JP2001344211A - 認証方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 認証時のデータが全て盗聴され、なおかつ暗
号化関数が判明してもパスワードを特定することができ
ない強固なセキュリティを実現する。 【解決手段】 利用要求先コンピュータにユーザ名を送
信し、利用要求先コンピュータからの乱数コードの返送
に応じ、利用要求元コンピュータは入力されたパスワー
ドｐ1及び受信した乱数コードｋに基づいて、ｋ：ｐ：
ｆ（ｋ、ｐ）が１：複数：１の関係にあり、１つのｋ及
びｆ（ｋ、ｐ）に対し、複数のｐが存在する関数ｆによ
り暗号化コードを作成し、利用要求先コンピュータに送
信する。利用要求先コンピュータは、利用者情報データ
ベースのパスワードｐ2及び乱数コードｋに基づいて作
成した暗号化コードと比較する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、開発、製造、販
売、金融等のあらゆる業種において、コンピュータシス
テム上の機密を要する情報を不正なアクセスから保護す
るための、認証方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のパスワードの盗聴やリプレイアタ
ック等を防ぎ、ユーザ認証を強化する認証方式として、
毎回異なる鍵により毎回異なる暗号化したパスワードを
生成するチャレンジ＆レスポンス方式などが用いられ
る。

【０００３】従来の認証方式の例として、チャレンジ＆
レスポンス方式について図３に基づき説明する。図３
は、チャレンジ＆レスポンス方式のフローチャートを現
した図である。

【０００４】チャレンジ＆レスポンス方式は、利用要求
先コンピュータに対し利用要求を行う場合、まず、利用
要求元コンピュータ上でユーザ名を入力し（ステップ３
０１）、利用要求先コンピュータに送信（ステップ３０
２）した後、利用要求先コンピュータが利用者情報デー
タベースを検索し（ステップ３０３）、送られてきたユ
ーザ名が登録されている場合は、乱数コードを作成し利
用要求元コンピュータに送信（ステップ３０４）する。
次に、利用要求元コンピュータ上でパスワードを入力し
（ステップ３０５）、送られてきた乱数コードを入力し
たパスワード等に基づいてＲＳＡ暗号化方式を用いて暗
号化し（ステップ３０６）、利用要求先コンピュータに
送信する（ステップ３０７）。最後に、利用要求先コン
ピュータが、送信した乱数コードを利用者情報データベ
ース上の利用要求ユーザ名に対応したパスワード等に基
づき利用要求元コンピュータと同様に暗号化し（ステッ
プ３０８）、その暗号化コードと利用要求元コンピュー
タより送られてきた暗号化コードを照合することにより
（ステップ３０９）、利用要求先コンピュータの利用可
否を決定する。

【０００５】以上のように、チャレンジ＆レスポンス方
式を利用すると、パスワードは毎回異なると同時に暗号
化されて送受信されるため、リプレイアタックによるパ
スワード特定は不可能であり、またパスワードを盗聴さ
れた場合でも盗聴したパスワードをそのまま使うことが
できないため、利用要求先コンピュータに対する不正ア
クセスを防止することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
暗号化コードを作成する関数を利用する従来の認証方式
では以下の課題があった。

【０００７】チャレンジ＆レスポンス方式は、ユーザ名
及び乱数コード及び暗号化コードが盗聴されると、暗号
化関数が判明すれば、理論上パスワードが特定できる可
能性がある。ＲＳＡ暗号化方式で用いられる逆関数の計
算が極めて困難な一方向性関数に対しては、逆関数を求
めるアルゴリズムが進歩しており、一方向性関数の安全
性が懸念されている。

【０００８】このように従来の認証方式では、盗聴によ
りパスワードを特定できる可能性があるという致命的な
問題があり、完全なセキュリティを確保することが困難
であった。

