JP7209302B2 - 被認証装置、認証装置、認証要求表示方法、認証方法、及びプログラム - Google Patents

被認証装置、認証装置、認証要求表示方法、認証方法、及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、被認証装置、認証装置、認証要求送信方法、認証方法、及びプログラムに関する。
従来、スマートフォンなどの個人携帯端末を用いて認証を行い、二次元バーコードなどを用いた支払を行うことができるシステムが知られている。そのようなシステムにより、ユーザは、自分の個人携帯端末を用いることによって、商品やサービス等の支払を行うことができる。従来の二次元バーコードを用いた支払い方法によると、二次元バーコード自体が５分程度有効なため二次元バーコードを容易に複製してなりすまし等悪用される課題があるため、チャレンジ・レスポンス認証や（例えば、特許文献１参照）、二次元バーコードを経時的に変化させる方法が考えられている（例えば、特許文献２参照）。
特許第４９９８０６５号公報 特許第５７８４８１３号公報
ところが、チャレンジ・レスポンス認証では安全性は高まっているが、時間がかかるため利便性が低下している。また、二次元バーコードを経時的に変化させる方法では、利便性を維持できているが、特許文献２の解決するための手段は、短期的に二次元バーコードを経時的に変化させて表示するため、経時的に変化する二次元バーコード自体が有効な期間、動画として二次元バーコードを容易に複製して悪用され得るため、結局解決していない。
そのような認証では、ユーザの利便性の向上や、処理負荷の低減のため、より簡単な処理によって認証を行うことができるようにすること、つまり利便性が求められている。その一方で、なりすまし等を防止し、セキュアな認証を実現できること、つまり安全性も同時に求められている。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、簡単な処理により、安全で利便性の高いセキュアな認証を実現することができる被認証装置、認証要求送信方法、認証方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明による被認証装置は、ユニーク情報を取得する取得部と、ユニーク情報を暗号鍵によって暗号化して暗号情報を生成する暗号化部と、暗号情報を含む認証要求を、認証期間内に繰り返して認証装置に送信する表示部と、を備え、異なるユニーク情報が暗号化された暗号情報をそれぞれ含む複数の認証要求が、認証期間内に送信される、ものである。
このような構成により、異なるユニーク情報が暗号化された暗号情報をそれぞれ含む複数の認証要求を認証装置に送信することができる。そして、その複数の認証要求を用いて、認証装置において、簡単な処理により、セキュアな認証を実現することができるようになる。
また、本発明による被認証装置では、ユニーク情報は、乱数値、カウンタ値、時刻のいずれかを含んでもよい。
このような構成により、ユニーク情報を簡単に取得することができる。
また、本発明による被認証装置では、認証要求は、画像であってもよい。
このような構成により、一般的に利用されている２次元バーコードなどでの利便性を下げずに安全性を向上させることが容易にできる。
また、本発明による認証装置は、被認証装置から送信された、暗号鍵によって暗号化された暗号情報を含む認証要求を、認証期間内に繰り返して受信する受信部と、暗号情報を復号して復号情報を取得する復号部と、復号できた暗号情報を含む、認証期間内に受信された複数の認証要求を用いて、被認証装置が正当かどうかを判断する認証部と、認証部による判断結果を出力する出力部と、を備え、正当な被認証装置は、異なるユニーク情報を暗号化した暗号情報をそれぞれ含む複数の認証要求を認証期間内に送信するものである。
このような構成により、被認証装置から送信された複数の認証要求を用いて、被認証装置が正当かどうかを判断することができる。したがって、簡単な処理により、セキュアな認証を実現することができるようになる。より具体的には、被認証装置が正当かどうかの判断に複数の認証要求を用いるため、認証の処理自体を簡単な処理にしたとしても、なりすましを防止したセキュアな認証を実現することができる。
また、本発明による認証装置では、認証部は、複数の復号情報に所定数以上の重複が存在する場合に、被認証装置が正当でないと判断してもよい。
このような構成により、例えば、正当な被認証装置から送信された一つの認証要求を、攻撃者が繰り返して送信した場合に、そのことを検出することができるようになる。
また、本発明による認証装置では、認証部は、認証要求が所定の期間にあらかじめ決められた回数を超えて受信された場合に、被認証装置が正当でないと判断してもよい。
このような構成により、例えば、正当な被認証装置以外に、攻撃者の装置からも認証要求が送信された場合に、そのことを検出することができるようになる。
また、本発明による認証装置では、認証部は、認証期間における認証要求の受信間隔に、確率が閾値より低い受信間隔が含まれる場合に、被認証装置が正当でないと判断してもよい。
このような構成により、例えば、正当な被認証装置以外に、攻撃者の装置からも認証要求が送信された場合に、そのことを検出することができるようになる。
また、本発明による認証装置では、認証部は、認証期間に受信された複数の認証要求からそれぞれ取得された複数の復号情報が、ユニーク情報と整合しない場合に、被認証装置が正当でないと判断してもよい。
このような構成により、例えば、正当な被認証装置から送信された一つの認証要求を、攻撃者が取得して認証装置に送信した場合に、そのことを検出することができるようになる。
また、本発明による認証装置では、受信部は、間欠的に認証要求を受信してもよい。
このような構成により、認証要求の受信に関する負荷を軽減することができ、認証装置の仕様の制限を低減することができるようになる。
また、本発明による認証装置では、認証要求は、画像であってもよい。
このような構成により、一般的に利用されているカメラなどで応用が容易にできる。
また、本発明による認証要求送信方法は、ユニーク情報を取得するステップと、ユニーク情報を暗号鍵によって暗号化して暗号情報を生成するステップと、暗号情報を含む認証要求を、認証期間内に繰り返して認証装置に送信するステップと、を備え、異なるユニーク情報が暗号化された暗号情報をそれぞれ含む複数の認証要求が、認証期間内に送信される、ものである。
また、本発明による認証方法は、被認証装置から送信された、暗号鍵によって暗号化された暗号情報を含む認証要求を、認証期間内に繰り返して受信するステップと、暗号情報を復号して復号情報を取得するステップと、復号できた暗号情報を含む、認証期間内に受信された複数の認証要求を用いて、被認証装置が正当かどうかを判断するステップと、被認証装置が正当かどうかを判断するステップにおける判断結果を出力するステップと、を備え、正当な被認証装置は、異なるユニーク情報を暗号化した暗号情報をそれぞれ含む複数の認証要求を認証期間内に送信する、ものである。
本発明による被認証装置、認証装置、認証要求送信方法、認証方法、及びプログラムによれば、簡単な処理により、安全で利便性の高いセキュアな認証を実現することができる。
本発明の実施の形態による被認証装置及び認証装置の構成を示すブロック図 同実施の形態による被認証装置の動作を示すフローチャート 同実施の形態による認証装置の動作を示すフローチャート 同実施の形態における認証要求の送受信について説明するための図 同実施の形態における認証要求の送受信について説明するための図 同実施の形態における認証要求の送受信について説明するための図 同実施の形態における認証要求の送受信について説明するための図 同実施の形態における認証要求の送受信について説明するための図 同実施の形態における認証要求の送受信について説明するための図 同実施の形態におけるコンピュータシステムの構成の一例を示す図
以下、本発明による被認証装置、認証装置、認証要求送信方法、及び認証方法について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。本実施の形態による被認証装置は、異なるユニーク情報を暗号化した暗号情報を含む複数のバーコード状識別子の認証要求を送信し、認証装置でバーコード状識別子を受信する。また、本実施の形態による認証装置は、被認証装置から送信された複数のバーコード状識別子の認証要求を用いて、被認証装置の認証を行う。なお、本実施の形態におけるバーコード状識別子とは、例えば一般的なバーコードやＱＲコード（登録商標）のような２次元コード、色素、数字、文字及び／又は記号の配列情報をコード化した情報などであってもよい。
図１は、本実施の形態による被認証装置１及び認証装置２の構成を示すブロック図である。本実施の形態による被認証装置１は、取得部１１と、記憶部１２と、暗号化部１３と、表示部１４とを備える。本実施の形態による認証装置２は、受信部２１と、記憶部２２と、復号部２３と、認証部２４と、出力部２５とを備える。被認証装置１は、例えば、スマートフォンや、タブレット端末、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ノートパソコン、トランシーバ等の通信機能を備えた携帯情報端末であってもよく、その他の機器であってもよい。認証装置２は、例えば、自動改札機、イベント等の会場へ入場するためのゲート、自動販売機、ホテルや貸し会議室のドアを施錠・解錠する制御装置、キャッシュレジスタ等であってもよく、スマートフォン等の通信機能を備えた携帯情報端末であってもよい。また、同時に複数の被認証装置１のバーコード状識別子を検出する構成でも本実施の形態では、被認証装置１及び認証装置２が通信機能を有する携帯情報端末である場合について主に説明する。なお、図１では、１個の被認証装置１と、１個の認証装置２とが通信を行う場合について示しているが、そうでなくてもよい。複数の被認証装置１と、１個の認証装置２との間で通信が行われてもよい。その通信は通常、画像提示である。
まず、本実施の形態による被認証装置１について説明する。
取得部１１は、ユニーク情報を取得する。各ユニーク情報は、例えば、異なる情報であってもよい。この場合には、取得部１１が複数のユニーク情報を取得すると、その複数のユニーク情報は、それぞれ異なるものとなる。ユニーク情報は、後述するように、暗号化されてバーコード状識別子の認証要求に含められ、送信される。したがって、各ユニーク情報が異なる情報である場合には、ユニーク情報は、バーコード状識別子の認証要求に固有の情報であると言うこともできる。また、通常、ユニークな情報と、ユニークではない情報とから構成される情報（例えば、上位側ビットがユニークな情報であり、下位側ビットがユニークではない情報など）は、結果として、ユニーク情報となる。したがって、ユニーク情報は、そのように、ユニークな情報とユニークではない情報とから構成されてもよい。ユニーク情報と、そのユニーク情報に含まれるユニークな情報とを区別するため、以下、ユニーク情報に含まれるユニークな情報を、「ユニーク部分」と呼ぶこともある。また、ユニーク情報に含まれるユニークではない情報を、「非ユニーク部分」と呼ぶこともある。なお、非ユニーク部分は、必ずユニークな情報であるとは言えない情報であり、後述する位置情報のように、バーコード状識別子の認証要求ごとに変化し得る情報であってもよい。
