JP6161392B2 - 認証システム及び認証方法 - Google Patents

Description

本発明は、認証システム及び認証方法に関するものである。本発明は、特に、重要度の異なる認証装置同士の認証方法に関するものである。

従来の「機器認証システム」は、認証側から乱数Ｒ１をチャレンジＣＨＡ１として被認証側に送り、被認証側では、複数ある関数ｆｎ（ｎは２以上の整数）から一つを選択し、その選択された関数ｆｉを使ってチャレンジＣＨＡ１を変換したものをレスポンスＲＥＳ１として認証側に送る。認証側では、自身が送付した乱数Ｒ１を用いて、被認証側と同じ複数ある関数ｆｎを使って乱数Ｒ１を変換し、被認証側から送られてきたレスポンスＲＥＳ１と一致するか否かを判断することで認証を行っていた（例えば、特許文献１）。

また、従来の「通信装置、通信システム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体」では、時刻とハッシュ値とを被認証側から認証側に送る。認証側では、送られてきた時刻と自身の時計との前後関係を判断し、かつ、送られてきた時刻と自身が有するパスワードのハッシュ値を計算し、その一致、不一致で認証、否認の判断を行っていた（例えば、特許文献２）。

また、従来の「一方向通信相手認証プロトコル」では、乱数列をブロック分割し、そのブロックごとにそのダイジェストを付けて、被認証側から認証側に、乱数列とダイジェストを合わせて送る。認証側では乱数列からダイジェストを求め、送られてきたダイジェストとの一致、不一致で認証、否認の判断を行っていた（例えば、特許文献３）。

また、従来の「被認証装置、認証装置、及び認証システム」では、チャレンジを被認証側で生成し、チャレンジを関数変換し、チャレンジと関数値を合わせて認証側に送る。認証側では送られてきたチャレンジを関数変換し、その関数値と送られてきた関数値との一致、不一致で認証、否認の判断を行っていた（例えば、特許文献４）。

特開平１０−２２４３４３号公報 特開２０００−２７６４４４号公報 特開２００２−２２９８５０号公報 特開２００５−０６５４６１号公報

従来の「機器認証システム」は、認証側と被認証側が一つの通信路で繋がれているため、被認証側のシステム上の重要度が高い場合、通信路上の脅威に依り、被認証側のデータに影響が及ぶという課題があった。

従来の「通信装置、通信システム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体」では、時刻とパスワードのハッシュ値を計算しているので、ハッシュ計算がすべてのシステムで同一になるという可能性があり、セキュリティ的に好ましくない状況になるという課題があった。

従来の「一方向通信相手認証プロトコル」では、被認証側から認証側に乱数列とダイジェストを合わせて送っているので、通信路上で通信データを搾取し、その後、その通信データを送るという再送攻撃に対して脆弱であるという課題があった。

また、従来の「被認証装置、認証装置、及び認証システム」では、チャレンジと関数値を認証側に送っているので、通信路上で通信データを搾取し、その後、その通信データを送るという再送攻撃に対して脆弱であるという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、システムを構成する装置の重要度が異なる場合、重要度の高い装置に通信路上の脅威が影響を及ぼさないセキュアな認証、鍵交換、及び暗号化方式を提供することを目的とする。

本発明に係る認証システムは、第１装置と、前記第１装置より重要度の高い第２装置と、前記第１装置と前記第２装置との間で双方向通信をする双方向通信路と、前記第２装置から前記第１装置への単方向通信をする単方向通信路とを備え、前記第２装置は前記単方向通信路を用いて前記第１装置にデータを送信する認証システムにおいて、
前記第１装置は、
第１乱数を発生する第１乱数発生部と、
前記第１乱数発生部により発生した前記第１乱数を乱数発生の種である第１乱数種として記憶する第１乱数記憶部と、
前記第１乱数発生部により発生した前記第１乱数を暗号化する第１暗号部と、
前記双方向通信路を用いて、前記第１暗号部により暗号化された前記第１乱数を前記第２装置に送信する第１送受信部と
を備え、
前記第２装置は、
前記第１装置の前記第１送受信部から受信した前記第１乱数を復号する第２復号部と、
前記第２復号部により復号された前記第１乱数を乱数発生の種である第２乱数種として記憶する第２乱数記憶部と
を備えることを特徴とする。

本発明の一の態様によれば、第１装置の第１乱数発生部により発生した第１乱数を第１乱数記憶部に記憶するとともに、第２装置の第２乱数記憶部により前記第１乱数を記憶し、第１装置と第２装置とにおいて、発生させた乱数を次回の乱数発生の種とするために、第１乱数種、第２乱数種として第１乱数記憶部、第２乱数記憶部に記憶することができるので、単方向通信路のみを用いて認証処理を実行する場合であっても、連続的に乱数を発生させることができ、双方向通信路の切断時等の単方向認証においても、再送攻撃を防止し、安全にデータ送付側を認証することができる。

システムを構成する第２装置２０ａと第１装置２０ｂとの重要性が同等の場合の通信システムを示すシステム構成図である。 システムを構成する第２装置２０ａと第１装置２０ｂとの重要性が異なる場合の通信システムを示すシステム構成図である。 図１の通信システムにおいて単方向通信路５０２を無線とした場合を示す図である。 図３の通信システムにおいて双方向通信路５０１が切断された状態を示す図である。 本実施の形態に係る認証システム５００のブロック構成図である。 本実施の形態に係る認証装置１０ａ，１０ｂのハードウェア構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係る認証装置Ｂ（認証装置１０ｂ）の認証要求送信処理を示す図である。 本実施の形態に係る認証装置Ａ（認証装置１０ａ）の認証要求送信処理を示す図である。 本実施の形態に係る認証装置Ｂ（認証装置１０ｂ）の認証装置Ａ認証処理を示す図である。 本実施の形態に係る認証装置Ａ（認証装置１０ａ）の認証装置Ｂ認証処理を示す図である。 本実施の形態に係る認証装置Ｂ（認証装置１０ｂ）の判断結果Ａ受信処理を示す図である。 本実施の形態に係る認証装置Ａ（認証装置１０ａ）の単方向認証要求送信処理を示す図である。 本実施の形態に係る認証装置Ｂ（認証装置１０ｂ）の単方向認証処理を示す図である。 本実施の形態に係る認証装置Ｂ（認証装置１０ｂ）の単方向認証処理を示す図である。

