JP2004514310A - インターネットユーザの識別方法 - Google Patents

Abstract

インターネットベースの新たなサービスは、インターネットアクセスプロバイダに対してインターネットユーザの識別を要求する。この要求は、本発明に従って、要望により、顧客のＩＰメッセージに、インターネットユーザのＩＰパケットの識別を可能にするデータを添付することにより満たされる。インターネットアクセスプロバイダは暗号手段によってこのデータの保全性を保証する。

Description

【０００１】
１．本発明によりどのような技術的問題が解決されるか
２．この問題は従来どのように解決されてきたか
３．本発明はどのようにして上記の技術的問題を解決するのか（利点はあるのか）
４．発明の実施例
ポイント１に関して：本発明によりどのような技術的問題が解決されるか
今日、インターネットアクセスは、大衆市場向けに、インターネットアクセスプロバイダによって「ネットワーク全域に亘るインターネットユーザの識別」というサービス要件なしで提供されている。しかし、インターネットベースの新たなサービスは、サービスプロバイダに対してインターネットユーザの識別を要求する。この識別は、他のユーザによる不法な操作及び悪用に対して保護されていなければならない。例えば、インターネット電話サービスとインターネット電話網統合サービスは、これらのサービスのユーザ（すなわち、サービス信号データを内容とするＩＰパケットの発信者）が識別されることを前提としている。このような新たなインターネットサービスの提供者は、必ずしもインターネットユーザのインターネットアクセスプロバイダと同一ではない。
【０００２】
本発明によるインターネットユーザ識別サービスのネットワーク全域に亘る導入は、ＩＰメッセージの信頼性を格段に向上させ、潜在的に比較的高い安全性要求を伴う商業的使用の普及に非常に適しており、またインターネット悪用の抑制に役立つ。
【０００３】
ポイント２について：この問題は従来どのように解決されてきたか
インターネットユーザの安全な識別（認証）のための従来公知の方法は、すべて、終端間認証の原理を利用している。すなわち、各々の通信相手に個別に割当てられ、かつ他方の通信相手に知らされる識別・認証データに基づいて、通信相手が認証される。これらのデータは、
ａ）通信開始前にすでに他方の通信相手に知られているものであるか（十分な識別・認証データが通信相手側で保護される）、又は、
ｂ）通信開始時に、信頼できる３．機関によって他方の通信相手に通知されるものであってもよい（識別・認識データは中央公的認証機関に記憶される）。
【０００４】
インターネットユーザの安全な識別のための従来公知の手順は次の通りである：
Ｉ．通信相手が使用するＩＰホストを介しての識別及び認証：ＩＰＳＥＣ
この手順は、通信相手双方が静的なＩＰアドレスを使用すること、及びこれらのＩＰアドレスが双方の通信相手に一意に割当てられていることを前提している。ＩＰＳＥＣは解決すべき技術的問題には適していない。というのも、
１．インターネットユーザの大部分はダイアルイン接続を利用しており、インターネットアクセスプロバイダから一時的なＩＰアドレスしか割当ててもらえないからである；
２．タイプａ）のポイントツーポイント方式であるＩＰＳＥＣは、すべての潜在的通信相手の識別・認証データを記憶する必要があり、したがって、新たなインターネットサービスの大衆市場には不向きである。
【０００５】
ＩＩ．ＴＣＰ機能（ＴＬＳ，Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｌａｙｅｒ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）による識別及び認証
この手順は基本的に、ＴＣＰ／ＩＰを使用するすべてのアプリケーションプログラムによって使用可能である。この手順は、アプリケーションプログラムにおいての調整、ならびに原理ａ）又はｂ）による終端間識別・認証データの供給を必要とする。
【０００６】
ＩＩＩ．使用されるアプリケーションプログラムによる識別及び認証
ユーザを識別するためのデータ、例えばユーザの「名前」は、アプリケーションプロトコル（例えば、ＨＴＴＰ，ＦＴＰ，Ｔｅｌｎｅｔ，ＳＩＰ）において平文で伝送される。発信者がその名前の本人であることの証明として、すなわち、名前の認証のために、複数の可能性がある。例えば、
１．ユーザとその通信相手にしか知られていない共通の秘密、例えばパスワードが、アプリケーションプロトコル又はアプリケーション有効データにおいて同時に伝送される。この方法は、「通信傍受」に対する保護の為された（例えば暗号化された）伝送との組合せでのみ使用可能である；
２．共通の秘密をメッセージの一部の暗号化に使用する。受信者がメッセージを復号できれば、発信者は暗号鍵の所有者として認証される；
３．アプリケーションプロトコルにおけるチャレンジ・レスポンス法により、ユーザが共通の秘密を所有していることの証明がもたらされる；
４．メッセージのディジタル指紋を作成するために共通の秘密を使用する。なお、このディジタル指紋はメッセージに添付される。受信者がこの指紋を再生することができれば、発信者は共通の秘密の所有者として認証される；
