JP6713081B2 - 認証デバイス、認証システム及び認証方法 - Google Patents

Description

本発明は、認証システム及び方法に関する。本認証システム及び方法は、特にＳＩＭベースのアカウント認証に関連するが、それに限定されるものではなく、このような背景において説明される。

本発明の背景についての以下の説明は、単に本発明の理解を容易にすることを意図するものである。本論は、参照する事項のいずれも、本発明の優先日において、いずれの法域においても、出版され、知られ、または当業者の常識の一部であったということを確認も承認もするものではないことが理解されるべきである。

パスワードや個人識別番号（ＰＩＮ）は、様々な通信プロトコルを介するトランザクションの認証、特に、オンラインバンキングのような金融取引の認証に使用されてきた。近年では、セキュリティ強化のために、二要素認証メカニズム及び関連するプロシージャーがある。

一般的には、（ウェブベース、ＰＯＳ端末ベースの）エントリーポータル上のＰＩＮやパスワードの使用は、単一要素認証メカニズムであり、二要素認証に比べて劣ったメカニズムであると考えられる。

しかし、二要素認証はユーザーが「ユーザーが知っていること」（ＰＩＮまたはパスワード）、及び「ユーザーが持っているもの」（カードまたはデバイス）の両方を有することを要する。第二の要因がなければ、エントリーポータルのＰＩＮ／パスワード認証が、盗聴者、ウイルスキーロガーやスパイウエアに盗み取られる。

ＳＭＳなどの通信プロトコルを介して送られるワンタイムパスワードの生成を介した認証の場合は、確かに「ユーザーが知っていること」（ユーザーＩＤ）及び「ユーザーが持っているもの」（モバイルデバイス）による二要素認証である。しかし、ワンタイムパスワードを送られたとおりに正確に、所定時間内に入力しなければならないユーザーにあっては誤りを生じやすく、これができないときは、新しいパスワードが生成されなければならない。

一般的に採用されるＳＭＳベースの認証に加えて、ＵＳＳＤ（「非構造化付加サービスデータ（Ｕｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ）」）を介したプッシュベースのＰＩＮプロンプトもまた「ユーザーが知っていること」（ユーザーＩＤ、パスワード）及び「ユーザーが持っているもの」（モバイルデバイス）による二要素認証の形式である。ＧＳＭ携帯電話がサービスプロバイダーのコンピュータと通信するために使用するプロトコルである「非構造化付加サービスデータ」（ＵＳＳＤ）の使用は、もうひとつの認証方法として利用され得る。ＵＳＳＤは、電気通信システムで使用される別の方法を提供し、加入者に迅速なインタラクティブメニュー、例えば、ローミング通話などを提供する。ＵＳＳＤは、ＰＩＮやパスワードを促すために使用することができる。しかしＵＳＳＤ認証は、今は不十分と考えられている基本的なＧＳＭ（登録商標）の暗号化のみに依存しており、強力なセキュリティを欠如している（アルゴリズムＡ５／１は、２００９年からハッキングされており、リアルタイムで盗聴が可能になっている）。

ＵＳＳＤを介するプッシュベースのＰＩＮプロンプトを改善して、そのセキュリティを向上させる必要性がある。

本発明は、ＳＭＳ、ＧＳＭ ＧＰＲＳ、３Ｇデータ、及び８０２．１１ｂ／ｇ／ｎ Ｗｉ−Ｆｉを含む（が、これらに限定されない）複数の通信チャネルに強力なセキュリティを提供することによって、ＵＳＳＤベースのＰＩＮプロンプトを改善することを追求する。

本明細書において文脈上特に要求されない限り、用語「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」又はその変化形（「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」又は「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」）は、記載された事項又は事項の群を含むことを意味するが、その他の事項又は事項の群を除外することを意味するものではないことを理解すべきである。

更に、本明細書において文脈上特に要求されない限り、用語「備える、有する、含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」又はその変化形（「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」又は「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」）は、記載された事項又は事項の群を含むことを意味するが、その他の事項又は事項の群を除外することを意味するものではないことを理解すべきである。

本発明の第一の態様によれば、以下を有する認証システムがある：認証デバイスであって、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）を含み、該ＳＩＭは通信ネットワークを介して信号を送るためのトランザクションに関連するデータを暗号化するように動作可能であり、該暗号化されたデータは該トランザクションに関連する情報、個人識別番号（ＰＩＮ）、及びデジタル署名を含む、認証デバイス；及び、認証ホストであって、通信ネットワークを介して送られた暗号化されたデータを受けとるように動作可能であり、送られたデータを解読して該トランザクションを処理するように動作可能である、認証ホスト。

