JP2006238142A - タグ認証システム、認証装置、及び、タグ認証方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＩＣタグの情報を集中して管理することなく、暗号機能を備えていないＩＣタグ内に保持されるデータを保護する。
【解決手段】 Ｒ／Ｗ（リーダライタ）装置２は、ＩＣタグであるタグ１の備える記憶手段内から、各ＩＣタグに固有の情報であり、書換えできない固有情報を読み出して認証装置５へ送信する。認証装置５は、受信した固有情報と、現在の時刻のタイムスタンプとを基に、楕円曲線暗号を用いて署名データ及び公開鍵を生成する。Ｒ／Ｗ装置２は、認証装置５から署名データ、タイムスタンプ及び公開鍵を受信してタグ１に書き込む。タグ１を検証する場合、Ｒ／Ｗ装置２は、タグ１から固有情報、署名データ、タイムスタンプ及び公開鍵を読み出して認証装置５へ送信する。認証装置５は、受信したこれらの情報を用いてタグ１の正当性を検証し、その検証結果をＲ／Ｗ装置２へ返送する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、タグ認証システム、認証装置、及び、タグ認証方法に関する。

従来、書類の発行記録・発行した書類の記録・認証記録・最終処理の記録等の認証情報を、電子化書類と認証者の電子計算機の両方に記録しておき、電子化書類に付随する認証情報と、認証者の個々の電子計算機内の認証情報との整合性の確認によって、書類の発行・認証の途中経過・最終状態等の認証の正当性の判定を実施する電子認証がある（例えば、特許文献１参照）。これにより、認証情報の改ざんの発見を容易とし、認証情報の改ざんを困難としている。
特開平９−１９８４３７号公報

データの書換えが可能なＩＣタグは、様々な用途に用いられる。ＩＣタグは、例えば、クレジット機能や、電子マネーなどに用いることも検討されており、不正利用を防ぐことは重要な課題である。ＩＣタグに不正なデータが書き込まれることを防ぐため、暗号化通信を用いてデータを書き換える暗号機能をＩＣタグに備えることが考えられるが、このような高機能ＩＣタグは高価になってしまう。そこで、暗号機能を有していないＩＣタグに安全にデータを書き込むため、データを暗号化して書き込むことが行われている。ところが、データを暗号化して書き込んだとしても、この暗号化したデータ自体がそのまま複製（デッドコピー）され、不正に使用されてしまうことを防ぐことはできない。
このような問題に対処するため、サーバ等にＩＣタグの認証情報をデータベース化して保持し、ＩＣタグから読み出した認証情報と照合することにより、暗号機能を有していないＩＣタグへの不正な書き込みやデータの改ざんを検出するという方法がある。しかし、この方法では、ＩＣタグの数が多くなると、データベースが膨大なサイズとなってしまうという恐れがある。これを回避する方法として、デジタル署名がある。デジタル署名は、データの改ざんを検出するための署名データを元データに添付し、必要に応じて署名データの検証を行うというものである。署名データには、従来、ＲＳＡ（Rivest-Shamir-Adleman）技術が多く用いられているが、将来に渡り安全性を確保するためには、１０２４ビット（１２８バイト）以上の署名データ長を利用すべきである。ところが、現在のＩＣタグのユーザメモリは、１２８バイト以下程度であり、このような安全性のある署名データを格納することはできない。
また、上述する従来の技術は、このような問題を解決するものではない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ＩＣタグの情報を集中して管理することなく、暗号機能を備えていないＩＣタグ内に保持されるデータを保護することができるタグ認証システム、認証装置、及び、タグ認証方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ＩＣタグと、前記ＩＣタグ内の情報の読書きを行うリーダライタ装置と、前記ＩＣタグの正当性を検証する認証装置とを備えるタグ認証システムであって、前記ＩＣタグは、データの書換えができない記憶領域であるプロテクト領域と、データの書換えが可能な記憶領域である書換え可能領域とを有する記憶手段を備え、前記リーダライタ装置は、前記ＩＣタグの備える記憶手段内のプロテクト領域から各ＩＣタグに固有の情報である固有情報を読み出して前記認証装置へ送信する認証情報要求手段と、前記認証情報要求手段により送信した固有情報に対応して、前記ＩＣタグの正当性の検証に用いられる情報である認証情報と、前記認証情報を生成した時間を示す情報であるタイムスタンプとを前記認証装置から受信し、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域に書き込む認証情報受信手段とを備え、前記認証装置は、前記リーダライタ装置から固有情報を受信する認証情報要求受信手段と、前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報と、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に認証情報を生成する認証情報生成手段と、前記認証情報生成手段により生成された認証情報と、この認証情報の生成に用いた前記タイムスタンプとを前記リーダライタ装置へ返送する認証情報送信手段とを備える、ことを特徴とするタグ認証システムである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタグ認証システムであって、前記認証情報要求手段は、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域から、ユーザにより任意に使用されるデータであるユーザデータを読み出して前記認証装置へ送信し、前記認証情報要求受信手段は、さらに、前記リーダライタ装置からユーザデータを受信し、前記認証情報生成手段は、前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報及びユーザデータと、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に認証情報を生成する、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のタグ認証システムであって、前記リーダライタ装置は、前記ＩＣタグの備える記憶手段内のプロテクト領域から固有情報を、該記憶手段内の書換え可能領域から認証情報及びタイムスタンプを読み出して前記認証装置へ送信する検証要求手段をさらに備え、前記認証装置は、固有情報、認証情報及びタイムスタンプを前記リーダライタ装置から受信する検証要求受信手段と、前記検証要求受信手段により受信した固有情報、認証情報及びタイムスタンプを用いてＩＣタグの正当性を検証する検証手段と、記検検証手段による検証結果を示す情報を前記リーダライタ装置へ返送する検証結果送信手段とをさらに備える、ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のタグ認証システムであって、前記認証情報要求手段は、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域から、ユーザにより任意に使用されるデータであるユーザデータを読み出して前記認証装置へ送信し、前記認証情報要求受信手段は、さらに、前記リーダライタ装置からユーザデータを受信し、前記認証情報生成手段は、前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報及びユーザデータと、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に認証情報を生成し、前記検証要求手段は、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域からユーザデータを読み出して前記認証装置へ送信し、前記検証要求受信手段は、さらに、前記リーダライタ装置からユーザデータを受信し、前記検証手段は、前記検証要求受信手段により受信した固有情報、認証情報、タイムスタンプ、及び、ユーザデータを用いてＩＣタグの正当性を検証する、ことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載のタグ認証システムであって、前記認証情報生成手段は、楕円曲線暗号を用いて前記認証情報を生成することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のタグ認証システムであって、前記ＩＣタグの備える記憶手段は、さらに、鍵の情報を記憶し、前記検証要求手段は、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段から読み出した鍵の情報を前記認証装置へ送信し、前記検証要求受信手段は、さらに、前記リーダライタ装置から鍵の情報を受信し、前記検証手段は、前記検証要求受信手段により受信した鍵の情報をさらに用いてＩＣタグの正当性を検証する、ことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のタグ認証システムであって、前記認証情報送信手段は、さらに、前記認証情報に対応した鍵の情報を前記リーダライタ装置へ送信し、前記認証情報受信手段は、さらに、前記認証装置から鍵の情報を受信して前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域に書き込む、ことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項５に記載のタグ認証システムであって、前記認証装置は、鍵の情報と、当該鍵を特定する鍵特定情報とを対応付けて記憶する鍵情報記憶手段をさらに備え、前記ＩＣタグの備える記憶手段は、さらに、鍵特定情報を記憶し、前記検証要求手段は、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段から読み出した鍵特定情報を前記認証装置へ送信し、前記検証要求受信手段は、さらに、前記リーダライタ装置から鍵特定情報を受信し、前記検証手段は、前記検証要求受信手段により受信した鍵特定情報に対応する鍵の情報を前記鍵情報記憶手段から読み出し、この読み出した鍵の情報をさらに用いてＩＣタグの正当性を検証する、ことを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のタグ認証システムであって、前記認証情報要求手段は、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段から読み出した鍵特定情報を前記認証装置へ送信し、前記認証情報要求受信手段は、さらに、鍵特定情報を受信し、前記認証情報生成手段は、前記認証情報要求受信手段により受信した鍵特定情報をさらに用いて認証情報を生成するとともに、生成した認証情報に対応した鍵の情報を鍵特定情報と対応付けて前記鍵情報記憶手段に書き込む、ことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、ＩＣタグと、前記ＩＣタグ内の情報の読書きを行うリーダライタ装置と、前記ＩＣタグの正当性を検証する認証装置とを備えるタグ認証システムに用いられる前記認証装置であって、前記ＩＣタグの備える記憶手段内のデータ書換えができない記憶領域であるプロテクト領域から読み出され、各ＩＣタグに固有の情報である固有情報を前記リーダライタ装置から受信する認証情報要求受信手段と、前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報と、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に、ＩＣタグの正当性の検証に用いられる認証情報を生成する認証情報生成手段と、前記認証情報生成手段により生成された認証情報と、この認証情報の生成に用いた前記タイムスタンプとを前記リーダライタ装置へ返送する認証情報送信手段と、を備えることを特徴とする認証装置である。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の認証装置であって、前記リーダライタ装置から、前記ＩＣタグの備える記憶手段内のプロテクト領域から読み出した固有情報と、該記憶手段内のデータの書き換えが可能な書換え可能領域から読み出した認証情報及びタイムスタンプとを受信する検証要求受信手段と、前記検証要求受信手段により受信した固有情報、認証情報及びタイムスタンプを用いてＩＣタグの正当性を検証する検証手段と、前記検証手段による検証結果を示す情報を前記リーダライタ装置へ返送する検証結果送信手段とをさらに備える、ことを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の認証装置であって、前記認証情報要求受信手段は、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域から読み出され、ユーザにより任意に使用されるデータであるユーザデータを前記リーダライタ装置から受信し、前記認証情報生成手段は、前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報及びユーザデータと、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に認証情報を生成し、前記検証要求受信手段は、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域から読み出されたユーザデータを前記リーダライタ装置から受信し、前記検証手段は、前記検証要求受信手段により受信した固有情報、認証情報、タイムスタンプ、及び、ユーザデータを用いてＩＣタグの正当性を検証する、ことを特徴とする。