５．発信者は、非対称的認証法の自らの「秘密鍵」を用いて、発信すべきメッセージのディジタル指紋を作成し、それをメッセージに添付し、メッセージに自らの電子証明書を添付する。この証明書には「公開鍵」とユーザの名前が含まれている。受信者はこの公開鍵を用いてディジタル指紋を検証することができる。これは証明書の標準的方式に従って行われる。このために、証明書には、認証機関の秘密鍵を用いて作成された、証明書のデータのディジタル指紋が含まれている。受信者が認証機関の公開鍵を有していれば、ユーザの証明書の保全性を検査することができる。メッセージのディジタル指紋の作成に使用された秘密鍵の所有により、ユーザは認証される。
【０００７】
公知のすべての方法の欠点は、インターネットユーザの識別・認証データを内蔵する様々なデータバンク（高価な中央証明書保管所か、又は様々なサービスプロバイダに分散した複数の加入者データバンク）の設置、管理及び保守のコスト、ならびに識別データの保全性を確保するインフラストラクチャ（例えば証明書取消しリスト、セキュリティポリシーデータベース）の管理コストが高いことである。このコストは、各々のインターネットユーザが識別・認証手順を実行すること（終端間認証の原理）により生じる。
【０００８】
ポイント３について：本発明はどのようにして上記の技術的問題を解決するのか（利点はあるのか）
インターネットアクセスプロバイダは、要望により、顧客のＩＰメッセージに、インターネットユーザのＩＰパケットの識別を可能にするデータを添付する。インターネットアクセスプロバイダは、このデータの保全性を暗号手段により保証する。
【０００９】
つまり、上記した公知の方法との違いは、もはやインターネットユーザ自身が識別を開始するのではなく、インターネットアクセスプロバイダがこれを引き受けることにある。本発明によれば、インターネットユーザのＩＰパケットの識別のためのコストが低減される。
【００１０】
本発明による新たな識別・認証方法の前提は、インターネットアクセスプロバイダがインターネットユーザと取引関係を維持していることである。これにより、インターネットアクセスプロバイダは、インターネットユーザを識別するデータを所有することができる。インターネットユーザがインターネットアクセスプロバイダのサービスを利用する場合（例えば電話回線を介してインターネット接続を確立する場合）、インターネットユーザは先ずインターネットアクセスプロバイダに自らを認証させなくてはならない（典型的には、インターネットアクセスプロバイダが記憶しているアカウント名とパスワードによって）。それゆえ、認証後、インターネットユーザの同一性はインターネットアクセスプロバイダには既知である。インターネットアクセスプロバイダは、今や、インターネットユーザを識別する情報のうちの１つをこのインターネットユーザのすべてのＩＰパケットに添付することができる。この情報を用いて、他のインターネットサービスプロバイダも、このインターネットユーザのＩＰパケットを識別することができる。その際、インターネットユーザ自身は自らの識別データを供給する必要はなく、しかも識別は原理ａ）に従って行われるか、すなわちサービスプロバイダがインターネットユーザ固有のデータを自ら記憶し、管理しなければならないか、又は原理ｂ）に従って、すなわち中央認証機関により行われる。
【００１１】
公衆交換電話網ＰＳＴＮからのアナロジーによって技術思想を明確にすることができる。電話網内で呼が発生すると、呼び出されるべき電話網加入者の電話番号が提供される。電話網の管理者は、実際にこの番号が呼び出すべき番号の端末を識別することを保証し、呼び出されるべき加入者の電話番号は、「ネットワークにより提供された」ものであるか、又は「ユーザにより提供され、検証され及び承認された」ものである。呼び出されるべき加入者は番号を変更することはできない。というのも、番号はネットワークにより提供されるのであって、加入者により提供されるのではないからである。また他の電話網加入者もこの番号を変更することはできない。それゆえ、電話通話に参加している端末を確実に識別することが常に可能である。
【００１２】
これはＩＰネットワーク内では不可能である。というのも、第一に発信者ＩＰアドレスはＩＰメッセージ内で改竄される可能性があり、第二にインターネットユーザのＩＰアドレスは一時的にしか使用されないからである。しかし、本発明によれば、ＩＰネットワーク内で、インターネットアクセスプロバイダが、信頼できる機関として、ネットワークにより提供されるインターネットユーザ識別のための情報をＩＰメッセージに改竄なく添付することができる。
【００１３】
本発明は、インターネットアクセスにとっては通常である、インターネットユーザとそのインターネットアクセスプロバイダとの間でのポイントツーポイントインターネットユーザ識別を使用しており、信頼できる（公的に承認が与えられた）インターネットアクセスプロバイダを介してネットワーク全域に亘ってインターネットユーザの安全な識別を可能にする。
【００１４】
ポイント４について：発明の実施例
できるだけパフォーマンスの良好な包括的解決（使用されるトランスポートプロトコル又はアプリケーションプロトコルに依存しない解決）のために、ＩＰ層での実施が提案される（図１及び２参照）。
【００１５】
インターネットアクセスプロバイダのＰＯＰ（Ｐｏｉｎｔ−ｏｆ−Ｐｒｅｓｅｎｃｅ，アクセスポイント）において、
・所定の（定義を要する）フラッグがいわゆる認証要求フラッグであるか否か、ＩＰパケットを調べる。これにより、インターネットユーザに関してＩＰパケットごとの識別データの付加を要求することができる。及び／又は、
