JP2003234729A - 公開鍵インフラストラクチャ・システムにおけるトークンの失効および更新 - Google Patents

公開鍵インフラストラクチャ・システムにおけるトークンの失効および更新

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JP2003234729A JP2002368957A JP2002368957A JP2003234729A JP 2003234729 A JP2003234729 A JP 2003234729A JP 2002368957 A JP2002368957 A JP 2002368957A JP 2002368957 A JP2002368957 A JP 2002368957A JP 2003234729 A JP2003234729 A JP 2003234729A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 その内部に暗号化、署名およびロール証明書
／私用鍵を収容するトークンを失効させ、更新する方法
およびコンピュータプログラムを提供する。 【解決手段】 トークン１３０内の証明書／私用鍵は公
開鍵によってラップされて送信され、トークンに収容さ
れる私用鍵によってのみ有効化することができる。任意
の証明書／私用鍵を有効化するには、ユーザ１３２がパ
スフレーズを入力する必要がある。トークン１３０に収
容される全ての証明書／私用鍵は信頼できるデータベー
ス１０４に格納される。トークンを紛失した場合には、
そのトークンに関連付けられる全ての証明書／私用鍵が
失効する。さらに、新たな証明書／私用鍵がユーザに対
して発行されるとき、これらの証明書／私用鍵はトーク
ン１３０の公開鍵を用いて暗号化され、そのトークン１
３０にダウンロードされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は全般に公開鍵インフ
ラストラクチャ（ＰＫＩ）におけるトークンの失効およ
び更新の方法に関し、より詳細には、トークンに収容さ
れる暗号化、署名およびロール証明書／私用（秘密）鍵
を管理するための方法およびコンピュータプログラムに
関する。
【０００２】
【従来の技術】何世紀にもわたって、個人、政府および
企業エンティティは、機密に関わる情報を、遠距離の許
可された第三者に伝達し、機密保護される機構および技
法を求めてきた。上記のエンティティが直面する問題
は、情報を必要とする個人あるいはエンティティに如何
に情報を伝達し、しかも伝達される情報が傍受（インタ
ーセプト）された場合であっても、許可されない第三者
がその情報を如何に理解できないようにするかというこ
とである。情報をセキュア（安全）にする初期の方法
は、スクランブル技法、ルックアップテーブル、換字式
暗号および情報内の元の文字および語句の代わりに別の
文字および語句が用いられるコードブックを用いてい
た。これらの技法は多くの場合に、情報の送り手および
受け手のいずれもが同じ「コードブック」にアクセスす
ることを必要とした。そのような技法には、コードブッ
クが許可されない第三者の手に渡るという危険性があっ
た。
【０００３】２０世紀の前半、特に第二次世界大戦中に
は、コードブックの代わりに電気機械式の暗号機が用い
られた。情報の送り手および受け手は、送信されるメッ
セージを暗号化および復号化（解読）するために同一の
暗号機を用いていた。これらのメッセージの復号化をさ
らに困難にするために、暗号機は、メッセージ内で用い
られる暗号を変更するか、あるいはメッセージ内の数ワ
ード毎に用いられる暗号を変更する能力を備える。これ
を成し遂げるために、暗号機は、初期状態あるいはメッ
セージを暗号化するために用いられる鍵を知る必要があ
った。
【０００４】最近では、暗号機の代わりにデジタル暗号
化アルゴリズムが用いられており、情報の送り手および
受け手はいずれも、同じデジタル暗号化アルゴリズムを
複製したものと、メッセージを暗号化および復号化する
ために用いられる共通鍵とを有する。暗号化アルゴリズ
ムおよび鍵はいずれも、送り手および受け手の双方によ
って秘密に保持される。
【０００５】さらに最近では別の暗号化技法が開発され
ており、その技法においては暗号化および復号化のため
に２つの個別の鍵が用いられる。公開鍵は、それを必要
とする人がいれば誰にでも自由に送信され、特定の受け
手へのメッセージを暗号化するために用いられる。情報
の受け手は、関連する公開鍵で暗号化されたメッセージ
を復号化するために用いられる場合がある、関連する私
用（個人用）鍵を有することになる。各公開鍵に対して
秘密（私用）鍵は１つだけ存在し、各私用鍵に対して公
開鍵は１つだけ存在する。送り手が数人の受取人に１つ
のメッセージを送信するとき、各受取人の公開鍵を所持
する必要がある。その際、そのメッセージは各受取人の
公開鍵を用いて個別に暗号化され、その特定の受取人に
送信されることになる。それゆえ、１０個の個別のエン
ティティが同じメッセージを受信することになる場合に
は、個々の公開鍵でそれぞれ暗号化された１０個の個別
のメッセージが送信されることになる。参照によりその
全体を本明細書に援用するHousley等による「Internet
X.509 Public Key Infrastructure」というタイトルの
ＲＦＣ２４５９に説明されるように、インターネットの
出現によって、そのような公開鍵インフラストラクチャ
が広く採用されるようになった。
【０００６】メッセージの暗号化および復号化に対する
必要性に加えて、電子メールおよびインターネットの出
