JP2003198541A - データ検証システムとその装置 - Google Patents

データ検証システムとその装置

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JP2003198541A
JP2003198541A JP2001400825A JP2001400825A JP2003198541A JP 2003198541 A JP2003198541 A JP 2003198541A JP 2001400825 A JP2001400825 A JP 2001400825A JP 2001400825 A JP2001400825 A JP 2001400825A JP 2003198541 A JP2003198541 A JP 2003198541A
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JP2001400825A
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Atsushi Minemura
淳 峰村
Hisashi Takayama
久 高山
Masahiko Koizumi
正彦 小泉
Nobumi Kanetani
悦己 金谷
Kyoko Kawaguchi
京子 川口
Junko Furuyama
純子 古山
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理負担が少なく、安全で信頼性の高い１：
ｎのチケット改札を行うことができる電子チケットシス
テムを提供する。 【解決手段】 検証に使用する共有鍵が、データの種別
に対応する第１の鍵情報と、データごとにユニークな第
２の鍵情報とから成り、データを検証する検証装置30
は、共有鍵の第１の鍵情報を保持し、データを格納する
端末装置20は、少なくともデータと第２の鍵情報とを保
持し、端末装置20は、端末装置20が検証装置30に送信し
た情報と検証装置自身が持つ情報とを用いて検証装置30
が生成した情報を受信して検証装置30を認証し、検証装
置30は、端末装置20から受信した情報と検証装置自身が
持つ情報とから生成した情報を用いて、端末装置20から
受信したデータを検証し、且つ、端末装置20を認証す
る。検証装置及び端末装置のいずれもが、少ない処理負
担で高いセキュリティを維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯端末に格納さ
れた電子チケットの改札などを行うデータ検証システム
と、そのシステムを構成するチケット発行サーバ、改札
機、携帯端末などの装置に関し、特に、多くの処理負担
を伴わずに、安全で信頼性の高いデータ検証を可能にす
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話に電子チケットとしての
バーコードを格納し、ユーザがこの携帯電話を持って会
場に入るとき、改札処理として、携帯電話の画面上に表
示されたバーコードを認証する電子チケット改札システ
ムが開発されている。このシステムでは、ユーザがイン
ターネットでチケットを購入すると、ユーザの携帯電話
に個人別のＵＲＬが入ったメールが配信される。ユーザ
は、そのＵＲＬをクリックして、バーコードが表示され
ているページにアクセスし、そのページからバーコード
を携帯電話にダウンロードする。このページへのアクセ
スの際に、携帯電話の固有ＩＤによる認証が行われ、チ
ケット購入者の携帯電話以外の不正アクセスは拒否され
る。ただ、このシステムでは、電子チケットであるバー
コードそのものを秘匿していないため、悪意を持つ第３
者が電子チケットを不正取得する可能性を含んでいる。
【０００３】電子チケットを秘匿するために通常考えら
れる方法は電子チケットの暗号化である。電子チケット
を暗号化することにより、電子チケットを格納した携帯
電話は、チケットを渡す改札機の正当性を認証し、ま
た、改札機は、渡されたチケットを検証して、それが正
当である場合に改札処理を行い、改札処理後のチケット
を携帯電話に返す、と云う動作が可能になり、安全で信
頼性の高い改札処理が実行できる。また、回数券や定期
券のように、一定の条件のもとで繰り返し使用するチケ
ットに対しても安全な改札処理が可能になる。暗号化に
は、公開鍵及び秘密鍵の二種類を使用する公開鍵暗号方
式と、一つの共通鍵（共有鍵とも云う）を暗号化、復号
化の両方に使用する共通鍵暗号方式とが知られており、
このうち、公開鍵暗号方式の方が、セキュリティの高い
ことが知られている。そのため、電子チケット改札シス
テムに公開鍵暗号方式を取り入れることにより、一つの
改札が多数のチケットを改札する１：ｎの認証を安全に
行うことが可能になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、公開鍵暗号方
式は、暗号化及び復号化の処理量が多く、いわゆる、処
理が重たいため、携帯電話のように、暗号ライブラリを
持っておらず、また、それを実装しようとしても容量が
足りない端末にとっては、極めて不向きである。そうか
と言って、共通鍵暗号方式により、各携帯端末が同じ共
通鍵を使用する場合には、その共通鍵の情報が漏洩した
ときの被害が甚大である。一方、各々の携帯端末に異な
る共通鍵を使用させるため、改札と携帯端末とがそれぞ
れペアの共有鍵を持つこととすると、改札では、携帯端
末の数分の鍵の管理が必要になり、携帯端末数が膨大に
なると破綻を来してしまうと言う問題点がある。
【０００５】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、処理負担が少ないにも関わらず、安全で
信頼性の高い１：ｎのデータ検証を行うことができるデ
ータ検証システムを提供し、また、その装置やコンピュ
ータプログラム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】そこで、本発明のデータ
検証システムは、データを格納する端末装置と、前記デ
ータを検証する検証装置とを備えており、検証に使用す
る共有鍵が、前記データの種別に対応する第１の鍵情報
と、前記データごとにユニークな第２の鍵情報とから成
り、検証装置は、前記共有鍵の前記第１の鍵情報を保持
し、端末装置は、少なくとも前記データと前記第２の鍵
情報とを保持し、端末装置は、端末装置が検証装置に送
信した情報と検証装置自身が持つ情報とを用いて検証装
置が生成した情報を受信して検証装置を認証し、検証装
置は、端末装置から受信した情報と検証装置自身が持つ
情報とから生成した情報を用いて、端末装置から受信し
たデータを検証し、且つ、端末装置を認証するようにし
ている。
【０００７】また、端末装置と、データを検証する検証
装置とにデータの検証処理に必要な情報を提供するサー
バは、検証に使用する共有鍵を、前記データの種別に対
応する第１の鍵情報と、前記データごとにユニークな第
２の鍵情報とで生成し、端末装置には、前記データと、
前記データを検証するためのデータ検証情報と、前記共
有鍵に加工を施した共有鍵関連情報と、前記第２の鍵情
報とを提供し、検証装置には、前記第１の鍵情報を提供
するようにしている。
【０００８】また、端末装置との通信手段を備え、端末
装置に格納されたデータを検証する検証装置は、端末装
置から、前記データと、前記データを検証するためのデ
ータ検証情報とを受信し、自ら保持する第１の鍵情報と
端末装置から受信した第２の鍵情報とを用いて検証用の
鍵を生成し、前記検証用の鍵と前記データ検証情報とを
用いて前記データを検証し、且つ、端末装置を認証する
ようにしている。
【０００９】また、検証装置との通信手段を備え、前記
