JP2002182562A

JP2002182562A - 日時情報設定装置

Info

Publication number: JP2002182562A
Application number: JP2000380495A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Usa; 治彦宇佐; Tatsumi Matsuda; 竜美松田; Yuichiro Nagashima; 雄一郎長島; Kazuhiro Sato; 一浩佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-12-14
Filing date: 2000-12-14
Publication date: 2002-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】クライアント・サーバ型のコンピュータシステ
ムにおけるクライアントの日時情報を正確に設定する【解決手段】日時情報を生成するクロック１０６と、鍵
生成部１０４が生成した鍵を用いて前記日時情報を暗号
化する暗号化部１０２と、前記暗号化した日時情報、前
記鍵、および暗号化しない日時情報をクライアントに送
信する送信部とを備え、前記クライアントが保持するク
ロックの日時情報を前記生成した日時情報に設定する日
時情報設定装置であって、前記暗号化部１０２は日時情
報を送信する度に新たに鍵を取得し、取得した新しい鍵
を用いて日時情報を暗号化してクライアントに提供す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は日時情報設定装置に
かかり、特にクライアント・サーバ型のコンピュータシ
ステムにおけるクライアントの日時情報を正確に設定す
ることのできる日時情報設定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子データにデジタル署名を付与するこ
とにより、署名した当事者はデジタルデータの内容を証
明し保証することができる。

【０００３】また、多くの電子データ、例えば、申請
書、入札書、契約書などについては、取引の公正を担保
するために、デジタル署名およびデジタル署名を行った
日時を保証することが求められる。さらに、署名を行う
権限が所定期間に限定されるような場合は、署名者が、
署名を行った時点において、署名する権限を有している
ことを保証するために、署名を行った日時を証明するこ
とが求められる。

【０００４】デジタル署名を行うコンピュータが生成し
た日時情報が正しいことを証明できる場合には、署名時
点の日時情報を含有する電子データに対してデジタル署
名を行う（タイムスタンプを押す）ことにより、署名日
時を証明することが可能になる。

【０００５】信頼できるタイムスタンプを押すための第
１の方法は、クライアントが作成した電子データを信頼
できるサーバへ送信し、サーバが電子データへタイムス
タンプを押し、作成日時を認証することである。

【０００６】信頼できるタイムスタンプを押すための第
２の方法は、クライアントが管理している日時（ＴＯ
Ｄ）クロックに正しい日時が設定され、かつ、その時点
以降では日時が変更されていないことを保証することで
ある。このような方法として、例えば特開平７−３６５
５９号公報等に記載された技術が知られている。この技
術によると、クライアントは乱数値をサーバに送付し、
サーバは現在の日時情報とクライアントからの乱数値を
暗号化してクライアントに返送する。暗号化したデータ
を受信したクライアントは受信した暗号化データに含ま
れる乱数値をチェックし、先にサーバへ送付した乱数値
と一致するときのみ、前記サーバから送られてきた時刻
値をクライアントのＴＯＤクロックへセットする。これ
により、第３者がクライアントへ不正な日時情報をセッ
トすることを防ぎ、クライアントのＴＯＤクロックはサ
ーバから送られてきた日時情報のみが設定されているこ
とを保証する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記タイムスタンプを
押すための第１の方法によると、サーバにおいて全ての
タイムスタンプを押すため、電子データを作成した時点
で直ちにクライアントからサーバへ電子データを送信す
る必要がある。また、ネットワークやサーバが混雑して
いるような場合は、電子データをサーバへ送信してから
タイムスタンプが押されるまでに時間がかかり、申請や
入札の締切りに間に合わなくなる可能性がある。

【０００８】前記タイムスタンプを押すための第２の方
法によると、例えば、第３者がネットワーク上で、サー
バからクライアントへ送信した日時情報を記録し、か
つ、ネットワーク上から日時情報を破棄（クライアント
へ日時情報が届くことを妨害）した後に、例えば翌日
に、記録していた日時情報をクライアントへ送信する
と、クライアントはサーバに新たな時刻設定要求を出し
ていなければ、クライアントは正しい日時情報がサーバ
から送信されたものと判定し、自身のＴＯＤクロックを
前日へ戻してしまうことになる。これにより、電子商取
引や申請書等の電子データに付随する発行日時（タイム
スタンプ）が不正になり、クライアントの発行するタイ
ムスタンプを信頼することができなくなる。

