JP2006018358A - 認証システム、認証装置、端末装置及びｉｃカード - Google Patents

Abstract

【課題】 認証システムにおいて、広く普及している文字や数字などによるパスワードを用い、認証時のユーザの負担が小さく、認証時の操作を第三者に見られてもパスワードを推測される危険性が低く、高いセキュリティを保持したユーザ認証システム、ユーザ認証装置及びユーザ認証方法の提供を目的とする。
【解決手段】 本発明の認証システムでは、ユーザは、ユーザ認証画面３０１から認証を要求する際に、自身の記憶するパスワードの最初の文字から順にパスワード配列３０２の中の文字を見つけ出し、パスワード文字の背景色がパスワード色となるように背景を移動キーで操作して背景がパスワード色となったときに選択キーを押下する操作を繰り返す。こうして、たとえ第三者が認証操作を盗み見ることができても、利用者がどの文字の背景色を合わせているかが分からないため、本人に成りすまして認証されることを防ぐことができる。
【選択図】 図８

Description

本発明は、認証システム、認証装置、端末装置及びＩＣカードに関するものである。

広く普及しているユーザ認証方式としては、ユーザ認証を行う際に、ユーザに自分のＩＤとパスワードを入力させ、入力されたパスワードと、ユーザＩＤに対して登録されている暗証番号とが一致するか否かにより、正規のユーザであるか否かをチェックする方法がある。しかしながら、このように固定のパスワードそのものを入力する方法では、ユーザがパスワードを入力する際に、第三者にその入力を見られてしまうと、正規のユーザに代わって認証される危険性がある。

この問題の解決を図るために、特許文献１では、認証の際にユーザに自身が記憶するパスワードなどの認証情報そのものを入力させることに代えて、画面に提示される記号列に対してユーザ自身が記憶する変換規則を基に選び出した記号列を入力させる方法が開示されている。
特開２００３−２５６３７３号公報

従来の方式では、ユーザは、記憶する変換規則に従って画面上に提示される記号列の所定の場所に位置する記号を選択し、正規ユーザであることを示す認証データとしてその記号を入力する。パスワードそのもの（ここでは、変換規則そのもの）は入力しないが、画面上の記号列の中から記号を選択して入力するため、認証操作を一度でも第三者に盗み見られてしまうと、本人に成りすまされる危険性が高くなり、認証の強度が落ちてしまうという問題点があった。

図１７は、特許文献１の図２の例を簡略化したものである。例えば、図１７の記号列に対してユーザが入力した認証データが１１８３である場合、最初の１についての変換規則の候補は３つ、二番目の１についての変換規則の候補は２つ、次の８についての変換規則の候補は３つ、最後の３についての変換規則の候補は２つであり、変換規則の候補は、３×２×３×２＝３６に減ってしまうため、悪意の第三者に成りすまされる確率が高くなり、認証の強度が低下する。

また、上記の方法では、認証を行うにあたってユーザが記憶すべき認証のための情報は、一般に広く普及している文字や数字などからなるパスワードとは異なる、「１行２列、３行４列、２行１列、２行３列」といった、提示される記号列上の位置を示す変換規則である。ユーザにとって、このような複雑な情報を記憶するのは大きな負担となる。さらに、認証の強度を維持するために、１ヶ月などの一定期間毎にパスワードなどの認証情報の更新を行うシステムにおいては、ユーザは認証情報を更新する度に新しい位置を示す変換規則を暗記する必要があり、ユーザにとっての負担がさらに大きくなる。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、広く普及している文字や数字などによるパスワードを用いて、認証時のユーザの負担が小さく、かつ、認証時の操作を第三者に見られてもパスワードを推測される危険性が低く、高いセキュリティを保持したユーザ認証システム、ユーザ認証装置及びユーザ認証方法の提供を目的とする。

本発明の認証システムは、ユーザが利用する端末装置と、前記端末装置と通信を行ってユーザに対する認証を行う認証装置とを有する認証システムであって、前記端末装置は、前記認証装置より乱数を受信し、乱数に対する応答値を前記認証装置に送信する端末通信部と、キーから入力値を受け付ける入力部と、前記端末通信部により受信された乱数と前記入力部より入力された入力値とを基にパスワード候補文字の外観を設定する外観設定部と、前記外観設定部により設定された外観のパスワード候補文字を表示する表示部とを有し、前記認証装置は、ユーザの正規のパスワード文字列を記憶する管理部と、乱数を生成する認証乱数生成部と、前記認証乱数生成部により生成された乱数を前記端末装置に送信し、前記端末装置より乱数に対する応答値を受信する認証通信部と、前記管理部に記憶されたパスワード文字列と前記認証乱数生成部により生成された乱数と前記認証通信部により受信された応答値とを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行う認証判断部とを有することを特徴とする。

本発明により、広く普及している文字や数字などによるパスワードを用いて、認証時のユーザの負担が小さく、かつ、認証時の操作を第三者に見られてもパスワードを推測される危険性が低く、高いセキュリティを保持したユーザ認証システム、ユーザ認証装置及びユーザ認証方法が提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。なお、下記実施の形態１から実施の形態３において、ユーザ認証処理に用いるパスワード文字の外観は、パスワード色（文字の背景色）とする。パスワード文字の外観とは、各文字及びその周辺部分の視覚的な特徴のことであり、文字の背景色を利用する以外にも、例えば、フォントの種類や大きさ、文字の描画色、文字の背景の模様、文字を囲う図形の種類などを用いることが可能である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る認証システムの構成を示すブロック図である。

外観設定部１０４は、パスワードの候補となる文字から構成されるパスワード配列と色変換テーブルとをあらかじめ保持し、表示部１０２に表示するパスワードの背景色を設定する。

管理部１０９は、本実施の形態ではハードディスク装置からなり、ユーザのパスワードとパスワード色とをユーザＩＤと関連付けて記憶する。また、パスワード配列と色変換テーブルとを格納する。

認証乱数生成部１０７は、１０桁の乱数を生成する。

認証乱数生成部１０７及び認証判断部１０８は、本実施の形態では具体的にはプログラムで実現されるものであり、このプログラムは、ハードディスク装置や不揮発性メモリやフレキシブルディスクなどに格納され、これからサーバ装置（認証装置）１０６上にロードされＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）上で実行される。

端末装置１０１の端末通信部１０５とサーバ装置１０６の認証通信部１１０は、無線通信や有線通信やインターネットなどのネットワークを介して接続される。

パスワード配列Ｐは、パスワードに使用できる文字を端末装置１０１の表示部１０２に表示する際の文字の並びを示しており、以下に示すようにｉ行ｊ列に表示する文字のＡＳＣＩＩコードを格納したものである。

色変換テーブルＣは、パスワード配列Ｐを端末装置１０１の表示部１０２に表示する際の背景色を示しており、以下に示すように、０から９までの数値に対応する背景色の色指定コードを６桁の１６進数（各２桁がＲＧＢの各数値に対応する）で格納するものである。

なお、本実施の形態では、パスワードの長さが８として説明するが、長さはこれに限定するものではない。また、パスワード候補文字として、７行１０列のパスワード配列を用いるが、同様に配列の大きさはこれに限定するものではない。

次に、本実施の形態における認証システムの動作について説明する。

まず、ユーザ認証を行う際の端末装置１０１の動作について説明する。

図２は、端末装置１０１においてユーザ認証を行う際に実行される処理を示すフローチャートである。まず、ユーザが端末装置１０１を使って認証を行う場合に、表示部１０２にユーザＩＤ入力画面を表示し、入力部１０３よりユーザＩＤを受け付ける（Ｓ１０１）。このとき、応答値としてサーバ装置１０６に返すデータを格納する認証データ配列ｖ［８］とｈ［８］の要素を０に初期化し、水平移動量記憶変数ｍと垂直移動量変数ｎと内部カウンタｋをそれぞれ０に初期化する（Ｓ１０２）。次に、サーバ装置１０６に対して端末通信部１０５を介してユーザＩＤを含む認証要求を送信する（Ｓ１０３）。この後、端末装置１０１は端末通信部１０５を介して送信した認証要求に対する７個の１０桁の乱数からなる乱数のセットをサーバ装置１０６より受信し、これを外観設定部１０４が乱数配列Ｒ［ｉ｜（０≦ｉ≦６）］として記憶する（Ｓ１０４）。

