JP2002186037A - 認証方法、通信装置、および中継装置 - Google Patents

認証方法、通信装置、および中継装置

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JP2002186037A
JP2002186037A JP2000378061A JP2000378061A JP2002186037A JP 2002186037 A JP2002186037 A JP 2002186037A JP 2000378061 A JP2000378061 A JP 2000378061A JP 2000378061 A JP2000378061 A JP 2000378061A JP 2002186037 A JP2002186037 A JP 2002186037A
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孝朗 平松
Masaaki Yamamoto
正明 山本
Tatsuaki Wakabayashi
達明 若林
Kazuhiro Takagi
一裕 高木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信において十分に高いセキュリティを確実
に確保する。 【解決手段】 正確な現在時刻を計時しているゲートウ
ェイサーバＧＷＳと、ゲートウェイサーバＧＷＳを介し
て通信する携帯電話機ＭＳおよびＩＰサーバＷとを有す
る。携帯電話機ＭＳは、ＩＰサーバＷとの間でＳＳＬ通
信を行う場合、ゲートウェイサーバＧＷＳから正確な現
在時刻に基づいた時刻情報を取得し、この時刻情報に基
づいた時刻を自機における現在時刻として設定し、通信
相手のＩＰサーバＷから送信されてくる公開鍵証明書
（公正な認証局ＣがＩＰサーバＷの公開鍵に対して発行
した電子証明書）を認証局Ｃの公開鍵を用いて復号化
し、この公開鍵証明書の有効期限を自機の現在時刻（ゲ
ートウェイサーバＧＷＳにおける正確な現在時刻に準じ
た時刻）を用いてチェックする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は通信相手の正当性を
判定する認証方法と、この認証方法を実現するための中
継装置および通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】古くから、ネットワークを用いた情報シ
ステムにおいて、セキュリティを確保するための認証技
術が開発されてきている。近年では、特に、インターネ
ットのような不特定多数のユーザに開放されたオープン
ネットワークを用いた通信システムに適した認証技術が
数多く開発されている。この種の認証技術の一つとして
公開鍵暗号方式を利用したディジタル署名方式が広く知
られている。ディジタル署名方式では、送信者が、自身
のみが知る秘密鍵で平文を暗号化して送信し、この暗号
化データを受信した受信者が、送信者の公開鍵を用いて
復号化する。この復号化に成功すれば、受信者は、得ら
れた平文は間違いなく送信者によって送信されたもので
ある、と判断できる。
【０００３】ただし、秘密鍵と公開鍵とが正しく対応し
て復号化に成功したとしても、十分に高いセキュリティ
を確保するためには、その公開鍵が真の送信者のもので
ある保証が必要となる。この保証は公正な第３者機関で
ある認証局（ＣＡ）のみが知る秘密鍵で暗号化された公
開鍵証明書を用いて実現されている。すなわち、受信者
が認証局の公開鍵を保持している状況下で、送信者が上
記暗号化データと認証局から取得した自身の公開鍵証明
書を送信すると、これらを受信した受信者は、認証局の
公開鍵を用いて上述と同様の方法で公開鍵証明書の正当
性を検証し、正当だと判断された公開鍵証明書に含まれ
ている送信者の公開鍵を用いて暗号化データを復号化す
る。ここで使用される送信者の公開鍵は認証局に保証さ
れたものであることから、上記暗号化データの復号化に
成功したということはこの暗号化データの送信者が真の
送信者であることを認証局が保証したことに他ならな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記公開鍵証明書は自
身の有効期限を内包しており、上記受信者は有効期限を
過ぎた公開鍵証明書を正当でない公開鍵証明書と判断す
る。有効期限を過ぎたか否かの判定は、受信者である受
信装置内のリアルタイムクロックに基づいて為される。
したがって、認証局はもちろん、受信装置のリアルタイ
ムクロックが正確に現在時刻を計時していないと、正確
な判定が行われず、十分に高いセキュリティを確保する
上での障害となり得る。このような問題は公開鍵暗号方
式に限らず、認証に必要な情報に有効期限が設定されて
いる全ての認証方式に共通して存在しているが、未だ重
大な問題として認識されていない。
【０００５】本発明は上述した事情に鑑みて為されたも
のであり、十分に高いセキュリティを確実に確保するこ
とができる認証方法と、この認証方法を実現するための
中継装置および通信装置とを提供することを目的として
いる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明に係る認証方法は、正確な現在時刻を計
時している中継装置を介して通信する通信装置が、通信