【０００９】なお、クライアントのＴＯＤクロックを逆
転させないように設定すると、第３者が不正に日時情報
を再生することにより時刻を戻す問題は回避できる。し
かし、時刻の逆転を認めないと、クライアントはサマー
タイム（夏時間）制度に対応できない。

【００１０】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
で、クライアント・サーバ型のコンピュータシステムに
おけるクライアントの日時情報を正確に設定することの
できる日時情報設定装置を提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために次のような手段を採用した。

【００１２】日時情報を生成するクロックと、鍵生成部
が生成した鍵を用いて前記日時情報を暗号化する暗号化
部と、前記暗号化した日時情報、前記鍵、および暗号化
しない日時情報をクライアントに送信する送信部とを備
え、前記クライアントが保持するクロックの日時情報を
前記生成した日時情報に設定する日時情報設定装置であ
って、前記暗号化部は日時情報を送信する度に新たに鍵
を取得し、取得した新しい鍵を用いて日時情報を暗号化
してクライアントに提供する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図１な
いし図１３を用いて説明する。図１は本発明の実施形態
にかかる日時情報設定装置を示す図である。サーバ１０
１は暗号化部１０２、鍵検索部１０３、鍵生成部１０
４、公開鍵公開部１０５、日時（ＴｉｍｅＯｆＤａ
ｙ：ＴＯＤ）クロック生成部１０６、および鍵管理テー
ブル１０７を有する。鍵管理テーブル１０７は各クライ
アントｉｄ１０８毎に鍵の有効期間情報欄１０９、秘密
鍵欄１１０、公開鍵欄１１１を備えている。

【００１４】クライアント１１２は、アプリケーション
１１３および時刻管理部１１６を有する。アプリケーシ
ョン１１３は、タイムスタンプ要求部１１４およびデー
タ送信部１１５を有する。時刻管理部１１６は、復号・
検証部１１７、タイムスタンプ発行部１１８、データ設
定部１１９、ＴＯＤクロック生成部１２０、および秘密
鍵１２１を有する。外部システム１２３はデータ受信部
１２４とタイムスタンプ認証部１２５を有する。また、
サーバ１０１、クライアント１１２、および外部システ
ム１２３はネットワーク１２６により接続されている。
なお、サーバのＴＯＤクロック１０６は協定世界時、グ
リニッジ標準時、あるいは、いずれかの地域の現地時刻
と同期していれば良い。

【００１５】図において、サーバはクライアントから要
求されたとき、ＴＯＤクロック生成部１０６が生成した
日付と時刻情報を暗号化部１０２によって暗号化し、暗
号化した日時情報を図示しない送信部を介してネットワ
ーク１２６経由でクライアントに送信する。また、サー
バはクライアントから要求を受けることなく、定期的に
クライアントへ暗号化した日時情報を送信することもで
きる。

【００１６】図２は、暗号化処理部１０２の処理を示す
図である。まずステップ２０１において、鍵管理テーブ
ルを検索して、通信しようとするクライアントに割り当
てた秘密鍵Ｓ_ｎを検索する。ステップ２０２において、
現在の日時情報ｔ_ｎ＋１を取得する。ステップ２０３に
おいて、鍵管理テーブルを検索して、通信しようとする
クライアントに割り当てた新しい秘密鍵Ｓ_ｎ＋１を検索
し、検索した秘密鍵Ｓ _ｎ＋１および前記日時情報ｔ
_ｎ＋１を前記秘密鍵Ｓ_ｎにより暗号化する。なお、暗号
化方式としては共通鍵暗号化方式を適用することができ
る。ステップ２０４において、前記暗号化データ、すな
わち、暗号化した秘密鍵Ｓ_ｎ＋１および日時情報ｔ
_ｎ＋１と、暗号化しない日時情報ｔ_ｎ＋１をクライアン
トに送信する。ステップ２０５において、この時点まで
使用されていた秘密鍵Ｓｎ、公開鍵Ｐｎの有効期間欄１
０９に満了日時情報として日時情報ｔ_ｎ＋１を登録す
る。

