JP2000011075A - データ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は改ざんを防止する電子署名付複数の
データを一括して加工処理するデータ処理装置に関し、
データの検証処理を待たず、決済処理を検証処理を並行
して非同期に行い、処理時間の短縮を実現する手段を提
供することを目的とする。 【解決手段】 入力するデータを電子署名の検証処理用
データと加工処理用データを対応付ける識別符号を付加
して分配するデータ分配手段１と、分配された加工処理
用データを入力して加工処理する加工処理手段２と、上
記加工処理手段と並行して分配された検証処理用データ
を入力して電子署名を検証する検証処理手段３と、検証
処理データの電子署名の検証が得られない場合に識別符
号が対応する加工処理データの加工処理を無効とする加
工処理無効化手段４とを備えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は改ざんを防止する電
子署名付複数のデータを一括して加工処理するデータ処
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子マネーのように価値データ
情報をネットワークあるいは電子媒体により受け渡すと
きにそこに示される情報が発生した時点から改ざんされ
ていないことを確認して受け渡しの処理を完結しなけれ
ばならない。個別の電子マネーによる商品購入、サービ
ス授受のお金の支払いを金融機関が決済処理するときに
は、流通企業などにより商品購入に関する電子マネーデ
ータが定期的に集められ、金融機関に受け渡され、一括
して自動振替のような方法で買い物をした個人の口座か
ら引き落される。

【０００３】従来のクレジットカードにおける自動引き
落としと同様のデータの受け渡しであるが、情報がすな
わちお金であり、電子マネーの使用者が商品購入時に対
価として支払った内容、すなわち商品購入明細が正しく
決済処理のデータとして受け渡されたことを保証するた
めに途中でデータの改ざんがされていないかを検証する
ようになっている。すなわち電子署名の検証が行われて
初めて正しいデータであることを認識して決済処理が行
われる。

【０００４】電子署名は各商品購入データの明細、例え
ば、購入した事業者、店舗、日付、時刻、購入者の口
座、購入金額などをハッシュ関数（ＭＤ４／５，ＳＨＡ
など）のような一方向関数によりメッセージダイジェス
トが元のデータの特徴的なパターンとして抽出され元の
データに付加して受け渡すものである。受け取ったデー
タについて同じハッシュ関数によりメッセージダイジェ
ストを作成して照合することで元のデータが改ざんされ
ていないことを確認できる。

【０００５】従来の電子マネーの決済処理は図８の従来
技術の説明図に示すように、一括して処理するデータに
ついて上記改ざんが行われていないことを検証する処理
が完了するのを待って商品購入者の口座からのお金の移
動を行う決済処理を行っていた。図８に示すように電子
署名の検証処理中にできる範囲でのチェック処理などは
並行して行うことはできたが決済処理は検証処理の完了
を待って行っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記決
済処理データは電子署名そのものの複雑化のほか、電子
署名による確認のみではなく、データ、署名の暗号化、
同封する暗号のキーの暗号化など何重にもデータセキュ
リティの強度を上げるための処理が施されるようになっ
てきた。このため、入力データの検証処理に多くの時間
が必要となってきた。このように検証処理に多くの時間
がかかると、上記従来の処理方式では本来の決済処理の
開始時間が遅れることにより日常の業務処理時間の延長
などが問題でありその解決策が求められるようになっ
た。

【０００７】本発明はこのような点にかんがみて、従来
の流通系企業のように金融機関との取引の実績があり、
電子マネーの使用された時点から一括して処理する商品
購入データを金融機関に持ち込むまでの間にほとんど問
題が発生しないようなデータについては、データの検証
処理を待たず、決済処理を検証処理を並行して非同期に
行い、総合的な処理時間の短縮を実現する手段を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題は下記の如く
に構成された改ざんを防止する電子署名付複数のデータ
を一括して加工処理するデータ処理装置によって解決さ
れる。

【０００９】図１の本発明の構成図において、１は入力
するデータを電子署名の検証処理用データと加工処理用
データを対応付ける識別符号を付加して分配するデータ
分配手段、２は分配された加工処理用データを入力して
加工処理する加工処理手段、３は上記加工処理手段と並
行して分配された検証処理用データを入力して電子署名
を検証する検証処理手段、４は検証処理データの電子署
名の検証が得られない場合に識別符号が対応する加工処
理データの加工処理を無効とする加工処理無効化手段を
示す。

