JP2002509388A - 異なるアドレス空間にある別のプロセスを強力に認証する方法 - Google Patents
異なるアドレス空間にある別のプロセスを強力に認証する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
ローカル・プロセス（１０）のアドレス空間とは異なるアドレス空間で作動しているリモート・プロセス（１２）を認証する方法は、ローカル・プロセスが一時秘密（１６）を含むタンパ・レジスタント・モジュール（１４）を作成する段階、ローカル・プロセスからリモート・プロセスにタンパ・レジスタント・モジュールおよび呼掛け（１８）を送る段階、リモート・プロセスがタンパ・レジスタント・モジュールを実行し、タンパ・レジスタント・モジュールによってリモート・プロセスの完全性が検証されたときに秘密を回復する段階、秘密を使い呼掛けを符号化して応答（２０）を作り出す段階、応答をローカル・プロセスに送る段階、およびローカル・プロセスが応答を復号する段階を含む。任意選択でタンパ・レジスタント・モジュールは第２のプロセスに情報を求める要求を含み、応答は情報要求に対する回答を含む。
Description
【０００１】 （発明の背景） （１．発明の分野） 本発明は一般にコンピュータ・システムのリモート・セキュリティ・プロトコ
ルに関し、より詳細には異なるアドレス空間で作動しているプロセスの真正性を
保証する呼掛け−応答プロトコルに関する。
ルに関し、より詳細には異なるアドレス空間で作動しているプロセスの真正性を
保証する呼掛け−応答プロトコルに関する。
【０００２】 （２．関連技術の説明） 暗号システムで呼掛け−応答プロトコルを実行する現在の方法では、プロトコ
ルを実行しているパーティまたはプロセスが価値の高い永続的な秘密を共有する
必要があるか、または両方のパーティが２対の非対称鍵のうちの適当な部分を処
理しなければならない。これらの２つのシナリオでは、パーティ間で予め秘密を
伝達しておくこと、または他方のパーティの鍵対の公開部分を知っておくことが
必要である。このような呼掛け−応答プロトコルのほとんどのバージョンは「マ
ン・イン・ザ・ミドル（ｍａｎ−ｉｎ−ｔｈｅ−ｍｉｄｄｌｅ）」攻撃を受けや
すい。この攻撃は２つのパーティがネットワーク上で通信している場合に特に問
題となる。したがって一般的な呼掛け−応答プロトコルは、秘密を共有している
２つの端点間に検証済みのチャネルがセットアップされていることを証明するだ
けであり、一方の端点の安全が侵されている可能性もある。一方のパーティが他
方のパーティを認証して他方のパーティが不正操作（タンパ（ｔａｍｐｅｒ））
または「ハッキング（ｈａｃｋｉｎｇ）」を受けていないと保証することができ
たならば、そのほうが他方のパーティが秘密を共有していることを検査するだけ
よりもよいであろう。こうすることは、パーティが同じアドレス空間を共用して
いる場合に他方のパーティのメモリの内容をチェックし、そのディジタル署名を
計算し、その完全性を検証することによって可能である。しかし異なるプロセス
・アドレス空間をまたいでこれを達成することはメモリが共用されない限り不可
能である。さまざまな呼掛け−応答プロトコルおよびそれらの欠陥が、Ｂｒｕｃ
ｅ Ｓｃｈｎｅｉｅｒの「Ａｐｐｌｉｅｄ Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ」第２版
（１９９６）に記載されている。認証プロセスの一部として必要な秘密を安全に
伝達することによって以上に述べた従来技術の問題および欠陥を克服することが
でき、秘密を、永続的な価値を持たないその場限りのものとすることができ、秘
密を予め伝達しておく必要のないプロトコルが求められている。
ルを実行しているパーティまたはプロセスが価値の高い永続的な秘密を共有する
必要があるか、または両方のパーティが２対の非対称鍵のうちの適当な部分を処
理しなければならない。これらの２つのシナリオでは、パーティ間で予め秘密を
伝達しておくこと、または他方のパーティの鍵対の公開部分を知っておくことが
必要である。このような呼掛け−応答プロトコルのほとんどのバージョンは「マ
ン・イン・ザ・ミドル（ｍａｎ−ｉｎ−ｔｈｅ−ｍｉｄｄｌｅ）」攻撃を受けや
すい。この攻撃は２つのパーティがネットワーク上で通信している場合に特に問
題となる。したがって一般的な呼掛け−応答プロトコルは、秘密を共有している
２つの端点間に検証済みのチャネルがセットアップされていることを証明するだ
けであり、一方の端点の安全が侵されている可能性もある。一方のパーティが他
方のパーティを認証して他方のパーティが不正操作（タンパ（ｔａｍｐｅｒ））
または「ハッキング（ｈａｃｋｉｎｇ）」を受けていないと保証することができ
たならば、そのほうが他方のパーティが秘密を共有していることを検査するだけ
よりもよいであろう。こうすることは、パーティが同じアドレス空間を共用して
いる場合に他方のパーティのメモリの内容をチェックし、そのディジタル署名を
計算し、その完全性を検証することによって可能である。しかし異なるプロセス
・アドレス空間をまたいでこれを達成することはメモリが共用されない限り不可
能である。さまざまな呼掛け−応答プロトコルおよびそれらの欠陥が、Ｂｒｕｃ
ｅ Ｓｃｈｎｅｉｅｒの「Ａｐｐｌｉｅｄ Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ」第２版
（１９９６）に記載されている。認証プロセスの一部として必要な秘密を安全に
伝達することによって以上に述べた従来技術の問題および欠陥を克服することが
でき、秘密を、永続的な価値を持たないその場限りのものとすることができ、秘
