JP2007060539A - 証明書検証システム - Google Patents

Abstract

【課題】 証明書検証処理の遅延を少なくする。また、この証明書検証処理の対象を人間にとって直感的に分かりやすくなるように改善する。
【解決手段】 携帯端末４を保持するユーザ６がサービス機器３を利用しようとするとき、携帯端末４はサービス機器３から証明書を取得し、この証明書の信頼情報が予め信頼情報ＤＢ５に登録されているか否かを調べ、信頼情報が信頼情報ＤＢ５に登録されていないとき、信頼情報を従来と同じ方法で検証処理を実行して信頼できると判断した場合にこの旨を信頼情報として上記信頼情報ＤＢ５に登録しておく。また、携帯端末４はサービス機器３の信頼性を調べようとするとき、サービス機器３から取得した証明書の検証処理を実行する代りに、証明書の信頼情報が信頼情報ＤＢ５に登録されている場合に、サービス機器３が信頼できると判断してサービス機器３からサービスの提供を受ける。
【選択図】 図１

Description

この発明は証明書検証システムに関するものであり、特に信頼情報を利用した証明書検証システムに関するものである。

ユーザ端末同士が交信を行うとき、一方のユーザの端末が相手ユーザの端末（携帯端末４を含む）を認証するために、公開鍵基盤（ＰＫＩ：Public Key Infrastructure）における公開鍵証明書（以下、ディジタル証明書または単に証明書と称する場合もある）の検証を行う場合がある。この場合、一方のユーザの端末は、相手ユーザの端末のディジタル証明書を発行した認証局（以下、ＣＡと称する場合もある。ＣＡ：Certificate Authority）、さらにこのＣＡのディジタル証明書を発行した１レベル上位のＣＡ、さらにこの１レベル上位のＣＡのディジタル証明書を発行したさらに１レベル上位のＣＡ、……というようにＣＡの階層構造を順次上位に向かって上記一方のユーザの端末が信頼するＣＡが見つかるまで辿りながら各階層のＣＡのディジタル証明書で構成される一連のチェーンを証明書パスとして構築する。次に構築した証明書パスを上記一方のユーザの端末が信頼するＣＡから逆方向に（即ち、下位に向かって）１レベルずつ順次辿りながら、全ての階層のＣＡにおいて各ＣＡが発行した証明書の内容（各フィールドの値）、１レベル上位のＣＡによる署名、失効状態などの確認を繰り返し、証明書パスに存在するすべての証明書の正当性を検証することによって、検証対象の証明書を信頼できるかどうかの判断を行っていた（例えば、非特許文献１参照）。

また、証明書パスの検証における失効検証で、失効情報をサーバに問い合わせることによって、検証者によるＣＲＬ処理のオーバーヘッドを軽減する方法も提案されている（例えば、非特許文献２参照）。なお、ＣＲＬはCertificate Revocation Listの略称であり、失効したディジタル証明書のリストである。

さらに検証者に代わって証明書検証サーバが証明書パス構築、証明書パス検証などを実施し、その結果を検証者に返すことを可能にする仕組なども提案されている（非特許文献３、および４参照）。

IETF(Internet Engineering Task Force) pkix Working Group「Internet X.509 Public Key Infrastructure Certificate and CRL Profile」 January 1999 IETF(Internet Engineering Task Force) pkix Working Group「X.509 Internet Public Key Infrastructure Online Certificate Status Protocol - OCSP」 June 1999 IETF(Internet Engineering Task Force) pkix Working Group「Simple Certificate Validation Protocol (SCVP)」 February 2005 IETF(Internet Engineering Task Force) pkix Working Group「DPV and DPD over OCSP」 January 2003

従来の証明書検証は上記のように構成されているが、ＣＡの階層化やＣＡの信頼関係の複雑化によって証明書パスが長くなるとともに、またはＣＡが発行するＣＲＬのサイズの増大によって、処理に非常に時間がかかってしまうという問題点があった。

また、失効情報をサーバに問い合わせる仕組みを利用した場合も、検証者がすべての証明書に対して失効情報を各サーバに問い合わせなくてはならず、したがって通信処理にともなう遅延が発生する、という問題点があった。

