JP2007026203A - 情報処理装置および認証処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】正規ユーザ対応と不正ユーザ対応とのバランスが考慮されたセキュリティ対策を実現する情報処理装置を提供する。
【解決手段】認証情報入力モジュール１０１が入力した認証情報を用いて、認証モジュール１０２が使用者認証を行い、この認証が失敗すると、現在カウント値増加モジュール１０４がリトライカウントテーブル１０７の「現在のカウント値」をインクリメントする。比較モジュール１０８は、この「現在のカウント値」が「現在の上限値」に達していないかを判断し、達していれば、認証情報の再入力ができないロック状態とする。そして、このロック状態を解除する操作が行われたら、現在上限値減少モジュール１０６は、リトライカウントテーブルの「現在の上限値」をデクリメントする。
【選択図】 図２

Description

この発明は、例えばパスワード入力を連続して試行可能な回数などを適切に制限するセキュリティ技術に関する。

近年、ノートブックタイプやデスクトップタイプ等、様々なタイプのパーソナルコンピュータが広く普及している。この種のパーソナルコンピュータでは、例えばパスワードを入力させること等によって使用者を認証するのが一般的である。

このパスワード入力による使用者認証に関しては、例えば誤ったパスワードの入力が規定回数に達するまで行われた場合に、次回からのシステム立ち上げ時間を意図的に延長したり、誤パスワードの誤り度合いを検証し、その誤り度合いが著しい場合にはパスワード入力の再試行を許可しない、等といったセキュリティ対策が種々提案されている（例えば特許文献１，２等参照）。
特開２００４−１０２６３５号公報 特開平１１−２５９４２５号公報

ところで、この種のセキュリティ対策は、本来、正当な使用者がパスワードを単純に誤入力した場合に、その再入力を厳しく制限することで正当な使用者の使い勝手を悪化させることがないように、また、不当な使用者が例えば正当な使用者の誕生日等から推測した誤パスワードを当てずっぽうに入力した場合に、その再入力を安易に許可することで安全性を損なうことがないように、両パターンのバランスを考慮する必要がある。つまり、誤入力の許容回数や誤り度合い等のしきい値をシステムとして固定的に保持することは好ましくない。

この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、正規ユーザ対応と不正ユーザ対応とのバランスが考慮されたセキュリティ対策を実現する情報処理装置および認証処理方法を提供することを目的とする。

前述の目的を達成するために、この発明の情報処理装置は、使用者を認証する認証手段と、前記認証手段による認証に用いられる認証情報を入力する入力手段と、前記入力手段により入力された認証情報を用いた前記認証手段による認証の試行を何回まで許可するのかを示す上限値を保持する上限値保持手段と、前記上限値保持手段により保持される上限値に達するまで前記認証手段による認証が連続して失敗した場合に、前記上限値保持手段により保持される上限値を減少させる上限値減少手段とを具備することを特徴とする。

また、この発明の認証処理方法は、使用者を認証するステップと、前記認証の試行を何回まで許可するのかを示す上限値を、それまでに認証の連続失敗回数が上限値に達した回数に応じて更新するステップとを具備することを特徴とする。

この発明によれば、正規ユーザ対応と不正ユーザ対応とのバランスが考慮されたセキュリティ対策を実現する情報処理装置および認証処理方法を提供することができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置のシステム構成を示す図である。この情報処理装置は、例えばノートブックタイプのパーソナルコンピュータとして実現される。

本コンピュータは、図１に示されているように、ＣＰＵ１１、ノースブリッジ（ＮＢ）１２、システムメモリ１３、サウスブリッジ（ＳＢ）１４、グラフィクスコントローラ１５、ビデオエンハンサ１６、ＬＣＤ１７、サウンドコントローラ１８、スピーカ１９、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ２０、ＬＡＮコントローラ２１、磁気ディスクドライブ（ＨＤＤ）２２、ＤＶＤドライブ（ＤＶＤＤ）２３、カードコントローラ２４、IEEE 1394コントローラ２５、無線ＬＡＮコントローラ２６、エンベデッドコントローラ（ＥＣ）２７、キーボード２８、タッチパッド２９を備えている。

