JP2006014325A - ポータブルセキュリティトークンを使用して、ネットワークにおけるデバイス群に関する公開鍵証明を円滑にするための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポータブルセキュリティトークンを使用して、ネットワークにおける目標デバイスに関する公開鍵証明を円滑にするシステムを提供する。
【解決手段】ポータブルセキュリティトークン１０２を目標デバイス１０４に物理的に非常に近接させて、ポータブルセキュリティトークン１０２が、場所限定の通信チャネルを介して目標デバイス１０４と通信する。ポータブルセキュリティトークン１０２が場所限定の通信チャネルを介して目標デバイス１０４に関する認証符号を受信して、ポータブルセキュリティトークン１０２と証明機関（ＣＡ）１０６によって前もって合意された鍵を使用して認証符号にデジタル署名することにより、チケットを形成し、チケットを目標デバイス１０４に送信する。目標デバイス１０４が、チケットをＣＡ１０６に後に提示して、目標デバイス１０４がＣＡ１０６から資格情報を受け取ることを許可されていると証明する。
【選択図】図１

Description

本発明は、分散コンピューティングシステムにおいてセキュリティを提供するための機構に関する。より具体的には、本発明は、ポータブルセキュリティトークンを使用して、ネットワークにおけるデバイス群に関する公開鍵証明を円滑にする方法および装置に関する。

公開鍵暗号方式は、データを暗号化することとデジタル署名を認証することの両方に使用することができる強力なツールを提供する。ただし、公開鍵暗号方式を広く使用できるようになるにはまず、公開鍵を信頼される（認証された）形で公開鍵の所有者に関連付ける問題に対する実際的で、信頼できる問題解決法が存在しなければならない。

この問題に対する１つの問題解決法は、公開鍵インフラストラクチャ（ＰＫＩ）を構築することである。ＰＫＩは、場合により、階層の形に編成することができる周知の信頼される公開鍵の集合をサポートする。ＰＫＩにおいて、信頼される鍵の所有者は、通常、「証明機関」または「ＣＡ」と呼ばれる。ＣＡは、ＣＡの信頼される公開鍵に対応する秘密鍵を使用して、メンバ用の鍵に署名し、「デジタル証明書」を作成することにより、ＰＫＩにおける他のメンバ（ユーザおよびデバイス）の鍵を認証することができる。デジタル証明書は、通常、誰が鍵を所有するか（身元証明書）、または何のために鍵が使用されることが許されるか（属性証明書）、または最低限、対応する秘密鍵の所持者が、その特定のＰＫＩ、または他の信頼システムの有効なメンバであることを示す情報に、公開鍵を結び付ける。ＰＫＩの存在により、鍵管理問題が単純になる。というのは、信頼されるネットワークの全メンバに関して鍵を交換する必要がなく、信頼される公開鍵だけが交換されればよいからである。

残念ながら、ＰＫＩを作成することに関わる操作、ＰＫＩを管理すること、および証明書を配信することは、実際に実行するのが極めて困難であることが判明している。１つの組織内の１つのアプリケーションに関する公開鍵暗号方式の使用をサポートする小型の特殊用途ＰＫＩを確立することさえ、一般に、あまりにも費用がかかり、困難なため、引き合わないと考えられる。これの１つの理由は、既存のソフトウェアツールが複雑で、高価であり、標準および暗号方式の広範な知識を要することである。この結果、公開鍵暗号方式の使用が、多くの通信プロトコルのセキュリティを劇的に高める（例えば、パスワードベースの代替策と比べて）という事実にも関わらず、プロトコル設計者は、通常、ＰＫＩを確立することの「負担」を伴わないセキュリティのより低い代替策を使用する。同様に、ＰＫＩを確立することのこの費用が、組み込みデバイス（セル電話機やプリンタなどの）における公開鍵暗号方式の大規模な使用を考慮することから個人を遠ざけている。というのは、それらのデバイスのそれぞれに、デジタル証明書が備えられていなければならないからである。

