JP2004072185A - コンピュータシステムおよびコンピュータシステムにおけるユーザ認証方法 - Google Patents
コンピュータシステムおよびコンピュータシステムにおけるユーザ認証方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】ユーザに固有の情報を格納した個人情報内蔵カードを利用して、操作性がよく、安全性の高いコンピュータシステムおよびコンピュータシステムにおけるユーザ認証方法を実現する。
【解決手段】公開鍵暗号方式における秘密鍵が個人情報内蔵カード３に格納され、コンピュータ２に入力された暗証番号が秘密鍵に対応すると認証されたときにコンピュータ２による秘密鍵の利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステム１は、有効期間内にコンピュータシステム１の入力装置４が操作されたか否かを判定する判定手段１１と、入力装置４が操作されたと判定手段１１が判定した場合、入力装置４が操作された時点を起点として有効期間を新たに設定する設定手段１２とを備える。
【選択図】 図１
【解決手段】公開鍵暗号方式における秘密鍵が個人情報内蔵カード３に格納され、コンピュータ２に入力された暗証番号が秘密鍵に対応すると認証されたときにコンピュータ２による秘密鍵の利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステム１は、有効期間内にコンピュータシステム１の入力装置４が操作されたか否かを判定する判定手段１１と、入力装置４が操作されたと判定手段１１が判定した場合、入力装置４が操作された時点を起点として有効期間を新たに設定する設定手段１２とを備える。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、公開鍵暗号方式における秘密鍵が格納された個人情報内蔵カードを用いてユーザ認識処理が実行されるコンピュータシステムおよびコンピュータシステムにおけるユーザ認証方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータシステムにおいては、ユーザを特定してアプリケーションを実行可能とするために、アプリケーションに暗号化機能を提供するソフトウェアである、ＣＳＰ（Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ：暗号化サービスプロバイダ）と呼ばれる暗号化モジュールが利用されることが多い。
【０００３】
暗号化方式は、共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式とに大別される。このうち公開鍵暗号方式は、例えばインターネット上で一般に使われているものであり、暗号化および復号には公開されている鍵（公開鍵）および個人のみ知り得る鍵（秘密鍵）が使われる。公開鍵暗号方式では、公開鍵で暗号化したデータは、対応する秘密鍵でしか復号できず、また逆に、秘密鍵で暗号化したデータは、対応する公開鍵鍵でしか復号できない。
【０００４】
近年では、公開鍵暗号方式における秘密鍵を個人情報内蔵カードの一種であるスマートカード内のＩＣメモリに格納し、スマートカードの所有者を特定するための暗証番号（ＰＩＮ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ）の認証機能をＣＳＰ（「スマートカードＣＳＰ」と呼ぶ。）内に組み込むことで、セキュリティを一段と向上させたコンピュータシステムおよびユーザ認証方法も実現されでいる。
【０００５】
スマートカードはＩＣカードとも呼ばれ、ＩＣメモリを内蔵した名刺程度の大きさのカード型記憶媒体である。スマートカードは、その構造によって、ＩＣメモリのみを内蔵したカード（「メモリカード」と呼ぶ。）と、ＩＣメモリのほかにＣＰＵも内蔵したカード（「ＣＰＵカード」と呼ぶ。）とに大別される。また、ＣＰＵカードのうち特に暗号機能を有するスマートカードは「クリプトカード」と呼ばれている。
【０００６】
図６は、公開鍵暗号方式における秘密鍵が格納されたスマートカードを用いてユーザ認識処理が実行されるコンピュータシステムの原理説明図である。
【０００７】
図６では、スマートカード５２としてＣＰＵ５３を有するＣＰＵカードを用いた公開鍵暗号方式のコンピュータシステム５１において、コンピュータ５４上のアプリケーション５５の実行に、スマートカード５２に格納されている秘密鍵を必要とする例を示している。例えば、ユーザ個人の秘密情報を処理するアプリケーションがこれに相当する。
【０００８】
ユーザは、ユーザ認証の必要なアプリケーション５５を実行する場合、まず、スマートカード５２をコンピュータシステム５１に対してリーダライタを介して接触もしくは非接触で接続する。
【０００９】
アプリケーション５５は、実行開始に必要な秘密鍵５７を、コンピュータ５４に予めインストールされてあるスマートカードＣＳＰ５６を介してスマートカード５２に要求する。なお、スマートカードＣＳＰ５６は、コンピュータ５４に予めインストールされている。
【００１０】
スマートカード５２内のＣＰＵ５３は、スマートカードＣＳＰ５６に暗証番号の入力を要求する。スマートカードＣＳＰ５６は、コンピュータ５４のディスプレイ上に、暗証番号入力をユーザに促す画面を表示するように指示する。ユーザはディスプレイに表示されたこの画面を見て、キーボードなどの入力装置を用いて暗証番号を入力する。入力された暗証番号は、スマートカードＣＳＰ５６を介してスマートカード５２に送信される。
【００１１】
スマートカード５２は、スマートカードＣＳＰ５６から送信されてきた暗証番号が、スマートカード５２に格納されている秘密鍵５７に対応する暗証番号であるかを認証する。この認証処理はスマートカード５２内のＣＰＵ５３により実行される。なお、スマートカード５２がＣＰＵを持たないメモリカードである場合は、認証処理はコンピュータにインストールされたスマートカードＣＳＰにより実行される。
【００１２】
暗証番号がスマートカード５２内に格納されていた秘密鍵５７に対応すると認証された場合、スマートカード５２は、コンピュータ５４上のアプリケーション５５による秘密鍵５７へのアクセスを許可する。これによりユーザのアプリケーション５５の実行に対するロックが解除される。なお、次に説明するように、アプリケーション５５による秘密鍵５７へのアクセスは、予め定められた有効期間の間のみ許可される。
【００１３】
図７は、公開鍵暗号方式における秘密鍵が格納されたスマートカードを用いてユーザ認識処理が実行されるコンピュータシステムにおける、秘密鍵の有効期間を説明するタイムチャートである。
【００１４】
