
容をハッシュ変換してメッセージダイジェストを生成
し、生成された前記メッセージダイジェストと前記要求
平文に添付されているメッセージダイジェストを比較
し、一致する場合には、トランザクションの実行依頼を
行い、前記トランザクションの実行依頼を受け、前記要
求平文の内容をもとにトランザクションを実行し、当該
トランザクションの実行結果をもとに応答平文を生成
し、当該応答平文と当該実行結果の送信宛先となる送信
先アドレスを通知し、前記送信先アドレスより登録パス
ワードを特定し、当該登録パスワードをハッシュ変換し
て共通鍵を生成し、前記応答平文の内容をハッシュ変換
してメッセージダイジェストを生成し、生成された前記
共通鍵と前記メッセージダイジェストを取得し、前記応
答平文に前記メッセージダイジェストを添付するととも
に、前記共通鍵を使用して暗号化し応答暗号文を生成
し、前記応答暗号文に送信元アドレスを設定して暗号メ
ールとして送信する処理をコンピュータに実行させるこ
とを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して詳細に説明する。

【００２１】まず、本発明の第１の実施の形態について
詳細に説明する。

【００２２】図１を参照すると、本発明の第１の実施の
形態は、利用者１が所持するクライアント携帯端末２
と、インターネットや社内専用線等の通信回線３と、情
報を格納し記憶できる記憶装置４と、トランザクション
処理を行うサーバ５とから構成されている。クライアン
ト携帯端末２およびサーバ５は、プログラム制御により
動作し、通信回線３を介して相互に接続されている。

【００２３】クライアント携帯端末２は、電文暗号手段
２１と、共通鍵生成手段２２と、MD生成手段２３と、メ
ール送受信手段２４と、電文復号手段２５とを備えてい
る。

【００２４】電文暗号手段２１は、利用者１が作成した
要求平文２０１にメッセージダイジェスト（要求平文２
０１をハッシュ変換して得られる数十バイト程度の値）
を添付し全体を共通鍵で暗号化し要求暗号文２０２を生
成する。

【００２５】共通鍵生成手段２２は、利用者１が入力し
た認証パスワード２０５をもとにハッシュ変換を行い暗
号用の共通鍵を生成する。

【００２６】MD生成手段２３は、平文の内容をもとにハ
ッシュ変換を行いメッセージダイジェストを生成する。

【００２７】メール送受信手段２４は、電子メールの送
受信処理を行う。利用者１宛てのメールを受信し、メー
ル送信時にはメールヘッダの送信元アドレスに利用者１
のメールアドレスを設定することができる。

【００２８】電文復号手段２５は、受信した応答暗号文
２０３を復号し添付されているメッセージダイジェスト
と、復号した応答平文２０４をもとに生成したメッセー
ジダイジェストを比較し相手認証を行い受信電文の整合
性の確認を行う。共通鍵の生成に失敗した場合、正しく
応答平文２０４に復号できなかった場合、あるいは添付
されてきたメッセージダイジェストと応答平文２０４か
ら生成したメッセージダイジェストが一致しなかった場
合には、携帯端末にエラー表示を行い利用者１にトラン
ザクション実行結果の受信異常を通知する。

【００２９】記憶装置４は、利用者１の登録パスワード
４０１を予め記憶している。メールアドレスをキーに対
応するパスワード情報の検索が可能であり、サーバ５か
らのみアクセス可能な記憶装置である。

【００３０】サーバ５は、メール送受信手段５１と、電
文復号手段５２と、共通鍵生成手段５３と、MD生成手段
５４と、トランザクション実行部５５と、電文暗号手段
５６とを備えている。

【００３１】メール送受信手段５１は、電子メールの送
受信処理を行う。サーバ５宛てのメールを受信し、メー
ル送信時にはメールヘッダの送信元アドレスにサーバ５
のメールアドレスを設定することができる。

【００３２】電文復号手段５２は、利用者１から受信し
た要求暗号文５０１を共通鍵で要求平文５０２へ復号
し、添付されてきたメッセージダイジェストと要求平文
５０２から生成したメッセージダイジェストを比較し利
用者１の認証と受信電文の整合性を確認する。共通鍵の
生成に失敗した場合、正しく要求平文５０２に復号でき
なかった場合、あるいは添付されてきたメッセージダイ
ジェストと要求平文５０２から生成したメッセージダイ
ジェストが一致しない場合には、トランザクション要求
拒否の旨を平文で利用者１に返信する。