ＣＰＵ１１は、本コンピュータの動作を制御するプロセッサであり、ＨＤＤ２２やＤＶＤＤ２３からシステムメモリ１３にロードされる、オペレーティングシステムやユーティリティを含むアプリケーションプログラム等の各種プログラムを実行する。また、ＣＰＵ１１は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ２０に格納されたシステムＢＩＯＳ（basic input/output system）も実行する。システムＢＩＯＳは、ハードウェア制御のためのプログラムである。システムＢＩＯＳの中には、後述する認証制御プログラム１００が含まれる。

ＮＢ１２は、ＣＰＵ１１のローカルバスとＳＢ１４との間を接続するブリッジデバイスである。ＮＢ１２には、システムメモリ１３をアクセス制御するメモリコントローラも内蔵されている。また、ＮＢ１２は、ＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）バス、PCI express規格のシリアルバスなどを介してグラフィクスコントローラ１５との通信を実行する機能も有している。

グラフィクスコントローラ１５は、本コンピュータのディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤ１７を制御する表示コントローラである。このグラフィクスコントローラ１５によって生成される映像データは、ビデオエンハンサ１６に送られ、映像データを高画質化するための映像処理（画質調整処理）が施される。このビデオエンハンサ１６によって高画質化された映像データは、ＬＣＤ１７に送られる。

ＳＢ１４は、ＬＰＣ（Low Pin Count）バス上の各デバイスおよびＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス上の各デバイスを制御する。また、ＳＢ１４は、ＨＤＤ２２、ＤＶＤＤ２３を制御するためのＩＤＥ（Integrated Drive Electronics）コントローラを内蔵している。さらに、ＳＢ１４は、サウンドコントローラ１０６との通信を実行する機能も有している。

サウンドコントローラ１８は音源デバイスであり、再生対象のオーディオデータをスピーカ１９に出力する。

カードコントローラ２４は、ＰＣカード、ＳＤ（Secure Digital）カードのようなカードを制御する。IEEE 1394コントローラ２５は、IEEE 1394規格のシリアルバスを介して外部機器との通信を実行する。無線ＬＡＮコントローラ２６は、例えばIEEE 802.11規格の無線通信を実行する無線通信デバイスである。ＥＣ２７は、電力管理のためのエンベデッドコントローラと、キーボード２８およびタッチパッド２９を制御するためのキーボードコントローラとが集積された１チップマイクロコンピュータである。このＥＣ２７は、ユーザによる電源ボタン操作に応じて、本コンピュータをパワーオン／パワーオフする機能を有している。

そして、認証制御プログラム１００は、このような構成をもつ本コンピュータにおける使用者認証を司るプログラムであり、この認証制御プログラム１００の働きにより、本コンピュータは、正規ユーザ対応と不正ユーザ対応とのバランスが考慮されたセキュリティ対策を実現している。以下、この点について詳述する。

図２は、この認証制御プログラム１００のモジュール構成を示す図である。図２に示されるように、認証制御プログラム１００は、認証情報入力モジュール１０１、認証モジュール１０２、現在カウント値リセットモジュール１０３、現在カウント値増加モジュール１０４、現在上限値リセットモジュール１０５、現在上限値減少モジュール１０６、リトライカウントテーブル１０７、比較モジュール１０８、ロック状態保持モジュール１０９およびロック解除トリガ検出モジュール１１０を有している。

認証情報入力モジュール１０１は、使用者認証のための情報をユーザが入力するためのモジュールであり、例えばパスワード文字列で認証を行う機器であればキーボード、指紋認証を行う機器であれば指紋センサなどの制御モジュールが該当する。認証モジュール１０２は、認証情報入力モジュール１０１から入力された情報の正当性を判断し、正規の使用者であるか否かを判断する。