【００１７】なお、ステップ２０５において、サーバが
暗号化した日時情報をクライアントへ送信してから一定
時間以内にクライアントがその日時情報を受理したこと
を示す信号をサーバに返信したことを確認できたときに
限り、鍵Ｓ_ｎ・Ｐ_ｎの満了時刻ｔ_ｎ＋１を鍵管理テーブ
ルに登録することもできる。

【００１８】また、ステップ２０５において、サーバが
秘密鍵Ｓｎにより暗号化した日時情報をクライアントへ
送信してから一定時間以内にクライアントが暗号化した
日時情報を受理したことを示す信号をサーバへ返信しな
かったとき、秘密鍵Ｓ_ｎ＋１と公開鍵Ｐ_ｎ＋１を無効に
することもできる。秘密鍵Ｓ_ｎ＋１と公開鍵Ｐ_ｎ＋１を
無効にするためには、鍵管理テーブル１０７の鍵Ｓ
_ｎ＋１・Ｐ_ｎ＋１が登録されているエントリの有効期間
欄１０９に鍵が無効であることを示すフラグを設定すれ
ばよい。

【００１９】図３は、鍵検索部１０３の処理を示す図で
ある。鍵検索部１０３は現在サーバとクライアントが共
有している秘密鍵Ｓ_ｎ、および、これから共有しようと
している未使用の秘密鍵Ｓ_ｎ＋１を鍵管理テーブルから
検索する機能を有する。まずステップ３０１において、
時刻設定を行おうとするクライアントのクライアントｉ
ｄに対応する鍵管理テーブル１０７を検索する。ステッ
プ３０２において、鍵管理テーブルの中から、クライア
ントと共有している秘密鍵Ｓ_ｎを検索する。ここで、鍵
管理テーブルの鍵の有効期間欄の満了時刻は空白（ｎｕ
ｌｌ）となっている（鍵が有効であることを示す）た
め、鍵の有効期間をキーにして秘密鍵Ｓ_ｎを検索するこ
とができる。ステップ３０３において、未使用の秘密鍵
Ｓ_ｎ＋１を検索する。秘密鍵Ｓ_ｎ＋１はステップ３０２
において検索した秘密鍵Ｓ_ｎの次のエントリに格納され
ている。

【００２０】このようにして、サーバは、クライアント
のＴＯＤクロックをセットする毎に秘密鍵および公開鍵
を更新する。サーバが秘密鍵Ｓ_ｎをクライアントへ送信
し、秘密鍵Ｓ_ｎを使い始めた時刻をｔ_ｎ、次にサーバが
新しい秘密鍵Ｓ_ｎ＋１をクライアントへ送信し、秘密鍵
Ｓ_ｎ＋１を使い始めた時刻をｔ_ｎ＋１とすると、秘密鍵
Ｓ_ｎおよび公開鍵Ｐ_ｎの有効期間はｔ_ｎ〜ｔ_ｎ＋１であ
る。

【００２１】第３者が、サーバからクライアントへ送信
した前記暗号化した日時情報を取得し、例えば翌日に、
不正にクライアントへ送信（再生）した場合、その日時
情報をクライアントが既に受理していれば、クライアン
トが保持している秘密鍵は既に更新されているため、ク
ライアントは前記第３者が不正に送信した日時情報を破
棄し、クライアントのＴＯＤクロックは正しい時刻を保
持し続けることができる。