上述のように、公開鍵暗号方式における秘密鍵が格納されたスマートカードを用いてユーザ認識処理が実行されるコンピュータシステムにおいて、暗証番号が入力されてユーザ認証されると、アプリケーションによる秘密鍵へのアクセスが、予め定められた有効期間の間のみ許可される。この有効期間は、アプリケーションの種類にもよるが例えば１〜２分程度である。
【００１５】
この有効期間が過ぎると、スマートカードＣＳＰは、暗証番号の入力を再度要求する。このとき、秘密鍵に対応する暗証番号が再入力されると、暗証番号が再入力された時点を起点として有効期間が新たに設定され、有効期間が更新される。しかし、秘密鍵に対応する暗証番号が再入力されずに放置されるか、あるいは、秘密鍵に対応しない暗証番号が入力されると、コンピュータ上のアプリケーションによる秘密鍵へのアクセスは禁止される。すなわち、この有効期間は、入力した暗証番号が有効である期間であるとも言える。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、公開鍵暗号方式における秘密鍵が格納されたスマートカードを用いてユーザ認識処理が実行されるコンピュータシステムにおいては、ユーザ認証の完了後、秘密鍵の有効期間が経過すると、ユーザは暗証番号の再入力が要求される。したがって、ユーザにしてみれば、一度ユーザ認証が済んだにもかかわらず、時間の経過とともに何度も暗証番号を入力しなければならないのは不便である。
【００１７】
このようなユーザ認証後の暗証番号の再入力の回数を減らす解決策として、秘密鍵の有効期間を長くすることが考えられる。しかし、図７に示すように、秘密鍵の有効期間中にユーザが離席してこのアプリケーションを放置してしまった場合などでは有効期間内における放置期間が増加するので、第三者に悪用される可能性が高くなる。
【００１８】
従って本発明の目的は、上記問題に鑑み、ユーザ固有情報が個人情報内蔵カードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号がユーザ固有情報に対応すると認証されたときにコンピュータの利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムにおいて、特に、公開鍵暗号方式における秘密鍵が個人情報内蔵カードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号が秘密鍵に対応すると認証されたときにコンピュータによる秘密鍵の利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムにおいて、ユーザ認証完了後の暗証番号の再入力の回数を低減し、かつ、ユーザの離席時等における第三者による悪用を防止するコンピュータシステムおよびコンピュータシステムにおけるユーザ認証方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を実現するために、本発明においては、公開鍵暗号方式における秘密鍵が個人情報内蔵カードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号が秘密鍵に対応すると認証されたときにコンピュータによる秘密鍵の利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムにおいて、もしくは、ユーザ固有情報が個人情報内蔵カードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号がユーザ固有情報に対応すると認証されたときにコンピュータの利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムにおいて、ユーザにより入力された暗証番号が認証された後の有効期間中に、コンピュータシステムに接続されているキーボードもしくはマウスなどの入力装置が操作された場合、入力装置が操作された時点を起点として有効期間を新たに設定することで、自動的に有効期間を更新するようにする。
【００２０】
また、上述の有効期間は、従来の場合よりも短い期間とするのが好ましい。
【００２１】
図１は、本発明によるコンピュータシステムの基本ブロック図である。
【００２２】
本発明に用いられる個人情報内蔵カードは、好ましくはスマートカードであるが、情報を格納するメモリを有するカードであればその他のカードであってもよい。
【００２３】
公開鍵暗号方式における秘密鍵がスマートカード３に格納され、コンピュータ２に入力された暗証番号が秘密鍵に対応すると認証されたときにコンピュータ２による秘密鍵の利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステム１は、有効期間内にコンピュータシステム１の入力装置４が操作されたか否かを判定する判定手段１１と、入力装置４が操作されたと判定手段１１が判定した場合、入力装置４が操作された時点を起点として有効期間を新たに設定する設定手段１２とを備える。
【００２４】
スマートカード３は、接触型もしくは非接触型のリーダライタ５を介してコンピュータ２に接続される。
【００２５】
判定手段１１および設定手段１２は、コンピュータ２に予めインストールされたスマートカードＣＳＰ１０内に実現される。
【００２６】
入力装置４は、マウス、ポインティングデバイスもしくはジョイスティックなどの各種座標入力装置、キーボード、タッチパネル式入力装置、あるいは音声認識処理装置などのような各種生体認識（バイオメトリクス）装置などがある。
【００２７】
なお、図１では、スマートカード３に、公開暗号方式における秘密鍵が格納される場合を示した。これ以外にも、ユーザ毎に固有の情報やユーザが秘密にしておきたい情報であるユーザ固有情報がスマートカードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号がユーザ固有情報に対応すると認証されたときにコンピュータの利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムであってもよい。また、このコンピュータシステムとしては、パーソナルコンピュータおよびワークステーションの他に、金融システム、医療システムもしくは戸籍管理システムなど、個人情報が深く関連するようなシステムであってもよい。
【００２８】
図２は、本発明によるコンピュータシステムにおけるユーザ認識方法のフローチャートである。
【００２９】
本発明によるコンピュータシステムにおけるユーザ認識方法は、有効期間内にコンピュータシステムの入力装置が操作されたか否かを判定する判定ステップＳ２０１と、入力装置が操作されたと判定ステップで判定した場合、入力装置が操作された時点を起点として有効期間を新たに設定する設定ステップＳ２０２とを備える。
【００３０】
図３は、本発明によるコンピュータシステムにおける、有効期間の更新を説明するタイムチャートである。
