JP3534041B2 - Offline terminal authentication system and offline terminal authentication method used therefor - Google Patents
Offline terminal authentication system and offline terminal authentication method used thereforInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はオフライン端末認証
システム及びそれに用いるオフライン端末認証方法に関
し、特に対象端末が正規端末であるかどうかを確かめる
ための認証処理を行うオフライン端末認証方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an offline terminal authentication system and an offline terminal authentication method used for the same, and more particularly to an offline terminal authentication method for performing an authentication process to confirm whether a target terminal is an authorized terminal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、オフライン端末認証方法において
は、携帯電話端末等の内蔵プログラムや動作パラメータ
を更新する場合、対象端末が正規端末であるかどうかを
確かめるための認証処理を実行しており、その方法とし
ては共通鍵を用いるチャレンジ／レスポンス方式が認証
方式として広く使われている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an off-line terminal authentication method, when updating a built-in program or operation parameter of a mobile phone terminal or the like, an authentication process for confirming whether a target terminal is a legitimate terminal is executed. A challenge / response method using a common key is widely used as the authentication method.
【０００３】この場合、ネットワークを介して接続され
るセンタと端末とは同じ認証鍵を有している。しかしな
がら、地理的・物理的条件から、センタと端末とをネッ
トワークを介して接続することができない場合もある。In this case, the center and the terminal connected via the network have the same authentication key. However, there are cases where the center and the terminal cannot be connected via the network due to geographical and physical conditions.
【０００４】これまでのオフライン端末認証方式のセン
タ、書込み装置Ａ，Ｂ、端末＃１〜＃３の内部メモリの
内容を図６に示す。図６において、センタには端末ＩＤ
（Ｔ１，Ｔ２，・・・）と、認証鍵（Ｋ１，Ｋ２，・・
・）と、動作パラメータ，ｅｔｃ（Ｐ１，Ｐ２，・・
・）とが保持されている。FIG. 6 shows the contents of the internal memory of the center, the writing devices A and B, and the terminals # 1 to # 3 of the conventional offline terminal authentication system. In FIG. 6, the center has a terminal ID
(T1, T2, ...) And the authentication key (K1, K2, ...
・) And operating parameters, etc (P1, P2, ...
・) And are held.
【０００５】センタは各端末＃１〜＃３の認証鍵（Ｋ
１，Ｋ２，・・・）を書込み装置Ａ，Ｂに転送し、書込
み装置Ａ，Ｂはセンタからの端末ＩＤ（Ｔ１，Ｔ２，・
・・）と、認証鍵（Ｋ１，Ｋ２，・・・）と、動作パラ
メータ，ｅｔｃ（Ｐ１，Ｐ２，・・・）とを保持するの
で、書込み装置Ａ，Ｂと端末＃１〜＃３との間でオフラ
イン認証が可能である。The center uses the authentication keys (K
, K2, ...) to the writing devices A and B, and the writing devices A and B send terminal IDs (T1, T2, ...
.), The authentication keys (K1, K2, ...) And the operating parameters, etc (P1, P2, ...) Are held, so that the writing devices A, B and terminals # 1 to # 3 Offline authentication is possible between.
【０００６】ここで、端末＃１には端末ＩＤ（Ｔ１）
と、認証鍵（Ｋ１）と、動作パラメータ，ｅｔｃ（Ｐ
１）とが保持され、端末＃２には端末ＩＤ（Ｔ２）と、
認証鍵（Ｋ２）と、動作パラメータ，ｅｔｃ（Ｐ２）と
が保持され、端末＃３には端末ＩＤ（Ｔ３）と、認証鍵
（Ｋ３）と、動作パラメータ，ｅｔｃ（Ｐ３）とが保持
されている。Here, the terminal ID (T1) is assigned to the terminal # 1.
, Authentication key (K1), operating parameter, etc (P
1) and the terminal ID (T2) is stored in the terminal # 2,
The authentication key (K2) and the operation parameter, etc (P2) are held, and the terminal # 3 holds the terminal ID (T3), the authentication key (K3), and the operation parameter, etc (P3). There is.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のオフライン端末認証方法では、書込み装置が盗
まれ、内部メモリ上の認証鍵が読出されると、その認証
鍵に基づいて不正端末を作ることが可能になるという問
題がある。However, in the above-described conventional offline terminal authentication method, when the writing device is stolen and the authentication key on the internal memory is read, an unauthorized terminal is created based on the authentication key. There is a problem that is possible.
【０００８】また、特開平７−１４０８９７号公報に
は、オフライン端末による携帯用オブジェクトの認証方
法が記載されているが、この技術では携帯物品及び対応
する端末の処理軽減が目的であり、上記の盗難対策には
ならない。Further, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 7-140897 discloses a method for authenticating a portable object by an offline terminal. However, this technique aims at reducing the processing of portable articles and corresponding terminals. It does not protect against theft.