検証装置に検証を受けるためのデータを格納した端末装
置は、前記データと、前記データを検証するためのデー
タ検証情報と、共有鍵に加工が施された共有鍵関連情報
と、前記共有鍵を第１の鍵情報とともに用いることによ
り生成できる第２の鍵情報とを保持し、検証装置に前記
第２の鍵情報を送り、検証装置から受信した共有鍵関連
情報と自ら保持する共有鍵関連情報とを照合して検証装
置を認証するようにしている。
【００１０】そのため、データを検証する検証装置及び
そのデータを保持する端末装置のいずれもが、少ない処
理負担で高いセキュリティを維持することができる。ま
た、ローカルな、閉じたシステムでデータを検証するこ
とが可能であり、迅速、且つ、低コストなデータ検証が
可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）本発明の第１
の実施形態における電子チケット改札システムは、図１
に示すように、電子チケットを発行するチケット発行サ
ーバ10と、チケット用のデータを保持する携帯端末20
と、改札処理を行う改札機30とから成る。チケット発行
サーバ10は、チケット種別（例えば“Ａ氏演奏会用チケ
ット”）ごとのデータを生成するチケット種別データ生
成部11と、各チケット（例えば“Ａ氏演奏会の座席Ｂの
４の指定チケット”）ごとのデータを生成するチケット
別データ生成部12と、チケット種別データを改札機30に
送信し、チケット別データを携帯端末20に送信する配信
部13とを備えている。
【００１２】携帯端末20は、チケット発行サーバ10と通
信する通信部21と、チケット別データを蓄積するデータ
蓄積部25と、データ蓄積部25に蓄積するチケット別デー
タを取得するチケット別データ取得部22と、改札機30に
改札開始を要求する改札開始要求部23と、改札機30にチ
ケット別データを提示するチケット提示部24と、改札機
30との間で赤外線によるＩｒＤＡ通信を行うローカル通
信部26とを備えている。また、改札機30は、チケット発
行サーバ10と通信する通信部31と、通信部31を通じてチ
ケット発行サーバ10からチケット種別データを取得する
チケット種別データ取得部32と、このチケット種別デー
タを蓄積するデータ蓄積部35と、改札開始を要求した携
帯端末20に改札応答を送出する改札開始要求応答部33
と、改札処理を行う改札処理部34と、携帯端末20との間
でＩｒＤＡ通信を行うローカル通信部36とを備えてい
る。なお、チケット発行サーバ10、携帯端末20及び改札
機30の各部の機能は、これらの装置が内蔵するコンピュ
ータにプログラムで規定した処理を行わせることにより
実現される。
【００１３】このシステムのチケット発行サーバ10から
送出されたチケット種別データ及びチケット別データ
は、それぞれ、ネットワークを介して、改札機30及び携
帯端末20に転送される。チケット種別データを取得した
改札機30は、その後、チケット発行サーバ10から独立し
て、チケット別データを持つ携帯端末20との間でローカ
ルな改札処理を行う。
【００１４】まず、このシステムにおけるチケット発行
サーバ10でのデータ生成処理について説明する。このシ
ステムでは、共有鍵を構成する鍵情報として乱数を生成
し、共有鍵に加工を施した共有鍵関連情報として共有鍵
ハッシュを生成し、また、チケットデータを検証するデ
ータ検証情報としてＭＡＣ（Message AuthenticationCo
de：メッセージ認証コード）を生成する。図２は、チケ
ット発行サーバ10のデータ生成処理を模式的に示してい
る。チケット種別データ生成部11は、チケット種別をＩ
Ｄで表す「チケット種類」のデータと、チケット種別に
対応する「乱数Ａ」とを生成する。従って、チケット種
別が同じであれば、同じ「乱数Ａ」を持つことになる。
このチケット種別データ生成部11により生成された「チ
ケット種類」及び「乱数Ａ」が、チケット種別データと
して、改札機30に送られる。
【００１５】一方、チケット別データ生成部12は、ま
ず、演奏会の場所、日時、演奏者、座席、料金等のデー
タを含む「チケットデータ」と、個々の「チケットデー
タ」に対応する「乱数Ｂ」とを生成する。この「乱数
Ｂ」は、例えば、チケット発行毎にインクリメントする
数値として、 １枚目 ７８３６ ２枚目 ７８３７ ・・ ・・ のように生成することができ、または、重複しない乱数
として変化させて得ることもできる。
【００１６】次いで、チケット別データ生成部12は、
「乱数Ａ」と「乱数Ｂ」とから共有鍵を生成する。この
生成方法は、一定の規則に従うものであれば、どのよう
な方法でも取り得る。ここでは「乱数Ａ」の後に「乱数
Ｂ」を続けて「共有鍵」を生成するものとする。そし
て、「チケットデータ」のハッシュ値を取ることにより
固定長の「ダイジェスト」を生成し、このダイジェスト
を共有鍵で暗号化して、チケットデータの改竄検知を目
的とするＭＡＣを生成する。なお、暗号化は、演算負担
が少なくて済むように、ダイジェストと共有鍵とのＸＯ
Ｒ（排他的論理和）を算出することにより行う。なお、
ＭＡＣの生成には、ＸＯＲだけでなく、ＤＥＳ、ＩＤＥ
Ａ、ＦＥＡＬ、ＭＩＳＴＹ、Ｔripple−ＤＥＳ、ＡＥＳ
などの一般的な共通鍵暗号化方式のアルゴリズムを用い
ても良い。
【００１７】また、共有鍵のハッシュ値を取ることによ
り「共有鍵ハッシュ」を生成する。このチケット別デー
タ生成部12及びチケット種別データ生成部11で生成され
たデータの中から、 「チケットデータ」と「ＭＡＣ」との組み合わせ 「チケット種類」 「乱数Ｂ」 「共有鍵ハッシュ」 の各データが、チケット別データとして配信部13から携
帯端末20に送られる。なお、チケット種別データ及びチ
ケット別データがダウンロードされる際は、チケット発
行サーバ10と改札機30または携帯端末20との間で相互認
証が行われ、ＳＳＬ（Secure Sockets Layer）、ＴＳＬ
（Transport Layer Security），ＷＴＬＳなどの秘匿通
信路を用いてデータの伝送が行われる。
【００１８】次に、携帯端末20と改札機30との間で行わ
れるローカルなチケット改札の手順について説明する。
携帯端末20のデータ蓄積部25には、図３（ａ）に示すよ
うに、チケット別データ取得部22が通信部21を介してチ
ケット発行サーバ10から取得したチケット別データが蓄
積されている。一方、改札機30のデータ蓄積部35には、
図３（ｂ）に示すように、チケット種別データ取得部32
が通信部31を介してチケット発行サーバ10から取得した
各チケット種別とそれに対応する乱数Ａとが蓄積されて
いる。
【００１９】図３（ｃ）のシーケンスに示すように、改
札機30を通過する携帯端末20のローカル通信部26は、改
札機30のローカル通信部36との間でセッションを確立す
る（１）。携帯端末20の改札開始要求部23は、データ蓄
積部25に蓄積されたチケット別データの中から「チケッ
ト種類」と「乱数Ｂ」とを読み出し、これらのデータを
改札機30に送って認証を求める（２）。
【００２０】これを受けた改札機30は、携帯端末20から
「乱数Ｂ」を入手したことから、電子チケットの使用許
可を携帯端末20から受けたもの（使用証明書を取得した
ことと同等）と判断する。改札機30の改札開始要求応答
部33は、データ蓄積部35に蓄積されたチケット種別デー
タから「チケット種類」に対応する「乱数Ａ」を読み出
し、「乱数Ａ」と「乱数Ｂ」とで共有鍵を生成し、この
共有鍵のハッシュ値を取ることにより「共有鍵ハッシ
ュ」を生成し、この「共有鍵ハッシュ」を改札開始要求
応答として携帯端末20に送出する（３）。携帯端末20の
チケット提示部24は、改札機30から送られて来た「共有
鍵ハッシュ」とデータ蓄積部25に蓄積されている共有鍵