請求項１３に記載の発明は、ＩＣタグと、前記ＩＣタグ内の情報の読書きを行うリーダライタ装置と、前記ＩＣタグの正当性を検証する認証装置とを備えるタグ認証システムに用いられるタグ認証方法であって、前記ＩＣタグは、データの書換えができない記憶領域であるプロテクト領域と、データの書換えが可能な記憶領域である書換え可能領域とを有する記憶手段を備えており、前記リーダライタ装置の認証情報要求手段が、前記ＩＣタグの備える記憶手段内のプロテクト領域から各ＩＣタグに固有の情報である固有情報を読み出して前記認証装置へ送信し、前記認証装置の認証情報要求受信手段が、前記リーダライタ装置から固有情報を受信し、前記認証装置の認証情報生成手段が、前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報と、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に、ＩＣタグの正当性の検証に用いられる認証情報を生成し、前記認証装置の認証情報送信手段が、前記認証情報生成手段により生成された認証情報と、この認証情報の生成に用いた前記タイムスタンプとを前記リーダライタ装置へ返送し、前記リーダライタ装置の認証情報受信手段が、前記認証装置から認証情報及びタイムスタンプを受信し、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域に書き込む、ことを特徴とするタグ認証方法である。

請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載のタグ認証方法であって、前記リーダライタ装置の検証要求手段が、前記ＩＣタグの備える記憶手段内のプロテクト領域から固有情報を、該記憶手段内の書換え可能領域から認証情報及びタイムスタンプを読み出して前記認証装置へ送信し、前記認証装置の検証要求受信手段が、固有情報、認証情報及びタイムスタンプを前記リーダライタ装置から受信し、前記認証装置の検証手段が、前記検証要求受信手段により受信した固有情報、認証情報及びタイムスタンプを用いてＩＣタグの正当性を検証し、前記認証装置の検証結果送信手段が、前記検証手段による検証結果を示す情報を前記リーダライタ装置へ返送する、ことを特徴とする。

請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載のタグ認証方法であって、前記認証情報要求手段が、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域から、ユーザにより任意に使用されるデータであるユーザデータを読み出して前記認証装置へ送信し、前記認証情報要求受信手段が、さらに、前記リーダライタ装置からユーザデータを受信し、前記認証情報生成手段が、前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報及びユーザデータと、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に認証情報を生成し、前記検証要求手段が、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域からユーザデータを読み出して前記認証装置へ送信し、前記検証要求受信手段が、さらに、前記リーダライタ装置からユーザデータを受信し、前記検証手段が、前記検証要求受信手段により受信した固有情報、認証情報、タイムスタンプ、及び、ユーザデータを用いてＩＣタグの正当性を検証する、ことを特徴とする。

請求項１６に記載の発明は、ＩＣタグと、前記ＩＣタグ内の情報の読書きを行うリーダライタ装置と、前記ＩＣタグの正当性を検証する認証装置とを備えるタグ認証システムの前記認証装置に用いられるタグ認証方法であって、認証情報要求受信手段が、前記ＩＣタグの備える記憶手段内のデータ書換えができない記憶領域であるプロテクト領域から読み出され、各ＩＣタグに固有の情報である固有情報を前記リーダライタ装置から受信し、認証情報生成手段が、前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報と、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に、ＩＣタグの正当性の検証に用いられる認証情報を生成し、認証情報送信手段が、前記認証情報生成手段により生成された認証情報と、この認証情報の生成に用いた前記タイムスタンプとを前記リーダライタ装置へ返送する、ことを特徴とするタグ認証方法である。

請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載のタグ認証方法であって、検証要求受信手段が、前記ＩＣタグの備える記憶手段内のプロテクト領域から読み出した固有情報と、該記憶手段内のデータの書き換えが可能な書換え可能領域から読み出した認証情報及びタイムスタンプとを受信し、検証手段が、前記検証要求受信手段により受信した固有情報、認証情報及びタイムスタンプを用いてＩＣタグの正当性を検証し、検証結果送信手段が、前記検証手段による検証結果を示す情報を前記リーダライタ装置へ返送する、ことを特徴とする。

請求項１８に記載の発明は、請求項１７に記載のタグ認証方法であって、前記認証情報要求受信手段が、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域から読み出され、ユーザにより任意に使用されるデータであるユーザデータを前記リーダライタ装置から受信し、前記認証情報生成手段が、前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報及びユーザデータと、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に認証情報を生成し、前記検証要求受信手段が、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域から読み出されたユーザデータを前記リーダライタ装置から受信し、前記検証手段が、前記検証要求受信手段により受信した固有情報、認証情報、タイムスタンプ、及び、ユーザデータを用いてＩＣタグの正当性を検証する、ことを特徴とする。

