JP2004185074A

JP2004185074A - 文字列の暗号受信方法、プログラムおよびシステム

Info

Publication number: JP2004185074A
Application number: JP2002347922A
Authority: JP
Inventors: Shinobu Yano; 忍矢野
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-07-02
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP3997902B2

Abstract

【課題】パスワード等に有意な文字列を設定した場合であってもネットワーク上には無意味なものが流れるようにする。
【解決手段】Ｗｅｂサーバにおいて、クライアント端末のユーザにとって順番を認識可能な情報の配列である第１のキーを抽出し、当該第１のキーに含まれる情報を並べ替えて第２のキーとし、当該第２のキーを背景画像として含む文字列入力画面を作成してクライアントに送信し、クライアントからの受信文字列を前記第２のキーと第１のキーとの対応関係に基づき並べ替えて、当初の文字列を得るようにする。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は文字列の暗号受信方法、プログラムおよびシステムに関し、特に、ネットワーク上でのパスワード等の送信に際し、有意な文字列を無意味なものとして、第三者への漏洩を防止する方法、プログラムおよびシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばインターネットの利用者が特定のＷＷＷサーバまたはファイルにアクセスする際に、サービス内容や閲覧制限を利用者毎に管理したりアクセス内容や履歴をサーバ側で把握するため、利用者毎にＩＤが割り当てられ、パスワードが設定される。パスワードに生年月日や電話番号を用いると、ネットワーク上を流れる文字の並びと利用者情報を解析することで、パスワードが見破られてしまうことがある。近年ではインターネットを用いた情報の不正取得が大きな問題になっており、無作為な文字列をパスワードとして採用することが推奨されている。しかしパスワードを無作為なものとすると覚えにくくなるため、パスワードに有意な文字列を用いても安全な方策が求められていた。
【０００３】
本願に関連すると思われる従来技術として、例えば特許文献１がある。この公報には、送信情報をバッファ上で一定の法則で並び換えて送信し、受信側で先の法則に従って元の情報に並べ直してから出力するシステムが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、選択した背景画において、マウスでクリックした位置と順序の情報を、秘密鍵を管理するパスワードとして登録する暗号化方法および装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、暗号化／復号化に用いる置換テーブルを指定するセッションキーを、セッション毎あるいは伝送中に時々変更する装置が開示されている。
【特許文献１】
特開昭６４−３９８４４号公報
【特許文献２】
特開平１１−８８３２４号公報
【特許文献３】
特表平９−５１０５９１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記列挙した従来技術は入力情報をクライアント側で自動的に並べ替えネットワーク上に送出するものであり、情報の送り手と受け手の双方に専用の機能（暗号通信ソフト等）を実装しなければならない。本発明は、パスワードに有意な文字列を使用する場合であってもネットワーク上には無意味なものが流れるようにしてセキュリティの向上を図るとともに、従来技術に比して安価かつ簡便な、優れた代替技術を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本願に係る暗号受信方法は、通信ネットワークを介してクライアント端末から文字列を受信するＷｅｂサーバにおいて、前記クライアント端末のユーザにとって順番を認識可能な情報の配列である第１のキーを抽出するステップと、当該第１のキーに含まれる情報を並べ替えて第２のキーとするステップと、当該第２のキーを背景画像として含む文字列入力画面を用意するステップと、この文字列入力画面を前記クライアント端末に送出するステップと、前記クライアント端末から返信された文字列を受信するステップと、前記第２のキーと第１のキーとの対応関係に基づきこの受信文字列を並べ替えるステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