実施の形態１．
図１は、第２装置２０ａと第１装置２０ｂとが通信する通信システムを示すシステム構成図である。図１において、第２装置２０ａと第１装置２０ｂとは、双方向通信路５０１（双方向伝送路ともいう）で結ばれている。この双方向通信路５０１では、両装置（第２装置２０ａと第１装置２０ｂ）のそれぞれが扱う制御データ、計測データなど、すべてのデータを通信することが可能である。このような通信システムでは、両装置の重要性は同等であり、それぞれの装置が扱うデータの重要性に差はないと想定される。

図２は、システムを構成する第２装置２０ａと第１装置２０ｂとの重要性が異なる場合の通信システムを示すシステム構成図である。第２装置２０ａと第１装置２０ｂとは、双方向通信路５０１、単方向通信路５０２（単方向伝送路ともいう）で結ばれている。双方向通信路５０１を流れるデータと、単方向通信路５０２を流れるデータとを区別することで、通信システムを構成する第２装置２０ａと第１装置２０ｂとの重要性に差を設けることができる。単方向通信路５０２の送信側の第２装置２０ａにおいて、重要度の高いデータは単方向通信路５０２を使って送る制御を行うことにより、各装置の重要度を変えることが可能である。ここでは、第２装置２０ａは、第１装置２０ｂよりも重要度が高いものと設定している。

図３は、図１の通信システムにおいて単方向通信路５０２を無線とした場合を示す図である。単方向通信路５０２を無線としたことで、装置の設置などの自由度が増す半面、通信路（伝送路）上のセキュリティには十分な注意を払う必要がある。

図４は、図３の通信システムにおいて双方向通信路５０１が切断された状態を示す図である。何らかの原因で双方向通信路５０１が切断された通信システムの場合においても、無線の単方向通信路５０２を使い、第２装置２０ａから第１装置２０ｂに重要度の高いデータを送ることが可能になる。その反面、送信側の第２装置２０ａの認証などについて、セキュリティを確保する必要が生じる。

図５は、本実施の形態に係る認証システム５００のブロック構成図である。
認証システム５００は、認証装置１０ａ（第２装置の一例）と認証装置１０ｂ（第１装置の一例）とを備える。認証装置１０ａと認証装置１０ｂとは、双方向通信路５０１、単方向通信路５０２により接続されている。認証装置１０ａ，１０ｂは、認証、鍵交換及び暗号化を実行するとともに、データの送受信を実行する通信装置である。

双方向通信路５０１は、認証装置１０ａと認証装置１０ｂとの双方向のデータの伝送を行う通信路である。双方向通信路５０１は、有線通信である。単方向通信路５０２は、認証装置１０ａから認証装置１０ｂへの１方向のデータの伝送を行う通信路である。単方向通信路５０２は、無線通信によりデータ伝送を行うものとするが、無線通信でなくてもよく、有線通信でもよい。
また、図５に示す認証システム５００では、認証装置１０ａの重要度が認証装置１０ｂの重要度より高いものとする。したがって、認証装置１０ａから送信されるデータは、単方向通信路５０２を用いて送信されることになる。

認証装置１０ａ，１０ｂは、復号部１００ａ，１００ｂ、乱数発生・判断部１１０ａ，１１０ｂ、乱数記憶部１１１ａ，１１１ｂ、暗号部１２０ａ，１２０ｂ、鍵生成部１３０ａ，１３０ｂ、送受信部１４０ａ，１４０ｂ、時計部１８０ａ，１８０ｂを備える。
以下の説明において、同一番号の符号は、同一機能を有する構成を示すものとする。また、ａ，ｂの添え字は、その構成が認証装置１０ａに属するか、認証装置１０ｂに属するかを示すものとする。また、認証装置１０ａ（第２装置）の機能ブロックは、「第２復号部」、「第２暗号部」などのように、構成ブロック名の前に「第２」を付ける場合がある。同様に、認証装置１０ｂ（第１装置）の機能ブロックは、「第１復号部」、「第１暗号部」などのように、構成ブロック名の前に「第１」を付ける場合がある。

認証装置１０ａは、さらに、送信部１５０ａを備える。認証装置１０ａは、一方向通信部４０ａを介して入力ＩＦ２５ａ（入力インタフェース）と接続される。
認証装置１０ｂは、さらに、受信部１６０ｂ、計数部１７０ｂを備える。認証装置１０ｂは、出力ＩＦ３０ｂ（出力インタフェース）に接続される。

本実施の形態では、入力ＩＦ２５ａから入力されたデータを一方向通信部４０ａを介して認証装置１０ａに入力し、認証装置１０ａにて鍵生成処理、暗号化処理を行い、単方向通信路５０２を用いて認証装置１０ｂに送信することを想定している。認証装置１０ｂでは、暗号化されたデータを受信し、鍵生成処理、復号処理を行い、出力ＩＦ３０ｂから出力することを想定している。
認証装置１０ａと認証装置１０ｂとの間の認証処理は、このような認証装置１０ａから認証装置１０ｂへのデータ送信の際に必要となる認証処理である。

次に、各構成要素の機能を簡単に説明する。
復号部１００ａ，１００ｂは、暗号文を入力し復号する。
乱数発生・判断部１１０ａ，１１０ｂ（乱数発生部の一例）は、乱数を発生し、乱数記憶部１１１ａ，１１１ｂに記憶する。また、乱数発生・判断部１１０ａ，１１０ｂは、乱数発生・判断部１１０ａ，１１０ｂは、送付された乱数を処理装置により判断する。乱数発生・判断部１１０ａと乱数発生・判断部１１０ｂとの乱数発生は、同じ系列の疑似乱数発生器を行うこととする。

暗号部１２０ａ，１２０ｂは、平文を入力し、暗号化する。
鍵生成部１３０ａ，１３０ｂは、暗号化、復号に用いる鍵を生成する。
送受信部１４０ａ，１４０ｂは、双方向通信路５０１によりデータを送受信する。
送信部１５０ａは、データの送信のみを行う。
受信部１６０ｂは、データの受信のみを行う。
計数部１７０ｂは、送られてきたデータを保持し、同じデータであればそれを計数する。
時計部１８０ａ，１８０ｂは、時刻を計時するとともに、送付された時刻を比較判断する。
入力ＩＦ２５ａは、データの入力を受け付ける。
出力ＩＦ３０ｂは、データを出力する。
一方向通信部４０ａは、データを一方向にだけ流す。
認証装置１０ａ，１０ｂは、上記の他に、上記の機能ブロックを制御する制御部（図示なし）などを備える。