好ましくは、該認証ホストは、暗号化されたデータを解読するように動作可能なハードウェア・セキュリティ・モジュール（ＨＳＭ）を含む。

好ましくは、該ＨＳＭは、デジタル署名を検証するように動作可能である。

好ましくは、該ＨＳＭは、ＰＩＮを検証するように動作可能である。

好ましくは、該認証ホストは、販売者からのトランザクション・リクエストを受けとるように動作可能である。

好ましくは、該認証ホストは、トランザクション・リクエストを受けとると、そのトランザクション・リクエストを暗号化するように動作可能であり、識別用プロンプトを認証デバイスに送る。

好ましくは、該認証ホストは、トランザクション・リクエストを検証するためのアカウントデータベースを含む。

本発明の第二の態様によれば、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）を含む認証デバイスが提供され、該ＳＩＭは通信ネットワークを介して信号を送るためのトランザクションに関連するデータを暗号化及び解読するように動作可能であり、該ＳＩＭは、以下の認証プロトコルのうち少なくとも２つを含む：標準ＧＳＭ（Ｓｔａｎｄａｒｄ ＧＳＭ）または３Ｇ認証キー（３Ｇ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｋｅｙｓ）、ＧＳＭ０３．４８ベアラー暗号化キー（ＧＳＭ ０３．４８ Ｂｅａｒｅｒ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｋｅｙ）、ＳＴＫベースＰＩＮプロンプト（ＳＴＫ−ｂａｓｅｄ ＰＩＮ Ｐｒｏｍｐｔ）、ＳＴＫベース・トランザクションデータ・プロンプト（ＳＴＫ−ｂａｓｅｄ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ Ｐｒｏｍｐｔ）、ＡＮＳＩ Ｘ９．２４ ＤＵＫＰＴ １２８−ｂｉｔ ＰＩＮ暗号化キー（ＡＮＳＩ Ｘ９．２４ ＤＵＫＰＴ １２８−ｂｉｔ ＰＩＮ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｋｅｙ）、ＡＮＳＩ Ｘ９．２４ ＤＵＫＰＴ Ｐｌｕｇ−ｉｎ、ＡＥＳ−１２８トランザクションデータ暗号化キー（ＡＥＳ−１２８ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｋｅｙ）、ＡＥＳ−１２８ Ｐｌｕｇ−ｉｎ、ＡＥＳ−１２８ ＣＢＣ−ＭＡＣ署名キー（ＡＥＳ−１２８ ＣＢＣ−ＭＡＣ Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ Ｋｅｙ）、及びＡＥＳ−１２８ ＣＢＣ−ＭＡＣ Ｐｌｕｇ−ｉｎ。

好ましくは、前記認証デバイスは、ユーザーから個人識別番号を含む認証リクエストを受けとると、該個人識別番号を標準ＩＳＯフォーマットにフォーマットし、ＤＵＫＰＴ暗号化キーを用いて該ＰＩＮを暗号化する。

好ましくは、前記ＳＩＭは、該ＰＩＮのトランザクション番号を生成し、該トランザクション番号とＰＩＮを付加するようにさらに動作可能である。

好ましくは、前記ＳＩＭは、前記認証リクエストに対する応答をタイムスタンプし、ＳＩＭ署名キーを生成するように動作可能である。

本発明の第三の態様によれば、認証ホストが含まれ、該認証ホストはトランザクション・リクエストを受けとり、該トランザクション・リクエストを暗号化して、識別用プロンプトを生成するように動作可能である。該認証ホストは、識別用プロンプトを暗号化するためのハードウェア・セキュリティ・モジュール（ＨＳＭ）を含み、該識別用プロンプトは、トランザクション番号、タイムスタンプ、及びデジタル署名を含むデータパケットを含む。

本発明の第四の態様によれば、認証方法が含まれ、該方法は以下の工程を含む：送り元（Ｓｏｕｒｃｅ）からのトランザクション・リクエストを受けとるステップ；認証デバイスに送るべき識別情報リクエストを生成し、暗号化するステップ；該認証デバイスにおいて、該識別情報リクエストを解読するステップ；識別情報を入力するように送り元を促すステップであって、識別情報を受けとると、該識別情報を暗号化するステップ。

本発明の第五の態様によれば、第一または第二の態様による認証デバイスの機能を実行するためのモバイルデバイスにおいて使用される、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）が提供される。

添付図面を参照しながら、本発明を例としてのみ説明する。

本発明の一つの実施形態による認証システムを表す。 本発明の一つの実施形態による、オンライン購入を続行するための認証用の、ユーザーへのＰＩＮプロンプトの一例を表す。 本発明の他の実施形態による、別のタイプの応用を続行するための認証用の、ユーザーへのＰＩＮプロンプトの例を表す。 本発明の他の実施形態による、別のタイプの応用を続行するための認証用の、ユーザーへのＰＩＮプロンプトの例を表す。 本発明の他の実施形態による、別のタイプの応用を続行するための認証用の、ユーザーへのＰＩＮプロンプトの例を表す。