【００１０】電子署名付複数のデータはそれぞれの処理
単位データ毎にそのデータの発生時に以後最終的に受け
渡した先での加工処理までの情報伝達過程において内容
に不法な変更（改ざん）が行われていないことを保証す
るための電子署名を付加されている。

【００１１】電子署名の検証処理と本来のデータの加工
処理を非同期に並行処理するためにデータ分配手段１に
より、入力するデータを電子署名の検証処理用データと
加工処理用データに分配する。後刻、分配したデータの
対応付けを行うために各データに識別符号を付加して置
く。

【００１２】検証処理手段３は本来加工のために受け渡
されたデータを１件ずつ取り出し、データ発生元で電子
署名を作成したものと同じハッシュ関数でメッセージダ
イジェストを作成し、付加されている電子署名と照合す
る。

【００１３】加工処理手段２は分配されたデータを順次
取り出し、その内容の検証は待たず並行して本来のデー
タ加工処理を行う。検証処理手段３が検証できない電子
署名を検出したときには、加工処理無効化手段４が起動
され、識別符号が対応するデータの加工処理を無効化す
るようにしている。

【００１４】

【発明の実施の形態】図２には本発明の実施の形態の説
明図を示す。実施の形態として、ＩＣカードを利用した
電子マネーによる商品購入に付随する金融機関、電子マ
ネーの運用を行う事業体（ＥＭ事業体と表示する）、商
品販売する流通系企業相互間の電子マネー、価値情報の
流れにかかわるデータ処理を示す。また、図３には本発
明の実施の形態の構成図を示す。

【００１５】本実施の形態においては、パーソナルコン
ピューター、ワークステーション等の汎用的な目的で使
用される計算機上で実行するコンピュータプログラムに
より実現する形態を示す。

【００１６】本発明のデータ処理装置は、処理装置、主
記憶装置、補助記憶装置、入出力装置などから構成され
る計算機上で、コンピュータプログラムを実行して実現
される。また、コンピュータプログラムは、フロッピー
ディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型媒体やネットワーク
接続された他の計算機の主記憶装置や補助記憶装置等に
格納されて提供される。本発明の記録媒体は、上記可搬
型媒体、主記憶装置、補助記憶装置に該当する。

【００１７】提供されたコンピュータプログラムは、可
搬型媒体から直接計算機の主記憶装置にロードされ、ま
たは、可搬型媒体から一旦補助記憶装置にコピーまたは
インストール後に、主記憶装置にロードされて実行す
る。また、ネットワーク接続された他の装置に格納され
て提供された場合も、他の装置からネットワークを経由
して受信後に、補助記憶装置にコピー、主記憶装置にロ
ードされ実行するものである。

【００１８】まず、図２により本発明の実施の形態の環
境を説明する。電子マネーの仕組みは種々あるが、ここ
に示すものは、電子マネーの運用事業体（ＥＭ事業体）
が金融機関の個人口座からＩＣカードに移動した個人の
電子マネー資金を管理し、実際に商品購入に電子マネー
が使用された情報に基づいて流通企業から請求されたと
き、管理された個人の電子マネー資金と金融機関の個人
口座と請求した流通企業の口座との間の自動振替決済を
行う方式である。

【００１９】２１は金融機関で管理されている個人の口
座である。ＩＣカードに電子マネーを移動するように端
末を操作すると、２４でＥＭ事業体はＩＣカード２７に
資金を移動するとともに、２５で個人別電子マネー資金
情報を管理する。２８で商店、自動販売機などにより商
品、サービスを購入すると対価としてＩＣカードにある
電子マネーの価値情報がＰＯＳ端末などに移動し、合わ
せて購入された商品の明細が記録される。

【００２０】このとき商品購入による電子マネーの移動
の内容が、最終的に金融機関、流通系企業の間で決済処
理が行われるまで確実に受け渡されるように電子署名が
作成され明細データに添付される。この電子署名は明細
のデータをハッシュ関数で変換して作成されるもので、
例えば１２８ビット（ＭＤ４／ＭＤ５）とか１６０ビッ
ト（ＳＨＡ）の長さの圧縮データである。