【０００９】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、書込み装置盗難に対するシステムの安全性を高く
することができるオフライン端末認証システム及びそれ
に用いるオフライン端末認証方法を提供することにあ
る。Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and provide an offline terminal authentication system and an offline terminal authentication method used for the same which can improve the security of the system against the theft of a writing device.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明によるオフライン
端末認証システムは、端末装置に必要なデータをセンタ
装置からネットワークを介して受取って前記端末装置に
書込む際に、前記端末装置が正規端末であるかどうかを
認証する書込み装置を含むオフライン端末認証システム
であって、前記センタ装置は、前記端末装置の認証を行
うために共通鍵を用いたチャレンジ／レスポンス方式の
チャレンジ／レスポンス対を生成して前記端末装置に必
要なデータとともに前記書込み装置に転送する手段を備
え、前記書込み装置は、前記センタ装置から転送されて
きた前記チャレンジ／レスポンス対を基に前記端末装置
の認証を行う手段を備えている。According to an offline terminal authentication system of the present invention, when a terminal device receives data required for a terminal device from a center device via a network and writes the data in the terminal device, the terminal device is an authorized terminal. An offline terminal authentication system including a writing device that authenticates whether or not the center device generates a challenge / response pair of a challenge / response method using a common key for authenticating the terminal device. The terminal device is provided with means for transferring to the writing device together with necessary data, and the writing device is provided with means for authenticating the terminal device based on the challenge / response pair transferred from the center device. There is.
【００１１】本発明によるオフライン端末認証方法は、
端末装置に必要なデータをセンタ装置からネットワーク
を介して受取って前記端末装置に書込む際に、前記端末
装置が正規端末であるかどうかを認証する書込み装置を
含むオフライン端末認証システムのオフライン端末認証
方法であって、前記センタ装置において、前記端末装置
の認証を行うために共通鍵を用いたチャレンジ／レスポ
ンス方式のチャレンジ／レスポンス対を生成して前記端
末装置に必要なデータとともに前記書込み装置に転送
し、前記書込み装置において、前記センタ装置から転送
されてきた前記チャレンジ／レスポンス対を基に前記端
末装置の認証を行っている。The offline terminal authentication method according to the present invention is
Off-line terminal authentication of an off-line terminal authentication system including a writing device for authenticating whether or not the terminal device is an authorized terminal when receiving data required for the terminal device from the center device via the network and writing the data to the terminal device A method for generating a challenge / response pair of a challenge / response method using a common key in the center device for authenticating the terminal device, and transferring the challenge / response pair to the writing device together with data required for the terminal device. Then, the writing device authenticates the terminal device based on the challenge / response pair transferred from the center device.
【００１２】すなわち、本発明のオフライン端末認証シ
ステムは、センタと、複数の端末と、センタが生成する
内蔵プログラムや動作パラメータをオフラインで端末に
書込む書込み装置とから構成されている。That is, the offline terminal authentication system of the present invention comprises a center, a plurality of terminals, and a writing device for writing the built-in programs and operating parameters generated by the center into the terminals offline.
【００１３】センタは認証を行うためのチャレンジ／レ
スポンス対を全端末分生成し、内蔵プログラムや動作パ
ラメータとともにネットワークを介して書込み装置に転
送する。書込み装置はネットワークを介してセンタに接
続され、内蔵プログラムや動作パラメータとともに全端
末分のチャレンジ／レスポンス対を受信した後、ネット
ワークから切離される。この時、全端末分ではなく、作
業に必要な端末分だけに抑えることも可能である。The center generates challenge / response pairs for all terminals for all terminals and transfers them to the writing device via the network together with the built-in programs and operating parameters. The writing device is connected to the center via the network, and is disconnected from the network after receiving challenge / response pairs for all terminals together with the built-in program and operation parameters. At this time, it is possible to limit the number of terminals to those required for the work instead of the total number of terminals.
【００１４】書込み装置を端末のある場所に移動し、書
込み装置と端末とを接続し、書込み装置が端末のＩＤ
（識別情報）を読出し、そのＩＤに対応するチャレンジ
／レスポンス対を用いて端末認証を行い、正規端末であ
れば内蔵プログラムや動作パラメータの書込みを行う。The writer is moved to a place where the terminal is located, the writer and the terminal are connected, and the writer is the ID of the terminal.
(Identification information) is read, terminal authentication is performed using the challenge / response pair corresponding to the ID, and if it is a regular terminal, the built-in program and operation parameters are written.
【００１５】センタと端末との間に介在する書込み装置
は、端末認証鍵を持たずに端末認証を行う。したがっ
て、不正者が書込み装置を入手しても正規の認証鍵を有
する不正端末を作ることができないため、書込み装置盗
難に対するシステムの安全性を高くすることが可能とな
る。The writing device interposed between the center and the terminal performs terminal authentication without having a terminal authentication key. Therefore, even if an illicit person obtains the writing device, it is not possible to make an illicit terminal having a legitimate authentication key, and it is possible to increase the safety of the system against theft of the writing device.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施例について
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によ
るオフライン端末認証システムの構成を示すブロック図
である。図１において、本発明の一実施例によるオフラ
イン端末認証システムはセンタ１と、書込み装置（Ａ〜
Ｃ）２−１〜２−３，・・・と、端末（＃ｋ）３−ｋ
（ｋ＝１，２，・・・，ｉ，ｉ＋１，・・・，ｊ，ｊ＋
１，・・・）とから構成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an offline terminal authentication system according to an embodiment of the present invention. 1, an offline terminal authentication system according to an embodiment of the present invention includes a center 1 and a writing device (A ...