【０００９】本発明は、このような現状を鑑みてなされ
たものであり、盗聴によるパスワードの特定を防止し、
コンピュータシステムに対する不正ユーザの侵入を完全
に防ぎ、コンピュータシステムを利用する企業の貴重な
経営資源の漏洩を防止し、重大な経営上の損失を防ぐこ
とができる認証方式を提供することが本発明の目的であ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の認証方式
は、利用要求先のコンピュータが利用要求元のコンピュ
ータに対して利用許可を与えるか否か決定するために、
暗号化鍵及び原データに基づく暗号化データを用いる認
証方式であって、暗号化鍵ｋ及び原データｐに基づき暗
号化データを作成する暗号化関数ｆとして、ｋ：ｐ：ｆ
（ｋ、ｐ）が１：複数：１の関係にあり、１つのｋ及び
ｆ（ｋ、ｐ）に対し、複数のｐが存在する関数ｆを利用
することを特徴とするものである。

【００１１】請求項１記載の認証方式によれば、たとえ
暗号化関数が判明されてもその逆関数の解答が１つでな
く無限にあるためパスワードを特定することができな
い。このため、コンピュータシステムに対する不正ユー
ザの侵入を完全に防ぎ、重大な経営上の損失を防止す
る、強固なセキュリティを確立できるため、その実用的
効果は大きい。

【００１２】請求項２記載の認証方式は、利用要求元コ
ンピュータを通信媒体を介して利用要求先コンピュータ
に接続し、利用要求先コンピュータの資源の利用を開始
する際に、利用要求元コンピュータに入力したユーザ名
を利用要求先コンピュータに送信する工程と、利用要求
先コンピュータがユーザ名に対応するパスワードを格納
する利用者情報データベースを検索し、ユーザ名が登録
されている場合、乱数コードｋを作成して利用要求元コ
ンピュータに送信する工程と、利用要求元コンピュータ
が受信した乱数コードｋと利用要求元コンピュータにお
いて入力されたパスワードｐ1に基づき暗号化関数ｆに
より暗号化コードｆ（ｐ1、ｋ）を作成して利用要求先
コンピュータに送信する工程と、利用要求先コンピュー
タが送信した乱数コードｋと利用者情報データベース上
のパスワードｐ2に基づいて暗号化関数ｆにより暗号化
コードｆ（ｐ2、ｋ）を作成する工程と、利用要求先コ
ンピュータがｆ（ｐ1、ｋ）とｆ（ｐ2、ｋ）を比較し合
致するか否かによりユーザの利用可否を決定する工程と
を含み、暗号化関数ｆはｋ：ｐ：ｆ（ｋ、ｐ）が１：複
数：１の関係にあり、１つのｋ及びｆ（ｋ、ｐ）に対
し、複数のｐが存在する関数ｆを利用することを特徴と
するものである。

【００１３】請求項２記載の認証方式によれば、請求項
１と同様な効果がある。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態に係る認証
方式について図面を参照しながら説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施形態に係る認証方式
のフローチャート、図２は一実施の形態に係る認証方式
において、利用要求元コンピュータと利用要求先コンピ
ュータ間で取り交わされる暗号化鍵である乱数コード、
原データとなるパスワード、暗号化コードの例を示す図
である。

【００１６】認証方式は、ネットワークを介し複数のコ
ンピュータが接続されているシステムにおいて、あるコ
ンピュータにログインしている個人が、別のコンピュー
タの利用を開始する際に、利用されるコンピュータが利
用要求をしてきた個人に対し、利用許可を与えるか否か
を決定するものであり、図１に示すフローチャートに従
って利用許可を与えるか否かを決定する。

【００１７】図１に示すように、まず、利用要求元コン
ピュータ上でユーザ名を入力し（ステップ１０１）、利
用要求先コンピュータに送信（ステップ１０２）した
後、利用要求先コンピュータが利用者情報データベース
を検索し（ステップ１０３）、送られてきたユーザ名が
登録されている場合は、乱数コードを作成し利用要求元
コンピュータに送信（ステップ１０４）する。次に、利
用要求元コンピュータ上でパスワードを入力し（ステッ
プ１０５）、入力したパスワード及び送られてきた乱数
コードに基づいて、複数のパスワードを取り得る関数を
用いて暗号化コードを作成し（ステップ１０６）、利用
要求先コンピュータに送信する（ステップ１０７）。最
後に、利用要求先コンピュータが、送信した乱数コード
及び利用者情報データベース上の利用要求ユーザ名に対
応するパスワードに基づいて暗号化コードを作成し（ス
テップ１０８）、暗号化したパスワードと利用要求元コ
ンピュータより送られてきた暗号化コードを照合するこ
とにより（ステップ１０９）、利用要求元コンピュータ
の利用可否を決定する。