現によって、個人による承認および受諾を指示するため
に、セキュア（安全）機構に対する必要が生じた。これ
までは、個人は一般に、手書きの署名、証印あるいはそ
の個人のみが保有する印鑑を用いて、契約書あるいは注
文書のような条項の承認あるいは受諾を示している。他
人がそのような署名、証印あるいは印鑑を偽造しようと
すれば、刑罰を受けるであろう。電子メールおよびイン
ターネットの出現によって、適当な認証機関を用いて人
あるいはエンティティが契約あるいは購入の承認あるい
は受諾を指示するために、電子メールの容易性および迅
速性を利用する必要が生じてきた。これは、個人がある
文書にデジタル処理で署名を行うことができるデジタル
（電子）署名として知られるようになった。
【０００７】このデジタル署名の機能は、先に説明され
た同じ公開鍵インフラストラクチャを用いて実施されて
いる。しかしながら、文書全体を暗号化する代わりに、
文書そのものは、ダイジェストと呼ばれる短い文書を生
成する一方向ハッシュアルゴリズムを通して渡される。
その際、このダイジェストは私用署名鍵としても知られ
る個人の私用鍵を用いて暗号化され、その文書に添付さ
れる。文書の受け手は、文書から署名を取り除き、その
文書においてハッシュ関数を計算し直して、受け取られ
たダイジェストを生成することにより、デジタル署名
（ダイジェスト）の信憑性を検証することができる。そ
の文書に含まれるか、あるいは予め受信している公開署
名鍵を用いて、その文書のダイジェストを復号化し、そ
れを計算し直したダイジェストと比較することができ
る。２つのダイジェストが一致する場合には、その署名
は認証され、受信された文書は送り手によって署名され
た文書と同じものであることが証明される。それゆえ上
記の公開鍵インフラストラクチャを用いて、メッセージ
およびデジタル署名された文書を暗号化し、それを復号
化することができる。
【０００８】しかしながら、上記の公開鍵基盤にはいく
つかの制限がある。そのような１つの制限は、個人ある
いはエンティティのグループが暗号化されたメッセージ
を送受信するために、各個人が、公開鍵および私用鍵を
有する鍵対（ペア）を作成していなければならないこと
である。さらにあるグループに属する各個人あるいはエ
ンティティは、文書にデジタル署名するために、個別の
公開署名鍵および私用署名鍵を所持する必要もある。グ
ループの他の構成員が、受信したメッセージを復号化で
きるようにするために、そのグループの構成員は私用鍵
を含む鍵ペアを交換する必要がある。これは、そのグル
ープの構成員が病気あるいは旅行によってオフィスに不
在であるときに必要な場合がある。そのような鍵ペアの
交換が行われない場合、暗号化された緊急のメッセージ
がたとえば企業の財務部、人事部あるいは技術部門に到
着したときでも、私用鍵を保有する人しかそのメッセー
ジを復号化できない恐れがある。その人が不在であると
き、そのメッセージは復号化されず、送り手は迅速な回
答を受け取ることができないであろう。しかしながら、
グループの構成員によって鍵ペアが交換されるとき、そ
のメッセージの性質あるいはその秘密性に関係なく、個
人の私用鍵を所持する全ての構成員がその人に送信され
た全てのメッセージを復号化することができる。これ
は、顧客の要求に迅速に対応する必要があり、かつ顧客
の信頼を保持しなければならない取引において大きな問
題を生み出す。これは、応答の配信の遅れで著しく費用
がかかることにつながる場合がある法律事務所、診療所
および軍において最も深刻になる場合がある。さらに、
個人あるいはエンティティの大きなグループの中で互い
に鍵ペアを交換することは厄介である。たとえば、グル
ープが３０人の個人を含む場合、そのグループ内の誰も
がグループの任意の他の構成員によって受け取られる任
意のメッセージを復号化できるようにするためには、全
部で３０×３０、すなわち９００回の鍵ペアの交換が行
われなければならない。
【０００９】現存する別の制限は、証明書／私用鍵の安
全性および可搬性に関連する。一般に、ユーザに割り当
てられる証明書は私用鍵および公開鍵の両方を含み、そ
れぞれコンピュータに格納される。これらの証明書／私
用鍵は多くの場合に、それらが格納されるコンピュータ
システム内にその使用が制限される。それゆえ、ユーザ
が別のコンピュータシステムを利用したい場合には、そ
のユーザは自分の証明書／私用鍵をそのシステムに移動
させなければならない。さらに、パーソナルコンピュー
タがインターネットに接続することにより、許可されな
い第三者による侵入および破損を受けやすくなることが
わかっている。それゆえ、暗号化および署名証明書／私
用鍵のための私用鍵がインターネットに直接的あるいは
間接的に接続されるパーソナルコンピュータに格納され
る場合には、証明書／私用鍵を複製し、多少の労力によ
って証明書／私用鍵を用いるために必要とされるパスフ
レーズを決めることができる。
【００１０】これらの証明書／私用鍵に対するさらに別
の制限は、それらがコンピュータシステム内あるいはコ
ンピュータシステム間でデジタル情報あるいは署名を交
換するための用途に限定されることである。ある企業あ
るいは政府機関では多くの場合に、ある特定の物理的な
区域への立ち入りを制限することが必要とされる。通
常、これらの区域は、個人による立ち入りを許可するた
めのバッジを警備員が検査することにより保護される。
しかしながら、これらのバッジは必ずしも本物あるは最
新のものではない場合がある。それゆえ、ある特定の区
域への立ち入り許可が失効されている個人が、自分のバ
ッジを所持していれば、依然としてその区域に入ること