本発明のその他の構成が可能であるため、添付の図面は、本発明の説明の一般的な範囲を超えるものとして理解されるべきではない。

本発明の一つの実施形態によると、また図１を参照すると、ユーザーデバイス１２を含む認証システム１０があり、該ユーザーデバイス１２は、例えばオンライン販売者４０に対してトランザクション・リクエストを認証する認証ホスト１６とデータ通信を行う状態にある。

前記ユーザーデバイス１２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）を含む認証デバイス１２として機能し、該ＳＩＭは、通信ネットワークを介して信号を送るためのトランザクションに関連するデータを、暗号化／解読するように動作可能であり、該暗号化／解読されたデータは、該トランザクション及びデジタル署名に関連する情報を含む。一つの実施形態においては、トランザクションに関連するこのようなデータは、識別のリクエストまたはプロンプトの形をとる。

前記認証デバイス１２は、ＳＩＭカード２０を有する携帯電話１２である。ＳＩＭカード２０は認証のための手段を含み、以下‘Ｃｒｙｐｔｏ ＳＩＭ’２０と互換可能に使用される。Ｃｒｙｐｔｏ ＳＩＭ ２０は、以下の特徴のうち２つ以上を含む：
ａ．標準ＧＳＭ（Ｓｔａｎｄａｒｄ ＧＳＭ）、または３Ｇ認証キー（３Ｇ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｋｅｙｓ）；
ｂ．ＧＳＭ ０３．４８ベアラー暗号化キー（ＧＳＭ ０３．４８ Ｂｅａｒｅｒ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｋｅｙ）；
ｃ．ＳＴＫベースＰＩＮプロンプト（ＳＴＫ−ｂａｓｅｄ ＰＩＮ Ｐｒｏｍｐｔ）；
ｄ．ＳＴＫベース・トランザクションデータ・プロンプト（ＳＴＫ−ｂａｓｅｄ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ Ｐｒｏｍｐｔ）；
ｅ．ＡＮＳＩ Ｘ９．２４ ＤＵＫＰＴ １２８ビットＰＩＮ暗号化キー（ＡＮＳＩ Ｘ９．２４ ＤＵＫＰＴ １２８−ｂｉｔ ＰＩＮ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｋｅｙ）；
ｆ．ＡＮＳＩ Ｘ９．２４ ＤＵＫＰＴ Ｐｌｕｇ−ｉｎ；
ｇ．ＡＥＳ−１２８ トランザクションデータ暗号化キー（ＡＥＳ−１２８ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｋｅｙ）；
ｈ．ＡＥＳ−１２８ Ｐｌｕｇ−ｉｎ；
ｉ．ＡＥＳ−１２８ ＣＢＣ−ＭＡＣ署名キー（ＡＥＳ−１２８ ＣＢＣ−ＭＡＣ Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ Ｋｅｙ）；及び
ｊ．ＡＥＳ−１２８ ＣＢＣ−ＭＡＣ Ｐｌｕｇ−ｉｎ。

前記認証デバイス１２は、ＰＩＮ用プロンプトなど識別用プロンプトへの応答を発生するフィーチャーフォン（Ｆｅａｔｕｒｅ Ｐｈｏｎｅ）、またはスマートフォン（Ｓｍａｒｔｐｈｏｎｅ）のいずれであってもよい。認証デバイス１２は、トランザクションに用いられる、専用のソフトウエア・アプリケーションを含んでいてもよい（以下、‘トランザクションデータ・プロンプト・アプリ（Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ Ｐｒｏｍｐｔ ａｐｐ）’と称する）。トランザクションデータ・プロンプト・アプリは、付加的なセキュリティのために、自身のアーム‐トラストゾーン（ＡＲＭ−ＴｒｕｓｔＺｏｎｅ）（登録商標）により保護される「信頼された実行環境（Ｔｒｕｓｔｅｄ Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）」下にあることが好ましい。

前記ホストサーバー１６はトランザクション・ファシリテーターであり、例えば「携帯電話とリンクした仮想カードアカウントを使用するマクロペイメント及びミクロペイメントの方法及びシステム」と題するフィリピン特許Ｎｏ．１−２００４−０００２８６に詳述されるサービスを提供可能な電子マネーカードホスト（ｅ−Ｍｏｎｅｙ Ｃａｒｄ Ｈｏｓｔ）のようなトランザクション・ファシリテーターであるが、これに限定されない。前記サービスは、特にトランザクション・リクエストの処理を含む。該ホストサーバー１６は、オンライン・トランザクションの完了を容易にするために、それぞれの資金源に連結された、仮想または電子デビット／クレジットカードアカウント及び電子ウォレットを、提供すること及び生成することもできる。

