JP2006262425A

JP2006262425A - 公開鍵暗号方式によるネットワーク上での相互認証および公開鍵の相互交換システム

Info

Publication number: JP2006262425A
Application number: JP2005115058A
Authority: JP
Inventors: Shin Sato; 伸佐藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-16
Filing date: 2005-03-16
Publication date: 2006-09-28

Abstract

【課題】公開鍵暗号方式における、ネットワーク上での相互認証および公開鍵の相互交換を容易にする。
【解決手段】公開鍵の交換を２つのフェーズ（仮公開鍵の交換と正式公開鍵の交換）で行う。仮公開鍵の交換フェーズで１対１の暗号通信を確立し、盗聴はできないようにする。正式公開鍵の交換フェーズでは、双方のみが知りえる情報をもとに、同タイミングでの相互認証をした後で、正式公開鍵を交換することにより、なりすましもできないようにする。２つのフェーズ（合計４回の公開鍵交換）により、盗聴となりすましを防止し、相互認証された公開鍵を交換する。
【選択図】図１

Description

本発明は公開鍵暗号方式によるネットワーク上での認証および公開鍵の配布方法に関する。

公開鍵暗号方式を利用した電子情報の暗号化の代表例として、２つの認証局からなる公開鍵基盤（ＰｕｂｌｉｃＫｅｙＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）や１つの認証局からなるアイデンティティによる暗号化（Ｉｄｅｎｔｉｔｙ−ＢａｓｅｄＥｎｃｒｙｐｔｉｏｎ）が知られている。

これら認証機関によって配布される認証用鍵を用いる方法には次のような問題がある。第１に、ネットワーク上での盗聴を回避するために、秘密鍵の配布は手渡し、郵送、専用回線、ＶＰＮ、ＳＳＬなどの経路を利用する必要がある。

第２に、認証用鍵を取得するためには認証局（ＣｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＡｕｔｈｏｒｉｔｙ）サーバーを利用する必要がある。

第３に、ネットワークを介して秘密鍵を安全に配布するための別の暗号方式を用いた配布用システムを考案したとしても、そこで用いる鍵をどのように安全に配布するかについて、新たな問題が発生してしまう。