ができる場合がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】それゆえ本発明の目的
は、証明書／私用鍵を、許可されたユーザが物理的に容
易に携帯することができるポータブル装置に格納するこ
とができる方法およびコンピュータプログラムを提供す
ることである。この物理的な装置は、そのユーザに割り
当てられる数多くの証明書／私用鍵を収容することがで
きなければならない。さらに、この物理的な装置は、必
ずしもそのユーザによってアクセスされる標準的なコン
ピュータシステムとは限らないコンピュータシステムに
よって読出し可能でなければならない。この物理的な装
置内に収容される証明書／私用鍵は、ＰＫＩシステム内
の任意の他の暗号化あるいは署名証明書／私用鍵と同じ
ように動作できなければならない。さらに、これらの証
明書／私用鍵は、紛失あるいは盗難時に、許可されない
アクセスから保護されなければならない。さらに、この
物理的な装置は、あるロール（任務）あるいは組織の部
門を表す特定のクラスの証明書／私用鍵も収容して、許
可されたユーザがその部門のための情報にアクセスし、
その部門を代表して責務を果たすか、あるいは承認を指
示できるようにしなければならない。さらに、この物理
的な装置は、限定された区域への立ち入りおよび情報へ
のアクセスための識別手段として用いられるような性質
のものでなければならない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の教示によれば、
その上に識別番号が符号化され、その中に私用（個人
用）鍵が格納されるトークンが開示される。さらに、そ
のトークンは、トークン上の私用鍵とパスフレーズの入
力とによって活性化されることが可能である公開鍵にラ
ップされる多数の証明書／私用鍵を収容する。
【００１３】さらに本発明によれば、トークンを失効さ
せるための方法およびコンピュータプログラムが開示さ
れ、それによれば、ユーザ同一性確認およびトークン同
一性確認によってアクセス可能ないくつかのレコードを
有するデータベースがアクセスされ、そのデータベース
においては、いくつかの証明書／私用鍵が各トークン同
一性確認に関連付けられる。その際、その方法は、所与
のトークンに対して選択されたトークン同一性確認に関
連する各証明書／私用鍵を失効させる。
【００１４】本発明の別の態様によれば、トークンを更
新するための方法およびコンピュータプログラムが開示
され、それによれば、ユーザ同一性確認およびトークン
同一性確認によってデータベースがアクセスされ、その
データベースにおいては、いくつかの証明書／私用鍵が
各トークン同一性確認に関連付けられる。その際、この
方法およびコンピュータプログラムは、最後に更新され
て以来、どの証明書／私用鍵がトークンにダウンロード
されていないかを判定する。その後、その方法およびコ
ンピュータプログラムは、データベース内のトークン同
一性確認に関連する公開鍵を用いて、トークンにダウン
ロードされていない全ての証明書／私用鍵を暗号化し、
ダウンロードパケットを形成する。その後、このダウン
ロードパケットはトークンにダウンロードされ、その証
明書／私用鍵はトークン内の私用鍵を用いて活性化され
る。
【００１５】本発明のさらに別の目的、特徴および利点
は、添付の図面に関連して以下に記載される説明および
特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】トークンの失効および更新のため
のプロセスに向けられる以下に記載される実施例の説明
は実際には例示にすぎず、決して本発明あるいはその応
用形態または用途を限定することを意図するものではな
い。
【００１７】本発明の詳細な説明を始める前に、以下の
点を簡単に説明しておく必要があるであろう。適当な場
合には、異なる図面において、類似の参照番号および符
号が同一の構成要素、対応する構成要素あるいは類似の
構成要素を指示するために用いられる。さらに、以下に
記載される詳細な説明では、典型的な寸法／モデル／値
／範囲が与えられる場合があるが、本発明はそれらに限
定されない。
【００１８】流れ図の説明に入る前に、ロール（role）
証明書の特性、機能および構造に関して簡単に説明して
おく必要がある。図２ないし図５を検討することから明
らかになるように、本発明の実施形態は、先に参照して
本明細書に援用されたＲＦＣ２４５９の第４項に詳細に
説明されるＸ．５０９証明書（Ｖ３）に基づく。Ｘ．５
０９証明書は、暗号化するために、あるいは署名鍵とし
て用いられる公開鍵証明書である。Ｘ．５０９証明書に
含まれる情報は、署名証明書として構成されるか、暗号
化のために公開鍵として構成されるかによって変更され
るであろう。ロール証明書は、少なくとも以下の表１に
示されるフィールドを含む。
【００１９】
【表１】
【００２０】ロール証明書は３つの態様で他のＸ．５０
９証明書（Ｖ３）から区別される。第１に、ロール証明
書のサブジェクト名はロール証明書としてそれを区別す
る場合がある。第２に、表１に示される拡張領域フィー
ルド内のビットは、ロール証明書が暗号化および署名の
両方の目的のために用いられる場合があることを指示す
るように設定されるであろう。第３に、ロール証明書の
使用上の制限を指示するためのポリシーがロール証明書
に関連付けられる場合がある。これらのポリシーは、あ
るオフィスに関連する署名証明書を受け取る、図１に示
されるユーザ１３２がアクセス可能な登録ウェブサーバ
１２４上に格納される場合がある。たとえば、ロール証
明書は、購入要求を承認するために企業内の財務部によ