また、証明書検証サーバにすべての証明書検証処理を代行してもらう場合でも、証明書検証時に検証サーバとユーザの携帯端末４との間の通信による遅延が発生するという問題点があった。

この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、証明書検証処理の遅延を少なくすることを目的とする。また、この証明書検証処理の対象を人間にとって直感的に分かりやすくなるように改善することを目的とする。

この発明に係る証明書検証システムは、
機器類の証明書を発行する認証局と、
この認証局から自分の証明書を受信して保存し、ユーザにサービスを提供するサービス機器と、
ユーザによって携帯され、データベースを保有し、上記サービス機器のサービスを利用しようとするときに、上記サービス機器から上記証明書を取得し、取得した証明書の検証処理を実行する代りに取得した証明書の信頼情報が上記データベースに登録されていないとき、この証明書が信頼できるか否かを調べ、信頼できる場合にこの旨を信頼情報として上記データベースに登録する携帯端末を備え、
上記携帯端末は、上記サービス機器から取得した証明書の信頼情報が上記データベースに登録されている場合に、上記サービス機器が信頼できると判断して上記サービス機器からサービスの提供を受けるようにしたものである。

この発明によれば、信頼情報を一度保管すれば、次回以降の携帯端末４におけるサービス機器３の証明書の検証時に信頼情報５０の有無を確認するだけでよく、時間のかかる証明書パス構築および証明書パス検証をしなくても済むので、サービス提供開始までの時間を短縮することができるという効果を奏する。

実施の形態１.

図１はこの発明の実施の形態１で用いられる証明書検証システムを示す概略図である。

図１において、認証局１は後述のサービス機器３などに公開鍵証明書を発行するサーバ計算機、検証局(ＣＶＳ：Certificate Validation Server)２はディジタル証明書検証の際に必要に応じて従来の証明書検証を検証者に代わって代行するサーバ計算機、サービス機器３は場所やモノに露出あるいは埋め込まれた状態で設置され、ユーザ６の要求に応じて何らかのサービスをユーザ６に提供するマイクロコンピュータなどの専用小型計算機、携帯端末４はユーザ６が利用する携帯可能な小型計算機（携帯用パソコン、ＰＤＡ、携帯電話など）、信頼情報ＤＢ５は携帯端末４に内蔵され、サービス機器の証明書の信頼情報を保管するデータベース、ユーザ６はサービス機器３が提供するサービスを利用する人間である。

図２は、この発明の全ての実施の形態で用いられ、ユーザが所持する携帯端末４の構成図である。図２において、携帯端末４はプログラムを実行することにより各種演算処理や各種制御を行うＣＰＵ４０１と、このＣＰＵ４０１が実行するプログラムを記憶しているＲＯＭ４０２と、各種データやＣＰＵ４０１がプログラム実行中に発生する中間データを記憶するメモリ４０３と、キーボードやタッチパネルなどの操作盤４０４からのデータを入力する入力部４０５とＣＲＴや液晶パネルなどの表示を行うモニタ部４０６と、モニタ部４０６の表示を制御する表示制御部４０７と、信頼情報ＤＢを保持する補助メモリ４０８と、補助メモリ４０８の書き込み及び読み出しを行う補助メモリ制御部４０９と、送信信号を高周波信号に変調して送受信アンテナ４１１へ供給するまたは送受信アンテナ４１１からの高周波信号を受信してベースバンド信号に復調する無線通信制御部４１０と、無線通信制御部４１０から供給された高周波信号を電波として無線ネットワーク７へ送信または無線ネットワークから電波を受信して無線通信制御部４１０へ供給する送受信アンテナ４１１とを含んでいる。この他に必要に応じて印刷部や他のハードウェアオブションを組み込むことも可能である。バス４１２はＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、メモリ４０３、入力部４０５、表示制御部４０７、補助メモリ制御部４０９、無線通信制御部４１０を接続する。なお、本発明とは関係ないので図示しないが、携帯端末４はバッテリーにより給電されており、常時給電できるようにＤＣ電源あるいはＡＣ電源との接続口も備えている。