【００３１】
一度ユーザ認証されると、アプリケーションによる秘密鍵へのアクセスが、予め定められた有効期間の間のみ許可される。
【００３２】
この有効期間中に、入力装置の操作があれば、入力装置が操作された時点を起点として有効期間が新たに設定される。本発明によれば、ユーザ認証後は入力装置さえ操作されていれば有効期限は自動的に更新されていくので、ユーザの操作性を損なうことなく、有効期限そのものを従来例に比べて短く設定することができる。この有効期間は、アプリケーションの種類にもよるが例えば１５〜３０秒程度でよい。
【００３３】
したがって、有効期間中にユーザが離席して利用していたアプリケーションを放置してしまった場合でも、時間が経過してすぐに有効期間が切れることになる。すなわち、有効期間内の放置期間が従来例に比べて減少するので、第三者に悪用される可能性がより一層低くなる。
【００３４】
本発明によれば、ユーザ認証が一旦完了すると、ユーザが入力装置を操作していれば自動的に上記有効期限が更新されるので、ユーザ認証完了後の暗証番号の再入力の回数を従来例より低減することができる。通常、セキュリティ向上を目的として個人情報内蔵カードを利用した上述のようなコンピュータシステムにおいては、ユーザ認証後に入力装置が無操作であるということが少ないので、従来例よりも飛躍的に操作性が向上する。
【００３５】
また、ユーザ認証完了後は入力装置を操作して所望のアプリケーションを実行するだけで、有効期限は自動的に更新されていくので、有効期限そのものを従来例に比べて短く設定することも容易となり、その結果、有効期間中にユーザが離席して利用していたアプリケーションを放置してしまった場合でも、時間が経過してすぐに有効期間が切れることになので、有効期間中の放置期間が従来例に比べて減少し、第三者に悪用される可能性がより一層低くなり、セキュリティが一段と向上する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
ここでは、公開鍵暗号方式における秘密鍵がスマートカードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号が秘密鍵に対応すると認証されたときにコンピュータによる秘密鍵の利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムに本発明を適用した実施例について説明する。なお、本実施例のような秘密鍵を用いたコンピュータシステムの他に、その他のユーザ固有情報がスマートカードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号がユーザ固有情報に対応すると認証されたときにコンピュータの利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムの場合であっても、動作原理は同様である。
【００３７】
また、本実施例に用いられる個人情報内蔵カードは、スマートカードであるが、情報を格納するメモリを有するカードであればその他のカードであってもよい。また、カード型以外の記憶媒体を用いてもよい。
【００３８】
図１を参照して説明した判定手段および設定手段は、コンピュータに予めインストールされたソフトウェアプログラムであるスマートカードＣＳＰ内にプログラム形式で実現される。
【００３９】
入力装置としては、マウス、ポインティングデバイスもしくはジョイスティックなどの各種座標入力装置、キーボード、タッチパネル式入力装置、あるいは音声認識処理装置などのような各種生体識別（バイオメトリクス）装置など、ユーザがアプリケーションを操作するためのユーザインタフェースであればよい。
【００４０】
スマートカードは、接触型もしくは非接触型のリーダライタ５を介してコンピュータに接続される。
【００４１】
本実施例において秘密鍵が格納されるスマートカードについては、ＩＣメモリのみを内蔵したメモリカード、ＩＣメモリのほかにＣＰＵも内蔵したＣＰＵカード、あるいは、ＣＰＵカードのうち特に暗号機能を有するクリプトカードなど、通常一般に利用されるカードについて、本発明を適用可能である。
【００４２】
なお、ＣＰＵカードは、内蔵されたＣＰＵにより秘密鍵へのアクセスを管理する処理が可能である。一方、メモリカードは秘密鍵および暗証番号を格納するのみであり、ＣＰＵを持たないので、カードの内部処理として秘密鍵のアクセス管理を実現することができない。したがって、本発明をメモリカードに適用する場合は、秘密鍵のアクセス管理は、コンピュータ内にインストールされたスマートカードＣＳＰにより実現する必要がある。
【００４３】
続いて、本発明の実施例によるコンピュータシステムの動作について、スマートカードがＣＰＵカードである場合とメモリカードである場合とに分けて説明する。
【００４４】
図４は、本発明の実施例によるコンピュータシステムにおいて、スマートカードがＣＰＵカードである場合におけるスマートカードＣＳＰの動作を示すフローチャートである。
【００４５】
秘密鍵が格納されたスマートカードとしてＣＰＵカードを用いた公開鍵暗号方式のコンピュータシステムにおいて、コンピュータ上のユーザ認証の必要なアプリケーションをユーザが利用しようとする場合、まず、スマートカードをコンピュータシステムと接触もしくは非接触で接続する。
【００４６】
まず、ステップＳ１０１において、ユーザ認証済みであるか否かが判定される。ユーザ認証済みである場合はステップＳ１０６に進み、ユーザ認証済み出ない場合はステップＳ１０２へ進む。
【００４７】
ステップＳ１０２では、図６を参照して説明したように、キーボードなどの入力装置などによってユーザにより入力された暗証番号がスマートカードに格納されている秘密鍵に対応する暗証番号であるか認証する。
【００４８】
ステップＳ１０３において、暗証番号が秘密鍵に対応すると認証された場合は、ステップＳ１０４へ進み、認証されなかった場合はステップＳ１０５へ進む。
【００４９】
ステップＳ１０５に進んだ場合は、コンピュータ上のアプリケーションによる秘密鍵へのアクセスは禁止され、秘密鍵の利用は不可能となる。
【００５０】
ステップＳ１０４に進んだ場合は、コンピュータ上のアプリケーションによる秘密鍵へのアクセスが可能である有効期間を設定する。本実施例では有効期間を１５〜３０秒程度に設定するが、これに限定されるものではなく、アプリケーションの種類により適宜変更してもよい。
【００５１】
ステップＳ１０６では、現在有効期間内にあるか否かが判定される。有効期間内である場合はステップＳ１０７へ進み、有効期間内でない場合はステップＳ１０５へ進む。
【００５２】