って発行される場合がある。しかしながら、財務部内の
数人が署名のようなロール証明書を発行する場合がある
ので、そのロール証明書は、１０万ドルの場合には有効
であり、それより高額の場合には有効ではないような、
ドル制限ポリシーを関連付けることができる。ドル制限
より高い額は、有効と見なされるためには財務責任者の
個別の署名証明書が必要とされるであろう。個別の状況
に応じて、他の制限がロール証明書に対して関連付けら
れる。それゆえ、ロール証明書は、ロール証明書のため
に用いられる命名規則のうちの任意の１つあるいは組み
合わせと、ロール証明書に関連付けられ、その使用を制
限するポリシーと、拡張領域内のビットを設定すること
により暗号化およびデジタル署名の両方の場合にロール
証明書を用いるための能力と、暗号化、復号化およびグ
ループ署名のための一群の個人による使用とによって
Ｘ．５０９（Ｖ３）証明書から区別することができる。
【００２１】図１は本発明の一実施形態において用いら
れるソフトウエア、ファームウエアおよびハードウエア
のモジュール構成図である。図１に示されるブロック
は、プロセッサ搭載システム（単数または複数）によっ
て実行可能である、限定はしないが、Ｃ＋＋のようなプ
ログラミング言語で書くことができるモジュール、コー
ド、コードセグメント、コマンド、ファームウエア、ハ
ードウエア、命令およびデータを表す。図１に示される
モジュールは個別のサーバプラットフォームに収容され
るものとして示されることに留意されたい。しかしなが
ら、これらのモジュールは個別のサーバに常駐すること
に限定されず、そのシステムが対処しなければならない
ユーザの数と、関連する通信とに応じて、１つあるいは
任意の数のコンピュータに常駐し、動作することができ
る。図２ないし図５は、図１に示されるモジュールによ
って実行される動作をさらに詳述する流れ図およびモジ
ュール構成図である。
【００２２】図１は、本発明の公開鍵インフラストラク
チャ（ＰＫＩ）処理を実施することができる典型的なア
ーキテクチャ１００を示す。しかしながら、先に説明さ
れたように、本発明は図１のアーキテクチャ１００に限
定されないことを理解されたい。アーキテクチャ１００
は、サーバプラットフォーム１０６上に常駐する信頼で
きる（権威）データベース１０４のためのデータエント
リ機能を実行するデータエントリ１０２を含む。この説
明ではサーバプラットフォーム１０６が参照されるが、
本発明が任意の特定のサーバアーキテクチャに限定され
ないことは理解されたい。サーバプラットフォーム１０
６には、限定はしないが、ＵＮＩＸ（Ｒ）あるいはＷｉ
ｎｄｏｗｓ（Ｒ）ＮＴサーバが用いられる場合がある。
信頼データベース１０４は、本発明によるＰＫＩサービ
スが実行されるグループあるいは企業の構成員について
の情報を含む。本発明は、その情報が信頼データベース
１０４に格納されるグループ（団体）あるいは企業の構
成によって制限されない。信頼データベース１０４の情
報は、限定はしないが、グループあるいは企業の構成員
の名前、住所、電話番号、経営者の名前、従業員身分証
明証番号等を含む。ディレクトリ１０８はデータベース
の構造を有するが、データエントリを高速に行うという
よりは、その中に格納される情報を高速に探索するため
に最適化される。ディレクトリ１０８内のデータは頻繁
に変更されるのではなく、迅速にアクセスされる必要が
あり、信頼データベース１０４に格納されるグループあ
るいは企業の構成員についての照会情報を含む、「高速
の電話帳」としてオンラインで機能する。証明書／私用
鍵認証局１１０は、後にさらに詳細に説明するように、
本発明によって用いられる証明書／私用鍵および関連す
る情報を保管する、サーバプラットフォーム１０６上で
実行される従来の既製のソフトウエアである。登録局１
１２も、後にさらに詳細に説明するように、本発明によ
って実行される登録に関する、サーバプラットフォーム
１０６上で実行される既製のソフトウエアである。登録
ウェブページ１２２は１つあるいは複数のページの場合
があり、図１のアーキテクチャ１００へのユーザインタ
ーフェースとして機能する。ウェブサーバ１２４は、限
定はしないが、アパッチ（Ａｐａｃｈｅ）あるいはマイ
クロソフト・インターネット・インフォメーション・サ
ーバでも良いウェブブラウザクライアントに、ウェブペ
ージ１２２あるいは他のＨＴＭＬ出力のようなウェブペ
ージを提供するソフトウエアアプリケーションである。
ウェブブラウザ１２６は、任意のユーザコンピュータで
も良いクライアントプラットフォーム１２８に常駐す
る。ウェブブラウザ１２６は、限定はしないが、ＨＴＭ
ＬまたはＸＭＬプロトコルあるいは他のプロトコルのよ
うな、ウェブページをブラウジングするためのクライア
ントソフトウエアアプリケーションである。ウェブブラ
ウザ１２６は、認証局１１０によって発行されるＰＫＩ
証明書／公開鍵を用いて動作するようにプログラミング
される。この機能を有するウェブブラウザの例には、ネ
ットスケープ・ナビゲータおよびマイクロソフト・イン
ターネット・エクスプローラがある。トークン１３０
は、ＰＫＩ証明書を生成し、格納し、使用することがで
きるスマートカード、あるいは他のハードウエアトーク
ンである。ユーザ１３２はアーキテクチャ１００の利用
者である。ユーザ１３２は、新規ユーザ、現在ユーザ、
およびもはやグループあるいは企業の構成員ではない過
去ユーザを含む多数の状態の間を移行する。個人失効局
１４４は、ネットワーク１００から構成員を失効させる
担当者である。個人登録局１４６は、ネットワーク１０
０において構成員を登録する担当者である。
【００２３】ユーザのトークン１３０と認証局１１０の