密を予め伝達しておく必要のないプロトコルが求められている。
【０００３】 （発明の概要） 本発明の一実施態様は、第２のプロセスのアドレス空間とは異なるアドレス空
間で作動している第１のプロセスを認証する方法である。この方法は、第２のプ
ロセスが秘密を含むモジュールを作成する段階、第２のプロセスから第１のプロ
セスにモジュールおよび呼掛けを送る段階、第１のプロセスがモジュールを実行
し、モジュールによって第１のプロセスの完全性が検証されたときに秘密を回復
する段階、秘密を使い呼掛けを符号化して応答を作り出す段階、応答を第２のプ
ロセスに送る段階、および第２のプロセスが応答を復号する段階を含む。
間で作動している第１のプロセスを認証する方法である。この方法は、第２のプ
ロセスが秘密を含むモジュールを作成する段階、第２のプロセスから第１のプロ
セスにモジュールおよび呼掛けを送る段階、第１のプロセスがモジュールを実行
し、モジュールによって第１のプロセスの完全性が検証されたときに秘密を回復
する段階、秘密を使い呼掛けを符号化して応答を作り出す段階、応答を第２のプ
ロセスに送る段階、および第２のプロセスが応答を復号する段階を含む。
【０００４】 本発明の特徴および利点は本発明の以下の詳細な説明から明白となろう。
【０００５】 （発明の詳細な説明） 以下の説明では本発明のさまざまな態様を説明する。しかし本発明の態様の一
部だけを用いて、またはその全てを用いて本発明を実施できることが当業者には
明白となろう。説明の目的上、本発明を完全に理解できるように特定の数値、材
料および構成を記載する。しかしこれらの特定の詳細がなくとも本発明を実施す
ることができることが当業者には明白となろう。また、本発明が不明瞭とならな
いよう周知の特徴は省略または簡略化した。
部だけを用いて、またはその全てを用いて本発明を実施できることが当業者には
明白となろう。説明の目的上、本発明を完全に理解できるように特定の数値、材
料および構成を記載する。しかしこれらの特定の詳細がなくとも本発明を実施す
ることができることが当業者には明白となろう。また、本発明が不明瞭とならな
いよう周知の特徴は省略または簡略化した。
【０００６】 図１は、本発明に基づく安全な方法で互いに通信している２つのプロセスを示
す図である。図１には２つのプロセス、すなわちプロセスＡ１０およびプロセス
Ｂ１２が示されている。これらのプロセスはアドレス空間を共用していない。こ
れらのプロセスは同じプロセッサまたはコンピュータ・システムにあってもよい
し、そうでなくてもよい。一般にこれらのプロセスは電子商取引などの取引のパ
ーティであり、プロセスＢ１２がプロセスＡ１０にサービスの実行を要求する。
このようなサービスの例として消費者による購入が挙げられるが、ネットワーク
によって接続された２つのパーティが関与した安全であることが望まれるあらゆ
る取引が当てはまる。プロセスＢのサービス要求を履行する前にプロセスＡは、
プロセスＢの真正性を確立しプロセスＢの完全性を検証しようとする。真正性と
は、プロセスＢであると称しているエンティティが実際にプロセスＢであって、
詐欺的な「マン・イン・ザ・ミドル」アタッカではないということである。完全
性の検証とは、プロセスＢがどんな形であれ改変されていないこと、または「ハ
ッキング」されていないことを言う。本発明の一実施形態ではプロセスＡが、プ
ロセスＢの完全性を検証する能力を有するタンパ・レジスタント・モジュール（
ｔａｍｐｅｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｍｏｄｕｌｅ）１４を作成する。タンパ・
レジスタント・モジュールは、１つのプロセスから別のプロセスに容易に伝達す
ることができ、受信側システムが実行することができる小さな実行可能ソフトウ
ェアである。プロセスＡは一時秘密を作成し、これをタンパ・レジスタント・モ
ジュールに入れてプロセスＢに渡す。タンパ・レジスタント・モジュールは、プ
ロセスＢのクレデンシャル（ｃｒｅｄｅｎｔｉａｌ：信任状）とメモリ内の実際
のイメージが一致した場合にのみ秘密を明かす。プロセスＢのクレデンシャルを
プロセスＡが事前に知っている場合にはプロセスＢのクレデンシャルをタンパ・
レジスタント・モジュールと一緒に送ってもよいし、またはタンパ・レジスタン
ト・モジュールがプロセスＢのシステムでプロセスＢのクレデンシャルを調べて
もよい（すなわちタンパ・レジスタント・モジュールが実行される前にタンパ・
レジスタント・モジュールにプロセスＢのシステム上のクレデンシャルの位置を
引き数として渡す）。クレデンシャルは一般に、プロセスＢのコード・イメージ
の署名された所定のマニフェスト（ｍａｎｉｆｅｓｔ：目録）である。
す図である。図１には２つのプロセス、すなわちプロセスＡ１０およびプロセス
Ｂ１２が示されている。これらのプロセスはアドレス空間を共用していない。こ
れらのプロセスは同じプロセッサまたはコンピュータ・システムにあってもよい
し、そうでなくてもよい。一般にこれらのプロセスは電子商取引などの取引のパ
ーティであり、プロセスＢ１２がプロセスＡ１０にサービスの実行を要求する。
このようなサービスの例として消費者による購入が挙げられるが、ネットワーク
によって接続された２つのパーティが関与した安全であることが望まれるあらゆ
る取引が当てはまる。プロセスＢのサービス要求を履行する前にプロセスＡは、
プロセスＢの真正性を確立しプロセスＢの完全性を検証しようとする。真正性と
は、プロセスＢであると称しているエンティティが実際にプロセスＢであって、
詐欺的な「マン・イン・ザ・ミドル」アタッカではないということである。完全
性の検証とは、プロセスＢがどんな形であれ改変されていないこと、または「ハ