ホストサーバー１６は、認証ホストとして機能する。認証ホスト１６は、前記認証デバイス１２から送られた暗号化／解読されたデータを受けとるように動作可能であり、また、送られた該データを解読／暗号化し、前記トランザクション・リクエストを処理して該トランザクション・リクエストの送り元への識別用プロンプトを生成するようにさらに動作可能である。

ホストサーバー１６は、アカウントデータベース２４とデータ通信を行う状態にあってもよい。アカウントデータベース２４は、ホストサーバー１６の加入者に関連するデータを含み、アカウント番号やカード番号のような個人情報を含んでもよい。加えて、ホストサーバー１６は、ハードウェア・セキュリティ・モジュール（ＨＳＭ）１８と、認証を目的として、データ通信を行う状態にある。ＨＳＭ１８はさらに、識別用プロンプトを暗号化するように動作可能であり、また該識別用プロンプトへの応答を解読するように動作可能である。

該ホストサーバー１６との通信のために、前記ユーザーデバイス１２と該ホストサーバー１６との間のデータ通信は通信ネットワーク１４経由であってもよい。該通信ネットワーク１４は、典型的には該ホストサーバー１６へのゲートウェイである。該通信ネットワーク１４は、ＧＳＭ ＳＭＳ、ＧＳＭ ＧＰＲＳ、３Ｇデータ、Ｗｉ−Ｆｉ、または他のＴＣＰ／ＩＰベースのネットワークを含み得る。

次に、顧客３０がウェブベース購入のトランザクションを行うという使用に関して、本発明を説明する。説明の目的で、前記認証デバイス１２が、例えばブラウザー５０などを介してトランザクション・リクエストを生成するために使用されるデバイス／インターフェースとは、別に記載されることを理解されたい。

図１に示されるように、オンライン販売者４０からのウェブベース購入のトランザクションを行うことを望んでいる顧客３０が、自身のブラウザー５０を、コンピュータを介して評価する。顧客３０は、電子マネーカード（クレジットカード／デビットカードのＰＡＮのそれに類似した連続する番号を有する）を使用して該購入の支払いをすることを望んでいる。顧客はまた、アーム・トラストゾーン（登録商標）により保護されるＴＥＥ（「信頼された実行環境」）の特徴をサポートする認証デバイス１２を保持している。

図１及び図２を参照すると、本例（モバイルデバイス１２における‘プッシュベースの’ＰＩＮあるいはパスワード・プロンプトにも属する）の処理の流れは、以下のとおりである：
ａ）顧客３０が、オンライン販売者のウェブサイト４０において商品／サービスの注文をする。
ｂ）顧客３０が、支払いのために、自身の電子マネーカード番号（１６桁のカード番号）を、必要なカードセキュリティコード（ＣＳＣ）と共に、入力する。
ｃ）オンライン販売者４０は、該トランザクション（購入）リクエストを電子マネーカードホスト１６に送信する。
ｄ）該電子マネーカードホスト１６は、通信ネットワーク（例えばＧＳＭ ＧＰＲＳ）を用いて、暗号化された‘ＰＩＮプロンプト表示’リクエストメッセージを認証デバイス１２に送る。該ＰＩＮプロンプトリクエストは番号（トランザクション番号）をつけられ、タイムスタンプされ、ＳＩＭのＡＥＳ−１２８ＣＢＣ−ＭＡＣ署名キー（ＡＥＳ−１２８ ＣＢＣ−ＭＡＣ Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ Ｋｅｙ）を用いて署名され、ＳＩＭのＡＥＳ−１２８トランザクションデータ暗号化キー（ＡＥＳ−１２８ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｋｅｙ）に基づいて暗号化される。
ｅ）前記認証デバイス１２は、‘ＰＩＮプロンプト表示’暗号化済みメッセージを受けとり、これの解読、前記署名の検証、前記タイムスタンプの検証を、合理的な時間枠以内、あるいは、例えば６０秒の許容誤差以内に進行する（反射攻撃（Ｒｅｐｌａｙ Ａｔｔａｃｋ）を防ぐため）。
ｆ）前記認証デバイス１２はこの時、ビープ音を発してもよく、該ＰＩＮプロンプトを図２の示すように表示する。
ｇ）プロンプトされ、顧客３０が自身のＰＩＮを入力すると、前記ｃｒｙｐｔｏ−ＳＩＭ ２０は以下を実行可能である：
Ｉ．該ＳＩＭは、該ＰＩＮを標準ＩＳＯフォーマットにフォーマットする。
ＩＩ．該ＳＩＭは、ＤＵＫＰＴキーを用いて該ＰＩＮを暗号化する。
ＩＩＩ．該ＳＩＭは、前記‘ＰＩＮプロンプト表示’トランザクション番号を、該ＰＩＮデータに添付し、トランザクション応答をタイムスタンプし、ＳＩＭの署名キーを用いて署名し、ＳＩＭの暗号化キーを用いて暗号化する。
ｈ）前記認証デバイス１２は、さらに、標準ＧＳＭベアラーキーに基づいて全トランザクション応答を暗号化し、この応答を、ＧＰＲＳなどの通信ネットワーク１４を介して電子マネーカードホストに返す。
ｉ）該‘ＰＩＮプロンプト表示’トランザクション応答をスマートフォン１２から受けとると、前記ＧＰＲＳネットワーク１４は、標準ＧＳＭベアラーキーを用いて該応答を解読する。
ｊ）該トランザクション応答を受けとると、前記カードホスト１６は以下を行う：
Ｉ．該カードホスト１６は、前記ＨＳＭ１８を使用して、ＳＩＭの解読キーを用いて前記トランザクション応答を解読する。
ＩＩ．該カードホスト１６は、該ＨＳＭを使用して、前記ＳＩＭの署名キーを用いて前記署名を検証する。
ＩＩＩ．該カードホスト１６は、該ＨＳＭを使用して、前記ＳＩＭのＤＵＫＰＴキーを用いて前記ＰＩＮを解読及び検証する。
ｋ）カード所有者／ユーザーが認証されると、該カードホスト１６は支払いを処理し、‘承認済み’応答を前記オンライン販売者に返す。
ｌ）該‘承認済み’応答を受けとると、該オンライン販売者４０は、ウェブページ５０に、トランザクションが承認され、アイテムが配達準備されたことを表示する。