相手から送信されてきた期限付きの認証情報と自装置が
計時している現在時刻とを用いて通信相手の正当性を判
定する認証方法であって、前記中継装置が、計時してい
る現在時刻に応じた時刻情報を通信装置へ送信する送信
ステップと、通信装置が前記時刻情報を受信し、この時
刻情報に基づいた時刻を現在時刻として設定する受信ス
テップとを有する。
【０００７】さらに、上記方法において、通信相手との
通信の開始を要求するメッセージを通信装置が送信し、
このメッセージを前記中継装置が受信する要求ステップ
を更に設け、前記送信ステップでは、前記中継装置が前
記メッセージへの応答メッセージに含めて前記時刻情報
を通信装置へ送信し、前記受信ステップでは、通信装置
が前記応答メッセージを受信し、この応答メッセージに
含まれている時刻情報に基づいた時刻を現在時刻として
設定するようにしてもよい。
【０００８】また、上述した課題を解決するために、本
発明に係る通信装置は、正確な現在時刻を計時している
中継装置を介して通信相手と通信する通信装置であっ
て、現在時刻を計時する計時部と、前記通信相手から送
信されてくる期限付きの認証情報と前記中継装置から送
信されてくる時刻情報とを受信する受信部と、前記受信
部により受信された時刻情報に基づいて前記計時部が計
時している現在時刻を変更する変更部と、前記計時部に
より計時されている現在時刻と前記受信部により受信さ
れた認証情報とを用いて前記通信相手の正当性を判定す
る認証部とを具備している。
【０００９】さらに、上記通信装置において、前記変更
部が、前記受信部により受信された時刻情報の送信元が
前記中継装置の場合には該時刻情報に基づいて前記計時
部が計時している現在時刻を変更し、前記中継装置でな
い場合には該現在時刻を変更しないようにしてもよい
し、前記通信相手との通信の開始を要求するメッセージ
を前記中継装置へ送信する送信部を更に設け、前記受信
部が前記通信相手から送信されてくる期限付きの認証情
報と前記メッセージに対応して前記中継装置から送信さ
れてくる応答メッセージとを受信し、前記変更部が、前
記受信部により受信された応答メッセージから前記時刻
情報を抽出し、この時刻情報に基づいて前記計時部が計
時している現在時刻を変更するようにしてもよいし、前
記認証情報を暗号化通信の開始に必須の情報とし、前記
認証部により正当と判定された前記通信相手と暗号化通
信を行うための通信部を更に設けてもよい。さらに、上
記各通信装置において、前記受信部が移動通信網を介し
て受信を行い、前記送信部が移動通信網を介して送信を
行うようにしてもよい。
【００１０】また、上述した課題を解決するために、本
発明に係る中継装置は、受信した時刻情報に基づいた時
刻を現在時刻として設定するとともに通信相手から送信
されてくる期限付きの認証情報と現在時刻とに基づいて
通信相手の正当性を判定する通信装置と通信相手との間
で通信を中継する中継装置であって、正確な現在時刻を
計時する計時部と、前記計時部により計時されている現
在時刻に応じた時刻情報を通信装置へ送信する送信部と
を具備している。
【００１１】また、上述した課題を解決するために、本
発明に係る中継装置の別の態様は、送信したメッセージ
への応答メッセージに含まれている時刻情報に基づいた
時刻を現在時刻として設定するとともに通信相手から送
信されてくる期限付きの認証情報と現在時刻とに基づい
て通信相手の正当性を判定する通信装置と通信相手との
間で通信を中継する中継装置であって、正確な現在時刻
を計時する計時部と、通信装置からのメッセージを受信
する受信部と、前記計時部により計時されている現在時
刻に応じた時刻情報を前記メッセージへの応答メッセー
ジに含めて通信装置へ送信する送信部とを具備してい
る。
【００１２】さらに、上記各中継装置において、前記送
信部が、前記計時部により計時されている現在時刻より
も進んだ時刻を表す時刻情報を通信装置へ送信するよう
にしてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。 ［実施形態］ （１）全体構成 図１は本発明の実施形態に係る認証方法を用いた認証シ
ステムの構成を示す図であり、この認証システムはブラ
ウザを搭載した携帯電話機からインターネットを用いて
ＷＷＷ（World Wide Web）サービスを利用可能な通信シ
ステム上に構築されている。このような通信システムは
既に実現されており、その仕組みも周知であることか
ら、当該通信システムについては、本発明に直接的に関
連する部分についてのみ説明する。
【００１４】同図において、携帯電話機ＭＳは移動パケ
ット通信網ＭＰＮのパケット通信サービスを受ける携帯
電話機であり、移動パケット通信網ＭＰＮ及び図示せぬ
移動電話網に収容される。移動電話網は一般的な移動電
話の通話サービスを提供する網であり、携帯電話機ＭＳ
は当該通話サービスを受けることができる。また、携帯
電話機ＭＳは、ＳＳＬ（Secure Sockets Layer）をサポ
ートしている。ＳＳＬは２層から構成されており、下位
層はデータの配送、圧縮などのための機能を有し、上位
層は認証や各種ネゴシエーションのための機能を有す
る。ＳＳＬ通信では、公開鍵暗号方式により通信相手を
認証した後に共通鍵を用いた暗号化通信が行われる。
【００１５】移動パケット通信網ＭＰＮは、複数の基地