ッキング」されていないことを言う。本発明の一実施形態ではプロセスＡが、プ
ロセスＢの完全性を検証する能力を有するタンパ・レジスタント・モジュール（
ｔａｍｐｅｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｍｏｄｕｌｅ）１４を作成する。タンパ・
レジスタント・モジュールは、１つのプロセスから別のプロセスに容易に伝達す
ることができ、受信側システムが実行することができる小さな実行可能ソフトウ
ェアである。プロセスＡは一時秘密を作成し、これをタンパ・レジスタント・モ
ジュールに入れてプロセスＢに渡す。タンパ・レジスタント・モジュールは、プ
ロセスＢのクレデンシャル（ｃｒｅｄｅｎｔｉａｌ：信任状）とメモリ内の実際
のイメージが一致した場合にのみ秘密を明かす。プロセスＢのクレデンシャルを
プロセスＡが事前に知っている場合にはプロセスＢのクレデンシャルをタンパ・
レジスタント・モジュールと一緒に送ってもよいし、またはタンパ・レジスタン
ト・モジュールがプロセスＢのシステムでプロセスＢのクレデンシャルを調べて
もよい（すなわちタンパ・レジスタント・モジュールが実行される前にタンパ・
レジスタント・モジュールにプロセスＢのシステム上のクレデンシャルの位置を
引き数として渡す）。クレデンシャルは一般に、プロセスＢのコード・イメージ
の署名された所定のマニフェスト（ｍａｎｉｆｅｓｔ：目録）である。
【０００７】 タンパ・レジスタント・ソフトウェアは観察および変更を受け付けないソフト
ウェアである。タンパ・レジスタント・ソフトウェアは悪意ある攻撃があっても
意図されたとおりに作動する、ある範囲において信頼に足るソフトウェアである
。タンパ・レジスタント・ソフトウェアは位置独立でなければならず、メモリ内
での再配置を必要とするものであってはならない。したがってタンパ・レジスタ
ント・ソフトウェアは、自体が作成されたのと同じアドレス空間またはプロセッ
サで実行しなければならないというものではない。このソフトウェアは、タンパ
・レジスタント・コンパイラ（図示せず）を使用して生成される。タンパ・レジ
スタント・コンパイラはよく準備されたソフトウェア・モジュールに適用したと
きに、プレーン・テキスト・ソース・コード・コンパイラによって生成されたイ
メージを分かりにくい新たなイメージに置き換えるコンパイラである。この自己
暗号化解除ソフトウェアは、タンパ・レジスタント・コンパイラによってコンパ
イルされて以降、イメージが一切変更されていない場合にのみ適正に実行される
。タンパ・レジスタント・コンパイラは、「隠れ」実行モードで走る能力を有す
るソフトウェア・カーネルを提供するソフトウェア方法である。このソフトウェ
アが実際に実行している内容を解読しようとしたり、またはソフトウェアを変更
するとカーネルは完全な失敗に終わる（すなわち適正に暗号化解除しない）。
ウェアである。タンパ・レジスタント・ソフトウェアは悪意ある攻撃があっても
意図されたとおりに作動する、ある範囲において信頼に足るソフトウェアである
。タンパ・レジスタント・ソフトウェアは位置独立でなければならず、メモリ内
での再配置を必要とするものであってはならない。したがってタンパ・レジスタ
ント・ソフトウェアは、自体が作成されたのと同じアドレス空間またはプロセッ
サで実行しなければならないというものではない。このソフトウェアは、タンパ
・レジスタント・コンパイラ（図示せず）を使用して生成される。タンパ・レジ
スタント・コンパイラはよく準備されたソフトウェア・モジュールに適用したと
きに、プレーン・テキスト・ソース・コード・コンパイラによって生成されたイ
メージを分かりにくい新たなイメージに置き換えるコンパイラである。この自己
暗号化解除ソフトウェアは、タンパ・レジスタント・コンパイラによってコンパ
イルされて以降、イメージが一切変更されていない場合にのみ適正に実行される
。タンパ・レジスタント・コンパイラは、「隠れ」実行モードで走る能力を有す
るソフトウェア・カーネルを提供するソフトウェア方法である。このソフトウェ
アが実際に実行している内容を解読しようとしたり、またはソフトウェアを変更
するとカーネルは完全な失敗に終わる（すなわち適正に暗号化解除しない）。
【０００８】 タンパ・レジスタント・モジュール１４は完全性検証カーネル（ＩＶＫ）を含
む。ＩＶＫは、プログラム・イメージがディジタル署名に対応することを検証す
るソフトウェアである。このソフトウェアは、実行中のソフトウェアに実施され
た変更を検出するロバストな機構を提供する。このような変更は、伝送誤りまた
はこのソフトウェアへの悪意ある攻撃によって生じる可能性がある。このソフト
ウェアが変更されると検証プロセスは失敗に終わる。タンパ・レジスタント・ソ
フトウェアのＩＶＫは、オブジェクト・コードの自己検査、パートナ・モジュー
ルの相互認証、およびソフトウェアを実行するように構築されている。結果とし
て、カーネルの完全な失敗となる（すなわち、それが適切に暗号化解除されない
）。 タンパ・レジスタント・モジュール１４は完全性検証カーネル（ＩＶＫ）を含
む。ＩＶＫは、プログラム・イメージがディジタル署名に対応することを検証す
るソフトウェアである。このソフトウェアは、実行中のソフトウェアに実施され
た変更を検出するロバストな機構を提供する。このような変更は、伝送誤りまた
はこのソフトウェアへの悪意ある攻撃によって生じる可能性がある。このソフト
ウェアが変更されると検証プロセスは失敗に終わる。タンパ・レジスタント・ソ
フトウェアのＩＶＫは、オブジェクト・コードの自己検査、パートナ・モジュー
ルの相互認証、およびソフトウェア・モジュールの完全性を検証するためのロー