【００２２】また、前記ステップ２０５で説明したよう
に、サーバがクライアントへ送付した暗号化した日時情
報は一定時間が経過するとサーバによって無効にするこ
とができるため、第３者が不正にクライアントへ送信
（再生）した日時情報をクライアントが受理し、クライ
アントのＴＯＤクロックが不正に変更されたとしても、
ＴＯＤクロック変更後にクライアントが保持している秘
密鍵は既にサーバによって無効とされているため、クラ
イアントが不正に変更されたＴＯＤクロックを使用して
有効なタイムスタンプを発行することはない。

【００２３】図４は、鍵生成部の処理を説明する図であ
る。ステップ４０１において、鍵生成部１０４はサーバ
・クライアントの時刻設定に使用する秘密鍵・公開鍵の
対を生成する。生成に際しては、ＲＳＡ暗号、あるいは
楕円暗号方式により、秘密鍵および公開鍵の対を生成す
る。生成する鍵は１対、あるいは複数対である。ステッ
プ５０２において、生成した鍵の対を鍵管理テーブル１
０７へ格納する。このとき、鍵の有効期間欄１０９は空
白（ｎｕｌｌ）とする。

【００２４】図５は、公開鍵公開部の処理を示す図であ
る。ステップ５０１において、公開鍵公開部１０５は外
部システム１２３へ公開鍵を公開する。すなわち、タイ
ムスタンプの押された時刻、タイムスタンプを押したク
ライアントｉｄをキーにして鍵管理テーブル１０７を検
索し、電子データに付与されたタイムスタンプを認証す
るために必要な公開鍵を、外部システム１２３に送信す
る。なお、このステップにおいては、クライアントｉｄ
１０８、公開鍵１１１および有効期間欄１０９の情報を
一括して外部システム１２３へ送信することもできる。

【００２５】図６は、復号・検証部の処理を示す図であ
る。復号・検証部１１７はサーバから送られてくる暗号
化された時刻、暗号化された新しい秘密鍵および暗号化
されていない時刻を含むデータを受信し、前記データを
受理するか、拒否するか判定する機能を有する。まず、
ステップ６０１において、復号・検証部はサーバから送
られてくる暗号化された時刻、暗号化された新しい秘密
鍵、暗号化されていない時刻を受信する。ステップ６０
２において、クライアントと共有している秘密鍵１２１
を使用して、暗号化された時刻と暗号化された新しい秘
密鍵とを復号化する。ステップ６０３において、解読し
て得られた時刻と暗号化していない時刻が一致するか確
認する。一致する場合はステップ６０４においてデータ
を受理する。一致しない場合はステップ６０５において
データの受け取りを拒否する。ステップ６０６におい
て、前記受理したデータをデータ設定部において設定す
る。

【００２６】図７は、データ設定部の処理を示す図であ
る。前記、復号・検証部で受理したデータはデータ設定
部１１９において、ＴＯＤクロック１２０および秘密鍵
１２１に設定する。まず、ステップ７０１において、復
号化したデータから時刻と新しい秘密鍵を抽出する。ス
テップ７０２において、抽出した時刻をＴＯＤクロック
１２０へ設定し、ステップ７０３において、抽出した新
しい秘密鍵を秘密鍵１２１へ設定する。本発明の方式で
は、クライアントが管理する秘密鍵は１個のみで良く、
新しい秘密鍵を設定すると、これまでサーバと共有して
いた秘密鍵は破棄する。これによりワンタイムパスワー
ド方式のように複数のパスワードを管理する負担を省略
することができきる。

【００２７】図８は、タイムスタンプ発行部の処理を示
す図である。タイムスタンプ発行部１１８は電子データ
へ時刻を含む署名としてのタイムスタンプを発行する。
まず、ステップ８０１において、署名すべきデータの格
納ファイル１２２から署名すべきデータを取得する。ス
テップ８０２において、ＴＯＤクロック１２０から現在
の日時を取得し、ステップ８０３において、秘密鍵１２
１とＴＯＤクロックから取得した日時情報をもとにデー
タへタイムスタンプを付与する。例えば、一方向性関数
により署名すべき電子データと署名する時点の日時情報
の対をハッシュし１個の数値とし、その数値を秘密鍵１
２１を鍵として公開鍵暗号のアルゴリズムにより暗号化
することにより得られる署名データを、前記電子データ
に対するタイムスタンプとすることができる。