次に、外観設定部１０４は、パスワード配列の各行各列について、記憶した乱数セットの値と、２つの移動量記憶変数ｍとｎの値と、色変換テーブルＣから所定の演算により色指定コードを求める。表示部１０２は、求められた色指定コードにより指定される背景色の上にパスワード文字を描画したユーザ認証画面を表示する（Ｓ１０５）。背景色の色指定コードを求める演算の詳細は、後で説明する。

表示部１０２に文字として表示した背景色付きのパスワード配列に対して、ユーザの入力キー値（応答値）を入力部１０３より受け付ける（Ｓ１０６）。入力キーを受け付けると、入力されたキーの種別を判定する（Ｓ１０７）。

入力されたキーの種別が選択キーの場合には、移動量変数ｍとｎの値を、それぞれ認証データ配列ｈ［ｋ］とｖ［ｋ］の値として記憶した後、内部カウンタｋの値に１を加算する（Ｓ１０８）。次に、内部カウンタｋの値が７より大きいかをチェックし（Ｓ１０９）、７以下の場合にはステップＳ１０５からの処理を繰り返す。

入力されたキーの種別が左への移動キーであった場合には、水平移動量変数ｍから１を減算する（Ｓ１１０）。次に、水平移動量変数ｍの値が０より小さくないかをチェックし（Ｓ１１１）、０より小さな値の場合にはｍに１０を加算し（Ｓ１１２）、ステップＳ１０５からの処理を繰り返す。

入力されたキーの種別が右への移動キーであった場合には、水平移動量変数ｍに１を加算する（Ｓ１１３）。次に、水平移動量変数ｍの値が９より大きくないかをチェックし（Ｓ１１４）、９より大きな値の場合にはｍから１０を減算し（Ｓ１１５）、ステップＳ１０５からの処理を繰り返す。

入力されたキーの種別が上への移動キーであった場合には、垂直移動量変数ｎから１を減算する（Ｓ１１６）。次に、垂直移動量変数ｎの値が０より小さくないかをチェックし（Ｓ１１７）、０より小さな値の場合にはｎに７を加算し（Ｓ１１８）、ステップＳ１０５からの処理を繰り返す。

入力されたキーの種別が下への移動キーであった場合には、垂直移動量変数ｎに１を加算する（Ｓ１１９）。次に、垂直移動量変数ｎの値が６より大きくないかをチェックし（Ｓ１２０）、６より大きな値の場合にはｎから７を減算し（Ｓ１２１）、ステップＳ１０５からの処理を繰り返す。

入力されたキーが、選択キーと移動キーのいずれのキーでもない場合には、ステップＳ１０５からの処理を繰り返す。

ステップＳ１０９で内部カウンタｋの値が７より大きい場合には、認証データ配列ｈ［ｋ］とｖ［ｋ］の値を認証データとして端末通信部１０５を介してサーバ装置１０６へ送信する（Ｓ１２２）。次に、サーバ装置１０６から送られてくる認証結果を受信し（Ｓ１２３）、表示部１０２に対してサーバ装置１０６から受信した認証結果を表示し（Ｓ１２４）、認証処理を終了する。

次に、図３を参照して、図２のステップＳ１０５の詳細動作を説明する。

まず、変数ｘとｙをそれぞれ１に初期化する（Ｓ２０１）。次に、変数ｙの値が７より大きな値でないかチェックする（Ｓ２０２）。ここで、変数ｙの値が７以下の場合には、変数ｘの値が１０より大きな値でないかチェックする（Ｓ２０３）。変数ｘの値が１０以下の場合には、次の（１）式を使って画面の上からｙ行、左からｘ列の位置のパスワード文字に設定する背景色の色指定コードＤ（ｘ，ｙ）を求める（Ｓ２０４）。（１）式において、ｍとｎはそれぞれ図２における水平移動量と垂直移動量を示す。

次に、画面の左上からｙ行目ｘ列目に、パスワード配列Ｐ［ｙ−１，ｘ−１］の文字コードで指定される文字を色指定コードＤ（ｘ，ｙ）の背景色で表示する（Ｓ２０５）。次に、変数ｘを１加算し（Ｓ２０６）、ステップＳ２０３からの処理を繰り返す。

一方、ステップＳ２０３で、変数ｘの値が１０より大きい場合には、変数ｘに１をセットし、変数ｙを１加算し（Ｓ２０７）、ステップＳ２０２からの処理を繰り返す。

ステップＳ２０２において、変数ｙの値が７より大きな値の場合は処理を終了する。

次に、サーバ装置１０６において端末装置１０１から認証要求を受信した際に実行される処理について説明する。

図４は、サーバ装置１０６において端末装置１０１から認証要求を受信した際に実行される処理を示すフローチャートである。

まず、端末装置１０１からユーザＩＤを含む認証要求を受信する（Ｓ３０１）と、管理部１０９に受信した認証要求に含まれているユーザＩＤが登録されているかをチェックする（Ｓ３０２）。管理部１０９にユーザＩＤが登録されている場合には、ユーザＩＤに関連付けて記憶されているパスワードを取り出す（Ｓ３０３）。一方、管理部１０９上にユーザＩＤが登録されていない場合には、認証の失敗を認証判断部１０８が記憶する（Ｓ３０４）。次に、認証乱数生成部１０７においてユーザの認証に必要な乱数を生成する（Ｓ３０５）。本実施の形態では、７行１０列のパスワード配列を端末の画面上に表示するため、７個の１０桁の乱数からなる乱数のセットを生成し、生成した乱数のセットを端末装置１０１に認証通信部１１０を介して送信する（Ｓ３０６）。この後、端末装置１０１から認証データを受信し（Ｓ３０７）、認証判断部１０８に認証の失敗が記憶されていないかをチェックする（Ｓ３０８）。認証判断部１０８に認証の失敗が記録されていない場合には、認証通信部１１０を介して送信した乱数のセットと受信した認証データに含まれる認証データ配列ｈ［ｋ］とｖ［ｋ］と管理部１０９より取り出したパスワードとパスワード色からパスワード配列の認証の成否を判定し（Ｓ３０９）、認証データが正しい場合には、認証通信部１１０を介して端末装置１０１に認証の成功を返信する（Ｓ３１０）。一方、認証データが間違っている場合には、認証通信部１１０を介して端末装置１０１に認証の失敗を送信する（Ｓ３１１）。認証の成否の判定を行う演算の詳細は、後で説明する。また、ステップＳ３０８で、認証判断部１０８に認証の失敗が記録されている場合には、ステップＳ３１１で認証の失敗を送信する。

次に、図５を参照して、図４のステップＳ３０９での認証判定処理の詳細動作を説明する。

まず、変数ｋを１に、変数ｍとｎを０にそれぞれ初期化する（Ｓ４０１）。次に、パスワードのｋ番目の文字について、パスワード配列Ｐ内の位置ｉ、ｊを求める（Ｓ４０２）。パスワード配列内位置は、図６に示す変換テーブルを使って求めることができる。具体的には、図６の変換テーブルに対しあるパスワード文字のＡＳＣＩＩコードの上位４ビットと下位４ビットにより一意に求まる数値ｔを用いて、パスワード配列Ｐ内の位置ｉとｊが求められる。このとき、ｉはｔを１０で割った場合の商、ｊはｔを１０で割った場合の余りとなる。