無線ネットワークに関して派生的な問題が存在する。無線ネットワークは、見識のあるネットワーク管理者にさえ、セキュリティで保護された形で構成するのが困難であることがよく知られている。したがって、多くの無線ネットワークは、十分なセキュリティを提供しない。それらのネットワークは、情報およびネットワークリソースを単に部外者にさらしたままにして、ネットワーク上のマシンを攻撃に対して脆弱にしている。標準化団体が、無線ネットワークをセキュリティで保護することができる新たな技術の仕様を定めることを始めているが、それらの新たな技術は、複雑であり、既存の技術よりも構成し、管理するのがさらに困難である。

このため、必要とされているのは、ＰＫＩのようなセキュリティで保護された資格情報インフラストラクチャを作成するための、それほど複雑でない機構であり、特に、無線ネットワークにおいて使用するのに実際的な機構である。

米国特許第５４０８２５０号明細書 米国特許第６０６４７４１号明細書 米国特許第６２４３３７３号明細書

本発明は、ポータブルセキュリティトークンを使用して、ネットワークにおける目標デバイスに関する公開鍵証明を円滑にするシステムを提供することを目的とする。

本発明の一実施形態は、ポータブルセキュリティトークンを使用して、ネットワークにおける目標デバイスに関する公開鍵証明を円滑にするシステムを提供する。システム動作中、ポータブルセキュリティトークンは、目標デバイスに物理的に非常に近接して配置され、ポータブルセキュリティトークンが、場所限定の通信チャネル（Location-limited channel(ＬＬＣ)）を介して目標デバイスと通信することができるようにする。この通信中、ポータブルセキュリティトークンは、目標デバイスの認証符号を受信し、ポータブルセキュリティトークンと証明機関（ＣＡ）が前もって合意している鍵を使用して、その認証符号にデジタル署名することにより、チケットを形成する。次に、ポータブルセキュリティトークンは、チケットを目標デバイスに送信し、これにより、目標デバイスは、後に、そのチケットをＣＡに提示して、目標デバイスがＣＡから資格情報を受け取ることを許可されていると証明することができる。

この実施形態の変種では、目標デバイスは、目標デバイスが、認証符号を提供したデバイスであり、資格情報を受け取るべきであると証明するのに必要な情報をＣＡに提示することに留意されたい。これは、トンネル内でハッシュされた秘密認証符号のプレイメージ（pre-image）を明らかにすること、またはトークンがチケット内で署名した対応する公開鍵を有する秘密鍵で何かに署名することによって達せられる。厳密に言って、発行される資格情報が、公開鍵署名に依存する公開の資格情報（例えば、公開鍵証明書）である場合、不正な者の手にわたっても、秘密鍵保持者以外の誰も使用することができず、目標デバイスは、ＣＡが証明書を作成するのが妥当であるのに、実際に秘密鍵の「所有を証明する」必要がない。しかし、目標デバイスが秘密鍵の保持者ではない（例えば、チケットを手に入れたばかりの誰かである）場合、提案の使用シナリオでは、不正な者は、本当の目標が有効な形で発行された証明書を獲得しづらくすることにより、正当な目標を困難にする可能性がある。

資格情報は、秘密に保たれる必要がある資格情報である場合、トンネル内で配信される必要があり、トンネルのそれぞれの終端が正しい当事者、すなわち、ＣＡ（目標デバイスに提供されたＣＡの公開鍵に対応する秘密鍵の保持者）と認証符号値を裏付ける秘密（秘密ハッシュまたは秘密鍵のプレイメージ）の保持者であることを、両方の関係者が注意深く確実にする。