リトライカウントテーブル１０７は、「上限値の初期値」、「現在の上限値」、「現在のカウント値」の３種の値を保持する。「現在のカウント値」には、ユーザが現在まで何回連続して認証試行に失敗しているかが保持される。ここに保持される最小値は「０」であり、最大値は「現在の上限値」に保持されている値である。「現在の上限値」には、連続試行上限回数の現在値が保持される。例えばここに「２」という値が入っていれば、ユーザは連続して２回まで認証試行を行えるが、２回連続で失敗すると、次の認証を行う前にカウントリセットのための操作（例えば機器を再起動する、など）を求められる。この「現在の上限値」は、あるアルゴリズムに従って値が更新されるが、最小値は「１」、最大値は「上限値の初期値」に保持されている値である。「上限値の初期値」には、「現在の上限値」に格納される値の初期値が格納されている。これは固定値である。

現在カウント値リセットモジュール１０３および現在上限値リセットモジュール１０５は、認証モジュール１０２から認証が成功した旨の通知を受け、リトライカウントテーブル１０７の「現在のカウント値」を「０」に、また、「現在の上限値」を「上限値の初期値」に格納されている値に、それぞれリセットする。一方、現在カウント値増加モジュール１０４は、認証モジュール１０２から認証に失敗した旨の通知を受け、リトライカウントテーブル１０７の「現在のカウント値」を１増加させる。

比較モジュール１０８は、リトライカウントテーブル１０７中の「現在のカウント値」と「現在の上限値」をと比較し、前者が後者の値に達していれば、連続試行上限回数に達したと判断して、それ以上の認証試行を行わせないように機器をロック状態に移行させるトリガを出す。ロック状態保持モジュール１０９は、本コンピュータが現在「ロックされている」か「ロックされていない」かの情報を保持する。比較モジュール１０８からの通知を受けると、状態は「ロックされている」に更新される。また、後述するロック解除トリガ検出モジュール１１０からの通知を受けると、状態は「ロックされていない」に更新される。

ロック解除トリガ検出モジュール１１０は、ロック状態にある本コンピュータにおいてロック解除のための何らかの操作（ユーザによる再起動など）が行われると、それを検出してロック状態保持モジュール１０９に保持される情報を「ロックされていない」に変更する。また同時に、現在カウント値リセットモジュール１０３にも通知し、リトライカウントテーブル１０７内の「現在のカウント値」を「０」に戻させる。

そして、現在上限値減少モジュール１０６は、ロック解除トリガ検出モジュール１１０からの通知を受け、リトライカウントテーブル１０７中の「現在の上限値」を１だけ減少させる。ただし、「現在の上限値」の最小値は「１」であるので、ここがすでに「１」である場合は値の変更を行わない。

次に、このようなモジュール構成をもつ認証制御プログラム１００の動作の流れを具体的な数値例を出しながら説明する。

いま、リトライカウントテーブル１０７内の「上限値の初期値」の値が「３」である機器を想定する。つまり、この製品の購入直後におけるリトライカウントテーブル１０７内の各値は、図３に示すようになる。

その後、ユーザが認証情報を登録し、認証試行を行うことになるが、このとき認証試行に失敗すると、現在カウント値増加モジュール１０４により、図４に示すように、「現在のカウント値」がインクリメントされる。

もし、さらに認証試行に失敗し続けたとすると、「現在のカウント値」がインクリメントされ続け、トータル３回失敗した時点で、図５に示すように、「現在の上限値」と同じ値になる。この状態になると、比較モジュール１０８がそれを検知し、ロック状態保持モジュール１０９に保持される状態が「ロックされている」に書き換えられ、それ以上の認証試行が行えなくなる。

