JP2001357018A - 動的パスワード認証方法、装置およびその方法を記録した記録媒体 - Google Patents

動的パスワード認証方法、装置およびその方法を記録した記録媒体

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JP2001357018A
JP2001357018A JP2000178167A JP2000178167A JP2001357018A JP 2001357018 A JP2001357018 A JP 2001357018A JP 2000178167 A JP2000178167 A JP 2000178167A JP 2000178167 A JP2000178167 A JP 2000178167A JP 2001357018 A JP2001357018 A JP 2001357018A
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JP2000178167A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Horioka
力 堀岡
Yoichi Takashima
洋一 高嶋
Mutsuo Sano
睦夫 佐野
Noboru Sonehara
曽根原　　登
Koji Tsurumaki
宏治 鶴巻
Tatsuo Takahashi
竜男 高橋
Katsumi Sekiguchi
克己 関口
Osamu Takahashi
修 高橋
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NTT Docomo Inc
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
NTT Docomo Inc
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ネットワーク上において、ユーザーのパスワ
ードの盗難を防止し、盗難された場合でも再利用できな
くすることで、他人のなりすまし問題を解決する。 【解決手段】 予め認証装置は、パスワードに一方向性
関数が適用されたデータを蓄積しておく。認証装置はユ
ーザーからの認証要求（２０２）毎に乱数を発生させ
（２０３）、認証回数と前記乱数をユーザー端末に送り
（２０４）、ユーザー端末では送られてきたデータとパ
スワードに基づいて認証データを作成し（２０５）、認
証装置に送り返す（２０６）。認証装置では、送られて
きた認証データの正当性を判断し（２０７）、正当であ
る場合にはユーザー端末との間でサービスを開始する
（２０９）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、セキュリティ
（安全性）が十分でないネットワーク上の認証処理にお
いて、被認証者装置と認証者装置間で送受信されるデー
タが盗取されてもそれを再利用できず、動的に認証デー
タが変更される認証技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ネットワークの発達により、遠隔地のコ
ンピュータから何らかのサービスを享受したりデータ通
信を行いたいという要求が高まっている。特に、インタ
ーネットと携帯端末（モバイル端末）の普及により、ビ
ジネスユーザにとっては、時間、場所を問わず目的のコ
ンピュータと接続できる環境が望まれている。しかしな
がら、サービスを提供するため、誰にでもそのコンピュ
ータへの接続を許可することはセキュリティ上問題があ
るため、接続先コンピュータはサービスを許可するかど
うかの判断をユーザ（利用者）の認証を行うことによっ
てセキュリティを確保している。代表的なユーザ認証と
して、ユーザ識別子とパスワードを用いた認証方法があ
げられるが、インターネット上ではデータの盗取が容易
に可能なため、本来ユーザ以外には秘密であるべきパス
ワードが盗用されたり、パスワードが改ざんされる危険
性がある。
【０００３】そのためインターネット等の安全性が十分
でないネットワークを介して認証を行う場合、セキュリ
ティ上次のような条件が要求される。 （１）ユーザは記憶しているパスワード等が認証される
ことにより、ユーザが要求するサービスを受けることが
でき、資格のない者へのサービス提供は拒否される。 （２）ネットワーク上および認証装置内のデータベース
から、ユーザのパスワードを盗取できない。
【０００４】（３）ネットワーク上を流れる認証データ
が盗取されたとしても、その認証データを再利用できな
い。 （４）認証データが改ざんされても容易に検知できる。 ＵＮＩＸ（登録商標）のログイン（ＵＮＩＸを搭載した
マシンを使用する際に、その利用者に使用させてよいか
のユーザ認証を行う）等に見られるパスワード認証方法
は、コンピュータ内に蓄積されるパスワードは暗号化さ
れているが、パスワードが固定であることや、近年のコ
ンピュータの発達により、手当たり次第にパスワードの
推測を行って見つけられてしまう場合がある。さらに、
ネットワークを介した認証では、ネットワーク上をパス
ワードが生のまま流れるため、たとえ認証装置内のデー
タベースからユーザのパスワードが盗取できなくとも、
ネットワーク上で容易にパスワードを盗用することが可
能となり、上述の要件（３）を満足できない。
【０００５】そこで（３）の要件を満足する認証方法と
してワンタイムパスワード認証方法がある。ワンタイム
パスワード認証方法では、認証の際にネットワーク上を
流れるデータは毎回異なり、そのデータを盗取しても次
の認証に用いることができない。代表的なワンタイムパ
スワード認証方法にＳ／ＫＥＹとＰＥＲＭ認証がある。 （Ｓ／ＫＥＹ）Ｓ／ＫＥＹを用いた認証の概要は次の通
りである。ユーザが秘密に保持するパスワードに対し予
め一方向性関数を複数回適用し、一方向性関数が適用さ
れたデータを認証装置内に蓄積しておく。次に認証を行
うときには、ユーザ端末装置では、認証装置に登録され
ているデータの一方向性関数適用回数より１回少ない回
数だけユーザのパスワードに一方向性関数を適用し、算
出されたデータをパスワードとして送信する。認証装置
では、認証処理としてユーザ端末装置から受信したデー
タに対し、１回一方向性関数を適用し、算出された結果
と認証装置内に蓄積されているデータを比較する。この
方法は、認証回数を用いてステータスの同期をとってい
る。
【０００６】Ｓ／ＫＥＹを用いた場合、最初に設定した
回数だけ認証処理を行うと、再度パスワードの登録を行
う必要があり、利便性に問題がある。また、度重なる設
定を回避するため、最初に設定する回数を多くすると、
端末で過度の処理負荷がかかってしまう。そのため再設
定の必要がなく、処理の軽い認証方式が必要となる。 （ＰＥＲＭ）再設定の必要がなく、処理の軽い認証方式
としてＰＥＲＭ認証がある。ＰＥＲＭ認証ではステータ
スの同期をとるセッション番号が、インクリメンタルナ
ンバであるため、コンピュータの処理能力の限界まで認
証処理を実行できる（たとえば、認証回数をあらわすデ
ータが４Ｂｙｔｅ＝３２ｂｉｔであったとすると、毎秒
１回の認証を行ったとしても約１３６年必要となる）。
この方法は例えば特開平１０−１４５３５６号公報に示
されているが、以下に、ＰＥＲＭ認証の概要を示す。 −初期登録− ユーザは認証装置に次のような初期登録を行う。
【０００７】ユーザ識別子Ａ、秘密に保持しているパス
ワードＳ、を基に次の計算を行う。ただし、Ｅは一方向
性関数、（＋）は排他的論理和、（Ａ，Ｓ）は例えば、
データＡを鍵Ｓで暗号化することを示す。 Ｖ0 ＝Ｅ（Ａ，Ｓ） （１） Ｗ0 ＝Ｅ（Ａ，Ｖ0） （２） Ｖ1 ＝Ｅ（Ａ，Ｓ（＋）１） （３） Ｗ1 ＝Ｅ（Ａ，Ｖ1） （４） Ｍ0 ＝Ｅ（Ｗ1 ，Ｖ0） （５） 算出されたＷ0 ，Ｗ1 ，Ｍ0 と認証番号ｎ＝０をユーザ
識別子に対応させ、認証装置に登録する。 −ｎ回目の認証処理− ｎ回目の認証処理において、ユーザ端末装置は認証装置
にユーザ識別子と認証要求を送り、認証装置より認証番
号ｎを取得する。この時、認証装置には、ｎ−１回目の
認証処理においてその正当性が証明されたＷn-1 、ｎ回