また、ポータブルセキュリティトークンと目標デバイスに第２の通信チャネルが利用可能であるケースでは、ポータブルセキュリティトークンと目標デバイスは、その第２のチャネルを介して、その通信の一部を実行することが可能であることにも留意されたい。ポータブルセキュリティトークンが、２つのチャネルを介して完全な交換（ＬＬＣ（場所限定の通信チャネル）を介して公開鍵のハッシュだけを交換し、第２のリンクを介してＳＳＬまたは他のトンネルを確立し、そのリンクを介して残りを送信する）を実行するだけ十分に強力ではない場合、ポータブルセキュリティトークンと目標デバイスは、アドレス指定情報とともに、ＬＬＣを介して認証符号値およびＣＡキーハッシュを交換し、次に、第２のチャネルを介してチケットおよびサポート情報を交換することが可能である。

この実施形態の変種では、認証符号は、目標デバイスの公開鍵のハッシュ、目標デバイスだけが知っている秘密のハッシュ、目標デバイスの公開鍵、またはデバイスに既に属する証明書またはデータのハッシュを含むことが可能である。

この実施形態の変種では、ポータブルセキュリティトークンとＣＡが前もって合意する鍵は、ポータブルセキュリティトークンおよびＣＡだけが知っている秘密対称鍵（secret symmetric key）、またはポータブルセキュリティトークンに属する秘密鍵であることが可能である。（ＣＡとポータブルセキュリティトークンは、実際には、この秘密鍵に対応する公開鍵について合意し、ＣＡは、秘密鍵を直接見ることは決してないことに留意されたい。ＣＡとポータブルセキュリティトークンは、秘密鍵についても暗黙に合意するが、これは秘密鍵と公開鍵の間の数学的関係のためである。）

この実施形態の変種では、資格情報は、ＣＡによって署名された、目標デバイスに関する公開鍵証明書である。

この実施形態の変種では、ポータブルセキュリティトークンは、目標デバイスと通信する前に、ＣＡと最初に通信する。この初期通信中、ＣＡとポータブルセキュリティトークンは、チケットに署名するために使用される鍵について合意する。ＣＡはまた、ＣＡの公開鍵のハッシュ、およびＣＡに関するアドレス指定情報もポータブルセキュリティトークンにも通信する。（ＣＡとポータブルセキュリティトークンは、ＣＡに関する完全な公開鍵も通信することができ、この鍵をポータブルセキュリティトークンは、そのまま目標に与えるか、または縮小してハッシュにするかあるいは、完全な証明書、または証明書のハッシュにすることなどが可能であることに留意されたい。）

この実施形態の変種では、ポータブルセキュリティトークンにおいて認証符号を受信するのに先立って、ポータブルセキュリティトークンは、認証符号を求める要求を目標デバイスに送信する。

この実施形態の変種では、ポータブルセキュリティトークンは、ＣＡの公開鍵（またはＣＡの公開鍵のハッシュ）を目標デバイスにさらに送信して、目標デバイスがＣＡを認証することができるようにする。

この実施形態の変種では、ポータブルセキュリティトークンは、ＣＡに関するアドレス指定情報を目標デバイスにさらに送信して、目標デバイスがＣＡと通信することができるようにする。

この実施形態の変種では、チケットは、認証符号に加えて、ＣＡの識別子、ポータブルセキュリティトークンの識別子、およびチケットの目的の標識も含むことが可能である。

この実施形態の変種では、目標デバイスは、チケットを受け取った後、それに続いて、ＣＡと通信する。これを行う際、目標デバイスはまず、ポータブルセキュリティトークンによって目標デバイスに与えられたＣＡの公開鍵（またはＣＡの公開鍵のハッシュ）を使用して、ＣＡを認証する。

この実施形態の変種では、目標デバイスは、ＣＡを認証した後、チケット、認証符号のプレイメージ（存在する場合）、ならびにチケットを検証するのにＣＡが必要とする他のあらゆる情報をＣＡに送信する。（認証符号のプレイメージが、目標デバイスだけが知っている秘密である場合、プレイメージは、セキュリティで保護されたトンネルを介してＣＡに送信されることに留意されたい。）

この実施形態の変種では、ＣＡは、その後、チケット、認証符号のプレイメージ（存在する場合）、ならびにポータブルセキュリティトークンとＣＡが前もって合意している鍵を使用して、目標デバイスを認証しようと試みる。次に、目標デバイスが認証された場合、ＣＡは、資格情報を目標デバイスに送信する。