ユニーク情報は、例えば、乱数値を含んでもよく、カウント値を含んでもよく、時刻を含んでもよく、ワンタイムパスワードを含んでもよく、その他のユニークな情報を含んでもよい。乱数値は、例えば、乱数表や、乱数を発生させる関数などを用いて生成されてもよい。カウント値は、例えば、あらかじめ決められた間隔で数値をインクリメントまたはデクリメントした値であってもよい。なお、バーコード状識別子の認証要求ごとに異なるユニーク情報が用いられる場合には、その乱数値やカウント値は、重複がないことが好適である。時刻は、例えば、図示しない時計部から取得された時分秒や、分秒などであってもよい。また、認証要求ごとに異なるユニーク情報が用いられる場合には、その時刻の精度は、後述する認証要求の送信間隔よりも短い時間間隔の精度であることが好適である。そのようにすることで、例えば、ユニーク情報を認証要求に固有の情報とすることができる。例えば、認証要求の送信間隔が１００ミリ秒程度である場合には、時刻の精度は、１０ミリ秒であってもよい。なお、複数の認証要求について重複したユニーク情報が用いられてもよい場合には、乱数値やカウントに重複があってもよく、時刻の精度は、送信間隔よりも長い時間間隔の精度であってもよい。この場合であっても、後述するように、認証期間内には、異なるユニーク情報に対応する複数の認証要求が送信される必要があるため、そのような複数の認証要求を送信することができるユニーク情報の取得が行われることが好適である。
取得部１１は、ユニーク情報を生成してもよく、他の構成要素や装置から受け取ってもよい。ユニーク情報が、ユニーク部分と非ユニーク部分とから構成される場合には、取得部１１は、乱数値やカウント値、時刻、ワンタイムパスワードなどのユニーク部分を取得し、そのユニーク部分と、自装置である被認証装置１のＩＤや送信先の認証装置２のＩＤ、自装置である被認証装置１の位置情報などの非ユニーク部分とを用いて、ユニーク情報を生成してもよい。自装置のＩＤは、例えば、記憶部１２から読み出されて用いられてもよい。また、送信先の認証装置２のＩＤは、例えば、後述する送信指示に含まれていてもよく、記憶部１２から読み出されて用いられてもよい。自装置の位置情報は、後述するように、位置取得部によって取得されてもよい。また、取得部１１は、例えば、認証装置２からユニーク情報を受信してもよい。その場合には、そのユニーク情報を暗号化した暗号情報を含む認証要求が被認証装置１から認証装置２に送信されることによって、チャレンジ・レスポンス認証が行われることになる。この場合には、認証装置２において、上記のようなユニーク情報が生成されてもよい。なお、取得部１１は、例えば、認証装置２からユニーク部分を受信し、そのユニーク部分を用いて、ユニーク情報を生成してもよい。この場合にも、ユニーク情報に含まれるユニーク部分を用いて、チャレンジ・レスポンス認証を行うことができる。
記憶部１２では、例えば、被認証装置１のＩＤが記憶されている。このＩＤは、被認証装置１の識別子であり、被認証装置１に固有な情報である。また、記憶部１２では、例えば、後述する共通鍵や、認証装置２の識別子であるＩＤ等が記憶されていてもよい。また、ユニーク情報に乱数値やカウント値が含まれる場合には、乱数値を取得するための乱数表や関数、カウント値を生成するための最新のカウント値等が記憶部１２で記憶されていてもよい。
記憶部１２に情報が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して情報が記憶部１２で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された情報が記憶部１２で記憶されるようになってもよく、または、入力デバイスを介して入力された情報が記憶部１２で記憶されるようになってもよい。記憶部１２は、不揮発性の記録媒体によって実現されることが好適であるが、揮発性の記録媒体によって実現されてもよい。記録媒体は、例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなどであってもよい。
暗号化部１３は、ユニーク情報を暗号鍵によって暗号化して暗号情報を生成する。暗号鍵は、例えば、共通鍵であってもよく、または、バーコード状識別子の認証要求の送信先の認証装置２に対応する公開鍵であってもよい。暗号鍵が共通鍵である場合には、共通鍵は、被認証装置１に固有の共通鍵であってもよいし、認証装置２に固有の共通鍵であってもよいし、被認証装置１と認証装置２のペアに固有の共通鍵であってもよい。この場合には、被認証装置１ごとに共通鍵は異なることになる。また、後述するように、この共通鍵を、認証装置２も保持している。また、暗号鍵が公開鍵である場合には、送信先の認証装置２の公開鍵は、例えば、後述する送信指示に含まれていてもよい。なお、ユニーク情報をシステム共通の暗号鍵で暗号化してもよく、この暗号鍵は共通鍵であってもよいし、公開鍵および秘密鍵であってもよい。
表示部１４は、暗号化部１３で生成された暗号情報を含むバーコード状識別子の認証要求を、認証期間内に繰り返して認証装置２に送信する。なお、異なるユニーク情報が暗号化された暗号情報をそれぞれ含む複数の認証要求が、認証期間内に送信されるものとする。上記のように、例えば、各ユニーク情報が異なる情報である場合には、正当な被認証装置１から送信される認証要求ごとに、異なるユニーク情報が暗号化された暗号情報が含まれることになる。一方、例えば、ユニーク情報に重複が存在する場合には、正当な被認証装置１から送信される少なくとも２個の認証要求に、同じユニーク情報が暗号化された暗号情報が含まれることもあり得る。この場合であっても、認証期間内には、異なるユニーク情報に対応する複数の認証要求が送信されるものとする。なお、認証期間に送信される複数の認証要求が、同じユニーク情報が暗号化された暗号情報をそれぞれ含む場合に、例えば、同じユニーク情報が暗号化された暗号情報を含む認証要求の個数は決まっていてもよい。例えば、あらかじめ決められた個数の認証要求に、同じユニーク情報が暗号化された暗号情報が含まれ、その決められた個数の認証要求ごとに、暗号情報に対応するユニーク情報が異なるものとなってもよい。また、認証要求には、暗号情報以外の情報が含まれていてもよい。例えば、認証要求の送信元の被認証装置１のＩＤが、その認証要求に含まれていてもよい。
認証期間は、通常、あらかじめ決められた時間的な長さである。１個目のバーコード状識別子の認証要求の送信から認証期間が開始されてもよい。そのため、表示部１４は、例えば、１個目の認証要求の送信からタイマによる計時を開始し、あらかじめ決められた認証期間が経過すると、認証要求の送信を終了してもよい。認証期間は特に限定されるものではないが、例えば、２００ミリ秒から２秒程度の範囲内の時間であってもよい。なお、後述するように、認証期間が終了するまでは認証装置２における認証の処理が開始されないため、認証期間は短いほうが好適である。そのため、認証時間は、３秒以下であることが好適であり、１秒以下であることがさらに好適である。なお、表示部１４は、例えば、被認証装置１が所定の送信指示を受信した際に、要求の送信を開始してもよい。その送信指示は、例えば、認証装置２の付近に配置された発信機から送信されるビーコンであってもよい。
表示部１４は、通常、所定の時間間隔を空けて繰り返してバーコード状識別子の認証要求を送信する。その時間間隔は、例えば、一定であってもよく、または、不定であってもよい。前者の場合には、その時間間隔は、設定されたものであってもよく、そうでなくてもよい。また、その時間間隔が不定の場合であっても、平均の時間間隔は設定できてもよい。例えば、ランダムなタイミングにバーコード状識別子を表示するディスプレイによって通信される場合には、時間間隔は不定であるが、平均の時間間隔は決まっていることになる。いずれの場合であっても、その時間間隔は、表示部１４が認証要求を送信する通信規格で定めされた最低の通信間隔以上の間隔となる。また、例えば、認証装置２が間欠的な受信を行う場合であっても、複数の認証要求のうち、少なくともいずれかの認証要求が認証装置２で受信されるように送信されることが好適である。そのため、例えば、認証要求の送信周期は、認証装置２の受信周期と異なっていてもよく、ランダムな送信間隔で認証要求の送信が行われてもよい。また、表示部１４が認証期間に送信する認証要求の個数は、決まっていてもよく、または、そうでなくてもよい。後者の場合であっても、認証期間が決まっており、認証要求が所定の時間間隔を空けて送信されることによって、通常、認証期間内に送信される認証要求の個数、または個数の範囲は決まることになる。
表示部１４がバーコード状識別子の認証要求を送信する画像の通信規格は問わない。認証要求は、例えば、ＱＲコード（登録商標）などのＩＳＯ／ＩＥＣ１８００４によって通信されてもよく、ＭａｘｉＣｏｄｅなどのＩＳＯ１６０２３によって通信されてもよく、バーコードなどのＩＳＯ／ＩＥＣ １５４２０によって通信されてもよく、その他の画像の通信規格によって通信されてもよい。認証要求は、例えば、スマートフォンのディスプレイと、バーコードリーダやカメラによって送受信されることが好適である。
本実施の形態では、スマートフォンのディスプレイとカメラによって通信される場合について主に説明する。なお、送信間隔および受信周期は、一般的なディスプレイで表示可能な間隔、および、バーコードリーダやカメラの入力周期となりうる。なお、ここで利用するカメラは、バーコード状識別子の認証要求を一度に取得できるＣＭＯＳカメラなどが望ましい。
なお、表示部１４は、送信を行うための画像の送信デバイス（例えば、ディスプレイなど）を含んでもよく、または含まなくてもよい。また、表示部１４は、ハードウェアによって実現されてもよく、または送信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
次に、本実施の形態による認証装置２について説明する。
受信部２１は、被認証装置１から送信された、暗号鍵によって暗号化された暗号情報を含むバーコード状識別子の認証要求を、認証期間内に繰り返してバーコード状識別子を受信する。なお、認証要求の送信元は、通常、上記説明の被認証装置１である。一方、後述するように、攻撃者の装置が、被認証装置１から送信された認証要求を受信し、その受信した認証要求を再度、送信することや、ユニーク情報を独自に取得して暗号情報を生成し、その暗号情報を含む認証要求を送信することもあり得る。その場合に、受信部２１は、認証要求が、正当な被認証装置１から送信されたのか、攻撃者の装置から送信されたのかを、その認証要求の受信時に判断することはできない。したがって、認証要求を送信した装置を、被認証装置１と呼ぶことにする。そして、後述するように、複数の認証要求が受信された後に、認証部２４は、それらの認証要求を用いて、送信元が本来の被認証装置１、すなわち正当な被認証装置１であるのか、攻撃者の装置、すなわち正当でない被認証装置１であるのかを判断することになる。
受信部２１は、間欠的にバーコード状識別子の認証要求を受信してもよい。間欠的な受信とは、情報を受信する期間と、情報を受信しない期間とが交互に繰り返されることであってもよい。例えば、認証要求がカメラによって受信される場合、そのような間欠的な受信が行われることになる。なお、間欠的な受信が行われる場合に、例えば、情報を受信する期間の長さと、情報を受信しない期間の長さとは一定であってもよく、または、不定であってもよい。本実施の形態では、受信部２１が、間欠的な受信を行う場合について主に説明する。
なお、受信部２１は、バーコード状識別子の受信を行うための画像の受信デバイス（例えば、カメラなど）を含んでもよく、または含まなくてもよい。また、受信部２１は、ハードウェアによって実現されてもよく、または受信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
記憶部２２では、復号鍵が記憶される。例えば、暗号鍵が共通鍵である場合には、復号鍵は、その共通鍵である。この場合には、被認証装置１ごとに復号鍵（共通鍵）が記憶部２２で記憶されていてもよい。記憶部２２では、例えば、被認証装置１のＩＤと、そのＩＤで識別される被認証装置１の共通鍵とを含む共通鍵対応情報が複数、記憶されていてもよい。また、例えば、暗号鍵が公開鍵である場合には、復号鍵は、その公開鍵とペアになる秘密鍵である。また、ユニーク情報に乱数値やカウント値が含まれる場合には、乱数値を取得するための乱数表や関数、カウント値を生成するための最新のカウント値等が記憶部２２で記憶されていてもよい。また、記憶部２２では、後述する処理で用いられる、バーコード状識別子の受信回数の閾値や、受信の確率が閾値より低い受信間隔を示す情報などが記憶されていてもよい。