認証システム１０が、カスタマーが合理的な時間、例えば３０秒以内に、自身のＰＩＮを入力できなかった場合について処理できることは評価されるべきである。処理の一例は、そのトランザクションを中止することである。

種々の当事者からの、種々の要求および応答（非応答）を処理するために、前記ホストサーバー１６は次の３つのアルゴリズムを有する。該アルゴリズムは、レコードロック、タイマー、及び、‘ＰＩＮプロンプト表示’トランザクションを ‘未決’、‘失効’、‘完了’のいずれかとして追跡するステータスフィールドの保持に依存する。

サーバーホスト１６ ３つの処理アルゴリズム
１．‘購入’リクエストを受けとると、前記ホストサーバー１６は‘メイン・トランザクション・ハンドラー’を起動する。該トランザクション・リクエストは、オンライン販売者４０からの‘購入’リクエストによって作動してもよい。そのとき、ホストサーバー１６は、以下の操作が可能になる：
（ａ）アカウントデータを検索する（例えば、アカウントＩＤ、ステータス、携帯電話番号など）。
（ｂ）もしもアカウントデータが消失しているならば、またはブロックされているときは、当該トランザクションを拒否する。
（ｃ）‘ＰＩＮプロンプト表示’トランザクション・リクエストを（トランザクション番号と共に）携帯電話番号に、利用可能なアクセスネットワーク（ＳＭＳ，ＧＰＲＳ，３Ｇデータ，Ｗｉ−Ｆｉなど）を介して送る。
（ｄ）リクエスト日時及び‘未決’のステータスを示す‘ＰＩＮプロンプト表示’トランザクション・リクエストの記録を作成する。
（ｅ）「ＰＩＮ入力期間エントリー失効タイマー・タスク（ＰＩＮ Ｅｎｔｒｙ Ｐｅｒｉｏｄ Ｅｎｔｒｙ Ｌａｐｓｅｄ Ｔｉｍｅｒ Ｔａｓｋ）」を起動する「３０秒タイマー」をスタートする。
（ｆ）メイン・トランザクション・ハンドラーの終了。