上記の問題を解決するために、本発明は、ネットワークで接続された複数のメッセージ送受信装置の中の２つのメッセージ送受信装置間での相互認証と公開鍵の交換をする方式であって、メッセージ送受信装置間での仮公開鍵を交換する仮公開鍵交換フェーズと、仮公開鍵交換フェーズの後、相互認証をし、正式公開鍵を交換する、正式公開鍵交換フェーズとを含み、仮公開鍵交換フェーズでは、公開鍵の交換要求をするメッセージ送受信装置１Ａが、メッセージ送受信装置１Ｂとの仮公開鍵交換のための非対称鍵であるＡ仮秘密鍵とＡ仮公開鍵を生成するステップと、メッセージ送受信装置１Ａが、公開鍵の交換要求の相手先であるメッセージ送受信装置１ＢにＡ仮公開鍵を送信するステップと、メッセージ送受信装置１Ｂが、メッセージ送受信装置１Ａから受信した、Ａ仮公開鍵で仮公開鍵の交換に応じ、メッセージ送受信装置１Ａとの仮公開鍵交換のための非対称鍵であるＢ仮秘密鍵とＢ仮公開鍵を生成するステップと、メッセージ送受信装置１Ｂが、Ｂ仮公開鍵をＡ仮公開鍵で暗号化し、Ａ仮公開鍵で暗号化されたＢ仮公開鍵を作成するステップと、メッセージ送受信装置１Ｂが、メッセージ送受信装置１ＡにＡ仮公開鍵で暗号化されたＢ仮公開鍵を送信するステップと、メッセージ送受信装置１Ａが、メッセージ送受信装置１Ｂから受信した、Ａ仮公開鍵で暗号化されたＢ仮公開鍵をＡ仮秘密鍵で復号し、Ｂ仮公開鍵を得るステップとで構成される仮公開鍵交換フェーズと、仮公開鍵交換フェーズに続く正式公開鍵交換フェーズは、メッセージ送受信装置１Ａが、メッセージ送受信装置１Ｂとの正式公開鍵交換のための非対称鍵であるＡ正式秘密鍵とＡ正式公開鍵を生成するステップと、メッセージ送受信装置１Ａが、メッセージ送受信装置１Ａとメッセージ送受信装置１Ｂでのみ知りえる情報からＡＢ共通秘密鍵を生成するステップと、メッセージ送受信装置１Ａが、Ａ正式公開鍵をＡＢ共通秘密鍵で暗号化し、ＡＢ共通秘密鍵で暗号化されたＡ正式公開鍵を作成するステップと、メッセージ送受信装置１Ａが、ＡＢ共通秘密鍵で暗号化されたＡ正式公開鍵をＡ仮秘密鍵で暗号化し、Ａ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の２つで暗号化されたＡ正式公開鍵を作成するステップと、メッセージ送受信装置１Ａが、Ａ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の２つで暗号化されたＡ正式公開鍵をＢ仮公開鍵で暗号化し、Ｂ仮公開鍵とＡ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の３つで暗号化されたＡ正式公開鍵を作成するステップと、メッセージ送受信装置１Ａが、メッセージ送受信装置１ＢにＢ仮公開鍵とＡ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の３つで暗号化されたＡ正式公開鍵を送信するステップと、メッセージ送受信装置１Ｂが、メッセージ送受信装置１Ａから受信した、Ｂ仮公開鍵とＡ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の３つで暗号化されたＡ正式公開鍵をＢ仮秘密鍵で復号し、Ａ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の２つで暗号化されたＡ正式公開鍵を得るステップと、メッセージ送受信装置１Ｂが、Ａ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の２つで暗号化されたＡ正式公開鍵をＡ仮公開鍵で復号し、ＡＢ共通秘密鍵で暗号化されたＡ正式公開鍵を得るステップと、メッセージ送受信装置１Ｂが、メッセージ送受信装置１Ａとメッセージ送受信装置１Ｂでのみ知りえる情報からＡＢ共通秘密鍵を生成するステップと、メッセージ送受信装置１Ｂが、ＡＢ共通秘密鍵で暗号化されたＡ正式公開鍵をＡＢ共通秘密鍵で復号し、Ａ正式公開鍵を得るステップと、メッセージ送受信装置１Ｂが、メッセージ送受信装置１Ａとの正式公開鍵交換のための非対称鍵であるＢ正式秘密鍵とＢ正式公開鍵を生成するステップと、メッセージ送受信装置１Ｂが、Ｂ正式公開鍵をＢ仮秘密鍵で暗号化し、Ｂ仮秘密鍵で暗号化されたＢ正式公開鍵を作成するステップと、メッセージ送受信装置１Ｂが、Ｂ仮秘密鍵で暗号化されたＢ正式公開鍵をＡ正式公開鍵で暗号化し、Ａ正式公開鍵とＢ仮秘密鍵の２つで暗号化されたＢ正式公開鍵を作成するステップと、メッセージ送受信装置１Ｂが、メッセージ送受信装置１ＡにＡ正式公開鍵とＢ仮秘密鍵の２つで暗号化されたＢ正式公開鍵を送信するステップと、メッセージ送受信装置１Ａが、メッセージ送受信装置１Ｂから受信した、Ａ正式公開鍵とＢ仮秘密鍵の２つで暗号化されたＢ正式公開鍵をＡ正式秘密鍵で復号し、Ｂ仮秘密鍵で暗号化されたＢ正式公開鍵を得るステップと、メッセージ送受信装置１Ａが、Ｂ仮秘密鍵で暗号化されたＢ正式公開鍵をＢ仮公開鍵で復号し、Ｂ正式公開鍵を得るステップとで構成される正式認証フェーズとを含む。

本発明の公開鍵暗号方式によるネットワーク上での相互認証および公開鍵の相互交換システムによれば、次の効果が得られる。
（１）認証ならびに鍵の交換がネットワーク上で安全に行うことが可能となり、従来の方式である、別経路による認証・鍵配布が不要となる。
（２）第三者による認証が不要となるため、暗号メッセージを交換するシステムが従来の仕組みに比べて簡単になる。
（３）自律型の処理方式なので、暗号システムのための暗号システムは不要となる。
（４）正式公開鍵を交換した後、メッセージの暗号処理及び、メッセージの復号処理の時に必要となる相手の公開鍵は事前に交換してあるので、相手のサービス時間に依存することなく、暗号処理や復号処理ができる。
（５）相互認証と相互公開鍵交換がリアルタイムにできるので、様々な用途に応じた鍵の使い分けが可能となる。