記憶部２２に情報が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して情報が記憶部２２で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された情報が記憶部２２で記憶されるようになってもよく、または、入力デバイスを介して入力された情報が記憶部２２で記憶されるようになってもよい。記憶部２２は、不揮発性の記録媒体によって実現されることが好適であるが、揮発性の記録媒体によって実現されてもよい。記録媒体は、例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなどであってもよい。
復号部２３は、復号鍵を用いて暗号情報を復号して復号情報を取得する。例えば、復号鍵が共通鍵であり、認証要求に、その認証要求の送信元の被認証装置１のＩＤが含まれる場合には、復号部２３は、そのＩＤに対応付けられている共通鍵を記憶部２２から読み出し、その読み出した共通鍵を用いて暗号情報を復号してもよい。また、例えば、復号鍵が秘密鍵である場合には、復号部２３は、秘密鍵を記憶部２２から読み出し、その読み出した秘密鍵を用いて暗号情報を復号してもよい。正当な被認証装置１から送信された認証要求に含まれる暗号情報が復号された復号情報はユニーク情報となる。したがって、暗号情報を復号できなかった場合や、復号した復号情報が、あらかじめ決められたユニーク情報の形式に合わなかった場合などには、その暗号情報を含む認証要求を送信した装置が、正当な被認証装置１ではないと判断することができる。
認証部２４は、復号鍵によって復号できた暗号情報を含む、認証期間内に受信された複数のバーコード状識別子の認証要求を用いて、被認証装置１が正当かどうかを判断する。復号鍵が共通鍵である場合には、認証期間に受信された複数の認証要求のうち、一の共通鍵を用いて復号できた暗号情報を含んでいる複数の認証要求を用いて、被認証装置１の認証が行われることになる。上記のように、共通鍵が被認証装置１ごとに異なる場合には、一の共通鍵を用いて復号できた暗号情報を含む複数の認証要求は、一の被認証装置１から送信されたと考えることができ、その複数の認証要求を用いて認証を行うことによって、その被認証装置１についての認証を行うことができることになる。一方、復号鍵が秘密鍵である場合には、認証期間に受信された複数の認証要求のうち、認証装置２の秘密鍵を用いて復号できた暗号情報を含んでいる複数の認証要求を用いて、被認証装置１の認証が行われることになる。ここで、復号鍵が秘密鍵である場合には、秘密鍵を用いて復号できた暗号情報を含んでいる複数の認証要求に、複数の被認証装置１から送信された認証要求が含まれることがあり得る。そのため、例えば、認証要求に、その認証要求の送信元の被認証装置１のＩＤが含まれる場合には、認証部２４は、認証期間内に受信された、同じＩＤを含む複数の認証要求を用いて、被認証装置１が正当かどうかを判断してもよい。なお、複数の認証要求を用いて、被認証装置１が正当かどうかを判断するとは、複数の認証要求そのものを用いることであってもよく、複数の認証要求に関連する情報を用いることであってもよい。複数の認証要求に関連する情報は、例えば、複数の認証要求からそれぞれ取得された複数の復号情報であってもよく、複数の認証要求の受信間隔であってもよく、複数の認証要求の個数であってもよく、複数の認証要求に関連するその他の情報であってもよい。また、認証要求に、その認証要求の送信元の被認証装置１のＩＤが含まれる場合には、通常、一の共通鍵によって復号できる暗号情報を有している認証要求には、同じＩＤが含まれることになる。したがって、暗号鍵が共通鍵である場合には、認証部２４は、認証期間内に受信された、同じＩＤを含む複数の認証要求を用いて、被認証装置１が正当かどうかを判断してもよい。認証部２４は、ある被認証装置１から１個目の認証要求が受信されてから、あらかじめ決められた認証期間内に、その被認証装置１から受信された複数の認証要求を用いて、被認証装置１の認証を行ってもよい。
なお、認証部２４は、例えば、ある認証期間に受信された複数のバーコード状識別子の認証要求のすべてが、正当ではない被認証装置１から送信された場合に、その被認証装置１が正当ではないと判断する。また、認証部２４は、例えば、ある認証期間に受信された複数の認証要求に、正当ではない装置から送信された認証要求が含まれる場合にも、その複数の認証要求を送信した被認証装置１が正当ではないと判断する。すなわち、複数の認証要求が、正当な被認証装置１と、正当ではない被認証装置１とから送信された場合にも、その複数の認証要求の送信元の被認証装置１は、正当ではないと判断されることになる。この場合には、認証要求の送信元に、少なくとも攻撃者の装置が含まれることになり、仮に正当な被認証装置１が送信元に含まれるとしても、両者を区別することはできないため、両者共に正当でないと判断することになる。
［復号情報の重複に基づいた判断］
認証部２４は、例えば、複数の復号情報に所定数以上の重複が存在する場合に、被認証装置１が正当でないと判断してもよい。上記のように、正当な被認証装置１が、異なるユニーク情報を暗号化した暗号情報をそれぞれ含む複数のバーコード状識別子の認証要求を認証期間内に送信する場合には、通常、認証期間内に受信された複数の認証要求からそれぞれ取得された複数の復号情報（すなわち、ユニーク情報）の重複の程度は、決まっていることになる。例えば、認証要求ごとに異なるユニーク情報が暗号化された暗号情報が含まれる場合には、ある正当な被認証装置１から認証期間内に受信された複数の認証要求からそれぞれ取得された複数の復号情報は、それぞれ異なる情報となるはずであり、複数の復号情報に重複は存在しないことになる。したがって、そうなっていない場合、すなわち複数の復号情報に重複が存在する場合に、認証部２４は、その復号情報の取得元の暗号情報を含む認証要求を送信した被認証装置１が正当でないと判断することができる。また、例えば、正当な被認証装置１から受信された１個目からＮ個目の認証要求には、同じ第１のユニーク情報を暗号化した暗号情報が含まれ、Ｎ＋１個目から２Ｎ個目の認証要求には、同じ第２のユニーク情報を暗号化した暗号情報が含まれる、というように、Ｎ個の認証要求ごとに、異なるユニーク情報を暗号化した暗号情報が含まれる場合には、認証期間内に受信された複数の認証要求からそれぞれ取得された複数の復号情報には、最大でＮ個の重複が存在することになる。したがって、この場合には、認証部２４は、複数の復号情報にＮ＋１個以上の重複が存在するとき、すなわちＮ＋１個以上の同じ復号情報が存在するときに、被認証装置１が正当でないと判断してもよい。なお、Ｎは１以上の整数である。また、この例において、認証装置２の受信部２１が間欠的な受信を行っている場合には、Ｎが２以上の整数であっても、正当な被認証装置１から認証装置２が受信した複数の認証要求から取得された複数の復号情報には、同じ復号情報がＭ個しか存在しないことがあり得る。なお、Ｍは、Ｎより小さい正の整数である。したがって、このような場合には、認証部２４は、複数の復号情報にＭ＋１個以上の重複が存在するとき、すなわちＭ＋１個以上の同じ復号情報が存在するときに、被認証装置１が正当でないと判断してもよい。なお、複数の復号情報にあらかじめ決められた個数以上の重複が存在する場合には、例えば、正当でない被認証装置１が、正当な被認証装置１から送信された認証要求をコピーして送信したと考えることができる。そのあらかじめ決められた個数は、例えば、記憶部２２で記憶されていてもよい。
通常、異なるユニーク情報が暗号化されると、異なる暗号情報となる。したがって、認証部２４は、複数の復号情報に所定数以上の重複が存在するかどうかを、複数の暗号情報に所定数以上の重複が存在するかどうかによって判断してもよい。また、例えば、認証要求に含まれる暗号情報以外の情報が認証要求ごとに同一である場合には、認証部２４は、複数の復号情報に所定数以上の重複が存在するかどうかを、複数の認証要求に所定数以上の重複が存在するかどうかによって判断してもよい。
［認証要求の受信回数に基づいた判断］
認証部２４は、例えば、バーコード状識別子の認証要求が所定の期間にあらかじめ決められた回数を超えて受信された場合に、被認証装置１が正当でないと判断してもよい。所定の期間は、例えば、認証期間であってもよく、または、認証期間よりも短い期間（例えば、単位期間など）であってもよい。あらかじめ決められた回数は、例えば、記憶部２２で記憶されていてもよい。上記のように、被認証装置１が、所定の時間間隔を空けて繰り返して認証要求を送信する場合には、所定の期間に受信される認証要求の最大個数は決まることになる。したがって、その最大個数を超える個数の認証要求が所定の期間に受信された場合には、少なくとも、正当でない被認証装置１からも認証要求が送信されたことになるため、認証部２４は、認証要求を送信した被認証装置１が正当でないと判断することができる。
［認証要求の受信間隔に基づいた判断］
認証部２４は、例えば、認証期間におけるバーコード状識別子の認証要求の受信間隔に、確率が閾値より低い受信間隔が含まれる場合に、被認証装置１が正当でないと判断してもよい。認証要求の受信間隔とは、ある認証要求が受信されてから、次の認証要求が受信されるまでの時間的な長さである。なお、この認証要求の受信間隔は、同じＩＤの被認証装置１から送信された認証要求に関する受信間隔である。ある通信規格によって被認証装置１が認証要求を繰り返して送信する場合には、受信部２１が間欠的な受信を行っているかどうかに関わらず、認証要求の受信間隔は、統計的に特定の間隔となることが多く、ある受信間隔については、確率が著しく低くなる。したがって、そのような著しく低い受信間隔で認証要求が受信された場合には、正当ではない被認証装置１からも認証要求が送信されたと考えることができため、認証部２４は、認証要求を送信した被認証装置１が正当ではないと判断することができる。なお、受信間隔の確率は、例えば、認証要求を送信する通信規格によって、実際に１つの装置からの情報の送信と受信とを繰り返すことによって取得してもよい。そのようにすることで、例えば、横軸が受信間隔であり、縦軸が確率であるヒストグラムを取得することができる。そのヒストグラムによって、例えば、Ｔ１～Ｔ２ミリ秒の受信間隔で情報を受信する確率はＰ１であり、Ｔ２～Ｔ３ミリ秒の受信間隔で情報を受信する確率はＰ２であるなどを知ることができる。そして、あらかじめ決められた確率（例えば、１％や、０．１％など）より低い確率の受信間隔で認証要求が受信された場合には、認証部２４は、その認証要求を送信した被認証装置１が正当ではないと判断することができる。
［復号情報とユニーク情報との整合に基づいた判断］
認証部２４は、例えば、認証期間に受信された複数のバーコード状識別子の認証要求からそれぞれ取得された複数の復号情報が、ユニーク情報と整合しない場合に、被認証装置１が正当でないと判断してもよい。認証要求から取得された復号情報とは、認証要求に含まれる暗号情報を復号した復号情報のことである。認証部２４は、被認証装置１におけるユニーク情報の生成ルールを用いて、複数の復号情報がユニーク情報と整合するかどうかを判断してもよい。なお、複数の認証要求からそれぞれ取得された複数の復号情報が、ユニーク情報と整合しない場合には、少なくとも一部の認証要求が、正当ではない被認証装置１から送信されたと考えることができる。復号情報がユニーク情報と整合しないとは、例えば、復号情報の値が、ユニーク情報の値と一致しないことであってもよく、複数の復号情報が、ユニーク情報のルールに合わないことであってもよい。
例えば、ユニーク情報が乱数値である場合には、認証部２４は、その乱数値の取得に用いられる乱数表や関数を用いて判断を行ってもよい。また、ユニーク情報がカウント値である場合には、認証部２４は、そのカウント値の生成ルール（例えば、２ずつインクリメントするなど）を用いて判断を行ってもよい。また、ユニーク情報が時刻である場合には、その時刻の形式（例えば、時分秒であるのか、分秒であるのかなど）を用いて判断を行ってもよい。また、ユニーク情報がワンタイムパスワードである場合には、認証部２４は、そのワンタイムパスワードの生成ルールや、ワンタイムパスワードの生成器を用いて判断を行ってもよい。