図６は、本実施の形態に係る認証装置１０ａ，１０ｂのハードウェア構成の一例を示す図である。
図６を用いて、認証装置１０ａ，１０ｂのハードウェア構成例について説明する。

認証装置１０ａ，１０ｂはコンピュータであり、認証装置１０ａ，１０ｂの各要素をプログラムで実現することができる。
認証装置１０ａ，１０ｂのハードウェア構成としては、バスに、演算装置９０１、外部記憶装置９０２、主記憶装置９０３、通信装置９０４、入出力装置９０５が接続されている。

演算装置９０１は、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ）である。
外部記憶装置９０２は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ・Ｏｎｌｙ・Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリ、ハードディスク装置である。
主記憶装置９０３は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ・Ａｃｃｅｓｓ・Ｍｅｍｏｒｙ）である。
通信装置９０４は、例えば通信ボード等であり、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ・Ａｒｅａ・Ｎｅｔｗｏｒｋ）等に接続されている。通信装置９０４は、ＬＡＮに限らず、ＩＰ−ＶＰＮ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ・Ｐｒｏｔｏｃｏｌ・Ｖｉｒｔｕａｌ・Ｐｒｉｖａｔｅ・Ｎｅｔｗｏｒｋ）、広域ＬＡＮ、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ・Ｔｒａｎｓｆｅｒ・Ｍｏｄｅ）ネットワークといったＷＡＮ（Ｗｉｄｅ・Ａｒｅａ・Ｎｅｔｗｏｒｋ）、あるいは、インターネットに接続されていても構わない。ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネットは、ネットワークの一例である。
入出力装置９０５は、例えばマウス、キーボード、ディスプレイ装置等である。マウスの代わりに、タッチパネル、タッチパッド、トラックボール、ペンタブレット、あるいは、その他のポインティングデバイスが用いられてもよい。

プログラムは、通常は外部記憶装置９０２に記憶されており、主記憶装置９０３にロードされた状態で、順次演算装置９０１に読み込まれ、実行される。
プログラムは、図１に示す「〜部」として説明している機能を実現するプログラムである。
更に、外部記憶装置９０２にはオペレーティングシステム（ＯＳ）も記憶されており、ＯＳの少なくとも一部が主記憶装置９０３にロードされ、演算装置９０１はＯＳを実行しながら、図５に示す「〜部」の機能を実現するプログラムを実行する。
また、アプリケーションプログラムも外部記憶装置９０２に記憶されており、主記憶装置９０３にロードされた状態で、順次演算装置９０１により実行される。
また、本実施の形態の説明において、「〜の判断」、「〜の判定」、「〜の抽出」、「〜の検知」、「〜の設定」、「〜の登録」、「〜の選択」、「〜の生成」、「〜の入力」、「〜の出力」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が主記憶装置９０３にファイルとして記憶されている。
また、認証装置１０ａ，１０ｂが受信したデータが主記憶装置９０３に記憶される。
また、暗号鍵・復号鍵や乱数値やパラメータが、主記憶装置９０３にファイルとして記憶されてもよい。

なお、図６の構成は、あくまでも認証装置１０ａ，１０ｂのハードウェア構成の一例を示すものであり、認証装置１０ａ，１０ｂのハードウェア構成は図６に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。

次に、本実施の形態に係る認証装置１０ａ，１０ｂの動作について説明する。
本実施の形態では、認証装置１０ａと認証装置１０ｂとが通信をする場合、通信する直前に認証処理が実行される。あるいは認証装置１０ａと認証装置１０ｂとの通信が継続している場合は、定期的に、あるいは、予め定められた時刻などに認証処理が実行される。認証装置１０ａ，認証装置１０ｂは、以下の説明において、認証装置Ａ，認証装置Ｂと記載する場合がある。また、認証装置１０ａと認証装置１０ｂとが用いる乱数発生器は、同じ系列の疑似乱数発生器であるものとする。

図７は、本実施の形態に係る認証装置Ｂ（認証装置１０ｂ）の認証要求送信処理を示す図である。
Ｓ１０１において、乱数発生・判断部１１０ｂ（第１乱数発生部）は、処理装置により、疑似乱数発生器を用いて乱数Ｒｂ（第１乱数）を発生させる。乱数記憶部１１１ｂは、乱数ｂを乱数発生の種である第１乱数種として記憶装置に記憶する。
Ｓ１０２において、乱数発生・判断部１１０ｂは、暗号部１２０ｂに乱数Ｒｂを出力する。
Ｓ１０３において、時計部１８０ｂは、現在時刻Ｔｂ１を暗号部１２０ｂに出力する。
Ｓ１０４において、暗号部１２０ｂは、入力した乱数Ｒｂと現在時刻Ｔｂ１とを連結して暗号化し、暗号文（Ｒｂ，Ｔｂ１）とする。
Ｓ１０５において、暗号部１２０ｂは、暗号文（Ｒｂ，Ｔｂ１）と現在時刻Ｔｂ１とを送受信部１４０ｂに出力する。
Ｓ１０６において、送受信部１４０ｂ（第１送受信部）は、認証装置Ａ（認証装置１０ａ）の送受信部１４０ａに対して、双方向通信路５０１を使って、暗号文（Ｒｂ，Ｔｂ１）と現在時刻Ｔｂ１とを認証要求（Ｂ１認証データ）として送信する。

図８は、本実施の形態に係る認証装置Ａ（認証装置１０ａ）の認証要求送信処理を示す図である。認証装置Ａから認証装置Ｂに認証を要求する処理である。
Ｓ２０１において、送受信部１４０ａは、認証装置Ｂから受信したからＢ１認証データ（暗号文（Ｒｂ，Ｔｂ１），現在時刻Ｔｂ１）を復号部１００ａに出力する。復号部１００ａ（第２復号部）は、暗号文（Ｒｂ，Ｔｂ１）を復号する。復号文の内、乱数Ｒｂに相当する復号文を復号文（乱数Ｒｂ）、現在時刻Ｔｂ１に相当する復号文を復号文（現在時刻Ｔｂ１）と書く。また、Ｂ１認証データの内、現在時刻Ｔｂ１に相当するデータをデータ（現在時刻Ｔｂ１）と書く。