ハッシュとが合致するか否かを照合し、それらが合致
し、改札機30が正当と確認できたときは、データ蓄積部
25に蓄積されている「チケットデータ」と「ＭＡＣ」と
を改札機30に送信して提示する（４）。
【００２１】これを受信した改札機30の改札処理部34
は、受信した「チケットデータ」からダイジェストを生
成する。また、受信した「ＭＡＣ」を先に生成した共有
鍵で復号化（ＭＡＣと共有鍵とのＸＯＲを算出）し、得
られたデータとダイジェストとが合致するか否かを照合
する。それらが合致した場合には、次の３点が検証でき
たことになる。 ・「チケットデータ」が改竄されていないこと ・「乱数Ａ」を用いて検証できたことから、「チケット
データ」がチケット発行サーバ10から正規に発行された
ものであること ・「乱数Ｂ」を知っている携帯端末20が、チケット発行
サーバ10から正規に「チケットデータ」を取得した正当
な端末であること 改札処理部34は、それらを検証すると、改札済みである
ことを示すためにチケットデータの一部を書き換え、書
き換えたチケットデータのダイジェストを生成し、共有
鍵で暗号化してＭＡＣを生成する（この暗号化の方式と
して、チケット発行サーバで、チケット発行時に使用し
たものがＸＯＲであれば、ここでもＸＯＲを使用す
る）。そして、書き換え後のチケットデータとＭＡＣと
を改札済みチケットとして携帯端末20に送信する
（５）。
【００２２】これを受けて、携帯端末20はＡｃｋを改札
機30に送信し（６）、チケット別データ取得部22がデー
タ蓄積部25に蓄積されているチケットデータ及びＭＡＣ
を改札機30から受信した「チケットデータ」及び「ＭＡ
Ｃ」に変更する。Ａｃｋを受信した改札機30はゲートを
開く。なお、この手順中、改札処理部34が「チケットデ
ータ」を検証する場合には、受信した「チケットデー
タ」からダイジェストを生成した後、共有鍵で暗号化
し、これと受信した「ＭＡＣ」とを照合しても良い。ま
た、電子チケットが回数券タイプで、複数回使用するも
のである場合には、この手順が繰り返される。また、改
札側が電子チケット発行者に精算の請求を行う場合は、
乱数Ｂを用いて申請することになる。
【００２３】このシステムで携帯端末が行う処理は、チ
ケット発行サーバから受信したデータを順次改札機に送
信することと、改札機から受信したデータを、保持する
データと照合することのみであるから、その処理負担は
少なくて済む。また、改札機が保持するデータは、チケ
ット種類のデータとそれに対応する乱数Ａのデータのみ
であるから、多くのデータを管理する必要がない。ま
た、ローカルな改札処理が可能であるため、サーバに問
い合わせる通信時間や通信コストが掛からず、迅速で且
つ安価な処理を行うことができる。
【００２４】このように軽い処理でありながら、次のよ
うなセキュリティの保持が可能である。 ・ＭＡＣによりチケットの改竄を検知することができ
る。 ・携帯端末側は、チケットデータの秘密情報を外部に出
さずに、改札側から受信したハッシュ値と共有鍵ハッシ
ュとを照合して、乱数Ａを知っている改札機を検証する
ことができる。 ・改札機は、乱数Ａと携帯端末の持つ乱数Ｂとでチケッ
トのＭＡＣが検証できることで、チケットの発行者を検
証し、且つ、乱数Ｂを知っていることで携帯端末を認証
することができる。
【００２５】（第２の実施形態）第２の実施形態では、
第１の実施形態における方式のセキュリティを強化した
改札方式について説明する。第１の実施形態の改札方式
では、携帯端末と改札機との交信で「チケット種類」
「乱数Ｂ」「共有鍵ハッシュ」「チケットデータ」「Ｍ
ＡＣ」の各データが、順次、生のまま伝送されるため、
携帯端末と改札機との通信を盗み見し、それをコピーす
る第３者がいる場合、その第３者は、上記データを集め
て、携帯端末のチケット別データと同じものが得られる
ことになり、それを用いて、電子チケットを不正使用す
る可能性が考えられる。この場合、改札機で、改札時の
乱数Ｂの使用済み回数を記録して管理すれば、その危険
を回避できるが、電子チケットが回数券タイプである
と、第３者が正規のユーザより先に電子チケットを使用
した場合に、それをチェックできない。
【００２６】第２の実施形態は、このような危険を回避
する改札方式である。この方式では、改札機30から携帯
端末20に任意の情報が送られ、携帯端末20は、この任意
の情報を利用して改札機30にチケットデータを送信す
る。ここでは、この任意の情報として、その都度容易に
変更可能な乱数を使用する。このシステムのチケット発
行サーバ、携帯端末及び改札機の構成は、第１の実施形
態（図１）と同じである。また、チケット発行サーバ10
から携帯端末20及び改札機30に送られるデータも第１の
実施形態と同じであり、携帯端末20には、「チケットデ
ータ」「ＭＡＣ」「チケット種類」「乱数Ｂ」及び「共
有鍵ハッシュ」のチケット別データが送信され、改札機
30には、「チケット種類」及び「乱数Ａ」のチケット種
別データが送信される。
【００２７】図４のシーケンスは、このシステムにおけ
る改札機30と、そこを通過する携帯端末20との間の改札
処理手順を示している。携帯端末20のローカル通信部26
は、改札機30のローカル通信部36との間でセッションを
確立する（１）。携帯端末20の改札開始要求部23は、改
札機30に改札処理の要求を送信する（２）。これを受け
た改札機30の改札開始要求応答部33は、乱数を生成し、
携帯端末20に送信する（３）。
【００２８】携帯端末20のチケット提示部24は、データ
蓄積部25から「チケットデータ」「ＭＡＣ」「チケット
種類」「乱数Ｂ」及び「共有鍵ハッシュ」を読み出し、
（「チケットデータ」＋「ＭＡＣ」＋「（（３）で受信
した）乱数」）を共有鍵関連情報（即ち、共有鍵ハッシ
ュ）を用いて加工を施す。ここでは、この加工として
（「チケットデータ」＋「ＭＡＣ」＋「（（３）で受信
した）乱数」）と「共有鍵ハッシュ」とのＸＯＲを算出
（暗号化）し、暗号化していない「チケット種類」及び
「乱数Ｂ」と、暗号化した（「チケットデータ」＋「Ｍ
ＡＣ」＋「乱数」）とを改札機30に送信する（４）。
【００２９】これを受けて改札機30の改札処理部34は、
データ蓄積部35から「チケット種類」に対応する「乱数
Ａ」を読み出し、「乱数Ａ」と受信した「乱数Ｂ」とか
ら共有鍵を生成し、この共有鍵のハッシュを生成する。
次いで、この共有鍵ハッシュと暗号化されている（「チ
ケットデータ」＋「ＭＡＣ」＋「乱数」）とのＸＯＲを
算出することにより、「チケットデータ」＋「ＭＡＣ」
＋「乱数」を復号化する。このうち、「乱数」は改札機
30にとって既知であり、「ＭＡＣ」は固定長であるた
め、「ＭＡＣ」と「チケットデータ」とを識別すること
ができる。
【００３０】改札処理部34は、「チケットデータ」から
ダイジェストを生成し、「ＭＡＣ」を共有鍵で復号化し
たものと照合して、「チケットデータ」の改竄の有無、
「チケットデータ」の正当性、及び、携帯端末20の正当
性を検証する。改札処理部34は、それらを検証すると、
改札済みであることを示すためにチケットデータの一部
を書き換え、書き換えたチケットデータのダイジェスト
を生成し、共有鍵で暗号化してＭＡＣを生成し、（改札
済みチケットデータ＋ＭＡＣ＋共有鍵ハッシュ）と共有
鍵ハッシュとのＸＯＲを算出（暗号化）し、暗号化した
（改札済みチケットデータ＋ＭＡＣ＋共有鍵ハッシュ）
を携帯端末20に送信する（５）。
【００３１】これを受けて、携帯端末20は、データ蓄積
部25で保持する「共有鍵ハッシュ」と受信データとのＸ
ＯＲを算出して復号化し、送られて来た共有鍵ハッシュ
と保持している「共有鍵ハッシュ」とを照合することに
より、改札機30の正当性を検証する。検証後、Ａｃｋを
改札機30に送信する（６）。また、チケット別データ取