請求項１、１０、１３及び１６の発明によれば、各ＩＣタグに固有の情報であり、書換えの出来ない固有情報と、タイムスタンプとを用いて生成された認証情報をＩＣタグ内に保持することができる。従って、ＩＣタグ内の認証情報の一意性を確保することができる。
請求項２の発明によれば、各ＩＣタグの固有情報と、各ＩＣタグにおいてユーザが任意に使用するデータであるユーザデータと、タイムスタンプとを用いて認証情報を生成する。従って、安全性の高い認証情報を生成することができる。
請求項３、１１、１４及び１７の発明によれば、一意性のある認証情報により、ＩＣタグの正当性を検証することができる。よって、常に認証情報を更新していくことにより、ＩＣタグ内の認証情報がそのままデッドコピーされ使用された場合であっても、不正を検出することができる。さらに、不正を検出した際、タイムスタンプにより、改ざん時期を特定することが可能となる。また、認証装置において、各ＩＣタグの認証情報を一括して管理することなく、検証を行うことができる。
請求項４、１２、１５及び１８の発明によれば、各ＩＣタグの固有情報と、各ＩＣタグにおいてユーザが任意に使用するデータであるユーザデータと、タイムスタンプとを用いて生成された、安全性の高い認証情報によりＩＣタグの正当性を検証することができる。
請求項５の発明によれば、楕円曲線暗号を用いて認証情報を生成するため、認証情報のデータ長が短くとも、暗号強度を高くすることができる。従って、ＩＣタグ内の記憶手段において、認証情報を記憶するためのメモリ容量が少なくてすむ。
請求項６の発明によれば、認証情報に対応した楕円曲線暗号の公開鍵をＩＣタグ内に保持しておくことができる。よって、認証装置において、各ＩＣタグの認証情報及び公開鍵を一括して管理することなく、検証を行うことができる。
請求項７の発明によれば、認証情報を生成する都度鍵も更新されるため、安全性が高まる。
請求項８の発明によれば、認証装置において、鍵と鍵特定情報とを対応させて記憶してき、ＩＣタグから受信した鍵特定情報に対応する鍵をさらに用いて認証情報の検証を行う。従って、ＩＣタグ内の記憶手段には鍵特定情報を保持しておけばよく、使用するメモリ容量が少なくてすむとともに、安全性が高まる。
請求項９の発明によれば、認証情報を生成する都度認証装置内に記憶される鍵の情報も更新されるため、安全性が高まる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態によるタグ認証システムの構成図である。タグ１内の情報の読み取り及び書き込みを行うリーダライタ装置（以下、「Ｒ／Ｗ装置」と記載）２は、ゲートウェイ装置３とローカルに接続される。ゲートウェイ装置３は、インターネットなどのネットワーク４を介して認証局の備える認証装置５と相互に接続される。

ゲートウェイ装置３は、ネットワーク４を介して認証装置５との間で暗号化通信によりデータの送受信を行う。ゲートウェイ装置３には、例えば、ゲートウェイサーバ、ルータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants：情報携帯端末）、携帯電話、などを用いることができる。本実施の形態においては、暗号化通信に、インターネット上でデータを暗号化して送受信するためのプロトコルであるＳＳＬ（Secure Socket Layer）を用いる。

タグ１は、ＩＣ（Integrated Circuit）タグであり、ここでは、非接触ＩＣタグであるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグであるとする。主として無線周波数を通信に利用するＲＦＩＤタグは、記憶手段としてのデータ記録用のメモリと、データの処理回路、データを無線周波数で搬送するためのアンテナとを備え、樹脂製や紙製の容器に入れられたもの、全体を樹脂封止されたものや、樹脂や紙からなるシートに挟持したラベルなど、多様な形状に製作されたものである。ＲＦＩＤタグの電源は、外部からデータの搬送波として利用する電磁波から必要な電力を取り出すか、ＲＦＩＤタグに内蔵する電池に依存する。

タグ１の記憶手段は、固有情報、ユーザデータ、認証情報、タイムスタンプ、及び、鍵データを記憶する。各タグに固有の情報を示す固有情報は、書換えできない情報であり、例えば、タグを一意に識別する情報であるタグＩＤが用いられる。ユーザデータは、タグ１を使用するユーザに用いられる任意のデータである。例えば、タグ１が商品に添付されている場合は、その商品のコードが、電子マネーとして使用されている場合は、金額の情報などがユーザデータとして記憶されうる。認証情報とは、タグ１の正当性を検証するために用いられる情報であり、ここでは、デジタル署名を示す署名データが用いられる。タイムスタンプは、認証情報を生成した日時の情報を示すデータである。鍵データは、認証情報に対応した鍵のコードである。

図２は、第１の実施形態によるＲ／Ｗ装置２の構成を示すブロック図であり、本発明と関係する機能ブロックのみ抽出してある。Ｒ／Ｗ装置２は、任意の装置であり、例えば、サーバ、パーソナルコンピュータ、プリンタ、家電、ＰＤＡ、携帯電話などでありうる。Ｒ／Ｗ装置２は、読取・書込手段２１、認証情報要求手段２２、通信手段２３、認証情報受信手段２４、検証要求手段２５、検証結果受信手段２６、及び、動作制御手段２７を備える。
読取・書込手段２１は、タグ１内の情報の読み出し及び書き込みを行う機能を有し、具体的には、ＲＦＩＤタグリーダー・ライタである。通信手段２３は、ゲートウェイ装置３との間で、イントラネットやケーブル、無線通信などによりデータの送受信を行う。

認証情報要求手段２２は、認証装置５宛の認証情報の生成要求信号を通信手段２３によりゲートウェイ装置３へ送信する。認証情報の生成要求信号には、認証情報の生成要求であることを示す情報と、読取・書込手段２１を介してタグ１の記憶手段から読み出した固有情報及びユーザデータとが含まれる。認証情報受信手段２４は、通信手段２３を介してゲートウェイ装置３から認証装置５が生成した認証情報と、当該認証情報を生成した日時を示すデータであるタイムスタンプと、当該認証情報に対応した鍵データとを受信し、読取・書込手段２１によりタグ１の記憶手段内の書換え可能領域に書き込む。

検証要求手段２５は、認証装置５宛の検証要求信号を通信手段２３によりゲートウェイ装置３へ送信する。検証要求信号には、検証要求であることを示す情報と、読取・書込手段２１を介してタグ１の備える記憶手段から読み出した固有情報、ユーザデータ、認証情報、タイムスタンプ、及び、鍵データからなる検証要求データとが含まれる。検証結果受信手段２６は、通信手段２３を介して、ゲートウェイ装置３における検証結果の情報を受信する。動作制御手段２７は、検証結果受信手段２６が受信した検証結果の情報に応じて、Ｒ／Ｗ装置２が実行する機能を制御する。

図３は、第１の実施形態による認証装置５の構成を示すブロック図であり、本発明と関係する機能ブロックのみ抽出して示してある。認証装置５は、例えば、サーバで構成することができる。認証装置５は、通信手段５１、認証情報要求受信手段５２、認証情報生成手段５３、時計５４、認証情報送信手段５６、検証要求受信手段５７、検証手段５８、及び、検証結果送信手段５９を備える。