Ｓ２０２において、復号部１００ａは、時計部１８０ａに復号文（現在時刻Ｔｂ１）を出力する。時計部１８０ａは、復号文（現在時刻Ｔｂ１）を現在時刻Ｔａとの差を処理装置により算出する。
Ｓ２０３において、時計部１８０ａは、復号文（現在時刻Ｔｂ１）を現在時刻Ｔａとの差が所定の範囲以内であるか否かを処理装置により判定する。所定の範囲外であれば（Ｓ２０３にてＮＯ）、認証装置Ａは認証装置Ｂを否認とする（Ｓ２１０）。所定の範囲内である場合（Ｓ２０３にてＹＥＳ）、時計部１８０ａは、現在時刻Ｔａを復号文（現在時刻Ｔｂ１）に置き換える（Ｓ２０４）。すなわち、現在時刻Ｔａの時刻はＴｂ１となる。ここで、置き換えられた現在時刻Ｔａを現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１）と書く。

Ｓ２０５において、復号部１００ａは、乱数発生・判断部１１０ａに復号文（乱数Ｒｂ）、復号文（現在時刻Ｔｂ１）、データ（現在時刻Ｔｂ１）を出力する。乱数発生・判断部１１０ａは、復号文（現在時刻Ｔｂ１）とデータ（現在時刻Ｔｂ１）とが一致するか否かを処理装置により判定する。不一致の場合（Ｓ２０６にてＮＯ）は、認証装置Ａは認証装置Ｂを否認とする（Ｓ２１０）。一致する場合（Ｓ２０６にてＹＥＳ）は、Ｓ２０７に処理を進める。

Ｓ２０７において、乱数発生・判断部１１０ａは、乱数Ｒａを発生させ、発生した乱数Ｒａと復号文（乱数Ｒｂ）とを連結し連結文（Ｒａ，Ｒｂ）とする。また、乱数記憶部１１１ａ（第２乱数記憶部）は、例えば双方向通信路５０１の断線時等に備えて、乱数発生の種である第２乱数種として復号文（乱数Ｒｂ）を記憶装置に保持する。乱数発生・判断部１１０ａは、暗号部１２０ａに連結文（Ｒａ，Ｒｂ）を出力する。時計部１８０ａは、現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１）を暗号部１２０ａに出力する。

Ｓ２０８において、暗号部１２０ａは、連結文（Ｒａ，Ｒｂ）と現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１）とを連結して、暗号化する。暗号部１２０ａは、この暗号文（Ｒａ，Ｒｂ，Ｔａ（Ｔｂ１））と現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１）とを送信部１５０ａに出力する。
Ｓ２０９において、送信部１５０ａは、認証装置Ｂの受信部１６０ｂに、単方向通信路５０２を使って、暗号文（Ｒａ，Ｒｂ，Ｔａ（Ｔｂ１））と現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１）とを送信する。、暗号文（Ｒａ，Ｒｂ，Ｔａ（Ｔｂ１））と現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１）とをＡ１認証データとする。

図９は、本実施の形態に係る認証装置Ｂ（認証装置１０ｂ）の認証装置Ａ認証処理を示す図である。
Ｓ３０１において、受信部１６０ｂは、認証装置Ａから受信したからＡ１認証データ（暗号文（Ｒａ，Ｒｂ，Ｔａ（Ｔｂ１）），現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１））を復号部１００ｂに出力する。復号部１００ｂは、暗号文（Ｒａ，Ｒｂ，Ｔａ（Ｔｂ１））を復号する。復号文の内、乱数Ｒａに相当する復号文を復号文（乱数Ｒａ）、乱数Ｒｂに相当する復号文を復号文（乱数Ｒｂ）、現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１）に相当する復号文を復号文（現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１））と書く。また、Ａ１認証データの内、現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１）に相当するデータをデータ（現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１））と書く。

Ｓ３０２において、復号部１００ｂは、時計部１８０ｂに復号文（現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１））を出力する。時計部１８０ｂは、復号文（現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１））と現在時刻Ｔｂ２との差を処理装置により算出する。
Ｓ３０３において、時計部１８０ｂは、復号文（現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１））について、現在時刻Ｔｂ２との差が所定の範囲以内であるか否かを処理装置により判定する。所定の範囲外であれば（Ｓ３０３にてＮＯ）、認証装置Ｂは認証装置Ａを否認とする（Ｓ３１３）。所定の範囲内である場合（Ｓ３０３にてＹＥＳ）、時計部１８０ｂは、現在時刻Ｔｂ２を復号文（現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１））に置き換える（Ｓ３０４）。すなわち、現在時刻Ｔｂ２の時刻はＴａ（Ｔｂ１）となる。ここで、置き換えられた現在時刻Ｔｂ２を現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１）と書く。

Ｓ３０５において、復号部１００ｂは、計数部１７０ｂに復号文（乱数Ｒｂ）、復号文（乱数Ｒａ）、復号文（現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１））、データ（現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１））を出力する。計数部１７０ｂは、復号部１００ｂから入力した復号文と、以前送られて保存されている復号文とを処理装置により比較する。一致する場合（Ｓ３０６にてＹＥＳ）は、カウント値を上げる（Ｓ３０７ａ）。
例えば、認証装置１０ｂは、認証装置１０ａから送信された送付データを送付データ蓄積部１１２ｂに蓄積する。計数部１７０ｂは、送付データ蓄積部１１２ｂに蓄積された前記送付データにおいて、復号文（乱数Ｒａ）と一致する送付データの数を処理装置により計数する。乱数発生・判断部１１０ｂ（第１判定部）は、計数部１７０ｂにより計数された乱数Ｒａと一致する送付データの数が閾値（所定値）以上である場合に認証装置Ａを否認するとしてもよい。

また、計数部１７０ｂは、復号部１００ｂから入力したデータと、以前送られて保存してあるデータとを処理装置により比較する。一致する場合（Ｓ３０６にてＹＥＳ）は、カウント値を上げる（Ｓ３０７ａ）。
復号文及びデータが共に不一致の場合（Ｓ３０６にてＮＯ）は、カウント値をリセットする（Ｓ３０７ｂ）。

Ｓ３０８において、カウント値が閾値以上になった場合（Ｓ３０８にてＮＯ）は、認証装置Ｂは認証装置Ａを否認とする（Ｓ３１３）。カウント値が閾値未満の場合（Ｓ３０８にてＹＥＳ）は、Ｓ３０９に進む。
通信システムでは、通信路の都合により、データが再送される場合がある。上記Ｓ３０５〜Ｓ３０８の処理は、閾値未満の回数の再送データは正当な認証データとして受け付けるものとし、閾値以上に再送されたデータは不当な認証データであるとして認証を否認するための処理である。