認証部２４は、複数の復号情報がユニーク情報と整合するかどうかを、例えば、各復号情報について判断し、１つでもユニーク情報と整合しない復号情報が存在する場合に、複数の復号情報がユニーク情報と整合しないと判断してもよい。例えば、ユニーク情報が乱数値やカウント値、ワンタイムパスワードである場合には、認証部２４は、復号情報が、認証部２４において生成したユニーク情報と一致するときに、復号情報とユニーク情報とが整合すると判断し、両者が一致しないときに、復号情報とユニーク情報とが整合しないと判断してもよい。また、例えば、ユニーク情報が、認証装置２から送信された場合（例えば、ユニーク情報がチャレンジである場合）には、認証部２４は、復号情報が、送信されたユニーク情報と一致するときに、復号情報とユニーク情報とが整合すると判断し、両者が一致しないときに、復号情報とユニーク情報とが整合しないと判断してもよい。このようにして、例えば、チャレンジ・レスポンス認証を行うことができる。なお、この場合には、認証部２４は、復号情報とユニーク情報とが一致するかどうかを判断するのではなく、暗号情報と、認証装置２から送信されたユニーク情報を、暗号鍵で暗号化した情報とが一致するかどうかを判断してもよい。また、例えば、ユニーク情報が時刻である場合には、認証部２４は、復号情報である時刻と、その復号情報に対応する認証要求の受信時刻との差が所定の閾値より小さいときに、復号情報とユニーク情報とが整合すると判断し、両者の差が所定の閾値より大きいときに、復号情報とユニーク情報とが整合しないと判断してもよい。なお、両者の差が所定の閾値と一致する場合には、認証部２４は、復号情報とユニーク情報とが整合すると判断してもよく、または、そうでなくてもよい。また、認証部２４は、復号情報の時刻の形式が、ユニーク情報の時刻の形式と異なる場合に、復号情報とユニーク情報と整合しないと判断してもよい。
また、認証部２４は、複数の復号情報がユニーク情報と整合するかどうかを、例えば、複数の復号情報の集合について判断してもよい。例えば、ユニーク情報がカウント値である場合には、認証部２４は、受信された順番に応じた複数の復号情報が、カウント値のルールに合うときに、複数の復号情報がユニーク情報と整合すると判断し、そうでないときに、複数の復号情報がユニーク情報と整合しないと判断してもよい。具体的には、複数の復号情報が、受信された順番に、「２」「４」「６」「８」…であり、ユニーク情報の生成ルールが、２ずつのインクリメントである場合に、複数の復号情報は、ユニーク情報の生成ルールに合っているため、認証部２４は、複数の復号情報がユニーク情報と整合すると判断する。一方、例えば、複数の復号情報が、受信された順番に、「２」「４」「６」「６」「８」…であり、ユニーク情報の生成ルールが、２ずつのインクリメントである場合には、複数の復号情報は、ユニーク情報の生成ルールに合っていないため、認証部２４は、複数の復号情報がユニーク情報と整合しないと判断する。また、例えば、ユニーク情報が時刻である場合には、認証部２４は、複数の復号情報について、復号情報である時刻と、その復号情報に対応する認証要求の受信時刻との差である時刻差をそれぞれ取得し、取得した複数の時刻差が一定であるときに、複数の復号情報がユニーク情報と整合すると判断し、取得した複数の時刻差が一定でないときに、複数の復号情報がユニーク情報と整合しないと判断してもよい。このようにすることで、被認証装置１の時計部と、認証装置２の時計部とが完全に同期していない場合でも、復号情報が、時刻であるユニーク情報と整合しているかどうかを適切に判断することができる。被認証装置１と認証装置２とは通常、短距離で画像通信が行われ、その画像送信に起因する遅延が、複数の認証要求について略一定であると考えられるからである。なお、複数の時刻差が一定であるとは、例えば、複数の時刻差の最大値と最小値との差が、あらかじめ決められた閾値より小さいことであってもよく、複数の時刻差のばらつき（例えば、分散や標準偏差など）が、あらかじめ決められた閾値より小さいことであってもよい。また、例えば、ユニーク情報が時刻である場合には、認証部２４は、受信の順番に応じて復号情報である時刻が増加しないとき、例えば、時点Ａに受信された認証要求に対応する復号情報である時刻の方が、時点Ａの後である時点Ｂに受信された認証要求に対応する復号情報である時刻よりも後の時点を示すときに、複数の復号情報がユニーク情報と整合しないと判断してもよい。その場合には、時刻Ｂに受信された認証要求は、時刻Ａに受信された認証要求よりも以前に送信された認証要求を、攻撃者の装置がコピーして送信したものと考えられるからである。
また、認証部２４は、複数の復号情報がユニーク情報と整合するかどうかを、例えば、各復号情報について判断すると共に、複数の復号情報の集合についても判断してもよい。この場合には、認証部２４は、少なくともいずれかの判断において整合しないと判断したときに、複数の復号情報がユニーク情報と整合しないと判断し、両判断において整合すると判断したときに、複数の復号情報がユニーク情報と整合すると判断する。
また、ユニーク情報に、ユニーク部分（例えば、乱数値等）と、非ユニーク部分（例えば、装置のＩＤ等）とが含まれる場合には、復号情報にも、ユニーク部分に対応する情報と、非ユニーク部分に対応する情報とが含まれることになる。この場合には、認証部２４は、複数の復号情報がユニーク情報と整合するかどうかを、ユニーク情報に含まれるユニーク部分と、復号情報に含まれる、ユニーク部分に対応する情報とが整合するかどうかによって判断してもよく、ユニーク情報そのものと、復号情報そのものとが整合するかどうかによって判断してもよい。
なお、認証部２４は、上記以外の判断を行ってもよい。認証部２４は、認証要求に含まれている暗号情報を、復号鍵を用いて復号できなかった場合にも、その認証要求を送信した被認証装置１が正当ではないと判断してもよい。復号鍵が共通鍵である場合には、その認証要求を送信した被認証装置１は、認証装置２が保持している共通鍵を保持していないため、正当な被認証装置１ではないと考えられるからである。
また、認証部２４は、複数の判断を行う場合に、すべての判断において被認証装置１が正当ではないと判断しなかったときに、被認証装置１が正当であると判断し、少なくともいずれかの判断において被認証装置１が正当ではないと判断したときに、被認証装置１が正当ではないと判断する。被認証装置１が正当であると判断することは、その被認証装置１を認証することである。また、被認証装置１が正当ではないと判断することは、その被認証装置１を認証しないことである。
出力部２５は、認証部２４による判断結果を出力する。この判断結果は、被認証装置１が正当であるか、正当でないのかの判断結果、すなわち被認証装置１が認証されたのか、認証されなかったのかを示す情報である。出力部２５は、認証部２４による判断結果を、認証結果に応じて処理を行う構成や装置等に出力することが好適である。また、出力部２５は、認証部２４による判断結果を、認証要求の送信元である被認証装置１に送信してもよい。
ここで、この出力は、例えば、表示デバイス（例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなど）への表示でもよく、所定の機器への通信回線を介した送信でもよく、プリンタによる印刷でもよく、スピーカによる音声出力でもよく、記録媒体への蓄積でもよく、他の構成要素への引き渡しでもよい。なお、出力部２５は、出力を行うデバイス（例えば、表示デバイスや通信デバイス、プリンタなど）を含んでもよく、または含まなくてもよい。また、出力部２５は、ハードウェアによって実現されてもよく、または、それらのデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
なお、ユニーク情報やユニーク部分が認証装置２から被認証装置１に送信される場合（例えば、チャレンジ・レスポンス認証が行われる場合）には、認証装置２は、ユニーク情報やユニーク部分を送信する送信部を備えていてもよい。その送信部は、例えば、被認証装置１のバーコード状識別子の認証要求の送信ごとに、ユニーク情報やユニーク部分を送信してもよく、複数のユニーク情報や、複数のユニーク部分を一括して送信してもよい。前者の場合には、ユニーク情報やユニーク部分の送信と、バーコード状識別子の認証要求の受信とが繰り返されることになる。後者の場合には、複数のユニーク情報や、複数のユニーク部分は、バーコード状識別子の認証要求の送信指示に含まれていてもよい。
次に、被認証装置１の動作について図２のフローチャートを用いて説明する。図２は、被認証装置１がバーコード状識別子の認証要求の送信を開始すると判断した後の処理である認証要求送信方法について示すフローチャートである。上記のように、被認証装置１は、例えば、所定の送信指示を受信した際に、認証要求の送信を開始すると判断してもよい。
（ステップＳ１０１）表示部１４は、認証期間を開始させる。表示部１４は、例えば、認証期間の終了を検知するために、タイマによる計時を開始してもよい。
（ステップＳ１０２）表示部１４は、バーコード状識別子の認証要求を送信するかどうか判断する。そして、認証要求を送信する場合には、ステップＳ１０３に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０６に進む。例えば、認証要求を所定の時間間隔で送信する場合には、表示部１４は、その所定の時間間隔ごとに、認証要求を送信すると判断してもよい。
（ステップＳ１０３）取得部１１は、ユニーク情報を取得する。このユニーク情報の取得は、例えば、ユニーク部分の取得と、取得したユニーク部分と、非ユニーク部分との結合とによって行われてもよい。
（ステップＳ１０４）暗号化部１３は、暗号鍵を用いて、ステップＳ１０３で取得されたユニーク情報を暗号化して、暗号情報を生成する。
（ステップＳ１０５）表示部１４は、ステップＳ１０４で生成された暗号情報を含むバーコード状識別子の認証要求を送信する。なお、認証要求には、暗号情報以外の情報が含まれていてもよい。そして、ステップＳ１０２に戻る。
（ステップＳ１０６）表示部１４は、バーコード状識別子の認証要求の送信を終了するかどうか判断する。そして、終了する場合には、認証要求を送信する一連の処理が終了となり、そうでない場合には、ステップＳ１０２に戻る。なお、表示部１４は、例えば、ステップＳ１０１で開始された認証期間が終了した場合に、認証要求の送信を終了すると判断してもよい。具体的には、表示部１４は、ステップＳ１０１で計時を開始したタイマの値が、認証期間の時間的な長さを超えた場合に、認証要求の送信を終了すると判断し、そうでない場合に、終了しないと判断してもよい。
なお、図２のフローチャートでは、ユニーク情報の取得と、暗号情報の生成と、認証要求の送信とが繰り返される場合について示しているが、そうでなくてもよい。例えば、複数のユニーク情報が取得され、その複数のユニーク情報をそれぞれ暗号化した複数の暗号情報が生成された後に、各暗号情報を含む認証要求の送信が繰り返されてもよい。また、同じユニーク情報が暗号化された暗号情報が、複数の認証要求に含まれる場合には、ユニーク情報の重複数だけ、ユニーク情報の取得や、暗号情報の生成が行われず、同じユニーク情報や、同じ暗号情報が繰り返して用いられてもよい。また、ステップＳ１０１やステップＳ１０６における認証期間の管理は、表示部１４以外の構成要素、例えば、取得部１１等によって行われてもよい。また、図２のフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。
次に、認証装置２の動作について図３のフローチャートを用いて説明する。図３は、認証装置２による複数の認証要求を用いた被認証装置１の認証に関する処理である認証方法について示すフローチャートである。