局ＢＳ、複数のパケット加入者処理装置ＰＳ、ゲートウ
ェイサーバＧＷＳ、及びこれらを接続する通信回線によ
って構成されている。基地局ＢＳは、地上を例えば半径
５００ｍ等の範囲で分割した所定間隔で配置されてお
り、各々が形成する無線ゾーンに在圏した携帯電話機Ｍ
Ｓとの間で無線通信を行う。パケット加入者処理装置Ｐ
Ｓは、複数の基地局ＢＳを収容するパケット加入者交換
局に備えられたコンピュータシステムであり、携帯電話
機ＭＳからのパケット交換要求を受け付けるとともに、
携帯電話機ＭＳとゲートウェイサーバＧＷＳ間でパケッ
トを中継する。
【００１６】ゲートウェイサーバＧＷＳは、移動パケッ
ト通信網ＭＰＮとインターネットＩＮＥＴ等の他網とを
相互接続するための移動パケット関門中継交換局に備え
られたコンピュータシステムであり、移動パケット通信
網ＭＰＮの提供事業者によって管理されている。この提
供事業者は携帯電話機ＭＳとＩＰサーバＷとのＳＳＬ通
信において公正な第３者となっている。ゲートウェイサ
ーバＧＷＳは、いわゆるプロキシサーバの機能を備え、
ネットワーク間で異なる通信プロトコルの変換や通信の
中継等を行う。ここでいう通信プロトコルの変換とは、
具体的には、移動パケット通信網ＭＰＮが従う移動パケ
ット通信網用の伝送プロトコルと、インターネットＩＮ
ＥＴが従う伝送プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ（Transmissi
on Control Protocol / Internet Protocol）やＨＴＴ
Ｐ（Hyper Text Transfer Protocol）等）との相互変換
をいう。また、ゲートウェイサーバＧＷＳは、ＳＳＬ通
信等の暗号化通信を通過させる機能（トンネリング機
能）を備えている。この通過の際には、ゲートウェイサ
ーバＧＷＳは暗号化通信の内容を把握することはでき
ず、単なるルータとして機能する。
【００１７】ＩＰサーバＷはインターネットＩＮＥＴに
接続されたサーバであり、ＷＷＷを利用するクライアン
トに対してＷＷＷサービスを提供する。また、ＩＰサー
バＷはＳＳＬをサポートしており、クライアントとの間
でＳＳＬ通信を行う機能を備えている。すなわち、ＩＰ
サーバＷは、自身の秘密鍵および公開鍵と、認証局Ｃに
より発行された公開鍵証明書とを格納しており、インタ
ーネットＩＮＥＴ経由でＳＳＬ通信におけるクライアン
トハロー（ClientHello）メッセージを受信すると、サ
ーバハロー（ServerHello）メッセージと自身の公開鍵
証明書を添付したサーバ認証要求（ServerCertificateR
equest）メッセージを返信する。
【００１８】認証局Ｃは公正な第３者機関であり、イン
ターネットＩＮＥＴに接続されたサーバとして実現され
ている。この認証局Ｃは、公開鍵証明書等の電子証明書
を発行・管理するものであり、クライアントからの要求
に応じて電子証明書を発行して返信したり、自身の公開
鍵を返信したりする。なお、認証局Ｃは、有効期限付き
の電子証明書を発行する場合には、公正かつ正確である
ことが保証されている内部のリアルタイムクロックに基
づいて有効期限を決定する。
【００１９】（２）携帯電話機ＭＳの構成 図２は携帯電話機ＭＳのハードウェア構成を示すブロッ
ク図である。この図に示すように、携帯電話機ＭＳは、
基地局ＢＳとの無線通信を行う送受信部（例えばアンテ
ナや無線部、送信機、受信機等を有する）２１、音を入
力するための集音部（例えばマイク）２２、発音するた
めの発音部（例えばアンプやスピーカ等を有する）２
３、数字入力、文字入力等の入力操作が行われる、キー
パッド等を備えた入力部２４、所定サイズの表示領域を
有する液晶ディスプレイ２５、現在時刻を計時するリア
ルタイムクロック２７、及び、これら各部を制御する制
御部２６を備えている。
【００２０】制御部２６は各種制御を行うＣＰＵ（Cent
ral Processing Unit）２６１と、ＣＰＵ２６１に実行
されるブラウザやＳＳＬ通信処理プログラム等のソフト
ウェア、及びゲートウェイサーバＧＷＳとの接続に必要
な情報等を格納したＲＯＭ２６２と、ＣＰＵ２６１のワ
ークエリアとして使用されるＲＡＭ２６３、認証局Ｃの
公開鍵等の各種情報を格納するための不揮発性メモリ２
６４とを内蔵しており、図示せぬ電源が投入されると、
ＣＰＵ２６１はＲＯＭ２６２に格納されたソフトウェア
を読み出して実行し、ＲＯＭ２６２、ＲＡＭ２６３、不
揮発性メモリ２６４、および各部２１〜２５，２７を制
御する。
【００２１】また、ＣＰＵ２６１は入力部２４から入力
されるユーザの指示が所定の指示の場合には、ＲＯＭ２
６２に格納されているＳＳＬ通信処理プログラムを実行
する。ＳＳＬ通信処理プログラムを実行した状態では、
ＣＰＵ２６１は、時刻を表す時刻情報を含んだ特定のメ
ッセージを送受信部２１から受け取ると、当該時刻を現
在時刻としてリアルタイムクロック２７に設定する機能
を有する。詳しくは後述するが、上記特定のメッセージ
とは、ＳＳＬ通信の開始をゲートウェイサーバＧＷＳに
要求するメッセージに応答してゲートウェイサーバＧＷ
Ｓから送信されてきたメッセージである。
【００２２】また、上記状態のＣＰＵ２６１は、少なく
とも一種類の暗号化アルゴリズムおよび圧縮アルゴリズ