カルおよびリモート・データのチェックを実行するように構築される。
む。ＩＶＫは、プログラム・イメージがディジタル署名に対応することを検証す
るソフトウェアである。このソフトウェアは、実行中のソフトウェアに実施され
た変更を検出するロバストな機構を提供する。このような変更は、伝送誤りまた
はこのソフトウェアへの悪意ある攻撃によって生じる可能性がある。このソフト
ウェアが変更されると検証プロセスは失敗に終わる。タンパ・レジスタント・ソ
フトウェアのＩＶＫは、オブジェクト・コードの自己検査、パートナ・モジュー
ルの相互認証、およびソフトウェアを実行するように構築されている。結果とし
て、カーネルの完全な失敗となる（すなわち、それが適切に暗号化解除されない
）。 タンパ・レジスタント・モジュール１４は完全性検証カーネル（ＩＶＫ）を含
む。ＩＶＫは、プログラム・イメージがディジタル署名に対応することを検証す
るソフトウェアである。このソフトウェアは、実行中のソフトウェアに実施され
た変更を検出するロバストな機構を提供する。このような変更は、伝送誤りまた
はこのソフトウェアへの悪意ある攻撃によって生じる可能性がある。このソフト
ウェアが変更されると検証プロセスは失敗に終わる。タンパ・レジスタント・ソ
フトウェアのＩＶＫは、オブジェクト・コードの自己検査、パートナ・モジュー
ルの相互認証、およびソフトウェア・モジュールの完全性を検証するためのロー
カルおよびリモート・データのチェックを実行するように構築される。
【０００９】 ＩＶＫは自己修正型、自己暗号化解除型で、かつインストレーション・ユニー
クである。互いに通信する必要がある２つのプロセス間ソフトウェア・モジュー
ルは、呼び出しているモジュールが本当に期待しているモジュールであることを
、呼び出したモジュールのディジタル署名を計算し、計算した署名を所定の値と
比較することによって立証することができる。このプロセスは相互認証と呼ばれ
る。本発明ではＩＶＫがプロセスＢの完全性の検証に使用される。タンパ・レジ
スタント・モジュールを作成する詳細な方法ならびにＩＶＫおよび相互認証を用
いて完全性検証処理を提供する詳細な方法が、ともに本発明の譲受人に譲渡され
係属中の「Ｔａｍｐｅｒ Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐ
ｐａｒａｔｕｓ」という名称の米国特許出願０８／６６２６７９号、および「Ｔ
ａｍｐｅｒ Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕ
ｓ」という名称の米国特許出願０８／９２４７４０号に開示されている。
クである。互いに通信する必要がある２つのプロセス間ソフトウェア・モジュー
ルは、呼び出しているモジュールが本当に期待しているモジュールであることを
、呼び出したモジュールのディジタル署名を計算し、計算した署名を所定の値と
比較することによって立証することができる。このプロセスは相互認証と呼ばれ
る。本発明ではＩＶＫがプロセスＢの完全性の検証に使用される。タンパ・レジ
スタント・モジュールを作成する詳細な方法ならびにＩＶＫおよび相互認証を用
いて完全性検証処理を提供する詳細な方法が、ともに本発明の譲受人に譲渡され
係属中の「Ｔａｍｐｅｒ Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐ
ｐａｒａｔｕｓ」という名称の米国特許出願０８／６６２６７９号、および「Ｔ
ａｍｐｅｒ Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕ
ｓ」という名称の米国特許出願０８／９２４７４０号に開示されている。
【００１０】 タンパ・レジスタント・モジュール１４はさらに秘密１６を含む。タンパ・レ
ジスタント・モジュールはプロセスＢ１２の完全性検証に成功するまでこの秘密
を明かさない。この秘密を、プロセスＡが選択した任意のディジタル値とするこ
とができる。プロセスＡ１０は、この秘密を含むタンパ・レジスタント・モジュ
ール１４を呼掛け１８とともにプロセスＢ１２に渡す。タンパ・レジスタント・
モジュールは呼掛けの前、呼掛けの後または呼掛けと同時にプロセスＢに送るこ
とができる。次いでプロセスＢが、自体のシステムでタンパ・レジスタント・モ
ジュールを実行する。タンパ・レジスタント・モジュールの実行中にタンパ・レ
ジスタント・モジュールを調べたり、または変更することは非常に困難である。
タンパ・レジスタント・モジュールが適正に実行され、プロセスＢのイメージの
署名されたマニフェスト１７に基づいてメモリ内のプロセスＢの現在のイメージ
が検証された場合、プロセスＢは秘密を回復し、これを使って呼掛けを符号化し
て適当な応答を作り出す。したがって応答２０は暗号化された呼掛けＥ（ｃｈａ
ｌｌｅｎｇｅ）２２を含む。応答はプロセスＡに送られる。既にこの秘密を知っ
ているプロセスＡは暗号化された呼掛けを解読する。応答がプロセスＡが期待す
るものと一致した場合、プロセスＡは、プロセスＢが本物であり、その完全性が
損なわれていないと理解する。これによってパーティ間の以降の対話を開始する
ことができる。
ジスタント・モジュールはプロセスＢ１２の完全性検証に成功するまでこの秘密
を明かさない。この秘密を、プロセスＡが選択した任意のディジタル値とするこ
とができる。プロセスＡ１０は、この秘密を含むタンパ・レジスタント・モジュ
ール１４を呼掛け１８とともにプロセスＢ１２に渡す。タンパ・レジスタント・
モジュールは呼掛けの前、呼掛けの後または呼掛けと同時にプロセスＢに送るこ
とができる。次いでプロセスＢが、自体のシステムでタンパ・レジスタント・モ
ジュールを実行する。タンパ・レジスタント・モジュールの実行中にタンパ・レ