目の認証処理においてその正当性が証明されるＷn およ
びＷn の正当性検証データＭn-1 が蓄積されている。ユ
ーザ端末装置では、ユーザ識別子Ａ、秘密に保持してい
るパスワードＳおよび認証番号ｎを用いて次のような計
算を行う。
【０００８】 Ｖn-1 ＝Ｅ（Ａ，Ｓ（＋）ｎ−１） （６） Ｖn+1 ＝Ｅ（Ａ，Ｓ（＋）ｎ＋１） （７） Ｗn+1 ＝Ｅ（Ａ，Ｖn+1 ） （８） Ｖn ＝Ｅ（Ａ，Ｓ（＋）ｎ） （９） Ｍn ＝Ｅ（Ｗn+1 ，Ｖn ） （10） 算出されたＶn+1 ，Ｗn+1 ，Ｍn を認証データとして認
証装置へ送信する。
【０００９】認証装置では、次の処理を行いユーザの正
当性を証明する。受信したＶn-1 とユーザ識別子Ａを用
いて算出された値（Ｅ（Ａ，Ｖn-1 ））と認証装置に蓄
積されているＷn-1 を比較し、Ｖn-1 の正当性を検証す
る。次に正当性が証明されたＶn-1 と認証装置に蓄積さ
れているＷn を用いて算出された値（Ｅ（Ｗn ，
Ｖn- 1 ））と、認証装置に蓄積されているＭn を比較
し、Ｗn の正当性を検証する。二つのデータの正当性が
検証されると、認証装置に蓄積されているＷn-1 の代わ
りにＷn を登録し、Ｗn およびＭn-1 の代わりに、ユー
ザから受信したＷn+1 およびＭn をそれぞれ登録し、認
証番号ｎを一つインクリメント（＋１）する。
【００１０】ＰＥＲＭ認証方式では、ネットワークを流
れる認証データが毎回異なり、ネットワーク上で認証デ
ータを盗取したとしても次回の認証にそのデータを用い
ることはできないため、前述の要件（３）を満足してい
る。また一方向性関数を適用する回数もユーザ端末装置
で５回、認証装置で２回と非常に処理の軽い設計となっ
ている。しかし、ＰＥＲＭ認証方式では、悪意のある第
３者が認証装置になりすましユーザに認証番号ｎを送っ
て認証データを算出させ、そこで得た認証データを用い
て真の認証装置に対して認証処理を実行するリプレイア
タックが可能となってしまい、要件（３）を完全に満足
することはできない。
【００１１】さらに、ｎ回目の認証処理時に受信したＷ
n+1 およびＭn に対しては何の処理も行わずＶn-1 の正
当性を検証しただけで認証装置に蓄積してしまうため、
悪意のある第３者によってこの二つのデータが書きかえ
られてしまう可能性があり、要件（４）を完全に満足す
ることができない。以上、前述の４つの要件を全て満足
し、かつモバイル端末等の処理能力の低い端末で有効に
活用できる認証方式がない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、セ
キュリティが十分でないネットワーク上の被認証者装置
と認証者装置間で、被認証者装置の記憶しているパスワ
ードなどが認証されることにより、ユーザが要求するサ
ービス提供可否の判断を行い、ネットワーク上および認
証装置内に蓄積されているデータからユーザのパスワー
ドを盗取することができず、ネットワーク上を流れる認
証データが盗取された場合でも、そのデータを再利用で
きず、認証データが改ざんされてもすぐに感知でき、他
人のなりすましを防ぐことができる、安全な動的パスワ
ード認証方法と装置、およびその方法を記録した記録媒
体を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明は、正当な資格
を持つユーザのみが知りうるパスワードを用いて例えば
サービス提供の可否を行うため、資格のないユーザに対
してサービス提供の許可を与えることはない。また、ユ
ーザが秘密に保持しているパスワードに対し一方向性関
数が適用されたデータがネットワーク上を流れ、認証装
置に蓄積されるため、そのデータが盗取されたとしても
パスワードが露呈することはない。また、アクセス毎に
動的に乱数を発生させ、ユーザ端末装置においてその乱
数を利用して認証データを算出しており、第三者が認証
装置になりすまし、虚偽の乱数をユーザ端末に送り認証
データを得て、取得した認証データを用いて認証を受け
ようとした場合でも、第三者が真の認証装置へアクセス
する時には乱数値が異なるため正当なユーザとして認証
されることはない。また、正当なユーザのみ知りうるパ
スワードと乱数を用いて算出した認証データが改ざんさ
れたとしても認証装置でそれを検知することができる。
従来の技術とはリプレイアタックができなくなる点と改
ざんの検知が可能な点が異なる。また次回の認証子デー
タを、ユーザ端末から受信した正当性検証データを用い
て検証する点も従来と異なる。作用 認証処理のためのアクセス毎に乱数を生成しているた
め、ユーザ端末装置から送信されるデータを盗用するこ
とができず安全である。従って、第三者によるなりすま
しは不可能となり、認証装置あるいはサービス提供装置
は安全にサービスを提供することが可能となり、この発
明の目的である安全な認証を実現することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施例１ 以下にこの発明を適用した第１の実施例を示す。この実
施例では、図１に示すようなインターネット１０１に直
接接続されたユーザ端末装置Ａ１０２あるいはモバイル
端末を利用したユーザ端末装置Ｂ１０３から、インター
ネットに直接接続された認証装置Ａ１０４あるいはファ
イアウォール１０５を介してインターネット１０１に接
続されたイントラネット１０６内の認証装置Ｂ１０７と
の間でユーザ認証を行う場合を考える。ただし、ユーザ
端末装置Ａおよびユーザ端末装置Ｂが直接インターネッ
トに接続できない場合は、インターネットサービスプロ
バイダを経由してもよいことは言うまでもない。また、
これはこの発明の特許請求の範囲を限定するものではな
く、端末そのものの利用許可を行う等、端末内に閉じた
認証にも適用できることは言うまでもない。
【００１５】ユーザは予め認証装置において初期登録を
行う。初期登録として、ユーザは識別子Ａとセッション
番号初期値Ｎ0 を認証装置にアカウントとして登録す
る。セッション番号初期値Ｎ0 はユーザ自身が生成して
もよいし、認証装置が自動生成してもよい。次にユーザ
は認証装置において、ユーザ識別子Ａ、セッション番号
初期値Ｎ0 、秘密に保持しているパスワードＳを用いて
以下の計算を行い、認証子データＷ0 を算出する。ただ
し、Ｅは一方向性関数を、（＋）は排他的論理和を示
す。
【００１６】 Ｖ0 ＝Ｅ（Ａ，Ｓ（＋）Ｎ0 ） （１１） Ｗ0 ＝Ｅ（Ａ，Ｖ0 ） （１２） 算出した認証子データＷ0 をユーザ識別子Ａに対応させ
認証装置内に登録する。図２は、ｎ回目の認証における
認証処理手順を示す図である。あらかじめ、認証装置に
は、認証子データＷn が登録されている（２０１）。ス
テップ２０２において、ユーザは、ユーザ端末装置を利
用して自分のアカウントが登録されている認証装置に対
し、要求するサービスリクエスト（要求）とユーザ識別
子Ａを送信する。
【００１７】ステップ２０３において、認証装置はユー
ザからのサービスリクエストを受信すると同時に受信し
たユーザ識別子Ａに対応して登録してあるセッション番
号Ｎ n と認証回数ｎを取得する。次に、乱数ｒを生成
し、生成した乱数ｒをユーザ識別子Ａに対応させ、一時
的に登録しておく。なお例えばセッション番号の初期値
Ｎ0 に対し認証回数ｎを加算した値をセッション番号Ｎ
n とする場合のように、セッション番号Ｎn の値が認証
回数ｎから導出または算出できる場合は、認証回数ｎの
みを送信し、同様にセッション番号Ｎn のみで次のセッ
ション番号Ｎn+1を導出または算出できる場合は、セッ
ション番号Ｎn のみを送信すればよいことは言うまでも
ない。
【００１８】ステップ２０４において取得したセッショ
ン番号Ｎn 、認証回数ｎおよび乱数ｒをユーザ端末装置
へ送信する。ステップ２０５において、ユーザ端末装置
は受信したセッション番号Ｎn 、認証回数ｎ、乱数ｒお
よびユーザが入力したユーザ識別子ＡとパスワードＳか
ら以下の手順により、認証データＶn′，Ｗn+1′，