ステップＳ１０７では、秘密鍵へのコンピュータ上のアプリケーションによる秘密鍵へのアクセスが許可されているか否かが判定される。本実施例のような秘密鍵へのアクセス管理が可能なＣＰＵカードの場合、有効期間内であっても一定時間を経過するとアクセス許可が自動的に取り消されてしまうことがあるので、これを解消するためのステップである。アクセスが許可されている場合はステップＳ１０９へ進み、秘密鍵の利用が可能となる。アクセスが許可されていない場合はステップＳ１０８へ進んでアクセスが許可された後、ステップＳ１０９において秘密鍵の利用が可能となる。
【００５３】
ステップＳ１１０では、ユーザにより入力装置が操作されたか否かが判定される。入力装置が操作された場合はステップＳ１１１へ進み、入力装置が操作されなかった場合はステップＳ１０６へ戻る。
【００５４】
ステップＳ１１１では、コンピュータ上のアプリケーションによる秘密鍵へのアクセスが可能である有効期間を再び設定する。本実施例ではこの有効期間をステップＳ１０４のときと同様に１５〜３０秒程度に設定するが、異なる有効期間を設定してもよく、また、アプリケーションの種類により適宜変更してもよい。
【００５５】
以上説明したように、本実施例によれば、ユーザ認証が一旦完了すると、ユーザが入力装置を操作していれば自動的に有効期限が更新される。
【００５６】
図５は、本発明の実施例によるコンピュータシステムにおいて、スマートカードがメモリカードである場合におけるスマートカードＣＳＰの動作を示すフローチャートである。
【００５７】
上述したように、スマートカードがＣＰＵを持たないメモリカードの場合は、カード自体で秘密鍵のアクセス管理を実現することができない。したがって、図４を参照して説明したのステップＳ１０７およびＳ１０８は必要がない。なお、その他の動作フローについては図４で説明したＣＰＵカードの場合と同様であるので説明は省略する。
【００５８】
なお、ここでは、秘密鍵がスマートカードに格納されているコンピュータシステムについて説明したが、その他のユーザ固有情報がスマートカードに格納され、ユーザ個人の秘密情報を処理するアプリケーションを含むコンピュータシステムに適用してもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、公開鍵暗号方式における秘密鍵が個人情報内蔵カードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号が秘密鍵に対応すると認証されたときにコンピュータによる秘密鍵の利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムにおいて、また、ユーザ固有情報が個人情報内蔵カードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号がユーザ固有情報に対応すると認証されたときにコンピュータの利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムにおいて、ユーザ認証が一旦完了すると、ユーザが入力装置を操作していれば自動的に上記有効期限が更新されるので、ユーザ認証完了後の暗証番号の再入力の回数を従来例より低減することができる。通常、セキュリティ向上を目的として個人情報内蔵カードを利用した上述のようなコンピュータシステムにおいては、ユーザ認証後に入力装置が無操作であるということが少ないので、従来例よりも飛躍的に操作性が向上する。
【００６０】
また、ユーザ認証完了後は入力装置を操作して所望のアプリケーションを実行するだけで、有効期限は自動的に更新されていくので、有効期限そのものを従来例に比べて短く設定することも容易となり、その結果、有効期間中にユーザが離席して利用していたアプリケーションを放置してしまった場合でも、時間が経過してすぐに有効期間が切れることになので、有効期間中の放置期間が従来例に比べて減少し、第三者に悪用される可能性がより一層低くなり、セキュリティが一段と向上する。
【００６１】
また、本発明を、パーソナルコンピュータおよびワークステーションのようなコンピュータシステムの他に、金融システム、医療システムもしくは戸籍管理システムなど、種々の個人情報が深く関連するようなコンピュータシステムに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるコンピュータシステムの基本ブロック図である。
【図２】本発明によるコンピュータシステムにおけるユーザ認識方法のフローチャートである。
【図３】本発明によるコンピュータシステムにおける、有効期間の更新を説明するタイムチャートである。
【図４】本発明の実施例によるコンピュータシステムにおいて、スマートカードがＣＰＵカードである場合におけるスマートカードＣＳＰの動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例によるコンピュータシステムにおいて、スマートカードがメモリカードである場合におけるスマートカードＣＳＰの動作を示すフローチャートである。
【図６】公開鍵暗号方式における秘密鍵が格納されたスマートカードを用いてユーザ認識処理が実行されるコンピュータシステムの原理説明図である。
【図７】公開鍵暗号方式における秘密鍵が格納されたスマートカードを用いてユーザ認識処理が実行されるコンピュータシステムにおける、秘密鍵の有効期間を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
１…コンピュータシステム
２…コンピュータ
３…スマートカード
４…入力装置
５…リーダライタ
１１…判定手段
１２…設定手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、公開鍵暗号方式における秘密鍵が格納された個人情報内蔵カードを用いてユーザ認識処理が実行されるコンピュータシステムおよびコンピュータシステムにおけるユーザ認証方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータシステムにおいては、ユーザを特定してアプリケーションを実行可能とするために、アプリケーションに暗号化機能を提供するソフトウェアである、ＣＳＰ（Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ：暗号化サービスプロバイダ）と呼ばれる暗号化モジュールが利用されることが多い。
【０００３】
暗号化方式は、共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式とに大別される。このうち公開鍵暗号方式は、例えばインターネット上で一般に使われているものであり、暗号化および復号には公開されている鍵（公開鍵）および個人のみ知り得る鍵（秘密鍵）が使われる。公開鍵暗号方式では、公開鍵で暗号化したデータは、対応する秘密鍵でしか復号できず、また逆に、秘密鍵で暗号化したデータは、対応する公開鍵鍵でしか復号できない。