ジスタント・モジュールを調べたり、または変更することは非常に困難である。
タンパ・レジスタント・モジュールが適正に実行され、プロセスＢのイメージの
署名されたマニフェスト１７に基づいてメモリ内のプロセスＢの現在のイメージ
が検証された場合、プロセスＢは秘密を回復し、これを使って呼掛けを符号化し
て適当な応答を作り出す。したがって応答２０は暗号化された呼掛けＥ（ｃｈａ
ｌｌｅｎｇｅ）２２を含む。応答はプロセスＡに送られる。既にこの秘密を知っ
ているプロセスＡは暗号化された呼掛けを解読する。応答がプロセスＡが期待す
るものと一致した場合、プロセスＡは、プロセスＢが本物であり、その完全性が
損なわれていないと理解する。これによってパーティ間の以降の対話を開始する
ことができる。
【００１１】 秘密１６が一度だけ使用される一時的な価値の低い秘密である場合、本発明は
より効果的である。秘密は、永続的な価値を持たないその場限りのものであるこ
とが好ましい。したがってプロセスＡは呼掛け−応答シーケンスごとに秘密を変
更する。さらにタイム・アウト機構をプロセスＡで使用して、指定の短い時間内
に応答２０を返さなければならないようにすることができる。攻撃を試みたとし
ても割り当てられた時間内にそれを成功させることは不可能なので、この機構は
、悪意を持ったプロセスＢのユーザがタンパ・レジスタント・モジュールおよび
呼掛けをインターセプトし、本明細書に記載の固有のセキュリティを破ろうとす
ることを思いとどまらせる。任意選択でプロセスＡはさらに呼掛けの一部として
プロセスＢに情報を要求することができる。この情報は、プロセスＡに返される
応答２０の中に呼掛けと一緒に符号化される。
より効果的である。秘密は、永続的な価値を持たないその場限りのものであるこ
とが好ましい。したがってプロセスＡは呼掛け−応答シーケンスごとに秘密を変
更する。さらにタイム・アウト機構をプロセスＡで使用して、指定の短い時間内
に応答２０を返さなければならないようにすることができる。攻撃を試みたとし
ても割り当てられた時間内にそれを成功させることは不可能なので、この機構は
、悪意を持ったプロセスＢのユーザがタンパ・レジスタント・モジュールおよび
呼掛けをインターセプトし、本明細書に記載の固有のセキュリティを破ろうとす
ることを思いとどまらせる。任意選択でプロセスＡはさらに呼掛けの一部として
プロセスＢに情報を要求することができる。この情報は、プロセスＡに返される
応答２０の中に呼掛けと一緒に符号化される。
【００１２】 図２は、別のプロセスを認証する本発明に基づく段階の流れ図である。段階１
００でプロセスＡが、秘密を含むタンパ・レジスタント・モジュールを作成する
。秘密は、プロセスＡが知っている任意のディジタル値でよい。この秘密が、新
たに生成された乱数などの一時的な価値の低い秘密であることが好ましい。段階
１０２でプロセスＡは秘密を含むタンパ・レジスタント・モジュール、呼掛け、
および任意選択で情報要求をプロセスＢに送る。次に段階１０４でプロセスＢが
、タンパ・レジスタント・モジュールを実行し、実行中のタンパ・レジスタント
・モジュールによって計算されたプロセスＢのディジタル署名がプロセスＢのイ
メージに対する署名されたマニフェストに対応する場合に秘密を回復する。署名
されたマニフェストに基づくプロセスＢのイメージの検証に失敗した場合、タン
パ・レジスタント・モジュールは不正操作またはその他のエラー状態を検出し、
プロセスＡ、プロセスＢはともに以降の処理を実行しない。プロセスＡは、プロ
セスＢは本物でない、または悪意を持ったユーザがタンパ・レジスタント・モジ
ュールの「ハッキング」を試みたと判断する。検証に成功した場合には段階１０
６でプロセスＢは、プロセスＡから受け取った呼掛けを符号化して応答を作り出
す。この符号化操作は、秘密を鍵として使用した適当な暗号アルゴリズムの実行
を含む。必要ならばプロセスＢは段階１０８で、プロセスＡの情報要求に対する
回答を符号化する。次にプロセスＢは段階１１０で応答および任意選択の回答を
プロセスＡに送る。最後にプロセスＡは段階１１２で応答を復号してＢの妥当性
を検査し、任意選択で自体の情報要求に対する回答を記憶する。復号された応答
がプロセスＡがプロセスＢに送った呼掛けを含む場合にはプロセスＢは認証され
たことになる。
００でプロセスＡが、秘密を含むタンパ・レジスタント・モジュールを作成する
。秘密は、プロセスＡが知っている任意のディジタル値でよい。この秘密が、新
たに生成された乱数などの一時的な価値の低い秘密であることが好ましい。段階
１０２でプロセスＡは秘密を含むタンパ・レジスタント・モジュール、呼掛け、
および任意選択で情報要求をプロセスＢに送る。次に段階１０４でプロセスＢが
、タンパ・レジスタント・モジュールを実行し、実行中のタンパ・レジスタント
・モジュールによって計算されたプロセスＢのディジタル署名がプロセスＢのイ
メージに対する署名されたマニフェストに対応する場合に秘密を回復する。署名
されたマニフェストに基づくプロセスＢのイメージの検証に失敗した場合、タン
パ・レジスタント・モジュールは不正操作またはその他のエラー状態を検出し、
プロセスＡ、プロセスＢはともに以降の処理を実行しない。プロセスＡは、プロ
セスＢは本物でない、または悪意を持ったユーザがタンパ・レジスタント・モジ
ュールの「ハッキング」を試みたと判断する。検証に成功した場合には段階１０
６でプロセスＢは、プロセスＡから受け取った呼掛けを符号化して応答を作り出
す。この符号化操作は、秘密を鍵として使用した適当な暗号アルゴリズムの実行
を含む。必要ならばプロセスＢは段階１０８で、プロセスＡの情報要求に対する