得部22は、データ蓄積部25に蓄積されているチケットデ
ータ及びＭＡＣを、受信した「チケットデータ」及び
「ＭＡＣ」に変更する。一方、Ａｃｋを受信した改札機
30はゲートを開く。
【００３２】この方式では、携帯端末20が、改札機30を
認証する前にチケットデータを改札機30に渡すことにな
るが、仮に改札機が不正なものであったとしても、乱数
Ａを知らなければチケットデータを復号化することはで
きないから、悪用することは不可能である。
【００３３】このシステムでは、「チケットデータ」
「ＭＡＣ」及び「共有鍵ハッシュ」が、携帯端末20と改
札機30との間で生のまま伝送されることがないため、セ
キュリティが高い。また、携帯端末と改札機との通信を
盗み見し、それをコピーする第３者が、携帯端末20から
チケット提示（４）の際に送信されたデータを丸ごとコ
ピーし、その後、正規のユーザになりすまして電子チケ
ットを使用したとしても、そこに含まれる「乱数」が前
回と今回とでは異なるため、改札機は、容易に不正を発
見することができ、改札処理を拒否することができる。
【００３４】このように、この改札システムでは、改札
処理のセキュリティをさらに強化することができる。携
帯端末では、暗号化、復号化の処理が一部で必要になる
が、暗号化、復号化としてＸＯＲを算出する処理を行う
場合には、その処理負担は大きく増えない。
【００３５】（第３の実施形態）第３の実施形態では、
第２の実施形態における方式のセキュリティをさらに強
化した改札方式について説明する。この改札方式は、暗
号分野でよく言われる“man in the middle attack”の
脅威を回避するための方式である。この脅威は、図５に
示すように、携帯端末と改札機との通信に第３者が介在
し、この第３者が携帯端末及び改札機に知られずに両者
間で交信されるデータを改竄することにより生じる脅威
である。
【００３６】例えば、第２の実施形態の手順（図４）で
処理が行われる場合、図５に示すように、改札機が乱数
送信（３）のタイミングで乱数を送信したとき、携帯端
末及び改札機に見えない第３者が、これを受信し、「乱
数ｍ」に書き換えて携帯端末に送信する。乱数が改竄さ
れていることを知らない携帯端末は、チケット提示
（４）において、（「チケットデータ」＋「ＭＡＣ」＋
「乱数ｍ」）と「共有鍵ハッシュ」とのＸＯＲを算出
（暗号化）したものを、暗号化していない「チケット種
類」及び「乱数Ｂ」とともに改札機30に送信する。
【００３７】これを受信してコピーした第３者は、暗号
化された（「チケットデータ」＋「ＭＡＣ」＋「乱数
ｍ」）を解析し、「共有鍵ハッシュ」を解読しようとす
る。「共有鍵ハッシュ」が解読できれば、（「チケット
データ」＋「ＭＡＣ」＋「乱数ｍ」）を復号化して「チ
ケットデータ」及び「ＭＡＣ」を取得し、また、暗号化
されていない「チケット種類」及び「乱数Ｂ」を取得す
ることにより、携帯端末のチケット別データと同じもの
が得られることになる。
【００３８】この場合、携帯端末が暗号化に用いた「共
有鍵ハッシュ」のビット数が「乱数ｍ」のビット数に比
べて短いと、図６（ａ）（ｂ）に示すように、「乱数
ｍ」の部分の暗号化に「共有鍵ハッシュ」が繰り返し使
用されるため、「乱数ｍ」を知る第３者は、暗号化され
ている（「チケットデータ」＋「ＭＡＣ」＋「乱数
ｍ」）と「乱数ｍ」とのＸＯＲを算出し、得られたデー
タにおける繰り返しビット列を解析することにより、簡
単に「共有鍵ハッシュ」を解読することができる。
【００３９】第３の実施形態の方式では、こうした解読
を不可能にするため、携帯端末が（「チケットデータ」
＋「ＭＡＣ」＋「乱数ｍ」）の暗号化に用いるデータの
データサイズを、図６（ｃ）に示すように、長くしてい
る。そのため、携帯端末は、図４のシーケンスにおい
て、改札機30から「乱数」を受信すると（３）、データ
蓄積部25から「チケットデータ」「ＭＡＣ」「チケット
種類」「乱数Ｂ」及び「共有鍵ハッシュ」を読み出し、
あらかじめ改札機との間で取り決められている方法で、
「共有鍵ハッシュ」を種に、「チケットデータ」＋「Ｍ
ＡＣ」＋「乱数」のデータサイズに相当する暗号化用の
データを生成する。この暗号化用データの生成には、公
知の疑似乱数生成方法を用いることができる。また、こ
の場合、図６（ｄ）に示すように、「共有鍵ハッシュ」
を種に大きな数の暗号化用データを生成し、その下位の
データを切り捨てて、データサイズを「チケットデー
タ」＋「ＭＡＣ」＋「乱数」のデータサイズに合わせる
ようにしてもよい。
【００４０】携帯端末は、こうして生成した暗号化用デ
ータと（「チケットデータ」＋「ＭＡＣ」＋「乱数」）
とのＸＯＲを算出（暗号化）し、暗号化していない「チ
ケット種類」及び「乱数Ｂ」とともに改札機30に送信す
る（４）。これを受けて改札機30は、データ蓄積部35か
ら「チケット種類」に対応する「乱数Ａ」を読み出し、
「乱数Ａ」と受信した「乱数Ｂ」とから共有鍵を生成
し、この共有鍵のハッシュを生成する。次いで、この共
有鍵ハッシュから、携帯端末で行ったと同様の方法で大
きな数の暗号化用データを生成し、この暗号化用データ
と暗号化されている（「チケットデータ」＋「ＭＡＣ」
＋「乱数」）とのＸＯＲを算出することにより、「チケ
ットデータ」＋「ＭＡＣ」＋「乱数」を復号化する。こ
の後の処理は第２の実施形態と変わりがない。
【００４１】このように、暗号化に用いるデータのデー
タサイズを大きく取ることにより、携帯端末と改札機と
の通信に第３者が介在する場合の脅威を回避することが
できる。なお、第３者の脅威を回避できる暗号化用デー
タのデータサイズの下限は、理論的には、「乱数」のデ
ータサイズと言うことになる。ただ、実際には、「チケ
ットデータ」の相当部分は共通パターン化していると考
えられる（例えば、コンサートのチケットの場合、指定
席の情報以外は殆ど同じである）ため、第３者が暗号化
されている「チケットデータ」部分を解析して、暗号化
用データを解読する可能性が否定できない。そのため、
暗号化用データのデータサイズは、「乱数」及び「チケ
ットデータ」のうち、データサイズが長いものよりもさ
らに長くすることが好ましい。図６（ｅ）には、そうし
た暗号化用データの一例を示している。
【００４２】（第４の実施形態）第４の実施形態のシス
テムは、携帯端末と改札機間の通信を第３者が盗聴する
ことによる成りすましを防止するため、鍵交換方式を応
用して改札の度に認証データが更新されるように構成し
たものである。そこで、ここでは、回数券タイプの電子
チケットの認証データを毎回更新することができる改札
方式について説明する。本実施の形態では、離散対数方
式とも呼ばれる“Diffie-Hellman”の手法を認証データ
の更新に用いている。
【００４３】このシステムのチケット発行サーバ、携帯
端末及び改札機の構成自体は、第１の実施形態（図１）
と同じであるが、チケット発行サーバで生成するチケッ
ト種別データ及びチケット別データは第１の実施形態と
違っている。
【００４４】図７は、チケット発行サーバ10でのデータ
生成処理を示している。チケット種別データ生成部11
は、一つのチケットの種類に対して、以下の情報を生成
し、配信部13によって、これらの情報は改札機30に配信
される。 ・チケット種類ＩＤ：ＴＩＤ ・公開情報：ｐ （ｐは素数） ・認証用秘密鍵：ａ ・ＭＡＣ用秘密鍵：ｃ ここで、ａ及びｃは、１からｐ−１までの任意の整数で
ある。このチケット種別データ生成部11により生成され
たデータは、チケット種別データとして、改札機30に送
られる。
【００４５】一方、チケット別データ生成部12は、次の
データを生成する。 １．チケット秘密鍵ｂ（１からｐ−１までの任意の整
数）と、公開情報ｇとを生成する。 ２．チケット秘密鍵ｂ、公開情報ｇ及びｐ、認証用秘密