サーバプラットフォーム１０６との間でユーザ１３２の
ための証明書／私用鍵を安全に転送するために用いられ
る方法にはある制限がある。一般的なＰＫＩアーキテク
チャでは、一意のＸ．５０９私用鍵および鍵暗号化証明
書／私用鍵が各サーバプラットフォーム１０６に対して
発行される。これは、サーバプラットフォーム１０６と
クライアントプラットフォーム１２８との間にセキュア
・ソケット・レイヤ（ＳＳＬ）セッションを生成し、こ
れら２つのプラットフォーム間で転送される全てのデー
タが暗号化され、セキュア（安全）になるようにするた
めに発行される。しかしながら、データ経路の最後の
「６インチ」、すなわちトークン１３０とそれが取り付
けられるクライアントプラットフォーム１２８との間の
経路が暗号化されないか、あるいはセキュア（安全）で
ないため、そのセキュリティには大きな制限がある。そ
のデータは典型的には平文で転送される。
【００２４】それゆえクライアントプラットフォーム１
２８は主に脆弱性が生じる場所である。クライアントプ
ラットフォーム１２８上で不正に実行される、ウイルス
あるいはトロイの木馬のような不当なコードは、認証局
１１０のサーバプラットフォーム１０６と宛先のトーク
ン１３０との間で転送されるデータを破損するか、置換
するか、あるいはインターセプトすることができる。
【００２５】本発明の核心は、製造されたトークンに一
意の識別番号が割り当てられ、トークン上の読取り専用
の場所に書き込まれることを認識することにある。一意
の私用鍵および公開鍵証明書が各トークンのために生成
される。基本的には、公開鍵インフラストラクチャにお
ける任意の他のエンドエンティティのようなトークン１
３０が取り扱われる。それは一意の識別情報を有する。
私用鍵および公開鍵証明書がトークン１３０に対して生
成される。ここでトークン１３０は、署名され、および
／または暗号化された任意のデータ通信の発信元あるい
は宛先の場所に存在することができる。本発明より前に
は、サーバプラットフォーム１０６およびトークン１３
０から転送されるデータは、サーバプラットフォーム１
０６とクライアントプラットフォーム１２８との間で暗
号化され、クライアントプラットフォーム１２８とトー
クン１３０との間で（暗号化されない）平文として中継
された。本発明の後には、サーバプラットフォーム１０
６からトークン１３０まで完全にデータが暗号化され
る。クライアントプラットフォーム１２８は暗号化され
たデータを中継するが、復号化（解読）したり、アンラ
ップ（ラップ解除）したりすることはできない。以前の
セキュリティに関する脆弱性は存在しない。
【００２６】図２は本発明のトークン１３０を取得する
ためのプロセス（処理）の実施例の流れ図である。先に
説明したように、トークン１３０は、限定はしないが、
ＰＫＩ証明書／私用鍵を格納し、利用することができる
スマートカードあるいは他の装置の場合がある。処理は
動作２００において開始し、直ちに動作２１０に進む。
動作２１０では、トークン１３０が、公開鍵および私用
鍵と、暗号化証明書／私用鍵と、署名証明書／私用鍵
と、ロール証明書／私用鍵とを含むことができる証明書
／私用鍵をラップするために用いられるユニーク（一意
の）鍵をロードされる。証明書／私用鍵のこのラップ処
理は、トークン１３０内に含まれる全てのフィールドを
暗号化し、それにより関連するパスフレーズを持たない
個人からそのフィールドを保護する役割を果たす。その
後、処理は動作２２０に進み、動作２１０において生成
される鍵ペアの秘密／私用鍵がトークン１３０に格納さ
れる。図３〜図５を参照して以下にさらに詳細に説明さ
れるように、このように上記のラップ用鍵を用いて証明
書／私用鍵をラップすることにより、トークン１３０を
利用し、更新するために、ユーザがセキュアなコンピュ
ータシステムを利用する必要はない。動作２３０では、
ユーザのアイデンティティおよびクレデンシャル（信用
証明書）が個人登録局１４６によって検証される。この
個人登録局１４６はバッジあるいはセキュリティ担当者
の場合がある。その後、個人登録局１４６は、ユーザ同
一性確認、トークン同一性確認および組織コードを含む
電子書式での要求に署名する。トークン同一性確認は製
造過程において各トークンに埋め込まれる一意の識別子
である。この情報は認証局１１０に送信される。動作２
５０では、認証局１１０がこのユーザに割り当てられた
重複するトークン１３０を検査し、それを失効させる。
動作２６０では、認証局１１０によって、ユーザの組織
のデータベースからの認証データで電子書式が記入され
る。動作２７０では、個人登録局１４６が、ユーザ１３
２によって供給されるクレデンシャルに対する認証デー
タを審査した後、電子書式に署名し、提出する。その
後、処理は動作２８０に進み、認証局１１０が個人登録
局１４６の署名証明書／私用鍵の有効性を検証する。動
作２８０は、個人登録局１４６のアイデンティティを検
証し、許可されない個人によってトークンが発行される
のを防ぐための役割を果たす。その後、処理は動作２９
０に進み、認証局１１０によって全ての暗号化、署名お
よびロール証明書／私用鍵が生成され、トークン１３０
の公開鍵にラップされる。このラップ機能は、許可され
ない個人によるインターセプトを防ぐために、証明書／
私用鍵を暗号化するための役割を果たす。その後、動作
３００では、トークン１３０が、その私用鍵を用いて、
受信された証明書／私用鍵をアンラップすることがで
き、それにより証明書／私用鍵が有効化（活性化）され
る。トークン１３０だけが公開鍵と一致する私用鍵を有
し、証明書／私用鍵を開き、それを有効化することがで