この方法では、サーバ側で文字毎の入力順番を指示する背景画面を含む入力画面を用意し、ユーザはこの指示に従って文字列を入力する。送信情報はサーバ側で再び並べ替えされて当初の文字列が復元される。順番を並べ替えて文字を入力するため、ネットワーク上を流れる文字列が無意味なものとなる。この方法によれば、例えば有意な文字列をパスワードとして設定している場合等にも、ネットワーク上でパスワードが解析されて不正利用されるといった問題を防止することができる。
【０００９】
本発明の方法において、前記並べ替えを行うステップは、前記クライアント端末からのアクセス毎に前記第１のキーをランダムに並べ替えて第２のキーとすることが望ましい。また、前記第１のキーは各ユーザが予め設定したものであるとともに、前記第１のキーを抽出するステップは、前記クライアント端末から通知されたユーザの識別情報に基づき当該ユーザの第１のキーを抽出することが望ましい。アクセス毎に第２のキーの配列をランダムに並べ替えることにより、クライアント端末からの送信文字列が毎回異なるものとなり、さらにユーザ毎に異なる第１のキーを設定可能とすればセキュリティ性を向上することができる。
【００１０】
ある実施例では、前記文字列入力画面を用意するステップは、前記第２のキーを文字入力領域の背景色として前記入力画面を作成することができる。ここで、受信すべき文字列が第１のキーより長いことが予想されるような場合には、前記文字列入力画面を用意するステップは、前記第２のキーを複数回繰り返して前記文字入力領域の背景色として前記入力画面を作成するようにしてもよい。
【００１１】
別の実施例では、前記文字列入力画面を用意するステップは、前記第２のキーを表す文字画像を背景画像に組み込んだ入力画面を用意することができる。第２のキーを文字コードではなく文字画像として背景画像に埋め込むことにより、ネット上を流れる文字コードから送信文字列が解析されるのを防止することができる。
【００１２】
本発明の方法では、前記受信文字列が前記第２のキーより長い場合、前記受信情報を並べ替えるステップは、前記第２のキーが示す情報量の単位ブロックごとに前記受信文字列を並べ替えるステップと、空白があれば削除するステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
さらに本願に係る発明は、上記方法を用いてパスワードの受信を行うことを特徴とするパスワード認証方法に関する。
【００１４】
さらに本願に係る発明は、上記方法を前記Ｗｅｂサーバに実行させることを特徴とするコンピュータプログラムに関する。
【００１５】
さらに本願に係る発明は、このプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読取可能な記録媒体に関する。
【００１６】
さらに、本願に係るシステムの発明は、通信ネットワークを介してクライアント端末から文字列を受信するＷｅｂサーバシステムであって、前記クライアント端末のユーザにとって順番を認識可能な情報の配列である第１のキーを抽出する手段と、当該第１のキーに含まれる情報を並べ替えて第２のキーとする手段と、当該第２のキーを背景画像として含む文字列入力画面を用意する手段と、この文字列入力画面を前記クライアント端末に送出する手段と、前記クライアント端末から返信された文字列を受信する手段と、前記第２のキーと第１のキーとの対応関係に基づきこの受信文字列を並べ替える手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
実施例では、上記の各手段はＷｅｂサーバの備えるＣＰＵ、記憶装置、通信ポート等のハードウェアと、記憶装置に格納されたコンピュータプログラムとの協働により実現される。本発明ははネットワークを介して情報を受信する様々なＷＷＷサーバに適用することができ、送受新情報のセキュリティを向上することができる。
【００１８】