鍵ａを用いて、公開情報ｇb(mod p)と、共通鍵ｓ＝ｇab
(mod p)とを算出する。 ３．ＭＡＣ用秘密鍵ｃと公開情報ｇ及びｐとを用いてＭ
ＡＣ生成鍵ｇc(mod p)を算出する。 ４．チケットデータＴのチケット本体部分Ticketを生成
する。 ５．ＭＡＣ生成鍵ｇc(mod p) を用いて、TicketのＭＡ
Ｃを生成し、チケットデータＴを生成する。 （なお、ここでは、第１の実施形態と違って、チケット
本体部分とＭＡＣとを合わせたものをチケットデータと
呼んでいる。） このチケット別データ生成部12及びチケット種別データ
生成部11で生成されたデータの中から、 ・チケット種類ＩＤ：ＴＩＤ ・チケット秘密鍵：ｂ ・公開情報：ｐ、ｇ、ｇb(mod p) ・共通鍵：ｓ＝ｇab(mod p） ・チケットデータ：Ｔ の各データが、チケット別データとして携帯端末20に送
られる。
【００４６】次に、携帯端末20と改札機30との間で行わ
れるローカルなチケット改札の手順について説明する。
図８のシーケンスに示すように、改札機30を通過する携
帯端末20は、チケット種類ＴＩＤ、公開情報ｇ及びｇ
b(mod p)を改札機30に送って改札機にチケット改札処理
を促す（１）。これを受けて改札機30は、チケット種類
ＩＤに基づきチケット種別データを検索し、認証用秘密
鍵ａを用いて共通鍵（ｓ＝ｇab(mod p)）を生成し、さ
らに、そのハッシュ（Ｈ（ｇab(mod p)））を生成し
て、携帯端末20に送信する（２）。
【００４７】携帯端末20は、蓄積している共通鍵（ｓ＝
ｇab(mod p)）のハッシュを生成し、改札機30から送ら
れて来たＨ（ｇab(mod p)）と照合して改札機30を認証
する。照合エラーが発生した場合は、改札処理を終了す
る。次いで、チケットデータＴを共通鍵（ｓ＝ｇab(mod
p)）で暗号化し、改札機30に送信してチケットを提示
する（３）。
【００４８】これを受信した改札機30は、先に生成した
共通鍵（ｓ＝ｇab(mod p)）を用いてチケットデータＴ
を復号化する。また、ＭＡＣ用秘密鍵ｃとｇ及びｐとを
用いてＭＡＣ生成鍵ｇc(mod p)を生成し、生成したｇ
c(mod p)を用いて、チケットデータＴのチケット本体部
分のＭＡＣを生成し、それとチケットデータＴのＭＡＣ
とを照合してＭＡＣを検証する。ＭＡＣの照合において
エラーが発生した場合は、改札処理を終了する。
【００４９】ＭＡＣが正しければ、チケットデータのチ
ケット本体部分の内容を更新し、さらに新たなｇ’を生
成する。このｇ’に基づき、ｇ'a(mod p）及びｇ'c(mod
p)を生成して、このｇ'c(mod p)を用いてチケット本体
部分のＭＡＣを生成し、新しいチケットデータＴ’を生
成する。そして、Ｔ’、ｇ’及びｇ'a(mod p）の連結デ
ータを共通鍵ｓ（＝ｇab(mod p)）で暗号化し、携帯端
末20に改札済みチケットとして送信する（４）。
【００５０】これを受けて、携帯端末20は、Ｔ’、ｇ’
及びｇ'a(mod p）を共通鍵ｓ（＝ｇ ab(mod p)）で復号
化し、チケットデータをＴ’に更新して保存し、Ａｃｋ
を改札機30に送信して改札処理を一旦終了する（６）。
携帯端末20は、その後、次の改札処理のために受信した
ｇ’、ｇ'a(mod p）に基づき、ｇ'b(mod p)及びｇ'ab(m
od p)を算出し、ｇ、ｇb(mod p)、ｇab(mod p)を、それ
ぞれｇ'、ｇ'b(mod p)、ｇ'ab(mod p）に更新し、一連
の処理を終了する。
【００５１】なお、ここでは、チケットの本体部分にＭ
ＡＣを付加してチケットデータＴを構成し、改札機がこ
のＭＡＣを用いてチケットの有効性を認証できるように
したが、ＭＡＣの代わりに、チケットの本体部分にデジ
タル署名を施してチケットデータＴを構成するようにし
ても良い。この場合、改札機に配信されるチケット種別
データは、 ・チケット種類ＩＤ：ＴＩＤ ・公開情報：ｐ (ｐは素数) ・認証用秘密鍵：ａ ・デジタル署名用プライベート鍵：Ｋpri ・デジタル署名用パブリック鍵：Ｋpub となる。デジタル署名用プライベート鍵Ｋpriは、検証
後にデータ内容を更新したチケットデータにデジタル署
名を施すために使用され、また、デジタル署名用パブリ
ック鍵Ｋpubは、改札機がチケットデータのデジタル署
名を検証し、チケットの有効性を認証するために用いら
れる。
【００５２】このように、このシステムでは、公開情報
ｇと第１の秘密情報ａとに基づいて生成される公開情報
ｇa(mod p）と、公開情報ｇとを「共通鍵を生成するた
めの第１の公開情報」とし、公開情報ｇと第２の秘密情
報ｂとに基づいて生成される公開情報ｇb(mod p)を「共
通鍵を生成するための第２の公開情報」とするとき、予
め、改札機は、第１の秘密情報（ａ）を保持し、また、
携帯端末は、第１の公開情報（ｇ）、第２の公開情報
（ｇb(mod p)）、第２の秘密情報（ｂ） 共通鍵（ｇab(mod p)） チケットデータを保持し、改札機は、第１の秘密情報
と、携帯端末から受信した第２の公開情報とから共通鍵
を生成し、この共通鍵を用いて、携帯端末による改札機
の認証と、携帯端末と改札機間の通信の暗号化とを行
う。そして、チケットデータを検証した改札機は、チケ
ットデータと第１の公開情報とを更新して携帯端末に渡
し、携帯端末は、更新された第１の公開情報を用いて、
共通鍵と第２の公開情報とを更新し、この更新した第２
の公開情報を次回に改札機に送信する。そのため、改札
の度に認証データが更新される。
【００５３】このように、この改札方式では、回数券や
定期券タイプの電子チケットの認証データが毎回更新さ
れるので、携帯端末と改札機との通信が第３者に盗聴さ
れたとしても、第３者は、正当なユーザに成りすますこ
とはできない。従って、この方式では、高いセキュリテ
ィを保持することができる。
【００５４】なお、各実施形態で説明した改札方式は、
いずれも、共通鍵暗号方式を基礎にしているため、公開
鍵暗号方式に比べて処理負担は少ない。しかし、実施形
態の後のもの程、セキュリティレベルが上がる反面、携
帯端末等の処理負担は増加することになる。改札方式に
期待されるセキュリティレベルは、一様ではなく、扱う
電子チケットの価値に関係し、不正に読み出すために掛
かるコストよりも、電子チケットの価値が低ければ、セ
キュリティへの攻撃は生じない。従って、不正に読み出
すために掛かるコスト以上の価値のチケットを扱わなけ
れば、良いことになる。
【００５５】本発明は、映画やコンサート、テーマパー
ク、アトラクション、各種交通機関等で使用される各種
の電子チケットの改札に適用できる。また、こうした電
子チケットのような電子バリューの検証だけでなく、健
康保険証やパスポート、身分証明者、免許証などのデー
タの検証にも使用することが可能である。
【００５６】また、本発明での暗号化は、暗号対象デー
タに何らかの加工を施すものであれば良く、各実施形態
で示した、ＸＯＲを算出することによりマスクを掛ける
単純なものから、ＤＥＳ、ＩＤＥＡ、ＦＥＡＬ、ＭＩＳ
ＴＹ、Ｔripple−ＤＥＳ、ＡＥＳ等、共通鍵を用いる各
種暗号化アルゴリズムまで、広く利用することができ
る。
【００５７】また、各実施形態では、携帯端末と改札機
との間でＩｒＤＡ通信を行う場合に付いて説明したが、
Bluetoothや非接触ＩＣカード等、その他の方法による
通信であっても構わない。また、各実施形態では、電子
チケットを携帯端末に格納して改札機を通過する場合に
ついて説明したが、電子チケット等のデータは、携帯が
可能で改札機との通信が可能なものであれば、どのよう
なものに格納しても構わない。
【００５８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のデータ検証システム及びその装置は、データを検証す