【００３３】共通鍵生成手段５３は、メールの送信者で
ある利用者１に対応するパスワードを記憶装置４から検
索し、得られた登録パスワード４０１をもとにハッシュ
変換（共通鍵生成手段２２と同じハッシュ変換を行うよ
う設計されているものとする）して共通鍵を生成する。

【００３４】ＭＤ生成手段５４は、平文の内容をもとに
ハッシュ変換（ＭＤ生成手段２３と同じハッシュ変換を
行うよう設計されているものとする）を行いメッセージ
ダイジェストを生成する。

【００３５】トランザクション実行部５５は、要求平文
５０２をトランザクション実行フォーマットに変換し業
務プログラム５５１を実行する。実行結果は再びメール
フォーマットに変換し応答平文５０３として返却する。

【００３６】電文暗号手段５６は、応答平文５０３にメ
ッセージダイジェストを添付し共通鍵で全体を暗号化し
応答暗号文５０４として利用者１宛てに送信する。

【００３７】次に、図１〜図５を参照して本実施の形態
の全体の動作について詳細に説明する。

【００３８】本発明は、携帯電話やPDAといった各種携
帯端末から電子メールによりトランザクション要求をサ
ーバに送信し実行結果を再び電子メールで受信できるよ
うな基幹トランザクション処理システムにおいて、電文
の盗聴や改ざんが容易なインターネットを利用した場合
でもセキュアな電文送受信および確実な相手認証を実現
するものである。

【００３９】まず、図１および図２において、利用者１
はクライアント携帯端末２から電子メールを使ってサー
バ５上の業務プログラム５５１を実行し、その実行結果
を再び電子メールで受信することができる。事前準備と
して、利用者１の認証用パスワードを決定しサーバ５が
アクセス可能な記憶装置４に送信元アドレスとともに登
録パスワード４０１として登録しておく必要がある。

【００４０】利用者１が、トランザクション起動の目的
でクライアント携帯端末２に入力した要求平文２０１
は、サーバ５宛てのメールとしてクライアント携帯端末
２の電文暗号手段２１にて受け付けられる（図２のステ
ップＡ１）。

【００４１】電文暗号手段２１は、はじめに暗号化に必
要な共通鍵の生成を共通鍵生成手段２２に依頼する。

【００４２】共通鍵生成手段２２はパスワード入力フォ
ームを画面に表示し、利用者１へ暗号化に必要なパスワ
ード情報の入力を要求する（図２のステップＡ２）。何
もパスワードが入力されなければ処理を中断し、共通鍵
生成手段２２から失敗通知を受けた電文暗号手段２１は
エラーメッセージを出力してトランザクション要求を拒
否する（図２のステップＡ３およびＡ８）。パスワード
は利用者１しか知り得ない情報であり利用者１自身と記
憶装置４の中にしか存在しないものとする。利用者１が
何らかの認証パスワード２０５を入力した場合、共通鍵
生成手段２２は認証パスワード２０５をもとにハッシュ
変換し利用者１用の共通鍵を生成し（図２のステップＡ
４）、生成した共通鍵を電文暗号手段２１に返却する。

【００４３】共通鍵生成手段２２から暗号用の共通鍵を
受け取った電文暗号手段２１は、次にＭＤ生成手段２３
にメッセージダイジェストの生成を依頼する。

【００４４】ＭＤ生成手段２３は要求平文２０１の内容
をもとにハッシュ変換し（共通鍵生成とは別のハッシュ
変換を使用するものとする）、生成したメッセージダイ
ジェストを電文暗号手段２１に返却する（図２のステッ
プＡ５）。

【００４５】共通鍵とメッセージダイジェストの双方を
得た電文暗号手段２１は、要求平文２０１にメッセージ
ダイジェストを添付し、共通鍵を使って全体を暗号化し
要求暗号文２０２を生成する（図２のステップＡ６）。
ＤＥＳをはじめとする共通鍵暗号方式は、ＲＳＡに代表
される公開鍵暗号方式にくらべ計算コストが小さく高速
処理が可能である。