通信手段５１は、ネットワーク４を介してゲートウェイ装置３との間で暗号化通信によりデータの送受信を行う。
認証情報要求受信手段５２は、認証情報の生成要求信号を受信する。認証情報生成手段５３は、認証情報要求受信手段５２が受信した生成要求信号に含まれる固有情報及びユーザデータと、時計５４から取得した現在の時刻を示すデータであるタイムスタンプとを用いて認証情報と、この認証情報に対応した鍵とを生成する。認証情報及び鍵の生成には、公開鍵型の暗号方式の１つである楕円曲線暗号（ＥＣＣ：Elliptic Curve Cryptosystem）が使用され、認証情報に対応する鍵とは、楕円曲線暗号の公開鍵である。認証情報送信手段５６は、認証情報生成手段５３により生成された認証情報と、タイムスタンプ及び鍵のデータとを通信手段５１を介してＲ／Ｗ装置２宛に送信する。
検証要求受信手段５７は、検証要求信号を受信する。検証手段５８は、検証要求信号に含まれる検証要求データ内の固有情報、ユーザデータ、認証情報、タイムスタンプ及び鍵データを用いて、認証情報の正当性を検証する。検証結果送信手段５９は、検証手段５８による検証結果を示す情報をＲ／Ｗ装置２宛に送信する。

図４は、第１の実施形態によるタグ１が備える記憶手段内のデータ構成を示す図である。
タグ１の記憶手段は、タグ１の発行段階でのみ書き込みが可能であり、フィールドではデータの書換えができないプロテクト領域と、発行後、フィールドでのデータの書換えが可能な書換え可能領域とからなる。プロテクト領域には、タグＩＤなどの固有情報が記録されている。書換え可能領域には、ユーザデータ、認証情報としての署名データ、署名データを生成した日時の情報を示すタイムスタンプ、及び、署名データに対応した公開鍵のコードを示す鍵データが記憶されている。

図５は、第１の実施形態によるタグ認証システムの署名生成手順を示す図である。
Ｒ／Ｗ装置２の認証情報要求手段２２は、読取・書込手段２１を介してタグ１に固有情報及びユーザデータの読み出し要求を送信する（ステップＳ１１０）。タグ１は、読み出し要求を受信すると、記憶手段内のプロテクト領域に記憶している固有情報と、書換え可能領域に記憶しているユーザデータとをＲ／Ｗ装置２へ送信する（ステップＳ１１５）。Ｒ／Ｗ装置２の認証情報要求手段２２は、認証情報の生成要求信号としての署名生成要求信号を通信手段２３によりゲートウェイ装置３へ送信する（ステップＳ１２０）。署名生成要求信号には、署名生成要求であることを示す情報と、読取・書込手段２１を介してタグ１から受信した固有情報及びユーザデータとが含まれる。

ゲートウェイ装置３は、Ｒ／Ｗ装置２から署名生成要求信号を受信すると、ネットワーク４を介して認証装置５へＳＳＬ通信の確立を要求するためのＳＳＬ要求を送信する（ステップＳ１２５）。認証装置５の通信手段５１は、ＳＳＬ通信の確立を行う場合、ＳＳＬ応答をゲートウェイ装置３へ返送する（ステップＳ１３０）。これにより、ゲートウェイ装置３と認証装置５の間では、ＳＳＬ通信を用いたセキュアセッションが確立される。

ゲートウェイ装置３は、ステップＳ１２０においてＲ／Ｗ装置２から受信した署名生成要求信号を、ＳＳＬパケットにより認証装置５に送信する（ステップＳ１３５）。認証装置５の認証情報要求受信手段５２は、通信手段５１を介して署名生成要求信号を受信する。認証情報生成手段５３は、時計５４から現在の時刻の情報を読出し、この取得した時刻を示すタイムスタンプを生成する（ステップＳ１４０）。次に、認証情報生成手段５３は、認証情報要求受信手段５２が受信した署名生成要求信号内の固有情報及びユーザデータと、生成したタイムスタンプとをパラメータとしたハッシュ関数により、ハッシュ値を算出する（ステップＳ１４５）。認証情報生成手段５３は、生成したハッシュ値と、乱数とから、楕円曲線暗号を用いて、署名データと、この署名データに対応した公開鍵を生成する（ステップＳ１５０）。認証情報送信手段５６は、タイムスタンプ、署名データ、及び、公開鍵をＳＳＬパケットによりゲートウェイ装置３へ送信する（ステップＳ１５５）。

ゲートウェイ装置３は、認証装置５から受信したタイムスタンプ、署名データ、及び、公開鍵をＳＳＬパケットから取り出してＲ／Ｗ装置２へ送信する（ステップＳ１６０）。Ｒ／Ｗ装置２の認証情報受信手段２４は、通信手段２３を介してタイムスタンプ、署名データ、及び、公開鍵を受信すると、読取・書込手段２１により、タグ１の備える記憶手段内の書換え可能領域に書き込む（ステップＳ１６５）。タグ１は、記憶手段の書換え可能領域へのタイムスタンプ、署名データ、及び、公開鍵の書き込みが成功したか失敗したかの書き込み状態を示す確認情報をＲ／Ｗ装置２へ送信する（ステップＳ１７０）。

図６は、第１の実施形態によるタグ認証システムの署名検証手順を示す図である。
Ｒ／Ｗ装置２の検証要求手段２５は、読取・書込手段２１を介してタグ１に固有情報、ユーザデータ、タイムスタンプ、署名データ、及び、公開鍵の読み出し要求を送信する（ステップＳ２１０）。タグ１は、読み出し要求を受信すると、記憶手段内のプロテクト領域に記憶している固有情報と、書換え可能領域に記憶しているユーザデータ、タイムスタンプ、署名データ、及び、公開鍵とをＲ／Ｗ装置２へ送信する（ステップＳ２１５）。

Ｒ／Ｗ装置２の検証要求手段２５は、認証装置５宛の検証要求信号を通信手段２３によりゲートウェイ装置３へ送信する（ステップＳ２２０）。検証要求信号には、検証要求であることを示す情報と、読取・書込手段２１を介してタグ１から受信した固有情報、ユーザデータ、タイムスタンプ、署名データ、及び、公開鍵からなる検証要求データとを含む。ゲートウェイ装置３は、Ｒ／Ｗ装置２から検証要求信号を受信すると、図５のステップＳ１２５〜Ｓ１３０と同様の手順により、ゲートウェイ装置３と認証装置５の間で、ＳＳＬ通信を用いたセキュアセッションを確立する（ステップＳ２２５〜２３０）。

ゲートウェイ装置３は、ステップＳ２２０においてＲ／Ｗ装置２から受信した検証要求信号をＳＳＬパケットにより認証装置５に送信する（ステップＳ２３５）。認証装置５の検証要求受信手段５７は、通信手段５１を介して検証要求信号を受信する。検証手段５８は、検証要求受信手段５７が受信した検証要求信号に含まれる検証要求データからタイムスタンプを取り出す（ステップＳ２４０）。次に、検証手段５８は、取り出したタイムスタンプと、検証要求データ内の固有情報及びユーザデータとをパラメータとしたハッシュ関数を用いて、ハッシュ値を算出する（ステップＳ２４５）。続いて、検証手段５８は、検証要求データから公開鍵を取り出す（ステップＳ２５０）。検証手段５８は、ステップＳ２４５で算出したハッシュ値と、ステップＳ２５０において取り出した公開鍵と、署名データに含まれる成分とをパラメータとして楕円曲線暗号の検証関数を用いて算出した値が、当該署名データに含まれる他の成分と一致した場合に、署名データが正当であると判断し、一致しない場合に不正であると判断する（ステップＳ２５５）。検証結果送信手段５９は、検証手段５８による検証結果を示す情報をＳＳＬパケットによりゲートウェイ装置３へ送信する（ステップＳ２６０）。