Ｍn′を算出する。 Ｖn ＝Ｅ（Ａ，Ｓ（＋）Ｎn） （１３） Ｎn+1 ＝ｆ（Ｎn ，ｎ） （１４） Ｖn+1 ＝Ｅ（Ａ，Ｓ（＋）Ｎn+1） （１５） Ｗn+1 ＝Ｅ（Ａ，Ｖn+1） （１６） Ｍn ＝Ｅ（Ｗn+1 ，Ｖn） （１７） Ｗn ＝Ｅ（Ａ，Ｖn） （１８） Ｋ＝Ｅ（ｒ，Ｗn） （１９） Ｖn′＝Ｖn(＋) Ｋ （２０） Ｗn+1′＝Ｗn+1(＋) Ｋ （２１） Ｍn′＝Ｍn(＋) Ｋ （２２） Ｖn は、認証装置において、前回正当性の検証を終え、
今回の認証に用いる一方向性関数の適用により得られる
認証子データＷn の元となったと推定される被認証デー
タである。Ｗn+1 は、次回の認証に用いる一方向性関数
の適用により得られる認証子データである。Ｍnは次回
の認証に用いる認証子データＷn+1の正当性を証明する
ためのデータである。Ｖn′，Ｗn+1′，Ｍn′はそれぞ
れＶn ，Ｗn +1 ，Ｍn に対し、乱数ｒを一方向性関数に
より変換して得られた鍵データＫと排他的論理和をとっ
たデータである。また、セッション番号Ｎn+1 の算出は
ユーザ端末装置と認証装置との間で予め決められた方法
で行う。例えば、予め用いる関数ｆを決めておき、Ｎ
n+1 ＝ｆ（ｎ，Ｎn ）の演算を行うことにより実現でき
る。関数ｆはｎとＮn の加算、乗算など任意に決めるこ
とができる。
【００１９】ステップ２０６において、ユーザ端末装置
は、ユーザ識別子Ａとともに、認証データＶn′，
Ｗn+1′，Ｍn′を認証装置へ送信する。ただし、ユーザ
端末装置と認証装置との間のコネクション（接続）が張
られたままである場合には、ユーザ識別子Ａは送信しな
くともよいことは言うまでもない。ステップ２０７にお
いて、認証装置は、ユーザ端末装置より受信したユーザ
識別子Ａと認証データＶn′，Ｗn+1′，Ｍn′に対し以
下の認証処理を行う。
【００２０】まず、ユーザ識別子Ａに対応した乱数ｒと
認証子データＷn を取得し、鍵データＫを算出する。 Ｋ＝Ｅ（ｒ，Ｗn ） （２３） 算出した鍵データＫと受信した認証データＶn′，
Ｗn+1′，Ｍn′と排他的論理和をとり、認証の基本的な
データをＶn ，Ｗn+1 ，Ｍn を取得する。 Ｖn ＝Ｖn′（＋）Ｋ （２４） Ｗn+1 ＝Ｗn+1′（＋）Ｋ （２５） Ｍn ＝Ｍn′（＋）Ｋ （２６） 取得した被認証データＶn に一方向性関数を適用した値
Ｅ（Ａ，Ｖn ）と登録されているＷn と一致するかどう
か比較する。次に、次回の認証子データＷn+1 に一方向
性関数を適用した値Ｅ（Ｗn+1 ，Ｖn ）と受信したＭn
を比較する。
【００２１】ステップ２０８において、前記二つの比較
の結果が共に一致した場合、次回の認証子データＷn+1
を正当とし、セッション番号と認証回数をインクリメン
トする。セッション番号Ｎn のインクリメントはＮn+1
＝ｆ（Ｎn ，ｎ）の演算によるか、ユーザ端末装置から
送信されたＮn+1 を用いる。ステップ２０９において、
ユーザおよび次回の認証子データＷn+1 が正当と判定さ
れた場合、ユーザが要求するサービスを開始する前記比
較が一方でも一致しない場合、演算した次回の認証子デ
ータＷn+1 を廃棄し、不当なユーザとしてサービスを提
供しない。この実施例で用いる一方向性関数は、算出さ
れた値のみからでは元の値を算出できない関数のことで
ある。
【００２２】この実施例では、ＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒ
Ｔｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等に
見られるコネクションレス型の接続における認証の場合
も同様の処理で実現できることは言うまでもない。図３
は上記第１の実施例で使用されるユーザ端末装置の装置
構成を示したものである。ユーザ端末装置３００は入力
部３０１、データ送受信部３０２、認証データ演算部３
０６から構成されている。認証データ演算部３０６は、
排他的論理和演算部３０３、一方向性関数演算部３０
４、セッション番号演算部３０５から構成されている。
ユーザは、入力部３０１よりユーザ識別子Ａおよび秘密
に保持しているパスワードＳを入力する。入力は、ユー
ザの記憶を基に、端末のキーボードから入力する方法
や、ＩＣカード等の記憶媒体を用いて自動的に入力する
方法等がある。ただしこれらはこの発明の特許請求の範
囲を限定するものではない。データ送受信部３０２は、
認証装置との通信を行うためのインタフェースであり、
送信機能と受信機能が別々に存在してもよいことは言う
までもない。認証データ算出部３０６は、入力部３０１
で受け付けたデータとデータ送受信部３０２で受信した
データから認証データを算出するための演算処理を行
う。
【００２３】図４は上記第１の実施例で使用される認証
装置の装置構成を示したものである。認証装置４００
は、データ送受信部４０１、ユーザ情報管理部４０２、
サービス制御部４０７、認証処理部４０８から構成され
る。認証処理部４０８は、乱数生成部４０３、排他的論
理和演算部４０４、一方向性関数演算部４０５、比較部
４０６から構成される。データ送受信部４０１は、ユー
ザ端末装置と通信を行うためのインターフェースであ
り、送信機能と受信機能が別々に存在してもよいことは
言うまでもない。ユーザ情報管理部４０２はユーザ識別
子Ａに対応して蓄積されているデータを提供、更新、登
録、削除する処理を行う。乱数生成部４０３は、ユーザ
端末装置からのサービスリクエスト毎に乱数ｒを生成す
る機能を有し、乱数ｒは、認証が成功するか、今回の認
証トランザクションが終了するまで有効となる。認証処
理部４０８は、ユーザ端末装置から受信した認証データ
の正当性を検証し、正当性が証明されると検証結果をサ
ービス制御部４０７に通知し、更新データをユーザ情報
管理部４０２へ送信する。サービス制御部４０７は、認
証処理部４０８での認証結果を受け、ユーザ端末装置と
の間でサービスを開始する。
【００２４】図５は、第一の実施例で使用されるユーザ
端末装置における認証データ算出機能ブロック図を示し
ている。ユーザ端末装置における認証データ算出機能
は、入力部５５０、データ受信部５６０、データ送信部
５７０と認証データ演算部５８０から構成される。入力
部５５０には、ユーザ識別子Ａ、パスワードＳ等を入力
する。サービスリクエストとしてサービス名が必要な場
合は、サービス名を入力し、データ送信部５７０より必
要なデータと共に送信されることは言うまでもない。
【００２５】データ受信部５６０は、サービスリクエス
トにより認証装置から送信されたセッション番号Ｎn 、
認証回数ｎ、乱数ｒを受信する。データ送信部５７０は
算出された認証データＶn′，Ｗn+1′，Ｍn′を認証装
置へ送信する。入力されたパスワードＳは、データ受信
部５６０において受信したセッション番号Ｎn と回路５
０１で排他的論理和演算され、その演算結果はユーザ識
別子Ａとともに演算器５０２で一方向性関数Ｅが適用さ
れ、被認証データＶn が算出される。
【００２６】データ受信部５６０において受信したセッ
ション番号Ｎn と認証回数ｎは演算器５０３で関数ｆが
適用され、次回用いるセッション番号Ｎn+1 が算出され
る。算出された次回のセッション番号Ｎn+1 とパスワー
ドＳの排他的論理和が回路５０４でとられ、その算出さ
れた結果とユーザ識別子Ａに一方向性関数Ｅが演算器５
０５で適用され、次回の被認証データＶn+1 が算出され
る。算出された次回の被認証データＶn+1 とユーザ識別
子Ａに対し、一方向性関数Ｅが演算器５０６で適用さ
れ、次回の認証子データＷn+1 が算出される。
【００２７】上記算出された被認証データＶn と次回の
認証子データＷn+1 に一方向性関数Ｅが演算器５０７で
適用され、次回の認証子データの正当性を検証する正当
性検証データＭn が算出される。前記算出された被認証
データＶn とユーザ識別子Ａに一方向性関数Ｅが演算器
５０８で適用され、その算出された値Ｗn とデータ受信
部５６０において受信した乱数ｒに一方向性関数Ｅが演
算器５０９で適用されて鍵データＫが算出される。
【００２８】算出した鍵データＫと被認証データＶn の
排他的論理和が回路５１０で算出されてＶn+1′が得ら
れ、算出した鍵データＫと次回の認証子データＷn+1 の
排他的論理和が回路５１１で算出されてＷn+1′ が得ら