この実施形態の変種では、ポータブルセキュリティトークンは、ハードウェアが制約され、したがって、限られた計算能力を有する。したがって、ポータブルセキュリティトークンは、公開鍵演算を実行することができない可能性がある。

以下の説明は、いずれの当業者も、本発明を実施し、使用することができるようにするために提示し、特定の応用例、およびその応用例の要件の文脈で提供する。開示する諸実施形態の様々な変形が、当業者には容易に明白となり、本願で定義する一般的な原理は、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、他の実施形態および応用例にも適用することができる。このため、本発明は、示す諸実施形態に限定されず、本願で開示する原理および特徴と整合性のある最も広い範囲を与えられるものとする。

この詳細な説明で説明するデータ構造およびコードは、通常、コンピュータ可読記憶媒体上に格納され、この媒体は、コンピュータシステムが使用するためのコードおよび／またはデータを格納することができる任意のデバイスまたは媒体であることが可能である。これには、ディスクドライブ、磁気テープ、ＣＤ（コンパクトディスク）、およびＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）などの磁気記憶装置および光記憶装置、伝送媒体（信号が変調された搬送波を伴う、または伴わない）で実体化されたコンピュータ命令信号が含まれるが、以上には限定されない。例えば、伝送媒体には、インターネットなどの通信ネットワークが含まれることが可能である。

図１は、本発明の実施形態によるポータブルセキュリティトークン１０２、目標デバイス１０４、および証明機関（ＣＡ）１０６を含む分散コンピューティングシステム１００を示す。

目標デバイス１０４は、資格情報を利用することができる任意の計算デバイスまたは計算機器を含むことが可能である。図１に示した本発明の実施形態では、目標デバイス１０４は、無線ネットワークを介して通信することができる、計算能力を有するテレビセットである。

ＣＡ１０６は、証明機関機能を実行することができる任意の計算デバイスを含むことが可能である。図１に示した本発明の実施形態では、ＣＡ１０６は、インテリジェント無線アクセスポイント内部に配置され、無線アクセスポイントは、無線アクセスポイントが提供する無線ネットワーク上のデバイス群に関する証明書の発行および検査をそれぞれ行うＣＡおよび認証サーバを含む。テレビセット（目標デバイス１０４として図示する）は、そのようなネットワークに追加することができるデバイスを典型的に示す。

ポータブルセキュリティトークン１０２は、場所限定の通信チャネルを介してネットワークデバイス群と通信することができる任意のタイプのポータブルデバイスを含むことが可能である。例えば、ポータブルセキュリティトークン１０２には、携帯電話機、スマートカード、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、またはハンドヘルド遠隔制御デバイスが含まれることが可能であるが、以上には限定されない。ポータブルセキュリティトークン１０２は、限られた計算能力を有する可能性があり、したがって、公開鍵演算を実行することができない可能性があることに留意されたい。さらに、ポータブルセキュリティトークン１０２は、目標デバイスを登録することができるための目標デバイスとのＬＬＣベースの通信を超えて、ＣＡと（または他の誰とも）同時に通信することができる必要はない。

ポータブルセキュリティトークン１０２、目標デバイス１０４、およびＣＡ１０６の間の対話を、図２〜４を参照して以下により詳細に説明する。

ポータブルセキュリティトークンとＣＡの間の初期設定動作
図２は、本発明の実施形態による、ポータブルセキュリティトークン１０２が、ＣＡとどのように初期に対話するかを示す流れ図を提示する。第１に、ポータブルセキュリティトークン１０２とＣＡ１０６は、互いに通信することを始める（ステップ２０２）。この通信は、いくつかの形で行われることが可能である。例えば、ポータブルセキュリティトークン１０２とＣＡ１０６は、互いに非常に近接させて、ポータブルセキュリティトークン１０２とＣＡ１０６が、場所限定の通信チャネルを介して通信できるようにすることができる。代替として、ポータブルセキュリティトークン１０２とＣＡ１０６は、直接配線接続を介して通信することも可能であり、あるいはポータブルセキュリティトークン１０２が、公共ネットワークを介してＣＡ１０６と通信することも可能である。