前記並べ替えを行う手段は、前記クライアント端末からのアクセス毎に前記第１のキーをランダムに並べ替えて第２のキーとすることが望ましい。また、このＷｅｂサーバは、各ユーザが予め設定した第１のキーが登録された管理テーブルを備えるとともに、前記第１のキーを抽出する手段は、前記クライアント端末から通知されたユーザの識別情報に基づき前記管理テーブルを参照して第１のキーを抽出することが望ましい。
【００１９】
ある実施例では、前記文字列入力画面を用意する手段は、前記第２のキーを文字入力領域の背景色として前記入力画面を作成することを特徴とする。この場合、前記文字列入力画面を用意する手段は、前記第２のキーを複数回繰り返して前記文字入力領域の背景色として前記入力画面を作成するようにしてもよい。
【００２０】
別の実施例では、前記文字列入力画面を用意するステップは、前記第２のキーを表す文字画像を背景画像に組み込んだ入力画面を用意することを特徴とする。
【００２１】
前記受信情報を並べ替える手段は、前記受信文字列が前記第２のキーより長い場合、前記第２のキーが示す情報量の単位ブロックごとに前記受信文字列を並べ替えるとともに、空白があれば削除することが望ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付の図面を参照しながら以下に詳細に説明する。図１は本発明のシステムの構成を示す概略図である。図１に示すように、本発明のシステムは、クライアント端末１０と、ＷＷＷサーバ２０と、両者を接続するネットワーク３０で構成されている。ネットワーク３０は例えばインターネットである。
【００２３】
クライアント端末１０はユーザが利用するパーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＨＳ、情報通信機能付のＰＤＡ等の通信端末である。このクライアント端末１０はＷｅｂブラウザを備えており（図示せず）、ネットワーク３０を介してサーバ２０にアクセスし、サーバ２０が提供する種々のサービスを利用することができる。クライアント端末１０のブラウザは、ＨＴＴＰ（ＨｙｐｅｒｔｅｘｔＴｒａｎｓｐｏｒｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）をはじめとするプロトコルでＷＷＷサーバ２０にアクセスする。
【００２４】
ＷＷＷサーバ２０はネットワーク上でウェブサイトを公開するワークステーションサーバであり、クライアント端末１０からのアクセスに対しパスワード認証を行う認証手段２１と、ユーザ毎のＩＤおよびパスワードが登録された管理テーブル２２を備えている。サーバ２０はその他目的に応じたサービスを提供する手段（例えば、検索エンジン等）を備えているが、その内容は本願発明とは直接関連しないのでここに説明を省略する。
【００２５】
図２は、管理テーブル２２の一例を示す図である。図２に示すように、管理テーブル２２にはユーザ毎のレコードが登録されており、各レコードには少なくとも、ユーザＩＤと、パスワードと、色配列が登録される。これらの情報は、クライアント端末１０からサーバ２０への初回アクセス時に、サーバ２０のガイダンスに従って登録されるものである。
【００２６】
すなわち、サーバ２０への初回アクセス時には、図３に示すような新規ユーザ登録画面が表示される。ユーザはこの画面上でパスワードを指定するとともに、パスワードに対応させる色配列（すなわち、第１のキー）を登録する。ここで、登録するパスワードおよび色配列の長さはともに任意であってよい。一実施例として、図２に示すＩＤ００００１のユーザはパスワードを「１２３４５」、色配列を「青・黄・赤」に設定している。
【００２７】
このシステムにおけるパスワード認証方法のフローを図４に示す。本図では、左側にクライアント端末１０の処理を、右側にＷＷＷサーバ２０（パスワード認証手段２１）の処理を示す。前述のようにパスワードおよびこれに対応する色配列を設定したユーザは、以降にサーバ２０へアクセスする際にユーザＩＤ「００００１」を送信する（ステップＳ１）。ＷＷＷサーバ２０は、受信したユーザＩＤをもとにパスワード入力画面を作成し（ステップＳ３）、クライアント端末１０に送信する（ステップＳ４）。ここで、パスワード入力画面の作成は以下のように行われる。
【００２８】