ゲートウェイ装置３は、認証装置５から受信した検証結果の情報をＲ／Ｗ装置２へ送信する（ステップＳ２６５）。Ｒ／Ｗ装置２の検証結果受信手段２６は、通信手段２３を介して検証結果の情報を受信すると、Ｒ／Ｗ装置２の備えるディスプレイ（図示せず）などに検証結果を表示する（ステップＳ２７０）。動作制御手段２７は、検証結果に応じて、Ｒ／Ｗ装置２が実行する機能を制御する。
例えば、Ｒ／Ｗ装置２をプリンタとし、トナーにタグ１を備えておく。そして、ステップＳ２７０において検証結果の情報が正当であることを示している場合、Ｒ／Ｗ装置２の動作制御手段２７は、フルカラー印刷などの全ての印刷機能を提供する。一方、検証結果の情報が不正を示している場合、動作制御手段２７は、白黒印刷などの一部の印刷機能のみを提供する。このように、ある製品の純製品の部品や消耗品にタグ１を備えておくことにより、純正品として検証された場合は全機能を提供し、純正品以外を使用した場合は、一部の機能のみを提供する、あるいは、全ての機能の提供を制限することができ、ユーザに純正品の部品や消耗品の使用を促進することができる。

次に第２の実施形態によるタグ認証システムについて説明する。
第２の実施形態によるタグ認証システムでは、タグ１が、鍵データの代わりに、鍵を特定するための鍵ＩＤを記憶する。以下、上述した実施の形態との差分を中心に、他の実施の形態を説明する。

第２の実施形態によるタグ認証システムの構成は、図１に示す第１の実施形態によるタグ認証システムの構成と同様であるが、本実施形態においては、認証装置５の代わりに、認証装置５ａを用いる。また、タグ１の備える記憶手段内のデータ構成は、図４に示す第１の実施の形態によるデータ構成と同様であるが、書換え可能領域には、公開鍵のコードを示す鍵データの代わりに、公開鍵を特定する鍵ＩＤを記憶する。

図７は、第２の実施形態による認証装置５ａの構成を示すブロック図である。同図においては、図３に示す第１の実施の形態における認証装置５と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
認証情報生成手段５３ａは、認証情報要求受信手段５２が受信した生成要求信号に含まれる固有情報、ユーザデータ及び鍵ＩＤと、時計５４から取得した時刻を示すデータであるタイムスタンプとを用いて認証情報とこの認証情報に対応した鍵とを生成する。さらに、認証情報生成手段５３ａは、生成した鍵と、鍵ＩＤとを対応付けて鍵情報記憶手段５５へ書き込む。認証情報送信手段５６ａは、認証情報生成手段５３ａにより生成された認証情報と、タイムスタンプとをＲ／Ｗ装置２宛に送信する。検証手段５８ａは、検証要求受信手段５７が固有情報、ユーザデータ、認証情報、タイムスタンプ、及び、鍵ＩＤからなる検証要求データを含む検証要求信号を受信すると、検証要求データ内の鍵ＩＤに対応した鍵を鍵情報記憶手段５５から読み出す。さらに、この読み出した鍵と、検証要求データ内の固有情報、ユーザデータ、認証情報、及び、タイムスタンプとを用いて、認証情報の正当性を検証する。

図８は、第２の実施形態によるタグ認証システムにおける署名生成手順を示す図である。
Ｒ／Ｗ装置２の認証情報要求手段２２は、読取・書込手段２１を介してタグ１に固有情報、ユーザデータ及び鍵ＩＤの読み出し要求を送信する（ステップＳ３１０）。タグ１は、読み出し要求を受信すると、記憶手段内のプロテクト領域に記憶している固有情報と、書換え可能領域に記憶しているユーザデータ及び鍵ＩＤとをＲ／Ｗ装置２へ送信する（ステップＳ３１５）。Ｒ／Ｗ装置２の認証情報要求手段２２は、認証情報の生成要求信号としての署名生成要求信号を通信手段２３によりゲートウェイ装置３へ送信する（ステップＳ３２０）。署名生成要求信号には、署名生成要求であることを示す情報と、読取・書込手段２１を介してタグ１から受信した固有情報、ユーザデータ及び鍵ＩＤとが含まれる。

Ｒ／Ｗ装置２から署名生成要求信号を受信したゲートウェイ装置３が、認証装置５ａの間でＳＳＬ通信を用いたセキュアセッションを確立し、Ｒ／Ｗ装置２から受信した署名生成要求信号を、ＳＳＬパケットにより認証装置５ａに送信するステップＳ３２５〜ステップＳ３３５の手順は、図５のステップＳ１２５〜Ｓ１３５の手順と同様である。

続いて、認証装置５ａの認証情報要求受信手段５２が署名生成要求信号を受信した後、認証情報生成手段５３ａが、タイムスタンプを生成し、この生成したタイムスタンプと、署名生成要求信号内の固有情報及びユーザデータとをパラメータとしたハッシュ関数により、ハッシュ値を算出するステップＳ３４０〜Ｓ３４５の手順は、図５におけるステップＳ１４０〜Ｓ１４５と同様である。ハッシュ値の算出後、認証情報生成手段５３ａは、受信した署名生成要求信号内の鍵ＩＤを元に乱数を生成する（ステップＳ３５０）。認証情報生成手段５３ａは、生成したハッシュ値及び乱数から、楕円曲線暗号を用いて、署名データと、この署名データに対応した公開鍵を生成する（ステップＳ３５５）。認証情報送信手段５６ａは、タイムスタンプ、及び、署名データをＳＳＬパケットによりゲートウェイ装置３へ送信する（ステップＳ３６０）。認証情報生成手段５３ａは、鍵ＩＤと、生成した公開鍵とを対応させて鍵情報記憶手段５５に書き込む（ステップＳ３６５）。

ゲートウェイ装置３は、認証装置５ａから受信したタイムスタンプ及び署名データをＲ／Ｗ装置２へ送信する（ステップＳ３７０）。Ｒ／Ｗ装置２の認証情報受信手段２４は、通信手段２３を介してタイムスタンプ、及び、署名データを受信すると、読取・書込手段２１により、タグ１の備える記憶手段内の書換え可能領域に書き込む（ステップＳ３７５）。タグ１は、記憶手段の書換え可能領域へのタイムスタンプ、及び、署名データの書き込みが成功したか失敗したかの書き込み状態を示す確認情報をＲ／Ｗ装置２へ送信する（ステップＳ３８０）。