【００４６】こうして作成された要求暗号文２０２は、
メール送受信手段２４により送信元アドレスに利用者１
のアドレスが設定され暗号メールとしてサーバ５向けに
送信される（図２のステップＡ７）。仮に通信回線３上
で第三者が不正にメール内容を盗聴しようとしても暗号
化されており意味不明である。

【００４７】サーバ５宛てに送信された暗号メールは、
メール送受信手段５１が受信すると、メール送受信手段
５１は、送信元アドレス、要求暗号文５０１等のメール
受信情報を当該暗号メールから抽出し、電文復号手段５
２に通知する（図３のステップＢ１およびＢ２）。

【００４８】電文復号手段５２はメール受信情報を受け
取ると、送信元アドレスに対応する共通鍵の生成を共通
鍵生成手段５３に依頼する（図３のステップＢ３）。

【００４９】送信元アドレスを受け取った共通鍵生成手
段５３は、記憶装置４に格納されている登録パスワード
４０１の中から送信元アドレスに対応する登録パスワー
ド４０１の検索を試みる（図３のステップＢ４）。検索
失敗の通知を受けると、電文復号手段５２は利用者１を
アクセス権のない不正利用者と判断し、エラーメッセー
ジをメール返信しトランザクション要求を拒否する（図
３のステップＢ１０）。検索に成功した場合、共通鍵生
成手段５３は登録パスワード４０１をもとにハッシュ変
換し（クライアント携帯端末２の共通鍵生成手段２２と
同じハッシュ変換を行うために関数やパラメータを共有
しているものとする）送信元アドレスに対応する共通鍵
を生成し（図３のステップＢ５）、電文復号手段５２に
生成した共通鍵を返却する。

【００５０】電文復号手段５２は、送信元アドレスに対
応する共通鍵を使って要求暗号文５０１の復号を試み
る。復号結果が意味不明な平文であったり規定の形式に
復号されなかった場合、電文復号手段５２は送信元アド
レスで利用者１と偽った不正利用者からのトランザクシ
ョン要求であると判断し、エラーメッセージをメール返
信しトランザクション要求を拒否する（図３のステップ
Ｂ６およびＢ１０）。共通鍵により正しく要求暗号文５
０１から要求平文５０２へ復号できた場合、電文復号手
段５２はメール送信元が間違いなく利用者１であると判
断し、ＭＤ生成手段５４へメッセージダイジェストの生
成を依頼する。ここで、復号できたかどうかの判断は、
システム毎に任意でよい。例えば、平文の１０バイト目
に必ず「＃トランザクション要求＃」とあること、また
は、平文の先頭から検索して「＃宛先：」の後に必ず
「サーバ５」とあること、というような条件若しくは条
件の組み合せ等でよい。

【００５１】ＭＤ生成手段５４は要求平文５０２の内容
をもとにハッシュ変換し（クライアント携帯端末２のＭ
Ｄ生成手段２３と同じハッシュ変換を行うために関数や
パラメータを共有しているものとする）メッセージダイ
ジェストを生成し（図３のステップＢ６およびＢ７）、
生成したメッセージダイジェクストを電文復号手段５２
に返却する。

【００５２】電文復号手段５２は電文内容の整合性の確
認を行う。具体的には、ＭＤ生成手段５４が生成したメ
ッセージダイジェストと要求平文５０２に添付されてい
るメッセージダイジェストを比較し一致することを確認
する。メッセージダイジェストが一致しなければ本文の
内容が不正に改ざんされていると判断し、電文復号手段
５２はエラーメッセージをメール返信しトランザクショ
ン要求を拒否する（図３のステップＢ８およびＢ１
０）。メッセージダイジェストが一致すれば、電文内容
の整合性が保証されたと判断し、電文復号手段５２はト
ランザクション実行部５５へトランザクション実行を依
頼する。

【００５３】トランザクション実行部５５は、要求平文
５０２の内容をトランザクション実行フォーマットに変
換し、業務プログラム５５１を起動する（図３のステッ
プＢ８およびＢ９）。

【００５４】トランザクション実行完了時、業務プログ
ラム５５１の処理結果をトランザクション実行部５５が
メールフォーマットに変換して応答平文５０３を生成
し、（図４のステップＣ１）当該応答平文５０３と処理
結果の送信宛先となる送信先アドレス等とともにメール
送信情報として電文暗号手段５６に通知する。電文暗号
手段５６は、応答平文５０３を暗号化処理する（図４の
ステップＣ２）とともに、送信先アドレスに対応する共
通鍵の生成を共通鍵生成手段５３に依頼する（図４のス
テップＣ３）。