次に、ｉとｊと認証データ配列の要素ｈ［ｋ］とｖ［ｋ］とから、次の（２）式を使ってｋ文字目のパスワード文字の背景色として選択された色指定コードＥ（ｋ）を求める（Ｓ４０３）。

次に、Ｅ（ｋ）とパスワード色の色コードとが一致するかをチェックする（Ｓ４０４）。色コードが一致する場合には、変数ｋが８より小さいかをチェックする（Ｓ４０５）。変数ｋが８より小さい場合には変数ｋに１を加算し（Ｓ４０６）、ステップＳ４０２からの処理を繰り返す。ステップＳ４０５においてｋが８以上の場合には、認証を成功とし（Ｓ４０７）、認証判定処理を終了する。

一方、ステップＳ４０４のチェックにおいて色コードが一致しない場合には、認証を失敗とし（Ｓ４０８）、認証判定処理を終了する。

図７は、端末装置１０１でユーザからの認証要求を受け付ける際に、表示部１０２に表示されるユーザＩＤ入力画面である。

ユーザは認証を開始する際に、入力部１０３よりユーザＩＤ入力画面２０１のユーザＩＤ入力フィールド２０２にユーザＩＤを入力し、実行ボタン２０３を押下することで、Ｓ１０１においてサーバ装置１０６に対するユーザＩＤを含む認証要求が受け付けられる。

図８は、端末装置１０１でＳ１０５においてユーザからの応答を受け付ける際に、表示部１０２に表示されるユーザ認証画面である。

ユーザは認証を行う際に、ユーザ認証画面３０１上で、自身の記憶するパスワードの最初の文字から順にパスワード配列３０２の中の文字を見つけ出し、パスワード文字の背景色がパスワード色となるように背景を移動キーで操作して背景がパスワード色となったときに選択キーを押下する操作を繰り返すことで、認証操作を行う。

このように、パスワードの背景色を合わせるだけでパスワードそのものを入力せずに認証を行うので、たとえ第三者が認証操作を盗み見ることができても、利用者がどの文字の背景色を合わせているかが分からないため、本人に成りすまして認証されることを防ぐことができる。また、ユーザが記憶する認証のためのデータとしては広く普及している従来の文字と数字などからなるパスワードを用いることができるため、ユーザにとっては認証のために新たに特殊な形式のデータを憶える負担がなく、セキュリティを維持するためのパスワードの更新時の負荷も小さい。このため、高いセキュリティを保持したユーザ認証が行える。

本実施の形態では、パスワード文字列の他にパスワード色を認証のためのデータとして登録したが、パスワード色を登録せず、ユーザ認証画面の中で、ユーザが最初に選択キーを押下した際の最初のパスワード文字の背景色をこの認証でのパスワード色として使用することも可能である。この場合に、ユーザにとってはユーザ認証画面に対して最初に選択キーを押下した時の色をその認証操作の間だけ憶えているだけでよく、認証のためのデータとして記憶するものはパスワードだけで良い。

また、本実施の形態では、選択キーが押下される間の背景の移動量を端末装置側で求めるようにしたが、端末装置側では移動量の計算を行わず、入力されたキーそのものを認証装置側に送信し、認証装置側で背景の移動量の算出を実施することも可能である。

実施の形態２．
実施の形態１は、ユーザが方向キーを操作してパスワード文字の背景色を特定の色に合わせることで認証を行うようにしたものであるが、本実施の形態では、特定のキーが押下された時に所定の変化パターンに従って背景色を変え、これによりユーザがパスワード文字の背景色を特定の色に合わせることで認証を行う。

図９は、本発明の実施の形態２に係る認証システムの構成を示すブロック図である。

外観記憶部４０６と端末乱数生成部４０７と端末判断部４０８と端末記憶部４０９は、本実施の形態ではＩＣカード４１０内に実装されており、具体的にはプログラムで実現されるものであり、このプログラムはＩＣカード４１０内のフラッシュメモリに格納され、ＩＣカード４１０内のＣＰＵで実行される。なお、ＩＣカード４１０は端末装置４０１から着脱することができる。外観記憶部４０６と端末記憶部４０９は、本実施の形態では不揮発性のメモリからなり、外観記憶部４０６はパスワードの候補となる文字から構成されるパスワード配列と色変換テーブルを、端末記憶部４０９は色変化パターンをあらかじめ格納する。ここで、色変化パターンは、文字の背景色に特化した外観変化パターンのこととする。

管理部４１５は、本実施の形態ではハードディスク装置からなりユーザのパスワードをユーザＩＤと関連付けて記憶する。また、パスワード配列と色変換テーブルを格納する。

認証乱数生成部４１３は、１０桁の乱数を生成する。認証乱数生成部４１３、認証判断部４１４は、本実施の形態では具体的にはプログラムで実現されるものであり、このプログラムは、ハードディスク装置や不揮発性メモリやフレキシブルディスクなどに格納され、これからサーバ装置４１２上にロードされＣＰＵ上で実行される。

端末装置４０１の端末通信部４１１とサーバ装置４１２の認証通信部４１６は、無線通信や有線通信やインターネットなどのネットワークを介して接続される。

パスワード配列Ｐは、パスワードに使用できる文字を端末装置４０１の表示部４０２に表示する際の文字の並びを示しており、以下に示すようにｉ行ｊ列に表示する文字のＡＳＣＩＩコードを格納したものである。

色変換テーブルＣは、パスワード配列Ｐを端末装置４０１の表示部４０２に表示する際の背景色を示しており、以下に示すように、０から９までの数値に対応する背景色の色指定コードを６桁の１６進数（各２桁がＲＧＢの各数値に対応する）で格納するものである。

色変化パターンＴは、端末の特定キーを押下した際に表示部４０２に表示するパスワード配列Ｐの各背景色が変化する際の色の変化パターンを示しており、例えば以下に示すように、各要素が色変換テーブルＣ内の要素の番号を示す。

なお、本実施の形態では、パスワードの長さが８として説明するが、長さはこれに限定するものではない。また、パスワード候補文字として、７行１０列のパスワード配列を用いるが、同様に配列の大きさはこれに限定するものではない。

次に、本実施の形態における認証システムの動作について説明する。

まず、端末装置４０１からサーバ装置４１２を利用してユーザ認証を行う際の動作について説明する。

図１０は、端末装置４０１においてユーザ認証を行う際に実行される処理を示すフローチャートである。まず、ユーザが端末装置４０１を使って認証を行う場合に、表示部４０２にユーザＩＤ入力画面を表示し入力部４０３よりユーザＩＤを受け付ける（Ｓ５０１）。次に、受け付けた認証要求が端末装置４０１に対するものか、サーバ装置４１２に対するものであるかをチェックし（Ｓ５０２）、認証要求がサーバ装置４１２に対するものである場合には、応答値としてサーバ装置４１２に返すデータを格納する認証データ配列ａ［８］の要素を０に初期化し、変更回数変数ｂと内部カウンタｋをそれぞれ０に初期化する（Ｓ５０３）。次に、サーバ装置４１２に対して端末通信部４１１を介してユーザＩＤを含む認証要求を送信する（Ｓ５０４）。この後、端末装置４０１は端末通信部４１１を介して送信した認証要求に対する７個の１０桁の乱数からなる乱数のセットをサーバ装置４１２より受信し外観記憶部４０６に乱数配列Ｒ［ｉ｜（０≦ｉ≦６）］として記憶する（Ｓ５０５）。

次に、外観設定部４０４は、パスワード配列の各行各列について、記憶した乱数セットの値と変更回数変数ｂの値と色変化パターンＴ及び色変換テーブルＣから所定の演算により色指定コードを求める。表示部４０２は、求められた色指定コードにより指定される背景色の上にパスワード文字を描画したユーザ認証画面を表示する（Ｓ５０６）。背景色の色指定コードを求める演算の詳細は、後で説明する。