れ、算出した鍵データＫと正当性検証データＭn の排他
的論理和が回路５１２で算出されてＭn′が得られる。
算出した認証データＶn′，Ｗn+1′，Ｍn′がデータ送
信部５７０より認証装置へ送信される。
【００２９】なお、パスワードＳ、ユーザ識別子Ａ、セ
ッション番号Ｎn を入力して被認証データＶn 、次回認
証子データＷn+1 、正当性検証データＭn を出力する部
分は基本データ生成部５２０を構成し、演算器５０９は
鍵生成部を構成し、Ｖn ，Ｗ n+1 ，Ｍn とＫを入力して
Ｖn′，Ｗn+1′，Ｍn′を出力する部分は秘匿部５３０
を構成する。図６は、第一の実施例で用いられる認証装
置における認証機能ブロック図を示している。
【００３０】認証装置における認証機能は、ユーザ情報
管理部６５０、データ受信部６６０、サービス制御部６
７０、認証処理部６８０から構成される。ユーザ端末装
置へサービスリクエストの応答としてセッション番号Ｎ
n、認証回数ｎ、乱数ｒを送信した後、データ受信部６
６０は、ユーザ端末装置から認証データＶn′，
Ｗn+1′，Ｍn′を受信する。ユーザ情報管理部６５０か
ら取得した認証子データＷn と乱数ｒに一方向性関数Ｅ
が演算器６０１で適用されて鍵データＫが算出される。
算出された鍵データＫと受信した認証データＶn′，Ｗ
n+1′，Ｍn′と各排他的論理和が回路６０２，６０３，
６０４でとられ、それぞれ被認証データＶn 、次回の認
証子データＷ n+1 、正当性検証データＭn が算出され
る。
【００３１】ユーザ情報管理部６５０より取得したユー
ザ識別子Ａと算出した被認証データＶn に一方向性関数
Ｅが演算器６０５で適用され、その演算結果とユーザ情
報管理部６５０より取得した認証子データＷn とが比較
器６０６で比較される。ユーザ情報管理部６５０より取
得したユーザ識別子Ａと算出した被認証データＶn に一
方向性関数Ｅが演算器６０５で適用され、その演算結果
と算出した次回の認証子データＷn+1 に一方向性関数Ｅ
が演算器６０７で適用され、その演算結果と算出した正
当性検証データＭn とが比較器６０８で比較される。比
較器６０６及び６０８で共に一致が検出され、ユーザ端
末装置から受信したデータの正当性が証明されるとサー
ビス制御部６７０は、ユーザ端末装置から要求のあった
サービスの提供開始を許可する。
【００３２】なお演算器６０１は鍵生成部を構成し、認
証データＶn′，Ｗn+1′，Ｍn′と、鍵データＫを入力
して、Ｖn ，Ｗn+1 ，Ｍn を出力する部分は秘匿解除部
６２０を構成している。図７は上記第１の実施例で使用
されるユーザ情報を示した例である。ユーザ情報７０１
は、識別子Ａi （ｉ＝１，２，…）に対応して認証回数
ｎi 、セッション番号Ｎn i、認証子データＷn iが蓄積さ
れており、ユーザ端末装置からのサービスリクエストを
受信すると、乱数ｒを生成し、予め決められた時間、認
証が成功するまでの間、あるいは今回の認証トランザク
ションが終了するまでの間有効な値として記録される。
ユーザ情報７０２は識別子Ａ′を受信しサービスリクエ
ストを受けた後、乱数ｒ1 が識別子Ａ1 に関連付けて記
録され、有効である場合のデータを示す。このデータは
ハードディスクなどの記録媒体に記録して管理してもよ
いし、メモリ上で管理してもよいことは言うまでもな
い。
【００３３】この実施例では、計算に伴う負荷を軽減す
るためにも、一部演算に排他的論理和を用いているが、
排他的論理和の代わりに一方向性関数を用いてもよいこ
とは言うまでもない。 実施例２ 以下にこの発明を適用した第２の実施例を説明する。こ
の例では被認証データＶn 、認証子データＷn 、正当性
検証データＭn 、鍵データＫの生成はそれぞれ異なる一
方向性関数Ｅ1 ，Ｅ2 ，Ｅ3 ，Ｅ4 を用い、また認証デ
ータＶn′，Ｗn +1′，Ｍn′の生成を、排他的論理和演
算ではなく、一方向性関数Ｅ5を適応して行うようにし
た場合である。ただしこの実施例のように一方向性関数
として複数の関数を用いる場合、Ｅ1 ，Ｅ2 ，Ｅ3 ，Ｅ
4はハッシュ関数のような逆関数の存在しない一方向性
関数を用いることが可能であり、Ｅ5は逆関数の存在す
る関数を用いることは言うまでもない。
【００３４】この例では初期登録時に、 Ｖ0 ＝Ｅ1 （Ａ，Ｓ（＋）Ｎ0 ） （２７） Ｗ0 ＝Ｅ2 （Ａ，Ｖ0 ） （２８） を算出してＶ0 、Ｗ0 を識別子Ａに対応させて認証装置
に登録する。またこの実施例ではセッション番号Ｎn か
ら認証回数ｎを求めることができる場合であり、認証回
数ｎは認証装置に登録されない。従ってｎ回目の認証に
おける処理手順において、図８に示すように認証装置に
はＡに対しＮn とＷn が登録されている（８０１）。
【００３５】ステップ８０２でユーザが認証装置にサー
ビスリクエストとユーザ識別子Ａを送信すると、認証装
置はステップ８０３でＡに対応して登録されているセッ
ション番号Ｎn を取得し、乱数ｒを生成し、生成した乱
数ｒをユーザ識別子Ａに対応させ、一時的に登録してお
き、ステップ８０４において取得したセッション番号Ｎ
n 、および乱数ｒをユーザ端末装置へ送信する。ステッ
プ８０５において、ユーザ端末装置は受信したセッショ
ン番号Ｎn 、乱数ｒおよびユーザが入力したユーザ識別
子ＡとパスワードＳから以下の手順により、認証データ
Ｖn′，Ｗn+1′，Ｍn′を算出する。
【００３６】 Ｖn ＝Ｅ1（Ａ，Ｓ（＋）Ｎn） （２９） Ｎn+1 ＝ｑ（Ｎn） （３０） Ｖn+1 ＝Ｅ1（Ａ，Ｓ（＋）Ｎn+1） （３１） Ｗn+1 ＝Ｅ2（Ａ，Ｖn+1） （３２） Ｍn ＝Ｅ3（Ｗn+1 ，Ｖn） （３３） Ｗn ＝Ｅ2（Ａ，Ｖn） （３４） Ｋ＝Ｅ4（ｒ，Ｗn） （３５） Ｖn′＝Ｅ5（Ｖn ，Ｋ） （３６） Ｗn+1′＝Ｅ5（Ｗn+1 ，Ｋ） （３７） Ｍn′＝Ｅ5（Ｍn ，Ｋ） （３８） ｑ（Ｎn ）はセッション番号Ｎn から次のセッション番
号Ｎn+1 を算出する関数であり、最も簡単なものは例え
ば、Ｎn+1＝Ｎn＋１である。認証データＶn′，
Ｗn+1′，Ｍn′はそれぞれＶn，Ｗn+1，Ｍnを鍵データ
Ｋと組にして一方向性関数Ｅ5を適用して得られたもの
である。
【００３７】ステップ８０６において、ユーザ端末装置
は、ユーザ識別子Ａとともに、認証データＶn′，
Ｗn+1′，Ｍn′を認証装置へ送信する。ステップ８０７
において、認証装置は、ユーザ端末装置より受信したユ
ーザ識別子Ａと認証データＶn′，Ｗn+1′，Ｍn′に対
し以下の認証処理を行う。まず、ユーザ識別子Ａに対応
した乱数ｒとＷn を取得し、鍵データＫを算出する。
【００３８】 Ｋ＝Ｅ5（ｒ，Ｗn） （３９） 算出した鍵データＫと受信した認証データＶn′，
Ｗn+1′，Ｍn′とをそれぞれ組みして、Ｅ5の逆関数Ｅ5
-1を適用して認証の基本的なデータＶn ，Ｗn+1 ，Ｍ n
を取得する。 Ｖn ＝Ｅ5 -1（Ｖn′，Ｋ） （４０） Ｗn+1＝Ｅ5 -1（Ｗn+1′，Ｋ） （４１） Ｍn ＝Ｅ5 -1（Ｍn′，Ｋ） （４２） 取得した被認証データＶn に一方向性関数Ｅ2 を適用し
た値Ｅ2 （Ａ，Ｖn ）と登録されているＷn と一致する
かどうか比較する。次に、取得した次回の認証子データ
Ｗn+1に一方向性関数Ｅ3を適用した値Ｅ3（Ｗn+1 ，
Ｖn）と受信したＭnを比較する。
【００３９】ステップ８０８において、二つの比較の結
果が共に一致した場合、次回の認証子データＷn+1 を正
当とし、セッション番号をインクリメントする。以下の
処理は上記第１の実施例と同様である。図９は、第２の
実施例で使用されるデータ端末装置における認証データ
算出機能ブロック図を示している。ユーザ端末装置にお
ける認証データ算出機能は、入力部９５０、データ受信
部９６０、データ送信部９７０と認証データ演算部９８
０から構成される。入力部９５０に入力されたパスワー
ドＳは、データ受信部５６０において受信したセッショ
ン番号Ｎn と排他的論理和演算が回路９０１でとられ、
その結果はユーザ識別子Ａとともに一方向性関数Ｅ1 が
演算器９０２で適用され、被認証データＶnが算出され
る。
【００４０】データ受信部９６０において受信したセッ
ション番号Ｎn はインクリメント回路９０３により、次