回答を符号化する。次にプロセスＢは段階１１０で応答および任意選択の回答を
プロセスＡに送る。最後にプロセスＡは段階１１２で応答を復号してＢの妥当性
を検査し、任意選択で自体の情報要求に対する回答を記憶する。復号された応答
がプロセスＡがプロセスＢに送った呼掛けを含む場合にはプロセスＢは認証され
たことになる。
【００１３】 当業者なら、本発明がタンパ・レジスタント・バリデーション・プロセスの一
部である秘密を安全に送ること、およびこの秘密が永続的な価値を持たないその
場限りのものでよいことを理解しよう。さらに、通信しているプロセスが事前に
秘密を共有している必要はなく、プロセスは非対称鍵対の２つの構成要素を共有
しない。本発明ではリモート・プロセスの認証を希望しているパーティが、真正
性を決定するためにリモート・プロセスにエージェント（すなわちタンパ・レジ
スタント・モジュール）を送る。このエージェントは、悪意を持ったユーザによ
って変更されないような方法で構築される。しかし示した実施形態の１つの限界
は、プロセスＡが、プロセスＢのオペレーティング・システムおよびプロセッサ
で実行することができるタンパ・レジスタント・モジュールを構築することがで
きなければならないことである。オペレーティング・システムおよび基礎をなす
プロセスＢまたは両方ならば。プロセスＡおよびプロセスＢが互いに離れたシス
テムにあるとき、プロセスＡは第１のサンプル・コンピュータ・システム上で実
行され、プロセスＢは、ネットワークを介して第１のサンプル・コンピュータ・
システムに接続された第２のサンプル・コンピュータ・システム上で実行されて
いる。サンプル・コンピュータ・システム２００は、プロセッサ・バス２０５を
介して互いに結合された中央処理ユニット（ＣＰＵ）２０２およびキャッシュ・
メモリ２０４を含む。サンプル・コンピュータ・システム２００はさらに高性能
Ｉ／Ｏバス２０８および標準Ｉ／Ｏバス２１８を含む。プロセッサ・バス２０５
と高性能Ｉ／Ｏバス２０８はホスト・ブリッジ２０６によって連絡され、高性能
Ｉ／Ｏバス２０８と標準Ｉ／Ｏバス２１８はＩ／Ｏバス・ブリッジ２１０によっ
て連絡される。高性能Ｉ／Ｏバス２０８にはメイン・メモリ２１２およびビデオ
・メモリ２１４が結合される。ビデオ・メモリ２１４にはビデオ・ディスプレイ
２１６が結合される。標準Ｉ／Ｏバス２１８には大容量記憶装置２２０およびキ
ーボード／ポインティング・デバイス２２２が結合される。
部である秘密を安全に送ること、およびこの秘密が永続的な価値を持たないその
場限りのものでよいことを理解しよう。さらに、通信しているプロセスが事前に
秘密を共有している必要はなく、プロセスは非対称鍵対の２つの構成要素を共有
しない。本発明ではリモート・プロセスの認証を希望しているパーティが、真正
性を決定するためにリモート・プロセスにエージェント（すなわちタンパ・レジ
スタント・モジュール）を送る。このエージェントは、悪意を持ったユーザによ
って変更されないような方法で構築される。しかし示した実施形態の１つの限界
は、プロセスＡが、プロセスＢのオペレーティング・システムおよびプロセッサ
で実行することができるタンパ・レジスタント・モジュールを構築することがで
きなければならないことである。オペレーティング・システムおよび基礎をなす
プロセスＢまたは両方ならば。プロセスＡおよびプロセスＢが互いに離れたシス
テムにあるとき、プロセスＡは第１のサンプル・コンピュータ・システム上で実
行され、プロセスＢは、ネットワークを介して第１のサンプル・コンピュータ・
システムに接続された第２のサンプル・コンピュータ・システム上で実行されて
いる。サンプル・コンピュータ・システム２００は、プロセッサ・バス２０５を
介して互いに結合された中央処理ユニット（ＣＰＵ）２０２およびキャッシュ・
メモリ２０４を含む。サンプル・コンピュータ・システム２００はさらに高性能
Ｉ／Ｏバス２０８および標準Ｉ／Ｏバス２１８を含む。プロセッサ・バス２０５
と高性能Ｉ／Ｏバス２０８はホスト・ブリッジ２０６によって連絡され、高性能
Ｉ／Ｏバス２０８と標準Ｉ／Ｏバス２１８はＩ／Ｏバス・ブリッジ２１０によっ
て連絡される。高性能Ｉ／Ｏバス２０８にはメイン・メモリ２１２およびビデオ
・メモリ２１４が結合される。ビデオ・メモリ２１４にはビデオ・ディスプレイ
２１６が結合される。標準Ｉ／Ｏバス２１８には大容量記憶装置２２０およびキ
ーボード／ポインティング・デバイス２２２が結合される。
【００１４】 これらの部品は、当技術分野で周知のそれらの通常の機能を実行する。具体的
には大容量記憶装置２２０は認証およびタンパ・レジスタント・プログラム／ア
プリケーションの実行可能命令の永続記憶域を提供するのに使用され、メイン・
メモリ２１２は、認証およびタンパ・レジスタント・プログラム／アプリケーシ
ョンの実行可能命令をＣＰＵ２０２による実行中に一時的に記憶するの使用され
る。
には大容量記憶装置２２０は認証およびタンパ・レジスタント・プログラム／ア
プリケーションの実行可能命令の永続記憶域を提供するのに使用され、メイン・
メモリ２１２は、認証およびタンパ・レジスタント・プログラム／アプリケーシ
ョンの実行可能命令をＣＰＵ２０２による実行中に一時的に記憶するの使用され
る。
【００１５】 本発明を、例示的な実施形態に関して説明してきたが、この説明を制限的な意
味で解釈してはならない。これらの例示的な実施形態および本発明のその他の実
施形態のさまざまな変更は本発明が属する技術分野の熟練者にとって明白であり
、本発明の趣旨および範囲に含まれるものである。
味で解釈してはならない。これらの例示的な実施形態および本発明のその他の実
施形態のさまざまな変更は本発明が属する技術分野の熟練者にとって明白であり