以下、発明の実施の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。具体例は、両方のメッセージ送受信装置が仮の鍵から正式な鍵を取得・交換することを主な特徴とする。

図１は、公開鍵暗号方式によるネットワーク上での相互認証および公開鍵の相互交換システムの構成を示す図である。図示されるように、複数のメッセージ送受信装置１Ａ、１Ｂ、及び、ネットワーク２を含む。メッセージ送受信装置１Ａ、１Ｂは、ネットワークを介して、相互認証と公開鍵配布のために暗号化されたメッセージを交換する。

メッセージ送受信装置１Ａ、１Ｂは、例えばパーソナルコンピュータやワークステーションあるいは家電製品等から構成される。また、ネットワークはプロトコルや物理媒体を問わず、例えば、インターネット網や電話網あるいは無線網等から構成される。

相互認証と公開鍵の交換に用いられる鍵を以下のように定義する。
非対称鍵は秘密鍵と公開鍵のペアで構成される。秘密鍵（Ｋ）で暗号化されたメッセージはそのペアとなる公開鍵（ｋ）でのみ復号することができる。また、公開鍵（ｋ）で暗号化されたメッセージはそのペアとなる秘密鍵（Ｋ）でのみ復号することができる。メッセージ送受信装置（Ａ）が秘密鍵（ＡＫ）でメッセージを暗号化すれば、そのペアである公開鍵（Ａｋ）を所有しているメッセージ送受信装置なら誰でも復号できるが、復号した時に、唯一Ａが暗号化したメッセージであると確認できる。それとは反対に公開鍵（Ａｋ）でメッセージを暗号化すれば、そのペアである秘密鍵（ＡＫ）を所有している唯一のメッセージ送受信装置（Ａ）だけが復号できる。更に、もう一方のメッセージ送受信装置（Ｂ）も非対称鍵（ＢＫとＢｋ）を保有しているとすれば、ＡＫで暗号化されたメッセージをＡＫ（メッセージ）と表し、Ｂｋで再度暗号化したものをＢｋ（ＡＫ（メッセージ））とすると、この二重に暗号化されたメッセージは、ＢＫを所有する唯一ＢだけがＡｋを使用してＡＫを所有する唯一Ａからの暗号メッセージを復号できることになる。また、相互認証では、二者間でのみ知りえる既知の情報から生成した対称鍵である共通の秘密鍵を暗号と復号の両方で使用する。

図２はメッセージ送受信装置の構成を示す図である。図示されるように、メッセージ送受信装置１は、通信部１０、処理部１１、非対称鍵生成部１２、対称鍵生成部１３、暗号／復号部１４及びデータ記憶部１５を備える。通信部１０はネットワークを介してメッセージ送受信間のメッセージ交換のための通信を行う。非対称鍵生成部１２は仮の鍵と正式な鍵を生成する。対称鍵生成部１３は共通の秘密鍵を生成する。暗号／復号部１４は非対称鍵と対称鍵によるメーセージの暗号化や暗号メッセージの復号をする。デーヌ記憶部１５は鍵などの情報の保存を行う。処理部１１は、鍵生成や暗号／復号処理およびメッセージ交換などメッセージ送受信装置１での全体の処理や制御を行う。

図３は、仮公開鍵交換の動作を示す図である。以下、この図に沿ってその動作を説明する。説明及び理解を容易にすべく、メッセージ送受信装置１Ａがメッセージ送受信装置１Ｂに公開鍵の交換を要求し、仮公開鍵交換を行うことを想定する。

＜仮公開鍵交換フェーズ＞ステップ１：メッセージ送受信装置１Ａは、メッセージ送受信装置１Ｂとの間で暗号メーセージの送受信をするために必要な公開鍵の交換を要求するために、非対称鍵であるＡ仮秘密鍵とＡ仮公開鍵を生成する。