【０００４】
近年では、公開鍵暗号方式における秘密鍵を個人情報内蔵カードの一種であるスマートカード内のＩＣメモリに格納し、スマートカードの所有者を特定するための暗証番号（ＰＩＮ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ）の認証機能をＣＳＰ（「スマートカードＣＳＰ」と呼ぶ。）内に組み込むことで、セキュリティを一段と向上させたコンピュータシステムおよびユーザ認証方法も実現されでいる。
【０００５】
スマートカードはＩＣカードとも呼ばれ、ＩＣメモリを内蔵した名刺程度の大きさのカード型記憶媒体である。スマートカードは、その構造によって、ＩＣメモリのみを内蔵したカード（「メモリカード」と呼ぶ。）と、ＩＣメモリのほかにＣＰＵも内蔵したカード（「ＣＰＵカード」と呼ぶ。）とに大別される。また、ＣＰＵカードのうち特に暗号機能を有するスマートカードは「クリプトカード」と呼ばれている。
【０００６】
図６は、公開鍵暗号方式における秘密鍵が格納されたスマートカードを用いてユーザ認識処理が実行されるコンピュータシステムの原理説明図である。
【０００７】
図６では、スマートカード５２としてＣＰＵ５３を有するＣＰＵカードを用いた公開鍵暗号方式のコンピュータシステム５１において、コンピュータ５４上のアプリケーション５５の実行に、スマートカード５２に格納されている秘密鍵を必要とする例を示している。例えば、ユーザ個人の秘密情報を処理するアプリケーションがこれに相当する。
【０００８】
ユーザは、ユーザ認証の必要なアプリケーション５５を実行する場合、まず、スマートカード５２をコンピュータシステム５１に対してリーダライタを介して接触もしくは非接触で接続する。
【０００９】
アプリケーション５５は、実行開始に必要な秘密鍵５７を、コンピュータ５４に予めインストールされてあるスマートカードＣＳＰ５６を介してスマートカード５２に要求する。なお、スマートカードＣＳＰ５６は、コンピュータ５４に予めインストールされている。
【００１０】
スマートカード５２内のＣＰＵ５３は、スマートカードＣＳＰ５６に暗証番号の入力を要求する。スマートカードＣＳＰ５６は、コンピュータ５４のディスプレイ上に、暗証番号入力をユーザに促す画面を表示するように指示する。ユーザはディスプレイに表示されたこの画面を見て、キーボードなどの入力装置を用いて暗証番号を入力する。入力された暗証番号は、スマートカードＣＳＰ５６を介してスマートカード５２に送信される。
【００１１】
スマートカード５２は、スマートカードＣＳＰ５６から送信されてきた暗証番号が、スマートカード５２に格納されている秘密鍵５７に対応する暗証番号であるかを認証する。この認証処理はスマートカード５２内のＣＰＵ５３により実行される。なお、スマートカード５２がＣＰＵを持たないメモリカードである場合は、認証処理はコンピュータにインストールされたスマートカードＣＳＰにより実行される。
【００１２】
暗証番号がスマートカード５２内に格納されていた秘密鍵５７に対応すると認証された場合、スマートカード５２は、コンピュータ５４上のアプリケーション５５による秘密鍵５７へのアクセスを許可する。これによりユーザのアプリケーション５５の実行に対するロックが解除される。なお、次に説明するように、アプリケーション５５による秘密鍵５７へのアクセスは、予め定められた有効期間の間のみ許可される。
【００１３】
図７は、公開鍵暗号方式における秘密鍵が格納されたスマートカードを用いてユーザ認識処理が実行されるコンピュータシステムにおける、秘密鍵の有効期間を説明するタイムチャートである。
【００１４】
上述のように、公開鍵暗号方式における秘密鍵が格納されたスマートカードを用いてユーザ認識処理が実行されるコンピュータシステムにおいて、暗証番号が入力されてユーザ認証されると、アプリケーションによる秘密鍵へのアクセスが、予め定められた有効期間の間のみ許可される。この有効期間は、アプリケーションの種類にもよるが例えば１〜２分程度である。
【００１５】
この有効期間が過ぎると、スマートカードＣＳＰは、暗証番号の入力を再度要求する。このとき、秘密鍵に対応する暗証番号が再入力されると、暗証番号が再入力された時点を起点として有効期間が新たに設定され、有効期間が更新される。しかし、秘密鍵に対応する暗証番号が再入力されずに放置されるか、あるいは、秘密鍵に対応しない暗証番号が入力されると、コンピュータ上のアプリケーションによる秘密鍵へのアクセスは禁止される。すなわち、この有効期間は、入力した暗証番号が有効である期間であるとも言える。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、公開鍵暗号方式における秘密鍵が格納されたスマートカードを用いてユーザ認識処理が実行されるコンピュータシステムにおいては、ユーザ認証の完了後、秘密鍵の有効期間が経過すると、ユーザは暗証番号の再入力が要求される。したがって、ユーザにしてみれば、一度ユーザ認証が済んだにもかかわらず、時間の経過とともに何度も暗証番号を入力しなければならないのは不便である。
【００１７】
このようなユーザ認証後の暗証番号の再入力の回数を減らす解決策として、秘密鍵の有効期間を長くすることが考えられる。しかし、図７に示すように、秘密鍵の有効期間中にユーザが離席してこのアプリケーションを放置してしまった場合などでは有効期間内における放置期間が増加するので、第三者に悪用される可能性が高くなる。
【００１８】
従って本発明の目的は、上記問題に鑑み、ユーザ固有情報が個人情報内蔵カードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号がユーザ固有情報に対応すると認証されたときにコンピュータの利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムにおいて、特に、公開鍵暗号方式における秘密鍵が個人情報内蔵カードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号が秘密鍵に対応すると認証されたときにコンピュータによる秘密鍵の利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムにおいて、ユーザ認証完了後の暗証番号の再入力の回数を低減し、かつ、ユーザの離席時等における第三者による悪用を防止するコンピュータシステムおよびコンピュータシステムにおけるユーザ認証方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を実現するために、本発明においては、公開鍵暗号方式における秘密鍵が個人情報内蔵カードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号が秘密鍵に対応すると認証されたときにコンピュータによる秘密鍵の利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムにおいて、もしくは、ユーザ固有情報が個人情報内蔵カードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号がユーザ固有情報に対応すると認証されたときにコンピュータの利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムにおいて、ユーザにより入力された暗証番号が認証された後の有効期間中に、コンピュータシステムに接続されているキーボードもしくはマウスなどの入力装置が操作された場合、入力装置が操作された時点を起点として有効期間を新たに設定することで、自動的に有効期間を更新するようにする。