２．認証デバイス１２からＰＩＮを受けとると、（認証デバイス１２から‘ＰＩＮプロンプト表示’トランザクション応答を受けとることにより作動して）「ＰＩＮ検証手段トランザクション・ハンドラー（ＰＩＮ Ｖｅｒｉｆｉｅｒ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｈａｎｄｌｅｒ）」を起動する。
そのとき、ホストサーバー１６は、以下の操作が可能になる：
（ａ）暗号化されたＰＩＮ及びトランザクション番号を示す‘ＰＩＮプロンプト表示’トランザクション応答を受けとる。
（ｂ）携帯電話番号（ＭＳＩＳＤＮ）及びトランザクション番号を送りつつ、データベース２４内の「ＰＩＮ検証手段を含むプロシージャー（ＰＩＮ Ｖｅｒｉｆｉｅｒ Ｓｔｏｒｅｄ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）」を呼び出す。
ｉ．該携帯電話番号及びトランザクション番号に基づいて、‘ＰＩＮプロンプト表示’トランザクション・リクエスト記録（リクエスト日時を示す）を検索する。
ｉｉ．もしも該‘ＰＩＮプロンプト表示’トランザクション・リクエスト記録が存在しないならば（通常はあってはならない）、“ＰＩＮプロンプト・トランザクション記録が存在しない”の応答コードで応答する。
ｉｉｉ．もしも該‘ＰＩＮプロンプト表示’トランザクション記録が‘ロックされて’おり、検索できないならば、“ＰＩＮプロンプト・トランザクション記録が「ＰＩＮ入力期間失効タイマー・タスク」によりロックされている”の応答コードで返答する。
ｉｖ．それ以外の場合は、該記録をロックする。
ｖ．もしもステータスが‘失効’ならば、（リクエスト日時を現在時刻で更新することにより）ロックを解除し、“ＰＩＮ入力期間失効”の応答コードで返答する。
ｖｉ．それ以外の場合、もしもステータスが‘未決’ならば、（リクエスト日時を現在時刻で更新し、ステータスを‘完了’で更新することにより）ロックを解除し、“ＰＩＮプロンプト・トランザクション記録の検索に成功”の応答コードで返答する。
（ｃ）もしも「ＰＩＮ検証手段を含むプロシージャー」が“記録が存在しない”の応答コードを返したならば、本処理を終了する。
（ｄ）もしも「ＰＩＮ検証手段を含むプロシージャー」が“「タイマー・タスク」によりロック中”の応答コードを返したならば、本処理を終了する。
（ｅ）もしも「ＰＩＮ検証手段を含むプロシージャー」が“ＰＩＮ入力期間失効”の応答コードを返したならば、本処理を終了する。
（ｆ）それ以外の場合（ステータスが‘未決’の場合）、
ｉ．ＨＳＭを用いてＰＩＮを検証する。
ｉｉ．ＰＩＮ承認／拒否の応答コードを「ＰＩＮ検証手段トランザクション・ハンドラー」の呼出し元に送る。
（ｇ）「ＰＩＮ検証手段タスク・ハンドラー」の終了。

３．所定の時間（‘合理的期間’）内にスマートフォン１２からＰＩＮを受けとらないと、「ＰＩＮ入力期間失効タイマー・タスク（ＰＩＮ Ｅｎｔｒｙ Ｐｅｒｉｏｄ Ｌａｐｓｅｄ Ｔｉｍｅｒ Ｔａｓｋ）」を起動する（メイン・トランザクション・ハンドラーによって開始され、例えば３０秒の経過によって作動する）。
（ａ）携帯電話番号及びトランザクション番号を送りつつ、「ＰＩＮ入力失効タイマー・タスクを含むプロシージャー（ＰＩＮ Ｅｎｔｒｙ Ｌａｐｓｅｄ Ｔｉｍｅｒ Ｔａｓｋ Ｓｔｏｒｅｄ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）」を呼び出す。
ｉ．該携帯電話番号及びトランザクション番号に基づいて、（リクエスト日時及びステータスを示す）該ＰＩＮプロンプト・トランザクション記録を検索する。
ｉｉ．もしも該ＰＩＮプロンプト・トランザクション記録が存在しないならば（あってはならない）、“ＰＩＮプロンプト・トランザクション記録が存在しない”の応答コードで返答する。
ｉｉｉ．もしも該ＰＩＮプロンプト・トランザクション記録が‘ロックされて’いるならば、“ＰＩＮプロンプト・トランザクション記録がＰＩＮ検証手段によりロック中”の応答コードで返答する。
ｉｖ．それ以外の場合は、該記録をロックする。
ｖ．もしもステータスが‘完了’であるならば、ロックを解除し、“ＰＩＮ入力がすでに完了”の応答コードで返答する。
ｖｉ．それ以外（ステータスが‘未決’）の場合、（該ステータスを‘失効’で更新することにより）ロックを解除し、“ＰＩＮプロンプト・トランザクション記録の検索に成功”の応答コードで返答する。
（ｂ）もしも「ＰＩＮ入力失効タイマー・タスクを含むプロシージャー」が“記録が存在しない”の応答コードを返したならば、本処理を終了する。
（ｃ）もしも「ＰＩＮ入力失効タイマー・タスクを含むプロシージャー」が“ＰＩＮ検証手段によりロック中”の応答コードを返したならば、本処理を終了する。
（ｄ）もしも「ＰＩＮ入力失効タイマー・タスクを含むプロシージャー」が“ＰＩＮ入力がすでに完了”の応答コードを返したならば、本処理を終了する。
（ｅ）それ以外の場合（ステータスが‘未決’の場合）、
ｉ．メイン・トランザクション・ハンドラーの呼出し元に“ＰＩＮ入力期間失効”の応答コードを送る。
（ｆ）「ＰＩＮ入力期間失効タイマー・タスク」の終了。

