JP2004272551A

JP2004272551A - 認証用証明書と端末装置

Info

Publication number: JP2004272551A
Application number: JP2003061796A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Minemura; 淳峰村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】端末でのバイオメトリクス認証を可能にする認証用証明書を提供する。
【解決手段】認証用証明書３０に、バイオメトリクス認証の照合用データと、本人の属性情報と、認証局２０の電子署名とを含める。端末１０は、指紋から認証データを生成し、認証用証明書３０から抽出した照合用データと照合してバイオメトリクス認証を行う。この認証用証明書３０を用いることによって、どの端末１０でもバイオメトリクス認証を実行することが可能になる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バイオメトリクス認証に用いる認証用証明書と、この認証用証明書を用いて本人認証を行う端末装置に関し、特に、厳密な本人認証が可能なバイオメトリクス認証の方式を各端末において導入できるようにするものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、本人を確認する認証手段は、ネットワークで接続された、相手が見えないバーチャル世界ではもとより、特別室への入退出管理や銀行での本人確認など、多方面で必要とされている。
本人認証の方法には、本人しか知らない、ＰＩＮ（ＰｅｒｓｏｎａｌＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒＮｕｍｂｅｒ）や暗証番号などの情報を確認する「知識情報認証」と、キャッシュカードやクレジットカードなど、本人しか持ち得ない物を確認する「所有物認証」と、本人自身の指紋や虹彩などの生体的特徴を確認する「生体認証（バイオメトリクス認証）」とが知られている。
【０００３】
知識情報認証は、暗証番号などの情報を本人が覚えていれば実行可能である。図６（ａ）には、複数の端末で知識情報認証を実施するときの形態を示している。このシステムでは、照合用の情報を保管する認証サーバと各端末とがオンラインで接続されており、端末から入力された暗証番号は、認証サーバで照合され、照合結果が端末に返される。しかし、知識情報認証は、暗証番号などの秘密情報を本人が忘れてしまう虞があり、また、秘密情報が漏れて、他人が本人になりすます危険性がある。
【０００４】
所有物認証は、図６（ｂ）に示すように、本人がキャッシュカードなどのセキュアデバイスを所持していれば、どの端末でも認証が可能である。しかし、セキュアデバイスが盗られる可能性がある。
生体認証は、他人のなりすましを排除できる、確実な本人認証方法である。現在、指紋によるユーザ認証機能を備えた端末などが市販されているが、この場合、図６（ｃ）に示すように、端末ごとに指紋を登録する必要がある。
また、下記特許文献１には、生体認証と所有物認証とを組み合わせた本人認証方法が開示されている。この方法では、生体識別情報をＩＣカードの秘密領域に格納し、センサーで検知した本人の生体情報と、ＩＣカードに格納された生体識別情報とを照合して、本人を認証する。
【０００５】
また、図７に示すように、生体認証の保障を認証サーバが与えるシステムも開発されている。このシステムでは、サービスを提供するサービスサーバが、ユーザ端末に本人認証を要求すると（１）、ユーザは、端末から指紋などの認証データを認証サーバに送り（２）、認証サーバは、この認証データと、予め蓄積されたユーザの照合用データとを照合して、認証サーバの署名を付した認証結果をサービスサーバに送信する（３）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２１５２９４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
バイオメトリクス認証は、本人が何処に行っても、何も持たなくても、本人であることを確認することが可能であり、利用者が何処からでも情報通信を利用できる将来のユビキタス社会を実現する上で、重要な基礎技術の一つであると考えられている。