【００５５】送信先アドレスを受け取った共通鍵生成手
段５３は、記憶装置４に格納されているパスワードの中
から送信先アドレスに対応する登録パスワード４０１の
検索を試みる。

【００５６】検索失敗の通知を受けると、電文暗号手段
５６は利用者１を既にアクセス権のない不正利用者と判
断しエラーメッセージをメール返信する（図４のステッ
プＣ４およびＣ９）。検索に成功した場合、共通鍵生成
手段５３は登録パスワード４０１をもとにハッシュ変換
し利用者１用に共通鍵を生成する（図４のステップＣ４
およびＣ５）。電文暗号手段５６は、次にＭＤ生成手段
５４に応答平文５０３を渡しメッセージダイジェストの
生成を依頼する。

【００５７】ＭＤ生成手段５４は応答平文５０３の内容
をもとにハッシュ変換しメッセージダイジェストを生成
し（図４のステップＣ６）、生成したメッセージダイジ
ェストを電文暗号手段５６に返却する。共通鍵とメッセ
ージダイジェストを入手した電文暗号手段５６は、応答
平文５０３にメッセージダイジェストを添付し全体を利
用者１用の共通鍵で暗号化することで応答暗号文５０４
を生成する（図４のステップＣ７）。こうして作成され
た応答暗号文５０４は、メール送受信手段５１により送
信元アドレスにサーバ５のアドレスが設定されクライア
ント携帯端末２向けに暗号メールとして送信される（図
４のステップＣ８）。途中、通信回線３上で第三者が不
正にメール内容を盗聴しようとしても暗号化されており
意味不明である。

【００５８】利用者１宛てに送信されたメールは、クラ
イアント携帯端末２のメール送受信手段２４で受信され
送信元アドレスから送信元がサーバ５であれば、応答暗
号文２０３として電文復号手段２５で受け付けられる
（図５のステップＤ１およびＤ２）。

【００５９】電文復号手段２５は、復号に必要な共通鍵
の生成を共通鍵生成手段２２へ依頼する。共通鍵生成手
段はパスワード入力フォームを表示し、利用者１にパス
ワード入力を促す（図５のステップＤ３）。何もパスワ
ードが入力されなければ処理は中断され、共通鍵の生成
失敗を通知された電文復号手段はアラームメッセージを
表示してメール受信失敗を利用者１に伝える（図５のス
テップＤ４およびＤ１０）。利用者１が何らかの認証パ
スワード２０５を入力した場合、共通鍵生成手段２２は
認証パスワード２０５をもとにハッシュ変換し利用者１
用の共通鍵を生成し電文復号手段２５へ渡す（図５のス
テップＤ４およびＤ５）。

【００６０】電文復号手段２５は、利用者１用の共通鍵
を使って応答暗号文２０３の復号を試みる。復号結果が
意味不明な平文であったり然るべき形式に復号されなか
った場合、電文復号手段２５は送信元アドレスでサーバ
５と偽った不正利用者からの応答メールであると判断
し、アラームメッセージを表示しメール復号失敗を利用
者１に伝える（図５のステップＤ６およびＤ１０）。共
通鍵により正しく応答暗号文２０３から応答平文２０４
へ復号できた場合、電文復号手段２５はメール送信元が
間違いなくサーバ５であると判断し、ＭＤ生成手段２３
へメッセージダイジェストの生成を依頼する（図５のス
テップＤ６およびＤ７）。

【００６１】ＭＤ生成手段２３は応答平文２０４の内容
をもとにハッシュ変換し（サーバ５のＭＤ生成手段５４
と同じハッシュ変換を行うために関数やパラメータを共
有しているものとする）メッセージダイジェストを生成
し（図５のステップＤ７）生成したメッセージダイジェ
ストを電文復号手段２５に返却する。

【００６２】続いて電文復号手段２５は電文内容の整合
性の確認を行う。具体的には、ＭＤ生成手段２３が生成
したメッセージダイジェストと応答平文２０４に添付さ
れているメッセージダイジェストを比較し一致すること
を確認する。メッセージダイジェストが一致しなければ
本文の内容が不正に改ざんされていると判断し、電文復
号手段２５はアラームメッセージを表示しメール受信失
敗を利用者１に通知する（図５のステップＤ８およびＤ
１０）。メッセージダイジェストが一致すれば、電文内
容の整合性が保証されたと判断し、電文復号手段２５は
応答平文２０４の内容をトランザクション実行結果とし
て表示し一連の処理を終了する（図５のステップＤ８お
よびＤ９）。