C) 2-1 to 2-3, ..., and terminal (#k) 3-k
(K = 1, 2, ..., i, i + 1, ..., j, j +
1, ...).
【００１７】本実施例においては端末（＃ｋ）３−ｋの
認証をＤＥＳ（Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔ
ａｎｄａｒｄ）のような共通鍵暗号を使うチャレンジ／
レスポンス方式で行い、センタ１が運用されている全端
末（＃ｋ）３−ｋの認証鍵を有し、各端末（＃ｋ）３−
ｋがそれぞれ自端末の認証鍵を有しており、書込み装置
（Ａ〜Ｃ）２−１〜２−３，・・・は各端末（＃ｋ）３
−ｋの認証鍵を有していないものとする。In this embodiment, the terminal (#k) 3-k is authenticated by DES (Data Encryption St).
Challenge using common key cryptography such as
The response method is used, and the authentication keys of all terminals (#k) 3-k in which the center 1 is operated are provided, and each terminal (#k) 3-k
k has the authentication key of its own terminal, and the writing devices (A to C) 2-1 to 2-3, ... Are each terminal (#k) 3
-K does not have an authentication key.
【００１８】まず、センタ１と書込み装置（Ａ）２−１
がネットワーク１００を介して接続され、センタ１から
書込み装置（Ａ）２−１に必要なデータが転送される。
その後、書込み装置（Ａ）２−１はネットワーク１００
から切離され、１台または複数の端末（＃１，＃２，・
・・）３−１，３−２，・・・が設置されている場所へ
移動する。First, the center 1 and the writing device (A) 2-1
Are connected via the network 100, and necessary data is transferred from the center 1 to the writing device (A) 2-1.
After that, the writing device (A) 2-1 is connected to the network 100.
Disconnected from one or more terminals (# 1, # 2, ...
・ ・) Move to the place where 3-1, 3-2, ...
【００１９】書込み装置（Ａ）２−１と端末（＃１）３
−１とが接続されると、書込み装置（Ａ）２−１は端末
（＃１）３−１が正規端末であることを認証し、正規端
末であればパラメータ等を端末（＃１）３−１に書込
む。Writing device (A) 2-1 and terminal (# 1) 3
-1 is connected, the writing device (A) 2-1 authenticates that the terminal (# 1) 3-1 is a legitimate terminal, and if it is a legitimate terminal, the parameters etc. are input to the terminal (# 1) 3 Write to -1.
【００２０】次に、書込み装置（Ａ）２−１を端末（＃
１）３−１から切離し、端末（＃２）３−２に接続し、
上記と同様にして、端末認証とパラメータ等の書込みと
を行う。以下、書込み装置（Ａ）２−１は必要台数ま
で、上記の処理を繰り返す。Next, the writing device (A) 2-1 is connected to the terminal (#
1) Disconnect from 3-1 and connect to terminal (# 2) 3-2,
Similarly to the above, terminal authentication and writing of parameters and the like are performed. After that, the writing device (A) 2-1 repeats the above processing until the required number of devices.
【００２１】書込み装置（Ｂ）２−２や書込み装置
（Ｃ）２−３についても、書込み装置（Ａ）２−１によ
る上記と同様の処理を行う。With respect to the writing device (B) 2-2 and the writing device (C) 2-3, the same processing as described above by the writing device (A) 2-1 is performed.
【００２２】図２は本発明の一実施例による端末認証の
処理動作を示す図である。図２においては、センタ１、
書込み装置（Ａ〜Ｃ）２−１〜２−３，・・・、端末
（＃ｋ）３−ｋの内部メモリの内容のうち、本実施例に
関係する部分を示している。FIG. 2 is a diagram showing a terminal authentication processing operation according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, the center 1,
Of the contents of the internal memories of the writing devices (A to C) 2-1 to 2-3, ..., The terminal (#k) 3-k, the portions related to this embodiment are shown.
【００２３】以下、各端末（＃ｋ）３−ｋの端末ＩＤ
（識別情報）をＴｉ、認証鍵をＫｉ、動作パラメータを
Ｐｉとする。動作パラメータは複数のこともあり、また
端末内蔵プログラムであることもある。関数ｆは各書込
み装置（Ａ〜Ｃ）２−１〜２−３，・・・毎にセンタ１
が生成する乱数シード値Ｒと端末ＩＤ Ｔｉとを入力と
し、チャレンジＣａｉ，Ｃｂｉ，・・・を出力する。関
数ｇは関数ｆが生成するチャレンジＣａｉ，Ｃｂｉ，・
・・に対するレスポンスＲａｉ，Ｒｂｉ，・・・を出力
する。関数ｈは動作パラメータＰｉを鍵Ｋｉで暗号化す
る関数である。Hereinafter, the terminal ID of each terminal (#k) 3-k
(Identification information) is Ti, the authentication key is Ki, and the operation parameter is Pi. There may be a plurality of operating parameters, or a program built into the terminal. The function f is the center 1 for each writing device (A to C) 2-1 to 2-3, ...