ユーザが表示部４０２に文字として表示した背景色付きのパスワード配列に対して入力キー値（応答値）を入力部４０３より受け付ける（Ｓ５０７）。入力キーを受け付けると、入力されたキーの種別を判定する（Ｓ５０８）。

入力されたキーの種別が選択キーの場合には、変更回数変数ｂの値を認証データ配列ａ［ｋ］の値として記憶した後、内部カウンタｋの値に１を加算する（Ｓ５０９）。次に、内部カウンタｋの値が７より大きいかをチェックし（Ｓ５１０）、７以下の場合にはステップＳ５０６からの処理を繰り返す。

入力されたキーの種別が右への移動キーであった場合には、変更回数変数ｂに１を加算する（Ｓ５１１）。次に、変更回数変数ｂの値が９より大きくないかをチェックし（Ｓ５１２）、９より大きな値の場合にはｂから１０を減算し（Ｓ５１３）、ステップＳ５０６からの処理を繰り返す。

入力されたキーが、選択キーと右への移動キーのいずれのキーでもない場合には、ステップＳ５０６からの処理を繰り返す。

ステップＳ５１０で内部カウンタｋの値が７より大きい場合には、認証データ配列ａ［ｋ］の値を認証データとして端末通信部４１１を介してサーバ装置４１２へ送信する（Ｓ５１４）。次に、サーバ装置４１２から送られてくる認証結果を受信する（Ｓ５１５）。受信した認証結果をチェックし（Ｓ５１６）、認証結果が成功の場合にのみ認証に使用した乱数のセットとこれらに対する応答値ａ［ｋ］を外観記憶部４０６に記憶する（Ｓ５１７）。この後、表示部４０２においてサーバ装置４１２から受信した認証結果を表示し（Ｓ５１８）、認証処理を終了する。

一方、Ｓ５０２において、受け付けた認証要求が端末装置４０１に対するものである場合には、外観記憶部４０６に乱数のセットとこれに対する応答値が記憶されているかをチェックする（Ｓ５１９）。ここで、外観記憶部４０６に乱数のセットとこれに対する応答値が記憶されていない場合には、サーバ装置４１２に対して端末通信部４１１を介してユーザＩＤを含む認証要求を送信する（Ｓ５０３）。

一方、外観記憶部４０６に乱数のセットとこれに対する入力数値が記憶されている場合には、これを前回認証に成功した際のパスワード文字の外観の情報に相当するデータとして扱い、端末装置４０１での認証処理を開始する。

まず、内部変数ｋをそれぞれ０に初期化する（Ｓ５２０）。次に、端末乱数生成部４０７において０から９までの間の乱数を生成し変更回数ｂにセットする（Ｓ５２１）。次に、外観制御部４０５は、外観記憶部４０６に記憶されている乱数のセットと端末乱数生成部４０７において生成した乱数と色変化パターンＴと色変換テーブルＣから所定の演算により色指定コードを求める。表示部４０２は、求められた色指定コードで指定される背景色の上にパスワード文字を描画したユーザ認証画面を表示する（Ｓ５２２）。背景色の色指定コードを求める演算の詳細は、後で説明する。

表示部４０２に文字として表示した背景色付きのパスワード配列に対して、ユーザの入力キー値（応答値）を入力部４０３より受け付ける（Ｓ５２３）。入力キーを受け付けると、入力されたキーの種別を判定する（Ｓ５２４）。

入力されたキーの種別が選択キーの場合には、変更回数変数ｂの値と認証データ配列ａ［ｋ］の値とが一致するかをチェックし（Ｓ５２５）、一致していない場合には認証の失敗を記録する（Ｓ５２６）。次に、内部カウンタｋの値に１を加算し（Ｓ５２７）、内部カウンタｋの値が７より大きいかをチェックし（Ｓ５２８）、７以下の場合にはステップＳ５０５からの処理を繰り返す。内部カウンタｋの値が７より大きい場合には、認証の失敗が記憶されているかをチェックし（Ｓ５２９）、認証の失敗が記憶されている場合には、認証の失敗を表示し（Ｓ５３０）、認証処理を終了する。一方、認証の失敗が記憶されていない場合には、認証の成功を表示し（Ｓ５３１）、認証処理を終了する。

入力されたキーの種別が右への移動キーであった場合には、変更回数変数ｂに１を加算する（Ｓ５３２）。次に、変更回数変数ｂの値が９より大きくないかをチェックし（Ｓ５３３）、９より大きな値の場合にはｂから１０を減算し（Ｓ５３４）、ステップＳ５２２からの処理を繰り返す。

入力されたキーが、選択キーと右への移動キーのいずれでもない場合には、ステップＳ５２２からの処理を繰り返す。

次に、図１１を参照して、図１０のステップＳ５０６及びＳ５２２の詳細動作を説明する。

まず、変数ｘとｙをそれぞれ１に初期化する（Ｓ６０１）。次に、変数ｙの値が７より大きな値でないかチェックする（Ｓ６０２）。ここで、変数ｙの値が７以下の場合には、変数ｘの値が１０より大きな値でないかチェックする（Ｓ６０３）。変数ｘの値が１０以下の場合には、次の（３）式を使って画面の上からｙ行、左からｘ列に位置するパスワード配列の背景色の色指定コードＤ’（ｘ，ｙ）を求める（Ｓ６０４）。（３）式において、ｂは図１０における変更回数を示す。

次に、画面の左上からｙ行目ｘ列目に、パスワード配列Ｒ［ｙ−１，ｘ−１］の文字コードで指定される文字を、色指定コードＤ’（ｘ，ｙ）の背景色に設定して表示する（Ｓ６０５）。次に、変数ｘを１加算し（Ｓ６０６）、ステップＳ６０３からの処理を繰り返す。

一方、ステップＳ６０３で、変数ｘの値が１０より大きい場合には、変数ｘに１をセットし、変数ｙを１加算し（Ｓ６０７）、ステップＳ６０２からの処理を繰り返す。ステップＳ６０２において、変数ｙの値が７より大きな値の場合は処理を終了する。

次に、図１２は、サーバ装置４１２において端末装置４０１から認証要求を受信した際に実行される処理を示すフローチャートである。

まず、端末装置４０１からユーザＩＤを含む認証要求を受信する（Ｓ７０１）と、管理部４１５に受信した認証要求に含まれているユーザＩＤが登録されているかをチェックする（Ｓ７０２）。管理部４１５にユーザＩＤが登録されている場合には、ユーザＩＤに関連付けて記憶されているパスワードとのコードを取り出す（Ｓ７０３）。一方、管理部４１５上にユーザＩＤが登録されていない場合には、認証の失敗を認証判断部４１４に記憶する（Ｓ７０４）。次に、認証乱数生成部４１３においてユーザの認証に必要な乱数を生成する（Ｓ７０５）。実施の形態２では７行１０列のパスワード配列を端末の画面上に表示するため、７個の１０桁の乱数からなる乱数のセットを生成し、生成した乱数のセットを端末装置４０１に認証通信部４１６を介して送信する（Ｓ７０６）。この後、端末装置４０１から認証データを受信し（Ｓ７０７）、認証判断部４１４に認証の失敗が記憶されていないかをチェックする（Ｓ７０８）。認証判断部４１４に認証の失敗が記録されていない場合には、認証通信部４１６を介して送信した乱数のセットと受信した認証データに含まれる認証データ配列ａ［ｋ］と管理部４１５より取り出したパスワードとパスワード色からパスワード配列の認証の成否を判定し（Ｓ７０９）、認証データが正しい場合には、認証通信部４１６を介して端末装置４０１に認証の成功を返信する（Ｓ７１０）。一方、認証データが間違っている場合には、認証通信部４１６を介して端末装置１０１に認証の失敗を送信する（Ｓ７１１）。認証の成否の判定を行う演算の詳細は、後で説明する。また、ステップＳ７０８で、認証判断部４１４に認証の失敗が記録されている場合には、ステップＳ７１１で認証の失敗を送信する。