【００６３】本発明の実施例では、ひとりの利用者が１
台のクライアント携帯端末を用いる場合について説明し
たが、利用者数およびクライアント携帯端末台数に制限
はない。

【００６４】次に、本発明の第２の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。

【００６５】図６を参照すると、本発明の第２の実施の
形態は、図１に示した第１の実施の形態における認証パ
スワード２０５がメール送信専用の送信パスワード２０
６とメール受信専用の受信パスワード２０７に分割され
ている点、同様に図１に示された実施例における登録パ
スワード４０１がメール送信専用の送信パスワード４０
２とメール受信専用の受信パスワード４０３に分割登録
されている点で異なる。

【００６６】次に、本実施の形態の全体の動作について
詳細に説明する。

【００６７】利用者１は、認証パスワード２０５の代わ
りに、トランザクション要求を送信する際には送信パス
ワード２０６を（図２のステップＡ２およびＡ３相
当）、トランザクション実行結果受信の際は受信パスワ
ード２０７をそれぞれ入力する（図５のステップＤ３お
よびＤ４相当）。

【００６８】同様にサーバ５は登録パスワード４０１の
代わりに、利用者１に電文送信する際には送信パスワー
ド４０２を（図３のステップＢ４相当）、電文受信の際
は受信パスワード４０３をそれぞれ利用する（図４のス
テップＣ４相当）。

【００６９】その他の動作は図１に示した第１の実施の
形態と同じ動作である。これにより利用者の権限を送
信可能 受信可能 送受信可能 の３パターンに分
類でき、利用者Ａからのトランザクション実行結果を利
用者Ｂあるいは全利用者に向けて送信するなど、より柔
軟な運用が可能となる。また分割パスワードにより共通
鍵の強度が向上するだけでなく、利用者の細かいカテゴ
リ分けによるシステムのセキュリティ強化の効果も期待
できる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明には以下の
ような効果がある。

【００７１】第１の効果は、移動するクライアント携帯
端末に対し、サーバから自発的に暗号メッセージを送信
できることにある。

【００７２】その理由は、暗号化に必要なクライアント
のパスワード情報を予めクライアントとサーバ間で共有
しており、通信のアクセス方向によらず常にクライアン
トのパスワードをキーにした暗号通信を行うためであ
る。

【００７３】第２の効果は、パスワード情報をキーにし
たクライアント・サーバ双方向の相手認証ができること
にある。この結果、PKI（Public-Key Infrastructure）
に代表される大掛かりな認証基盤に頼らずに、簡単かつ
低コストで確実な相手認証が実現できる。

【００７４】その理由は、クライアントの認証パスワー
ドを予めサーバ側に登録しておき、アクセス可能なクラ
イアントを限定した上でパスワードをキーにした共通鍵
暗号方式を導入しているためである。

【００７５】第３の効果は、移動中のクライアント携帯
端末の正確な現在地を把握すること無しに、安定した暗
号通信ができることにある。

【００７６】その理由は、通信基盤として電子メールイ
ンフラを導入したためである。これにより通信相手と直
接セッションを開設する必要がなく、基幹DBを管理する
サーバ側のファイアウォール設定や端末定義など設計お
よび運用に必要なコストが削減できる。また、クライア
ント携帯端末の電源ＯＦＦや一時的な通信障害の影響を
受けにくいメールによる安定した非同期通信が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態の動作を示す流れ図
である。

【図３】本発明の第１の実施の形態の動作を示す流れ図
である。

【図４】本発明の第１の実施の形態の動作を示す流れ図
である。

【図５】本発明の第１の実施の形態の動作を示す流れ図
である。

【図６】本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１ 利用者 ２ クライアント携帯端末 ３ 通信回線 ４ 記憶装置 ５ サーバ ２１ 電文暗号手段 ２２ 共通鍵生成手段 ２３ MD生成手段 ２４ メール送受信手段 ２５ 電文復号手段 ５１ メール送受信手段 ５２ 電文復号手段 ５３ 共通鍵生成手段 ５４ MD生成手段 ５５ トランザクション実行部 ５６ 電文暗号手段 ２０１ 要求平文 ２０２ 要求暗号文 ２０３ 応答暗号文 ２０４ 応答平文 ２０５ 認証パスワード ２０６ 送信パスワード ２０７ 受信パスワード ４０１ 登録パスワード ４０２ 送信パスワード ４０３ 受信パスワード ５０１ 要求暗号文 ５０２ 要求平文 ５０３ 応答平文 ５０４ 応答暗号文 ５５１ 業務プログラム