The random number seed value R and the terminal ID Ti generated by are input, and the challenges Cai, Cbi, ... Are output. The function g is the challenge Cai, Cbi, ...
Outputs responses Rai, Rbi, ... To. The function h is a function for encrypting the operation parameter Pi with the key Ki.
【００２４】センタ１は各端末（＃ｋ）３−ｋの端末Ｉ
Ｄ Ｔｉと認証鍵Ｋｉと動作パラメータＰｉとを有して
いる。これに対応して、各端末（＃ｋ）３−ｋは端末Ｉ
ＤＴｉと認証鍵Ｋｉと動作パラメータＰｉとを有してい
る。書込み装置（Ａ）２−１は各端末（＃ｋ）３−ｋの
端末ＩＤ Ｔｉと、各端末（＃ｋ）３−ｋを認証するた
めのチャレンジＣａｉ＝ｆ（Ｒａ、Ｔｉ）と、レスポン
スＲａｉ＝ｇ（Ｋｉ，Ｃａｉ）と、動作パラメータＰｉ
を暗号化したｈ（Ｋｉ、Ｐｉ）とを有している。The center 1 is the terminal I of each terminal (#k) 3-k.
It has D Ti, an authentication key Ki, and an operation parameter Pi. Correspondingly, each terminal (#k) 3-k
It has a DTi, an authentication key Ki, and an operation parameter Pi. The writing device (A) 2-1 responds with a terminal ID Ti of each terminal (#k) 3-k, a challenge Cai = f (Ra, Ti) for authenticating each terminal (#k) 3-k, and a response. Rai = g (Ki, Cai) and the operation parameter Pi
And h (Ki, Pi) that is encrypted.
【００２５】図３は図１のセンタ１から書込み装置（Ａ
〜Ｃ）２−１〜２−３，・・・への必要なデータの転送
処理を示すシーケンスチャートである。図３においては
センタ１と書込み装置（Ａ〜Ｃ）２−１〜２−３，・・
・とがネットワーク１００を介して接続され、センタ１
から書込み装置（Ａ〜Ｃ）２−１〜２−３，・・・へ必
要なデータが転送される処理の詳細を示している。FIG. 3 shows the writing device (A) from the center 1 of FIG.
Is a sequence chart showing a necessary data transfer process to 2-1 to 2-3 ,. In FIG. 3, the center 1 and the writing devices (A to C) 2-1 to 2-3, ...
・ And are connected via the network 100,
2 shows the details of the processing for transferring necessary data from the writing device (A to C) 2-1 to 2-3, ...
【００２６】まず、センタ１と書込み装置（Ａ）２−１
とがネットワーク１００を介して接続される。この時、
必要に応じてセンタ１は書込み装置（Ａ）２−１を認証
し、正当な書込み装置かどうかを確認する。First, the center 1 and the writing device (A) 2-1
And are connected via the network 100. At this time,
If necessary, the center 1 authenticates the writing device (A) 2-1 and confirms whether it is a valid writing device.
【００２７】次に、センタ１は接続された書込み装置
（Ａ）２−１のＩＤを基に乱数シード値Ｒを生成する。
図３の場合、まず書込み装置（Ａ）２−１に対応して乱
数シード値Ｒａを生成する。そして、関数ｆを用いて各
端末（＃ｋ）３−ｋに対応するチャレンジＣａｉ＝ｆ
（Ｒａ，Ｔｉ）を、関数ｇを用いてチャレンジＣａｉに
対応するレスポンスＲａｉ＝ｇ（Ｋｉ、Ｃａｉ）を、関
数ｈを用いて各端末（＃ｋ）３−ｋの動作パラメータＰ
ｉを認証鍵Ｋｉで暗号化したｈ（Ｋｉ、Ｐｉ）を必要端
末台数分生成する。ここで、必要台数を全端末（＃ｋ）
３−ｋとすることも可能で、図３では必要台数を全端末
（＃ｋ）３−ｋとした場合を示している。Next, the center 1 generates a random number seed value R based on the ID of the connected writing device (A) 2-1.
In the case of FIG. 3, first, the random number seed value Ra is generated corresponding to the writing device (A) 2-1. Then, using the function f, the challenge Cai = f corresponding to each terminal (#k) 3-k
(Ra, Ti), the response Rai = g (Ki, Cai) corresponding to the challenge Cai using the function g, and the operation parameter P of each terminal (#k) 3-k using the function h.
i (i, i) encrypted with the authentication key Ki is generated for the required number of terminals. Here, the required number of all terminals (#k)
It is also possible to set it as 3-k, and FIG. 3 shows a case where the required number is all terminals (#k) 3-k.