回用いるセッション番号Ｎn+1 に算出され、その算出さ
れた次回のセッション番号Ｎn+1 とパスワードＳの排他
的論理和が回路９０４でとられ、その結果とユーザ識別
子Ａに一方向性関数Ｅ1 が演算器９０５で適用されて次
回の被認証データＶn+1 が算出される。算出された次回
の被認証データＶn+1とユーザ識別子Ａに対し一方向性
関数Ｅ2 が演算器９０６で適用されて、次回の認証デー
タＷn+1 が算出される。
【００４１】上記算出された被認証データＶn と次回の
認証子データＷn+1 に一方向性関数Ｅ3 が演算器９０７
で適用されて、次回の認証子データの正当性を検証する
正当性検証データＭn が算出される。前記算出された被
認証データＶn とユーザ識別子Ａに一方向性関数Ｅ2 が
演算器９０８で適用され、その算出された値Ｗn とデー
タ受信部９６０において受信した乱数ｒに一方向性関数
Ｅ4 が演算器９０９で適用されて鍵データＫが算出され
る。
【００４２】算出された鍵データＫと被認証データＶn
に一方向性関数Ｅ5 が演算器９１０で適用されて
Ｖn+1′が算出される。算出した鍵データＫと次回の認
証子データＷn+1 に一方向性関数Ｅ5 が演算器９１１で
適用されてＷn+1′が算出される。算出した鍵データＫ
と正当性検証データＭn に一方向性関数Ｅ5 が演算器９
１２で適用されてＭn′が算出される。図１０は、第２
の実施例で用いられる認証装置における認証機能ブロッ
ク図を示している。
【００４３】認証装置における認証機能は、ユーザ情報
管理部１０５０、データ受信部１０６０、サービス制御
部１０７０、認証処理部１０８１から構成される。ユー
ザ情報管理部１０５０から取得した認証子データＷn と
乱数ｒに一方向性関数Ｅ4 が演算器１００１で適用され
て、鍵データＫが算出される。算出された鍵データＫと
受信した認証データＶn′，Ｗn+1′，Ｍn′との各組に
Ｅ5 の逆関数Ｅ5 -1 が演算器１００２，１００３，１０
０４で演算されて、それぞれ被認証データＶn 、次回の
認証子データＷn+1 、正当性検証データＭn が算出され
る。
【００４４】ユーザ情報管理部１０５０より取得したユ
ーザ識別子Ａと算出した被認証データＶn に一方向性関
数Ｅ2 が演算器１００５で適用され、その演算結果とユ
ーザ情報管理部１０５０より取得した認証子データＷn
とが比較器１００６で比較される。ユーザ情報管理部１
０５０より取得したユーザ識別子Ａと算出した被認証デ
ータＶn に一方向性関数Ｅ2 が演算器１００５で適用さ
れ、その結果、算出した次回の認証子データＷn+1 に一
方向性関数Ｅ3 が演算器１００７で適用され、その結果
と算出した正当性検証データＭn とが比較器１００８で
比較される。
【００４５】以上、ユーザ端末装置から受信したデータ
の正当性が証明されるサービス制御部１０７０は、ユー
ザ端末装置から要求のあったサービスの提供開始を許可
する。このように、Ｖn ，Ｗn+1 ，Ｍn のそれぞれと鍵
データＫとの組に対し、一方向性関数を適用すると、そ
れだけ安全性が向上する。しかし、演算量が増加する。
よってこの一方向性関数ＥS （Ｓ＝１，２，…，５）の
演算やその逆関数ＥS -1の演算は専用のハードウェアで
行うことにより高速に処理させることができる。ハード
ウェア規模の増加を嫌う携帯端末ではなく、固定端末に
適する。
【００４６】適当な期間経過するごとにパスワードＳを
変更した方が、より安全性が高められる。例えばｎ回目
の認証時に、パスワードＳをＳ′に変更する場合は、次
回の被認証データＶn+1 の生成に対して新パスワードを
使用する。従って、例えば第１の実施例においてパスワ
ードを変更する場合の処理は図１１に示すように、Ｖ n
の生成には今までのパスワードＳを用い、Ｖn+1 の生成
には新パスワードＳ′を用いて ＮＶn+1 ＝Ｅ（Ａ，Ｓ′（＋）Ｎn+1 ） を演算し、これに伴なって、Ｗn+1 は ＮＷn+1 ＝Ｅ（Ａ，ＮＶn+1 ） となり、またＭn は ＮＭn ＝Ｅ（ＮＷn+1 ，Ｖn ） となる。認証データ中のＶn′は Ｖn′＝Ｖn （＋）Ｋ を生成し、今までのパスワードＳと対応したものとする
が、Ｗn+1′，Ｍn′はそれぞれ ＮＷn+1′＝ＮＷn+1 （＋）Ｋ ＮＭn′＝ＮＭn （＋）Ｋ と新パスワードＳ′と関連したデータとする。これら認
証データＶn′，ＮＷn+1′，ＮＭn′を認証装置へ送信
する。
【００４７】認証装置における処理は先の場合と同様に
行われる。図１１中に示すように、登録されているｒと
Ｗn を用い、つまり今までのパスワードＳと関連したＷ
n を用いて鍵データＫ＝Ｅ（ｒ，Ｗn ）を生成する。従
って、正しければユーザ端末装置で生成した鍵データＫ
＝Ｅ（ｒ，Ｗn ）と同一のものとなる。よってＶn′，
ＮＷn+1′，ＮＭn ′のそれぞれとＫとの排他的論理和
をとれば、Ｖn ，ＮＷn +1 ，ＮＭn が得られ、そのＶn
とＡに一方向性関数Ｅを適用した値Ｅ（Ａ，Ｖn ）とＷ
n と比較し、同様にＥ（ＮＷn+1 ，Ｖn ）とＮＭn を比
較し、両者とも一致すれば正当として、サービスの提供
を許可し、またＮＷn+1 を次回の認証子データとして登
録する。従って次回からはパスワードＳ′をＶn ，Ｖ
n+1 の各生成に用いればよい。
【００４８】このパスワードの変更は第２の実施例にも
同様に適用できることは容易に理解されよう。また図１
１に示した処理からパスワードを認証ごとに変更しても
よいことは容易に理解できる。この場合はユーザ端末装
置において認証データを作成する際に、常に前回用いた
パスワードと新たなパスワードとを入力することにな
る。ユーザ端末装置でセッション番号Ｎn を管理して、
認証データＶn′，Ｗn+1′，Ｍn′を認証装置へ送信す
る際に次回のセッション番号Ｎn+1 も認証装置へ送信
し、認証装置でセッション番号を勝手に変更できないよ
うにすることもできる。更にセッション番号Ｎnは必ず
しもインクリメントする必要はなく、未使用の番号を使
用していればよい。また乱数ｒは予め決められた時間、
認証が成功するまでの間、あるいは１回の認証トランザ
クションが終了するまでの間記録し、その後は消去した
が、ログとして取っておくことにより、不正アクセスが
あったかどうかを見ることができるようにしてもよい。
また上述において、被認証データＶnをＥ（Ａ，Ｓ
（＋）Ｎn）なる演算により求めたが、Ｅ（Ａ，Ｆ
（Ｓ，Ｎn））（ここでＦはＳとＮnを変数とする関数）
なる演算により求めてもよい。
【００４９】図２に示した第１の実施例においても
Ｖn ，Ｗn ，Ｍn ，Ｋをそれぞれ生成する一方向性関数
を一部又は全部を互いに異ならせてもよい。図８に示し
た第２の実施例において、Ｖn ，Ｗn ，Ｍn ，Ｋ，
Ｖn′，Ｗn+1′，Ｍn′をそれぞれ生成する一方向性関
数Ｅ1 ，Ｅ2 ，Ｅ3 ，Ｅ4 ，Ｅ5 は全て、又は一部を同
一の一方向性関数としてもよい。ただし、Ｖn′，
Ｗn+1′，Ｍn′は共通鍵暗号方式のように逆関数が存在
する一方向性関数を用いる。
【００５０】ユーザ端末装置、認証装置の何れも、コン
ピュータによりプログラムを実行させて機能させてもよ
い。図１２を参照してユーザ端末装置をコンピュータに
より機能させる場合の例を説明する。ＣＰＵ１２１０、
プログラム用ＲＡＭ１２２０、ワーク用ＲＡＭ１２３
０、コンピュータの基本動作プログラムが格納されたＲ
ＯＭ１２４０、入力部１２５０、送受信部１２６０、ハ
ードディスク１２７０がバス１２８０に接続されてい
る。動作させる前にハードディスク１２７０から、この
認証方法によりユーザ端末装置を機能させるためのプロ
グラムをプログラム用ＲＡＭ１２２０に転送しておく。
入力部１２５０からユーザ識別子ＡやパスワードＳが入
力されると、ＣＰＵ１２１０内のメモリ、あるいはワー
ク用ＲＡＭに一時保存される。入力部１２５０を操作し
て認証要求を行うと認証要求を示すデータとユーザ識別
子Ａからなる認証要求が、又はサービス要求操作をする
と自動的に前記認証要求が作成されて、送受信部１２６
０より認証装置へ送信される。その要求に基づき、認証
装置から乱数ｒ、セッション番号Ｎn および／または認
証回数ｎが送受信部１２６０に受信されると、送受信部