本発明は、アウトオブバンド・アカウント所有者の認証に関する。用語‘アカウント’は、カード口座、銀行口座、エアタイムロードアカウントなどの資金源を意味し得る。前記認証は、例えば、インターネット上の購入トランザクションがＧＰＲＳを介して認証されるように、トランザクションに使用されるメインチャネルの外部にあるチャネルにおいて行われるため、アウトオブバンドであると考えられる。

本発明は、既存のＳＩＭベースの認証製品、及びそれをサポートするバックエンドの改良を意図するものである。本発明は以下による、暗号を使用した機能を備える：（１）ＰＩＮ暗号化のためのＡＮＳＩ Ｘ９．２４ ＤＵＫＰＴ、（２）トランザクションデータ暗号化のためのＡＥＳ−１２８、及び（３）ベアラー暗号化のためのミレナージュ（Ｍｉｌｅｎａｇｅ）。これらの機能は、スマートフォン専用ソフトウエア・アプリケーション、‘ａｐｐ’から、グローバルプラットフォーム（ＧｌｏｂａｌＰＩａｔｆｏｒｍ）標準のＳＣＰ（セキュア・チャネル・プロトコル（Ｓｅｃｕｒｅ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ））を用いて暗号化されるＡＰＩを介して呼び出すことができる。高性能のスマートフォン（ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ Ａ−８及びそれ以上の中央演算ユニットＣＰＵ搭載）については、前記ＰＩＮプロンプト及びトランザクションデータ・プロンプトは、グローバルプラットフォーム標準の「信頼された実行環境」すなわちＴＥＥ下で実行される。ＴＥＥは、保護されていないメモリや他のモバイルａｐｐ上で動作するウイルスやスパイウエアによる、コードやデータの監視から、ハードウエアにより保護されている「ＣＰＵ及びデータ」領域である。より性能の高くないスマートフォンにおいては、前記ＰＩＮプロンプト及びトランザクションデータ・プロンプトを、保護されていないメモリ領域下で実行しなくてはならないが、それでもなお、セキュア・チャネル・プロトコルを介して、前記ＳＩＭの、暗号を使用した機能を呼び出す利点を有し、これによりある程度のセキュリティリスクが低減される。上記同様の、暗号を使用した機能を呼び出すＳＴＫベースのＰＩＮプロンプト及びトランザクションデータ・プロンプトを介して、フィーチャーフォンとの互換性が提供される。

上記特徴の変形及び組み合わせは、代案や代替ではなく、組み合わされて、本発明の意図する範囲に該当するさらなる実施形態を形成できることが、当業者には理解されるはずである。特に、
・前記認証デバイス１２は、フィーチャーフォンまたはスマートフォンとすることができる。前記ｃｒｙｐｔｏ−ＳＩＭ ２０は、両方のタイプの端末機に適応可能なものである。
・前記認証デバイス１２は、トランザクションを実行するために使用されるデバイス（及びブラウザー）５０に一体化されてもよい。
・本発明の他方のコンポーネントであるアカウントホスト１６については、電子マネーカードホストや、特定のアプリケーション（例えばドアロックアクセスなどであってもよい）のアカウントを管理する任意のホストとすることができる。前記ＨＳＭは、アプリケーションに関係なく同一のものとなる。
・前記ＰＩＮプロンプトは、ＳＭＳ、ＧＳＭ ＧＰＲＳ、３Ｇデータ、８０２．１ １ｂ／ｇ／ｎ Ｗｉ−Ｆｉ、任意のＴＣＰ／ＩＰネットワークなどのいずれであってもよい任意のベアラーと共に機能するものである。
・認証デバイス１２もまた、携帯電話に限られず、タブレットや、ラップトップに接続されるＵＳＢデバイスであってもよい。
・ユーザーによって入力される前記認証トークンは、ＰＩＮに限られず、パスワードであってもよい。
・前記識別（ＰＩＮ）プロンプト処理は、サービスプロバイダー及びアプリケーションによって異なる。説明のため、図３ａは、プリペイド・エアタイムから支払われるピザ配達の購入のためのＰＩＮプロンプトの一例を示す。図３ｂは、（例えばウェスタン・ユニオンを使用する）送金サービスのためのＰＩＮプロンプトの一例を示す。図３ｃは、ドアロック・アクセスサービスのためのＰＩＮプロンプトの一例を示す。