次に、図１３を参照して、図１２のステップＳ７０９での認証判定処理の詳細動作を説明する。

まず、変数ｋを１に、変数ｂを０にそれぞれ初期化する（Ｓ８０１）。次に、パスワードのｋ番目の文字について、パスワード配列Ｐ内の位置ｉ、ｊを求める（Ｓ８０２）。パスワード配列内位置は、図６に示す変換テーブルを使って求めることができる。具体的には、図６の変換テーブルに対しあるパスワード文字のＡＳＣＩＩコードの上位４ビットと下位４ビットにより一意に求まる数値ｔを用いて、パスワード配列Ｐ内の位置ｉとｊが求められる。このとき、ｉはｔを１０で割った場合の商、ｊはｔを１０で割った場合の余りとなる。

次に、ｉとｊと認証データ配列の要素ａ［ｋ］とから、次の（４）式を使ってｋ文字目のパスワード文字の背景色として選択された色指定コードＥ’（ｋ）を求める（Ｓ８０３）。

次に、Ｅ’（ｋ）とパスワード色の色コードとが一致するかをチェックする（Ｓ８０４）。色コードが一致する場合には、変数ｋが８より小さいかをチェックする（Ｓ８０５）。変数ｋが８より小さい場合には変数ｋに１を加算し（Ｓ８０６）、ステップＳ８０２からの処理を繰り返す。ステップＳ８０５においてｋが８以上の場合には、認証を成功とし（Ｓ８０７）、認証判定処理を終了する。

一方、ステップＳ８０４のチェックにおいて色コードが一致しない場合には、認証を失敗とし（Ｓ８０８）、認証判定処理を終了する。

図１４は、端末装置４０１でユーザからの認証要求を受け付ける際に、表示部４０２に表示されるユーザＩＤ入力画面である。

ユーザは認証を開始する際に、入力部４０３よりユーザＩＤ入力画面５０１のユーザＩＤ入力フィールド５０２にユーザＩＤを入力し、サーバログインボタン５０４を押下することで、Ｓ５０１においてサーバ装置４１２に対するユーザＩＤを含む認証要求が受け付けられる。一方、ユーザがログインボタン５０３を押下した場合、Ｓ５０１において端末装置４０１に対する認証要求が受け付けられる。

本実施の形態では、端末記憶部４０９をＩＣカード４１０に実装しているが、端末記憶部４０９を端末装置内部に実装することも可能である。このとき、端末記憶部４０９に記憶される色変化パターンを、あらかじめ不揮発性メモリなどに格納しておく方法と、サーバ装置４１２から端末通信部４１１を介して受信する方法などがある。後者の場合、端末記憶部４０９を揮発性メモリとして実装することも可能である。

実施の形態３．
本実施の形態では、ユーザが方向キーを操作してパスワード文字の背景色を特定の色に合わせることで認証を行うようにした認証方式を用い、端末装置が単独でユーザ認証を行う。

なお、本実施の形態では、パスワードには８桁の数字とアルファベット及び特殊文字を含む記号列のパスワードを使用するものとする。

図１５は、本発明の実施の形態３に係る認証システムの構成を示すブロック図である。

外観記憶部６０５と端末乱数生成部６０６と端末判断部６０７は、本実施の形態ではＩＣカード６０８内に実装されており、具体的にプログラムで実現されるものであり、このプログラムはＩＣカード内のフラッシュメモリ内に格納され、ＩＣカード内のＣＰＵで実行される。なお、ＩＣカードは端末装置６０１から着脱することができる。

外観記憶部６０５は、本実施の形態では不揮発性のメモリからなり、端末装置６０１により認証を行うユーザのパスワードとパスワード色とユーザの公開鍵と対をなすユーザの秘密鍵と、パスワードの候補となる文字から構成されるパスワード配列と色変換テーブルをあらかじめ格納する。

パスワード配列Ｐは、パスワードに使用できる文字を端末装置６０１の表示部６０２に表示する際の文字の並びを示しており、以下に示すようにｉ行ｊ列に表示する文字のＡＳＣＩＩコードを格納したものである。

色変換テーブルＣは、パスワード配列Ｐを端末装置６０１の表示部６０２に表示する際の背景色を示しており、以下に示すように、０から９までの数値に対応する背景色の色指定コードを６桁の１６進数（各２桁がＲＧＢの各数値に対応する）で格納するものである。

次に、本実施の形態における端末装置６０１の動作について説明する。

図１６は、端末装置６０１においてユーザ認証処理を行う際に実行される処理を示すフローチャートである。まず、ユーザが端末装置６０１を使って認証を行う場合に、入力部６０３より認証要求を受け付ける（Ｓ９０１）。このとき、応答値を格納する認証データ配列ｖ［８］とｈ［８］の要素を０に初期化し、水平移動量記憶変数ｍと垂直移動量変数ｎと内部カウンタｋをそれぞれ０に初期化する（Ｓ９０２）。次に、端末装置６０１は端末乱数生成部６０６においてユーザの認証に必要な数の乱数のセットを生成する（Ｓ９０３）。本実施の形態では、７行１０列のパスワード配列を端末の画面上に表示するため、７個の１０桁の乱数からなる乱数のセットを生成する。

次に、外観制御部６０４は、パスワード配列の各行各列について、生成した乱数セットの値と２つの移動量記憶変数ｍとｎの値と色変換テーブルＣから所定の演算により色指定コードを求める。表示部６０２は、求められた色指定コードにより指定される背景色の上にパスワード文字を描画したユーザ認証画面を表示する（Ｓ９０４）。Ｓ９０４で背景色の色指定コードを求める演算は、実施の形態１で示した（１）式の処理と同一である。

表示部６０２に文字として表示した背景色付きのパスワード配列に対して、ユーザの入力キー値（応答値）を入力部６０３より受け付ける（Ｓ９０５）。入力キーを受け付けると、入力されたキーの種別を判定する（Ｓ９０６）。

入力されたキーの種別が選択キーの場合には、移動量変数ｍとｎの値をそれぞれ認証データ配列ｈ［ｋ］とｖ［ｋ］の値として記憶した後内部カウンタｋの値に１を加算する（Ｓ９０７）。次に、内部カウンタｋの値が７より大きいかをチェックし（Ｓ９０８）、７以下の場合にはステップＳ９０４からの処理を繰り返す。

入力されたキーの種別が左への移動キーであった場合には、水平移動量変数ｍから１を減算する（Ｓ９０９）。次に、水平移動量変数ｍの値が０より小さくないかをチェックし（Ｓ９１０）、０より小さな値の場合にはｍに１０を加算し（Ｓ９１１）、ステップＳ９０４からの処理を繰り返す。

入力されたキーの種別が右への移動キーであった場合には、水平移動量変数ｍに１を加算する（Ｓ９１２）。次に、水平移動量変数ｍの値が９より大きくないかをチェックし（Ｓ９１３）、９より大きな値の場合にはｍから１０を減算し（Ｓ９１４）、ステップＳ９０４からの処理を繰り返す。

入力されたキーの種別が上への移動キーであった場合には、垂直移動量変数ｎから１を減算する（Ｓ９１５）。次に、垂直移動量変数ｎの値が０より小さくないかをチェックし（Ｓ９１６）、０より小さな値の場合にはｎに７を加算し（Ｓ９１７）、ステップＳ９０４からの処理を繰り返す。

入力されたキーの種別が下への移動キーであった場合には、垂直移動量変数ｎに１を加算する（Ｓ９１８）。次に、垂直移動量変数ｎの値が６より大きくないかをチェックし（Ｓ９１９）、６より大きな値の場合にはｎから７を減算し（Ｓ９２０）、ステップＳ９０４からの処理を繰り返す。