【００２８】センタ１は生成したチャレンジＣａｉ、レ
スポンスＲａｉ、暗号化パラメータ値ｈ（Ｋｉ、Ｐｉ）
を書込み装置（Ａ）２−１に転送する。センタ１は書込
み装置（Ａ）２−１への転送が終了したら、センタ１〜
書込み装置（Ａ）２−１の接続を切断する。The center 1 generates the challenge Cai, the response Rai, the encrypted parameter value h (Ki, Pi)
To the writing device (A) 2-1. When the center 1 completes the transfer to the writing device (A) 2-1, the center 1
The connection of the writing device (A) 2-1 is disconnected.
【００２９】続いて、センタ１は書込み装置（Ｂ）２−
２がネットワーク１００を介して接続されると、書込み
装置（Ｂ）２−２に対して乱数シード値Ｒｂを生成し、
これを基に各端末（＃ｋ）３−ｋに対応するチャレンジ
Ｃｂｉ＝ｆ（Ｒｂ，Ｔｉ）、レスポンスＲｂｉ＝ｇ（Ｋ
ｉ，Ｃｂｉ）を生成する。Subsequently, the center 1 has a writing device (B) 2-
2 is connected via the network 100, a random number seed value Rb is generated for the writing device (B) 2-2,
Based on this, the challenge Cbi = f (Rb, Ti) corresponding to each terminal (#k) 3-k and the response Rbi = g (K
i, Cbi).
【００３０】また、センタ１は関数ｈを用いて各端末
（＃ｋ）３−ｋの動作パラメータＰｉを認証鍵Ｋｉで暗
号化したｈ（Ｋｉ、Ｐｉ）が未作成で有れば，必要端末
台数分作成する。センタ１は生成したチャレンジＣｂ
ｉ、レスポンスＲｂｉ、暗号化パラメータ値ｈ（Ｋｉ，
Ｐｉ）を書込み装置（Ｂ）２−２へ転送する。Further, the center 1 uses the function h, and if h (Ki, Pi) obtained by encrypting the operation parameter Pi of each terminal (#k) 3-k with the authentication key Ki is not created, the required terminal is required. Create as many as you want. Center 1 generates challenge Cb
i, response Rbi, encryption parameter value h (Ki,
Pi) is transferred to the writing device (B) 2-2.
【００３１】以下同様に、センタ１は図示せぬ書込み装
置Ｃ，Ｄ，・・・に対して乱数シード値Ｒｃ，Ｒｄ，・
・・を生成し、各チャレンジＣｃｉ＝ｆ（Ｒｃ，Ｔ
ｉ），Ｃｄｉ＝ｆ（Ｒｄ，Ｔｉ），・・・、レスポンス
Ｒｃｉ＝ｇ（Ｋｉ，Ｃｃｉ），Ｒｃｉ＝ｇ（Ｋｉ，Ｃｃ
ｉ），・・・を生成し、それらの転送を繰り返し行う。Similarly, the center 1 sends random number seed values Rc, Rd, ... To the writing devices C, D ,.
.. and generate each challenge Cci = f (Rc, T
i), Cdi = f (Rd, Ti), ..., Response Rci = g (Ki, Cci), Rci = g (Ki, Cc
i), ... Are generated and their transfer is repeated.
【００３２】各書込み装置（Ａ〜Ｃ，・・・）２−１〜
２−３，・・・はネットワーク１００から切離され、１
台あるいは複数台の端末が設置されている場所へ移動す
る。書込み装置（Ａ〜Ｃ，・・・）２−１〜２−３，・
・・と各端末（＃ｋ）３−ｋとは接続され、各端末（＃
ｋ）３−ｋの認証を行った上で、正しい認証鍵を有する
正規端末のみ、そのパラメータを書換える。Each writing device (A to C, ...) 2-1 to
2-3, ... Are separated from the network 100, and 1
Move to the place where one or more terminals are installed. Writing device (A to C, ...) 2-1 to 2-3, ...
.. and each terminal (#k) 3-k are connected, and each terminal (#k)
k) After performing 3-k authentication, only the regular terminal having the correct authentication key rewrites the parameter.
【００３３】図４は図１の書込み装置（Ａ）２−１によ
る端末（＃１，＃２）３−１，３−２の認証処理とパラ
メータの書込み処理とを示す図である。図４において
は、書込み装置（Ａ）２−１と端末（＃１，＃２）３−
１，３−２とが接続され、書込み装置（Ａ）２−１が端
末（＃１，＃２）３−１，３−２を認証し、正規端末で
あればパラメータＰｉを書込む処理の詳細を示してい
る。FIG. 4 is a diagram showing the authentication processing of the terminals (# 1, # 2) 3-1 and 3-2 and the parameter writing processing by the writing device (A) 2-1 of FIG. In FIG. 4, the writing device (A) 2-1 and the terminals (# 1, # 2) 3-
1, 3-2 are connected, the writing device (A) 2-1 authenticates the terminals (# 1, # 2) 3-1, 3-2, and if the terminal is a legitimate terminal, the parameter Pi is written. Details are shown.