ＷＷＷサーバ２０は、受信したユーザＩＤ「００００１」をもとに管理テーブル２２を参照して当該ユーザに設定された色配列「青・黄・赤」を抽出し（図２参照）、この配列をランダムに並べ替える（例えば、「黄・赤・青」）。この並べ替えた色配列（第２のキー）は一時的にサーバに記憶しておく。次に、当該ユーザのパスワードを参照して、並べ替えた色配列の色数がパスワードの文字数以上となるように色配列をｎ回繰り返す（すなわち、ｎ＝パスワードの文字数÷色配列の色数（小数点以下切り上げ））。本例の場合、色配列が３色でなるのに対しパスワードは５文字であるので、並べ替えた色配列を２回繰り返して６桁になるようにする（ｎ＝５÷３＝２（小数点切り上げ））。そして、並べ替えられｎ回繰り返された色配列「黄・赤・青・黄・赤・青」をパスワード入力画面におけるパスワード入力領域の背景色として設定する。なお、パスワード入力画面はこのようにして、ユーザからアクセスがある都度新たに作成される。
【００２９】
このように作成されたパスワード入力画面は、図５に示す如くクライアント端末１０に表示される（図４ステップＳ５）。図５に示すように、画面上には６つの文字入力領域が設けられ、各領域の背景色が「黄・赤・青・黄・赤・青」となっている。ユーザは、以前に登録したパスワードと色配列をもとに、図６に示すようなパスワード構成文字の割り当てを行い、これに従って文字を各領域に入力する。すなわち、図６に示すように、ユーザは自分で設定したパスワード「１２３４５」の各文字に色配列「青・黄・赤」を繰り返した「青・黄・赤・青・黄」の色を割り当て、この割り当てに従って入力領域の配色に対応するパスワード文字を入力する。図５および図６の例では、入力後の画面は図７に示すものとなり、入力文字は「２３１５４」となる。この文字列がＷＷＷサーバ２０に送出される（ステップＳ６）。
【００３０】
これをより簡単にした実施例を図８および図９に示す。クライアント端末１０に表示されたパスワード入力画面が図８に示すものであるとき、ユーザの登録した色配列から導かれる数字の割り当ては図６に示す如くであるので、入力後の画面は図９に示すものとなり、入力文字はそのまま「１２３４５」となる。
【００３１】
クライアント端末１０から入力文字の送信を受け取ったＷＷＷサーバ２０は（ステップＳ７）、管理テーブル２２を参照して受信した文字列をパスワードとして並べ替える（ステップＳ８）。これは、以下のようにして行われる。
【００３２】
サーバ２０は管理テーブル２２にて当該ユーザの色配列「青・黄・赤」を参照し、その色数（３）と等しい数の文字を１ブロックとして、ブロックごとに、登録された色配列（第１のキー）と並べ替えた色配列（第２のキー）の対応関係に基づき並べ替えを行う。すなわち、図５ないし図７に示す例において受信文字列が「２３１５４」である場合、一時的に記憶している並べ替えた色配列「黄・赤・青」が、登録されている色配列「青・黄・赤」となるよう最初のブロック「２３１」を並べ替えて「１２３」とし、次に「５４」を並べ替えて「４５」とし、空白を除いた後に各ブロックを再び連結して「１２３４５」とのパスワードを得る。このパスワードを管理テーブル２２に登録されたパスワードと比較し、一致したら本人であるとして以降のサービスを提供するようにする。
【００３３】
このように、本発明では、予め登録された配列情報に基づきＷＷＷサーバ２０側でパスワード入力欄をランダムに作成し、ユーザは表示された入力欄の背景色に応じて自己のパスワードを並べ替えて入力する。これにより、有意の文字列をパスワードに使用した場合であっても、ネットワーク上には無意味な文字列が流れることになり、不正アクセス等の問題を防止することができる。
【００３４】
次に、本発明の別の実施例について説明する。上記実施例では入力欄の背景色をパスワード文字の順番の指示に用いているが、この順番を指示するものとして文字の並びを利用することもできる。ただし、この場合は指示情報を文字コードとしてネットワーク上に流れないようにすることが重要であり、本実施形態では背景画像にビットマップ表示されるようにする。
【００３５】
実施例として、パスワードを「ＡＢＣＤＥＦＧ」、並べ替えを制御する文字列を「１・２・３」として管理テーブルに登録した場合を説明する。この場合、パスワードと制御用の文字列（第１のキー）は図１０に示すように関連づけられる。ＷＷＷサーバ２０には、並びを制御する文字列をもとに「１・２・３」、「１・３・２」、「２・１・３」、「２・３・１」、「３・１・２」、「３・２・１」（以上、第２のキー）を表示する画像ファイルが予め保存されているものとする。
【００３６】