、本発明の趣旨および範囲に含まれるものである。
【図１】 本発明に基づく安全な方法で互いに通信している２つのプロセスを示す図であ
る。
る。
【図２】 別のプロセスを認証する本発明に基づく段階の流れ図である。
【図３】 本発明の実施形態に基づく認証方法を用いてプログラムするのに適したサンプ
ル・コンピュータ・システムを示す図である。
ル・コンピュータ・システムを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ
Claims (23)
- 【請求項１】 第２のプロセスのアドレス空間とは異なるアドレス空間で作
動している第１のプロセスを認証する方法であって、 第２のプロセスが秘密を含むモジュールを作成すること、 第２のプロセスから第１のプロセスにモジュールおよび呼掛けを送ること、 第１のプロセスがモジュールを実行し、モジュールによって第１のプロセスの
完全性が検証されたときに秘密を回復すること、 秘密を使い呼掛けを符号化して応答を作り出すこと、 応答を第２のプロセスに送ること、および 第２のプロセスが応答を復号すること を含む方法。 - 【請求項２】 モジュールがタンパ・レジスタント・モジュールである請求
項１に記載の方法。 - 【請求項３】 秘密が一度だけ使用される請求項１に記載の方法。
- 【請求項４】 秘密が、永続的な価値を持たないその場限りのものである請
求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 所定の時間内に応答を受け取らなかったときに、第１のプロ
セスは本物ではないと決定することをさらに含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 モジュールによって決定された第１のプロセスのディジタル
署名が第１のプロセスの署名されたマニフェストに対応するときにモジュールが
第１のプロセスを検証する請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 呼掛けが、第１のプロセスに情報を求める要求を含む請求項
１に記載の方法。 - 【請求項８】 情報要求に対する回答を応答の中に符号化することをさらに
含む請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】 第２のプロセスが回答を復号することをさらに含む請求項８
に記載の方法。 - 【請求項１０】 第２のプロセスのアドレス空間とは異なるアドレス空間で
作動している第１のプロセスを認証する装置であって、 プログラム命令を実行する処理ユニットと、 処理ユニットによって実行される第２のプロセスの複数のプログラム命令を記
憶した記憶媒体とを含み、 実行されたときに複数のプログラム命令が秘密を含むモジュールを作成し、呼
掛けを作成し、モジュールおよび呼掛けを第１のプロセスに送り、呼掛けに対す
る応答を第１のプロセスから受け取り、応答を復号する、 装置。 - 【請求項１１】 モジュールがタンパ・レジスタント・モジュールである請
求項１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 呼掛けが、第１のプロセスに情報を求める要求を含む請求
項１０に記載の装置。 - 【請求項１３】 秘密が、永続的な価値を持たないその場限りのものである
請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１４】 第２のプロセスのアドレス空間とは異なるアドレス空間で
作動している第１のプロセスを認証する装置であって、 プログラム命令を実行する処理ユニットと、 処理ユニットによって実行される第１のプロセスの複数のプログラム命令を記
憶した記憶媒体とを含み、 実行されたときに複数のプログラム命令が第２のプロセスからモジュールを受
け取り、モジュールの実行を開始し、モジュールの実行中に第１のプロセスの完
全性が検証されたときにモジュールに埋め込まれた秘密を回復し、第２のプロセ
スから呼掛けを受け取り、秘密を使い呼掛けを符号化して応答を作り出し、応答
を第２のプロセスに送る、 装置。 - 【請求項１５】 モジュールがタンパ・レジスタント・モジュールを含む請
求項１４に記載の装置。 - 【請求項１６】 モジュールによって決定された第１のプロセスのディジタ
ル署名が第１のプロセスの署名されたマニフェストに対応するときに第１のプロ
セスが検証される請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１７】 呼掛けが第１のプロセスに情報を求める要求を含み、複数
のプログラム命令が情報要求に対する回答を応答の中に符号化することをさらに
含む請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１８】 第２のプロセスのアドレス空間とは異なるアドレス空間で
作動している第１のプロセスを認証する装置であって、 プログラム命令を実行する処理ユニットと、 処理ユニットによって実行される複数のプログラム命令を記憶した記憶媒体と
を含み、 実行されたときに複数のプログラム命令が秘密を含むモジュールを作成し、呼
掛けを作成し、モジュールおよび呼掛けを第１のプロセスに送り、第１のプロセ
スのアドレス空間でモジュールの実行を開始し、モジュールの実行中に第１のプ
ロセスの完全性が検証されたときにモジュールに埋め込まれた秘密を回復し、第
２のプロセスから呼掛けを受け取り、秘密を使い呼掛けを符号化して応答を作り
出し、応答を第２のプロセスに送り、呼掛けに対する応答を第１のプロセスから
受け取り、応答を復号する、 装置。 - 【請求項１９】 ローカル・プロセスとリモート・プロセスの相互認証装置