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クライアント携帯端末とサーバとが通信
   回線により接続された電文送受信システムにおいて、 前記クライアント携帯端末は、 入力された認証パスワードをハッシュ変換して共通鍵を
   生成するクライアント・共通鍵生成手段と、 入力された要求平文の内容をハッシュ変換してメッセー
   ジダイジェスト生成するクライアント・ＭＤ生成手段
   と、 生成された前記共通鍵と前記メッセージダイジェストを
   取得し、前記要求平文に前記メッセージダイジェストを
   添付するとともに、前記共通鍵を使用して暗号化し要求
   暗号文を生成するクライアント・電文暗号手段と、 前記要求暗号文に送信元アドレスを設定して暗号メール
   として前記サーバに送信するクライアント・メール送受
   信手段とを備え、 前記サーバは、 前記暗号メールを受信するとともに、前記暗号メールか
   ら送信元アドレスと要求暗号文を抽出して通知するサー
   バ・メール送受信手段と、 前記送信元アドレスより登録パスワードを特定し、当該
   登録パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生成するサ
   ーバ・共通鍵生成手段と、 前記共通鍵を使用して前記要求暗号文を要求平文に復号
   するサーバ・電文復号手段と、 前記要求平文の内容をハッシュ変換してメッセージダイ
   ジェストを生成するサーバ・ＭＤ生成手段とを備え、 前記サーバ・電文復号手段は、生成された前記メッセー
   ジダイジェストと前記要求平文に添付されているメッセ
   ージダイジェストを比較し、一致する場合には、トラン
   ザクションの実行依頼を行い、 前記サーバは、 前記トランザクションの実行依頼を受け、前記要求平文
   の内容をもとにトランザクションを実行するトランザク
   ション実行手段を備えたことを特徴とする電文送受信シ
   ステム。
2. 【請求項２】 前記トランザクション実行手段は、前記
   トランザクションの実行結果をもとに応答平文を生成
   し、当該応答平文と当該実行結果の送信宛先となる送信
   先アドレスを通知し、 前記サーバ・共通鍵生成手段は、前記送信先アドレスよ
   り登録パスワードを特定し、当該登録パスワードをハッ
   シュ変換して共通鍵を生成し、 前記サーバ・ＭＤ生成手段は、前記応答平文の内容をハ
   ッシュ変換してメッセージダイジェストを生成し、 前記サーバは、 生成された前記共通鍵と前記メッセージダイジェストを
   取得し、前記応答平文に前記メッセージダイジェストを
   添付するとともに、前記共通鍵を使用して暗号化し応答
   暗号文を生成するサーバ・電文暗号手段を備え、 前記サーバ・メール送受信手段は、前記応答暗号文に送
   信元アドレスを設定して暗号メールとして前記クライア
   ント携帯端末に送信し、 前記クライアント・メール送受信手段は、前記暗号メー
   ルを受信し、 前記クライアント・共通鍵生成手段は、入力された認証
   パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生成し、 前記クライアント携帯端末は、 前記共通鍵を使用して前記暗号メール中の応答暗号文を
   応答平文に復号するクライアント・電文復号手段を備
   え、 前記ＭＤ生成手段は、前記応答平文の内容をハッシュ変
   換してメッセージダイジェストを生成し、 前記クライアント・電文復号手段は、生成された前記メ
   ッセージダイジェストと前記応答平文に添付されている
   メッセージダイジェストを比較し、一致する場合には、
   前記応答平文の内容を表示することを特徴とする請求項
   １記載の電文送受信システム。
3. 【請求項３】 前記クライアント・共通鍵生成手段は、
   送信時は、入力された送信パスワードをハッシュ変換し
   て共通鍵を生成し、受信時には、入力された受信パスワ
   ードをハッシュ変換して共通鍵を生成し、 前記サーバ・共通鍵生成手段は、受信時は、前記暗号メ
   ールに設定されている前記送信元アドレスより受信パス
   ワードを特定し、当該受信パスワードをハッシュ変換し
   て共通鍵を生成し、送信時には、前記応答平文の送信先
   となる送信先アドレスより送信パスワードを特定し、当