ポータブルセキュリティトークン１０２とＣＡ１０６は、次に、互いを（オプションとして）認証してから、先に進むことができる。次に、ＣＡ１０６とポータブルセキュリティトークン１０２は、ネットワークデバイス群のためのチケットに署名するのにポータブルセキュリティトークン１０２が後に使用する鍵について合意する（ステップ２０４）。本発明の一実施形態では、この鍵は、ＣＡ１０６およびポータブルセキュリティトークン１０２だけが知っている秘密対称鍵である。別の実施形態では、ポータブルセキュリティトークン１０２は、ＣＡ１０６によって発行されたデジタル証明書を受け取り、ポータブルセキュリティトークン１０２は、そのデジタル証明書に関連している対応する秘密鍵を使用して、チケットに署名する。

これは、ＣＡが、認定するのではなく、単に憶えているポータブルセキュリティトークンの公開鍵（認定されていない）に過ぎないこともありうる。使用される鍵が共有の秘密鍵である場合、ＣＡは、その鍵を憶えていなければならない。鍵が公開鍵である場合、ＣＡは、鍵全体（周囲の証明書を伴い、または伴わずに、鍵のハッシュだけでなく）を憶えていなければならないか、またはＣＡは、チケットの集合、ならびにＣＡが検証しなければならないその他の材料とともに鍵全体のコピーを受け取らなければならず、同時に、その鍵が正当なトークンに属しており、要求を通知することを可能にすることを検証する手段を有さなければならない。鍵が正当なトークンに属することの検証は、トークンの公開鍵のハッシュをＣＡに憶えさせること、または前述したとおり、ＣＡが証明書を発行するようにさせることによって行うことができ、ＣＡが証明書を発行するようにさせる場合、証明書全体が、署名済みのチケットとともに目標によって提示されなければならない。ＬＬＣが、低帯域幅である場合、最良のオプションは、おそらく、トークンの公開鍵（チケットに署名をすることができる鍵としてマークが付けられた）をＣＡに単に憶えさせることであるが、証明書経路は、証明書の受け渡しが適切に行われる限り、問題なく機能する（ＣＡは、証明書を憶えていることもできるが、これは、公開鍵を憶えていることと同形であり、その場合、証明書は、鍵が、チケットに署名をすることができる公開鍵であるという「マーク」の役割だけをする）。

ＣＡ１０６は、ＣＡ１０６の公開鍵（またはＣＡ１０６の公開鍵のハッシュ）もポータブルセキュリティトークン１０２に送信するとともに（ステップ２０６）、アドレス指定情報（ＣＡのインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスなどの）も送信する（ステップ２０８）。ポータブルセキュリティトークン１０２が、その後、ＣＡ１０６の公開鍵およびアドレス指定情報をネットワークデバイス群に送信して、ネットワークデバイス群が、ＣＡ１０６と通信し、ＣＡ１０６を認証することができるようにする。

この時点で、ポータブルセキュリティトークン１０２は、チケットを発行する準備ができている。

ポータブルセキュリティトークンが、どのようにチケットを目標デバイスに発行するか
図３は、本発明の実施形態による、ポータブルセキュリティトークン１０２が、どのようにチケットを目標デバイス１０４に発行するかを示す流れ図を提示する。ポータブルセキュリティトークン１０２は、最初、目標デバイス１０４に物理的に非常に近接して置かれる（ステップ３０２）。これにより、ポータブルセキュリティトークン１０２が、場所限定の通信チャネルを介して目標デバイス１０４と通信することが可能になる。