Ｓ３０９において、計数部１７０ｂは、乱数発生・判断部１１０ｂに復号文（乱数Ｒｂ）、復号文（乱数Ｒａ）、復号文（現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１））、データ（現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１））を出力する。乱数発生・判断部１１０ｂは、復号文（Ｒｂ）とＳ１０１で発生した乱数Ｒｂとが一致し、かつ、復号文（現在時刻Ｔａ（Ｔｂ１））と現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１）とが一致」するかを処理装置により判断する。すべて一致すれば（３１０にてＹＥＳ）、Ｓ３１１に進む。いずれかが不一致の場合は（Ｓ３１０にてＮＯ）、認証装置Ｂは認証装置Ａを否認とする（Ｓ３１３）。

Ｓ３１１において、乱数発生・判断部１１０ｂは、認証装置Ａを認証する判断結果とし、復号文（乱数Ｒａ）と判断結果（認証）とを連結する。乱数発生・判断部１１０ｂは、暗号部１２０ｂに、連結文を出力する。時計部１８０ｂは、現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１）を暗号部１２０ｂに出力する。暗号部１２０ｂは、乱数発生・判断部１１０ｂから入力した連結文と、時計部１８０ｂから入力した現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１）とを連結して、暗号化する。この暗号文を、暗号文（Ｒａ，判断結果Ｂ（認証），Ｔｂ２（Ｔｂ１））とする。暗号部１２０ｂは、送受信部１４０ｂに、暗号文（Ｒａ，判断結果Ｂ（認証），Ｔｂ２（Ｔｂ１））と現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１）とを出力する。

Ｓ３１２において、送受信部１４０ｂは、認証装置Ａの送受信部１４０ａに、双方向通信路５０１を使って、暗号文（Ｒａ，判断結果Ｂ（認証），Ｔｂ２（Ｔｂ１））とデータ現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１）とを、Ｂ２認証データとして送信する。

図１０は、本実施の形態に係る認証装置Ａ（認証装置１０ａ）の認証装置Ｂ認証処理を示す図である。
Ｓ４０１において、送受信部１６０ａは、認証装置Ｂから受信したからＢ２認証データ（暗号文（Ｒａ，判断結果Ｂ（認証），Ｔｂ２（Ｔｂ１）），データ（現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１））を復号部１００ａに出力する。復号部１００ａは、暗号文（Ｒａ，判断結果Ｂ（認証），Ｔｂ２（Ｔｂ１））を復号する。復号文の内、乱数Ｒａに相当する復号文を復号文（乱数Ｒａ）、現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１）に相当する復号文を復号文（現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１））と書く。また、Ｂ２認証データの内、現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１）に相当するデータをデータ（現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１））と書く。

Ｓ４０２において、復号部１００ａは、時計部１８０ａに復号文（現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１））を出力する。時計部１８０ａは、（現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１））と現在時刻Ｔａ２との差を処理装置により算出する。
Ｓ４０３において、時計部１８０ａは、復号文（現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１））について、現在時刻Ｔａ２との差が所定の範囲以内であるか否かを処理装置により判定する。所定の範囲外であれば（Ｓ４０３にてＮＯ）、認証装置Ａは認証装置Ｂを否認とする（Ｓ４１２）。所定の範囲内である場合（Ｓ４０３にてＹＥＳ）、時計部１８０ａは、現在時刻Ｔａ２を復号文（現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１））に置き換える（Ｓ４０４）。すなわち、現在時刻Ｔａ２の時刻はＴｂ２（Ｔｂ１）となる。ここで、置き換えられた現在時刻Ｔａ２を現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１）と書く。

Ｓ４０５において、復号部１００ａは、乱数発生・判断部１１０ａに復号文（乱数Ｒａ）、復号文（現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１））、データ（現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１））、復号文（判断結果Ｂ）を出力する。乱数発生・判断部１１０ａは、「復号文（Ｒａ）とＳ２０７で発生した乱数Ｒａとが一致」し、かつ、「復号文（現在時刻Ｔｂ２（Ｔｂ１））と現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１）とが一致」するかを処理装置により判断する。すべて一致すれば（Ｓ４０６にてＹＥＳ）、Ｓ４０８に進む。いずれかが不一致の場合は（Ｓ４０６にてＮＯ）、認証装置Ａは認証装置Ｂを否認とする（Ｓ４１２）。

Ｓ４０８において、乱数発生・判断部１１０ａは、認証装置Ａは認証装置Ｂを認証する判断結果とし、判断結果Ａ（認証）を暗号部１２０ａに出力する。時計部１８０ａは、現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１）を暗号部１２０ａに出力する。
Ｓ４０９において、暗号部１２０ａは、乱数発生・判断部１１０ａから入力した判断結果Ａと、時計部１８０ａから入力した現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１）と暗号化する。この暗号文を、暗号文（判断結果Ａ（認証），Ｔａ２（Ｔｂ１））とする。暗号部１２０ａは、送信部１５０ａに、暗号文（判断結果Ａ（認証），Ｔａ２（Ｔｂ１））と現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１）とを出力する。

Ｓ４１０において、送信部１５０ａは、認証装置Ｂの受信部１６０ｂに、単方向通信路５０２を使って、暗号文（判断結果Ａ（認証），Ｔａ２（Ｔｂ１））と現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１）とを、Ａ２認証データとして送信する。

図１１は、本実施の形態に係る認証装置Ｂ（認証装置１０ｂ）の判断結果Ａ受信処理を示す図である。
Ｓ５０１において、受信部１６０ｂは、Ａ２認証データとして暗号文（判断結果Ａ（認証），Ｔａ２（Ｔｂ１））と現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１）とを受信する。受信部１６０ｂは、復号部１００ｂに暗号文を送り、復号する。復号文の内、判断結果に相当する復号文を復号文（判断結果Ａ）、現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１）に相当する復号文を復号文（現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１））と書く。また、データの内、現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１）に相当するデータをデータ（現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１））と書く。

Ｓ５０２において、復号部１００ｂは、時計部１８０ｂに復号文（現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１））を送り、時計部１８０ｂの現在時刻Ｔｂ３と比較し、その差が所定の範囲内であるか否かを処理装置により判定する。所定の範囲外であれば（Ｓ５０３にてＮＯ）、認証装置Ｂは認証装置Ａを否認とする（Ｓ５０８）。所定の範囲内である場合（Ｓ５０３にてＹＥＳ）、現在時刻Ｔｂ３を復号文（現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１））に置き換える（Ｓ５０４）。置き換えた現在時刻を現在時刻Ｔｂ３（Ｔｂ１）とする。