（ステップＳ２０１）受信部２１は、バーコード状識別子の認証要求を受信したかどうか判断する。そして、認証要求を受信した場合には、ステップＳ２０２に進み、そうでない場合には、ステップＳ２０３に進む。なお、受信部２１が間欠的に認証要求を受信する場合には、受信部２１は、受信期間にのみ認証要求を受信し、受信期間ではない期間には、認証要求を受信しなくてもよい。
（ステップＳ２０２）復号部２３は、ステップＳ２０１で受信されたバーコード状識別子の認証要求に含まれる暗号情報を、復号鍵を用いて復号し、復号情報を取得する。そして、ステップＳ２０１に戻る。復号部２３は、その復号情報を、認証要求の送信元である被認証装置１のＩＤに対応付けて記憶部２２に蓄積してもよい。また、復号部２３は、復号情報を、その復号情報に対応する認証要求の受信時刻に対応付けて記憶部２２に蓄積してもよい。なお、ステップＳ２０１で受信された認証要求に含まれる暗号情報が、復号鍵を用いて復号できない場合には、復号部２３は、復号を行うことなく、ステップＳ２０１に戻ってもよい。また、この場合には、認証部２４は、復号できない暗号情報を含んでいる認証要求の送信元である被認証装置１について、正当ではないと判断してもよい。
（ステップＳ２０３）認証部２４は、認証の処理を行うかどうか判断する。そして、認証の処理を行う場合には、ステップＳ２０４に進み、そうでない場合には、ステップＳ２０１に戻る。認証部２４は、例えば、ある共通鍵で復号できた暗号情報を含む１個目のバーコード状識別子の認証要求が受信されてから認証期間が経過した際に、その共通鍵で復号できた暗号情報を含む複数の認証要求を用いた認証の処理を行うと判断してもよい。また、認証部２４は、例えば、あるＩＤの被認証装置１から１個目の認証要求を受信してから認証期間が経過した際に、そのＩＤの被認証装置１から送信された複数の認証要求を用いた認証の処理を行うと判断してもよい。
（ステップＳ２０４）認証部２４は、複数のバーコード状識別子の認証要求からそれぞれ取得された複数の復号情報に所定数以上の重複が存在するかどうか判断する。そして、複数の復号情報に所定数以上の重複が存在する場合には、ステップＳ２０９に進み、そうでない場合には、ステップＳ２０５に進む。
（ステップＳ２０５）認証部２４は、所定の期間におけるバーコード状識別子の認証要求の受信回数が、あらかじめ決められた閾値の回数を超えているかどうか判断する。そして、認証要求の受信回数があらかじめ決められた閾値の回数を超えている場合には、ステップＳ２０９に進み、そうでない場合には、ステップＳ２０６に進む。
（ステップＳ２０６）認証部２４は、認証期間におけるバーコード状識別子の認証要求の受信間隔に、確率が閾値より低い受信間隔が含まれるかどうか判断する。そして、認証要求の受信間隔に、確率が閾値より低い受信間隔が含まれる場合には、ステップＳ２０９に進み、そうでない場合には、ステップＳ２０７に進む。
（ステップＳ２０７）認証部２４は、認証期間に受信された複数のバーコード状識別子の認証要求にそれぞれ対応する複数の復号情報が、ユニーク情報と整合するかどうか判断する。そして、複数の復号情報がユニーク情報と整合する場合には、ステップＳ２０８に進み、整合しない場合には、ステップＳ２０９に進む。
なお、ステップＳ２０４からステップＳ２０７までの処理は、例えば、復号鍵によって復号できた暗号情報を含む、認証期間内に受信された複数の認証要求について行われるものとする。すなわち、ステップＳ２０４からステップＳ２０７までの処理は、例えば、あるＩＤの被認証装置１から認証期間内に受信された複数の認証要求について行われてもよい。
（ステップＳ２０８）認証部２４は、複数のバーコード状識別子の認証要求を送信した被認証装置１が正当であると判断する。すなわち、その被認証装置１が認証されたことになる。
（ステップＳ２０９）認証部２４は、複数のバーコード状識別子の認証要求を送信した被認証装置１が正当でないと判断する。すなわち、その被認証装置１が認証されなかったことになる。
（ステップＳ２１０）出力部２５は、ステップＳ２０８，Ｓ２０９の判断結果を出力する。そして、ステップＳ２０１に戻る。
なお、図３のフローチャートでは、認証の処理において、ステップＳ２０４からステップＳ２０７までの各処理を行う場合について示しているが、そうでなくてもよい。それらの処理のうち、１以上の処理を行わなくてもよい。ただし、その場合であっても、複数のバーコード状識別子の認証要求を用いた認証の処理、例えば、ステップＳ２０４からステップＳ２０６までの少なくともいずれかの処理は行われることが好適である。また、図３のフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。例えば、ステップＳ２０４からステップＳ２０７までの各処理を異なる順序にしてもよい。また、図３のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
次に、本実施の形態による被認証装置１及び認証装置２の動作について、具体例を用いて説明する。この具体例では、認証装置２の受信部２１は、間欠的にバーコード状識別子の認証要求を受信するものとする。すなわち、受信部２１は、受信期間にのみ認証要求を受信し、それ以外の期間には、被認証装置１から送信された認証要求を受信しないものとする。
また、この具体例では、正当な被認証装置１は、認証期間に１０個の認証要求を送信するものとする。上記のように、受信部２１は、間欠的なバーコード状識別子の受信を行うため、認証部２４は、ある被認証装置１から認証期間に受信された認証要求の個数が、閾値「７」を超える場合に、その被認証装置１が正当でないと判断するものとする。
また、この具体例では、ユニーク情報が時刻であるとする。そして、認証部２４は、復号情報である時刻と、その復号情報に対応するバーコード状識別子の認証要求が受信された時刻との差があらかじめ決められた閾値を超えている場合に、その認証要求を送信した被認証装置１が正当ではないと判断するものとする。また、ユニーク情報は、共通鍵によって暗号化されるものとする。
また、この具体例では、送信される認証要求ごとに、異なるユニーク情報が暗号化された暗号情報が含まれる場合について主に説明し、認証期間に送信される複数の認証要求に、同じユニーク情報が暗号化された暗号情報が含まれる場合については後述する。
［正当な被認証装置１のみからの認証要求の送信］
まず、正当な被認証装置１のみからバーコード状識別子の認証要求が送信される場合について、図４を用いて説明する。図４で示されるように、時刻ｔ１～ｔ１０に、それぞれユニーク情報である時刻ｔ１～ｔ１０を暗号化した情報を含む認証要求が、被認証装置１から認証装置２に送信されるものとする。
具体的には、被認証装置１の表示部１４は、認証装置２から送信された、認証装置２のＩＤを含む送信指示を受信すると、タイマによる計時を開始する（ステップＳ１０１）。なお、その時点の時刻はｔ１であったとする。また、被認証装置１は、例えば、記憶部１２で記憶されている認証装置２のＩＤと、送信指示に含まれるＩＤとが一致することによって、送信指示が認証装置２から送信されたと判断してもよい。また、１個目のバーコード状識別子の認証要求の送信であるため、表示部１４は、時間待ちを行わないですぐに認証要求を送信すると判断し、図示しない経路で、取得部１１に、ユニーク情報の取得の指示を渡す（ステップＳ１０２）。その指示を受け取ると、取得部１１は、その時点の時刻ｔ１であるユニーク情報を取得して暗号化部１３に渡す（ステップＳ１０３）。ユニーク情報である時刻ｔ１を受け取ると、暗号化部１３は、記憶部１２で記憶されている被認証装置１のＩＤを取得すると共に、送信指示または記憶部１２から認証装置２のＩＤを取得し、時刻ｔ１と、被認証装置１のＩＤと、認証装置２のＩＤとを、記憶部１２で記憶されている共通鍵を用いて暗号化して暗号情報を生成し、表示部１４に渡す（ステップＳ１０４）。暗号情報を受け取ると、表示部１４は、その暗号情報と、記憶部１２から取得した被認証装置１のＩＤとを含む認証要求をディスプレイによって送信する（ステップＳ１０５）。このような認証要求の送信が繰り返されることによって、時刻ｔ１０までに１０個の認証要求が被認証装置１から認証装置２に送信される（ステップＳ１０２～Ｓ１０５）。なお、時刻ｔ１０に１０個目の認証要求が送信された直後に、時刻ｔ１に開始されたタイマの値が、認証期間の時間的な長さを超えたとすると、認証要求の送信の処理が終了される（ステップＳ１０６）。
認証装置２の受信部２１が間欠的なバーコード状識別子の受信を行っているとすると、図４で示されるように、時刻ｔ２，ｔ４，ｔ５，ｔ７，ｔ８，ｔ１０に送信されたバーコード状識別子の認証要求のみが認証装置２で受信されることになる。そして、各認証要求が受信されると（ステップＳ２０１）、復号部２３は、認証要求に含まれる被認証装置１のＩＤを取得し、そのＩＤに対応付けられている共通鍵を、記憶部２２から取得する。そのようにして取得した共通鍵を用いて、復号部２３は、受信された認証要求に含まれる暗号情報を復号して復号情報を取得する（ステップＳ２０２）。そして、復号部２３は、復号情報に含まれる被認証装置１のＩＤが、認証要求に平文で含まれる被認証装置１のＩＤと一致するかどうか、また、復号情報に含まれる認証装置２のＩＤが、自装置のＩＤと一致するかどうか判断する。この場合には、いずれにおいてもＩＤが一致したものとする。すると、復号部２３は、その復号情報を、認証要求に含まれる被認証装置１のＩＤ、及びその認証要求の受信時刻に対応付けて記憶部２２に蓄積する。なお、いずれか一方のＩＤが一致しなかった場合には、復号部２３は、その復号情報を記憶部２２に蓄積しなくてもよい。このような処理が、認証要求が受信されるごとに繰り返される。
認証部２４は、記憶部２２において記憶されている復号情報について、被認証装置１のＩＤごとに、最も古いバーコード状識別子の受信時刻から現在の時刻までの期間が、認証期間の時間的な長さを超えたかどうか判断する。そして、最も古い受信時刻から現在の時刻までの期間が、認証期間の時間的な長さを超えたＩＤが存在する場合には、認証部２４は、そのＩＤの被認証装置１について、認証の処理を行うと判断し、そのＩＤに対応付けられて記憶されている複数の復号情報や受信時刻を用いて認証の処理を行う（ステップＳ２０３）。
具体的には、認証部２４は、復号情報に重複が存在するかどうか判断する（ステップＳ２０４）。この場合には、各復号情報は、異なる時刻を含んでいるため、各復号情報は重複しないことになる。そのため、認証部２４は、受信回数が閾値を超えているかどうか判断する（ステップＳ２０５）。この具体例では、上記のように、閾値は「７」に設定されていたとする。すると、図４で示されるように、受信回数「６」が、閾値「７」を超えていないと判断される。
次に、認証部２４は、記憶部２２で記憶されているバーコード状識別子の受信時刻を用いて、あるバーコード状識別子の認証要求が受信されてから次の認証要求が受信されるまでの時間間隔である受信間隔をそれぞれ取得する。そして、その受信間隔に、記憶部２２で記憶されている、確率が閾値より低い受信間隔が含まれているかどうか判断する（ステップＳ２０６）。この場合には、確率が閾値より低い受信間隔は含まれていなかったとする。そのため、認証部２４は、復号情報がユニーク情報に整合するかどうか判断する（ステップＳ２０７）。なお、ここでは、復号情報のうち、ユニーク部分である時刻が、受信時刻と整合するかどうかが判断されるものとする。具体的には、上記のように、復号情報に含まれる時刻と、その復号情報に対応する認証要求の受信時刻との差が、あらかじめ決められた閾値より小さい場合に、認証部２４は、その復号情報がユニーク情報に整合していると判断するものとする。そして、認証部２４は、各復号情報について、そのような判断を行う。この具体例では、すべての復号情報がユニーク情報に整合していると判断されたとする。すると、認証部２４は、複数の認証要求を送信した被認証装置１が正当であると判断する（ステップＳ２０８）。そして、出力部２５は、その判断結果を出力する（ステップＳ２０９）。なお、一連の判断が終了した後に、記憶部２２で記憶されている、判断対象の被認証装置１のＩＤに対応する復号情報等が削除されてもよく、または、その復号情報等について処理済みである旨のフラグ等が設定されてもよい。後者の場合には、処理済みである旨のフラグ等が設定されている復号情報等は、それ以降の認証の処理では用いられないものとする。