ムを使用可能となっており、これらの暗号化アルゴリズ
ムおよび圧縮アルゴリズムを通信相手に通知するクライ
アントハローメッセージを生成し、これを送信するよう
に送受信部２１を制御する機能と、送受信部２１が受信
したサーバハローメッセージに指定されている暗号化ア
ルゴリズムおよび圧縮アルゴリズムを用いて通信処理を
行う機能を有する。さらに、上記状態のＣＰＵ２６１
は、送受信部２１が受信したサーバ認証要求メッセージ
に含まれている公開鍵証明書と認証局Ｃの公開鍵とリア
ルタイムクロック２７が計時している現在時刻とに基づ
いて通信相手の正当性を判定し、正当と判定された通信
相手とのみＳＳＬ通信を継続する機能を有する。
【００２３】（３）ゲートウェイサーバＧＷＳの構成 図３はゲートウェイサーバＧＷＳのハードウェア構成を
示すブロック図である。この図に示すように、ゲートウ
ェイサーバＧＷＳは、基地局ＢＳ及びパケット加入者処
理装置ＰＳを介して携帯電話機ＭＳとの間で無線通信を
行うための無線系通信装置３１、インターネットＩＮＥ
Ｔを介してＩＰサーバＷ等との間で通信を行うためのイ
ンターネット接続インタフェース３２、基本プログラム
等のソフトウェアや各種データを書き換え可能に記憶し
た記憶装置（例えば、半導体ディスクやハードディスク
等）３３、現在時刻を計時するリアルタイムクロック３
５、上記各部を制御する制御部３４を備えている。
【００２４】制御部３４は各種制御を行うＣＰＵ３４１
と、ＣＰＵ３４１に実行される制御プログラム等を格納
したＲＯＭ３４２と、ＣＰＵ３４１のワークエリアとし
て使用されるＲＡＭ３４３とを内蔵しており、ＣＰＵ３
４１は、ＲＯＭ３４２に格納された制御プログラムを読
み出して実行することで、ＲＯＭ３４２、ＲＡＭ３４３
及び各部３１〜３３，３５を制御し、さらに記憶装置３
３に記憶された基本プログラムを読み出して実行するこ
とで前述の機能を実現している。
【００２５】基本プログラムを実行した状態では、ＣＰ
Ｕ３４１は、正確であることが保証されている内部のリ
アルタイムクロック３５に基づいて有効期限を設定す
る。リアルタイムクロック３５の時刻を正確に保つ手法
としては広く普及しているＮＴＰ（Network Time Proto
col）を用いる方法も考えられるが、本実施形態では、
ＣＰＵ３４１が正確であることが保証されているリアル
タイムクロック（例えば認証局Ｃのリアルタイムクロッ
ク）から図示せぬ専用線を介して時刻情報を取得し、こ
れを用いてリアルタイムクロック３５の時刻を正確に保
っている。
【００２６】また、上記状態のＣＰＵ３４１は、上記状
態のＣＰＵ３４１は、移動パケット通信網ＭＰＮの伝搬
遅延時間を計測し、ＲＡＭ３４３に記憶させる機能を有
する。さらに、上記状態のＣＰＵ３４１は、無線系通信
装置３１を介して通信希望先とのＳＳＬ通信の開始を要
求するメッセージを受け取ると、このメッセージの送信
元の携帯電話機と通信希望先のＩＰサーバとの間にＴＣ
Ｐコネクションを設定するとともに、リアルタイムクロ
ック３５の現在時刻に移動パケット通信網ＭＰＮの伝搬
遅延時間を加算して得られる時刻を表す時刻情報を含ん
だメッセージを生成し、このメッセージをＳＳＬ通信の
開始を要求するメッセージへの応答として返信するよう
に無線系通信装置３１を制御する機能を有する。
【００２７】（４）ＩＰサーバＷの構成 図４はＩＰサーバＷのハードウェア構成を示すブロック
図である。この図に示すように、ＩＰサーバＷは、イン
ターネットＩＮＥＴを介してゲートウェイサーバＧＷＳ
との間で通信を行うためのインターネット接続インタフ
ェース４１、各種コンテンツやＩＰサーバＷの秘密鍵お
よび公開鍵、ＳＳＬ通信処理プログラム等を書き換え可
能に記憶した記憶装置（例えば、半導体ディスクやハー
ドディスク等）４２、現在時刻を計時するリアルタイム
クロック４４、及びこれらを制御する制御部４３を備え
ている。
【００２８】制御部４３は各種制御を行うＣＰＵ４３１
と、ＣＰＵ４３１に実行される制御プログラム等を格納
したＲＯＭ４３２と、ＣＰＵ４３１のワークエリアとし
て使用されるＲＡＭ４３３とを内蔵しており、ＣＰＵ４
３１は、ＲＯＭ４３２に格納された制御プログラムを読
み出して実行することで、ＲＯＭ４３２、ＲＡＭ４３
３、及び各部４１〜４２，４４を制御する。
【００２９】制御プログラムを実行した状態のＣＰＵ４
３１は、インターネット接続インタフェース４１を介し
てクライアントハローメッセージを受け取ると、ＳＳＬ
通信処理プログラムを用いて当該メッセージの送信元に
対応したＳＳＬ通信プロセスを生成する。このＳＳＬ通
信プロセスにおいて、ＣＰＵ４３１は、ＩＰサーバＷで
使用可能な複数の暗号化および圧縮アルゴリズムから、
上記クライアントハローメッセージに含まれている暗号
化および圧縮アルゴリズムを抽出し、最終的にいずれか
一つの暗号化および圧縮アルゴリズムを選択し、選択し
た暗号化および圧縮アルゴリズムを通知するサーバハロ
ーメッセージを上記送信元へ返信するとともに、記憶装
置４２に記憶されたＩＰサーバＷの公開鍵証明書を内包
したサーバ認証要求メッセージを上記送信元へ送信する
機能を有する。
【００３０】（５）動作 携帯電話機ＭＳが認証されたＩＰサーバＷとＳＳＬ通信
を開始するまでの動作について主に図５〜図８を参照し
て説明する。図５はＳＳＬ通信開始時に携帯電話機ＭＳ