【００２０】
また、上述の有効期間は、従来の場合よりも短い期間とするのが好ましい。
【００２１】
図１は、本発明によるコンピュータシステムの基本ブロック図である。
【００２２】
本発明に用いられる個人情報内蔵カードは、好ましくはスマートカードであるが、情報を格納するメモリを有するカードであればその他のカードであってもよい。
【００２３】
公開鍵暗号方式における秘密鍵がスマートカード３に格納され、コンピュータ２に入力された暗証番号が秘密鍵に対応すると認証されたときにコンピュータ２による秘密鍵の利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステム１は、有効期間内にコンピュータシステム１の入力装置４が操作されたか否かを判定する判定手段１１と、入力装置４が操作されたと判定手段１１が判定した場合、入力装置４が操作された時点を起点として有効期間を新たに設定する設定手段１２とを備える。
【００２４】
スマートカード３は、接触型もしくは非接触型のリーダライタ５を介してコンピュータ２に接続される。
【００２５】
判定手段１１および設定手段１２は、コンピュータ２に予めインストールされたスマートカードＣＳＰ１０内に実現される。
【００２６】
入力装置４は、マウス、ポインティングデバイスもしくはジョイスティックなどの各種座標入力装置、キーボード、タッチパネル式入力装置、あるいは音声認識処理装置などのような各種生体認識（バイオメトリクス）装置などがある。
【００２７】
なお、図１では、スマートカード３に、公開暗号方式における秘密鍵が格納される場合を示した。これ以外にも、ユーザ毎に固有の情報やユーザが秘密にしておきたい情報であるユーザ固有情報がスマートカードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号がユーザ固有情報に対応すると認証されたときにコンピュータの利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムであってもよい。また、このコンピュータシステムとしては、パーソナルコンピュータおよびワークステーションの他に、金融システム、医療システムもしくは戸籍管理システムなど、個人情報が深く関連するようなシステムであってもよい。
【００２８】
図２は、本発明によるコンピュータシステムにおけるユーザ認識方法のフローチャートである。
【００２９】
本発明によるコンピュータシステムにおけるユーザ認識方法は、有効期間内にコンピュータシステムの入力装置が操作されたか否かを判定する判定ステップＳ２０１と、入力装置が操作されたと判定ステップで判定した場合、入力装置が操作された時点を起点として有効期間を新たに設定する設定ステップＳ２０２とを備える。
【００３０】
図３は、本発明によるコンピュータシステムにおける、有効期間の更新を説明するタイムチャートである。
【００３１】
一度ユーザ認証されると、アプリケーションによる秘密鍵へのアクセスが、予め定められた有効期間の間のみ許可される。
【００３２】
この有効期間中に、入力装置の操作があれば、入力装置が操作された時点を起点として有効期間が新たに設定される。本発明によれば、ユーザ認証後は入力装置さえ操作されていれば有効期限は自動的に更新されていくので、ユーザの操作性を損なうことなく、有効期限そのものを従来例に比べて短く設定することができる。この有効期間は、アプリケーションの種類にもよるが例えば１５〜３０秒程度でよい。
【００３３】
したがって、有効期間中にユーザが離席して利用していたアプリケーションを放置してしまった場合でも、時間が経過してすぐに有効期間が切れることになる。すなわち、有効期間内の放置期間が従来例に比べて減少するので、第三者に悪用される可能性がより一層低くなる。
【００３４】
本発明によれば、ユーザ認証が一旦完了すると、ユーザが入力装置を操作していれば自動的に上記有効期限が更新されるので、ユーザ認証完了後の暗証番号の再入力の回数を従来例より低減することができる。通常、セキュリティ向上を目的として個人情報内蔵カードを利用した上述のようなコンピュータシステムにおいては、ユーザ認証後に入力装置が無操作であるということが少ないので、従来例よりも飛躍的に操作性が向上する。
【００３５】
また、ユーザ認証完了後は入力装置を操作して所望のアプリケーションを実行するだけで、有効期限は自動的に更新されていくので、有効期限そのものを従来例に比べて短く設定することも容易となり、その結果、有効期間中にユーザが離席して利用していたアプリケーションを放置してしまった場合でも、時間が経過してすぐに有効期間が切れることになので、有効期間中の放置期間が従来例に比べて減少し、第三者に悪用される可能性がより一層低くなり、セキュリティが一段と向上する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
ここでは、公開鍵暗号方式における秘密鍵がスマートカードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号が秘密鍵に対応すると認証されたときにコンピュータによる秘密鍵の利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムに本発明を適用した実施例について説明する。なお、本実施例のような秘密鍵を用いたコンピュータシステムの他に、その他のユーザ固有情報がスマートカードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号がユーザ固有情報に対応すると認証されたときにコンピュータの利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムの場合であっても、動作原理は同様である。
【００３７】