【００１８】以下、企業間競争が激しく、機密事項の守
秘性が高い半導体産業分野の１企業内におけるコンピュ
ータシステムを例にとって説明する。半導体開発拠点及
び製造拠点間の各開発試作工程管理用及び製造工程管理
用のコンピュータは、インターネット及び各拠点内ＬＡ
Ｎにより接続されており、機密である製造フロー、製造
進捗情報などが頻繁に取り交わされている。

【００１９】ある製造拠点内の人物がある製品の製造フ
ローを開発拠点から取得する場合、製造拠点内のコンピ
ュータ上から開発拠点内のコンピュータにリモートログ
インする必要があるが、悪意のある外部ユーザが、製造
拠点内のユーザになりすまして開発拠点内のコンピュー
タにログインし、開発拠点内のコンピュータ上のリソー
スを不正に取得することを防ぐため、リソースを利用で
きるユーザであるかどうかの認証を経た後、必要な製造
フローを取得する。

【００２０】開発拠点内のコンピュータ及び製造拠点内
のコンピュータは共に、OSとしてＵＮＩＸ（登録商標）
を利用している。

【００２１】ユーザ認証時は、まず、製造拠点内のコン
ピュータから、ftp、telnet等のコマンド、あるいはダ
イアルアップやメールユーザエージェントにより、開発
拠点内のコンピュータに接続する。

【００２２】次に、開発拠点内のコンピュータからの要
求に応じて、ユーザ名を入力し（ステップ１０１）、開
発拠点内のコンピュータに送信する（ステップ１０
２）。開発拠点内のコンピュータは、利用者情報データ
ベースであるhostsファイル等を確認し（ステップ１０
３）、ユーザ名を送信してきたユーザが正当なユーザで
あるかどうかを調査する。調査の結果、利用者情報デー
タベース上に登録されていないユーザであれば、利用を
許可しない。利用者情報データベース上に登録されてい
るユーザであれば、認証要求の都度異なる乱数コードｋ
を生成し、製造拠点内のコンピュータに返送する（ステ
ップ１０４）と同時に、パスワード入力を促す。

【００２３】製造拠点内のコンピュータは、開発拠点内
のコンピュータからの要求に応じてパスワードｐ1を入
力すると共に、入力パスワードｐ1及び送られてきた乱
数コードｋに基づいて暗号化コードｆ（ｐ1、ｋ）を求
める（ステップ１０６）。

【００２４】ここで、暗号化コードｆ（ｐ1、ｋ）（暗
号化パスワード）は、図２に示すように、乱数コードｋ
（ランダム鍵）を十分な桁数を持つランダムな整数値２
０１とし、かつパスワードｐ１（２０２）の文字列の各
桁のバイナリコード（１６進数表記）２０３を１０進数
値化した値を、各桁毎に、対応する乱数コードｋの各桁
の数値で割った剰余を各桁とする文字列２０４である。

【００２５】次に、製造拠点内のコンピュータは開発拠
点内のコンピュータに暗号化コードｆ（ｐ1、ｋ）を送
信する（ステップ１０７）。開発拠点内のコンピュータ
は、製造拠点内コンピュータに送信した乱数コードと利
用者情報データベース上の利用要求ユーザ名に対応する
パスワードｐ2に基づいて、製造拠点内コンピュータと
同様にｆ（ｐ2、ｋ）を求め（ステップ１０８）、製造
拠点内コンピュータから送られたｆ（ｐ1、ｋ）と比較
する（ステップ１０９）。比較の結果、各々が異なって
いれば利用を許可しない。等しければ、利用を許可す
る。