において行われる処理の流れを示すフローチャート、図
６はＳＳＬ通信開始時にゲートウェイサーバＧＷＳにお
いて行われる処理の流れを示すフローチャート、図７は
ＳＳＬ通信開始時にＩＰサーバＷにおいて行われる処理
の流れを示すフローチャート、図８は携帯電話機ＭＳが
ＩＰサーバＷとのＳＳＬ通信を開始するまでのメッセー
ジの流れを示すシーケンス図である。
【００３１】ただし、前提として、携帯電話機ＭＳのＣ
ＰＵ２６１は既にブラウザを実行しており、ゲートウェ
イサーバＧＷＳのＣＰＵ３４１は既に基本プログラムを
実行しており、ＩＰサーバＷのＣＰＵ４３１は既に制御
プログラムを実行しているものとする。また、ＩＰサー
バＷの記憶装置４２にはＩＰサーバＷの秘密鍵と、この
秘密鍵に対応した公開鍵に対して認証局Ｃにより発行さ
れた公開鍵証明書が記憶されているものとする。また、
携帯電話機ＭＳの不揮発性メモリ２６４には認証局Ｃの
公開鍵が記憶されているものとする。
【００３２】携帯電話機ＭＳのユーザがＩＰサーバＷと
の通信を行う旨の指示を入力部２４から入力すると、携
帯電話機ＭＳのＣＰＵ２６１はＲＯＭ２６２に格納され
たＳＳＬ通信プログラムを実行し、図５に示す処理を行
う。すなわち、ＣＰＵ２６１は、まず、ＩＰユーザによ
り指定されたＩＰサーバＷとのＳＳＬ通信を要求するメ
ッセージ（例えば“Connect https:// ...”）を生成
し、これをゲートウェイサーバＧＷＳへ送信するように
送受信部２１を制御する（ステップＳＡ１）。この結
果、図８に示すように、携帯電話機ＭＳからゲートウェ
イサーバＧＷＳへメッセージｍ１が送信される。
【００３３】ゲートウェイサーバＧＷＳでは、ＣＰＵ３
４１が、無線系通信装置３１を介してメッセージｍ１を
受け取ると、図６のステップＳＢ１に示すように、ま
ず、携帯電話機ＭＳとＩＰサーバＷとの間にＴＣＰコネ
クションを確立する（図８のメッセージｍ２）。次に、
ＣＰＵ３４１は、リアルタイムクロック３５から現在時
刻を表す時刻情報を取得し（ステップＳＢ２）、現在時
刻から伝搬遅延時間経過後の時刻を表す時刻情報を生成
する（ステップＳＢ３）。さらにＣＰＵ３４１は、こう
して生成された時刻情報を含むメッセージｍ３を生成
し、これを携帯電話機ＭＳへ送信するように無線系通信
装置３１を制御する（ステップＳＢ４）。この結果、図
８に示すように、ゲートウェイサーバＧＷＳから携帯電
話機ＭＳへ、ＴＣＰコネクションが確立されたことを示
すメッセージｍ３がメッセージｍ１への応答メッセージ
として送信される。以後、ゲートウェイサーバＧＷＳは
当該ＴＣＰコネクションの通信に関してトンネリング処
理を行う。
【００３４】携帯電話機ＭＳでは、ＣＰＵ２６１が、送
受信部２１を介してメッセージｍ３を受け取ると（図５
のステップＳＡ２）、このメッセージｍ３に含まれてい
る時刻情報で表される時刻を現在時刻としてリアルタイ
ムクロック２７に設定する。この結果、リアルタイムク
ロック２７が計時する現在時刻はゲートウェイサーバＧ
ＷＳのリアルタイムクロック３５が計時している現在時
刻と略一致する。
【００３５】次に、ＣＰＵ２６１は、ＳＳＬ通信で用い
る暗号化および圧縮アルゴリズムを決定する（ステップ
ＳＡ４）。具体的には、ＣＰＵ２６１は、まず、携帯電
話機ＭＳにおいて使用可能な暗号化および圧縮アルゴリ
ズムをＩＰサーバＷへ知らせるクライアントハローメッ
セージｍ４を生成し、これをＩＰサーバＷへ送信するよ
うに送受信部２１を制御する。この結果、図８に示すよ
うに、携帯電話機ＭＳから上記ＴＣＰコネクションを介
してＩＰサーバＷへクライアントハローメッセージｍ４
が送信される。
【００３６】ＩＰサーバＷでは、ＣＰＵ４３１が、上記
ＴＣＰコネクションおよびインターネット接続インタフ
ェース４１を介してメッセージｍ４を受け取ると、図７
のステップＳＣ１に示すように、まず、メッセージｍ４
の内容とＩＰサーバＷで使用可能な暗号化アルゴリズム
および圧縮アルゴリズムとに基づいて、当該ＴＣＰコネ
クションでのＳＳＬ通信において使用する暗号化および
圧縮アルゴリズムを選択する。次にＣＰＵ４３１は、選
択した暗号化および圧縮アルゴリズムを携帯電話機ＭＳ
へ通知するメッセージｍ５を生成し、これを携帯電話機
ＭＳへ送信するようにインターネット接続インタフェー
ス４１を制御する（ステップＳＣ２）。この結果、図８
に示すように、ＩＰサーバＷから上記ＴＣＰコネクショ
ンを介して携帯電話機ＭＳへメッセージｍ５が返信され
る。
【００３７】携帯電話機ＭＳでは、ＣＰＵ２６１が、送
受信部２１を介してメッセージｍ５を受け取ると、この
メッセージｍ５が示す暗号化および圧縮アルゴリズム
を、上記ＴＣＰコネクションを用いた通信において使用
することを決定する。
【００３８】一方、ＩＰサーバＷでは、メッセージｍ５
が携帯電話機ＭＳへ送信された後に、ＣＰＵ４３１が、
記憶装置４２からＩＰサーバＷの公開鍵証明書を読み出
し、この公開鍵証明書を含むメッセージｍ６を生成し、
これを携帯電話機ＭＳへ送信するようにインターネット
接続インタフェース４１を制御する（ステップＳＣ
３）。この結果、図８に示すように、ＩＰサーバＷから
上記ＴＣＰコネクションを介して携帯電話機ＭＳへメッ
セージｍ６が送信される。
【００３９】携帯電話機ＭＳでは、ＣＰＵ２６１が、送