また、本実施例に用いられる個人情報内蔵カードは、スマートカードであるが、情報を格納するメモリを有するカードであればその他のカードであってもよい。また、カード型以外の記憶媒体を用いてもよい。
【００３８】
図１を参照して説明した判定手段および設定手段は、コンピュータに予めインストールされたソフトウェアプログラムであるスマートカードＣＳＰ内にプログラム形式で実現される。
【００３９】
入力装置としては、マウス、ポインティングデバイスもしくはジョイスティックなどの各種座標入力装置、キーボード、タッチパネル式入力装置、あるいは音声認識処理装置などのような各種生体識別（バイオメトリクス）装置など、ユーザがアプリケーションを操作するためのユーザインタフェースであればよい。
【００４０】
スマートカードは、接触型もしくは非接触型のリーダライタ５を介してコンピュータに接続される。
【００４１】
本実施例において秘密鍵が格納されるスマートカードについては、ＩＣメモリのみを内蔵したメモリカード、ＩＣメモリのほかにＣＰＵも内蔵したＣＰＵカード、あるいは、ＣＰＵカードのうち特に暗号機能を有するクリプトカードなど、通常一般に利用されるカードについて、本発明を適用可能である。
【００４２】
なお、ＣＰＵカードは、内蔵されたＣＰＵにより秘密鍵へのアクセスを管理する処理が可能である。一方、メモリカードは秘密鍵および暗証番号を格納するのみであり、ＣＰＵを持たないので、カードの内部処理として秘密鍵のアクセス管理を実現することができない。したがって、本発明をメモリカードに適用する場合は、秘密鍵のアクセス管理は、コンピュータ内にインストールされたスマートカードＣＳＰにより実現する必要がある。
【００４３】
続いて、本発明の実施例によるコンピュータシステムの動作について、スマートカードがＣＰＵカードである場合とメモリカードである場合とに分けて説明する。
【００４４】
図４は、本発明の実施例によるコンピュータシステムにおいて、スマートカードがＣＰＵカードである場合におけるスマートカードＣＳＰの動作を示すフローチャートである。
【００４５】
秘密鍵が格納されたスマートカードとしてＣＰＵカードを用いた公開鍵暗号方式のコンピュータシステムにおいて、コンピュータ上のユーザ認証の必要なアプリケーションをユーザが利用しようとする場合、まず、スマートカードをコンピュータシステムと接触もしくは非接触で接続する。
【００４６】
まず、ステップＳ１０１において、ユーザ認証済みであるか否かが判定される。ユーザ認証済みである場合はステップＳ１０６に進み、ユーザ認証済み出ない場合はステップＳ１０２へ進む。
【００４７】
ステップＳ１０２では、図６を参照して説明したように、キーボードなどの入力装置などによってユーザにより入力された暗証番号がスマートカードに格納されている秘密鍵に対応する暗証番号であるか認証する。
【００４８】
ステップＳ１０３において、暗証番号が秘密鍵に対応すると認証された場合は、ステップＳ１０４へ進み、認証されなかった場合はステップＳ１０５へ進む。
【００４９】
ステップＳ１０５に進んだ場合は、コンピュータ上のアプリケーションによる秘密鍵へのアクセスは禁止され、秘密鍵の利用は不可能となる。
【００５０】
ステップＳ１０４に進んだ場合は、コンピュータ上のアプリケーションによる秘密鍵へのアクセスが可能である有効期間を設定する。本実施例では有効期間を１５〜３０秒程度に設定するが、これに限定されるものではなく、アプリケーションの種類により適宜変更してもよい。
【００５１】
ステップＳ１０６では、現在有効期間内にあるか否かが判定される。有効期間内である場合はステップＳ１０７へ進み、有効期間内でない場合はステップＳ１０５へ進む。
【００５２】
ステップＳ１０７では、秘密鍵へのコンピュータ上のアプリケーションによる秘密鍵へのアクセスが許可されているか否かが判定される。本実施例のような秘密鍵へのアクセス管理が可能なＣＰＵカードの場合、有効期間内であっても一定時間を経過するとアクセス許可が自動的に取り消されてしまうことがあるので、これを解消するためのステップである。アクセスが許可されている場合はステップＳ１０９へ進み、秘密鍵の利用が可能となる。アクセスが許可されていない場合はステップＳ１０８へ進んでアクセスが許可された後、ステップＳ１０９において秘密鍵の利用が可能となる。
【００５３】
ステップＳ１１０では、ユーザにより入力装置が操作されたか否かが判定される。入力装置が操作された場合はステップＳ１１１へ進み、入力装置が操作されなかった場合はステップＳ１０６へ戻る。
【００５４】
ステップＳ１１１では、コンピュータ上のアプリケーションによる秘密鍵へのアクセスが可能である有効期間を再び設定する。本実施例ではこの有効期間をステップＳ１０４のときと同様に１５〜３０秒程度に設定するが、異なる有効期間を設定してもよく、また、アプリケーションの種類により適宜変更してもよい。
【００５５】
以上説明したように、本実施例によれば、ユーザ認証が一旦完了すると、ユーザが入力装置を操作していれば自動的に有効期限が更新される。
【００５６】
図５は、本発明の実施例によるコンピュータシステムにおいて、スマートカードがメモリカードである場合におけるスマートカードＣＳＰの動作を示すフローチャートである。
【００５７】
上述したように、スマートカードがＣＰＵを持たないメモリカードの場合は、カード自体で秘密鍵のアクセス管理を実現することができない。したがって、図４を参照して説明したのステップＳ１０７およびＳ１０８は必要がない。なお、その他の動作フローについては図４で説明したＣＰＵカードの場合と同様であるので説明は省略する。
【００５８】
なお、ここでは、秘密鍵がスマートカードに格納されているコンピュータシステムについて説明したが、その他のユーザ固有情報がスマートカードに格納され、ユーザ個人の秘密情報を処理するアプリケーションを含むコンピュータシステムに適用してもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、公開鍵暗号方式における秘密鍵が個人情報内蔵カードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号が秘密鍵に対応すると認証されたときにコンピュータによる秘密鍵の利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムにおいて、また、ユーザ固有情報が個人情報内蔵カードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号がユーザ固有情報に対応すると認証されたときにコンピュータの利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムにおいて、ユーザ認証が一旦完了すると、ユーザが入力装置を操作していれば自動的に上記有効期限が更新されるので、ユーザ認証完了後の暗証番号の再入力の回数を従来例より低減することができる。通常、セキュリティ向上を目的として個人情報内蔵カードを利用した上述のようなコンピュータシステムにおいては、ユーザ認証後に入力装置が無操作であるということが少ないので、従来例よりも飛躍的に操作性が向上する。