ステップ２：メッセージ送受信装置１Ａは、メッセージ送受信装置１ＢにＡ仮公開鍵を送信する。

ステップ３：メッセージ送受信装置１Ｂは、仮公開鍵の交換要求のためのＡ仮公開鍵を受信したら、非対称鍵であるＢ仮秘密鍵とＢ仮公開鍵を生成する。

ステップ４：メッセージ送受信装置１Ｂは、Ｂ仮公開鍵をＢ仮公開鍵で暗号化し、Ａ仮公開鍵で暗号化されたＢ仮公開鍵を作成する。

ステップ５：メッセージ送受信装置１Ｂは、メッセージ送受信装置１ＡにＡ仮公開鍵で暗号化されたＢ仮公開鍵を送信する。

ステップ６：メッセージ送受信装置１Ａは、メッセージ送受信装置１Ｂから受信した、Ａ仮公開鍵で暗号化されたＢ仮公開鍵をＡ仮秘密鍵で復号し、Ｂ仮公開鍵を取得する。

図４は、正式公開鍵交換の動作を示す図である。以下、この図に沿ってその動作を説明する。説明及び理解を容易にすべく、メッセージ送受信装置１Ａがメッセージ送受信装置１Ｂに公開鍵の交換を要求し、相互認証と正式公開鍵交換を行うことを想定する。

＜正式公開鍵交換フェーズ＞ステップ７：メッセージ送受信装置１Ａは、正式公開鍵交換のための非対称鍵であるＡ正式秘密鍵とＡ正式公開鍵を生成する。

ステップ８：メッセージ送受信装置１Ａは、メッセージ送受信装置１Ａとメッセージ送受信装置１Ｂでのみ知りえる情報からＡＢ共通秘密鍵を生成する。

ステップ９：メッセージ送受信装置１Ａは、Ａ正式公開鍵をＡＢ共通秘密鍵で暗号化し、ＡＢ共通秘密鍵で暗号化されたＡ正式公開鍵を作成する。

ステップ１０：メッセージ送受信装置１Ａは、ＡＢ共通秘密鍵で暗号化されたＡ正式公開鍵をＡ仮秘密鍵で暗号化し、Ａ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の２つで暗号化されたＡ正式公開鍵を作成する。

ステップ１１：メッセージ送受信装置１Ａは、Ａ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の２つで暗号化されたＡ正式公開鍵をＢ仮公開鍵で暗号化し、Ｂ仮公開鍵とＡ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の３つで暗号化されたＡ正式公開鍵を作成する。

図５は、図４の後に続き、正式公開鍵交換の動作を示す図である。

ステップ１２：メッセージ送受信装置１Ａは、メッセージ送受信装置１ＢにＢ仮公開鍵とＡ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の３つで暗号化されたＡ正式公開鍵を送信する。

ステップ１３：メッセージ送受信装置１Ｂは、メッセージ送受信装置１Ａから受信した、Ｂ仮公開鍵とＡ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の３つで暗号化されたＡ正式公開鍵をＢ仮秘密鍵で復号し、Ａ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の２つで暗号化されたＡ正式公開鍵を取得する。

ステップ１４：メッセージ送受信装置１Ｂは、Ａ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の２つで暗号化されたＡ正式公開鍵をＡ仮公開鍵で復号し、ＡＢ共通秘密鍵で暗号化されたＡ正式公開鍵を取得する。

ステップ１５：メッセージ送受信装置１Ｂは、メッセージ送受信装置１Ａとメッセージ送受信装置１Ｂでのみ知りえる情報からＡＢ共通秘密鍵を生成する。

ステップ１６：メッセージ送受信装置１Ｂは、ＡＢ共通秘密鍵で暗号化されたＡ正式公開鍵をＡＢ共通秘密鍵で復号し、Ａ正式公開鍵を取得する。

図６は、図５の後に続き、正式公開鍵交換の動作を示す図である。

ステップ１７：メッセージ送受信装置１Ｂは、正式公開鍵交換のための非対称鍵であるＢ正式秘密鍵とＢ正式公開鍵を生成する。

ステップ１８：メッセージ送受信装置１Ｂは、Ｂ正式公開鍵をＢ仮秘密鍵で暗号化し、Ｂ仮秘密鍵で暗号化されたＢ正式公開鍵を作成する。

ステップ１９：メッセージ送受信装置１Ｂは、Ｂ仮秘密鍵で暗号化されたＢ正式公開鍵をＡ正式公開鍵で暗号化し、Ａ正式公開鍵とＢ仮秘密鍵の２つで暗号化されたＢ正式公開鍵を作成する。

ステップ２０：メッセージ送受信装置１Ｂは、メッセージ送受信装置１ＡにＡ正式公開鍵とＢ仮秘密鍵の２つで暗号化されたＢ正式公開鍵を送信する。

ステップ２１：メッセージ送受信装置１Ａは、メッセージ送受信装置１Ｂから受信した、Ａ正式公開鍵とＢ仮秘密鍵の２つで暗号化されたＢ正式公開鍵をＡ正式秘密鍵で復号し、Ｂ仮秘密鍵で暗号化されたＢ正式公開鍵を取得する。