受信部２１を介してメッセージｍ６を受け取ると（ステ
ップＳＡ５）、メッセージｍ６に含まれている公開鍵証
明書を不揮発性メモリ２６４に記憶された公開鍵（認証
局Ｃの公開鍵）で復号化する（ステップＳＡ６）。この
復号化に成功すると（ステップＳＡ７）、ＣＰＵ２６１
は、リアルタイムクロック２７から現在時刻を取得し
（ステップＳＡ８）、現在時刻が有効期限以前の時刻で
あるか否かを判定する（ステップＳＡ９）。現在時刻が
有効期限以前の時刻である場合には、当該証明書は認証
局Ｃに保証された有効期限内の公開鍵証明書（すなわち
正当な公開鍵証明書）であることから、ＣＰＵ２６１は
暗号化通信を継続する処理を行う（ステップＳＡ１
０）。したがって、以後、携帯電話機ＭＳとＩＰサーバ
Ｗとの間で暗号化通信が継続して行われる。
【００４０】逆に、ステップＳＡ６における復号化に成
功しなかった場合や、復号化に成功しても有効期限を過
ぎている場合には、ＩＰサーバＷを認証することはでき
ないため、ＣＰＵ２６１は上記ＴＣＰコネクションを切
断するよう送受信部２１を制御し、ＩＰサーバＷの認証
に成功しなかった旨をユーザに通知するよう液晶ディス
プレイ２５および発音部２３を制御する（ステップＳＡ
１１）。これにより、携帯電話機ＭＳとＩＰサーバＷと
の間のＴＣＰコネクションが切断され、ＩＰサーバＷの
認証に成功しなかった旨がユーザに通知される。
【００４１】上述したように、本実施形態によればＩＰ
サーバＷの認証処理の直前に、携帯電話機ＭＳのリアル
タイムクロック２７が計時している時刻がゲートウェイ
サーバＧＷＳのリアルタイムクロック３５（極めて正確
な時刻を計時している）が計時している時刻と略一致す
るため、携帯電話機ＭＳにおいてＩＰサーバＷの公開鍵
証明書の有効期限のチェックを正確に行うことができ
る。したがって、ＩＰサーバＷの認証をより正確に行う
ことができる。また、当然の結果として、携帯電話機Ｍ
Ｓのリアルタイムクロック２７を正確に保つことができ
るという利点もある。
【００４２】［変形例］なお、上述した実施形態では、
ＳＳＬ通信のクライアントとして携帯電話機ＭＳを例示
したが、無線通信機能を備えたＰＤＡ（Personal Digit
al(Data) Assistants）等の携帯通信端末をクライアン
トとしてもよいし、ＰＨＳ（Personal Handyphone Syst
em）端末や携帯電話機とＰＤＡや携帯型コンピュータ等
を組み合わせた端末システムをクライアントとしてもよ
いし、無線通信端末や有線通信端末と据え置き型のコン
ピュータを組み合わせた端末システムをクライアントと
してもよい。もちろん、有線通信を行う場合には有線通
信区間とインターネットとがゲートウェイサーバで接続
されることになる。
【００４３】さらに、上述した実施形態ではＩＰサーバ
Ｗの公開鍵証明書の有効期限のチェックをより正確に行
うために携帯電話機ＭＳのリアルタイムクロック２７に
よる現在時刻をゲートウェイサーバＧＷＳのリアルタイ
ムクロック３５による現在時刻に略一致させたが、両者
を一致させる目的は公開鍵証明書の有効期限のチェック
のみに限らない。例えば、電子鍵やパスワード等に有効
期限が設定されている認証システムにおいては電子鍵や
ＩＤ、パスワード等の有効期限をチェックする目的であ
ってもよい。また、サーバではなく、クライアントの公
開鍵証明書や電子鍵、ＩＤ、パスワード等の有効期限を
チェックする目的でサーバのリアルタイムクロックをゲ
ートウェイサーバのリアルタイムクロックに追従させる
ようにしてもよい。
【００４４】また、上述した実施形態においては、クラ
イアントのリアルタイムクロックをゲートウェイサーバ
のリアルタイムクロックに追従させる例を挙げたが、サ
ーバにおいて通信相手の認証を行う場合にはサーバのリ
アルタイムクロックをゲートウェイサーバのリアルタイ
ムクロックに追従させるようにしてもよいし、サーバお
よびクライアントにおいて相互に通信相手の認証を行う
場合には両者のリアルタイムクロックをゲートウェイサ
ーバのリアルタイムクロックに追従させるようにしても
よい。
【００４５】また、クライアント（あるいはサーバ）に
伝搬遅延時間を測定する機能を設け、ゲートウェイサー
バにおける現在時刻をそのままクライアント（あるいは
サーバ）へ通知し、クライアント（あるいはサーバ）に
おいて、通知された現在時刻から伝搬遅延時間だけ経過
した時刻を現在時刻として設定するようにしてもよい。
この方法は、インターネットや衛星を介したネットワー
ク等の伝搬遅延時間が通信路に応じて大幅に異なり得る
ネットワークを介した通信を行う際に特に有効である。
【００４６】さらに、上述した実施形態では、接続元
（クライアント）からの接続を要求するメッセージに対
する応答メッセージが時刻情報を内包する例を示した
が、時刻情報の送信方法はこの例に限定されるものでは
ない。例えば、接続元（クライアントまたはサーバ）か
らの接続を要求するメッセージの受信を契機として接続
先（サーバまたはクライアント）へ時刻情報を送信する
ようにしてもよい。
【００４７】また、上述した実施形態では、クライアン
トが自機のリアルタイムクロックから現在時刻を取得し
て有効期限のチェックに使用する例を挙げたが、これに
限定されるものではない。例えば、ゲートウェイサーバ
から供給された現在時刻を有効期限のチェックにそのま