ＣＰＵ４０１は第１の制御手段を構成する。メモリ４０３は記憶手段を構成する。

図３は、この発明の全ての実施の形態で用いられ、サービス機器の構成図である。図３において、サービス機器３はプログラムを実行することにより各種演算処理や各種制御を行うＣＰＵ３０１と、ＣＰＵ３０１が実行するプログラムを記憶しているＲＯＭ３０２と、ディジタル証明書やサービス価格などのデータを記憶するメモリ３０３と、ドアなどの外部のサービス対象装置に対するＣＰＵ３０１からの制御信号をこのサービス対象装置に適した信号に変換（信号レベル変換、信号時間変換などの変換）し、且つこの信号をサービス対象装置に出力して開閉などのサービスを行い、このサービス対象装置からサービス完了信号を受信して内部に適した信号に変換するＩ/Ｏインタフェース部３０４と、送信信号を高周波信号に変換して送受信アンテナ３０６へ供給する、またはアンテナ３０６からの高周波信号を受信してベースバンドの受信信号に復調する無線通信制御部３０５と、無線通信制御部３０５からの高周波信号を電波として無線ネットワークへ送信または無線ネットワークから電波を受信して部無線通信制御部３０５へ出力する送受信アンテナ３０６と、バス３０７を含んでいる。バス３０７はＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、メモリ３０３、Ｉ／Ｏインタフェース３０４、無線通信制御部３０５を接続する。なお、ネットワークとしては、インターネットを始め、無線ＬＡＮやブルーツース、赤外線通信、ＤＳＲＣなどを含むが、ネットワークの条件を満足するものであれば、その他のものでも構わない。また、図２、図３では、通信として無線通信のみを対象にするように構成されているが、有線の通信制御部を搭載することでインターネットなどと有線で通信することも可能である。なお、本発明とは関係ないので図示しないが、サービス機器３はバッテリーによりあるいは常時外部から給電されている。

ＣＰＵ３０１は第２の制御手段を構成し、メモリ３０３は第２の記憶手段を構成する。

図４は、この発明の実施の形態１において、信頼情報ＤＢ５に保管する信頼情報５０の構成を示す概略図である。図４において、信頼情報５０は、サービス機器３が設置されている場所（orモノ）を一意に特定する場所またはモノ特定情報５１、証明書を唯一に特定する証明書特定情報５２、事前に実施した従来の証明書検証の結果“その証明書が信頼できる”旨を示す証明書検証結果５３、信頼情報５０の有効な期間を示す有効期間５４を含んでいる。

図５は、この発明の実施の形態１における証明書検証システムの動作を説明した概略図である。次に、図１から図５を用いてシステムの動作を説明する。図５中、()で示した数字は動作の時間的順序を示している。
図５において、予め場所（またはモノ）に設置されているサービス機器３に対して認証局１からこのサービス機器３のディジタル証明書を発行し、このディジタル証明書を通信回線やインターネットなどのネットワーク７経由でサービス機器３へ送信し、サービス機器３はこのディジタル証明書を受信して保存しておく。具体的には、サービス機器３では認証局１からネットワーク７経由で送信されたディジタル証明書を送受信アンテナ３０６、無線通信制御装置３０５を介してＣＰＵ３０１が取得して内蔵のメモリ３０３に保存しておく。また、提供するサービスの価格も予めダウンロード、即ち別のサーバ計算機から無線通信により、送受信アンテナ３０６、無線通信制御部３０５を介してＣＰＵ３０１が取り込んだり、図示しない着脱可能な操作盤をＩ／Ｏインタフェース部３０４に接続して、管理者がこの着脱可能な操作盤を用いてサービス価格を入力操作したものをＩ／Ｏインタフェース部３０４を介してＣＰＵ３０１が入力したりなどして取得し、メモリ３０３に保存しておく。上記メモリへの保存が完了したら不要になった着脱可能な操作盤をＩ／Ｏインタフェース３０４から切断して取り外し、Ｉ／Ｏインタフェース３０４にサービス対象装置を接続しておく。