・インターネットユーザに関して「ＩＰパケットに識別データを付加する」サービスが要求されるか否か、データバンク（ＩＰＳＥＣにおけるセキュリティポリシーデータベースと同様の機能を有する）内を調べる。その際、セレクタは、宛先ＩＰアドレス、トランスポートプロトコル又はＴＣＰ／ＵＤＰポートであってよい。
【００１６】
結果が肯定の場合、インターネットアクセスプロバイダは、ＩＰパケットヘッダに、インターネットユーザを識別するデータを付加する。例えば、インターネットユーザの電話番号、又はインターネットアクセスへの加入に使用される、インターネットアクセスプロバイダに知られているユーザ名が可能である。
【００１７】
続いて、インターネットアクセスプロバイダは、ユーザにが送信した変更のない有効データを含めた変更されたＩＰパケットを介して、ディジタル署名を作成し、識別データとユーザが送信した有効データを改竄から保護する（データ保全性）。このために、変更されたＩＰパケット全体に亘ってチェックサムが計算され、これがＩＳＰの秘密鍵によって暗号化される（保全性検査値）。最後に、インターネットアクセスプロバイダは、自らの電子証明書（ＩＳＰ　Ｘ．５０９証明書）をＩＰパケットヘッダに付加する。この電子証明書には、チェックサムを復号するためのＩＳＰの公開鍵が含まれている。したがって、ＩＰメッセージの各受信者は、チェックサムを復号し、それを受信者が計算したチェックサムと比較することにより、ディジタル署名の正当性をチェックする。その上、受信者が、証明書に記されている証明書の所有者（インターネットアクセスプロバイダ）を介してインターネットユーザの別のデータ（名前、アドレス）に達する可能性もある。（これは不当発呼者識別（Ｍａｌｉｃｉｏｕｓ　Ｃａｌｌｅｒ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に使用され兼ねない）。
【００１８】
提案された実施例はＩＰＳＥＣと類似している。しかし、根本的な違いは、ＩＰＳＥＣとは異なり、ポイントツーポイント認証ではなく、ポイントツーマルチポイント認証が実施可能であることである。というのも、認証に関連するすべてのデータ（インターネットユーザの「名前」、インターネットアクセスプロバイダ（ＩＳＰ）の名前及び証明書）がＩＰパケットに含まれているからである。さらに、終端間認証でもホスト間認証でもなく、ＩＳＰ−ホスト間認証が行われる。
【００１９】
ＩＰ層でのインターネットユーザ識別の実施には、ＩＰスタックの新たなオプション機能が必要とされる。受信ホストでこの機能が使用できない場合には、ＩＰメッセージの新たなＡＯＤ情報（図２参照）のすべてが無視される。この機能は、既に今日、未知のＩＰオプションに関して標準ＩＰスタックによってサポートされている。
【００２０】
ＩＰメッセージの長さはＡＯＤ情報の付加によって変化するので、全長フィールドもＩＰヘッダ内のヘッダチェックサムも新たに計算されなければならない。インターネットアクセスプロバイダのディジタル署名は、ＩＰペイロード内のデータが変化しない限り有効である。
【００２１】
ＩＰペイロード内のデータが、例えば、権限を有するプロキシ（例えばＳＩＰにおけるＶＩＡフィールド、ＮＡＴにおけるＩＰアドレス）によって、ＩＰメッセージが本来の通信相手に届く途中で変更されるようにすることも可能である。この場合、プロキシは、同様に全長フィールドとＩＰヘッダ内のヘッダチェックサムを新たに計算する。このようなケースでは、プロキシは、本発明により保護された伝送の終端ホストであるか、又はＡＯＤ情報の適合を行い、この変更にディジタル署名によって署名してもよい。前者は、例えば、インターネットユーザが例えば既にメッセージ受信者の顧客であるか否かを調べるために、プロキシがこのインターネットユーザの認証を行うような場合である。プロキシはＡＯＤをチェックし、ＡＯＤなしでＩＰメッセージを転送する。後者の場合、プロキシは保全性検査値を計算し、それ以前の保全性検査値に上書きする。さらに、プロキシは、ＩＳＰ証明書を自らの証明書で置き換え、もとの識別データを、ＩＳＰを識別する情報の分だけ拡張する。
【００２２】
トランスポート層又はアプリケーション層での実施に対する、ＩＰ層での実施の利点は、インターネットアクセスプロバイダがＰＯＰにおいて識別データの付加の要否を迅速に判断することができることである（パフォーマンス上の利点）。というのも、このためには、ＩＰヘッダが分析されるか又はポリシーデータバンクに問合せが為されなければならないからである。終端間で交換されるより上位のプロトコル層のデータは、変更されない。この新たなＩＰオプションを使用する、インターネットホストにおけるアプリケーションは、送信側では、場合によりＩＰパケットに対する認証フラッグをセットするため、又は発信者識別データをＩＰネットワークインタフェースに引き渡すために、及び受信側では、受信した発信者識別データを読むために、拡張されたＩＰネットワークインタフェース（ＩＰソケット−インタフェース）を必要とする。「インターネットユーザの識別」というこの新たなインターネットアクセスサービス要件を提供するＩＳＰには、管理を要するポリシーデータバンクが必要である。さらに、ＩＳＰは自らのために公的認証機関の証明書を必要とする。この証明書はまた管理及び保守されなければならない（証明書取消しリストの更新など）。
【図面の簡単な説明】
【図１】
ＩＰ層でのインターネットユーザ識別の実施例を示す。
【図２】
ＩＰ層でのインターネットユーザ識別の実施例を示す。