［異なる共通鍵を用いた認証要求の送信］
攻撃者の装置から、正当な被認証装置１とは異なる共通鍵を用いて暗号化された暗号情報を含むバーコード状識別子の認証要求が送信された場合について説明する。この場合には、例えば、図５で示されるように、攻撃者の装置から認証装置２に送信される認証要求に含まれる各暗号情報は、異なる共通鍵で暗号化されている。なお、認証要求には、攻撃者の装置のＩＤが平文で含まれているが、そのＩＤに対応する共通鍵は、認証装置２の記憶部２２で記憶されていないものとする。すると、認証装置２において、各認証要求は受信されるが（ステップＳ２０１）、復号部２３によって復号することができないため、復号情報が取得できないことになる（ステップＳ２０２）。したがって、共通鍵によって復号できた暗号情報を含む認証要求を用いた認証を行うことができず、その結果、その攻撃者の装置が正当な被認証装置１と判断されることはないことになる。すなわち、その攻撃者の装置は認証されないことになる。
［１個の認証要求の繰り返しての送信］
正当な被認証装置１から送信された１個のバーコード状識別子の認証要求を受信した攻撃者の装置が、その認証要求を、認証装置２に繰り返して送信した場合について説明する。攻撃者の装置は、時刻ｔ３に正当な被認証装置１から送信された認証要求を受信し、図６で示されるように、正当な被認証装置１から送信される認証要求の認証期間が終了した後の時刻ｔ２１から、その認証要求を繰り返して認証装置２に送信したとする。この場合には、認証要求に含まれる暗号情報は、正当な被認証装置１の共通鍵で暗号化されているため、復号することができる。したがって、図６で示される時刻ｔ２２，ｔ２４，ｔ２５，ｔ２７，ｔ２８，ｔ３０にそれぞれ送信された認証要求は、認証装置２の受信部２１によって受信され、その認証要求に含まれる暗号情報が、復号部２３によって復号され、復号後の復号情報が、攻撃者の装置とは異なる被認証装置１のＩＤ、及び受信時刻に対応付けられて記憶部２２に蓄積されることになる（ステップＳ２０１，Ｓ２０２）。
そして、認証部２４による認証が開始されると（ステップＳ２０３）、復号情報がすべて同じであるため、復号情報に重複が存在すると判断され、攻撃者の装置は、正当な被認証装置１ではないと判断される（ステップＳ２０９）。このように、１個の正当な認証要求が攻撃に用いられたとしても、攻撃者の装置は認証されないことになる。また、この場合には、復号情報がユニーク情報に整合しないため、そのことによっても、被認証装置１が正当ではないと判断することができる。
［複数の認証要求の後からの送信］
正当な被認証装置１から送信されたすべてのバーコード状識別子の認証要求を受信した攻撃者の装置が、その複数の認証要求を、認証装置２に送信した場合について説明する。攻撃者の装置は、時刻ｔ１～ｔ１０に正当な被認証装置１から送信された認証要求をそれぞれ受信し、図７で示されるように、正当な被認証装置１から送信される認証要求の認証期間が終了した後の時刻ｔ２１から、同様の時間間隔で、その複数の認証要求をそれぞれ認証装置２に送信したとする。この場合には、認証要求に含まれる暗号情報は、正当な被認証装置１の共通鍵で暗号化されているため、復号することができる。したがって、図７で示される時刻ｔ２２，ｔ２４，ｔ２５，ｔ２７，ｔ２８，ｔ３０にそれぞれ送信された認証要求は、認証装置２の受信部２１によって受信され、その認証要求に含まれる暗号情報が、復号部２３によって復号され、復号後の復号情報が、攻撃者の装置とは異なる被認証装置１のＩＤ、及び受信時刻に対応付けられて記憶部２２に蓄積されることになる（ステップＳ２０１，Ｓ２０２）。
そして、認証部２４による認証が開始され、復号情報に重複がなく、受信回数「６」も閾値「７」を超えておらず、認証要求の受信間隔にも、確率が閾値より低い受信間隔が含まれていないと判断されたとする（ステップＳ２０３～Ｓ２０６）。しかしながら、この場合には、復号情報に含まれる時刻と、受信時刻との差が、あらかじめ決められていた閾値より大きかったとする。そのため、認証部２４は、複数の復号情報がユニーク情報に整合しないことにより、攻撃者の装置が、正当な被認証装置１ではないと判断する（ステップＳ２０７，Ｓ２０９）。このように、複数の正当な認証要求が攻撃に用いられたとしても、攻撃者の装置は認証されないことになる。
［受信した認証要求のリレー送信］
正当な被認証装置１から送信されたバーコード状識別子の認証要求を受信した攻撃者の装置が、そのバーコード状識別子の認証要求を、認証装置２に即座に送信した場合について説明する。攻撃者の装置は、時刻ｔ３，ｔ６，ｔ９に正当な被認証装置１から送信された認証要求を受信し、図８で示されるように、その認証要求を認証装置２に中継（リレー）して送信したとする。この場合には、攻撃者の装置からの認証要求に含まれる暗号情報は復号できるため、復号後の復号情報が記憶部２２に蓄積されることになる（ステップＳ２０１，Ｓ２０２）。
ここで、図８で示されるように、攻撃者の装置は、偶然、認証装置２で受信されていないバーコード状識別子の認証要求を、認証装置２の受信期間に送信できたとする。すると、認証の処理において、復号情報に重複は存在しないことになり、重複によって不正を検出することはできないことになる（ステップＳ２０３，Ｓ２０４）。一方、この場合には、正当な被認証装置１からの認証要求と、攻撃者の装置からの認証要求とが認証装置２で受信されることになり、認証要求の受信回数「９」が閾値「７」を超えることになる（ステップＳ２０５）。したがって、認証部２４は、受信回数が多いことによって、認証要求を送信した装置が正当でないと判断することができることになる。
なお、図８において、攻撃者の装置から送信されるバーコード状識別子の認証要求の個数が１個であった場合には、認証要求の受信回数が閾値を超えていることによって不正を検出することはできないことになる。一方、その場合でも、攻撃者の装置から送信される認証要求は、正当な被認証装置１から送信される認証要求よりも遅れて送信されるため、認証装置２で受信される認証要求の受信間隔が、正当な被認証装置１から送信された認証要求の受信間隔とは異なったものとなり、その結果、その受信間隔に、確率が閾値より低い受信間隔が含まれる可能性が高くなる。したがって、そのような場合でも、認証部２４は、認証要求の受信間隔を用いることによって、認証要求を送信した装置が正当でないと判断できる可能性もある（ステップＳ２０６）。
また、図８とは異なり、攻撃者の装置から送信されたバーコード状識別子の認証要求が、すでに認証装置２で受信されていた場合には、復号情報に重複が存在することになり、そのことによって、認証部２４は、認証要求を送信した装置が正当でないと判断することができる（ステップＳ２０４）。
［受信した認証要求の異なる場所へのリレー送信］
正当な被認証装置１から送信されたバーコード状識別子の認証要求を受信した攻撃者の装置が、その認証要求を、他の攻撃者の装置を介して別の認証装置２に即座に送信した場合について説明する。攻撃者の装置が認証要求を中継することは、図８の場合と同様であるが、ここでは、中継された認証要求の送信先の認証装置２が、正当な被認証装置１の認証要求の送信先とは異なっているものとする。
図９で示されるように、第１の場所において、正当な被認証装置１から送信されたバーコード状識別子の認証要求を攻撃者の第１の装置が受信し、その受信した認証要求を即座に、第２の場所に存在する攻撃者の第２の装置に送信し、攻撃者の第２の装置が、第２の場所において、第１の場所の認証装置２とは別の認証装置２に、受信した認証要求を即座に送信したとする。この場合には、復号情報の重複や受信回数が多いことによって、不正を検出することはできない。一方、第１の場所から第２の場所に認証要求を送信する場合には、その送信に関する伝送時間の揺らぎに起因して、第２の場所で受信される認証要求の受信間隔が、第１の場所における受信間隔とは異なるものとなる。したがって、第２の場所においては、認証要求の受信間隔に、確率が閾値より低い受信間隔が含まれる可能性が高くなり、そのことを利用して、第２の場所に存在する認証装置２の認証部２４は、第２の場所において認証要求を送信した装置が正当でないと判断できる可能性もある（ステップＳ２０６）。
また、第２の場所における認証装置２の認証部２４が、複数の復号情報について、復号情報である時刻と、その復号情報に対応するバーコード状識別子の認証要求の受信時刻との差である時刻差をそれぞれ取得し、取得した複数の時刻差が一定でないときに、複数の復号情報がユニーク情報と整合しないと判断する場合には、伝送時間の揺らぎによって、複数の時刻差が一定にならないことによって、複数の復号情報がユニーク情報と整合しないと判断される可能性もあり、その結果、第２の場所において認証要求を送信した装置が正当ではないと判断できる可能性もある（ステップＳ２０７）。
なお、第１の場所において取得されたバーコード状識別子の認証要求が、第２の場所で用いられる不正を検出できるようにするため、ユニーク情報に、被認証装置１の位置情報を含めてもよい。その位置情報は、その位置情報を含むユニーク情報が暗号化された暗号情報を含む認証要求が送信される際の被認証装置１の位置を示す位置情報であることが好適である。上記のように、ユニーク情報には、ユニーク部分と、非ユニーク部分とを含めることができるが、その非ユニーク部分として、被認証装置１の位置情報を含めるようにしてもよい。この場合には、被認証装置１は、その被認証装置１の位置を示す位置情報を取得するための位置取得部をさらに備えていてもよい。位置情報は、例えば、緯度・経度であってもよく、位置を示すその他の座標値等であってもよい。また、位置取得部による位置の取得は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いる方法や屋内ＧＰＳを用いる方法、最寄りの無線基地局を用いる方法などのように無線通信を用いて行われてもよく、ＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ）で知られているように、周囲の物体までの距離の測定結果を用いて行われてもよく、Ｖｉｓｕａｌ－ＳＬＡＭで知られているように、周囲の画像を撮影することによって行われてもよく、位置を取得できるその他の方法を用いて行われてもよい。この場合には、認証要求を受信した認証装置２の認証部２４は、復号情報に含まれる位置情報が、自装置の位置情報から所定の範囲内（例えば、２０メートル以内や、１０メートル以内、５メートル以内など）でないときに、復号情報がユニーク情報に整合していないと判断してもよい。また、この判断とは別に、復号情報に含まれるユニーク部分に対応する情報が、ユニーク情報のユニーク部分と整合するかどうかの判断も行われてもよい。そして、いずれかの判断において、整合していないと判断された場合には、認証要求を送信した被認証装置１が正当ではないと判断されてもよい。この場合には、認証装置２も、その認証装置２の位置を示す位置情報を取得するための位置取得部をさらに備えていてもよい。そして、その位置取得部によって取得された位置情報を用いて、復号情報に含まれる位置情報が、認証装置２の位置情報から所定の範囲内であるかどうかが判断されてもよい。認証装置２が有する位置取得部や、その位置取得部によって取得される位置情報も、上記説明と同様のものであり、その説明を省略する。なお、認証装置２は、被認証装置１の位置を、復号情報を介さずにカメラ等の入力装置で直接取得してもよく、複数の被認証装置１を同時に認証してもよい。これによって、バーコード状識別子を撮影しやすい場所に提示しながら、スタジアム等の大型商業施設に入場したり、決済、および入場をしながら決済を行うことができる。