ステップ２２：メッセージ送受信装置１Ａは、Ｂ仮秘密鍵で暗号化されたＢ正式公開鍵をＢ仮公開鍵で復号し、Ｂ正式公開鍵を取得する。これにより、メッセージ送受信装置１Ａは、Ａ正式秘密鍵とＢ正式公開鍵を所有し、メッセージ送受信装置１Ｂは、Ｂ正式秘密鍵とＡ正式公開鍵を所有する。

図７は、正式公開鍵交換後の暗号メッセージ交換の動作を示す図である。以下、この図に沿ってその動作を説明する。説明及び理解を容易にすべく、メッセージ送受信装置１Ａがメッセージ送受信装置１Ｂに暗号メッセージを送信することを想定する。

＜正式公開鍵交換後の暗号メッセージ交換フェーズ＞ステップ２３：メッセージ送受信装置１Ａは、送信したいメッセージをＡ正式秘密鍵で暗号化し、更に、Ｂ正式公開鍵で暗号化し、二重に暗号化されたメッセージを作成する。

ステップ２４：メッセージ送受信装置１Ａは、メッセージ送受信装置１Ｂに二重に暗号化されたメッセージを送信する。

ステップ２５：メッセージ送受信装置１Ｂは、受信した二重に暗号化された暗号メッセージをＢ正式秘密鍵にて復号し、更にＡ正式公開鍵で復号し、メッセージ送受信装置１Ａからの平文メッセージを取得する。この結果、メッセージ送受信装置１Ａは、メッセージ送受信装置１Ｂだけが復号できるメッセージを送信したことになり、また、メッセージ送受信装置１Ｂは、メッセージ送受信装置１Ａだけが暗号化できるメッセージを受信したことになる。

公開鍵暗号方式によるネットワーク上での相互認証および公開鍵の相互交換システムの構成を示す図である。メッセージ送受信装置の構成を示す図である。仮公開鍵交換の動作を示す図である。正式公開鍵交換の動作（１）を示す図である。正式公開鍵交換の動作（２）を示す図である。正式公開鍵交換の動作（３）を示す図である。正式公開鍵交換後の暗号メッセージ交換の動作を示す図である。