ま使用するようにしてもよい。この場合、リアルタイム
クロックを持たないクライアント（あるいはサーバ）で
あっても有効期限のチェックを行うことができる。
【００４８】さらに、上述したように、本実施形態で
は、クライアントからゲートウェイサーバへのメッセー
ジに対する応答メッセージに時刻情報が含まれている場
合に、クライアントにおいて新しい現在時刻が設定され
る。このため、新しい現在時刻の設定はゲートウェイサ
ーバから送信された時刻情報のみに基づいて行われるこ
とになり、より高いセキュリティが確保されている。し
かし、より高いセキュリティを確保するためには本実施
形態に例示された仕組みを必ず採用しなければならない
という訳ではない。すなわち、時刻情報の送信元がゲー
トウェイサーバであるか否かをクライアントにおいて判
断できればよく、例えば、クライアントにおいてパケッ
トの送信元アドレスを調べることで時刻情報の送信元が
ゲートウェイサーバであるか否かを判定するようにして
もよい。
【００４９】また、上述した実施形態では通信相手の認
証に必要な情報（公開鍵証明書）を用いる通信としてＳ
ＳＬ通信を例示したが、本発明は提案されている各種の
公開鍵暗号方式の通信に適用可能である。さらに言え
ば、認証に必要な情報がＩＤやパスワードのように暗号
化通信を前提としていない場合には、本発明を暗号化さ
れていない通信に適用することもできる。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現在時刻を用いて通信相手の正当性を判定する通信装置
においては、正確な現在時刻を計時している中継装置か
ら送信されてきた時刻情報に基づいた時刻が現在時刻と
して設定される。すなわち、通信相手の正当性が正確な
現在時刻に基づいて判定される。したがって、本発明に
よれば、十分に高いセキュリティを確実に確保すること
ができる。特に、移動通信網を介して通信するような通
信装置については、計時している現在時刻を正確に保つ
新しい仕組みを提供することができるという効果もあ
る。
【００５１】また、時刻情報の送信元が中継装置の場合
にのみ現在時刻を設定するように通信装置を構成すれ
ば、中継装置を除いた他の装置が通信装置における現在
時刻を変更することはできない。したがって、より高い
セキュリティを確保することができる。この効果は、時
刻情報を応答メッセージに含めて中継装置から通信装置
へ渡すようにすることでも得られる。後者の場合には、
通信装置と中継装置との間でやり取りされるメッセージ
の数を減らすこともできる。
【００５２】また、通信装置において通信相手を正当と
判定した後に初めて暗号化通信を行うようにすれば、暗
号化通信のセキュリティを十分に高くすることができ
る。また、中継装置における現在時刻よりも進んだ時刻
を表す時刻情報を通信装置へ送信するようにすれば、伝
搬遅延時間による誤差を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る認証方法を用いた認
証システムの構成を示す図である。
【図２】 同認証システムを構成する携帯電話機ＭＳの
ハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】 同認証システムを構成するゲートウェイサー
バＧＷＳのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】 同認証システムを構成するＩＰサーバＷのハ
ードウェア構成を示すブロック図である。
【図５】 ＳＳＬ通信開始時に同携帯電話機ＭＳにおい
て行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】 ＳＳＬ通信開始時に同ゲートウェイサーバＧ
ＷＳにおいて行われる処理の流れを示すフローチャート
である。
【図７】 ＳＳＬ通信開始時に同ＩＰサーバＷにおいて
行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】 携帯電話機ＭＳがＩＰサーバＷとのＳＳＬ通
信を開始するまでのメッセージの流れを示すシーケンス
図である。
【符号の説明】
ＢＳ…基地局、ＧＷＳ…ゲートウェイサーバ、ＩＮＥＴ
…インターネット、ＭＰＮ…移動パケット通信網、ＭＳ
…携帯電話機、ＰＳ…パケット加入者処理装置、Ｗ…Ｉ
Ｐサーバ、２１…送受信部、２２…集音部、２３…発音
部、２４…入力部、２５…液晶ディスプレイ、２６，３
４，４３…制御部、２７、３５、４４…リアルタイムク
ロック、３１…無線系通信装置、３２，４１…インター
ネット接続インタフェース、３３，４２…記憶装置、２
６１，３４１，４３１…ＣＰＵ、２６２，３４２，４３
２…ＲＯＭ、２６３，３４３，４３３…ＲＡＭ、２６４
…不揮発性メモリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若林 達明 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 高木 一裕 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） 5J104 AA01 AA07 AA11 AA16 BA02 EA05 JA21 KA01 KA05 MA01 NA02 PA02 5K067 AA32 AA33 AA35 BB04 DD17 DD30 DD51 DD57 EE02 EE06 EE10 EE16 EE23 FF05 HH22 HH24 HH36