   該送信パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生成する
   ことを特徴とする請求項２記載の電文送受信システム。
4. 【請求項４】 入力された認証パスワードをハッシュ変
   換して共通鍵を生成するクライアント・共通鍵生成手段
   と、 入力された要求平文の内容をハッシュ変換してメッセー
   ジダイジェスト生成するクライアント・ＭＤ生成手段
   と、 生成された前記共通鍵と前記メッセージダイジェストを
   取得し、前記要求平文に前記メッセージダイジェストを
   添付するとともに、前記共通鍵を使用して暗号化し要求
   暗号文を生成するクライアント・電文暗号手段と、 前記要求暗号文に送信元アドレスを設定して暗号メール
   として送信するクライアント・メール送受信手段とを備
   えたクライアント携帯端末であって、 前記クライアント・メール送受信手段は、暗号メールを
   受信し、 前記クライアント・共通鍵生成手段は、入力された認証
   パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生成し、 前記クライアント携帯端末は、 前記共通鍵を使用して前記暗号メール中の応答暗号文を
   応答平文に復号するクライアント・電文復号手段を備
   え、 前記ＭＤ生成手段は、前記応答平文の内容をハッシュ変
   換してメッセージダイジェストを生成し、 前記クライアント・電文復号手段は、生成された前記メ
   ッセージダイジェストと前記応答平文に添付されている
   メッセージダイジェストを比較し、一致する場合には、
   前記応答平文の内容を表示することを特徴とするクライ
   アント携帯端末。
5. 【請求項５】 暗号メールを受信するとともに、当該暗
   号メールから送信元アドレスと要求暗号文を抽出して通
   知する送信元サーバ・メール送受信手段と、 前記送信元アドレスより登録パスワードを特定し、当該
   登録パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生成するサ
   ーバ・共通鍵生成手段と、 前記共通鍵を使用して前記要求暗号文を要求平文に復号
   するサーバ・電文復号手段と、 前記要求平文の内容をハッシュ変換してメッセージダイ
   ジェストを生成するサーバ・ＭＤ生成手段とを備えたサ
   ーバであって、 前記サーバ・電文復号手段は、生成された前記メッセー
   ジダイジェストと前記要求平文に添付されているメッセ
   ージダイジェストを比較し、一致する場合には、トラン
   ザクションの実行依頼を行い、 前記サーバは、 前記トランザクションの実行依頼を受け、前記要求平文
   の内容をもとにトランザクションを実行し、当該トラン
   ザクションの実行結果をもとに応答平文を生成し、当該
   応答平文と当該実行結果の送信宛先となる送信先アドレ
   スを通知するトランザクション実行手段を備え、 前記サーバ・共通鍵生成手段は、前記送信先アドレスよ
   り登録パスワードを特定し、当該登録パスワードをハッ
   シュ変換して共通鍵を生成し、 前記サーバ・ＭＤ生成手段は、前記応答平文の内容をハ
   ッシュ変換してメッセージダイジェストを生成し、 前記サーバは、 生成された前記共通鍵と前記メッセージダイジェストを
   取得し、前記応答平文に前記メッセージダイジェストを
   添付するとともに、前記共通鍵を使用して暗号化し応答
   暗号文を生成するサーバ・電文暗号手段を備え、 前記サーバ・メール送受信手段は、前記応答暗号文に送
   信元アドレスを設定して暗号メールとして送信すること
   を特徴とするサーバ。
6. 【請求項６】 コンピュータが、 入力された認証パスワードをハッシュ変換して共通鍵を
   生成し、 入力された要求平文の内容をハッシュ変換してメッセー
   ジダイジェスト生成し、 生成された前記共通鍵と前記メッセージダイジェストを
   取得し、前記要求平文に前記メッセージダイジェストを
   添付するとともに、前記共通鍵を使用して暗号化し要求
   暗号文を生成し、 前記要求暗号文に送信元アドレスを設定して暗号メール
   として送信し、 暗号メールを受信し、 入力された認証パスワードをハッシュ変換して共通鍵を
   生成し、 前記共通鍵を使用して前記暗号メール中の応答暗号文を
   応答平文に復号し、 前記応答平文の内容をハッシュ変換してメッセージダイ