図９は、第２の実施形態によるタグ認証システムにおける署名検証手順を示す図である。
Ｒ／Ｗ装置２の検証要求手段２５は、タグ１に固有情報、ユーザデータ、タイムスタンプ、署名データ、及び、鍵ＩＤの読み出し要求を送信する（ステップＳ４１０）。タグ１は、記憶手段内のプロテクト領域に記憶している固有情報と、書換え可能領域に記憶しているユーザデータ、タイムスタンプ、署名データ、及び、鍵ＩＤとをＲ／Ｗ装置２へ送信する（ステップＳ４１５）。Ｒ／Ｗ装置２の検証要求手段２５は、認証装置５ａ宛の検証要求信号を通信手段２３によりゲートウェイ装置３へ送信する（ステップＳ４２０）。検証要求信号には、検証要求であることを示す情報と、タグ１から受信した固有情報、ユーザデータ、タイムスタンプ、署名データ、及び、鍵ＩＤからなる検証要求データとを含む。

Ｒ／Ｗ装置２から検証要求信号を受信したゲートウェイ装置３が、認証装置５ａの間で、ＳＳＬ通信を用いたセキュアセッションを確立し、Ｒ／Ｗ装置２から受信した検証要求信号を、ＳＳＬパケットにより認証装置５ａに送信するステップＳ４２５〜Ｓ４３５の手順は、図６のステップＳ２２５〜Ｓ２３５の手順と同様である。

認証装置５ａの検証要求受信手段５７が検証要求信号を受信し、検証手段５８ａが、検証要求信号に含まれる検証要求データから取り出したタイムスタンプと、検証要求データ内の固有情報及びユーザデータとをパラメータとしたハッシュ関数を用いて、ハッシュ値を算出するステップＳ４４０〜Ｓ４４５の手順は、図６のステップＳ２４０〜Ｓ２４５の手順と同様である。続いて、検証手段５８ａは、検証要求データ内の鍵ＩＤに対応する公開鍵を鍵情報記憶手段５５から読み出す（ステップＳ４５０）。

検証手段５８ａは、ステップＳ４４５において算出したハッシュ値と、ステップＳ４４５において読み出した公開鍵と、署名データに含まれる成分とをパラメータとして楕円曲線暗号の検証関数を用いて算出した値が、当該署名データに含まれる他の成分と一致した場合に、署名データが正当であると判断し、一致しない場合に不正であると判断する（ステップＳ４５５）。

認証装置５ａの検証結果送信手段５９が、検証結果を示す情報をＳＳＬパケットによりゲートウェイ装置３へ送信し、Ｒ／Ｗ装置２が、ゲートウェイ装置３から検証結果の情報を受信して検証結果を表示したり、検証結果に応じて、Ｒ／Ｗ装置２が実行する機能を制御したりするステップＳ４６０〜Ｓ４７０の手順は、図６のステップＳ２６０〜Ｓ２７０の手順と同様である。

なお、上述する第２の実施形態においては、鍵ＩＤに対応して公開鍵を鍵情報記憶手段５５に記憶しているが、固有情報や、ユーザデータ内に含まれるユーザＩＤなどと対応付けて公開鍵を記憶することでもよい。
また、公開鍵を生成する都度鍵ＩＤを変更してもよい。この場合、認証装置５ａは、図８のステップＳ３６０において、新たな公開鍵を特定する鍵ＩＤを送信し、ステップＳ３７５において、Ｒ／Ｗ装置２は、ゲートウェイ装置３から受信した鍵ＩＤをタグ１の記憶手段内に書き込む。

上述する第１及び第２の実施形態によるタグ認証システムは、タグ１と通信可能になる都度、Ｒ／Ｗ装置２の電源が入る都度、Ｒ／Ｗ装置２の特定の機能が実行される都度、一定の時間毎など随時、図６または図８に示す署名検証手順、及び、図５または図９に示す署名生成手順を実行し、署名データを更新する。

次に、楕円曲線暗号を用いた署名の生成及び検証について説明する。
署名を生成する場合は、まず、ハッシュ関数Ｈを用いて、署名を生成する元となる平文Ｍのハッシュ値ｅを算出する。なお、平文Ｍは、上記実施の形態においては、署名生成要求信号に含まれる固有情報及びユーザデータと、タイムスタンプとに相当する。

ハッシュ値ｅ＝ハッシュ関数Ｈ（Ｍ）

次に、ハッシュ値ｅと、乱数ｄ及び乱数ｋとをパラメータとした署名生成関数ｆを用いて署名Ｓと、公開鍵Ｓを算出する。この署名Ｓは、２０バイトずつの成分ｒ及びｓからなる１６０ビットの値であり、公開鍵Ｓは、２０バイトずつの成分ｘ及びｙからなる１６０ビットの値である。

署名を検証する場合は、平文Ｍ’、署名Ｓ、及び、公開鍵Ｑが用いられる。まず、ハッシュ関数Ｈを用いて、平文Ｍ’のハッシュ値ｅ’を算出する。この平文Ｍ’は、署名検証要求信号内の署名検証要求データに含まれる固有情報、ユーザデータ、及び、タイムスタンプに相当する。

ハッシュ値ｅ’＝Ｈ（Ｍ’）

次に、ハッシュ値ｅ’、公開鍵Ｑ、及び、署名Ｓ＝（ｒ，ｓ）の成分であるｓをパラメータとした検証関数ｇを用いて検証値ｖを算出する。なお、公開鍵Ｑは、署名検証要求データに含まれる鍵ＩＤに対応した公開鍵、あるいは、署名検証要求データに含まれる公開鍵に相当する。また、署名Ｓは、署名検証要求データに含まれる署名データに相当する。

検証値ｖ＝検証関数ｇ（ｅ’，Ｑ，ｓ）

算出された検証値ｖが、署名Ｓ＝（ｒ，ｓ）の成分であるｒと一致する場合、署名は正当であり、一致しない場合、署名は不正であると判断される。

なお、上記実施の形態においては、ゲートウェイ装置３が認証装置５、認証装置５ａと暗号化通信を行っているが、ゲートウェイ装置３を用いず、Ｒ／Ｗ装置２が直接認証装置５、認証装置５ａと暗号化通信を行うことでもよい。
また、認証装置５、認証装置５ａは、タイムスタンプ、公開鍵または鍵ＩＤを暗号化して送受信することでもよい。例えば、認証装置５は、タイムスタンプ及び公開鍵をタグ１の公開鍵により暗号化して送信する。Ｒ／Ｗ装置２は、タグ１の秘密鍵によりタイムスタンプ及び公開鍵を復号してタグ１に書き込む。
また、タグ１内の記憶手段内に、署名データに用いられる暗号化アルゴリズムを特定する暗号化アルゴリズムＩＤをさらに記憶することでもよい。Ｒ／Ｗ装置２は、タグ１から読みだした暗号化アルゴリズムＩＤ含んだ署名データ生成要求信号、検証要求時信号を送信する。認証装置５の認証情報生成手段５３、認証装置５ａの認証情報生成手段５３ａは、受信した暗号化アルゴリズムＩＤで特定される暗号化アルゴリズムにより署名データを生成し、認証装置５の検証手段５８、認証装置５ａの検証手段５８ａは、受信した暗号化アルゴリズムＩＤで特定される暗号化アルゴリズムにより署名データを検証する。
また、タイムスタンプの代わりにタグ１の位置を示す位置情報を用いることでもよい。