【００３４】まず、書込み装置（Ａ）２−１は端末（＃
１）３−１が接続されると、端末（＃１）３−１の端末
ＩＤ Ｔ１を読出し、対応するチャレンジＣａ１を図示
せぬメモリ上から取出して端末（＃１）３−１に送信す
る。端末（＃１）３−１はチャレンジＣａ１が送られて
くると、関数ｇを使ってチャレンジＣａ１と認証鍵Ｋ１
とからレスポンスＲｅｓを計算し、そのレスポンスＲｅ
ｓを書込み装置（Ａ）２−１に返送する。First, the writing device (A) 2-1 is connected to the terminal (#
1) When 3-1 is connected, the terminal ID T1 of the terminal (# 1) 3-1 is read, the corresponding challenge Ca1 is retrieved from the memory (not shown), and is transmitted to the terminal (# 1) 3-1. . When the challenge Ca1 is sent to the terminal (# 1) 3-1, the challenge Ca1 and the authentication key K1 using the function g.
The response Res is calculated from and the response Re
s is returned to the writing device (A) 2-1.
【００３５】書込み装置（Ａ）２−１は端末（＃１）３
−１から送られてきたレスポンスＲｅｓとセンタ１が生
成したレスポンスＲａ１とを比較し、等しくなければ正
規端末ではないと判断して切断し、等しければ正規端末
と判断する。つまり、書込み装置（Ａ）２−１は端末
（＃１）３−１の認証鍵Ｋ１を有していないが、オフラ
インでチャレンジ／レスポンス認証を実行することがで
きる。The writing device (A) 2-1 is the terminal (# 1) 3
The response Res sent from -1 and the response Ra1 generated by the center 1 are compared, and if they are not equal, it is determined that the terminal is not a regular terminal and disconnected. If they are equal, it is determined that the terminal is a regular terminal. That is, although the writing device (A) 2-1 does not have the authentication key K1 of the terminal (# 1) 3-1, the challenge / response authentication can be executed offline.
【００３６】端末（＃１）３−１が正規端末であれば、
書込み装置（Ａ）２−１は暗号化パラメータｈ（Ｋ１，
Ｐ１）を端末（＃１）３−１に転送し、端末（＃１）３
−１は自端末内に有する認証鍵Ｋ１を用いて復号し、パ
ラメータを図示せぬメモリに格納する。ここで、認証鍵
Ｋ１ではなく、センタ１と端末（＃１）３−１とで共通
に有する鍵を設け、この鍵で暗号化・復号することも可
能である。If the terminal (# 1) 3-1 is a regular terminal,
The writing device (A) 2-1 uses the encryption parameter h (K1,
P1) is transferred to the terminal (# 1) 3-1 and the terminal (# 1) 3
-1 decrypts it using the authentication key K1 in its own terminal, and stores the parameter in a memory (not shown). Here, instead of the authentication key K1, it is also possible to provide a key that is shared by the center 1 and the terminal (# 1) 3-1 and use this key for encryption / decryption.
【００３７】端末（＃１）３−１へのパラメータ書込み
が終了すると、書込み装置（Ａ）２−１と端末（＃１）
３−１とは切断される。When the parameter writing to the terminal (# 1) 3-1 is completed, the writing device (A) 2-1 and the terminal (# 1).
3-1 is disconnected.
【００３８】次に、書込み装置（Ａ）２−１と端末（＃
２）３−２とが接続され、上述した端末１の処理と同様
の処理を行うことによって、認証後のパラメータ書込み
が可能となる。Next, the writing device (A) 2-1 and the terminal (#
2) By connecting to 3-2 and performing the same processing as the processing of the terminal 1 described above, it becomes possible to write parameters after authentication.
【００３９】このように、各書込み装置（Ａ〜Ｃ，・・
・）２−１〜２−３，・・・内にあるのはチャレンジＣ
ａｉ，Ｃｂｉ，・・・とレスポンスＲａｉ，Ｒｂｉ，・
・・とのペアで、端末（＃ｋ）３−ｋの認証鍵Ｋｉはな
いので、装置内を解析してデータを読出しても、認証Ｏ
Ｋとなる不正（なりすまし）端末を作ることはできな
い。つまり、オフライン書込み時に使用する書込み装置
（Ａ〜Ｃ，・・・）２−１〜２−３，・・・の盗難対策
となる。In this way, each writing device (A to C, ...
・) 2-1 to 2-3, ... Challenge C is inside
ai, Cbi, ... and response Rai, Rbi, ...
.. Since there is no authentication key Ki for the terminal (#k) 3-k in a pair with .., even if the data is read by analyzing the inside of the device, the authentication O
It is not possible to create an unauthorized (spoofing) terminal that becomes K. In other words, this is a countermeasure against theft of the writing devices (A to C, ...) 2-1 to 2-3, ... Used during offline writing.