また、暗号鍵が共通鍵ではなく、公開鍵である場合であっても、ユニーク情報の種類について知ることができなければ、攻撃者は、ユニーク情報を生成して暗号化することはできず、上記のように、正当な被認証装置１から送信されたバーコード状識別子の認証要求をコピーして用いることしかできないことになる。そして、そのような状況では、共通鍵を用いた場合と同様にして不正を検出することができる。
また、取得部１１によって取得されるユニーク情報に重複が存在し、その結果として、同じ暗号情報を含む複数のバーコード状識別子の認証要求が送信される場合には、上記のように、認証部２４は、複数の復号情報に、所定数以上の重複が存在するときに、被認証装置１が正当でないと判断してもよい。具体的には、時刻であるユニーク情報が、１００ミリ秒の精度の時計を用いて５０ミリ秒ごとに取得される場合には、ユニーク情報の重複数は２個であり、ユニーク情報は２個ごとに異なる値となる。そのような場合であっても、３個以上の復号情報が同じであるときには、攻撃者からも認証要求が送信されたことを検出することができることになる。また、認証装置２が間欠的な受信を行っており、上記の状況において、正当な被認証装置１から送信される、同じユニーク情報に対応する２個の認証要求のうち、一方の認証要求しか受信されない場合には、認証部２４は、複数の復号情報に重複が存在するときに、攻撃者からも認証要求が送信されたことを検出することができる。
最後に、本実施の形態による認証装置２を実装した装置やシステムなどの例について簡単に説明する。
認証装置２は、自動改札機に組み込まれていてもよい。そして、自動改札機は、バーコード状識別子の認証要求の送信指示であるビーコンを定期的に発信していてもよい。ユーザが有する被認証装置１は、そのビーコンである送信指示を受信すると、上記のようにして複数の認証要求を自動改札機の認証装置２に送信する。認証装置２が、その複数の認証要求を用いて、被認証装置１が正当であると判断すると、自動改札機のゲートが開き、ユーザは、改札内に入ったり、改札外に出たりすることができる。また、ユーザが改札内に入る際に、または改札外に出る際に、ユーザへの課金が行われる。このようにして、例えば、ユーザは被認証装置１であるスマートフォン等を操作することなく、電車等に乗ることができるようになる。
認証装置２は、飲み物などの自動販売機に組み込まれてもよい。そして、自動販売機の購入ボタンをユーザが操作すると、自動販売機は、バーコード状識別子の認証要求の送信指示を発信してもよい。ユーザが有する被認証装置１は、その送信指示を受信すると、上記のようにして複数の認証要求を自動販売機の認証装置２に送信する。認証装置２が、その複数の認証要求を用いて、被認証装置１が正当であると判断すると、ユーザが操作した購入ボタンに応じた飲み物などの商品が自動販売機から出てくることになり、ユーザは、その商品を受け取ることができる。また、その処理に応じて、適宜、ユーザへの課金が行われる。このようにして、例えば、ユーザは被認証装置１であるスマートフォン等を操作することなく、自動販売機で商品を購入することができるようになる。
認証装置２は、コンサートやスポーツの試合、セミナーなどのイベントの会場、美術館、博物館、テーマパーク、スポーツクラブ、会員制のラウンジなどの入り口付近に設置されてもよい。この場合には、共通鍵が、イベント等のチケットや、会員証となっていてもよい。そして、認証装置２は、バーコード状識別子の認証要求の送信指示であるビーコンを定期的に発信していてもよい。ユーザが有する被認証装置１は、そのビーコンである送信指示を受信すると、上記のようにして複数の認証要求を会場の入り口付近の認証装置２に送信する。認証装置２が、その複数の認証要求を用いて、被認証装置１が正当であると判断すると、例えば、認証要求の電波の強度などを用いて被認証装置１の位置を特定し、その特定した位置に、共通鍵に対応するチケット等の情報（例えば、チケットの種類の情報や、あらかじめ登録されているチケットの所有者の情報など）を表示する出力を行ってもよい。そして、その表示を見ることによって、イベント等のスタッフは、入り口から入ってくる人のうち、チケットや会員証を持っていない人を特定することができる。なお、チケット等を持っていない人については、スタッフがチケット等の提示を求めるようにしてもよい。このようにして、例えば、ユーザは被認証装置１であるスマートフォン等を操作することなく、イベントの会場や、美術館、スポーツクラブ等に入ることができるようになる。
認証装置２は、店舗のキャッシュレジスタに組み込まれてもよい。そして、例えば、キャッシュレジスタの支払いボタンをユーザや店員が操作すると、キャッシュレジスタは、認証要求の送信指示を発信してもよい。ユーザが有する被認証装置１は、その送信指示を受信すると、上記のようにして複数の認証要求を自動販売機の認証装置２に送信する。認証装置２が、その複数の認証要求を用いて、被認証装置１が正当であると判断すると、共通鍵に対応付けられて登録されている支払い手段（例えば、クレジットカードや電子マネーなど）に対して、購入金額に応じた課金が行われることによって、ユーザは、商品等の購入対象を受け取ることができてもよい。このようにして、例えば、ユーザは被認証装置１であるスマートフォン等を操作することなく、店舗で商品等を購入することができるようになる。
また、本実施の形態による被認証装置１及び認証装置２は、上記した以外の状況においても用いることができる。例えば、カーシェアリングや、レンタカー、飛行機の搭乗手続等における認証に用いられてもよい。また、例えば、パソコンなどの機器を操作する際のユーザ認証等に用いられてもよい。
以上のように、本実施の形態による被認証装置１及びバーコード状識別子の認証要求送信方法によれば、ユニーク情報が暗号化された暗号情報を含む複数の認証要求を、認証装置２に送信することができる。また、例えば、暗号化が共通鍵を用いて行われる場合には、より高速に暗号化を行うことができるようになる。また、ユニーク情報が、乱数値やカウンタ値、時刻等を含むものである場合には、低負荷でユニーク情報を生成することができるというメリットもある。また、そのようなユニーク情報を用いることによって、ユニーク情報の情報量を少なくすることもでき、その結果として、認証要求に含まれる情報量を少なくすることもできる。また、従来の２次元バーコードやクレジットカードでの認証のように、認証のたびにオンラインで認証をする必要がなく、高速に認証できる。したがって、例えば、バーコードなどのように、ペイロード長に制限のある通信規格でも、認証要求を送信できるようになる。また、上記説明のように、ユーザによる操作を介することなく、認証を行うこともでき、ユーザの利便性を向上させることができる。
また、本実施の形態による認証装置２及び認証方法によれば、被認証装置１から送信された複数のバーコード状識別子の認証要求を用いることによって、簡単な処理により、セキュアな認証を実現することができる。暗号情報において、ユニーク情報が共通鍵を用いて暗号化されている場合には、その暗号情報を復号する処理を高速に行うことができる。また、共通鍵が漏洩していない場合や、ユニーク情報の種類が知られていない場合には、攻撃者の装置は、正当な被認証装置１から受信した認証要求を認証装置２に送信することによって攻撃を行うことしかできないことになる。そのため、例えば、複数の復号情報に所定数以上の重複が存在するかどうかの判断処理や、所定の期間の受信回数が閾値を超えているかどうかの判断処理、認証要求の受信間隔に、確率が閾値より低い間隔が含まれているかどうかの判断処理、認証要求から取得された復号情報がユニーク情報に整合するかどうかの判断処理などの簡単な処理によって、認証要求の送信元に攻撃者の装置が含まれているかどうかを検出することができるようになる。このようにして、なりすましによる攻撃に対応することができるようになり、セキュアな認証を実現することができる。また、複数の認証要求を用いて被認証装置１が正当であるかどうかを判断するため、１個の認証要求だけでは検出することができない不正についても、検出することができるようになり、安全性を向上させることができる。また、認証装置２が、カメラのように、間欠的に認証要求を受信する場合においても、上記認証を適切に行うことができる。また、そのような間欠的な認証要求の受信を行うことによって、認証装置２における仕様の制限を低減することもできる。
なお、本実施の形態では、認証部２４が、復号情報の重複に関する判断、バーコード状識別子の認証要求の受信回数に関する判断、認証要求の受信間隔に関する判断、復号情報とユニーク情報との整合性に関する判断によって被認証装置１が正当であるかどうか判断する場合について説明したが、認証部２４は、それらの判断のうち、少なくとも１個以上の判断によって被認証装置１が正当であるかどうかを判断してもよい。
例えば、共通鍵が１回の認証にのみ用いられる場合（例えば、共通鍵が入場券等に対応している場合など）であって、送信されるバーコード状識別子の認証要求ごとに、異なるユニーク情報が暗号化された暗号情報が含まれている場合には、認証部２４は、復号情報に重複が存在するかどうかの判断のみによって、被認証装置１の正当性を判断してもよい。そのような場合には、攻撃者の装置が、正当な被認証装置１から送信された認証要求を、別の場所や機会に使用することはできず、また、攻撃者の装置から送信された認証要求が認証装置２で受信されることによって、複数の復号情報に重複が存在することになるからである。
また、例えば、共通鍵が１回の認証にのみ用いられる場合には、認証部２４は、所定の期間におけるバーコード状識別子の認証要求の受信回数が閾値を超えているかどうか判断のみによって、被認証装置１の正当性を判断してもよい。そのような場合には、攻撃者の装置が、正当な被認証装置１から送信された認証要求を、別の場所や機会に使用することはできず、また、攻撃者の装置から送信された認証要求が認証装置２で受信されることによって、受信回数があらかじめ決められた回数を超えることになるからである。
また、例えば、バーコード状識別子の認証要求の受信が間欠的ではなく、連続して行われる場合であって、共通鍵が１回の認証にのみ用いられる場合であって、正当な被認証装置１からの認証要求の送信間隔があらかじめ規定されている場合には、認証部２４は、認証期間における認証要求の受信間隔に、確率が閾値より低い受信間隔が含まれるかどうかの判断のみによって、被認証装置１の正当性を判断してもよい。そのような場合には、攻撃者の装置が、正当な被認証装置１から送信された認証要求を、別の場所や機会に使用することはできず、また、攻撃者の装置から認証要求が送信されることによって、認証要求の受信間隔に、通常とは異なる、確率が閾値より低い受信間隔が含まれることになるからである。
また、例えば、共通鍵が１回の認証にのみ用いられる場合には、認証部２４は、複数の復号情報がユニーク情報と整合するかどうかの判断のみによって、被認証装置１の正当性を判断してもよい。そのような場合には、攻撃者の装置が、正当な被認証装置１から送信された認証要求を、別の場所や機会に使用することはできず、また、攻撃者の装置から送信された認証要求が認証装置２で受信されることによって、複数の復号情報とユニーク情報とが整合しなくなるからである。
また、上記実施の形態では、被認証装置１と認証装置２との間でユーザの操作を介することなく認証の処理が行われる場合について主に説明したが、そうでなくてもよい。例えば、被認証装置１において、ユーザの操作に応じて、バーコード状識別子の認証要求の送信が開始されてもよい。
また、上記実施の形態において、被認証装置１は、例えば、ユーザが保持するものであってもよく、または、移動体に搭載されるものであってもよい。後者の場合には、例えば、移動体に関する認証を行うこともできるようになる。移動体は、例えば、走行する走行体や、飛行する飛行体であってもよい。
また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、または、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。