しかし、従来、バイオメトリクス認証を行うには、端末への生体情報の事前登録が必要であり、または、生体情報を記録したセキュアデバイスの所持が必要であり、あるいは、生体認証を保障する認証サーバとのオンライン接続が必要であり、ユーザがどのような端末を使用するときでもバイオメトリクス認証が実行できる、と言う状況には至っていない。
【０００８】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、端末でのバイオメトリクス認証を可能にする認証用証明書を提供し、また、この認証用証明書を用いてバイオメトリクス認証を行う端末を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、認証用証明書に、バイオメトリクス認証の照合用データと、認証局の電子署名とを含めている。
また、認証用証明書に、バイオメトリクス認証の照合用データと、本人の属性情報と、認証局の電子署名とを含めている。
また、本発明の端末装置は、バイオメトリクス認証の照合用データと認証局の電子署名とを含む認証用証明書の照合用データを用いてバイオメトリクス認証を行うように構成している。
この認証用証明書を用いることによって、どの端末でもバイオメトリクス認証を実行することが可能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態におけるシステムでは、認証局（ＣＡ）が、本人確認のための照合用データを含むバイオメトリクス認証用の証明書を発行する。この証明書は公開情報であり、誰でも見ることができる。端末は、この認証用証明書を取得し、センサで検出したユーザの生体情報と、認証用証明書の照合データとを照合して、ユーザを認証する。
【００１１】
図１は、このシステムを模式的に示している。ここに示す端末１０は、それぞれ、サービスプロバイダ（ＳＰ）の組織（ドメイン）に属しており、バイオメトリクス認証でサービス会員の本人であると確認したユーザに対して、サービスプロバイダからのサービスを提供する。
ＣＡ２０は、各ユーザの認証用証明書３０を発行する。この証明書３０は、図２に示すように、デジタル証明書の標準フォーマットを規定するＸ．５０９において、ベンダーが独自に拡張した独自拡張領域３１に記述されており、ユーザが会員であるＳＰ１用のデータ３２、ＳＰ２用のデータ３３、及びＳＰ３用のデータ３４が記述され、その内容を保障するＣＡの電子署名３５が付されている。
【００１２】
ＳＰ１用データ３２には、バイオメトリクス認証の照合に用いる照合用データ３２１と、ＳＰ１での会員番号や氏名などから成るＳＰ１での本人属性情報３２２とが含まれ、これらのデータがＳＰ１の公開鍵で暗号化されている。ＳＰ２用データ３３、及びＳＰ３用データ３４についても同様である。
なお、照合用データと属性情報とを暗号化する公開鍵は、“認証主体者の公開鍵”であり、この場合、認証主体者は、サービスを提供しているＳＰ１が行うことになるので、ＳＰ１の公開鍵となる。
【００１３】
ＣＡの電子署名３５は、証明書３０に記述されたデータにハッシュ演算を行ってダイジェストデータを生成し、このダイジェストデータをＣＡの秘密鍵で暗号化して生成される。
端末１０は、この証明書３０を取得する。証明書３０の取得は、どのような方法に依っても良い。後述するように、バイオメトリクス認証を開始するときに、ＣＡ２０からネットワークを通じて取得しても良いし、予め取得しておいても良い。また、証明書３０を記録メディアに記録し、この記録メディアを介して端末１０に入力しても良い。証明書３０は、公開情報であるため、記録メディアに記録して持ち歩く場合でも、記録メディアは、セキュアなデバイスである必要はない。
【００１４】
なお、バイオメトリクス認証の開始時にＣＡ２０から証明書３０を取得する場合は、ユーザの識別情報を端末１０に入力し、その識別情報によって特定される証明書３０をＣＡ２０から取得するようにしても良い。この識別情報によって特定される証明書３０は複数に及んでも構わない。そのため、ユーザが忘れ難い氏名などの情報を識別情報とすることが可能である。
【００１５】
ＳＰ１のドメインに属する端末１０は、耐タンパ（ＴＲＭ）領域にＳＰ１の秘密鍵を保持している。認証用証明書３０を取得した端末１０は、この証明書３０を検証した後、ＳＰ１用データ３２を秘密鍵で復号化し、照合用データ３２１及びＳＰ１での本人の属性３２２を復元する。
なお、認証用証明書３０の検証は、証明書３０に記述されたデータにハッシュ演算を行ってダイジェストデータを生成し、このダイジェストデータと、ＣＡの署名３５をＣＡの公開鍵で復号化して得たダイジェストデータとを照合することにより行う。
【００１６】