であって、 プログラム命令を実行する処理ユニットと、 処理ユニットによって実行されるローカル・プロセスの複数のプログラム命令
を記憶した記憶媒体とを含み、 実行されたときに複数のプログラム命令が第１の秘密を含む第１のモジュール
を作成し、第１の呼掛けを作成し、第１のモジュールおよび第１の呼掛けをリモ
ート・プロセスに送り、第１の呼掛けに対する第１の応答をリモート・プロセス
から受け取り、第１の応答を応答を復号し、第２のモジュールを受け取り、第２
のモジュールの実行を開始し、第２のモジュールの実行中にローカル・プロセス
の完全性が検証されたときに第２のモジュールに埋め込まれた第２の秘密を回復
し、リモート・プロセスから第２の呼掛けを受け取り、第２の秘密を使い第２の
呼掛けを符号化して第２の応答を作り出し、第２の応答をリモート・プロセスに
送る、 装置。 - 【請求項２０】 プロセッサによって実行されるように設計された複数の機
械可読命令を記憶した機械可読媒体であって、その機械可読命令が、秘密を含む
モジュールを作成し、呼掛けを作成し、モジュールおよび呼掛けをリモート・プ
ロセスに送り、呼掛けに対する応答をリモート・プロセスから受け取り、応答を
復号する、機械可読媒体。 - 【請求項２１】 プロセッサによって実行されるように設計された複数の機
械可読命令を記憶した機械可読媒体であって、その機械可読命令が、リモート・
プロセスからモジュールを受け取り、モジュールの実行を開始し、モジュールの
実行中にローカル・プロセスの完全性が検証されたときにモジュールに埋め込ま
れた秘密を回復し、リモート・プロセスから呼掛けを受け取り、秘密を使い呼掛
けを符号化して応答を作り出し、応答をリモート・プロセスに送る、機械可読媒
体。 - 【請求項２２】 プロセッサによって実行されるように設計された複数の機
械可読命令を記憶した機械可読媒体であって、その機械可読命令が、秘密を含む
モジュールを作成し、呼掛けを作成し、モジュールおよび呼掛けを第１のプロセ
スに送り、第１のプロセスのアドレス空間でモジュールの実行を開始し、モジュ
ールの実行中に第１のプロセスの完全性が検証されたときにモジュールに埋め込
まれた秘密を回復し、第２のプロセスから呼掛けを受け取り、秘密を使い呼掛け
を符号化して応答を作り出し、応答を第２のプロセスに送り、呼掛けに対する応
答を第１のプロセスから受け取り、応答を復号する、機械可読媒体。 - 【請求項２３】 プロセッサによって実行されるように設計された複数の機
械可読命令を記憶した機械可読媒体であって、その複数の機械可読命令が、第１
の秘密を含む第１のモジュールを作成し、第１の呼掛けを作成し、第１のモジュ
ールおよび第１の呼掛けをリモート・プロセスに送り、第１の呼掛けに対する第
１の応答をリモート・プロセスから受け取り、第１の応答を応答を復号し、リモ
ート・プロセスから第２のモジュールを受け取り、第２のモジュールの実行を開
始し、第２のモジュールの実行中にローカル・プロセスの完全性が検証されたと
きに第２のモジュールに埋め込まれた第２の秘密を回復し、リモート・プロセス
から第２の呼掛けを受け取り、第２の秘密を使い第２の呼掛けを符号化して第２
の応答を作り出し、第２の応答をリモート・プロセスに送る、機械可読媒体。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/989,615 US5974550A (en) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | Method for strongly authenticating another process in a different address space |
| US08/989,615 | 1997-12-12 | ||
| PCT/US1998/025633 WO1999031841A1 (en) | 1997-12-12 | 1998-12-12 | Method for strongly authenticating another process in a different address space |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002509388A true JP2002509388A (ja) | 2002-03-26 |
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ID=25535283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000539607A Pending JP2002509388A (ja) | 1997-12-12 | 1998-12-12 | 異なるアドレス空間にある別のプロセスを強力に認証する方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2002509388A (ja) |
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- 1998-12-12 AU AU20856/99A patent/AU2085699A/en not_active Abandoned
- 1998-12-12 WO PCT/US1998/025633 patent/WO1999031841A1/en not_active Application Discontinuation
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