次に、上記のように既に認証局１から発行された証明書がサービス機器３に保存されている状態で、携帯端末４を所持するユーザ６がサービス機器３の設置されている場所を通過しようとするときの、あるいはサービス機器３が埋め込まれているモノをアクセスしたときのシステムの動作について説明する。携帯端末４を所持するユーザ６がサービス機器３の設置されている場所を通過しようとするとき、あるいはサービス機器３が埋め込まれているモノをアクセスしたとき、携帯端末４はサービス機器３からサービスを提供してもらう前に、サービス機器３が正当なものか否かを認証する。この認証を実現する為にユーザ６が所持する携帯端末４からサービス機器に対して証明書要求信号が自動的に発せられる。具体的には、携帯端末４は内蔵のタイマーにより、定期的に起動されて他端末（ここでは、サービス機器３）に対してポーリング信号を発し、その後待ち受けて他端末からの信号の有無を電解強度が所定の値以上か否かによりチェックし、電解強度が所定の値以上ならば信号を検出したと判断し、所定の値未満ならば信号を検出しなかったと判断する。信号を検出しなければ、省電力維持のために起動を停止してスリープモードに戻る。信号を検出すれば、携帯端末４は動作を継続する。サービス機器３も同様に、定期的に起動されて他端末（ここでは、携帯端末４）からの信号の有無を電解強度が所定の値以上か否かによりチェックし、電解強度が所定の値以上ならば信号を検出したと判断し、所定の値未満ならば信号を検出しなかったと判断する。信号を検出しなければ、省電力維持のために起動を停止してスリープモードに戻る。信号を検出すれば、サービス機器３は動作を継続する。

次に、サービス機器とのデータ交信を行うために、公知の技術で初期シーケンスを実施し、相手端末の識別子を確認した上で携帯端末４とサービス機器３との間で交信可能な状態になると、携帯端末４では、ＣＰＵ４０１が証明書要求信号を生成し、バス４１２、無線通信制御部４１０、送受信アンテナ４１１を介して無線ネットワーク経由でサービス機器３へ送信する。サービス機器３では、携帯端末４から証明書要求信号を無線ネットワーク経由で送受信アンテナ３０６、無線通信制御装置３０５、バス３０７を介してＣＰＵ３０１が受信すると、ＣＰＵ３０１は、バス３０７を介してメモリ３０３からディジタル証明書を読み出して、バス３０７、無線通信制御部３０５、送受信アンテナ３０６を介して無線ネットワーク経由で携帯端末４に送信する。携帯端末４ではこのディジタル証明書を送受信アンテナ４１１、無線通信制御部４１０、バス４１２を介してＣＰＵ４０１が取得する。次に、この証明書を検証する際、携帯端末４のＣＰＵ４０１は、まずバス４１２、補助メモリ制御部４０９を介して補助メモリ４０８の信頼情報ＤＢ５をアクセスして、サービス機器３の証明書の信頼情報５０が信頼情報ＤＢ５に保管されているか否かを確認する。この場合、このサービス機器３の信頼情報５０が補助メモリ４０８のＤＢ５になければ、保管されていないことを示す“読出し不成功”のステータスが逆のルート即ち補助メモリ４０８の信頼ＤＢ５から補助メモリ制御部４０９、バス４１２を介してＣＰＵ４０１に取り込まれる。サービス機器３の信頼情報５０が補助メモリ４０８のＤＢ５にあれば、保管されていることを示す“読出し成功”のステータスと、このサービス機器３の信頼情報５０が共に補助メモリ４０８の信頼ＤＢ５から補助メモリ制御部４０９、バス４１２を介してＣＰＵ４０１に取り込まれる。そこで、ＣＰＵ４０１はこのステータスを調べ、もし信頼情報５０が信頼情報ＤＢ５に保管されていれば、取り込んだ信頼情報５０の有効期間を調べる。その結果、有効期間内であれば、事前に行った従来の証明書検証の結果で“その証明書が信頼できる”旨を示している（なぜならば、事前の証明書検証で信頼できると判明したサービス機器３だけに対して信頼情報５０が登録されるからである）ので、この携帯端末４ではＣＰＵ４０１はそのサービス機器３が正当なものであると判断してこれを信頼する。