ＷＷＷサーバ２０は、クライアント端末１０からのアクセス要求を受けると、上記列挙した画像ファイルから１つをランダムに選択し、これを背景画像としたパスワード入力画面をクライアント端末１０に送出する。クライアント端末１０には図１１のような画面が表示される。このパスワード入力画面には「３１２」の文字列が表示されているが、これは文字データではなく画像データとして存在するものである。ユーザはこれを見て指示されている順列を把握し、図７に示す対応関係をもとにパスワードを並べ替えて入力する。これにより入力後の画面は図１２に示す如くとなり、サーバ２０への送信文字列は「ＣＡＢＦＤＥＧ」となる。
【００３７】
ＷＷＷサーバ２０はこの文字列を受信すると、当該ユーザのレコードに登録されている制御用文字列「１・２・３」に基づき、この文字数を１ブロックとしてブロックごとに並べ替えを行い、最後に空白を除いてパスワード「ＡＢＣＤＥＦＧ」を得る。このように、並べ替えの法則を示す文字列を文字コードではなく画像データで送信することにより、ネットワーク上を流れる文字コードを傍受されてパスワードが解析される可能性を排除することができる。
【００３８】
本発明の実施の形態について上記説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施例に限定されるものではなく、他の様々な実施形態として実現することができる。特に、上記実施例で用いた色配列や「１・２・３」などの制御用文字列はこの例に限るものではなく、ユーザが順番を認識できるものであれば、例えば「ＡＢＣＤ・・・」、「松竹梅」、「子丑寅辰巳・・・」等の文字列、適宜の画像等を制御用情報として用いるようにしてもよい。また、パスワードの文字数や色配列の色数、すなわち第１のキーの情報数は上記実施例で説明した通りである必要はなく、適宜の桁数とすることができる。この場合、キーがパスワード以上の長さであれば色配列を繰り返して表示したり、受信文字列をブロックに分割して並べ替えるといった処理が不要となることは自明であろう。
【００３９】
また、上記実施形態ではパスワード認証に本発明の暗号受信方法を用いるようにしているが、これもパスワード受信の場合に限るものではなく、クライアント端末からＷＷＷサーバに送られる多種多様な情報について本発明の方法を適用することができる。また、上記実施例では第１のキーをユーザ毎に任意に登録できるようにしてセキュリティ性を向上させているが、これは予めサーバ側で用意した固定のものを用いるようにしても実現可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上に詳細に説明したように、本願発明では、ＷＷＷサーバ側でパスワードの文字毎の入力順番を指示する背景画面を用意し、ユーザはこの指示に従ってパスワード文字を入力する。背景画面による指示はアクセス毎にランダムに組み立てられ、あるいは選択されるので、ネットワーク上を流れるパスワード文字列もランダムな毎回異なったものとなる。これにより、例えば有意な文字列をパスワードとして設定している場合等にも、パスワードが解析されて不正利用されるといった問題を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシステムの全体を示す図である。
【図２】ＷＷＷサーバ２０の管理テーブルの登録内容を示す図である。
【図３】新規ユーザ登録画面の一実施例を示す図である。
【図４】ＷＷＷサーバ２０の処理を説明するフロー図である。
【図５】クライアント端末１０の画面例を示す図である。
【図６】色配列とパスワードの対応関係を示す図である。
【図７】クライアント端末１０の画面例を示す図である。
【図８】クライアント端末１０の画面例を示す図である。
【図９】クライアント端末１０の画面例を示す図である。
【図１０】制御情報とパスワードの対応関係を示す図である。
【図１１】クライアント端末１０の画面例を示す図である。
【図１２】クライアント端末１０の画面例を示す図である。
【符号の説明】
１０クライアント端末
２０ＷＷＷサーバ
２１パスワード認証手段
２２管理テーブル
３０ネットワーク

Claims

通信ネットワークを介してクライアント端末から文字列を受信するＷｅｂサーバにおいて、前記クライアント端末のユーザにとって順番を認識可能な情報の配列である第１のキーを抽出するステップと、当該第１のキーに含まれる情報を並べ替えて第２のキーとするステップと、当該第２のキーを背景画像として含む文字列入力画面を用意するステップと、この文字列入力画面を前記クライアント端末に送出するステップと、前記クライアント端末から返信された文字列を受信するステップと、この受信文字列を前記第２のキーと第１のキーとの対応関係に基づき並べ替えるステップと、を含むことを特徴とする文字列の暗号受信方法。