また、端末１０は、バイオメトリクス認証を始めるため、ユーザの生体情報から認証データを生成する。この認証データの生成については、種々の方法が知られており、例えば、指紋の場合では、光学式の画像キャプチャや静電容量方式の特徴抽出による方法を用いることができる。
端末１０は、ユーザの生体情報から生成した認証データと、認証用証明書３０から取り出した照合用データ３２１とを照合し、一致している（と見なせる）照合用データ３２１を検出した場合には、ユーザが、その照合用データ３２１と対を成す「ＳＰ１での本人の属性」３２２を有しているものと認証する。
【００１７】
図３は、端末１０の構成をブロック図で示している。この端末１０は、ユーザの生体情報を取得する生体情報取得手段１１と、この生体情報から認証データを生成する認証データ生成手段１２と、認証用証明書を取得する証明書取得手段１８と、認証用証明書を絞り込むための識別情報を取得する識別情報取得手段１９と、認証用証明書を検証する証明書検証手段１７と、ＳＰの秘密鍵を保持する秘密鍵保持手段１６と、ＳＰの秘密鍵を用いて証明書のデータを復号化する復号手段１５と、復号化された証明書のデータから照合用データを抽出する照合用データ抽出手段１４と、照合用データと認証データとを照合してユーザを認証する認証手段１３とを備えている。
【００１８】
また、図４のフロー図は、バイオメトリクス認証の開始時にＣＡ２０から証明書３０を取得する端末１０の動作手順を示している。
ユーザは、バイオメトリクス認証の認証データが取れるように、指を指紋センサに接触させる（ステップ１）。端末１０の生体情報取得手段１１はユーザの生体情報を取得し、認証データ生成手段１２は、この生体情報から認証データを生成する（ステップ２）。ユーザは、キーパッドからＰＩＮ等の利用者識別子を入力する（ステップ３）。端末１０の証明書取得手段１８は、利用者識別子を基に、認証用証明書をＣＡから取得する（ステップ４）。証明書検証手段１７は、認証用証明書を検証し（ステップ５）、照合用データ抽出手段１４は、認証用証明書から照合用データを抽出する（ステップ６）。認証手段１３は、ステップ２で生成したユーザの認証データと、ステップ６で抽出した照合データとを照合する（ステップ７）。
【００１９】
また、図５のフロー図は、端末１０が、認証用証明書を予め取得する場合の動作手順を示している。
端末１０は、ＳＰ１用データを含む全ての認証用証明書を予め取得し、検証した後、照合用データを抽出して格納する（ステップ１０）。
ユーザが、指を指紋センサに接触させると（ステップ１１）、認証データ生成手段１２は、ユーザの認証データを生成する（ステップ１２）。認証手段１３は、格納されている各照合データとユーザの認証データとを照合し、認証データとの相関が最も高い照合データにおける相関値が一定の閾値を超えているときに、その照合データに該当する本人と認定する（ステップ１３）。
【００２０】
このように、このシステムでは、バイオメトリクス認証の照合用データを保障する認証用証明書がＣＡから発行されるため、端末は、この認証用証明書を取得することにより、端末内でバイオメトリクス認証を行うことが可能になる。この認証用証明書は、公開情報なので、セキュアでないデバイスに保管して持ち歩くことが可能であり、端末は、このデバイスから認証用証明書を取得することが可能であり、そのため、ネットワークへの接続は必須ではない。
【００２１】
なお、図４のフローにおいて、利用者識別子（識別情報）は、ユーザを一意に特定できるものであっても良いし、もっと緩やかな、ユーザを一意に特定できないが忘れることもない、苗字や生まれた年などであっても良い。利用者識別子に対応する認証用証明書が複数に及ぶ場合は、認証データと照合用データとの照合に際して、図５のステップ１３と同様に、認証データとの相関が最も高い照合データにおける相関値が一定の閾値を超えているときに、ユーザを、その照合データに該当する本人と認定する。
【００２２】
また、複数の照合用データを予め端末１０に格納する図５のフローの場合には、認証に際して、格納している照合用データを順に当たって、認証データと一致するものを見つけるようにしても良いし、また、ユーザに利用者識別子を入力させて、格納している照合用データの中から、対象を絞り込むようにしても良い。
また、認証用証明書には照合用データだけを含め、属性情報を含めなくても良い。この場合には、バイオメトリクス認証に成功したときに、ユーザは正規のサービス会員であると識別される。
【００２３】