きる。さらに、証明書／私用鍵を開くことを試みる前
に、トークン１３０によってパスフレーズが要求される
場合がある。その後、処理は動作３１０に進み、終了す
る。
【００２７】図３は、本発明の実施例においてトークン
１３０に収容される証明書／私用鍵を暗号化するために
用いられる公開鍵／私用鍵のペアを生成するために用い
られる過程を示すモジュール構成図である。図２を参照
して先に説明したように、認証局１１０はトークン１３
０を生成するための要求を受け取るであろう。その際、
認証局１１０は鍵生成登録局３２０にアクセスし、トー
クン１３０によって要求される公開鍵／私用鍵ペアを生
成するであろう。鍵生成登録局３２０は暗号アクセラレ
ータ３３０にアクセスし、公開鍵／私用鍵ペアを生成す
るであろう。一旦、公開鍵／私用鍵ペアが生成されたな
ら、この鍵ペアはトークン個別化（パーソナライゼーシ
ョン）システム３４０に送信され、そこで信頼できるデ
ータベース１０４の必要なレコードが生成されるであろ
う。このレコードは、トークン１３０の製造業者によっ
て生成されるトークン同一性確認と、トークン１３０の
ための一意の公開鍵とを含むであろう。その後、一致す
る私用鍵がトークンに導入されるであろう。その後ある
時点で、信頼できるデータベースに格納される公開鍵を
用いて全ての証明書／私用鍵が符号化され、ダウンロー
ドパケットとしてトークン１３０にダウンロードされる
であろう。
【００２８】図４は本発明の実施例において、紛失され
たトークン１３０に収容される証明書／私用鍵を失効さ
せるために用いられるロジック（論理）を示す流れ図で
ある。処理はオペレーション（動作）４００において開
始し、直ちに動作４１０に進む。動作４１０では、ユー
ザ１３２が個人失効局１４４あるいは個人登録局１４６
に連絡をとり、トークン１３０の紛失あるいは盗難を報
告する。動作４２０では、失効局１４４あるいは個人登
録局１４６がトークン１３０の紛失を認証局１１０に報
告し、認証局１１０が、信頼できるデータベース１０４
に含まれ、図３を参照して上で説明されたような、トー
クン１３０に割り当てられた全ての証明書／私用鍵を失
効させる。その後、処理が動作４３０において終了す
る。
【００２９】図５は本発明の実施例においてトークン１
３０に収容される証明書／私用鍵を更新するために用い
られる論理を示す流れ図である。トークン１３０の更新
はその中に含まれる全ての証明書／私用鍵を含むことに
なるが、他の証明書／私用鍵により頻繁に変更されるこ
とになるロール証明書／私用鍵に最も関連性があるであ
ろう。処理は動作５００において開始し、直ちに動作５
１０に進む。動作５１０では、ユーザ１３２が認証局１
１０にログオンし、ある特定のトークン１３０に収容さ
れる証明書／私用鍵の更新を要求する。この認証局１１
０へのログオン過程は、トークン１３０を読み出すこと
ができる任意のコンピュータシステムにおいて行われる
場合がある。送信されるあらゆる証明書／私用鍵がトー
クン１３０の公開鍵にラップされ、トークン１３０に収
容される私用鍵によってのみ有効化することができるの
で、クライアントプラットフォーム１２６のようなコン
ピュータシステムはセキュアでなくされているか、ある
いはセキュアでない通信を用いてもよい。その後、処理
は動作５２０に進み、認証局１１０が、トークン１３０
上の署名証明書／私用鍵を用いてユーザに署名するよう
に要求する。トークンのためのパスフレーズもユーザ１
３２によって入力されなければならないため、この署名
証明書／私用鍵はユーザ１３２を認証するための役割を
果たす。動作５３０では、認証局１１０が信頼できる
（権威）データベース１０４にアクセスする。その後、
動作５４０では、トークン同一性確認に基づいて、ユー
ザおよびこの特定のトークン１３０に割り当てられた任
意の証明書／私用鍵が変更されたか否かが判定される。
この特定のトークン１３０のための証明書／私用鍵が変
更されている場合には、処理は動作５５０に進む。動作
５５０では、生成された新たな証明書／私用鍵がトーク
ン１３０の公開鍵にラップされる。この公開鍵はトーク
ン同一性確認に基づいて信頼データベース１０４から検
索される。動作５６０では、新たな証明書／私用鍵がト
ークン１３０にダウンロードされ、動作５７０では、新
たなトークン１３０によって置き換えられた全ての古い
トークン１３０が削除される。その後、処理は動作５８
０に進み、トークン１３０が、その私用鍵を用いて新た
な証明書／私用鍵を有効化することができる。その後、
処理は動作６００に進み、終了する。
【００３０】さらに図５を参照すると、動作５４０にお
いて、信頼データベース１０４内に新たな証明書／私用
鍵が見つからなかった場合には、処理は動作５９０に進
む。動作５９０では、新たな証明書／私用鍵が見つから
なかったことを指示するメッセージがユーザに送信さ
れ、再び処理は動作６００において終了する。
【００３１】本発明の実施形態を用いることにより、あ
る組織がトークンに収容される証明書／私用鍵を作成
し、失効させ、さらに更新することができる。一旦、ユ
ーザが、許可された第三者からトークンを受け取ったな
ら、ユーザは適当なリーダを備えた任意のシステム上の
任意のコンピュータにおいてそのトークンを用いること
ができる。ダウンロードされた証明書／私用鍵は公開鍵
にラップされているので、これらのコンピュータは、用
いられることになるトークン上の証明書／私用鍵に対し
てセキュアにされる必要がないか、あるいはセキュアな
通信を用いる必要はない。さらに、トークンを紛失した
場合には、そのトークン内の全ての証明書／私用鍵が失