この場所限定の通信チャネルには、赤外線通信チャネルなどの、可視または不可視の電磁放射通信を使用する通信チャネル、短い電線を介する通信チャネル、オーディオ通信チャネル（可聴、または可聴でない）、物理電気接続、短距離ＲＦチャネル、近接場シグナルチャネル、ならびにリムーバブルディスク、ＵＳＢ記憶装置、フラッシュメモリペン、またはその他の実体のあるデータキャリアなどの、物理的コンピュータ可読媒体を介して１つのデバイスから別のデバイスに情報を送ることで機能する通信チャネルが含まれることが可能である。

この場所限定の通信チャネルは、理想的には、「明示的な識別プロパティ」を有し、これは、いずれのデバイス群がそのチャネルを介して互いに通信しているかを人間の操作者が認識していることを意味し、これにより、そのチャネル上で攻撃が行われている場合に、人間の操作者が容易にそれを検出することができるようになる。

また、この場所限定の通信チャネルは、理想的には、「真正性プロパティ」も有し、これは、攻撃者が、通信の正当な関係者によって検出されることなしに、チャネルを介して伝送すること、またはチャネルを介して送信されるメッセージを改ざんすることが不可能、または困難であることを意味する。チャネルが機密性を提供することは必要ないことに留意されたい。このため、攻撃者は、攻撃者が、検出されずにチャネル上で伝送を行うことができない以上、チャネル上の伝送を監視することができる。

チャネルが場所限定の性質であるため、攻撃者が、検出されずにチャネル上で伝送するのが困難であることは言うまでもなく、チャネルを監視するのも困難であることに留意されたい。さらに、検出は、人間の参加者が、そのチャネルを介して通信している参加者（デバイス）の数を知っていることだけしか要さない。

本発明の一実施形態では、ポータブルセキュリティトークン１０２は、赤外線テレビリモコンのように機能する。この実施形態では、目標デバイス１０４に非常に近接して位置する人間の操作者が、ポータブルセキュリティトークン１０２を目標デバイス１０４に向け、ボタンを押して、ポータブルセキュリティトークン１０２と目標デバイス１０４の間の通信を開始する。

これらの通信中、ポータブルセキュリティトークン１０２は、初期要求を目標デバイス１０４に送信する（ステップ３０４）。この初期要求（または、場合により、後続のメッセージ）は、ＣＡ１０６の公開鍵（またはＣＡ１０６の公開鍵のハッシュ）、およびＣＡ１０６に関するアドレス指定情報を含み、目標デバイス１０４が、ＣＡ１０６と後に通信し、ＣＡ１０６を認証することができるようにすることが可能である。

この要求に応答して、目標デバイス１０４は、認証符号をポータブルセキュリティトークン１０２に戻す（ステップ３０６）。この認証符号は、目標デバイス１０４とＣＡ１０６の間の後のプロトコルにおいて使用されることが可能な暗号トークンであり、暗号トークンが目標デバイス１０４を送信元としていることを証明する。例えば、認証符号は、目標デバイス１０４の公開鍵、目標デバイス１０４の公開鍵のハッシュ、または目標デバイス１０４だけが知っている秘密のハッシュであることが可能である。

次に、ポータブルセキュリティトークン１０２は、認証符号にデジタル署名することにより、チケットを形成する（ステップ３０８）。認証符号に加え、チケットは、ＣＡ１０６の識別子、ポータブルセキュリティトークン１０２の識別子、およびチケットの目的の標識も含むことが可能であることに留意されたい。さらに、このデジタル署名プロセスには、ポータブルセキュリティトークン１０２とＣＡ１０６の間で前もって合意された鍵を使用することが関わる。

最後に、チケットが形成され、署名された後、ポータブルセキュリティトークン１０２は、チケットを目標デバイス１０４に送信する（ステップ３１０）。目標デバイス１０４は、そのチケットを後にＣＡ１０６に提示して、目標デバイス１０４が、ＣＡ１０６から資格情報を受け取ることを許可されていると証明することができる。このプロセスを以下により詳細に説明する。