る側及びそのデータを保持する側のいずれもが、少ない
処理負担で高いセキュリティを維持することができる。
【００５９】また、ローカルな、閉じたシステムでデー
タを検証することが可能であり、そのため、サーバに問
い合わせる時間や通信費用が掛からず、迅速に、且つ、
低コストで改札処理を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における電子チケット
改札システムの構成図、
【図２】本発明の第１の実施形態におけるチケット発行
サーバでのデータの生成を示す図、
【図３】本発明の第１の実施形態における改札システム
での処理シーケンスを示す図、
【図４】本発明の第２の実施形態における改札システム
での処理シーケンスを示す図、
【図５】本発明の第３の実施形態における改札システム
での解決課題を説明する図、
【図６】本発明の第３の実施形態における改札システム
での暗号化するデータの関係を示す図、
【図７】本発明の第４の実施形態におけるチケット発行
サーバでのデータの生成を示す図、
【図８】本発明の第４の実施形態における改札システム
での処理シーケンスを示す図である。
【符号の説明】
10 チケット発行サーバ 11 チケット種別データ生成部 12 チケット別データ生成部 13 配信部 20 携帯端末 21 通信部 22 チケット別データ取得部 23 改札開始要求部 24 チケット提示部 25 データ蓄積部 26 ローカル通信部 30 改札機 31 通信部 32 チケット種別データ取得部 33 改札開始要求応答部 34 改札処理部 35 データ蓄積部 36 ローカル通信部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０７Ｂ 11/00 ５０１ Ｇ０７Ｂ 11/02 11/02 Ｇ０９Ｃ 1/00 ６４０Ｄ Ｇ０９Ｃ 1/00 ６４０ ６４０Ｅ Ｈ０４Ｌ 9/00 ６７５Ａ (72)発明者 小泉 正彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 金谷 悦己 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 川口 京子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 古山 純子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3E027 BA04 BA09 5J104 AA07 AA08 EA10 KA03 KA04 LA01 LA02 LA05 MA01 NA12 PA10

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 データを格納する端末装置と、前記デー
    タを検証する検証装置とを備えるデータ検証システムで
    あって、 検証に使用する共通鍵は、前記データの種別に対応する
    第１の鍵情報と、前記データごとにユニークな第２の鍵
    情報とから生成されるものであり、 前記検証装置は、前記共通鍵の前記第１の鍵情報を保持
    し、 前記端末装置は、少なくとも前記データと前記第２の鍵
    情報とを保持し、 前記端末装置は、前記端末装置が前記検証装置に送信し
    た情報と前記検証装置自身が保持する情報とを用いて前
    記検証装置が生成した情報を受信して前記検証装置を認
    証し、 前記検証装置は、前記端末装置から受信した情報と前記
    検証装置自身が保持する情報とから生成した情報を用い
    て、前記端末装置から受信した前記データを検証し、ま
    た、前記端末装置を認証することを特徴とするデータ検
    証システム。
  2. 【請求項２】 前記端末装置は、前記検証装置を認証し
    た後、前記データを前記検証装置に送信することを特徴
    とする請求項１に記載のデータ検証システム。
  3. 【請求項３】 前記端末装置は、前記検証装置に送信す
    る認証要求のデータを毎回更新することを特徴とする請
    求項２に記載のデータ検証システム。
  4. 【請求項４】 前記端末装置は、前記検証装置から任意
    の情報を受信し、前記検証装置に送信する前記データに
    前記任意の情報を付加し、加工を施した上で送信するこ
    とを特徴とする請求項１に記載のデータ検証システム。
  5. 【請求項５】 前記検証装置による前記データの検証処
    理が、前記端末装置と前記検証装置との間の閉じた系で
    行われることを特徴とする請求項１に記載のデータ検証
    システム。
  6. 【請求項６】 端末装置と、データを検証する検証装置
    とにデータの検証処理に必要な情報を提供するサーバで
    あって、 検証に使用する共通鍵を、前記データの種別に対応する
    第１の鍵情報と、前記データごとにユニークな第２の鍵
    情報とで生成し、 前記端末装置には、前記データと、前記データを検証す
    るためのデータ検証情報と、前記共通鍵に加工を施した
    共通鍵関連情報と、前記第２の鍵情報とを提供し、 前記検証装置には、前記第１の鍵情報を提供することを
    特徴とするサーバ。
  7. 【請求項７】 前記端末装置及び検証装置に、前記デー
    タの種別を表すデータ種別情報を提供することを特徴と
    する請求項６に記載のサーバ。
  8. 【請求項８】 前記データ検証情報を、前記データのダ
    イジェストに前記共通鍵で暗号化を施して生成すること
    を特徴とする請求項６に記載のサーバ。
  9. 【請求項９】 前記共通鍵関連情報を、前記共通鍵に一
    方向性関数を乗算して生成することを特徴とする請求項
    ６に記載のサーバ。
  10. 【請求項１０】 データを検証する装置であって、前記
    データに関連する情報として、前記データの種別を表す
    種別情報と、前記データを検証するためのデータ検証情
    報と、前記種別情報に対応する第１の鍵情報と、前記デ
    ータ毎にユニークな第２の鍵情報と、前記第１の鍵情報
    と前記第２の鍵情報とから生成することができ、前記デ
    ータの検証に使用する共通鍵とがあり、その内、前記種
    別情報と前記第１の鍵情報とを保持している検証装置。
  11. 【請求項１１】 端末装置との通信手段を備え、前記端
    末装置に格納されたデータを検証する検証装置であっ
    て、 前記端末装置から、前記データと、前記データを検証す
    るためのデータ検証情報とを受信し、自ら保持する第１
    の鍵情報と前記端末装置から受信した第２の鍵情報とを
    用いて検証用の鍵を生成し、前記検証用の鍵と前記デー
    タ検証情報とを用いて前記データを検証し、また、前記
    端末装置を認証することを特徴とする検証装置。
  12. 【請求項１２】 前記第１の鍵情報と前記第２の鍵情報
    とを用いて共通鍵を生成し、前記共通鍵に加工を施して
    共通鍵関連情報を生成し、前記共通鍵関連情報を前記端
    末装置に送信して前記端末装置の認証を受けることを特
    徴とする請求項１０または請求項１１に記載の検証装
    置。
  13. 【請求項１３】 前記共通鍵関連情報を、前記共通鍵に
    一方向性関数を乗算して生成することを特徴とする請求
    項１２に記載の検証装置。
  14. 【請求項１４】 前記共通鍵と前記データ検証情報とを
    用いて前記データを検証することを特徴とする請求項１
    ２に記載の検証装置。
  15. 【請求項１５】 前記データを検証した後、前記データ