効し、新たな証明書／私用鍵を有する新たなトークンを
ユーザに提供することができる。
【００３２】本明細書においていくつかの例だけを図示
し、記載したが、当業者には明らかなような多数の改変
および変更を本発明に対して行うことができることは理
解される。たとえば、本発明の実施形態に対して任意の
タイプのコンピュータアーキテクチャが用いられること
が可能である。さらに、本発明は任意の汎用のコンピュ
ータ言語で書くことが可能である。また、証明書／私用
鍵がトークンに含まれることに限定される必要はなく、
パスポート、クレジットカード、運転免許証、キャッシ
ュカードあるいは他のタイプのカードに対して用いられ
ることが可能である。なぜなら、それらは全て、証明書
／私用鍵と同じ公開鍵にラップされることによりセキュ
アにされることになるためである。それゆえ、本明細書
において図示および記載される細部は限定するためのも
のではなく、特許請求の範囲によって包含されるような
全てのそのような改変および変更が網羅されることを意
図している。
【００３３】上記の説明は本発明の例示的な実施例を開
示し、記載しているにすぎない。当業者であれば、その
ような説明ならびに添付の図面および特許請求の範囲か
ら、特許請求の範囲に定義されるような本発明の精神お
よび範囲から逸脱することなく、種々の改変、変更およ
び変形がなされる場合があることは容易に理解されよ
う。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態において用いられるソフトウ
エア、ファームウエアおよびハードウエアのモジュール
構成図である。
【図２】本発明におけるトークンを取得するための処理
の実施例の流れ図である。
【図３】本発明の実施例においてトークンに収容される
証明書／私用鍵を暗号化するために用いられる公開鍵／
私用鍵のペアを生成するために用いられる処理を示すモ
ジュール構成図である。
【図４】本発明の実施例における、紛失したトークンに
収容される証明書／私用鍵を失効させるために用いられ
る論理を示す流れ図である。
【図５】本発明の実施例における、トークンに収容され
る証明書／私用鍵を更新するために用いられる論理を示
す流れ図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス・シー・カー アメリカ合衆国ヴァージニア州22032，フ ェアファックス，ブラック・オウク・ドラ イブ 5348 (72)発明者 ウィリアム・イー・フリーマン アメリカ合衆国メリーランド州21227，ア ーブタス，デウィット・ロード 5222 (72)発明者 マーク・エイ・ベルモア アメリカ合衆国メリーランド州21227，マ ウント・エアリー，チェルシー・サークル 14916 Ｆターム(参考） 5B035 BB09 BB11 BC00 CA29 5J104 AA16 EA22 NA35 PA10

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 トークンであって、 該トークンに符号化される識別番号および前記トークン
    に格納される私用鍵と、 公開鍵にラップされ、パスフレーズの入力により前記ト
    ークン上の前記私用鍵によって活性化することができる
    複数の証明書／私用鍵と、を含むトークン。
  2. 【請求項２】 前記複数の証明書／私用鍵は、署名証明
    書／私用鍵と、暗号化証明書／私用鍵と、ロール証明書
    ／私用鍵とのうちの少なくとも１つである請求項１に記
    載のトークン。
  3. 【請求項３】 前記トークン公開鍵を用いた前記証明書
    ／私用鍵のラップは、前記証明書／私用鍵を暗号化する
    請求項２に記載のトークン。
  4. 【請求項４】 前記トークンはスマートカードである請
    求項３に記載のトークン。
  5. 【請求項５】 トークンを失効させる方法であって、 ユーザ同一性確認とトークン同一性確認とによってアク
    セス可能な複数のレコードを有するデータベースにアク
    セスし、前記データベースは前記トークン同一性確認の
    それぞれに関連する複数の証明書／私用鍵を有し、 所与のトークンのために選択されたトークン同一性確認
    に関連する各証明書／私用鍵を失効させる、ことを含む
    方法。
  6. 【請求項６】 前記複数の証明書／私用鍵は、署名証明
    書／私用鍵と、暗号化証明書／私用鍵と、ロール証明書
    ／私用鍵とのうちの少なくとも１つである請求項５に記
    載の方法。
  7. 【請求項７】 前記トークンはスマートカードである請
    求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記トークン同一性確認は、前記トーク
    ンの作成時に前記トークンの製造業者によって割り当て
    られ、ユーザに割り当てられる際に前記データベースに
    格納される請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 トークンを更新する方法であって、 ユーザ同一性確認とトークン同一性確認とによってデー
    タベースにアクセスし、前記データベースは前記トーク
    ン同一性確認のそれぞれに関連付けられる複数の証明書
    ／私用鍵を有し、 最後に更新されてから、前記複数の証明書／私用鍵のう
    ちのどの証明書／私用鍵が前記トークンにダウンロード
    されていないかを判定し、 前記データベース内の前記トークン同一性確認に関連付
    けられる公開鍵を用いて、前記複数の証明書／私用鍵の