認証試行を続けるためには、ユーザは、ロック解除のための物理的な操作（機器の再起動など）を行わなければならない。この操作が行われると、ロック解除トリガ検出モジュール１１０がそれを検知し、現在カウント値リセットモジュール１０３を通して、「現在のカウント値」をリセットする。同時に、現在上限値減少モジュールを通じて、「現在の上限値」をデクリメントする。図６は、この時のリトライカウントテーブル１０７内の各値を示している。

この状態から、ユーザは再び認証試行を行えるようになる。ただし、「現在の上限値」の値は「２」になっているので、連続して行える認証試行の上限は、それまでの３回よりも１回少ない２回である。そして、もし、２回連続して認証試行に失敗すると、図７に示すように、再び「現在のカウント値」が「現在の上限値」と同じ値になる。

すると、比較モジュール１０８がそれを検知し、前回と同様の流れを経た上で、図８に示すように、「現在の上限値」がさらにデクリメントされる。この状態になると、ユーザが認証試行に１回失敗しただけでロックがかかり、毎回ロック解除のための操作が必要になる。ただし、「現在の上限値」の最小値は「１」であるので、ユーザがロック解除操作を行っても、現在上限値減少モジュール１０６は、「現在の上限値」をそれ以上デクリメントすることはしない。

また、ユーザが認証に通ると、そのことが現在カウント値リセットモジュール１０３に通知され、「現在のカウント値」が「０」に戻される。同時に、現在上限値リセットモジュール１０５にも通知され、「現在の上限値」が「上限値の初期値」と同じ値にリセットされる。これにより、テーブル内の各値は、図８に示すように、購入直後と同じ値に戻される。

このように、当初は「現在の上限値」は大きな値であるので、正規ユーザがたまたま認証に失敗してもロックがかかることは少ない。しかし認証に失敗しつづけるとロックのかかる頻度が加速されて行き、最終的には認証に１回失敗するたびにロックがかかる状態になる。この仕組みにより、悪意の第三者が不正認証試行を繰り返すような場合に、その効率を著しく悪くし、セキュリティ性を高める効果が期待できる。

図１０は、この認証制御プログラム１００の認証試行時の処理の流れを示すフローチャート、図１１は、この認証制御プログラム１００のロック解除時の処理の流れを示すフローチャートである。

認証情報入力モジュール１０１が認証情報を入力すると（ステップＡ１）、この情報の正当性を認証モジュール１０２が判断する（ステップＡ２）。認証が成功すると（ステップＡ２のＹＥＳ）、現在カウント値リセットモジュール１０３がリトライカウントテーブル１０７内の「現在のカウント値」を「０」にリセットし（ステップＡ３）、また、現在上限値リセットモジュール１０５が「現在の上限値」を「上限値の初期値」にリセットする（ステップＡ４）。

一方、認証が失敗すると（ステップＡ２のＮＯ）、現在カウント値増加モジュール１０４がリトライカウントテーブル１０７内の「現在のカウント値」をインクリメントし（ステップＡ５）、その結果、「現在のカウント値」が「現在の上限値」に達していないかを比較モジュール１０８が判断する（ステップＡ６）。そして、もし、達していたら（ステップＡ６のＹＥＳ）、それ以上の認証試行を行わせないように機器をロック状態に移行させて、その状態をロック状態保持モジュール１０９が保持する（ステップＡ７）。

また、ロックの解除操作が行われると（ステップＢ１）、現在カウント値リセットモジュール１０３がリトライカウントテーブル１０７内の「現在のカウント値」を「０」にリセットし（ステップＢ２）、また、「現在の上限値」が「１」よりも大きければ（ステップＢ３のＹＥＳ）、現在上限値減少モジュール１０６が当該「現在の上限値」をデクリメントする（ステップＢ４）。