請求項１に記載の方法において、前記並べ替えを行うステップは、前記クライアント端末からのアクセス毎に前記第１のキーをランダムに並べ替えて第２のキーとすることを特徴とする文字列の暗号受信方法。
請求項１または２に記載の方法において、前記第１のキーは各ユーザが予め設定したものであるとともに、前記第１のキーを抽出するステップは、前記クライアント端末から通知されたユーザの識別情報に基づき当該ユーザの設定した第１のキーを抽出することを特徴とする文字列の暗号受信方法。
請求項１ないし３のいずれかに記載の方法において、前記文字列入力画面を用意するステップは、前記第２のキーを文字入力領域の背景色として前記入力画面を作成することを特徴とする文字列の暗号受信方法。
請求項４に記載の方法において、前記文字列入力画面を用意するステップは、前記第２のキーを複数回繰り返して前記文字入力領域の背景色として前記入力画面を作成することを特徴とする文字列の暗号受信方法。
請求項１ないし３のいずれかに記載の方法において、前記文字列入力画面を用意するステップは、前記第２のキーを表す文字画像を背景画像に組み込んだ入力画面を用意することを特徴とする文字列の暗号受信方法。
請求項１ないし６のいずれかに記載の方法において、前記受信文字列が前記第２のキーより長い場合、前記受信情報を並べ替えるステップは、前記第２のキーが示す情報量の単位ブロックごとに前記受信文字列を並べ替えるステップと、空白があれば削除するステップとを含むことを特徴とする文字列の暗号受信方法。
請求項１ないし７に記載の方法を用いてパスワードの受信を行うことを特徴とするパスワード認証方法。
請求項１ないし８のいずれかに記載の方法を、前記Ｗｅｂサーバに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
請求項９に記載のプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読取可能な記録媒体。
通信ネットワークを介してクライアント端末から文字列を受信するＷｅｂサーバシステムであって、前記クライアント端末のユーザにとって順番を認識可能な情報の配列である第１のキーを抽出する手段と、当該第１のキーに含まれる情報を並べ替えて第２のキーとする手段と、当該第２のキーを背景画像として含む文字列入力画面を用意する手段と、この文字列入力画面を前記クライアント端末に送出するとともに当該クライアント端末から返信された文字列を受信する手段と、前記第２のキーと第１のキーとの対応関係に基づきこの受信文字列を並べ替える手段と、を備えることを特徴とするＷｅｂサーバシステム。
請求項１１に記載のシステムにおいて、前記並べ替えを行う手段は、前記クライアント端末からのアクセス毎に前記第１のキーをランダムに並べ替えて第２のキーとすることを特徴とするＷｅｂサーバシステム。
請求項１１または１２に記載のシステムであって、各ユーザが予め設定した第１のキーが登録された管理テーブルを備えるとともに、前記第１のキーを抽出する手段は、前記クライアント端末から通知されたユーザの識別情報に基づき前記管理テーブルを参照して当該ユーザの第１のキーを抽出することを特徴とするＷｅｂサーバシステム。
請求項１１ないし１３のいずれかに記載の方法において、前記文字列入力画面を用意する手段は、前記第２のキーを文字入力領域の背景色として前記入力画面を作成することを特徴とするＷｅｂサーバシステム。
請求項１４に記載の方法において、前記文字列入力画面を用意する手段は、前記第２のキーを複数回繰り返して前記文字入力領域の背景色として前記入力画面を作成することを特徴とするＷｅｂサーバシステム。
請求項１１ないし１３のいずれかに記載の方法において、前記文字列入力画面を用意するステップは、前記第２のキーを表す文字画像を背景画像に組み込んだ入力画面を用意することを特徴とする文字列の暗号受信方法。
請求項１１ないし１６のいずれかに記載の方法において、前記受信情報を並べ替える手段は、前記受信文字列が前記第２のキーより長い場合、前記第２のキーが示す情報量の単位ブロックごとに前記受信文字列を並べ替えるとともに、空白があれば削除することを特徴とするＷｅｂサーバシステム。