また、上記実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、または、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。
また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いる閾値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していなくても、図示しない記録媒体において、一時的に、または長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、または、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、または、図示しない読み出し部が行ってもよい。
また、上記実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いる閾値やアドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していなくても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、または、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。
また、上記実施の形態において、被認証装置１に含まれる２以上の構成要素が通信デバイスや入力デバイス等を有する場合に、２以上の構成要素が物理的に単一のデバイスを有してもよく、または、別々のデバイスを有してもよい。認証装置２についても同様である。
また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、または、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。その実行時に、プログラム実行部は、記憶部や記録媒体にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。なお、上記実施の形態における被認証装置１を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータに、ユニーク情報を取得するステップと、ユニーク情報を暗号鍵によって暗号化して暗号情報を生成するステップと、暗号情報を含むバーコード状識別子の認証要求を、認証期間内に繰り返して認証装置に送信するステップと、を実行させ、異なるユニーク情報が暗号化された暗号情報をそれぞれ含む複数の認証要求が、認証期間内に送信される、プログラムである。
また、上記実施の形態における認証装置２を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータに、被認証装置から送信された、暗号鍵によって暗号化された暗号情報を含むバーコード状識別子の認証要求を、認証期間内に繰り返して受信するステップと、暗号情報を復号して復号情報を取得するステップと、復号できた暗号情報を含む、認証期間内に受信された複数の認証要求を用いて、被認証装置が正当かどうかを判断するステップと、被認証装置が正当かどうかを判断するステップにおける判断結果を出力するステップと、を実行させ、正当な被認証装置は、異なるユニーク情報を暗号化した暗号情報をそれぞれ含む複数の認証要求を認証期間内に送信する、プログラムである。
なお、上記プログラムにおいて、情報を送信する送信ステップや、情報を受信する受信ステップ、情報を出力するステップなどでは、ハードウェアでしか行われない処理、例えば、送信ステップや受信ステップにおけるモデムやインターフェースカードなどで行われる処理は少なくとも含まれない。
また、このプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、ＣＤ－ＲＯＭなどの光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。
また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、または分散処理を行ってもよい。
図１０は、上記プログラムを実行して、上記実施の形態による被認証装置１、認証装置２を実現するコンピュータシステム９００の一例を示す図である。上記実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されうる。上記プログラムは、モジュール化された複数のプログラムとして実現されてもよいし、２以上のプログラムを組み合わせて一のプログラムとして実現されても良い。
図１０において、コンピュータシステム９００は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１１と、ブートアッププログラム等のプログラムや、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータが記憶されるフラッシュメモリ等のＲＯＭ９１２と、ＭＰＵ９１１に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶すると共に、一時記憶空間を提供するＲＡＭ９１３と、タッチパネル９１４と、入力装置９１５と、ＭＰＵ９１１、ＲＯＭ９１２等を相互に接続するバス９１６とを備える。また、入力装置９１５は、カメラ、マイク、スピーカ、バーコードリーダ等である。なお、無線通信モジュール、または、有線通信モジュールを備えていてもよい。また、タッチパネル９１４に代えて、ディスプレイを備えていてもよい。
コンピュータシステム９００に、上記実施の形態による被認証装置１、認証装置２の機能を実行させるプログラムは、無線通信モジュールを介してＲＯＭ９１２に記憶されてもよい。プログラムは実行の際にＲＡＭ９１３にロードされる。なお、プログラムは、ネットワークから直接、ロードされてもよい。
プログラムは、コンピュータシステム９００に、上記実施の形態による被認証装置１、認証装置２の機能を実行させるオペレーティングシステム（ＯＳ）、またはサードパーティプログラム等を必ずしも含んでいなくてもよい。プログラムは、制御された態様で適切な機能やモジュールを呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいてもよい。コンピュータシステム９００がどのように動作するのかについては周知であり、詳細な説明は省略する。
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。なお、バーコード状識別子は、画像でなくてもよく、電波や磁気を用いた信号でもよいし、光の明滅信号でもよいし、音波を用いた信号でもよいし、その他信号を送信できるものでもよいし、その場合は、本実施の形態における画像を信号として読み替えればよい。
以上のように、本発明による被認証装置、認証装置、認証要求送信方法、認証方法、及びプログラムは、例えば、キャッシュレジスタや自動改札機等における支払いや、チケットの提示等における認証に用いることができる。

Claims (10)

  1. 時刻を含むユニーク情報を生成する取得部と、
    前記ユニーク情報を暗号鍵によって暗号化して暗号情報を生成する暗号化部と、
    認証装置に読み取らせるために、前記暗号情報を含む認証要求を、認証期間内に繰り返して表示する表示部と、を備え、
    異なるユニーク情報が暗号化された暗号情報をそれぞれ含む複数の認証要求が、前記認証期間内に表示される、被認証装置。
  2. 前記認証要求は、画像である、請求項１記載の被認証装置。
  3. 被認証装置によって表示された、暗号鍵によって暗号化された暗号情報を含む認証要求を、認証期間内に繰り返して読み取る受信部と、
    前記暗号情報を復号して復号情報を取得する復号部と、
    復号できた暗号情報を含む、前記認証期間内に読み取られた複数の認証要求を用いて、前記被認証装置が正当かどうかを判断する認証部と、
    前記認証部による判断結果を出力する出力部と、を備え、
    前記認証部は、前記認証期間に読み取られた複数の認証要求からそれぞれ取得された複数の復号情報に含まれる時刻と、前記複数の認証要求の読取時刻との時刻差をそれぞれ取得し、取得した複数の時刻差が一定でない場合に、前記被認証装置が正当でないと判断する、認証装置。
  4. 前記認証部はさらに、前記認証期間に読み取られた複数の認証要求からそれぞれ取得された複数の復号情報のうち少なくとも１つについて、当該復号情報に含まれる時刻と、当該復号情報に対応する認証要求の読取時刻との差が閾値より大きい場合に、前記被認証装置が正当でないと判断する、請求項３記載の認証装置。
  5. 前記受信部は、間欠的に認証要求を読み取る、請求項３または請求項４記載の認証装置。
  6. 前記認証要求は、画像である、請求項３から請求項５のいずれか記載の認証装置。
  7. 取得部と、暗号化部と、表示部とを用いて処理される認証要求表示方法であって、
    前記取得部が、時刻を含むユニーク情報を生成するステップと、
    前記暗号化部が、前記ユニーク情報を暗号鍵によって暗号化して暗号情報を生成するステップと、
    前記表示部が、認証装置に読み取らせるために、前記暗号情報を含む認証要求を、認証期間内に繰り返して表示するステップと、を備え、
    異なるユニーク情報が暗号化された暗号情報をそれぞれ含む複数の認証要求が、前記認証期間内に表示される、認証要求表示方法。
  8. 受信部と、復号部と、認証部と、出力部とを用いて処理される認証方法であって、
    前記受信部が、被認証装置によって表示された、暗号鍵によって暗号化された暗号情報を含む認証要求を、認証期間内に繰り返して読み取るステップと、
    前記復号部が、前記暗号情報を復号して復号情報を取得するステップと、
    前記認証部が、復号できた暗号情報を含む、前記認証期間内に読み取られた複数の認証要求を用いて、前記被認証装置が正当かどうかを判断するステップと、
    前記出力部が、前記被認証装置が正当かどうかを判断するステップにおける判断結果を出力するステップと、を備え、
    前記被認証装置が正当かどうかを判断するステップでは、前記認証期間に読み取られた複数の認証要求からそれぞれ取得された複数の復号情報に含まれる時刻と、前記複数の認証要求の読取時刻との時刻差をそれぞれ取得し、取得した複数の時刻差が一定でない場合に、前記被認証装置が正当でないと判断する、認証方法。
  9. コンピュータに、
    時刻を含むユニーク情報を生成するステップと、
    前記ユニーク情報を暗号鍵によって暗号化して暗号情報を生成するステップと、
    認証装置に読み取らせるために、前記暗号情報を含む認証要求を、認証期間内に繰り返して表示するステップと、を実行させ、
    異なるユニーク情報が暗号化された暗号情報をそれぞれ含む複数の認証要求が、前記認証期間内に表示される、プログラム。
  10. コンピュータに、
    被認証装置によって表示された、暗号鍵によって暗号化された暗号情報を含む認証要求を、認証期間内に繰り返して読み取るステップと、
    前記暗号情報を復号して復号情報を取得するステップと、
    復号できた暗号情報を含む、前記認証期間内に読み取られた複数の認証要求を用いて、前記被認証装置が正当かどうかを判断するステップと、
    前記被認証装置が正当かどうかを判断するステップにおける判断結果を出力するステップと、を実行させ、
    前記被認証装置が正当かどうかを判断するステップでは、前記認証期間に読み取られた複数の認証要求からそれぞれ取得された複数の復号情報に含まれる時刻と、前記複数の認証要求の読取時刻との時刻差をそれぞれ取得し、取得した複数の時刻差が一定でない場合に、前記被認証装置が正当でないと判断する、プログラム。
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