上記実施の形態によれば、固有情報及びタイムスタンプを用いて一意性のある署名データが生成される。よって、署名データを常に更新していくことにより、ＩＣタグの改ざんの検出が可能となる。例えば、製品にＩＣタグを付加してセキュリティを向上させる場合、ＩＣタグへのデータの不正書込みを検出する必要があるが、これは、ＩＣタグ内の署名データの検証によって可能となる。また、正常なＩＣタグの書換え可能領域をそのままデッドコピーすることは避けられないが、一意性のある署名データを常に更新していくことにより、コピーされた情報が不正に使用されることを回避することができる。また、不正使用があった場合でも、タイムスタンプにより、改ざん時期を特定することが可能となる。また、楕円曲線暗号を用いて署名データを生成するため、署名データのデータ長が短くとも、暗号強度を高くすることができるとともに、署名データを記憶するメモリ容量が少なくてすむ。

なお、上述のＲ／Ｗ装置２、ゲートウェイ装置３、認証装置５、及び、認証装置５ａは、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述したＲ／Ｗ装置２の認証情報要求手段２２、認証情報受信手段２４、検証要求手段２５及び検証結果受信手段２６、ゲートウェイ装置３、認証装置５の認証情報要求受信手段５２、認証情報生成手段５３、認証情報送信手段５６、検証要求受信手段５７、検証手段５８、及び、検証結果送信手段５９、ならびに、認証装置５ａの認証情報要求受信手段５２、認証情報生成手段５３ａ、認証情報送信手段５６ａ、検証要求受信手段５７、検証手段５８ａ、及び、検証結果送信手段５９の動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものである。

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ＲＯＭの他に、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク、不揮発性メモリ等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のシステムやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

本発明の第１の実施形態によるタグ認証システムの構成図である。 第１の実施形態によるＲ／Ｗ装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態による認証装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態によるタグの備える記憶手段内のデータ構成を示す図である。 第１の実施形態によるタグ認証システムの署名生成手順を示す図である。 第１の実施形態によるタグ認証システムの署名検証手順を示す図である。 第２の実施形態による認証装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態によるタグ認証システムの署名生成手順を示す図である。 第２の実施形態によるタグ認証システムの署名検証手順を示す図である。

符号の説明

１…タグ
２…Ｒ／Ｗ装置
３…ゲートウェイ装置
４…ネットワーク
５、５ａ…認証装置
２１…読取・書込手段
２２…認証情報要求手段
２３、５１…通信手段
２４…認証情報受信手段
２５…検証要求手段
２６…検証結果受信手段
２７…動作制御手段
５２…認証情報要求受信手段
５３、５３ａ…認証情報生成手段
５４…時計
５５…鍵情報記憶手段
５６、５６ａ…認証情報送信手段
５７…検証要求受信手段
５８、５８ａ…検証手段
５９…検証結果送信手段

Claims (18)