ここで、１の情報処理機器が複数の認証手段（認証モジュール１０２）を具備している場合の一応用例について説明する。これは、例えばキーボードからパスワード文字列を入力することによっても認証できるし、また、センサに指を押し付けて指紋情報によっても認証できるし、さらには、ＩＣカードを読み取らせることによっても認証ができる、というようなケースである。

このような機器の場合、リトライカウントテーブル１０７は、認証手段ごとに別個に値を保持するような構成になる。複数の認証手段を提供する機器におけるリトライカウントテーブルの例を図１２に示す。

図１２に例示したように、複数の認証手段が提供される場合、各認証手段毎に「上限値の初期値」、「現在の上限値」、「現在のカウント値」のセットが別個に保持される。そして、「上限値の初期値」は、認証手段ごとに異なる値が設定されていてもよい。図１２の例では、パスワード文字列による認証については「３」、指紋や静脈パターンなどの生体情報を用いた認証については「５」、磁気ストライプカードやＩＣカードなどのトークンを用いた認証については「１」という値がそれぞれ設定されている。

このように、認証手段の物理的な特性に応じて「上限値の初期値」を変えることは、セキュリティ性とユーザビリティとのバランスを保つ上で大きな意味がある。

パスワード文字列の入力や生体情報を用いた認証手段の場合、正規のユーザであっても１回の試行で認証に通らないことは珍しくはない。パスワード文字列入力の際にタイプミスをしたり、生体情報を読み取るためのセンサに対して適切な位置に身体部位を置けなかった、などのケースがあるためである。そのため、これらの認証手段に対して「上限値の初期値」を「１」と設定してしまうと、正規のユーザであっても、頻繁にロック状態に陥り、ユーザビリティが著しく低下する。

これに対して、磁気ストライプカードやＩＣカードなどのトークンを用いた認証手段の場合、「上限値の初期値」を「１」などの極端に小さな値にしておくことが望ましい。トークンなどの工業製品の中に認証情報を格納し、これを用いて認証を行う場合、現代の工業製品一般の品質レベルから言って、正規のトークンであるのに間違って認証が拒否される可能性はほぼ無視できる。もちろんトークンが破損したような場合は認証に通らなくなるが、この場合は、逆にその破損トークンで何度試行を繰り返しても通らないため、そもそもこのリトライカウントという概念によって救済すべき範囲の事例ではなくなるので無視してよい。これらを踏まえると、「上限値の初期値」を極端に小さな値に設定しておくことによって、正規ユーザのユーザビリティを損なうことなく、機器のセキュリティ性を高めることができる。

以上のように、本実施形態の情報処理装置によれば、正規ユーザ対応と不正ユーザ対応とのバランスが考慮されたセキュリティ対策が実現される。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の一実施形態に係る情報処理装置のシステム構成を示す図 同実施形態の情報処理装置で動作する認証制御プログラムのモジュール構成を示す図 同実施形態の情報処理装置で動作する認証制御プログラムの動作の流れを説明するためのリトライカウントテーブル内の各値を例示する第１の図 同実施形態の情報処理装置で動作する認証制御プログラムの動作の流れを説明するためのリトライカウントテーブル内の各値を例示する第２の図 同実施形態の情報処理装置で動作する認証制御プログラムの動作の流れを説明するためのリトライカウントテーブル内の各値を例示する第３の図 同実施形態の情報処理装置で動作する認証制御プログラムの動作の流れを説明するためのリトライカウントテーブル内の各値を例示する第４の図 同実施形態の情報処理装置で動作する認証制御プログラムの動作の流れを説明するためのリトライカウントテーブル内の各値を例示する第５の図 同実施形態の情報処理装置で動作する認証制御プログラムの動作の流れを説明するためのリトライカウントテーブル内の各値を例示する第６の図 同実施形態の情報処理装置で動作する認証制御プログラムの動作の流れを説明するためのリトライカウントテーブル内の各値を例示する第７の図 同実施形態の情報処理装置で動作する認証制御プログラムの認証試行時の処理の流れを示すフローチャート 同実施形態の情報処理装置で動作する認証制御プログラムのロック解除時の処理の流れを示すフローチャート 同実施形態の情報処理装置が複数の認証手段（認証モジュール）を具備しているものとする一応用例を説明するためのリトライカウントテーブルの例を示す図