【００２１】流通系企業は２９で上記電子署名付で顧客
の購入データ（明細）を回収する。また、２６では流通
系企業はこれらのデータを請求データとして定期的にま
とめてＥＭ事業体に受け渡す。このときも各請求の明細
データには電子署名が付けられた状態で受け渡される。

【００２２】請求データを受け取ったＥＭ事業体は２３
において請求データの明細を検証するとともに、２２に
おいて決済処理として自動振替を行う。すなわち、商品
購入した個人口座管理２１、電子マネーの個人別資金情
報管理２５と２０に示される企業の口座との間で振替処
理を行い決済するのである。

【００２３】図３は本発明の実施の形態の構成図であ
る。上記のように電子マネーが使われた結果、個人口座
から企業口座へ最終的なお金の移動が決済処理されると
ころで本発明が適用される。図３にしたがって実施の形
態を説明する。

【００２４】従来技術の説明で示したように決済処理を
行うとき暗号強度を保証するためにデータのセキュリテ
ィを検証する時間が多く必要になっている。従来はデー
タの検証処理が完了するのを待って決済処理を行ってい
たところを、本発明では検証処理３４と並行して決済処
理３３を実行するようにしている。

【００２５】決済処理３３は電子マネーを使用して商品
を購入した個人の口座から商品を販売した企業の口座へ
商品購入データに基づいて振替を行う。このとき、受け
渡されたデータは改ざんが行われていないことを前提に
処理することになる。商品購入データ３１は３２で分配
されて決済に必要な情報は決済処理３３に渡される。複
数の商品購入データは、これから決済処理されるもの、
処理中のもの、決済処理済のものと３つの状態がある。

【００２６】複数の商品購入データの検証処理３４は決
済処理３３が進行中に同じ順序で並行して実行される
が、検証処理の結果の確認されるタイミングは一般的に
は前後にずれる。しかしデータのセキュリティの強化に
伴い検証処理の時間が多くかかることになり、各データ
の検証処理は多くは決済後になる。

【００２７】流通系企業の回収する商品購入データの信
頼度が高く滅多におこり得ないことではあるが、万一電
子マネーの利用時点から決済処理が行われる時点までに
なんらかのデータの改ざんが行われていたときには検証
処理３４の実行中にエラーとして検出される。このエラ
ーをきっかけとして並行して処理が進んでいる決済処理
３３に通知する。

【００２８】決済処理３３はエラーの通知を受けたとき
には未処理の商品購入データあるいは処理中のデータに
対する処理の停止を行う。既に決済処理済のデータにつ
いては取消処理３５を実行する。

【００２９】フローチャートで動作を説明する前に、電
子署名の生成と確認について説明する。図４に商品購入
データの形式の説明図を示す。４２はＩＣカード上の電
子マネーを使って商品の購入をしたときに明細データと
して記録されるものである。この商品購入の明細データ
４２はネットワーク、電子媒体により伝達され決済処理
されるまで変更されることなく受け渡されなければなら
ないものである。

【００３０】明細データ４２が作成された時点であらか
じめ定められたハッシュ関数によりメッセージダイジェ
ストを作成して電子署名４３として明細データ４２に
添付する。なお、４１は流通系企業が複数の明細データ
をまとめてＥＭ事業体に対する請求データとするとき各
明細データを識別する識別データである。

【００３１】ＥＭ事業体は受け取った請求データの処理
を検証処理と決済処理に分けて並行処理する。図５には
検証処理のフローチャートを示す。ステップＳ５１で一
括して処理する商品購入の明細データから一つずつ取り
出す。ステップＳ５３において電子マネーが使われたと
きに明細データの電子署名が作られたときに使用され
たものと同じハッシュ関数を用いて改めて電子署名を
生成する。

【００３２】ステップＳ５４で明細データに添付されて
いた電子署名と比較して、これが一致しないことを検
出したときはこの明細データについて何らかの変更が加
えられたとして決済処理を取り消さなければならない。
すなわち、ステップＳ５５で取消処理を起動する。この
とき、処理中のデータ識別番号を通知する。