【００６０】
また、ユーザ認証完了後は入力装置を操作して所望のアプリケーションを実行するだけで、有効期限は自動的に更新されていくので、有効期限そのものを従来例に比べて短く設定することも容易となり、その結果、有効期間中にユーザが離席して利用していたアプリケーションを放置してしまった場合でも、時間が経過してすぐに有効期間が切れることになので、有効期間中の放置期間が従来例に比べて減少し、第三者に悪用される可能性がより一層低くなり、セキュリティが一段と向上する。
【００６１】
また、本発明を、パーソナルコンピュータおよびワークステーションのようなコンピュータシステムの他に、金融システム、医療システムもしくは戸籍管理システムなど、種々の個人情報が深く関連するようなコンピュータシステムに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるコンピュータシステムの基本ブロック図である。
【図２】本発明によるコンピュータシステムにおけるユーザ認識方法のフローチャートである。
【図３】本発明によるコンピュータシステムにおける、有効期間の更新を説明するタイムチャートである。
【図４】本発明の実施例によるコンピュータシステムにおいて、スマートカードがＣＰＵカードである場合におけるスマートカードＣＳＰの動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例によるコンピュータシステムにおいて、スマートカードがメモリカードである場合におけるスマートカードＣＳＰの動作を示すフローチャートである。
【図６】公開鍵暗号方式における秘密鍵が格納されたスマートカードを用いてユーザ認識処理が実行されるコンピュータシステムの原理説明図である。
【図７】公開鍵暗号方式における秘密鍵が格納されたスマートカードを用いてユーザ認識処理が実行されるコンピュータシステムにおける、秘密鍵の有効期間を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
１…コンピュータシステム
２…コンピュータ
３…スマートカード
４…入力装置
５…リーダライタ
１１…判定手段
１２…設定手段
Claims (4)
- 公開鍵暗号方式における秘密鍵が個人情報内蔵カードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号が前記秘密鍵に対応すると認証されたときに該コンピュータによる該秘密鍵の利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムであって、
前記有効期間内に前記コンピュータシステムの入力装置が操作されたか否かを判定する判定手段と、
前記入力装置が操作されたと前記判定手段が判定した場合、前記入力装置が操作された時点を起点として有効期間を新たに設定する設定手段とを備えることを特徴とするコンピュータシステム。 - ユーザ固有情報が個人情報内蔵カードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号が前記ユーザ固有情報に対応すると認証されたときに該コンピュータの利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムであって、
前記有効期間内に前記コンピュータシステムの入力装置が操作されたか否かを判定する判定手段と、
前記入力装置が操作されたと前記判定手段が判定した場合、前記入力装置が操作された時点を起点として有効期間を新たに設定する設定手段とを備えることを特徴とするコンピュータシステム。 - 公開鍵暗号方式における秘密鍵が個人情報内蔵カードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号が前記秘密鍵に対応すると認証されたときに該コンピュータによる該秘密鍵の利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムにおけるユーザ認証方法であって、
前記有効期間内に前記コンピュータシステムの入力装置が操作されたか否かを判定する判定ステップと、
前記入力装置が操作されたと前記判定ステップで判定した場合、前記入力装置が操作された時点を起点として有効期間を新たに設定する設定ステップとを備えることを特徴とするコンピュータシステムにおけるユーザ認証方法。 - ユーザ固有情報が個人情報内蔵カードに格納され、コンピュータに入力された暗証番号が前記ユーザ固有情報に対応すると認証されたときに該コンピュータの利用が所定の有効期間だけ許可されるコンピュータシステムにおけるユーザ認証方法であって、
前記有効期間内に前記コンピュータシステムの入力装置が操作されたか否かを判定する判定ステップと、
前記入力装置が操作されたと前記判定ステップで判定した場合、前記入力装置が操作された時点を起点として有効期間を新たに設定する設定ステップとを備えることを特徴とするコンピュータシステムにおけるユーザ認証方法。
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| JP2007257232A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Osaka Gas Co Ltd | 設備機器の操作端末 |
| JP2012212259A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-11-01 | Fujitsu Ltd | 権限管理方法および権限管理プログラム |
| WO2015019821A1 (ja) * | 2013-08-05 | 2015-02-12 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法及びコンピュータプログラム |
-
2002
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| US10447673B2 (en) | 2013-08-05 | 2019-10-15 | Sony Corporation | Information processing apparatus, information processing method, and computer program |
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