    うちの、前記トークンにダウンロードされていない全て
    の証明書／私用鍵を暗号化して、ダウンロードパケット
    を形成し、 前記ダウンロードパケットを前記トークンにダウンロー
    ドし、 前記トークン内の前記私用鍵を用いて、前記ダウンロー
    ドパケット内の前記証明書／私用鍵を活性化する、こと
    を含む方法。
  10. 【請求項１０】 前記トークン同一性確認によって前記
    データベースにアクセスし、期限が切れているか、ある
    いはもはや有効ではない証明書／私用鍵を識別し、 期限が切れているか、あるいはもはや有効ではないもの
    と識別された前記証明書／私用鍵を前記トークンから削
    除する、ことをさらに含む請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 最後の更新から前記複数の証明書／私
    用鍵の全ての証明書／私用鍵が前記トークンにダウンロ
    ードされていたことが前記データベースから判定された
    ときに、新たな証明書／私用鍵が前記データベースにお
    いて見つからなかったことを指示するメッセージをユー
    ザに送信することをさらに含む請求項１０に記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】 前記複数の証明書／私用鍵は、署名証
    明書／私用鍵と、暗号化証明書／私用鍵と、ロール証明
    書／私用鍵とのうちの少なくとも１つである請求項１１
    に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記トークンはスマートカードである
    請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 コンピュータ読み取り可能媒体上に包
    含され、トークンを失効させるためにコンピュータによ
    って実行可能なコンピュータプログラムであって、 ユーザ同一性確認とトークン同一性確認とによってアク
    セス可能な複数のレコードを有するデータベースにアク
    セスし、前記データベースは前記トークン同一性確認の
    それぞれに関連付けられる複数の証明書／私用鍵を有
    し、 所与のトークンのために選択されたトークン同一性確認
    に関連付けられる各証明書／私用鍵を失効させる、こと
    を含むコンピュータプログラム。
  15. 【請求項１５】 前記複数の証明書／私用鍵は、署名証
    明書／私用鍵と、暗号化証明書／私用鍵と、ロール証明
    書／私用鍵とのうちの少なくとも１つである請求項１４
    に記載のコンピュータプログラム。
  16. 【請求項１６】 前記トークンはスマートカードである
    請求項１５に記載のコンピュータプログラム。
  17. 【請求項１７】 前記トークン同一性確認は、前記トー
    クンの作成時に前記トークンの製造業者によって割り当
    てられ、ユーザに割り当てられる際に前記データベース
    に格納される請求項１６に記載のコンピュータプログラ
    ム。
  18. 【請求項１８】 コンピュータ読み取り可能媒体に包含
    され、トークンを更新するためにコンピュータによって
    実行可能なコンピュータプログラムであって、 ユーザ同一性確認とトークン同一性確認とによってデー
    タベースにアクセスし、前記データベースは前記トーク
    ン同一性確認のそれぞれに関連付けられる複数の証明書
    ／私用鍵を有し、 最後に更新されてから、前記複数の証明書／私用鍵のう
    ちのどの証明書／私用鍵が前記トークンにダウンロード
    されていないかを判定し、 前記データベース内の前記トークン同一性確認に関連付
    けられる公開鍵を用いて、前記複数の証明書／私用鍵の
    うちの、前記トークンにダウンロードされていない全て
    の証明書／私用鍵を暗号化して、ダウンロードパケット
    を形成し、 前記ダウンロードパケットを前記トークンにダウンロー
    ドし、 前記トークン内の前記私用鍵を用いて、前記証明書／私
    用鍵を活性化する、ことを含むコンピュータプログラ
    ム。
  19. 【請求項１９】 前記トークン同一性確認によって前記
    データベースにアクセスし、期限が切れているか、ある
    いはもはや有効ではない証明書／私用鍵を識別し、 期限が切れているか、あるいはもはや有効ではないもの
    と識別された前記証明書／私用鍵を前記トークンから削
    除する、ことをさらに含む請求項１８に記載のコンピュ
    ータプログラム。
  20. 【請求項２０】 最後の更新から前記複数の証明書／私
    用鍵の全ての証明書／私用鍵が前記トークンにダウンロ
    ードされていたことが前記データベースから判定された
    ときに、新たな証明書／私用鍵が前記データベースにお
    いて見つからなかったことを指示するメッセージをユー
    ザに送信することをさらに含む請求項１９に記載のコン
    ピュータプログラム。
  21. 【請求項２１】 前記複数の証明書／私用鍵は、署名証
    明書／私用鍵と、暗号化証明書／私用鍵と、ロール証明
    書／私用鍵とのうちの少なくとも１つである請求項２０
    に記載のコンピュータプログラム。
  22. 【請求項２２】 前記トークンはスマートカードである
    請求項２１に記載のコンピュータプログラム。
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