１２６０の入出力インタフェース部を介して入力され、
ＣＰＵ１２１０内のメモリ又はワーク用ＲＡＭ１２３０
内に一時保存される。これに継ぎ、Ｖn ，Ｗn ，Ｖ
n+1 ，Ｗn+1 ，Ｍn の生成、更に認証データＶn′，Ｗ
n+1′，Ｍn′が生成され、ＣＰＵ１２１０によりＲＡＭ
１２２０内のプログラムを実行することにより行われ、
得られたＶn′，Ｗn+1′，Ｍn′と識別子Ａは認証装置
へ送信される。
【００５１】なお前記この発明の認証方法におけるユー
ザ端末装置用プログラムは、例えばフレキシブルディス
ク１２９０に格納され、バス１２８０に接続された駆動
部１２９１を通じてプログラムを読出してもよい。また
プログラム用ＲＡＭ１２２０のプログラムはＣＤ−ＲＯ
Ｍから、あるいは伝送路を通じてインストールしてもよ
い。このプログラムの記録媒体としては上述したものに
限らず、ＩＣメモリでもよい。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、送受信されるデータと認証装置内に蓄積されるデー
タが認証処理毎に異なり、認証データを盗用することが
不可能である。またネットワーク上を流れるデータまた
は認証装置内に蓄積されているデータを盗取されたとし
ても、パスワードそのものを取得することができないた
め、安全である。また、ネットワーク上を流れるデータ
がサービス不能攻撃等の目的で改ざんされたとしても容
易に検知可能である。
【００５３】更に認証ごとに発生した乱数を用いた認証
データを算出しており、第三者が認証装置になりすま
し、虚偽の乱数をユーザ端末装置に送り認証データを得
て、取得した認証データを用いて認証を受けようとして
も第三者が真の認証装置へアクセスする時には乱数値が
異なるため、正当なユーザとして認証されることはな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用されるネットワーク構成例を示
す図。
【図２】この発明の第１の実施例の処理手順を示す図。
【図３】第１の実施例におけるユーザ端末装置の構成を
示す図。
【図４】第１の実施例における認証装置の構成を示す
図。
【図５】第１の実施例におけるユーザ端末装置中の認証
データ演算部の機能構成を示す図。
【図６】第１の実施例における認証装置中の認証処理部
の機能構成を示す図。
【図７】第１の実施例における認証装置内で管理される
ユーザ情報の例を示す図。
【図８】この発明の第２の実施例の処理手順を示す図。
【図９】第２の実施例におけるユーザ端末装置の認証デ
ータ演算部の機能構成を示す図。
【図１０】第２の実施例における認証装置の認証処理部
の機能構成を示す図。
【図１１】この発明においてパスワードを変更する場合
の手順の例を示す図。
【図１２】ユーザ端末装置をコンピュータにより構成し
た場合の機能構成例を示す図。
フロントページの続き (72)発明者 高嶋 洋一 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 佐野 睦夫 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 曽根原 登 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 鶴巻 宏治 東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 (72)発明者 高橋 竜男 東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 (72)発明者 関口 克己 東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 (72)発明者 高橋 修 東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 Ｆターム(参考） 5B085 AE03 AE23 AE29 5J104 AA07 AA16 EA03 EA08 GA05 KA01 KA21 NA00 NA01 NA05 NA11 PA07

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 認証を要求するユーザが利用するユーザ
    端末装置と、認証者の認証装置との間で認証処理を行う
    ための動的パスワード認証方法であり、以下のステップ
    を含む （ａ）初期登録として、前記ユーザがユーザ端末装置を
    用いて自分の識別子と、秘密に保持しているパスワード
    と、セッション番号初期値から次回の認証子データを算
    出し、ユーザ識別子に対応して前記認証子データと、前
    記セッション番号初期値および／または認証回数を前記
    認証装置に登録し、 （ｂ）前記認証装置は、前記ユーザ端末装置から認証要
    求と、前記ユーザ識別子を受信すると、前記ユーザ識別
    子を基に前記ユーザの前記セッション番号および／また
    は前記認証回数を取得し、乱数を生成した後、前記乱数
    を仮登録し、前記乱数と、前記セッション番号および／
    または前記認証回数を前記ユーザ端末装置へ送信し、 （ｃ）前記ユーザ端末装置はこれらを受信すると、前記
    ユーザ識別子と、受信した前記セッション番号および／
    または認証回数と秘密に保持している前記パスワードと
    を用いて今回の被認証データ、次回の認証子データ、次
    回の認証子データの正当性検証データを算出し、 前記ユーザ識別子と前記セッション番号および／または
    前記認証回数と、前記パスワードから認証装置に蓄積さ
    れている前記認証子データを算出し、その算出した認証
    子データと前記乱数から鍵データを算出し、 前記被認証データ、前記次回の認証子データ、前記正当
    性検証データのそれぞれと、前記鍵データとを用いてそ
    れぞれ算出した３つのデータよりなる認証データを求
    め、前記ユーザ識別子と前記認証データを前記認証装置
    へ送信し、 （ｄ）前記認証装置では、前記認証データを受信する
    と、前記ユーザ識別子を基に前記ユーザの登録してある
    前記認証子データと前記乱数を用いて前記鍵データを算
    出し、算出した前記鍵データと受信した前記認証データ
    とから前記被認証データ、前記次回認証子データ、およ
    び、前記正当性検証データを算出し、前記ユーザ識別子
    と前記被認証データから認証子データを算出し、前記算
    出した認証子データと前記登録してある認証子データを
    比較し、前記被認証データと前記次回認証子データから
    正当性検証データを算出し、その正当性検証データと、
    共に算出した正当性検証データと比較し、 （ｅ）これらの比較の結果が共に一致した場合、前記認
    証装置は前記ユーザを正当なユーザと認証し、前記算出
    した次回認証子データを登録してある前記認証子データ
    と置き換えて登録し、前記セッション番号および／また
    は前記認証回数を更新し、 前記比較の結果の一方でも一致しない場合は、前記ユー
    ザを不当とし登録してある前記認証子データと前記セッ
    ション番号をそのまま保持し、前記乱数を削除すること
    を特徴とする動的パスワード認証方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の方法において、 前記ユーザの識別子をＡ、前記パスワードをＳ、排他的
    論理和を（＋）、一方向性関数をＥ、Ｆ（ａ，ｂ）を
    ａ，ｂを変数とする関数とし、 前記ステップ（ａ）においてセッション番号初期値をＮ
    0 として前記次回の認証子データＷ0 をＥ（Ａ，Ｅ
    （Ａ，Ｆ（Ｓ，Ｎ0 ））なる演算により算出した前記次
    回認証子データＷ0 と、前記セッション番号初期値Ｎ0
    および／または認証回数ｎ＝０を前記認証装置に登録
    し、 前記ステップ（ｂ）で生成する前記乱数をｒとし、 前記ステップ（ｃ）において、前記今回の被認証データ
    Ｖn をＶn ＝Ｅ（Ａ，Ｆ（Ｓ，Ｎn ））なる演算により