【００２８】図９は、タイムスタンプを付与したデータ
の形式を示す図である。タイムスタンプを付与した電子
データは、タイムスタンプ９０１、クライアントｉｄ９
０２、時刻９０３、および元のデータ９０４から構成さ
れる。

【００２９】図１０は、タイムスタンプ要求部の処理を
示す図である。アプリケーション１１３はタイムスタン
プ要求部１１４において電子データへタイムスタンプを
付与することを時刻管理部に対して要求する。まず、ス
テップ１００１において、署名すべきデータに対するタ
イムスタンプの発行をタイムスタンプ発行部１１８に対
して要求する。ステップ１００２において、タイムスタ
ンプ発行部はデータにタイムスタンプを付与し、タイム
スタンプを付与したデータを格納する。タイムスタンプ
を付与したデータは磁気ディスク等の不揮発性の記憶媒
体へ格納することができる。また、格納せずにデータ送
信部から外部システムへ送信することもできる。また、
アプリケーション１１３は電子商取引の帳票、申請書、
入札申込書の他、任意の電子データへタイムスタンプを
押すことができる。

【００３０】図１１は、データ送信部の処理を示す図で
ある。データ送信部１１５はタイムスタンプを付与した
電子データを外部システム１２３へ送信する。まず、ス
テップ１１０１において、タイムスタンプの付与された
データを取得し、ステップ１１０２において、取得した
データをネットワーク１２６を経由して外部システム１
２３へ送信する。

【００３１】図１２は、外部システムにおけるデータ受
信部の処理を示す図である。外部システム１２３は、デ
ータ受信部１２４において、前記図９に示す形式のデー
タを受信し、タイムスタンプ認証部１２５において該タ
イムスタンプ９０１が正しいか認証する。まず、ステッ
プ１２０１において、外部システム１２３はタイムスタ
ンプの付与されたデータを受信し、ステップ１２０２に
おいて、タイムスタンプ認証部１２５は、図１３に示す
各ステップにより該タイムスタンプを認証する。前述し
たようにタイムスタンプはクライアントのタイムスタン
プ発行部１１８が発行した署名データである。外部シス
テム１２３はデータを受信した後、直ちにタイムスタン
プを認証することができる。また、受信したデータを磁
気ディスクなどに格納しておき、タイムスタンプを認証
する必要が生じた時にタイムスタンプを認証することも
できる。

【００３２】図１３はタイムスタンプ認証部の処理を示
す図である。まず、ステップ１３０１において、データ
に付与されたクライアントｉｄと日時情報をキーにし
て、サーバの公開鍵公開部１０５から公開鍵を取得す
る。ステップ１３０２において、取得した公開鍵により
タイムスタンプを復号化する。タイムスタンプを復号化
することにより、タイムスタンプを発行した日時および
署名すべきデータを一方向性関数によりハッシュした１
個のハッシュ値を得ることができる。一方、復号化して
得た日時情報あるいはハッシュ値を受信したデータに含
まれる時刻９０３と復号化したデータ９０４をハッシュ
してハッシュ値を得る。次いでこれらのハッシュ値を比
較する。ハッシュ値が一致するときはステップ１３０４
に進みデータを受理する。ハッシュ値が一致しない場合
はステップ１３０５に進みデータの受け取りを拒否す
る。なお、タイムスタンプ認証部１２５は前記タイムス
タンプを認証するために取得した公開鍵がサーバにより
無効にされていた場合は、前記タイムスタンプを無効と
して前記タイムスタンプの付与されたデータの受け取り
を拒否することもできる。

【００３３】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、サーバが保持する時刻情報をクライアントの日時ク
ロックへ設定する装置において、クライアントの時刻を
サーバの時刻と同等に信頼することができる。したがっ
て、サーバとクライアントがネットワークで接続されて
いないとき（オフライン）であっても、クライアントに
おいて、電子データに対して信頼できるタイムスタンプ
を発行することが可能になる。さらに、サーバ・クライ
アント以外の外部システムはタイムスタンプを付与され
た電子データを受信し、前記タイムスタンプの有効性を
検証することが可能になる。