目標デバイスが、どのようにＣＡから資格情報を獲得するか
図４は、本発明の実施形態による、目標デバイス１０４が、どのようにＣＡ１０６と後に対話して資格情報を受け取るかを示す流れ図を提示する。このプロセスの開始時に、目標デバイス１０４とＣＡ１０６は、いくつかの通信チャネルのいずれか１つを介して互いに通信することを始める（ステップ４０２）。例えば、目標デバイス１０４は、ＣＡ１０６に関するアドレス指定情報（ポータブルセキュリティトークン１０２から獲得された）を使用して、ネットワークを介してＣＡ１０６との通信を始めることができる。

次に、目標デバイス１０４は、ポータブルセキュリティトークン１０２から前もって獲得されているＣＡ１０６の公開鍵（またはＣＡ１０６の公開鍵のハッシュ）を使用して、ＣＡ１０６を認証する（ステップ４０４）。これは、周知の認証技術を使用して達せられることが可能である。例えば、目標デバイス１０４は、ＣＡ１０６が、ＣＡ１０６の秘密鍵を使用していくらかの情報に署名するようにさせることができる。目標デバイス１０４は、ＣＡ１０６の公開鍵を使用して、情報がＣＡ１０６の秘密鍵によって署名されていることを検証することができる。目標デバイス１０４は、ＣＡ１０６の公開鍵のハッシュだけを所有している場合、ＣＡ１０６からＣＡ１０６の公開鍵をまず獲得しなければならないことに留意されたい。

目標デバイス１０４は、ＣＡ１０６を認証すると、チケット、ならびにチケットを検証するのに必要とされる他の情報をＣＡ１０６に送信する（ステップ４０６）。チケットを検証するのに必要とされるこの他の情報には、認証符号のプレイメージ（存在する場合）が含まれることが可能である。例えば、認証符号が、目標デバイス１０４の公開鍵のハッシュである場合、プレイメージは、目標デバイス１０４のハッシュされていない形態の公開鍵である。

同様に、認証符号が、目標デバイス１０４だけに知られている秘密ＳのハッシュＨ（Ｓ）である場合、プレイメージは、秘密Ｓである。この場合、秘密Ｓは、理想的には、目標デバイス１０４とＣＡ１０６の間で確立される、ＳＳＬ接続などの、セキュリティで保護された、暗号化されたトンネルを介してＣＡに送信される。

次に、ＣＡ１０６が、チケット、認証符号のプレイメージ（存在する場合）、および前もって合意済みの鍵を使用して、目標デバイス１０４を認証しようと試みる（ステップ４０８）。これには、チケットが、前もって合意済みの鍵で署名されていることを検証することが関わり、認証符号のプレイメージ（存在する場合）が、認証符号と矛盾しないことを検証することも関わる。

目標デバイス１０４の認証が成功した場合、ＣＡ１０６は、資格情報を構築し、目標デバイス１０４に送信する（ステップ４１０）。本発明の一実施形態では、この資格情報は、ＣＡ１０６によって署名された（ＣＡ１０６の秘密鍵を使用して）、目標デバイス１０４の公開鍵に関するデジタル証明書である。この証明書は、証明書の使用に関する制限を含むことが可能であることに留意されたい。例えば、デジタル証明書は、目標デバイス１０４がセキュリティで保護されたネットワークに参加することだけを可能にするように制限されることが可能である。

本発明の他の諸実施形態では、共有秘密（shared secret）（セキュリティで保護されたトンネルを介して目標に与えられなければならない）、特定のタイプの証明書（Ｘ．５０９、ＳＰＫＩ、ＷＴＬＳなど）、あるいはデジタルキャッシュから匿名の資格情報、さらなるチケット（ケルベロスチケット、さらに他の資格情報、映画などのためのチケットのようなチケット）まで、他のタイプの公開鍵ベースの暗号資格情報などの、他の資格情報が使用されることが可能であることに留意されたい。

本発明の諸実施形態の以上の説明は、単に例示および説明の目的で提示した。以上の説明は、網羅的であること、または本発明を開示した形態に限定することを意図していない。したがって、多数の変形および変種が、当業者には明白であろう。さらに、以上の開示は、本発明を限定することを意図していない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。