1. ＩＣタグと、前記ＩＣタグ内の情報の読書きを行うリーダライタ装置と、前記ＩＣタグの正当性を検証する認証装置とを備えるタグ認証システムであって、
   前記ＩＣタグは、
   データの書換えができない記憶領域であるプロテクト領域と、データの書換えが可能な記憶領域である書換え可能領域とを有する記憶手段を備え、
   前記リーダライタ装置は、
   前記ＩＣタグの備える記憶手段内のプロテクト領域から各ＩＣタグに固有の情報である固有情報を読み出して前記認証装置へ送信する認証情報要求手段と、
   前記認証情報要求手段により送信した固有情報に対応して、前記ＩＣタグの正当性の検証に用いられる情報である認証情報と、前記認証情報を生成した時間を示す情報であるタイムスタンプとを前記認証装置から受信し、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域に書き込む認証情報受信手段とを備え、
   前記認証装置は、
   前記リーダライタ装置から固有情報を受信する認証情報要求受信手段と、
   前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報と、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に認証情報を生成する認証情報生成手段と、
   前記認証情報生成手段により生成された認証情報と、この認証情報の生成に用いた前記タイムスタンプとを前記リーダライタ装置へ返送する認証情報送信手段とを備える、
   ことを特徴とするタグ認証システム。
2. 前記認証情報要求手段は、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域から、ユーザにより任意に使用されるデータであるユーザデータを読み出して前記認証装置へ送信し、
   前記認証情報要求受信手段は、さらに、前記リーダライタ装置からユーザデータを受信し、
   前記認証情報生成手段は、前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報及びユーザデータと、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に認証情報を生成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のタグ認証システム。
3. 前記リーダライタ装置は、
   前記ＩＣタグの備える記憶手段内のプロテクト領域から固有情報を、該記憶手段内の書換え可能領域から認証情報及びタイムスタンプを読み出して前記認証装置へ送信する検証要求手段をさらに備え、
   前記認証装置は、
   固有情報、認証情報及びタイムスタンプを前記リーダライタ装置から受信する検証要求受信手段と、
   前記検証要求受信手段により受信した固有情報、認証情報及びタイムスタンプを用いてＩＣタグの正当性を検証する検証手段と、
   記検検証手段による検証結果を示す情報を前記リーダライタ装置へ返送する検証結果送信手段とをさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載のタグ認証システム。
4. 前記認証情報要求手段は、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域から、ユーザにより任意に使用されるデータであるユーザデータを読み出して前記認証装置へ送信し、
   前記認証情報要求受信手段は、さらに、前記リーダライタ装置からユーザデータを受信し、
   前記認証情報生成手段は、前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報及びユーザデータと、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に認証情報を生成し、
   前記検証要求手段は、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域からユーザデータを読み出して前記認証装置へ送信し、
   前記検証要求受信手段は、さらに、前記リーダライタ装置からユーザデータを受信し、
   前記検証手段は、前記検証要求受信手段により受信した固有情報、認証情報、タイムスタンプ、及び、ユーザデータを用いてＩＣタグの正当性を検証する、
   ことを特徴とする請求項３に記載のタグ認証システム。
5. 前記認証情報生成手段は、楕円曲線暗号を用いて前記認証情報を生成することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のタグ認証システム。
6. 前記ＩＣタグの備える記憶手段は、さらに、鍵の情報を記憶し、
   前記検証要求手段は、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段から読み出した鍵の情報を前記認証装置へ送信し、
   前記検証要求受信手段は、さらに、前記リーダライタ装置から鍵の情報を受信し、
   前記検証手段は、前記検証要求受信手段により受信した鍵の情報をさらに用いてＩＣタグの正当性を検証する、
   ことを特徴とする請求項５に記載のタグ認証システム。
7. 前記認証情報送信手段は、さらに、前記認証情報に対応した鍵の情報を前記リーダライタ装置へ送信し、
   前記認証情報受信手段は、さらに、前記認証装置から鍵の情報を受信して前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域に書き込む、
   ことを特徴とする請求項６に記載のタグ認証システム。
8. 前記認証装置は、鍵の情報と、当該鍵を特定する鍵特定情報とを対応付けて記憶する鍵情報記憶手段をさらに備え、
   前記ＩＣタグの備える記憶手段は、さらに、鍵特定情報を記憶し、
   前記検証要求手段は、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段から読み出した鍵特定情報を前記認証装置へ送信し、
   前記検証要求受信手段は、さらに、前記リーダライタ装置から鍵特定情報を受信し、
   前記検証手段は、前記検証要求受信手段により受信した鍵特定情報に対応する鍵の情報を前記鍵情報記憶手段から読み出し、この読み出した鍵の情報をさらに用いてＩＣタグの正当性を検証する、
   ことを特徴とする請求項５に記載のタグ認証システム。
9. 前記認証情報要求手段は、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段から読み出した鍵特定情報を前記認証装置へ送信し、
   前記認証情報要求受信手段は、さらに、鍵特定情報を受信し、
   前記認証情報生成手段は、前記認証情報要求受信手段により受信した鍵特定情報をさらに用いて認証情報を生成するとともに、生成した認証情報に対応した鍵の情報を鍵特定情報と対応付けて前記鍵情報記憶手段に書き込む、
   ことを特徴とする請求項８に記載のタグ認証システム。
10. ＩＣタグと、前記ＩＣタグ内の情報の読書きを行うリーダライタ装置と、前記ＩＣタグの正当性を検証する認証装置とを備えるタグ認証システムに用いられる前記認証装置であって、
    前記ＩＣタグの備える記憶手段内のデータ書換えができない記憶領域であるプロテクト領域から読み出され、各ＩＣタグに固有の情報である固有情報を前記リーダライタ装置から受信する認証情報要求受信手段と、
    前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報と、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に、ＩＣタグの正当性の検証に用いられる認証情報を生成する認証情報生成手段と、
    前記認証情報生成手段により生成された認証情報と、この認証情報の生成に用いた前記タイムスタンプとを前記リーダライタ装置へ返送する認証情報送信手段と、
    を備えることを特徴とする認証装置。
11. 前記リーダライタ装置から、前記ＩＣタグの備える記憶手段内のプロテクト領域から読み出した固有情報と、該記憶手段内のデータの書き換えが可能な書換え可能領域から読み出した認証情報及びタイムスタンプとを受信する検証要求受信手段と、
    前記検証要求受信手段により受信した固有情報、認証情報及びタイムスタンプを用いてＩＣタグの正当性を検証する検証手段と、
    前記検証手段による検証結果を示す情報を前記リーダライタ装置へ返送する検証結果送信手段とをさらに備える、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の認証装置。
12. 前記認証情報要求受信手段は、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域から読み出され、ユーザにより任意に使用されるデータであるユーザデータを前記リーダライタ装置から受信し、
    前記認証情報生成手段は、前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報及びユーザデータと、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に認証情報を生成し、
    前記検証要求受信手段は、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域から読み出されたユーザデータを前記リーダライタ装置から受信し、
    前記検証手段は、前記検証要求受信手段により受信した固有情報、認証情報、タイムスタンプ、及び、ユーザデータを用いてＩＣタグの正当性を検証する、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の認証装置。
13. ＩＣタグと、前記ＩＣタグ内の情報の読書きを行うリーダライタ装置と、前記ＩＣタグの正当性を検証する認証装置とを備えるタグ認証システムに用いられるタグ認証方法であって、
    前記ＩＣタグは、
    データの書換えができない記憶領域であるプロテクト領域と、データの書換えが可能な記憶領域である書換え可能領域とを有する記憶手段を備えており、
    前記リーダライタ装置の認証情報要求手段が、前記ＩＣタグの備える記憶手段内のプロテクト領域から各ＩＣタグに固有の情報である固有情報を読み出して前記認証装置へ送信し、
    前記認証装置の認証情報要求受信手段が、前記リーダライタ装置から固有情報を受信し、
    前記認証装置の認証情報生成手段が、前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報と、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に、ＩＣタグの正当性の検証に用いられる認証情報を生成し、
    前記認証装置の認証情報送信手段が、前記認証情報生成手段により生成された認証情報と、この認証情報の生成に用いた前記タイムスタンプとを前記リーダライタ装置へ返送し、
    前記リーダライタ装置の認証情報受信手段が、前記認証装置から認証情報及びタイムスタンプを受信し、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域に書き込む、
    ことを特徴とするタグ認証方法。
14. 前記リーダライタ装置の検証要求手段が、前記ＩＣタグの備える記憶手段内のプロテクト領域から固有情報を、該記憶手段内の書換え可能領域から認証情報及びタイムスタンプを読み出して前記認証装置へ送信し、
    前記認証装置の検証要求受信手段が、固有情報、認証情報及びタイムスタンプを前記リーダライタ装置から受信し、
    前記認証装置の検証手段が、前記検証要求受信手段により受信した固有情報、認証情報及びタイムスタンプを用いてＩＣタグの正当性を検証し、
    前記認証装置の検証結果送信手段が、前記検証手段による検証結果を示す情報を前記リーダライタ装置へ返送する、
    ことを特徴とする請求項１３に記載のタグ認証方法。
15. 前記認証情報要求手段が、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域から、ユーザにより任意に使用されるデータであるユーザデータを読み出して前記認証装置へ送信し、
    前記認証情報要求受信手段が、さらに、前記リーダライタ装置からユーザデータを受信し、
    前記認証情報生成手段が、前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報及びユーザデータと、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に認証情報を生成し、
    前記検証要求手段が、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域からユーザデータを読み出して前記認証装置へ送信し、
    前記検証要求受信手段が、さらに、前記リーダライタ装置からユーザデータを受信し、
    前記検証手段が、前記検証要求受信手段により受信した固有情報、認証情報、タイムスタンプ、及び、ユーザデータを用いてＩＣタグの正当性を検証する、
    ことを特徴とする請求項１４に記載のタグ認証方法。
16. ＩＣタグと、前記ＩＣタグ内の情報の読書きを行うリーダライタ装置と、前記ＩＣタグの正当性を検証する認証装置とを備えるタグ認証システムの前記認証装置に用いられるタグ認証方法であって、
    認証情報要求受信手段が、前記ＩＣタグの備える記憶手段内のデータ書換えができない記憶領域であるプロテクト領域から読み出され、各ＩＣタグに固有の情報である固有情報を前記リーダライタ装置から受信し、
    認証情報生成手段が、前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報と、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に、ＩＣタグの正当性の検証に用いられる認証情報を生成し、
    認証情報送信手段が、前記認証情報生成手段により生成された認証情報と、この認証情報の生成に用いた前記タイムスタンプとを前記リーダライタ装置へ返送する、
    ことを特徴とするタグ認証方法。
17. 検証要求受信手段が、前記ＩＣタグの備える記憶手段内のプロテクト領域から読み出した固有情報と、該記憶手段内のデータの書き換えが可能な書換え可能領域から読み出した認証情報及びタイムスタンプとを受信し、
    検証手段が、前記検証要求受信手段により受信した固有情報、認証情報及びタイムスタンプを用いてＩＣタグの正当性を検証し、
    検証結果送信手段が、前記検証手段による検証結果を示す情報を前記リーダライタ装置へ返送する、
    ことを特徴とする請求項１６に記載のタグ認証方法。
18. 前記認証情報要求受信手段が、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域から読み出され、ユーザにより任意に使用されるデータであるユーザデータを前記リーダライタ装置から受信し、
    前記認証情報生成手段が、前記認証情報要求受信手段により受信した固有情報及びユーザデータと、現在の時刻の情報を示すタイムスタンプとを基に認証情報を生成し、
    前記検証要求受信手段が、さらに、前記ＩＣタグの備える記憶手段内の書換え可能領域から読み出されたユーザデータを前記リーダライタ装置から受信し、
    前記検証手段が、前記検証要求受信手段により受信した固有情報、認証情報、タイムスタンプ、及び、ユーザデータを用いてＩＣタグの正当性を検証する、
    ことを特徴とする請求項１７に記載のタグ認証方法。
    
    

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