    に検証済の処理を施し、前記データ検証情報を更新し
    て、それらを前記端末装置に送信することを特徴とする
    請求項１１に記載の検証装置。
  16. 【請求項１６】 前記データを検証した後、前記データ
    に検証済の処理を施して前記データ検証情報を更新し、
    前記データ及びデータ検証情報とともに、前記第２の鍵
    情報を生成するための第１の情報を更新して前記端末装
    置に送信することを特徴とする請求項１２に記載の検証
    装置。
  17. 【請求項１７】 前記端末装置に任意の情報を送信し、
    前記端末装置から前記データ及びデータ検証情報に前記
    任意の情報が付加され、加工が施された情報を受信し
    て、これを復号化し、前記データ及びデータ検証情報を
    取り出すことを特徴とする請求項１１に記載の検証装
    置。
  18. 【請求項１８】 前記データの検証処理を、前記端末装
    置との間の閉じた系で行うことを特徴とする請求項１１
    に記載の検証装置。
  19. 【請求項１９】 前記端末装置とのローカル通信手段
    と、前記データの種別を表すデータ種別情報と前記第１
    の鍵情報とをサーバから取得するデータ取得手段と、前
    記データ種別情報と前記第１の鍵情報とを対応付けて蓄
    積するデータ蓄積手段と、前記端末装置から前記データ
    種別情報と前記第２の鍵情報とを受信して、前記データ
    種別情報に対応する前記第１の鍵情報と前記第２の鍵情
    報とを用いて前記共通鍵を生成し、前記共通鍵から前記
    共通鍵関連情報を生成して前記端末装置に送出する検証
    開始要求応答手段と、前記端末装置から前記データと前
    記データ検証情報とを受信して、前記共通鍵と前記デー
    タ検証情報とを用いて前記データを検証し、前記データ
    の正当性が検証できたときに、前記データに検証済みの
    処理を施し、前記データ検証情報を更新して、それらを
    前記端末装置に送出する検証処理手段とを備えることを
    特徴とする請求項１４に記載の検証装置。
  20. 【請求項２０】 前記端末装置とのローカル通信手段
    と、前記データの種別を表すデータ種別情報と前記第１
    の鍵情報とをサーバから取得するデータ取得手段と、前
    記データ種別情報と前記第１の鍵情報とを対応付けて蓄
    積するデータ蓄積手段と、前記端末装置からデータの検
    証開始要求を受けたときに、任意の情報を生成して前記
    端末装置に送出する検証開始要求応答手段と、前記端末
    装置から前記データ種別情報及び第２の鍵情報と、前記
    データ及びデータ検証情報に前記任意の情報が付加さ
    れ、加工が施された情報とを受信して、前記データ種別
    情報に対応する前記第１の鍵情報と前記第２の鍵情報と
    を用いて前記共通鍵を生成し、前記共通鍵から前記共通
    鍵関連情報を生成し、暗号化されている前記情報を前記
    共通鍵関連情報を用いて復号化し、前記共通鍵と復号化
    した前記データ検証情報とを用いて、復号化した前記デ
    ータを検証し、前記データの正当性が検証できたときに
    前記データに検証済みの処理を施し、前記データ検証情
    報を更新して、前記共通鍵関連情報と前記データと前記
    データ検証情報とを前記共通鍵関連情報を用いて加工を
    施して前記端末装置に送出する検証処理手段とを備える
    ことを特徴とする請求項１７に記載の検証装置。
  21. 【請求項２１】前記データの検証処理を、前記端末装置
    との間の閉じた系で行うことを特徴とする請求項１１に
    記載の検証装置。
  22. 【請求項２２】 データを保持する装置であって、前記
    データに関連する情報として、前記データの種別を表す
    種別情報と、前記データを検証するためのデータ検証情
    報と、前記種別情報に対応する第１の鍵情報と、前記デ
    ータ毎にユニークな第２の鍵情報と、前記第１の鍵情報
    と前記第２の鍵情報とから生成することができ、前記デ
    ータの検証に使用する共通鍵とがあり、その内、前記デ
    ータとデータ検証情報と第２の鍵情報と、前記共通鍵に
    加工が施された共通鍵関連情報とを保持している端末装
    置。
  23. 【請求項２３】 検証装置との通信手段を備え、前記検
    証装置に検証を受けるためのデータを格納した端末装置
    であって、 前記データと、前記データを検証するためのデータ検証
    情報と、共通鍵に加工が施された共通鍵関連情報と、前
    記共通鍵を第１の鍵情報とともに用いることにより生成
    できる第２の鍵情報とを保持し、前記検証装置に前記第
    ２の鍵情報を送り、前記検証装置から受信した前記共通
    鍵関連情報と自ら保持する前記共通鍵関連情報とを照合
    して前記検証装置を認証することを特徴とする端末装
    置。
  24. 【請求項２４】 前記検証装置を認証した後、前記検証
    装置に前記データと前記データ検証情報とを送信して、
    前記データの検証を受けることを特徴とする請求項２２
    または請求項２３に記載の端末装置。
  25. 【請求項２５】 前記検証装置から任意の情報を受信
    し、前記データ及び前記データ検証情報に前記任意の情
    報を加え、これらを前記共通鍵関連情報を用いて加工を
    施して前記検証装置に送信し、前記データの検証を受け
    ることを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載
    の端末装置。
  26. 【請求項２６】 前記検証装置から任意の情報を受信
    し、前記検証装置に送る前記データ及び前記データ検証
    情報に前記任意の情報を加え、これらを、前記共通鍵関
    連情報を種に生成した、少なくとも前記データまたは任
    意の情報のどちらか一方よりもデータサイズが長い情報
    を用いて加工を施して前記検証装置に送信し、前記デー
    タの検証を受けることを特徴とする請求項２２または請
    求項２３に記載の端末装置。
  27. 【請求項２７】 前記検証装置から、検証処理後の前記
    データ及びデータ検証情報を受信して蓄積することを特
    徴とする請求項２４から請求項２６のいずれかに記載の
    端末装置。
  28. 【請求項２８】 前記検証装置に対して、前記第２の鍵
    情報を毎回更新して送信することを特徴とする請求項２
    ２または請求項２３に記載の端末装置。
  29. 【請求項２９】 前記検証手段とのローカル通信手段
    と、サーバとの通信手段と、前記サーバから前記データ
    と前記データ検証情報と前記データの種別を表すデータ
    種別情報と前記共通鍵関連情報と前記第２の鍵情報とを
    取得するデータ取得手段と、前記データ取得手段が取得
    した情報を蓄積するデータ蓄積手段と、前記検証装置に
    前記データ種別情報と前記第２の鍵情報とを送信して検
    証開始を要求する検証開始要求手段と、前記検証装置か
    ら前記共通鍵関連情報を受信して前記検証装置を認証
    し、前記検証装置の正当性が認証できたとき、前記検証
    装置に前記データと前記データ検証情報とを送信するデ
    ータ提示手段とを備え、前記検証装置から送られて来る
    検証処理された前記データ及びデータ検証情報を前記デ
    ータ蓄積手段に更新して蓄積することを特徴とする請求
    項２２または請求項２３に記載の端末装置。
  30. 【請求項３０】 前記検証手段とのローカル通信手段
    と、サーバとの通信手段と、前記サーバから前記データ