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 正確な現在時刻を計時している中継装置
    を介して通信する通信装置が、通信相手から送信されて
    きた期限付きの認証情報と自装置が計時している現在時
    刻とを用いて通信相手の正当性を判定する認証方法であ
    って、 前記中継装置が、計時している現在時刻に応じた時刻情
    報を通信装置へ送信する送信ステップと、 通信装置が前記時刻情報を受信し、この時刻情報に基づ
    いた時刻を現在時刻として設定する受信ステップとを有
    することを特徴とする認証方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、 通信相手との通信の開始を要求するメッセージを通信装
    置が送信し、このメッセージを前記中継装置が受信する
    要求ステップを更に有し、 前記送信ステップでは、前記中継装置が前記メッセージ
    への応答メッセージに含めて前記時刻情報を通信装置へ
    送信し、 前記受信ステップでは、通信装置が前記応答メッセージ
    を受信し、この応答メッセージに含まれている時刻情報
    に基づいた時刻を現在時刻として設定することを特徴と
    する認証方法。
  3. 【請求項３】 正確な現在時刻を計時している中継装置
    を介して通信相手と通信する通信装置であって、 現在時刻を計時する計時部と、 前記通信相手から送信されてくる期限付きの認証情報と
    前記中継装置から送信されてくる時刻情報とを受信する
    受信部と、 前記受信部により受信された時刻情報に基づいて前記計
    時部が計時している現在時刻を変更する変更部と、 前記計時部により計時されている現在時刻と前記受信部
    により受信された認証情報とを用いて前記通信相手の正
    当性を判定する認証部とを具備したことを特徴とする通
    信装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の装置において、 前記変更部は、前記受信部により受信された時刻情報の
    送信元が前記中継装置の場合には該時刻情報に基づいて
    前記計時部が計時している現在時刻を変更し、前記中継
    装置でない場合には該現在時刻を変更しないことを特徴
    とする通信装置。
  5. 【請求項５】 請求項３に記載の装置において、 前記通信相手との通信の開始を要求するメッセージを前
    記中継装置へ送信する送信部を更に具備し、 前記受信部は前記通信相手から送信されてくる期限付き
    の認証情報と前記メッセージに対応して前記中継装置か
    ら送信されてくる応答メッセージとを受信し、 前記変更部は、前記受信部により受信された応答メッセ
    ージから前記時刻情報を抽出し、この時刻情報に基づい
    て前記計時部が計時している現在時刻を変更することを
    特徴とする通信装置。
  6. 【請求項６】 請求項３に記載の装置において、 前記認証情報は暗号化通信の開始に必須の情報であり、 前記認証部により正当と判定された前記通信相手と暗号
    化通信を行うための通信部を更に具備したことを特徴と
    する通信装置。
  7. 【請求項７】 請求項３ないし７のいずれかに記載の装
    置において、 前記受信部は移動通信網を介して受信を行い、前記送信
    部は移動通信網を介して送信を行うことを特徴とする通
    信装置。
  8. 【請求項８】 受信した時刻情報に基づいた時刻を現在
    時刻として設定するとともに通信相手から送信されてく
    る期限付きの認証情報と現在時刻とに基づいて通信相手
    の正当性を判定する通信装置と通信相手との間で通信を
    中継する中継装置であって、 正確な現在時刻を計時する計時部と、 前記計時部により計時されている現在時刻に応じた時刻
    情報を通信装置へ送信する送信部とを具備したことを特
    徴とする中継装置。
  9. 【請求項９】 送信したメッセージへの応答メッセージ
    に含まれている時刻情報に基づいた時刻を現在時刻とし
    て設定するとともに通信相手から送信されてくる期限付
    きの認証情報と現在時刻とに基づいて通信相手の正当性
    を判定する通信装置と通信相手との間で通信を中継する
    中継装置であって、 正確な現在時刻を計時する計時部と、 通信装置からのメッセージを受信する受信部と、 前記計時部により計時されている現在時刻に応じた時刻
    情報を前記メッセージへの応答メッセージに含めて通信
    装置へ送信する送信部とを具備したことを特徴とする中
    継装置。
  10. 【請求項１０】 請求項８または９に記載の装置におい
    て、 前記送信部は、前記計時部により計時されている現在時
    刻よりも進んだ時刻を表す時刻情報を通信装置へ送信す
    ることを特徴とする中継装置。
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