【００３３】図６に決済処理のフローチャートを示す。
後に説明する取消処理で設定するフラグについて説明し
ておく。並行して処理する検証処理で明細データに異常
が検出されたとき取消処理が起動されるが決済処理の進
行状況によって通知された識別番号に対応する処理がま
だ行われていないとき、すなわち検証処理の方が決済処
理よりも先行しているときには、後ほど決済処理が行わ
れるとき該当の識別番号の明細データは処理しないよう
に取消フラグをＯＮとしておく。また、取消処理が起動
されたとき該当の識別番号の決済処理中であればそのデ
ータの処理終了時に直ちに戻し処理を行うように戻しフ
ラグを設定して決済処理に通知する。

【００３４】決済処理は、まず、一括処理する明細デー
タをステップＳ６１で一つずつ取り出す。ステップＳ６
３で取消フラグがＯＮであるかを確認する。ＯＮのとき
は決済処理は行わないように次のデータの処理に戻る。

【００３５】ステップＳ６４では、明細データにある各
種コードのチェックを行いどれだけの金額をどの口座間
で決済すればよいのかを記憶する。ステップＳ６５にお
いて上記記憶した口座間で振替処理を行う。ステップＳ
６５でこれらの処理を振替ログとして記録する。

【００３６】ステップＳ６７で、いま終わった一つの明
細データについての処理が進行中に取消処理が起動され
戻りフラグがＯＮとなっていないかを調べる。ＯＮのと
きはステップＳ６８で、処理した明細データについて戻
し処理を行う。

【００３７】図７は取消処理のフローチャートである。
取消処理は検証処理において明細データに異常が見つか
ったときに起動されるものである。どの明細データに異
常が発生したかをデータ識別番号で通知されるのでステ
ップＳ７１でこれを記憶する。起動されたときにその識
別番号のデータの処理がまだ処理されていない状態なら
ステップＳ７２、ステップＳ７４で取消フラグをＯＮと
する。また、そのデータの決済処理が進行中のときには
ステップＳ７３、ステップＳ７５で戻しフラグをＯＮと
する。

【００３８】起動されたとき識別番号で示されるデータ
が既に決済処理済であるときにはステップＳ７６でデー
タ識別番号に対応する振替ログにより戻し処理を実行す
る。これにより、このデータについての決済処理がなさ
れなかったことになる。ここには示していないが、検証
処理が検出した異常はデータ識別番号が記憶され別途原
因の追求が行われる。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、電子マネーの使用時の明細データの決済処理
のように大量のデータを一括して処理する場合に、電子
署名など高度のデータセキュリティ強度を持たせると、
データに改ざんがないことを検証するのに多くの時間を
要するが、セキュリティを保証しながら且つ本来のデー
タの加工処理の時間を遅くすることがないようにしたデ
ータ処理装置を提供でき、コンピュータシステムの運用
時間の短縮と処理の信頼性向上、という著しい工業的効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の構成図

【図２】 本発明の実施の形態の説明図

【図３】 本発明の実施の形態の構成図

【図４】 商品購入データの形式の説明図

【図５】 検証処理のフローチャート

【図６】 決済処理のフローチャート

【図７】 取消処理のフローチャート

【図８】 従来技術の説明図

【符号の説明】

１ データ分配手段 ２ 加工処理手段 ３ 検証処理手段 ４ 加工処理無効化手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 改ざんを防止する電子署名付複数のデー
   タを一括して加工処理するデータ処理装置であって、 入力するデータを電子署名の検証処理用データと加工処
   理用データを対応付ける識別符号を付加して分配するデ
   ータ分配手段と、 分配された加工処理用データを入力して加工処理する加
   工処理手段と、 上記加工処理手段と並行して分配された検証処理用デー
   タを入力して電子署名を検証する検証処理手段と、 検証処理データの電子署名の検証が得られない場合に識
   別符号が対応する加工処理データの加工処理を無効とす
   る加工処理無効化手段と、を有するデータ処理装置。
2. 【請求項２】 改ざんを防止する電子署名付複数のデー
   タを一括して加工処理するプログラムであって、 コンピュータを、 入力するデータを電子署名の検証処理用データと加工処
   理用データに対応付ける識別符号を付加して分配するデ
   ータ分配手段、 分配された加工処理用データを入力して加工処理する加
   工処理手段、 上記加工処理手段と並行して分配された検証処理用デー
   タを入力して電子署名を検証する検証処理手段、 検証処理データの電子署名の検証が得られない場合に識
   別符号が対応する加工処理データの加工処理を無効とす
   る加工処理無効化手段、として機能させるためのプログ
   ラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。