入力されたキーが、選択キーと移動キーのいずれのキーでもない場合には、ステップＳ９０４からの処理を繰り返す。

ステップＳ９０８で内部カウンタｋの値が８以上の場合には、乱数のセットと認証データ配列ｈ［ｋ］とｖ［ｋ］と外観記憶部６０５に記憶されているパスワードとパスワード色から認証の成否を判定し（Ｓ９２１）、認証データが正しい場合には、端末装置６０１及びＩＣカード６０８へのユーザのアクセスを許可し（Ｓ９２２）、表示部６０２に認証の成功を表示する（Ｓ９２３）。一方、入力数値が一致しない場合には、表示部６０２に認証の失敗を表示する（Ｓ９２４）。Ｓ９２１で認証判定を行う演算は、実施の形態１で示した（２）式の処理と同一である。

このように、実施の形態２及び３では、パスワードの背景色を合わせるだけでパスワードそのものを入力せずに認証を行うので、たとえ第三者が認証操作を盗み見ることができても、利用者がどの文字の背景色を合わせているかが分からないため、端末装置やＩＣカードを利用する際に本人に成りすまして認証されることを防ぐことができる。

以上のように、上記実施の形態１から３で説明した認証システムは、ユーザが利用する端末装置と、前記端末装置と通信を行ってユーザに対する認証を行う認証装置とを有する認証システムであって、
前記端末装置は、
前記認証装置より乱数を受信する受信部（端末通信部の一部）と、
キーから入力値を受け付ける入力部と、
前記受信部により受信された乱数と前記入力部より入力された入力値とを基に背景色を決定したパスワード候補文字を所定の形式で表示する表示部と、
前記入力部より入力された入力値を乱数に対する応答値として前記認証装置に対して送信する送信部（端末通信部の一部）とを有し、
前記認証装置は、
ユーザのパスワード文字列とパスワード色とを記憶するパスワード記憶部（管理部）と、
乱数を生成する乱数生成部（認証乱数生成部）と、
前記乱数生成部により生成された乱数を前記端末装置に対して送信するとともに、乱数に対する応答値を前記端末装置より受信する通信部（認証通信部）と、
前記パスワード記憶部に記憶されたパスワード文字列とパスワード色と前記乱数生成部により生成された乱数と前記通信部により受信された応答値とを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行う認証判断部を有することを特徴とする。

また、上記認証システムは、ユーザが利用する端末装置と、前記端末装置と通信を行ってユーザに対する認証を行う認証装置とを有する認証システムであって、
前記端末装置は、
前記認証装置より乱数を受信する受信部（端末通信部の一部）と、
キーから入力値を受け付ける入力部と、
前記受信部により受信された乱数と前記入力部より入力された入力値とを基に背景色を決定したパスワード候補文字を所定の形式で表示する表示部と、
前記入力部より入力された入力値を乱数に対する応答値として前記認証装置に対して送信する送信部（端末通信部の一部）とを有し、
前記認証装置は、
ユーザのパスワード文字列を記憶するパスワード記憶部（管理部）と、
乱数を生成する乱数生成部（認証乱数生成部）と、
前記乱数生成部により生成された乱数を前記端末装置に対して送信するとともに、乱数に対する応答値を前記端末装置より受信する通信部（認証通信部）と、
前記パスワード記憶部に記憶されたパスワード文字列とパスワード色と前記乱数生成部により生成された乱数と前記通信部により受信された応答値とを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行う認証判断部を有することを特徴とする。

また、上記認証システムは、ユーザが利用する端末装置と、前記端末装置と通信を行ってユーザに対する認証を行う認証装置とを有する認証システムであって、
前記端末装置は、
前記認証装置より乱数を受信する受信部（端末通信部の一部）と、
色変化パターンを記憶する記憶部（端末記憶部）と、
キーから入力値を受け付ける入力部と、
前記受信部により受信された乱数と前記記憶部に記憶する色変化パターンと前記入力部より入力された入力値とを基に背景色を決定したパスワード候補文字を所定の形式で表示する表示部と、
前記入力部より入力された入力値を乱数に対する応答値として前記認証装置に対して送信する送信部（端末通信部の一部）とを有し、
前記認証装置は、
ユーザのパスワード文字列とパスワード色と色変化パターンとを記憶するパスワード記憶部（管理部）と、
乱数を生成する乱数生成部（認証乱数生成部）と、
前記乱数生成部により生成された乱数を前記端末装置に対して送信するとともに、乱数に対する応答値を前記端末装置より受信する通信部（認証通信部）と、
前記パスワード記憶部に記憶されたパスワード文字列とパスワード色と色変化パターンと前記乱数生成部により生成された乱数と前記通信部により受信された応答値とを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行う認証判断部を有することを特徴とする。

また、上記認証システムは、ユーザが利用する端末装置と、前記端末装置と通信を行ってユーザに対する認証を行う認証装置とを有する認証システムであって、
前記端末装置は、
前記認証装置より乱数と色変化パターンを受信する受信部（端末通信部の一部）と、
キーから入力値を受け付ける入力部と、
前記受信部により受信された乱数と色変化パターンと前記入力部より入力された入力値とを基に背景色を決定したパスワード候補文字を所定の形式で表示する表示部と、
前記入力部より入力された入力値を乱数に対する応答値として前記認証装置に対して送信する送信部（端末通信部の一部）とを有し、
前記認証装置は、
ユーザのパスワード文字列とパスワード色と色変化パターンとを記憶するパスワード記憶部（管理部）と、
乱数と乱数を基にした色変化パターンを生成する乱数生成部（認証乱数生成部）と、
前記乱数生成部により生成された乱数と色変化パターンとを前記端末装置に対して送信するとともに、乱数と色変化パターンに対する応答値を前記端末装置より受信する通信部（認証通信部）と、
前記パスワード記憶部に記憶されたパスワード文字列とパスワード色と前記乱数生成部により生成された乱数と色変化パターンと前記通信部により受信された応答値とを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行う認証判断部を有することを特徴とする。

また、前記端末装置において、
前記送信部は、入力部より入力された入力値を基に所定の演算により算出した値を応答値として前記認証装置に対して送信することを特徴とする。

また、前記端末装置は、
入力部より所定のキーが入力された際に表示に使用した背景色を順に記憶する背景色記憶部（外観記憶部）と、
乱数を生成する乱数生成部（端末乱数生成部）と、
所定の場合に、前記背景色記憶部に記憶された背景色と前記乱数生成部で生成した乱数とを用いて所定の演算によりパスワード候補文字の背景色を決定したものを表示部に表示させるとともに、前記入力部により入力された応答値と前記乱数生成部の生成した乱数とから認証の成否を判断する端末判断部を有することを特徴とする。

また、上記実施の形態１及び２で説明した認証装置は、ユーザが利用する端末装置と通信を行って、ユーザに対する認証を行う認証装置であって、
ユーザのパスワード文字列とパスワード色とを記憶するパスワード記憶部（管理部）と、
乱数を生成する乱数生成部（端末乱数生成部）と、
前記乱数生成部により生成された乱数を前記端末装置に対して送信するとともに、乱数に対する応答値を前記端末装置より受信する通信部（認証通信部）と、
前記パスワード記憶部に記憶されたパスワード文字列とパスワード色と前記乱数生成部により生成された乱数と前記通信部により受信された応答値とを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行う認証判断部を有することを特徴とする。

また、上記認証装置は、ユーザが利用する端末装置と通信を行って、ユーザに対する認証を行う認証装置であって、
ユーザのパスワード文字列を記憶するパスワード記憶部（管理部）と、
乱数を生成する乱数生成部（端末乱数生成部）と、
前記乱数生成部により生成された乱数を前記端末装置に対して送信するとともに、乱数に対する応答値を前記端末装置より受信する通信部（認証通信部）と、
前記パスワード記憶部に記憶されたパスワード文字列とパスワード色と前記乱数生成部により生成された乱数と前記通信部により受信された応答値とを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行う認証判断部を有することを特徴とする。