【００４０】また、センタ１で書込み装置（Ａ〜Ｃ，・
・・）２−１〜２−３，・・・毎に、異なる乱数シード
値Ｒａ，Ｒｂ，・・・からチャレンジＣａｉ，Ｃｂｉ，
・・・とレスポンスＲａｉ，Ｒｂｉ，・・・とのペアを
生成し、一致しないようにすれば、偶然一回のみチャレ
ンジ／レスポンス認証がＯＫとなることも、避けられ
る。In the center 1, writing devices (AC, ...
..) 2-1 to 2-3, ... For each different random number seed value Ra, Rb, ... Challenge Cai, Cbi,
.. and responses Rai, Rbi, .. .. are generated so that they do not match, it is possible to avoid the challenge / response authentication from being successful only once by chance.
【００４１】図５は本発明の他の実施例によるセンタの
内部メモリの構成を示す図である。図５において、セン
タで生成した書込み装置毎の乱数シード値Ｒａ，Ｒｂ，
・・・を保持し、新たな書込み装置に対する乱数シード
値が、それまでに生成した乱数シード値と一致しないよ
うにする。これによって、各端末の認証に用いるチャレ
ンジ値は書込み装置（Ａ）のＣａ１、書込み装置（Ｂ）
のＣｂ１、・・・と全て異なる値にすることができる。FIG. 5 is a diagram showing the structure of the internal memory of the center according to another embodiment of the present invention. In FIG. 5, random number seed values Ra, Rb, generated for each writing device at the center,
... is held so that the random number seed value for the new writing device does not match the random number seed value generated so far. Thereby, the challenge value used for authentication of each terminal is Ca1 of the writing device (A) and the writing device (B).
Cb1, ... Can all be different values.
【００４２】よって、仮に書込み装置Ｘが盗難にあい、
内部のチャレンジ・レスポンスのペア（Ｃｘ１、Ｒｘ
１）が盗まれても、このチャレンジ・レスポンスのペア
に一致する値を有する書込み装置はないので、ある書込
み装置が盗難にあい、内部メモリのデータが読出されて
も、他の書込み装置を接続した時に、チャレンジ・レス
ポンス認証がＯＫとなることはないから、不正端末に正
規パラメータを書込むことを避けることができる。Therefore, if the writing device X is stolen,
Internal challenge-response pair (Cx1, Rx
Even if 1) is stolen, no writing device has a value that matches this challenge-response pair, so if one writing device is stolen and the data in the internal memory is read, another writing device is connected. At this time, the challenge / response authentication does not become OK, so it is possible to avoid writing the regular parameter in the unauthorized terminal.
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、端
末装置に必要なデータをセンタ装置からネットワークを
介して受取って端末装置に書込む際に、端末装置が正規
端末であるかどうかを認証する書込み装置を含むオフラ
イン端末認証システムにおいて、センタ装置が端末装置
の認証を行うために共通鍵を用いたチャレンジ／レスポ
ンス方式のチャレンジ／レスポンス対を生成して端末装
置に必要なデータとともに書込み装置に転送し、書込み
装置がセンタ装置から転送されてきたチャレンジ／レス
ポンス対を基に端末装置の認証を行うことによって、書
込み装置盗難に対するシステムの安全性を高くすること
ができるという効果がある。As described above, according to the present invention, when the data necessary for the terminal device is received from the center device via the network and written in the terminal device, it is determined whether the terminal device is a regular terminal. In an offline terminal authentication system including a writing device for authentication, the center device generates a challenge / response pair of a challenge / response method using a common key for authenticating the terminal device, and the writing device together with the data required for the terminal device And the authentication of the terminal device is performed based on the challenge / response pair transferred from the center device to the writing device, the security of the system against theft of the writing device can be increased.
【図１】本発明の一実施例によるオフライン端末認証シ
ステムの構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an offline terminal authentication system according to an exemplary embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例による端末認証の処理動作を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a processing operation of terminal authentication according to an embodiment of the present invention.
【図３】図１のセンタから書込み装置への必要なデータ
の転送処理を示すシーケンスチャートである。FIG. 3 is a sequence chart showing a transfer process of necessary data from the center of FIG. 1 to a writing device.
【図４】図１の書込み装置による端末の認証処理とパラ
メータの書込み処理とを示す図である。4 is a diagram showing a terminal authentication process and a parameter write process by the writing device of FIG.
【図５】本発明の他の実施例によるセンタの内部メモリ
の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an internal memory of a center according to another embodiment of the present invention.
【図６】従来例による端末認証の処理動作を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing a terminal authentication processing operation according to a conventional example.