    と前記データ検証情報と前記データの種別を表すデータ
    種別情報と前記共通鍵関連情報と前記第２の鍵情報とを
    取得するデータ取得手段と、前記データ取得手段が取得
    した情報を蓄積するデータ蓄積手段と、前記検証装置に
    検証開始を要求する検証開始要求手段と、前記検証装置
    から任意の情報を受信し、前記データ及び前記データ検
    証情報に前記任意の情報を加え、これらを、前記共通鍵
    関連情報を用いて加工を施して、前記データ種別情報及
    び第２の鍵情報とともに前記検証装置に送信するデータ
    提示手段とを備え、前記検証装置から受信した暗号化さ
    れている情報を前記共通鍵関連情報で復号化して前記共
    通鍵関連情報と検証処理された前記データ及びデータ検
    証情報とを取得し、前記検証装置から受信した前記共通
    鍵関連情報と保持している前記共通鍵関連情報とを照合
    して前記検証装置を認証し、検証処理された前記データ
    及びデータ検証情報を前記データ蓄積手段に更新して蓄
    積することを特徴とする請求項２５に記載の端末装置。
  31. 【請求項３１】 前記検証手段とのローカル通信手段
    と、サーバとの通信手段と、前記サーバから前記データ
    と前記データ検証情報と前記データの種別を表すデータ
    種別情報と前記共通鍵関連情報と前記第２の鍵情報とを
    取得するデータ取得手段と、前記データ取得手段が取得
    した情報を蓄積するデータ蓄積手段と、前記検証装置に
    検証開始を要求する検証開始要求手段と、前記検証装置
    から任意の情報を受信し、前記データ及び前記データ検
    証情報に前記任意の情報を加え、これらを、前記共通鍵
    関連情報を種に生成した、少なくとも前記データまたは
    任意の情報のどちらか一方よりもデータサイズが長い情
    報を用いて加工を施して、前記データ種別情報及び第２
    の鍵情報とともに前記検証装置に送信するデータ提示手
    段とを備え、前記検証装置から受信した暗号化されてい
    る情報を前記共通鍵関連情報で復号化して前記共通鍵関
    連情報と検証処理された前記データ及びデータ検証情報
    とを取得し、前記検証装置から受信した前記共通鍵関連
    情報と保持している前記共通鍵関連情報とを照合して前
    記検証装置を認証し、検証処理された前記データ及びデ
    ータ検証情報を前記データ蓄積手段に更新して蓄積する
    ことを特徴とする請求項２６に記載の端末装置。
  32. 【請求項３２】 端末装置と、データを検証する検証装
    置とにデータの検証処理に必要な情報を提供するサーバ
    のコンピュータプログラムであって、 コンピュータに、 前記データの種別ごとに設定した第１の鍵情報と前記デ
    ータごとに設定した第２の鍵情報とを用いて共通鍵を生
    成する手順と、 前記共通鍵を用いて、前記データから前記データを検証
    するためのデータ検証情報を生成する手順と、 前記共通鍵に加工を施して共通鍵関連情報を生成する手
    順と、 前記データの種別を表すデータ種別情報と前記第１の鍵
    情報とを前記検証装置に配信し、前記データ種別情報と
    前記データと前記データ検証情報と前記第２の鍵情報と
    前記共通鍵関連情報とを前記端末装置に配信する手順と
    を実行させるためのプログラム。
  33. 【請求項３３】 端末装置に格納されたデータを検証す
    る検証装置のコンピュータプログラムであって、 コンピュータに、 自ら保持する第１の鍵情報と前記端末装置から受信した
    第２の鍵情報とを用いて共通鍵を生成する手順と、 前記共通鍵に加工を施して共通鍵関連情報を生成し、前
    記端末装置に送信するする手順と、 前記端末装置から受信した前記データを、同時に受信し
    た前記データを検証するためのデータ検証情報と前記共
    通鍵とを用いて検証する手順と、 検証した前記データに検証済みの処理を施し、前記デー
    タ検証情報を更新する手順と、 検証済の前記データと、更新した前記データ検証情報と
    を前記端末装置に送信する手順とを実行させるためのプ
    ログラム。
  34. 【請求項３４】 端末装置に格納されたデータを検証す
    る検証装置のコンピュータプログラムであって、 コンピュータに、 前記端末装置からデータの検証開始要求を受けたとき
    に、任意の情報を生成して前記端末装置に送出する手順
    と、 自ら保持する第１の鍵情報と前記端末装置から受信した
    第２の鍵情報とを用いて共通鍵を生成する手順と、 前記共通鍵に加工を施して共通鍵関連情報を生成する手
    順と、 前記端末装置から受信した暗号化されている情報を前記
    共通鍵関連情報を用いて復号化し、前記データと前記デ
    ータを検証するためのデータ検証情報とを得る手順と、 前記データを、前記データ検証情報と前記共通鍵とを用
    いて検証する手順と、 検証した前記データに検証済みの処理を施し、前記デー
    タ検証情報を更新する手順と、 検証済の前記データと更新した前記データ検証情報と前
    記共通鍵関連情報とを前記共通鍵関連情報を用いて加工
    を施して前記端末装置に送信する手順とを実行させるた
    めのプログラム。
  35. 【請求項３５】 検証装置に検証を受けるためのデータ
    を格納した端末装置のコンピュータプログラムであっ
    て、 コンピュータに、 ーバから、前記データと、前記データを検証するための
    データ検証情報と、第１の鍵情報とともに用いることに
    より共通鍵を生成できる第２の鍵情報と、前記共通鍵に
    加工を施した共通鍵関連情報とを取得して蓄積する手順
    と、 前記第２の鍵情報を前記検証装置に送信して検証開始を
    要求する手順と、 前記検証装置から受信した前記共通鍵関連情報を、自ら
    保持する前記共通鍵関連情報と照合して前記検証装置を
    認証する手順と、 前記検証装置の正当性が認証できたとき、前記データと
    前記データ検証情報とを前記検証装置に送信する手順
    と、 前記検証装置から送られて来る検証処理された前記デー
    タ及びデータ検証情報を更新蓄積する手順とを実行させ
    るためのプログラム。
  36. 【請求項３６】 検証装置に検証を受けるためのデータ
    を格納した端末装置のコンピュータプログラムであっ
    て、 コンピュータに、 サーバから、前記データと、前記データを検証するため
    のデータ検証情報と、第１の鍵情報とともに用いること
    により共通鍵を生成できる第２の鍵情報と、前記共通鍵
    に加工を施した共通鍵関連情報とを取得して蓄積する手
    順と、 前記データ及び前記データ検証情報に前記検証装置から
    受信した任意の情報を加え、これらを前記共通鍵関連情
    報を用いて加工を施し、前記第２の鍵情報とともに前記
    検証装置に送信する手順と、 前記検証装置から受信した暗号化されている情報を前記
    共通鍵関連情報で復号化して前記共通鍵関連情報と検証
    処理された前記データ及びデータ検証情報とを取得する
    手順と、 復号して得られた前記共通鍵関連情報と保持している前
    記共通鍵関連情報とを照合して前記検証装置を認証する
    手順と、 前記検証装置の正当性が認証できたとき、検証処理され
    た前記データ及びデータ検証情報を更新蓄積する手順と
    を実行させるためのプログラム。
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