復号部１００ｂから乱数発生・判断部１１０ｂに復号文（判断結果Ａ）、復号文（現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１））、データ（現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１））を送る。
Ｓ５０５において、乱数発生・判断部１１０ｂは、復号文（現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１））とデータ（現在時刻Ｔａ２（Ｔｂ１））とが一致するか否かを処理装置により判定する。不一致の場合は（Ｓ５０６にてＮＯ）、認証装置Ｂは認証装置Ａを否認とする（Ｓ５０８）。
一致する場合は（Ｓ５０６にてＹＥＳ）、認証装置Ｂは復号文（判断結果Ａ）より、認証装置Ａ（１０ａ）の判断結果を認証と判断し、自己が認証されたと判断する（Ｓ５０７）。

以上で、認証装置Ａと、認証装置Ａよりも重要度が低い認証装置Ｂとが、双方向通信路５０１及び単方向通信路５０２を用いて認証処理を行う動作について説明した。
次に、何らかの原因で、図４に示す双方向通信路５０１が不通となった場合に、認証装置１０ｂが認証装置１０ａを認証する単方向認証の手順について述べる。双方向通信路５０１が不通となったことは、認証装置１０ａ、認証装置１０ｂともに分かっており、単方法認証を行うことを双方ともに了解されているものとする。

図１２は、本実施の形態に係る認証装置Ａ（認証装置１０ａ）の単方向認証要求送信処理を示す図である。
Ｓ６０１において、乱数発生・判断部１１０ａは、乱数記憶部１１１ａに保持している復号文（乱数Ｒｂ）（第２乱数種）を種として、乱数Ｒａ（第２乱数の一例）を発生する。乱数記憶部１１１ａは、乱数Ｒａの発生後、乱数Ｒａを次回の乱数発生時の種とするため、第２乱数種を乱数Ｒａに更新して記憶装置に保持する。
乱数発生・判断部１１０ａは、暗号部１２０ａに、乱数Ｒａを出力する。
時計部１８０ａは、現在時刻Ｔａを暗号部１２０ａに出力する。

Ｓ６０２において、暗号部１２０ａ（第２暗号部）は、乱数Ｒａと現在時刻Ｔａを連結して、暗号化する。この暗号文を暗号文（Ｒａ，Ｔａ）とする。
暗号部１２０ａは、送信部１５０ａ（第２送信部）に暗号文（Ｒａ，Ｔａ）と現在時刻Ｔａとを出力する。
Ｓ６０３において、送信部１５０ａは、認証装置Ｂの受信部１６０ｂに、単方向通信路５０２を使って、暗号文（Ｒａ，Ｔａ）とデータ現在時刻Ｔａとを送信する。

以上で、認証装置Ａ（認証装置１０ａ）の単方向認証要求送信処理の説明を終わる。

図１３は、本実施の形態に係る認証装置Ｂ（認証装置１０ｂ）の単方向認証処理を示す図である。図１４は、本実施の形態に係る認証装置Ｂ（認証装置１０ｂ）の単方向認証処理を示す図である。
Ｓ７０１において、受信部１６０ｂは、認証装置Ａから受信した暗号文（Ｒａ，Ｔａ）と現在時刻Ｔａとを復号部１００ｂに出力する。復号部１００ｂ（第１復号部）は、暗号文（Ｒａ，Ｔａ）を復号する。復号文の内、乱数Ｒａに相当する復号文を復号文（乱数Ｒａ）、現在時刻Ｔａに相当する復号文を復号文（現在時刻Ｔａ）と書く。また、現在時刻Ｔａに相当するデータをデータ（現在時刻Ｔａ）と書く。

Ｓ７０２において、復号部１００ｂは、時計部１８０ｂに復号文（現在時刻Ｔａ）を出力する。時計部１８０ｂは、復号文（現在時刻Ｔａ）と、時計部１８０ｂの現在時刻Ｔｂとの差を処理装置により算出する。
Ｓ７０３において、時計部１８０ｂは、復号文（現在時刻Ｔａ）について、現在時刻Ｔｂとの差が所定の範囲以内であるか否かを処理装置により判定する。所定の範囲外であれば（Ｓ７０３にてＮＯ）、認証装置Ｂは認証装置Ａを否認とする（Ｓ７１３）。所定の範囲内である場合（Ｓ７０３にてＹＥＳ）、時計部１８０ｂは、現在時刻Ｔｂを復号文（現在時刻Ｔａ）に置き換える（Ｓ７０４）。すなわち、現在時刻Ｔｂの時刻はＴａとなる。ここで、置き換えられた現在時刻Ｔｂを現在時刻Ｔｂ（Ｔａ）と書く。

Ｓ７０５において、復号部１００ｂは、計数部１７０ｂに復号文（乱数Ｒａ）、復号文（現在時刻Ｔａ）、データ（現在時刻Ｔａ）を出力する。計数部１７０ｂは、復号部１００ｂから入力した復号文と、以前送られて保存されている復号文とを処理装置により比較する。一致する場合（Ｓ７０６にてＹＥＳ）は、カウント値を上げる（Ｓ７０７ａ）。
また、計数部１７０ｂは、復号部１００ｂから入力したデータと、以前送られて保存してあるデータとを処理装置により比較する。一致する場合（Ｓ７０６にてＹＥＳ）は、カウント値を上げる（Ｓ７０７ａ）。
復号文及びデータが共に不一致の場合（Ｓ７０６にてＮＯ）は、カウント値をリセットする（Ｓ７０７ｂ）。

Ｓ７０８において、カウント値が閾値以上になった場合（Ｓ７０８にてＮＯ）は、認証装置Ｂは認証装置Ａを否認とする（Ｓ７１３）。カウント値が閾値未満の場合（Ｓ７０８にてＹＥＳ）は、Ｓ７０９ａに進む。
上記Ｓ７０５〜Ｓ７０８の処理は、閾値未満の回数の再送データは正当な認証データとして受け付けるものとし、閾値以上に再送されたデータは不当な認証データであるとして認証を否認するための処理である。ここで、閾値は、予め定められ、認証装置Ｂの記憶装置に記憶されているものとする。