    算出し、前記次回の認証子データＷn+1 をＷn+ 1 ＝Ｅ
    （Ａ，Ｅ（Ａ,Ｆ（Ｓ，Ｎn+1 ））なる演算により算出
    し、前記正当性検証データＭn をＭn ＝Ｅ（Ｗn+1 ，Ｖ
    n ）なる演算により算出し、 前記認証子データＷn をＷn ＝Ｅ（Ａ，Ｖn ）なる演算
    により算出し、前記鍵データＫをＫ＝Ｅ（ｒ，Ｗn ）な
    る演算により算出し、 前記認証データＶn′，Ｗn+1′，Ｍn′をそれぞれＶn′
    ＝Ｖn （＋）Ｋ，Ｗn+ 1′＝Ｗn+1（＋）Ｋ，および、Ｍ
    n′＝Ｍn （＋）Ｋなる演算により算出し、 前記ステップ（ｄ）において、登録してある前記認証子
    データＷn と乱数ｒを用いて前記鍵データＫをＫ＝Ｅ
    （ｒ，Ｗn ）なる演算により算出し、前記鍵データＫと
    受信した前記認証データＶn′，Ｗn+1′，Ｍn′から前
    記被認証データＶn をＶn ＝Ｖn′（＋）Ｋ、前記次回の
    認証子データＷn+1 をＷn+1 ＝Ｗn+1′（＋）Ｋ、前記
    正当性検証データＭn をＭn ＝Ｍn′（＋）Ｋなる各演
    算によりそれぞれ算出し、前記認証子データの算出はＥ
    （Ａ，Ｖn ）なる演算により行い、前記認証子データＷ
    n を比較し、前記正当性検証データの算出をＥ（Ｗ
    n+1 ，Ｖ n ）なる演算で行い、この結果と前記Ｍn ＝Ｍ
    n′（＋）Ｋとにより前記比較を行い、 前記ステップ（ｅ）において、前記認証子データの前記
    次回の認証子データによる置き換え登録はＷn をＷn+1
    で置き換えて登録することであり、また前記セッション
    番号および／または前記認証回数の更新はＮnおよび／
    またはｎを更新することであることを特徴とする動的パ
    スワード認証方法。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の方法において、 前記ユーザの識別子をＡ、前記パスワードをＳ、一方向
    性関数をＥ、Ｅの逆関数をＥ-1、Ｆ（ａ，ｂ）をａ，ｂ
    を変数とする関数とし、 前記ステップ（ａ）においてセッション番号初期値をＮ
    0 として前記次回の認証子データＷ0 をＥ（Ａ，Ｅ
    （Ａ，Ｆ（Ｓ，Ｎ0 ））なる演算で算出し、前記次回認
    証子データＷ0 と、前記セッション番号初期値Ｎ0 およ
    び／または認証回数ｎ＝０を前記認証装置に登録し、 前記ステップ（ｂ）で生成する前記乱数をｒとし、 前記ステップ（ｃ）において、前記今回の被認証データ
    Ｖn をＶn ＝Ｅ（Ａ，Ｆ（Ｓ，Ｎn ））なる演算により
    算出し、前記次回の認証子データＷn+1 をＷn+ 1 ＝Ｅ
    （Ａ，Ｅ（Ａ,Ｆ（Ｓ，Ｎn+1 ））なる演算により算出
    し、前記正当性検証データＭnをＭn ＝Ｅ（Ｗn+1 ,
    Ｖn ）なる演算により算出し、 前記認証子データＷnをＷn ＝Ｅ（Ａ,Ｖn ）なる演算に
    より算出し、前記鍵データＫをＫ＝Ｅ（ｒ，Ｗn ）なる
    演算により算出し、 前記認証データＶn′，Ｗn+1′，Ｍn′をそれぞれＶn′
    ＝Ｅ（Ｋ，Ｖn）′Ｗn +1′＝Ｅ（Ｋ，Ｗn+1 ）および、
    Ｍn′＝Ｅ（Ｍn ，Ｋ）なる演算により算出し、 前記ステップ（ｄ）において、登録してある前記認証子
    データＷn と前記乱数ｒを用いて前記鍵データＫをＫ＝
    Ｅ（ｒ，Ｗn ）なる演算により算出し、前記鍵データＫ
    と受信した前記認証データＶn′，Ｗn+1′，Ｍn′から
    前記被認証データＶn をＶn ＝Ｅ-1（Ｖn′，Ｋ）、前
    記次回の認証子データＷn+1 をＷn+1 ＝Ｅ
    -1（Ｗn+1′，Ｋ）および、前記正当性検証データＭn
    をＭn ＝Ｅ-1（Ｍn′，Ｋ）なる各演算によりそれぞれ
    算出し、前記認証子データの算出はＥ（Ａ，Ｖn）なる
    演算により行い、前記認証子データＷn を比較し、前記
    正当性検証データの算出をＥ（Ｗn+1 ，Ｖn ）なる演算
    により行い、この結果と前記Ｍn ＝Ｅ-1（Ｍn′，Ｋ）
    とにより前記比較を行い、 前記ステップ（ｅ）において、前記認証子データの前記
    次回の認証子データによる置き換えはＷn をＷn+1 で置
    き換える登録であることを特徴とする動的パスワード認
    証方法。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至３の何れかに記載の方法に
    おいて、 前記ユーザがパスワードを更新する際には、前記ステッ
    プ（ｃ）において、前記ユーザ端末装置は、前記ユーザ
    識別子と前記セッション番号および／または認証回数と
    いままでのパスワードとを用いて今回の被認証データを
    算出し、前記ユーザ識別子と前記セッション番号および
    ／または認証回数と新しいパスワードを用いて次回の認
    証子データを算出し、前記被認証データと前記新パスワ
    ードを用いて算出した認証子データを用いて、次回用い
    る認証子データの正当性検証データを算出し、これら被
    認証データ、次回の認証子データ、および、正当性検証
    データと前記鍵データとをそれぞれ用いて認証データを
    算出し、次回より全て前記新パスワードを用いることを
    特徴とする動的パスワード認証方法。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の方法において、 前記ユーザ識別子をＡ、前記セッション番号をＮn 、前
    記いままでのパスワードをＳ、前記新パスワードを
    Ｓ′、一方向性関数をＥ、ａ，ｂを変数とする関数をＦ
    （ａ，ｂ）をとして、 前記今回の被認証データＶn をＶn ＝Ｅ（Ａ，Ｆ（Ｓ，
    Ｎn ））なる演算により算出し、前記次回の認証子デー
    タＷn+1 をＷn+1 ＝Ｅ（Ａ，Ｅ（Ａ，Ｆ（Ｓ′，Ｎ
    n+1 ））なる演算により算出し、前記正当性検証データ
    Ｍn をＭn+1 ＝Ｅ（Ｗn+1 ，Ｖn ）なる演算により算出
    することを特徴とする動的パスワード認証方法。
  6. 【請求項６】 請求項２、３又は５記載の方法におい
    て、 排他的論理和を（＋）として、 前記演算Ｅ（Ａ，Ｅ（Ａ，Ｆ（Ｓ，Ｎ0））はＥ（Ａ，
    Ｅ）（Ａ，Ｓ（＋）Ｎ0）であり、 前記演算Ｖn＝Ｅ（Ａ，Ｆ（Ｓ，Ｎn））はＶn＝Ｅ
    （Ａ，Ｓ（＋）Ｎn））であり、前記演算Ｗn+1＝Ｅ
    （Ａ，Ｅ（Ａ，Ｆ（Ｓ，Ｎn+1））はＷn+1＝Ｅ（Ａ，Ｅ
    （Ａ，Ｓ（＋）Ｎn+1））であり、 前記演算Ｗn+1＝Ｅ（Ａ，Ｅ（Ａ，Ｆ（Ｓ′，Ｎn+1））
    はＷn+1＝Ｅ（Ａ，Ｅ（Ａ，Ｓ′（＋）Ｎn+1））である
    ことを特徴とする動的パスワード認証方法。
  7. 【請求項７】 請求項２、３、５又は６記載の方法にお
    いて、 被認証データＶn 、認証子データＷn 、正当性検証デー
    タＭn 、鍵データＫをそれぞれ生成する各一方向性関数
    は、その少くとも一つは他と異なるものであることを特
    徴とする動的パスワード認証方法。
  8. 【請求項８】 認証者にユーザの認証を要求するために
    ユーザが利用するユーザ端末装置であって、 ユーザの識別子、秘密に保持しているパスワードを入力
    する入力部と、 前記認証者の認証装置と送受信する送受信手段と、 前記ユーザ識別子と認証要求を前記送受信部より上記認
    証装置へ送信する手段と、 前記入力部よりの前記ユーザ識別子、前記パスワード、
    前記送受信部より前記認証装置から受信したセッション
    番号が入力されて、今回の被認証データ、次回の認証子
    データ、次回の認証子データの正当性検証データ、今回
    の認証子データを算出して出力する基本データ生成手段
    と、 前記今回の認証子データと前記送受信部よりの前記認証
    装置から受信した乱数が入力され、鍵データを算出する
    鍵生成手段と、 前記被認証データ、前記次回の認証子データ、前記正当