１ センタ
２−１〜２−３ 書込み装置
３−１，３−２，３−ｉ，３−（ｉ＋１），３−ｊ，３
−（ｊ＋１） 端末
１００ ネットワーク1 Centers 2-1 to 2-3 Writing devices 3-1, 3-2, 3-i, 3- (i + 1), 3-j, 3
-(J + 1) terminal 100 network
Claims (10)
らネットワークを介して受取って前記端末装置に書込む
際に、前記端末装置が正規端末であるかどうかを認証す
る書込み装置を含むオフライン端末認証システムであっ
て、 前記センタ装置は、前記端末装置の認証を行うために共
通鍵を用いたチャレンジ／レスポンス方式のチャレンジ
／レスポンス対を生成して前記端末装置に必要なデータ
とともに前記書込み装置に転送する手段を有し、 前記書込み装置は、前記センタ装置から転送されてきた
前記チャレンジ／レスポンス対を基に前記端末装置の認
証を行う手段を有することを特徴とするオフライン端末
認証システム。1. An offline terminal authentication including a writing device for authenticating whether or not the terminal device is an authorized terminal when receiving data required for the terminal device from a center device via a network and writing the data in the terminal device. In the system, the center device generates a challenge / response pair of a challenge / response method using a common key for authenticating the terminal device, and transfers the challenge / response pair to the writing device together with data necessary for the terminal device. The offline terminal authentication system is characterized in that the writing device has a means for authenticating the terminal device based on the challenge / response pair transferred from the center device.
端末装置の認証時に前記チャレンジを前記端末装置に送
出する手段と、前記チャレンジを基に計算された前記端
末装置からのレスポンスを前記センタ装置からのレスポ
ンスと比較して前記端末装置の認証を行う手段とを含む
ことを特徴とする請求項１記載のオフライン端末認証シ
ステム。2. A means for authenticating the terminal device, means for sending the challenge to the terminal device when authenticating the terminal device, and a response from the terminal device calculated based on the challenge for the center. The offline terminal authentication system according to claim 1, further comprising means for authenticating the terminal device in comparison with a response from the device.
とも前記端末装置の内蔵プログラムや動作パラメータを
含み、暗号化されて前記端末装置に送出されることを特
徴とする請求項１または請求項２記載のオフライン端末
認証システム。3. The data required for the terminal device includes at least a built-in program and operation parameters of the terminal device, and is encrypted and sent to the terminal device. The offline terminal authentication system described.
生成される乱数シード値と前記端末装置を特定する識別
情報とから生成され、 前記レスポンスは、前記チャレンジを基に生成されるよ
うにしたことを特徴とする請求項１から請求項３のいず
れか記載のオフライン端末認証システム。4. The challenge is generated from a random number seed value generated for each writing device and identification information that identifies the terminal device, and the response is generated based on the challenge. The offline terminal authentication system according to any one of claims 1 to 3.
応する前記乱数シード値を保持するよう構成したことを
特徴とする請求項４記載のオフライン端末認証システ
ム。5. The offline terminal authentication system according to claim 4, wherein the center device is configured to hold the random number seed value corresponding to the writing device.
らネットワークを介して受取って前記端末装置に書込む
際に、前記端末装置が正規端末であるかどうかを認証す
る書込み装置を含むオフライン端末認証システムのオフ
ライン端末認証方法であって、 前記センタ装置において、前記端末装置の認証を行うた
めに共通鍵を用いたチャレンジ／レスポンス方式のチャ
レンジ／レスポンス対を生成して前記端末装置に必要な
データとともに前記書込み装置に転送し、 前記書込み装置において、前記センタ装置から転送され
てきた前記チャレンジ／レスポンス対を基に前記端末装
置の認証を行うことを特徴とするオフライン端末認証方
法。6. An off-line terminal authentication including a writing device for authenticating whether or not the terminal device is an authorized terminal when receiving data required for the terminal device from a center device via a network and writing the data in the terminal device. A method for off-line terminal authentication of a system, wherein the center device generates a challenge / response pair of a challenge / response method using a common key for authenticating the terminal device together with data necessary for the terminal device. An off-line terminal authentication method, comprising: transferring to the writing device, and authenticating the terminal device based on the challenge / response pair transferred from the center device.
行う際に、前記チャレンジを前記端末装置に送出し、前
記チャレンジを基に計算された前記端末装置からのレス
ポンスを前記センタ装置からのレスポンスと比較して前
記端末装置の認証を行うことを特徴とする請求項６記載
のオフライン端末認証方法。7. When authenticating the terminal device by the writing device, the challenge is sent to the terminal device, and a response from the terminal device calculated based on the challenge is a response from the center device. The off-line terminal authentication method according to claim 6, characterized in that the terminal device is authenticated in comparison with.
とも前記端末装置の内蔵プログラムや動作パラメータを
含み、暗号化されて前記端末装置に送出されることを特
徴とする請求項６または請求項７記載のオフライン端末
認証方法。8. The data required for the terminal device includes at least a built-in program and operation parameters of the terminal device, and is encrypted and sent to the terminal device. The offline terminal authentication method described.
生成される乱数シード値と前記端末装置を特定する識別
情報とから生成され、 前記レスポンスは、前記チャレンジを基に生成されるよ
うにしたことを特徴とする請求項６から請求項８のいず
れか記載のオフライン端末認証方法。9. The challenge is generated from a random number seed value generated for each writing device and identification information for identifying the terminal device, and the response is generated based on the challenge. The offline terminal authentication method according to any one of claims 6 to 8.
ード値を前記センタ装置に保持するようにしたことを特
徴とする請求項９記載のオフライン端末認証方法。10. The offline terminal authentication method according to claim 9, wherein the random number seed value corresponding to the writing device is held in the center device.
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