計数部１７０ｂは、乱数発生・判断部１１０ｂに復号文（乱数Ｒａ）、復号文（現在時刻Ｔａ）、データ（現在時刻Ｔａ）を出力する。

Ｓ７０９ａにおいて、乱数発生・判断部１１０ｂは、乱数記憶部１１１ｂに記憶されている乱数Ｒｂ（第１乱数種）を種として、乱数Ｒｃ（第３乱数の一例）を発生させる。乱数発生・判断部１１０ｂは、乱数Ｒｃと復号文（乱数Ｒａ）とが一致するか否かを処理装置により判断する。
乱数発生・判断部１１０ｂは、復号文（Ｒａ）と発生した乱数Ｒｃとが一致するかを処理装置により判断し、一致すれば（７０９ｂにてＹＥＳ）、Ｓ７１０ａに進む。不一致の場合は（Ｓ７０９ｂにてＮＯ）、Ｓ７０９ｃに進む。
Ｓ７０９ｃにおいて、乱数発生・判断部１１０ｂは、乱数Ｒｃを連続的に所定の回数以上、発生させたか否かを判定する。乱数発生・判断部１１０ｂが所定の回数以上、乱数Ｒｃを発生させていた場合（Ｓ７０９ｃにてＹＥＳ）、認証装置Ｂは認証装置Ａを否認とする（Ｓ７１３）。乱数発生・判断部１１０ｂが、まだ所定の回数以上乱数Ｒｃを発生させていない場合（Ｓ７０９ｃにてＮＯ）は、Ｓ７０９ａに戻り、再度、乱数Ｒｃを発生させて、復号文（Ｒａ）と一致するか否か判定する。

Ｓ７１０ａにおいて、乱数発生・判断部１１０ｂは、復号文（現在時刻Ｔａ）とデータ（現在時刻Ｔａ）とが一致するかを処理装置により判断する。

乱数発生・判断部１１０ｂは、復号文（現在時刻Ｔａ）とデータ（現在時刻Ｔａ）とが一致するかを処理装置により判断し、一致すれば（Ｓ７１０ｂにてＹＥＳ）、Ｓ７１１ａに進む。不一致の場合は（Ｓ７１０ｂにてＮＯ）、認証装置Ｂは認証装置Ａを否認とする（Ｓ７１３）。

Ｓ７１２において、乱数記憶部１１１ｂは、乱数Ｒａと一致した乱数Ｒｃを次回の乱数発生時の種とするため、第１乱数種を乱数Ｒｃに更新して記憶装置に保持する。
以上で、認証装置Ａ及び認証装置Ｂの単方向認証処理についての説明を終わる。

本実施の形態に係る認証システム５００の認証方法では、乱数とともに使用する計時情報として、時計情報を用いた。しかし、計時情報として、例えば、時計情報に替えて通信毎にカウンタ値が上がる通信カウンタ情報を用いても同様に認証することができる。
また、時計情報と通信カウンタ値の両方を用いても同様の効果を奏する。
さらに、時計情報、通信カウンタ値以外の、両方の認証装置が単独で計時できる情報を用いても同様の効果を奏する。

本実施の形態に係る認証システム５００は、以下の構成を有することを説明した。
認証システム５００は、認証装置１０ａ，１０ｂ間の重要度が異なり、重要度が高い装置（認証装置１０ａ）から低い装置（認証装置１０ｂ）に重要データを送る無線を使用する単方向通信路５０２と、重要データ以外を送受信する有線を使用する双方向通信路５０１とを有する認証システムである。
認証装置１０ａと認証装置１０ｂとは、乱数発生器は同じ系列の疑似乱数発生器を用いる。通常時、双方向通信路が使用できる場合は、重要度が低い装置は発生した乱数を保持し、重要度の高い装置は、重要度が低い装置から送付された暗号文を復号した乱数部を保持する。
認証装置１０ａと認証装置１０ｂとは、異常時、単方向通信路だけが使用できる場合は、重要度の高い装置に保持された復号乱数部を種として乱数を発生させるとともに、発生した乱数を次回の種とするために保持し、重要度の低い装置は保持された乱数を種として乱数を発生させるとともに、発生した乱数を次回の種とするために保持する。
また、認証装置１０ａと認証装置１０ｂとは、さらに、送信側から、乱数と時計情報の暗号文と計時情報を送り、受信側は、送られてきた計時情報と受信側で計時した計時情報との比較、および、送付された計時情報とその暗号化情報を判断し、さらに、以前に送られた送付データと現在送付された送付データを比較し、さらに、送付された乱数と受信側が保持している乱数情報とを比較する。

以上のように、本実施の形態に係る認証システム（認証装置）では、発生させた乱数を被認証側に送り、被認証側で送られた乱数を暗号化して送り返し、認証側では先に発生させた乱数と、被認証側から暗号化されて送られてきた乱数を比較するチャレンジ＆レスポンス方式による認証手続きに加え、時刻情報とその暗号化情報を送るようにし、受信側の時計情報と比較、および、送付された時刻情報とその暗号化情報を判断するようにした。さらに、以前に送られた送付データと現在送付された送付データを比較するようにした。さらに、発生させた乱数を双方向通信路切断時に備えて、乱数発生時の種として、切断時に連続的に乱数発生できるようにしたので、切断時の単方向認証においても、再送攻撃を防止し、安全にデータ送付側を認証することができる。

上記実施の形態の説明では、「暗号部」、「復号部」、「送受信部」、「送信部」、「受信部」、「時計部」、「計数部」、「乱数発生・判断部」、「鍵生成部」がそれぞれ独立した機能ブロックとして認証装置１０ａと認証装置１０ｂとを構成している。しかし、これに限られるわけではなく、例えば、「暗号部」、「復号部」、「時計部」、「計数部」、「乱数発生・判断部」をひとつの機能ブロックで実現し、「送受信部」、「送信部」、「受信部」をひとつの機能ブロックで実現しても良い。あるいは、これらの機能ブロックを、他のどのような組み合わせで認証装置１０ａと認証装置１０ｂとを構成しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

１０ａ，１０ｂ 認証装置、２０ａ 第２装置、２０ｂ 第１装置、２５ａ 入力ＩＦ、３０ｂ 出力ＩＦ、４０ａ 一方向通信部、１００ａ，１００ｂ 復号部、１１０ａ，１１０ｂ 乱数発生・判断部、１１１ａ，１１１ｂ 乱数記憶部、１１２ｂ 送付データ蓄積部、１２０ａ，１２０ｂ 暗号部、１３０ａ，１３０ｂ 鍵生成部、１４０ａ，１４０ｂ 送受信部、１５０ａ 送信部、１６０ｂ 受信部、１７０ａ，１７０ｂ 計数部、１８０ａ，１８０ｂ 時計部、５００ 認証システム、５０１ 双方向通信路、５０２ 単方向通信路、９０１ 演算装置、９０２ 外部記憶装置、９０３ 主記憶装置、９０４ 通信装置、９０５ 入出力装置。