また、認証用証明書に含める照合用データは、生体情報から生成した認証用データをそのまま照合用データとして用いても良いし、あるいは、個人データに属する照合用データのプライバシー保護を図るため、照合用データにハッシュ演算などを施す不可逆処理（演算結果から元のデータが再現できないようにする処理）を施して認証用証明書に載せるようにしても良い。この場合には、認証に際し、認証データに同様の不可逆処理を施して、照合用データと照合することになる。
また、生体情報としては、指紋だけでなく、虹彩、掌紋、静脈形状、声紋などが利用できる。
【００２４】
従来の証明書（デジタル証明書）は、主な情報として、公開鍵情報（第一の情報）と、証明される主体者の情報／本人属性情報（第二の情報）とを含み、この第一の情報が、第二の情報に記載のものの情報であることを確認できるように、一般に信頼性の高い公的な第三者機関である認証局による署名（デジタル署名）、つまり第一の情報と第二の情報とに認証局の秘密鍵で暗号化した情報、が付加されたものである。
本発明は、これまで秘匿情報としてオープンにされていなかったバイオメトリクス認証における照合用データを、そのまま、または加工した上で、敢えて前記第一の情報として応用することにより、閉じた環境でしか実現できなかったバイオメトリクス認証を、ネットワークやリムーバブルメディアなどを介して証明書を取得でき得る全ての装置に対して実現可能にしている。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の認証用証明書は、これを用いることによって、どの端末でもバイオメトリクス認証を実行することが可能になる。そのため、ユビキタス社会の実現に大きく寄与することができる。
また、本発明の端末装置は、この認証用証明書を用いて、どこででもバイオメトリクス認証を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における認証用証明書と端末とを模式的に示す図
【図２】本発明の実施形態における認証用証明書の構成を示す図
【図３】本発明の実施形態における端末の構成を示す図
【図４】本発明の実施形態における端末の動作手順を示すフロー図
【図５】本発明の実施形態における端末の他の動作手順を示すフロー図
【図６】各種の認証方式を示す図
【図７】バイオメトリクス認証サーバを備えたシステムを示す図
【符号の説明】
１０端末
１１生体情報取得手段
１２認証データ生成手段
１３認証手段
１４照合用データ抽出手段
１５復号手段
１６秘密鍵保持手段
１７証明書検証手段
１８証明書取得手段
１９識別情報取得手段
３１独自拡張領域
３２ＳＰ１用データ
３３ＳＰ２用データ
３４ＳＰ３用データ
３５ＣＡの署名
３２１照合用データ
３２２ＳＰ１での本人属性情報

Claims

バイオメトリクス認証の照合用データと、認証局の電子署名とを含むことを特徴とする認証用証明書。
バイオメトリクス認証の照合用データと、本人の属性情報と、認証局の電子署名とを含むことを特徴とする認証用証明書。
前記照合用データが不可逆処理されていることを特徴とする請求項１または２に記載の認証用証明書。
前記照合用データと前記属性情報とが公開鍵で暗号化されていることを特徴とする請求項２または３に記載の認証用証明書。
バイオメトリクス認証の照合用データと認証局の電子署名とを含む認証用証明書の照合用データを用いてバイオメトリクス認証を行う端末装置。
生体情報を取得する生体情報取得手段と、前記生体情報から認証データを生成する認証データ生成手段と、前記認証用証明書を取得する証明書取得手段と、前記認証用証明書から前記照合用データを抽出する照合用データ抽出手段と、前記認証データと前記照合用データとの適合性を判定する認証手段とを備えることを特徴とする請求項５に記載の端末装置。
前記証明書取得手段は、加工処理された照合用データを含む認証用証明書を取得し、前記認証データ生成手段は、生成した前記認証データに前記加工処理と同様の加工処理を施し、前記認証手段は、加工処理された前記認証データと加工処理された前記照合用データとの適合性を判定することを特徴とする請求項６に記載の端末装置。
前記加工処理として、不可逆処理が行われることを特徴とする請求項７に記載の端末装置。
前記証明書取得手段が取得した暗号化されている前記認証用証明書を秘密鍵で復号化する復号手段を備え、前記照合用データ抽出手段は、前記復号手段により復号化されたデータの中から前記照合用データを抽出することを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の端末装置。