符号の説明

１Ａ〜１Ｂメッセージ送受信装置
２ネットワーク

Claims

ネットワークで接続された複数のメッセージ送受信装置の中の２つのメッセージ送受信装置間での相互認証と公開鍵の交換をする方式であって、前記メッセージ送受信装置間での仮公開鍵を交換する仮公開鍵交換フェーズと、前記仮公開鍵交換フェーズの後、相互認証をし、正式公開鍵を交換する、正式公開鍵交換フェーズとを含み、前記仮公開鍵交換フェーズでは、公開鍵の交換要求をするメッセージ送受信装置１Ａが、メッセージ送受信装置１Ｂとの仮公開鍵交換のための非対称鍵であるＡ仮秘密鍵とＡ仮公開鍵を生成するステップと、前記メッセージ送受信装置１Ａが、公開鍵の交換要求の相手先である前記メッセージ送受信装置１Ｂに前記Ａ仮公開鍵を送信するステップと、前記メッセージ送受信装置１Ｂが、前記メッセージ送受信装置１Ａから受信した、前記Ａ仮公開鍵で仮公開鍵の交換に応じ、前記メッセージ送受信装置１Ａとの仮公開鍵交換のための非対称鍵であるＢ仮秘密鍵とＢ仮公開鍵を生成するステップと、前記メッセージ送受信装置１Ｂが、前記Ｂ仮公開鍵を前記Ａ仮公開鍵で暗号化し、Ａ仮公開鍵で暗号化されたＢ仮公開鍵を作成するステップと、前記メッセージ送受信装置１Ｂが、前記メッセージ送受信装置１Ａに前記Ａ仮公開鍵で暗号化されたＢ仮公開鍵を送信するステップと、前記メッセージ送受信装置１Ａが、前記メッセージ送受信装置１Ｂから受信した、前記Ａ仮公開鍵で暗号化されたＢ仮公開鍵を前記Ａ仮秘密鍵で復号し、前記Ｂ仮公開鍵を得るステップとで構成される前記仮公開鍵交換フェーズと、前記仮公開鍵交換フェーズに続く前記正式公開鍵交換フェーズは、前記メッセージ送受信装置１Ａが、前記メッセージ送受信装置１Ｂとの正式公開鍵交換のための非対称鍵であるＡ正式秘密鍵とＡ正式公開鍵を生成するステップと、前記メッセージ送受信装置１Ａが、メッセージ送受信装置１Ａとメッセージ送受信装置１Ｂでのみ知りえる情報からＡＢ共通秘密鍵を生成するステップと、前記メッセージ送受信装置１Ａが、前記Ａ正式公開鍵を前記ＡＢ共通秘密鍵で暗号化し、ＡＢ共通秘密鍵で暗号化されたＡ正式公開鍵を作成するステップと、前記メッセージ送受信装置１Ａが、前記ＡＢ共通秘密鍵で暗号化されたＡ正式公開鍵を前記Ａ仮秘密鍵で暗号化し、Ａ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の２つで暗号化されたＡ正式公開鍵を作成するステップと、前記メッセージ送受信装置１Ａが、前記Ａ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の２つで暗号化されたＡ正式公開鍵を前記Ｂ仮公開鍵で暗号化し、Ｂ仮公開鍵とＡ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の３つで暗号化されたＡ正式公開鍵を作成するステップと、前記メッセージ送受信装置１Ａが、前記メッセージ送受信装置１Ｂに前記Ｂ仮公開鍵とＡ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の３つで暗号化されたＡ正式公開鍵を送信するステップと、前記メッセージ送受信装置１Ｂが、前記メッセージ送受信装置１Ａから受信した、前記Ｂ仮公開鍵とＡ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の３つで暗号化されたＡ正式公開鍵を前記Ｂ仮秘密鍵で復号し、前記Ａ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の２つで暗号化されたＡ正式公開鍵を得るステップと、前記メッセージ送受信装置１Ｂが、前記Ａ仮秘密鍵とＡＢ共通秘密鍵の２つで暗号化されたＡ正式公開鍵を前記Ａ仮公開鍵で復号し、前記ＡＢ共通秘密鍵で暗号化されたＡ正式公開鍵を得るステップと、前記メッセージ送受信装置１Ｂが、前記メッセージ送受信装置１Ａとメッセージ送受信装置１Ｂでのみ知りえる情報からＡＢ共通秘密鍵を生成するステップと、前記メッセージ送受信装置１Ｂが、前記ＡＢ共通秘密鍵で暗号化されたＡ正式公開鍵を前記ＡＢ共通秘密鍵で復号し、前記Ａ正式公開鍵を得るステップと、前記メッセージ送受信装置１Ｂが、前記メッセージ送受信装置１Ａとの正式公開鍵交換のための非対称鍵であるＢ正式秘密鍵とＢ正式公開鍵を生成するステップと、前記メッセージ送受信装置１Ｂが、前記Ｂ正式公開鍵を前記Ｂ仮秘密鍵で暗号化し、Ｂ仮秘密鍵で暗号化されたＢ正式公開鍵を作成するステップと、前記メッセージ送受信装置１Ｂが、前記Ｂ仮秘密鍵で暗号化されたＢ正式公開鍵を前記Ａ正式公開鍵で暗号化し、Ａ正式公開鍵とＢ仮秘密鍵の２つで暗号化されたＢ正式公開鍵を作成するステップと、前記メッセージ送受信装置１Ｂが、前記メッセージ送受信装置１Ａに前記Ａ正式公開鍵とＢ仮秘密鍵の２つで暗号化されたＢ正式公開鍵を送信するステップと、前記メッセージ送受信装置１Ａが、前記メッセージ送受信装置１Ｂから受信した、前記Ａ正式公開鍵とＢ仮秘密鍵の２つで暗号化されたＢ正式公開鍵を前記Ａ正式秘密鍵で復号し、前記Ｂ仮秘密鍵で暗号化されたＢ正式公開鍵を得るステップと、前記メッセージ送受信装置１Ａが、前記Ｂ仮秘密鍵で暗号化されたＢ正式公開鍵を前記Ｂ仮公開鍵で復号し、前記Ｂ正式公開鍵を得るステップとで構成される前記正式公開鍵交換フェーズとを含むことを特徴とする相互認証方法および公開鍵の相互交換方法。