また、上記認証装置は、ユーザが利用する端末装置と通信を行って、ユーザに対する認証を行う認証装置であって、
ユーザのパスワード文字列とパスワード色と色変化パターンとを記憶するパスワード記憶部（管理部）と、
乱数を生成する乱数生成部（端末乱数生成部）と、
前記乱数生成部により生成された乱数を前記端末装置に対して送信するとともに、乱数に対する応答値を前記端末装置より受信する通信部（認証通信部）と、
前記パスワード記憶部に記憶されたパスワード文字列とパスワード色と色変化パターンと前記乱数生成部により生成された乱数と前記通信部により受信された応答値とを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行う認証判断部を有することを特徴とする。

また、上記認証装置は、ユーザが利用する端末装置と通信を行って、ユーザに対する認証を行う認証装置であって、
ユーザのパスワード文字列とパスワード色と色変化パターンとを記憶するパスワード記憶部（管理部）と、
乱数と乱数を基にした色変化パターンを生成する乱数生成部（端末乱数生成部）と、
前記乱数生成部により生成された乱数と色変化パターンとを前記端末装置に対して送信するとともに、乱数と色変化パターンに対する応答値を前記端末装置より受信する通信部（認証通信部）と、
前記パスワード記憶部に記憶されたパスワード文字列とパスワード色と前記乱数生成部により生成された乱数と色変化パターンと前記通信部により受信された応答値とを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行う認証判断部を有することを特徴とする。

また、上記端末装置は、ユーザ認証を行う認証装置と通信可能な端末装置であって、
前記認証装置より乱数を受信する受信部（端末通信部の一部）と、
キーから入力値を受け付ける入力部と、
前記受信部により受信された乱数と前記入力部より入力された入力値とを基に背景色を決定したパスワード候補文字を所定の形式で表示する表示部と、
前記入力部より入力された入力値を乱数に対する応答値として前記認証装置に対して送信する送信部（端末通信部の一部）とを有することを特徴とする。

また、上記端末装置は、ユーザ認証を行う認証装置と通信可能な端末装置であって、
前記認証装置より乱数を受信する受信部（端末通信部の一部）と、
色変化パターンを記憶する記憶部（端末記憶部）と、
キーから入力値を受け付ける入力部と、
前記受信部により受信された乱数と前記記憶部に記憶する色変化パターンと前記入力部より入力された入力値とを基に背景色を決定したパスワード候補文字を所定の形式で表示する表示部と、
前記入力部より入力された入力値を乱数に対する応答値として前記認証装置に対して送信する送信部（端末通信部の一部）とを有することを特徴とする。

また、上記端末装置は、ユーザ認証を行う認証装置と通信可能な端末装置であって、
前記認証装置より乱数と色変化パターンを受信する受信部（端末通信部の一部）と、
キーから入力値を受け付ける入力部と、
前記受信部により受信された乱数と色変化パターンと前記入力部より入力された入力値とを基に背景色を決定したパスワード候補文字を所定の形式で表示する表示部と、
前記入力部より入力された入力値を乱数に対する応答値として前記認証装置に対して送信する送信部（端末通信部の一部）とを有することを特徴とする。

また、上記端末装置において、
前記送信部は、入力部より入力された入力値を基に所定の演算により算出した値を応答値として前記認証装置に対して送信することを特徴とする。

また、上記端末装置は、
入力部より所定のキーが入力された際に表示に使用した背景色を順に記憶する背景色記憶部（外観記憶部）と、
乱数を生成する乱数生成部（端末乱数生成部）と、
所定の場合に、前記背景色記憶部に記憶された背景色と前記乱数生成部で生成した乱数とを用いて所定の演算によりパスワード候補文字の背景色を決定したものを表示部に表示させるとともに、前記入力部により入力された応答値と前記乱数生成部の生成した乱数とから認証の成否を判断する端末判断部を有することを特徴とする。

実施の形態１に係る認証システムの構成を示すブロック図。 実施の形態１における端末装置１０１のユーザ認証関連処理の動作を示すフローチャート。 実施の形態１における図２のＳ１０５の詳細な動作を示すフローチャート。 実施の形態１におけるサーバ装置１０６のユーザ認証関連処理の動作を示すフローチャート。 実施の形態１における図４のＳ３０９の詳細な動作を示すフローチャート。 コード変換テーブル。 実施の形態１において端末装置１０１でユーザからの認証要求を受け付けるユーザＩＤ入力画面。 実施の形態１において端末装置１０１でユーザからの応答を受け付けるユーザ認証画面。 実施の形態２に係る認証システムの構成を示すブロック図。 実施の形態２における端末装置４０１のユーザ認証関連処理の動作を示すフローチャート。 実施の形態２における図１０のＳ５０６及びＳ５２２の詳細な動作を示すフローチャート。 実施の形態２におけるサーバ装置４１２のユーザ認証関連処理の動作を示すフローチャート。 実施の形態２における図１２のＳ７０９の詳細な動作を示すフローチャート。 実施の形態２において端末装置４０１でユーザからの認証要求を受け付けるユーザＩＤ入力画面。 実施の形態３に係る認証システム（端末装置）の構成を示すブロック図。 実施の形態３における端末装置６０１のユーザ認証関連処理の動作を示すフローチャート。 特許文献１の図２（改）。

符号の説明

１０１，４０１，６０１ 端末装置、１０２，４０２，６０２ 表示部、１０３，４０３，６０３ 入力部、１０４，４０４ 外観設定部、１０５，４１１ 端末通信部、１０６，４１２ サーバ装置（認証装置）、１０７，４１３ 認証乱数生成部、１０８，４１４ 認証判断部、１０９，４１５ 管理部、１１０，４１６ 認証通信部、２０１，５０１ ユーザＩＤ入力画面、２０２，５０２ ユーザＩＤ入力フィールド、２０３ 実行ボタン、３０１ ユーザ認証画面、３０２ パスワード配列、４０５，６０４ 外観制御部、４０６，６０５ 外観記憶部、４０７，６０６ 端末乱数生成部、４０８，６０７ 端末判断部、４０９ 端末記憶部、４１０，６０８ ＩＣカード、５０３ ログインボタン、５０４ サーバログインボタン。

Claims (22)