   ジェストを生成し、 生成された前記メッセージダイジェストと前記応答平文
   に添付されているメッセージダイジェストを比較し、一
   致する場合には、前記応答平文の内容を表示することを
   特徴とする電文送受信方法。
7. 【請求項７】 コンピュータが、 暗号メールを受信するとともに、当該暗号メールから送
   信元アドレスと暗号要求文を抽出して通知し、 前記送信元アドレスより登録パスワードを特定し、当該
   登録パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生成し、 前記共通鍵を使用して前記要求暗号文を要求平文に復号
   し、 前記要求平文の内容をハッシュ変換してメッセージダイ
   ジェストを生成し、 生成された前記メッセージダイジェストと前記要求平文
   に添付されているメッセージダイジェストを比較し、一
   致する場合には、トランザクションの実行依頼を行い、 前記トランザクションの実行依頼を受け、前記要求平文
   の内容をもとにトランザクションを実行し、当該トラン
   ザクションの実行結果をもとに応答平文を生成し、当該
   応答平文と当該実行結果の送信宛先となる送信先アドレ
   スを通知し、 前記送信先アドレスより登録パスワードを特定し、当該
   登録パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生成し、 前記応答平文の内容をハッシュ変換してメッセージダイ
   ジェストを生成し、 生成された前記共通鍵と前記メッセージダイジェストを
   取得し、前記応答平文に前記メッセージダイジェストを
   添付するとともに、前記共通鍵を使用して暗号化し応答
   暗号文を生成し、 前記応答暗号文に送信元アドレスを設定して暗号メール
   として送信することを特徴とする電文送受信方法。
8. 【請求項８】 入力された認証パスワードをハッシュ変
   換して共通鍵を生成し、 入力された要求平文の内容をハッシュ変換してメッセー
   ジダイジェスト生成し、 生成された前記共通鍵と前記メッセージダイジェストを
   取得し、前記要求平文に前記メッセージダイジェストを
   添付するとともに、前記共通鍵を使用して暗号化し要求
   暗号文を生成し、 前記要求暗号文に送信元アドレスを設定して暗号メール
   として送信し、 暗号メールを受信し、 入力された認証パスワードをハッシュ変換して共通鍵を
   生成し、 前記共通鍵を使用して前記暗号メール中の応答暗号文を
   応答平文に復号し、 前記応答平文の内容をハッシュ変換してメッセージダイ
   ジェストを生成し、 生成された前記メッセージダイジェストと前記応答平文
   に添付されているメッセージダイジェストを比較し、一
   致する場合には、前記応答平文の内容を表示する処理を
   コンピュータに実行させることを特徴とするプログラ
   ム。
9. 【請求項９】 暗号メールを受信するとともに、当該暗
   号メールから送信元アドレスと暗号要求文を抽出して通
   知し、 前記送信元アドレスより登録パスワードを特定し、当該
   登録パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生成し、 前記共通鍵を使用して前記要求暗号文を要求平文に復号
   し、 前記要求平文の内容をハッシュ変換してメッセージダイ
   ジェストを生成し、 生成された前記メッセージダイジェストと前記要求平文
   に添付されているメッセージダイジェストを比較し、一
   致する場合には、トランザクションの実行依頼を行い、 前記トランザクションの実行依頼を受け、前記要求平文
   の内容をもとにトランザクションを実行し、当該トラン
   ザクションの実行結果をもとに応答平文を生成し、当該
   応答平文と当該実行結果の送信宛先となる送信先アドレ
   スを通知し、 前記送信先アドレスより登録パスワードを特定し、当該
   登録パスワードをハッシュ変換して共通鍵を生成し、 前記応答平文の内容をハッシュ変換してメッセージダイ
   ジェストを生成し、 生成された前記共通鍵と前記メッセージダイジェストを
   取得し、前記応答平文に前記メッセージダイジェストを
   添付するとともに、前記共通鍵を使用して暗号化し応答
   暗号文を生成し、 前記応答暗号文に送信元アドレスを設定して暗号メール
   として送信する処理をコンピュータに実行させることを
   特徴とするプログラム。