【００３４】また、クライアントが作成した多くの電子
データ、例えば、申請書、入札、契約書などに対し、ク
ライアントがデジタル署名を行った日時を保証し、その
公正さを担保することが可能になる。

【００３５】また、デジタル署名を行った日時を保証す
ることが可能であるため、クライアントがデジタル署名
を行った時点における当事者の権限の有無を確認するこ
とができる。このためデジタル署名を行う権限が一定期
間に限られているような場合に効果的である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ク
ライアント・サーバ型のコンピュータシステムにおける
クライアントの日時情報を正確に設定することのできる
日時情報設定装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかる日時情報設定装置を
示す図である。

【図２】暗号化処理部の処理を示す図である。

【図３】鍵検索部の処理を示す図である。

【図４】鍵生成部の処理を示す図である。

【図５】公開鍵公開部の処理を示す図である。

【図６】復号・検証部の処理を示す図である。

【図７】データ設定部の処理を示す図である。

【図８】タイムスタンプ発行部の処理を示す図である。

【図９】タイムスタンプを付与したデータ形式を示す図
である。

【図１０】タイムスタンプ要求部の処理を示す図であ
る。

【図１１】データ送信部の処理を示す図である。

【図１２】外部システムにおけるデータ受信部の処理を
示す図である。

【図１３】タイムスタンプ認証部の処理を示す図でる。

【符号の説明】

１０１サーバ１０２暗号化部１０３鍵検索部１０４鍵生成部１０５公開鍵公開部１０６，１２０ＴＯＤクロック生成部１０７鍵管理テーブル１１２クライアント１１３アプリケーション１１４タイムスタンプ要求部１１５データ送信部１１６時刻管理部１１７復号・検証部１１８タイムスタンプ発行部１１９データ設定部１２２署名すべきデータの格納ファイル１２３外部システム１２４データ受信部１２５タイムスタンプ認証部１２６ネットワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長島雄一郎神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地株式会社日立製作所ソフトウェア事業部内 (72)発明者佐藤一浩神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地株式会社日立製作所ソフトウェア事業部内Ｆターム(参考） 5J104 AA08 LA03 NA02 PA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】日時情報を生成するクロックと、鍵生成部が生成した鍵を用いて前記日時情報を暗号化す
る暗号化部と、前記暗号化した日時情報、前記鍵、および暗号化しない
日時情報をクライアントに送信する送信部とを備え、前
記クライアントが保持するクロックの日時情報を前記生
成した日時情報に設定する日時情報設定装置であって、前記暗号化部は日時情報を送信する度に新たに鍵を取得
し、取得した新しい鍵を用いて日時情報を暗号化して送
信することを特徴とする日時情報設定装置。
【請求項２】請求項１の記載において、前記送信部は
前記暗号化した日時情報、鍵、および暗号化しない日時
情報をクライアントに送信し、クライアントは情報が改
竄されていないことを確認したときクライアントが保持
する日時情報を前記受信した日時情報に変更することを
特徴とする日時情報設定装置。
【請求項３】請求項１ないし請求項２の何れか１の記
載において、前記送信部は前記新しい鍵を含む暗号化デ
ータをクライアントに送信し、クライアントから前記新
しい鍵を正常に受信した旨の通知を受信しないとき、前
記鍵を無効にすることを特徴とする日時情報設定装置。
【請求項４】請求項１ないし請求項３の何れか１の記
載において、クライアントは、電子データおよび前記日
時情報をもとに生成したデータ並びに前記鍵ををもと
に、前記電子データを生成した日時を証明する情報を生
成し、生成した情報を前記電子データに付与することを
特徴とする日時情報設定装置。
【請求項５】請求項１ないし請求項４の何れか１の記
載において、一度使用した鍵は再度使用しないことを特
徴とする日時情報設定装置。