認証デバイス１２が、トランザクションを実行するために使用するデバイス（及びブラウザー）５０と一体化される場合について、トランザクションのセキュリティがさらに強化されることは評価されるべきである。この場合には、購入トランザクション・リクエストそのものが、単にラップトップのＳＳＬに基づくのではなく、ＳＩＭのトランザクションデータ暗号化キーに基づいて暗号化されてもよい。そのときＳＩＭは、二要素認証のみに使用されるのではなく、トランザクションデータ暗号化にも使用される。

オンサイトのポイント・オブ・セール（Ｐｏｉｎｔ−ｏｆ−Ｓａｌｅ）認証だけでなく、オフサイト認証、すなわち、ポイント・オブ・セールから遠方にいるカード保有者の認証、つまり“リモート購入”の認証は、説明に示されているように、評価されうる他の応用である。

Claims (5)

1. 加入者識別モジュール（ＳＩＭ）を含む認証デバイスであって、
   該認証デバイスは、通信ネットワークを介して認証ホストから送信される暗号化された認証リクエストを受信して復号し、前記認証リクエストに対応する暗号化された認証応答を生成するように動作可能であり、
   前記ＳＩＭは、
   ＤＵＫＰＴ暗号化キーを用いて個人識別番号（ＰＩＮ）を暗号化し、前記暗号化されたＰＩＮに、タイムスタンプと、前記ＳＩＭの署名キーを用いて生成されたデジタル署名と、を付加することによって認証応答を生成するように動作可能であり、
   前記ＳＩＭのトランザクションデータ暗号化キーを用いて前記認証応答を暗号化することによって前記暗号化された認証応答を生成するように動作可能である、認証デバイス。
2. 前記認証デバイスは、前記通信ネットワークを介して前記認証ホストから送信されるトランザクション番号を受信するように動作可能であり、
   前記ＳＩＭは、前記トランザクション番号を前記暗号化されたＰＩＮに付加するように動作可能である、請求項１に記載の認証デバイス。
3. 認証システムであって、
   認証リクエストを暗号化し、通信ネットワークを介して前記暗号化された認証リクエストを認証デバイスへ送るように動作可能である、認証ホストと、
   加入者識別モジュール（ＳＩＭ）を含み、前記通信ネットワークを介して前記認証ホストから送信される前記暗号化された認証リクエストを受信して復号し、前記認証リクエストに対応する暗号化された認証応答を生成するように動作可能である、前記認証デバイスと、を含み、
   前記認証ホストは、
   タイムスタンプと、前記認証ホストの署名キーを用いて生成された第一のデジタル署名と、を含む認証リクエストを生成し、
   トランザクションデータ暗号化キーを用いて前記認証リクエストを暗号化することによって前記暗号化された認証リクエストを生成するように動作可能であり、
   前記認証デバイスの前記ＳＩＭは、
   ＤＵＫＰＴ暗号化キーを用いて個人識別番号（ＰＩＮ）を暗号化し、前記暗号化されたＰＩＮにタイムスタンプと、前記ＳＩＭの署名キーを用いて生成された第二のデジタル署名と、を付加することによって前記認証応答を生成し、
   前記ＳＩＭのトランザクションデータ暗号化キーを用いて前記認証応答を暗号化することによって前記暗号化された認証応答を生成するように動作可能である、認証システム。
4. 認証方法であって、
   ａ．認証デバイスが、通信ネットワークを介して認証ホストから送信される暗号化された認証リクエストを受信して復号するステップと、
   ｂ．前記認証デバイスに備えられたＳＩＭが、前記認証リクエストに対応する認証応答を生成するステップと、
   ｃ．前記ＳＩＭが、前記ＳＩＭのトランザクションデータ暗号化キーを用いて前記認証応答を暗号化することによって暗号化された認証応答を生成するステップと、
   ｄ．前記認証デバイスが、前記暗号化された認証応答を、前記通信ネットワークを介して前記認証ホストに送るステップ、を含み、
   前記認証応答を生成するステップは、ＤＵＫＰＴ暗号化キーを用いて個人識別番号（ＰＩＮ）を暗号化すること、前記暗号化されたＰＩＮにタイムスタンプすること、前記ＳＩＭの署名キーを用いて署名すること、を含む、認証方法。
5. 前記認証リクエストは、少なくともタイムスタンプと、前記認証ホストの署名キーを用いて生成されたデジタル署名と、を含み、
   前記暗号化された認証リクエストを復号するステップの後に、前記認証デバイスが、前記タイムスタンプ及び前記デジタル署名を検証するステップ、をさらに含む、請求項４に記載の認証方法。