Claims (11)

1. インターネットユーザの識別方法であって、
   インターネットユーザがインターネットアクセスプロバイダのインターネットアクセスサービスを利用して取引関係を維持しているときに、インターネットアクセスプロバイダのアクセスポイントにおいてアクセスチェックの範囲内でインターネットユーザを識別ないし認証するようにした方法において、
   インターネットアクセスポイントのアクセスチェックが肯定的に終了した後、ＩＰメッセージの転送に先行して、インターネットユーザ識別情報をＩＰメッセージに添付し、前記インターネットユーザ識別情報の保全性を暗号手段により保証する、ことを特徴とするインターネットユーザの識別方法。
2. 相応の前提条件が存在するときにのみ、ＩＰメッセージにインターネットユーザ識別情報を添付する、請求項１記載の方法。
3. 前記前提条件をインターネットユーザに設定させる、請求項２記載の方法。
4. 前記前提条件の存在を調べる目的で、前記アクセスポイントを用いて、ＩＰメッセージ及び又はデータバンクから情報を取得する、請求項１又は２に記載の方法。
5. インターネットプロトコル層において実施される、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
6. トランスポートプロトコル層において実施される、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
7. ユーザプロトコル層において実施される、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
8. インターネットユーザ識別情報の保全性をデジタル署名により保証する、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
9. インターネットアクセスサービスの実施の範囲内でインターネットユーザが識別ないし認証され、
   インターネットアクセスサービスの実施が無事に終了した後、ＩＰメッセージの転送に先行して、インターネットユーザ識別情報がＩＰメッセージに添付され、前記インターネットユーザ識別情報の保全性が暗号手段により保証される、ことを特徴とするインターネットアクセスポイント。
10. 相応の前提条件が存在するときにのみ、ＩＰメッセージにインターネットユーザ識別情報が添付される、請求項１０記載のインターネットアクセスポイント。
11. 前記前提条件の存在が、ＩＰメッセージそれ自体及び／又はデータバンクから取得した情報を用いて検査される、請求項１０記載のインターネットアクセスポイント。

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