本発明の実施形態によるポータブルセキュリティトークン、目標デバイス、および認証機関（ＣＡ）を含む分散コンピューティングシステムを示す図である。 本発明の実施形態による、ポータブルセキュリティトークンがＣＡとどのように初期に対話するかを示すフロー図である。 本発明の実施形態による、目標デバイスが、ポータブルセキュリティトークンと対話することによってどのようにチケットを獲得するかを示すフロー図である。 本発明の実施形態による、目標デバイスが、どのようにＣＡと後に対話して資格情報を受け取るかを示すフロー図である。

符号の説明

１００ 分散コンピューティングシステム、 １０２ ポータブルセキュリティトークン、 １０４ 目標デバイス、 １０６ 証明機関（ＣＡ）。

Claims (5)

1. ポータブルセキュリティトークンを使用して、ネットワークにおける目標デバイスに関する公開鍵証明を円滑にするための方法であって、
   前記ポータブルセキュリティトークンを前記目標デバイスに物理的に非常に近接させて、前記ポータブルセキュリティトークンが、場所限定の通信チャネルを介して前記目標デバイスと通信することができるようにするステップと、
   前記場所限定の通信チャネルを介して前記ポータブルセキュリティトークンにおいて前記目標デバイスに関する認証符号を受信するステップと、
   前記ポータブルセキュリティトークンと証明機関（ＣＡ）によって前もって合意された鍵を使用して前記認証符号にデジタル署名することにより、チケットを形成するステップと、
   前記チケットを前記目標デバイスに送信して、前記目標デバイスが、前記チケットを前記ＣＡに後に提示して、前記目標デバイスが前記ＣＡから資格情報を受け取ることを許可されていると証明することができるようにするステップとを含むことを特徴とする方法。
2. 前記目標デバイスが、前記チケットを受信した後、前記目標デバイスが、前記ＣＡと後に通信し、該通信を行う際、前記ポータブルセキュリティトークンによって前記目標デバイスに提供された前記ＣＡの公開鍵（または前記ＣＡの公開鍵のハッシュ）を使用して、前記ＣＡをまず認証することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記目標デバイスが、前記ＣＡを認証した後、前記目標デバイスが、
   前記チケット、
   前記認証符号のプレイメージが存在する場合には該プレイメージ、および
   前記チケットを検証するのに前記ＣＡが必要とする他の任意の情報
   を前記ＣＡに送信することを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記ＣＡが、前記チケット、前記認証符号の前記プレイメージが存在する場合には該プレイメージ、および前記ポータブルセキュリティトークンと前記ＣＡによって前もって合意されている前記鍵を使用して、前記目標デバイスを認証しようと後に試み、
   前記目標デバイスが認証された場合、前記ＣＡが、前記資格情報を前記目標デバイスに送信することを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. ポータブルセキュリティトークンを使用して、ネットワークにおける目標デバイスに関する公開鍵証明を円滑にする装置であって、
   前記目標デバイスに物理的に非常に近接して配置して、前記ポータブルセキュリティトークンが、場所限定の通信チャネルを介して前記目標デバイスと通信できるようにすることが可能な前記ポータブルセキュリティトークンと、
   前記場所限定の通信チャネルを介して前記目標デバイスに関する認証符号を受信するように構成された前記ポータブルセキュリティトークン内部の受信機構と、
   前記ポータブルセキュリティトークンと認証機関（ＣＡ）によって前もって合意された鍵を使用して前記認証符号にデジタル署名することにより、チケットを形成するように構成された前記ポータブルセキュリティトークン内部のチケット形成機構と、
   前記チケットを前記目標デバイスに送信して、前記目標デバイスが、前記チケットを前記ＣＡに後に送信して、前記目標デバイスが前記ＣＡから資格情報を受け取ることを許可されていると証明することができるようにするように構成された前記ポータブルセキュリティトークン内部の送信機構とを含むことを特徴とする装置。
   
   

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