【００２６】上記のように、乱数コードｋ及びパスワー
ドｐにより暗号化コードを作成する暗号化関数ｆとし
て、ｋ：ｐ：ｆ（ｋ、ｐ）が１：複数：１の関係にある
関数ｆを使うことにより、ｋ及びｆ（ｐ、ｋ）が一度盗
聴され、さらに関数ｆが判明した場合でも、ｐを特定す
ることはできない。ｋ及びｆ（ｐ、ｋ）が多数回盗聴さ
れた場合であっても、現実的にｐを特定不可能とするた
め、１つのｋ、ｆ（ｐ、ｋ）に対し、十分に多くのｐが
存在する関数ｆを使用する。

【００２７】また、乱数コードｋが毎回異なることによ
りｆ（ｐ、ｋ）も毎回異なるため、ｆ（ｐ、ｋ）が盗聴
されても次回認証時に盗聴したｆ（ｐ、ｋ）をそのまま
パスワードとして使用することはできない。

【００２８】以上のように本実施の形態によれば、開発
拠点及び製造拠点間で機密データに関し強固なセキュリ
ティを確立し、半導体企業の保有する貴重な半導体技術
の漏洩を防ぎ、重大な経営上の損失を防止することがで
きる。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載の認証方式によれば、たと
え暗号化関数が判明されてもその逆関数の解答が１つで
なく無限にあるためパスワードを特定することができな
い。このため、コンピュータシステムに対する不正ユー
ザの侵入を完全に防ぎ、重大な経営上の損失を防止す
る、強固なセキュリティを確立できるため、その実用的
効果は大きい。

【００３０】請求項２記載の認証方式によれば、請求項
１と同様な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における認証方式のフロ
ーチャートである。

【図２】本発明の一実施の形態における認証方式におい
て、利用要求元／利用要求先コンピュータ間で取り交わ
される乱数コード、パスワード、暗号化コードの例を示
す説明図である。

【図３】従来の認証方式のフローチャートである。

【符号の説明】

２０１ 乱数コード ２０２ パスワード文字列 ２０３ パスワードのバイナリコード表現（１６進数表
記） ２０４ 暗号化コード文字列

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 利用要求先のコンピュータが利用要求元
   のコンピュータに対して利用許可を与えるか否か決定す
   るために、暗号化鍵及び原データに基づく暗号化データ
   を用いる認証方式であって、暗号化鍵ｋ及び原データｐ
   に基づき暗号化データを作成する暗号化関数ｆとして、
   ｋ：ｐ：ｆ（ｋ、ｐ）が１：複数：１の関係にあり、１
   つのｋ及びｆ（ｋ、ｐ）に対し、複数のｐが存在する関
   数ｆを利用することを特徴とする認証方式。
2. 【請求項２】 利用要求元コンピュータを通信媒体を介
   して利用要求先コンピュータに接続し、前記利用要求先
   コンピュータの資源の利用を開始する際に、前記利用要
   求元コンピュータに入力したユーザ名を前記利用要求先
   コンピュータに送信する工程と、 前記利用要求先コンピュータが前記ユーザ名に対応する
   パスワードを格納する利用者情報データベースを検索
   し、前記ユーザ名が登録されている場合、乱数コードｋ
   を作成して前記利用要求元コンピュータに送信する工程
   と、 前記利用要求元コンピュータが受信した前記乱数コード
   ｋと前記利用要求元コンピュータにおいて入力されたパ
   スワードｐ1に基づき暗号化関数ｆにより暗号化コード
   ｆ（ｐ1、ｋ）を作成して前記利用要求先コンピュータ
   に送信する工程と、 前記利用要求先コンピュータが送信した乱数コードｋと
   前記利用者情報データベース上のパスワードｐ2に基づ
   いて暗号化関数ｆにより暗号化コードｆ（ｐ2、ｋ）を
   作成する工程と、 前記利用要求先コンピュータがｆ（ｐ1、ｋ）とｆ（ｐ
   2、ｋ）を比較し合致するか否かによりユーザの利用可
   否を決定する工程とを含み、 前記暗号化関数ｆはｋ：ｐ：ｆ（ｋ、ｐ）が１：複数：
   １の関係にあり、１つのｋ及びｆ（ｋ、ｐ）に対し、複
   数のｐが存在する関数ｆを利用することを特徴とする認
   証方式。