Claims (7)

1. 第１装置と、前記第１装置より重要度の高い第２装置と、前記第１装置と前記第２装置との間で双方向通信をする双方向通信路と、前記第２装置から前記第１装置への単方向通信をする単方向通信路とを備え、前記第２装置は前記単方向通信路を用いて前記第１装置にデータを送信する認証システムにおいて、
   前記第１装置は、
   第１乱数を発生する第１乱数発生部と、
   前記第１乱数発生部により発生した前記第１乱数を乱数発生の種である第１乱数種として記憶する第１乱数記憶部と、
   前記第１乱数発生部により発生した前記第１乱数を暗号化する第１暗号部と、
   前記双方向通信路を用いて、前記第１暗号部により暗号化された前記第１乱数を前記第２装置に送信する第１送受信部と
   を備え、
   前記第２装置は、
   前記第１装置の前記第１送受信部から受信した前記第１乱数を復号する第２復号部と、
   前記第２復号部により復号された前記第１乱数を乱数発生の種である第２乱数種として記憶する第２乱数記憶部と、
   前記第２乱数記憶部に記憶された前記第２乱数種を種として第２乱数を発生する第２乱数発生部と、
   前記第２乱数発生部により発生した前記第２乱数を暗号化する第２暗号部と、
   前記単方向通信路を用いて、前記第２暗号部により暗号化された前記第２乱数を前記第１装置に送信する第２送信部と
   を備え、
   前記第２乱数記憶部は、前記第２乱数発生部により発生した前記第２乱数を前記第２乱数種として記憶し、
   前記第１装置は、さらに、
   前記第２装置の前記第２送信部から受信した前記第２乱数を復号する第１復号部を備え、
   前記第１乱数発生部は、
   前記第１乱数記憶部に記憶された前記第１乱数種を種として第３乱数を発生し、
   前記第１装置は、さらに、
   前記第１乱数発生部により発生した前記第３乱数と前記第１復号部により復号された前記第２乱数とを処理装置により比較し、前記第３乱数と前記第２乱数とが一致した場合に前記第２装置を認証すると判定する第１判定部を備え、
   前記第１乱数記憶部は、前記第１判定部により前記第２装置を認証すると判定された場合に、前記第１乱数発生部により発生した前記第３乱数を前記第１乱数種として記憶する認証システム。
2. 前記第２装置は、さらに、
   第２計時情報を取得する第２計時部を備え、
   前記第２暗号部は、前記第２計時部により取得された前記第２計時情報と前記第２乱数とを暗号化し、
   前記第２送信部は、前記第２暗号部により暗号化された前記第２計時情報と前記第２乱数とを前記第１装置に送信し、
   前記第１復号部は、前記第２送信部から受信した前記第２乱数と前記第２計時情報とを復号し、
   前記第１装置は、さらに、
   第１計時情報を取得する第１計時部を備え、
   前記第１判定部は、前記第３乱数と前記第２乱数とが一致するとともに、前記第１計時部により取得された前記第１計時情報と前記第１復号部により復号された前記第２計時情報とを処理装置により比較し、前記第１計時情報と前記第２計時情報とが一致した場合に前記第２装置を認証する請求項１に記載の認証システム。
3. 前記第１装置は、さらに、
   前記第２送信部から送信された送付データを蓄積する送付データ蓄積部と、
   前記送付データ蓄積部に蓄積された前記送付データにおいて、前記第１復号部により復号された前記第２乱数と一致する送付データの数を計数する第１計数部とを備え、
   前記第１判定部は、前記第１計数部により計数された前記第２乱数と一致する送付データの数が所定値以上である場合に、前記第２装置を否認する請求項１または２に記載の認証システム。
4. 前記第１計時情報と前記第２計時情報とは、時刻情報である請求項２に記載の認証システム。
5. 前記第１計時情報と前記第２計時情報とは、通信回数をカウントする通信カウンタ情報である請求項２に記載の認証システム。
6. 前記第１計時情報と前記第２計時情報とは、時刻情報と通信回数をカウントする通信カウンタ情報とである請求項２に記載の認証システム。
7. 第１装置と、前記第１装置より重要度の高い第２装置と、前記第１装置と前記第２装置との間で双方向通信をする双方向通信路と、前記第２装置から前記第１装置への単方向通信をする単方向通信路とを備え、前記第２装置は前記単方向通信路を用いて前記第１装置にデータを送信する認証システムの認証方法において、
   前記第１装置の第１乱数発生部が、第１乱数を発生し、
   前記第１装置の第１乱数記憶部が、前記第１乱数発生部により発生した前記第１乱数を乱数発生の種である第１乱数種として記憶し、
   前記第１装置の第１暗号部が、前記第１乱数発生部により発生した前記第１乱数を暗号化し、
   前記第１装置の第１送受信部が、前記双方向通信路を用いて、前記第１暗号部により暗号化された前記第１乱数を前記第２装置に送信し、
   前記第２装置の第２復号部が、前記第１装置の前記第１送受信部により受信した前記第１乱数を復号し、
   前記第２装置の第２乱数記憶部が、前記第２復号部により復号された前記第１乱数を乱数発生の種である第２乱数種として記憶し、
   前記第２装置の第２乱数発生部が、前記第２乱数記憶部に記憶された前記第２乱数種を種として第２乱数を発生し、
   前記第２装置の第２暗号部が、前記第２乱数発生部により発生した前記第２乱数を暗号化し、
   前記第２装置の第２送信部が、前記単方向通信路を用いて、前記第２暗号部により暗号化された前記第２乱数を前記第１装置に送信し、
   前記第２装置の前記第２乱数記憶部が、前記第２乱数発生部により発生した前記第２乱数を前記第２乱数種として記憶し、
   前記第１装置の第１復号部が、前記第２送信部から受信した前記第２乱数を復号し、
   前記第１装置の前記第１乱数発生部は、前記第１乱数記憶部に記憶された前記第１乱数種を種として第３乱数を発生し、
   前記第１装置の第１判定部が、前記第１乱数発生部により発生した前記第３乱数と前記第１復号部により復号された前記第２乱数とを処理装置により比較し、前記第３乱数と前記第２乱数とが一致した場合に前記第２装置を認証すると判定し、
   前記第１装置の前記第１乱数記憶部が、前記第１判定部により前記第２装置を認証すると判定された場合に、前記第１乱数発生部により発生した前記第３乱数を前記第１乱数種として記憶する認証方法。

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