符号の説明

１１…ＣＰＵ、１２…ノースブリッジ（ＮＢ）、１３…システムメモリ、１４…サウスブリッジ（ＳＢ）、１５…グラフィクスコントローラ、１６…ビデオエンハンサ、１７…ＬＣＤ、１８…サウンドコントローラ、１９…スピーカ、２０…ＢＩＯＳ−ＲＯＭ、２１…ＬＡＮコントローラ、２２…磁気ディスクドライブ（ＨＤＤ）、２３…ＤＶＤドライブ（ＤＶＤＤ）、２４…カードコントローラ、２５…IEEE 1394コントローラ、２６…無線ＬＡＮコントローラ、２７…エンベデッドコントローラ（ＥＣ）、２８…キーボード、２９…タッチパッド、１００…認証制御プログラム、１０１…認証情報入力モジュール、１０２…認証モジュール、１０３…現在カウント値リセットモジュール、１０４…現在カウント値増加モジュール、１０５…現在上限値リセットモジュール、１０６…現在上限値減少モジュール、１０７…リトライカウントテーブル、１０８…比較モジュール、１０９…ロック状態保持モジュール、１１０…ロック解除トリガ検出モジュール。

Claims (7)

1. 使用者を認証する認証手段と、
   前記認証手段による認証に用いられる認証情報を入力する入力手段と、
   前記入力手段により入力された認証情報を用いた前記認証手段による認証の試行を何回まで許可するのかを示す上限値を保持する上限値保持手段と、
   前記上限値保持手段により保持される上限値に達するまで前記認証手段による認証が連続して失敗した場合に、前記上限値保持手段により保持される上限値を減少させる上限値減少手段と
   を具備することを特徴とする情報処理装置。
2. 前記上限値減少手段は、前記認証手段による認証の連続失敗回数が前記上限値保持手段により保持された上限値に達する毎に、その時点で前記上限値保持手段により保持された上限値を減少させていくことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
3. 前記認証手段による認証の連続失敗回数が前記上限値保持手段により保持された上限値に達した場合に、前記入力手段による認証情報の入力が不可能なロック状態とするロック手段と、
   前記ロック手段によるロック状態を解除するロック解除手段と
   を具備し、
   前記上限値減少手段は、前記ロック解除手段によりロック状態が解除された時に、前記上限値保持手段により保持された上限値を減少させることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
4. 前記上限値保持手段が保持すべき前記上限値の初期値を保持する初期値保持手段と、
   前記認証手段による認証が成功した場合に、前記上限値保持手段により保持される上限値を前記初期値保持手段により保持される初期値に戻す上限値リセット手段と
   を具備することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
5. 前記認証手段を複数備え、
   前記上限値保持手段および前記上限値減少手段は、前記複数の認証手段毎に、前記上限値を保持および減少させることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
6. 使用者を認証するステップと、
   前記認証の試行を何回まで許可するのかを示す上限値を、それまでに認証の連続失敗回数が上限値に達した回数に応じて更新するステップと
   を具備することを特徴とする認証処理方法。
7. 情報処理装置を、
   使用者を認証する認証手段、
   前記認証手段による認証に用いられる認証情報を入力する入力手段、
   前記入力手段により入力された認証情報を用いた前記認証手段による認証の試行を何回まで許可するのかを示す上限値を保持する上限値保持手段、
   前記上限値保持手段により保持される上限値に達するまで前記認証手段による認証が連続して失敗した場合に、前記上限値保持手段により保持される上限値を減少させる上限値減少手段、
   として機能させるためのプログラム。

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