    性検証データ、および、前記鍵データが入力され、前記
    被認証データ、前記次回の認証子データ、前記正当性検
    証データに秘匿演算を行って認証データを出力するデー
    タ秘匿手段と、前記ユーザ識別子と前記認証データを前
    記送受信部より前記認証装置へ送信する手段とを具備す
    るユーザ端末装置。
  9. 【請求項９】 請求項８記載の装置において、 前記ユーザ識別子をＡ、前記パスワードをＳ、前記乱数
    をｒ、前記セッション番号をＮn 、排他的論理和を
    （＋）、一方向性関数をＥとして、 前記基本データ生成手段は前記今回の被認証データＶn
    としてＥ（Ａ，Ｓ（＋）Ｎn ）を演算し、前記今回の認
    証子データＷn としてＥ（Ａ，Ｖn ）を演算し、 前記次回の認証子データＷn+1 としてＥ（Ａ，Ｅ（Ａ，
    Ｓ（＋）Ｎn+1 ））を演算し、前記正当性検証データＭ
    n としてＥ（Ｗn+1 ，Ｖn ）を演算するものであり、 前記鍵生成部は鍵データＫとしてＥ（ｒ，Ｗn ）を演算
    するものであり、 前記秘匿部は前記認証データＶn′，Ｗn+1′，Ｍn′と
    してそれぞれＶn （＋）Ｋ，Ｗn+1 （＋）Ｋ，Ｍ
    n （＋）Ｋを演算するものであることを特徴とするユー
    ザ端末装置。
  10. 【請求項１０】 請求項８記載の装置において、 前記ユーザ識別子をＡ、前記パスワードをＳ、前記乱数
    をｒ、前記セッション番号をＮn 、排他的論理和を
    （＋）、一方向性関数をＥとして、 前記基本データ生成手段は、 前記今回の被認証データＶn としてＥ（Ａ，Ｓ（＋）Ｎ
    n ）を演算し、前記今回の認証子データＷn としてＥ
    （Ａ，Ｖn ）を演算し、前記次回の認証子データＷn+1
    としてＥ（Ａ，Ｅ（Ａ，Ｓ（＋）Ｎn+1 ））を演算し、
    前記正当性検証データＭn としてＥ（Ｗn+1 ，Ｖn ）を
    演算するものであり、 前記鍵生成部は鍵データＫとしてＥ（ｒ，Ｗn ）を演算
    するものであり、 前記秘匿部は前記認証データＶn′，Ｗn+1′，Ｍn′と
    してそれぞれＥ（Ｖn，Ｋ），Ｅ（Ｗn+1 ，Ｋ），Ｅ
    （Ｍn ，Ｋ）を演算するものであることを特徴とするユ
    ーザ端末装置。
  11. 【請求項１１】 ユーザ端末装置から要求に応じてユー
    ザの正当性を認証する認証装置であって、 前記ユーザ端末装置と送受信する送受信手段と、 ユーザ識別子に対応して認証子データとセッション番号
    を記憶するユーザ情報管理手段と、 乱数を生成する乱数生成手段と、 前記ユーザ端末装置からの認証要求とユーザ識別子を前
    記送受信部に受信すると、前記受信したユーザ識別子か
    ら、前記ユーザ情報管理部内のセッション番号を取出
    し、前記乱数生成部で乱数を生成し、その乱数と前記セ
    ッション番号を前記送受信部より前記ユーザ端末装置へ
    送信する手段と、 前記ユーザ端末装置からのユーザ識別子と認証データを
    前記送受信部に受信すると、前記認証子データと乱数を
    前記ユーザ情報管理部から入力して、鍵データを算出し
    て出力する鍵生成手段と、 前記鍵データと前記受信した認証データを入力して、認
    証データに対し秘匿解除演算を行って被認証データと、
    次回認証子データと、正当性検証データを出力する秘匿
    解除手段と、 前記ユーザ識別子と、前記被認証データを入力して、前
    記認証子データの生成と同様な演算を行って受信認証子
    データを出力する手段と、 前記受信認証子データと前記ユーザ情報管理部の認証子
    データとを入力して比較する第１比較手段と、 前記被認証データと前記次回の認証子データとを入力し
    て、受信正当性検証データを演算出力する手段と、 前記受信正当性検証データと前記正当性検証データを入
    力して比較する第２比較手段と、 前記第１比較手段及び前記第２比較手段の各一致出力が
    入力されると前記ユーザの正当性を認める信号が出力さ
    れ、前記ユーザ情報管理部に記憶されている認証子デー
    タを前記次回の認証子データで更新し、かつ前記セッシ
    ョン番号をインクリメントする手段とを具備する認証装
    置。
  12. 【請求項１２】 請求項１１記載の装置において、 前記ユーザ識別子をＡ、前記認証子データをＷn 、前記
    乱数をｒ、排他的論理和を（＋）、一方向性関数をＥと
    して、 前記鍵生成手段はＥ（ｒ，Ｗn ）を演算して前記鍵デー
    タＫを出力するものであり、 前記秘匿解除手段は認証データＶn′，Ｗn+1′，Ｍn′
    に対して前記秘匿解除演算としてＶn ＝Ｖn′（＋）
    Ｋ，Ｗn+1 ＝Ｗn+1′（＋）Ｋ，Ｍn ＝Ｍn′（＋）Ｋを
    演算するものであり、 前記認証子データの生成と同様な演算はＥ（Ａ，Ｖn ）
    なる演算であり、 前記受信正当性検証データを求める演算はＥ（Ｗn+1 ，
    Ｖn ）なる演算であることを特徴とする認証装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１１記載の装置において、 前記ユーザ識別子をＡ、前記認証子データをＷn 、前記
    乱数をｒ、排他的論理和を（＋）、一方向性関数をＥ、
    その逆関数をＥ-1として、 前記鍵生成手段はＥ（ｒ，Ｗn ）を演算して前記鍵デー
    タＫを出力するものであり、 前記秘匿解除手段は前記秘匿解除演算として前記受信認
    証データＶn′，Ｗn+1′，Ｍn′に対し、それぞれＶn
    ＝Ｅ-1（Ｖn′，Ｋ），Ｗn+1 ＝Ｅ-1（Ｗn+1′，Ｋ），
    Ｍn ＝Ｅ-1（Ｍn′，Ｋ）を演算するものであり、 前記認証子データの生成と同様な演算はＥ（Ａ，Ｖn ）
    なる演算であり、 前記受信正当性検証データを求める演算はＥ（Ｗn+1 ，
    Ｖn ）なる演算であることを特徴とする認証装置。
  14. 【請求項１４】 認証者にユーザの認証を要求するため
    にユーザが利用するユーザ端末装置のコンピュータに、 ユーザ識別子、秘密に保持しているパスワードが入力さ
    れると一時保存する処理と、 前記認証者の認証装置に前記ユーザ識別子と認証要求と
    を送信する処理と、 前記認証装置より送信されたセッション番号、乱数を受
    信し、一時保存する処理と、 前記ユーザ識別子、前記パスワード、前記セッション番
    号を用いて、今回の被認証データ、次回の認証子デー
    タ、正当性検証データ、今回の認証子データを算出する
    基本データ生成処理と、 前記今回の認証子データと前記乱数を用いて鍵データを
    生成する処理と、 前記今回の被認証データ、前記次回の認証子データ、前
    記正当性検証データに対し前記鍵データを用いて秘匿演
    算を行って認証データを得る処理と、 前記認証データと前記ユーザ識別子を前記認証装置へ送
    信する処理とを実行させるプログラムを記録した記録媒
    体。
  15. 【請求項１５】 請求項１４記載の記録媒体において、 前記ユーザ識別子をＡ、前記パスワードをＳ、前記乱数
    をｒ、前記セッション番号をＮn 、排他的論理和を
    （＋）、一方向性関数をＥとして、 前記基本データ生成処理は、前記今回の被認証データＶ
    n を、Ｅ（Ａ，Ｓ（＋）Ｎn ）を演算して、前記次回の
    認証子データＷn+1 を、Ｅ（Ａ，Ｅ（Ａ，Ｓ（＋）Ｎ
    n+1 ））を演算して、前記正当性検証データＭn を、Ｅ
    （Ｗn+1 ，Ｖn ）を演算して、前記今回の認証子データ
    Ｗn を、Ｅ（Ａ，Ｖn ）を演算して求める処理であり、 前記鍵データＫの生成処理はＫ＝Ｅ（ｒ，Ｗn ）を演算
    して求める処理であり、 前記秘匿演算はＶn′＝Ｖn （＋）Ｋ，Ｗn+1′＝Ｗ
    n （＋）Ｋ，Ｍn′＝Ｍn（＋）Ｋなる演算であることを
    特徴とする記録媒体。
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