1. ユーザが利用する端末装置と、前記端末装置と通信を行ってユーザに対する認証を行う認証装置とを有する認証システムであって、
   前記端末装置は、
   前記認証装置より乱数を受信し、乱数に対する応答値を前記認証装置に送信する端末通信部と、
   キーから入力値を受け付ける入力部と、
   前記端末通信部により受信された乱数と前記入力部より入力された入力値とを基にパスワード候補文字の外観を設定する外観設定部と、
   前記外観設定部により設定された外観のパスワード候補文字を表示する表示部とを有し、
   前記認証装置は、
   ユーザの正規のパスワード文字列を記憶する管理部と、
   乱数を生成する認証乱数生成部と、
   前記認証乱数生成部により生成された乱数を前記端末装置に送信し、前記端末装置より乱数に対する応答値を受信する認証通信部と、
   前記管理部に記憶されたパスワード文字列と前記認証乱数生成部により生成された乱数と前記認証通信部により受信された応答値とを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行う認証判断部とを有することを特徴とする認証システム。
2. 前記端末装置は、さらに、
   パスワード候補文字の外観を変更する規則を示す外観変化パターンを記憶する端末記憶部を有し、
   前記外観設定部は、さらに、
   前記端末記憶部により記憶されている外観変化パターンを基にパスワード候補文字の外観を設定し、
   前記管理部は、さらに、
   外観変化パターンを記憶し、
   前記認証判断部は、さらに、
   前記管理部に記憶された外観変化パターンを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行うことを特徴とする請求項１に記載の認証システム。
3. 前記端末通信部は、さらに、
   前記認証装置よりパスワード候補文字の外観を変更する規則を示す外観変化パターンを受信し、
   前記外観設定部は、さらに、
   前記端末通信部により受信された外観変化パターンを基にパスワード候補文字の外観を設定し、
   前記認証乱数生成部は、さらに、
   乱数を基にした外観変化パターンを生成し、
   前記認証通信部は、さらに、
   前記認証乱数生成部により生成された外観変化パターンを前記端末装置に送信し、
   前記認証判断部は、さらに、
   前記認証乱数生成部により生成された外観変化パターンを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行うことを特徴とする請求項１に記載の認証システム。
4. 前記端末通信部は、さらに、
   前記認証装置よりパスワード候補文字の外観を変更する規則を示す外観変化パターンを受信し、
   前記外観設定部は、さらに、
   前記端末通信部により受信された外観変化パターンを基にパスワード候補文字の外観を設定し、
   前記管理部は、さらに、
   外観変化パターンを記憶し、
   前記認証通信部は、さらに、
   前記管理部に記憶された外観変化パターンを前記端末装置に送信し、
   前記認証判断部は、さらに、
   前記管理部に記憶された外観変化パターンを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行うことを特徴とする請求項１に記載の認証システム。
5. 前記管理部は、さらに、
   ユーザの正規のパスワード文字の外観を記憶し、
   前記認証判断部は、さらに、
   前記管理部に記憶されたパスワード文字の外観を用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行うことを特徴とする請求項１から４いずれかに記載の認証システム。
6. 前記外観設定部は、
   パスワード候補文字の外観として各文字の背景色を設定することを特徴とする請求項１から４いずれかに記載の認証システム。
7. 前記外観設定部は、
   パスワード候補文字の外観として各文字の背景色を設定し、
   前記管理部は、
   ユーザの正規のパスワード文字の外観として各文字の背景色を記憶することを特徴とする請求項５に記載の認証システム。
8. 前記端末装置は、さらに、
   前記入力部より所定のキーが入力された際に表示したパスワード文字の外観を順に記憶する外観記憶部と、
   乱数を生成する端末乱数生成部と、
   前記外観記憶部に記憶されたパスワード文字の外観と前記端末乱数生成部により生成された乱数とを基にパスワード候補文字の外観を設定する外観制御部とを有し、
   前記表示部は、さらに、
   前記外観制御部により設定された外観のパスワード候補文字を表示し、
   前記端末装置は、さらに、
   前記入力部より入力された入力値と前記端末乱数生成部により生成された乱数とを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行う端末判断部とを有することを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の認証システム。
9. 前記外観記憶部は、
   パスワード文字の外観として各文字の背景色を記憶し、
   前記外観制御部は、
   パスワード候補文字の外観として各文字の背景色を設定することを特徴とする請求項８に記載の認証システム。
10. ユーザが利用する端末装置と通信を行ってユーザに対する認証を行う認証装置であって、
    ユーザの正規のパスワード文字列とパスワード文字の外観を記憶する管理部と、
    乱数を生成する認証乱数生成部と、
    前記認証乱数生成部により生成された乱数を前記端末装置に送信し、前記端末装置より乱数に対する応答値を受信する認証通信部と、
    前記管理部に記憶されたパスワード文字列とパスワード文字の外観と前記認証乱数生成部により生成された乱数と前記認証通信部により受信された応答値とを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行う認証判断部とを有することを特徴とする認証装置。
11. 前記管理部は、さらに、
    外観変化パターンを記憶し、
    前記認証判断部は、さらに、
    前記管理部に記憶された外観変化パターンを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行うことを特徴とする請求項１０に記載の認証装置。
12. 前記認証乱数生成部は、さらに、
    乱数を基にした外観変化パターンを生成し、
    前記認証通信部は、さらに、
    前記認証乱数生成部により生成された外観変化パターンを前記端末装置に送信し
    前記認証判断部は、さらに、
    前記認証乱数生成部により生成された外観変化パターンを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行うことを特徴とする請求項１０に記載の認証装置。
13. 前記認証通信部は、さらに、
    前記管理部に記憶された外観変化パターンを前記端末装置に送信することを特徴とする請求項１１に記載の認証装置。
14. 前記管理部は、
    ユーザの正規のパスワード文字の外観として各文字の背景色を記憶することを特徴とする請求項１０から１３いずれかに記載の認証装置。
15. ユーザに対する認証を行う認証装置と通信を行ってユーザが利用する端末装置であって、
    前記認証装置より乱数を受信し、乱数に対する応答値を前記認証装置に送信する端末通信部と、
    キーから入力値を受け付ける入力部と、
    前記端末通信部により受信された乱数と前記入力部より入力された入力値とを基にパスワード候補文字の外観を設定する外観設定部と、
    前記外観設定部により設定された外観のパスワード候補文字を表示する表示部とを有することを特徴とする端末装置。
16. 前記端末装置は、さらに、
    パスワード候補文字の外観を変更する規則を示す外観変化パターンを記憶する端末記憶部を有し、
    前記外観設定部は、さらに、
    前記端末記憶部により記憶されている外観変化パターンを基にパスワード候補文字の外観を設定することを特徴とする請求項１５に記載の端末装置。
17. 前記端末通信部は、さらに、
    前記認証装置よりパスワード候補文字の外観を変更する規則を示す外観変化パターンを受信し、
    前記外観設定部は、さらに、
    前記端末通信部により受信された外観変化パターンを基にパスワード候補文字の外観を設定することを特徴とする請求項１５に記載の端末装置。
18. 前記外観設定部は、
    パスワード候補文字の外観として各文字の背景色を設定することを特徴とする請求項１５から１７いずれかに記載の端末装置。
19. ユーザに対する認証を行う端末装置であって、
    キーから入力値を受け付ける入力部と、
    前記入力部より所定のキーが入力された際に表示したパスワード文字の外観を順に記憶する外観記憶部と、
    乱数を生成する端末乱数生成部と、
    前記外観記憶部に記憶されたパスワード文字の外観と前記端末乱数生成部により生成された乱数とを基にパスワード候補文字の外観を設定する外観制御部と、
    前記外観制御部により設定された外観のパスワード候補文字を表示する表示部と、
    前記入力部より入力された入力値と前記端末乱数生成部により生成された乱数とを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行う端末判断部とを有することを特徴とする端末装置。
20. ユーザに対する認証を行う端末装置であって、
    キーから入力値を受け付ける入力部と、
    ユーザの正規のパスワード文字列とパスワード文字の外観を記憶する外観記憶部と、
    乱数を生成する端末乱数生成部と、
    前記外観記憶部に記憶されたパスワード文字の外観と前記端末乱数生成部により生成された乱数とを基にパスワード候補文字の外観を設定する外観制御部と、
    前記外観制御部により設定された外観のパスワード候補文字を表示する表示部と、
    前記入力部より入力された入力値と前記外観記憶部に記憶されたパスワード文字列とパスワード文字の外観と前記端末乱数生成部により生成された乱数とを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行う端末判断部とを有することを特徴とする端末装置。
21. 前記外観記憶部は、
    パスワード文字の外観として各文字の背景色を記憶し、
    前記外観制御部は、
    パスワード候補文字の外観として各文字の背景色を設定することを特徴とする請求項１９又は２０に記載の端末装置。
22. ユーザに対する認証を行う端末装置に挿入して使用され、前記端末装置とデータの授受を行う集積回路（ＩＣ）カードであって、
    ユーザの正規のパスワード文字列とパスワード文字の外観を記憶する外観記憶部と、
    乱数を生成し、当該乱数を前記端末装置に提供する端末乱数生成部と、
    前記外観記憶部に記憶されたパスワード文字列とパスワード文字の外観と前記端末乱数生成部により生成された乱数と前記端末装置から取得した当該乱数に対する応答値とを用いて所定の演算を行い、ユーザ認証の成否判断を行う端末判断部とを有することを特徴とするＩＣカード。

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