なお、以下に示す動作においても、上記と同様に携帯端末４ではＣＰＵ４０１と他の構成要素との間で交換される信号やデータ類は必ずバス４１２を介して行われ、サービス機器３と他の構成要素との間で交換される信号やデータ類は必ずバス３０７を介して行われるが、ここまで説明すると複雑になり、分かりにくくなるので、分かり易くするために以下の説明では“バス４１２を介して”という文言および“バス３０７を介して”という文言を省略する。

もしＣＰＵ４０１がＤＢ５のアクセスによって取得したステータスに基づき“信頼情報５０が信頼情報ＤＢ５に保管されていない”か、または“信頼情報５０が信頼情報ＤＢ５に保管されている”が信頼情報５０の有効期間５４に基づき現在時点が有効期間を超過していると携帯端末４のＣＰＵ４０１が判断すれば、携帯端末４では、ＣＰＵ４０１が検証局２の送信先アドレスを指定して無線制御部４１０、送受信アンテナ４１１を介して、無線ネットワーク、ネットワーク７経由で検証局（ＣＶＳ）２をアクセスして検証局２に問い合わせるなどして従来の方式で証明書を検証し、その結果を逆のルート、すなわち検証局（ＣＶＳ）２からネットワーク７、無線ネットワーク経由で送受信アンテナ４１１、無線制御部４１０を介してＣＰＵ４０１が取得し、この証明書検証結果を調べる。ＣＰＵ４０１による証明書検証結果に基づき、証明書が信頼できると判断した場合は、その場所（またはモノ）と結びつけて信頼情報５０として保管するかどうかを（ユーザ６に逐次問い合わせる、あるいは自動的に登録する、などの手段で）判断し、保管すると判断した場合には場所（またはモノ）情報をユーザが操作盤より入力操作する。また、有効期間が超過している場合には、新たな有効期間を入力操作する。これにより場所（またはモノ）情報、新たな有効期間が入力部４０５経由でＣＰＵ４０１に入力され、ＣＰＵ４０１はこの場所（またはモノ）情報と有効期間を信頼情報５０に追加した上で、追加された信頼情報５０を補助メモリ制御部４０９を介して補助メモリ４０８の信頼情報ＤＢ５に保管する。
以上が携帯端末４によるサービス機器３の認証の動作である。

次に、携帯端末４は、このサービス機器３が提供するサービスの価格を調べるためにサービス価格要求信号をサービス機器３に送信する。具体的には以下の通りである。携帯端末４において、ＣＰＵ４０１はこのサービス機器３によるサービスを受けることが可能か否かを調べるためにサービス価格要求信号を生成し、無線通信制御部４１０およびアンテナ４１１を介して無線ネットワーク経由でサービス機器３へ送信する。サービス機器３は、このサービス価格要求信号を携帯端末４から受信すると、サービス価格の情報を携帯端末４に送信する。具体的には、以下の通りである。サービス機器３では、このサービス価格要求信号を携帯端末４から無線ネットワーク経由で送受信アンテナ３０６および無線通信制御部３０５を介してＣＰＵ３０１が受信すると、ＣＰＵ３０１はメモリ３０３からサービス価格の情報を読み出して無線通信制御部３０５および送受信アンテナ３０６を介して携帯端末４へ送信する。

携帯端末４では、ＣＰＵ４０１が価格情報をサービス機器３から無線ネットワーク経由で送受信アンテナ４１１および通信制御部４１０を介して受信すると、ＣＰＵ４０１は、ＤＢ５より読み出した信頼情報５０の場所またはモノ情報５１を表示制御部４０７経由でモニタ部４０６に受信した価格情報およびサービス機器３が設置されている場所（またはモノ）を表示する。これにより、ユーザ６は、サービス機器３が設置されている場所（またはモノ）を目視により確認できる。ユーザは場所が正当なものであることを目視により確認した上で、表示されたサービス価格が適当と判断したら支払い許可の旨を示す“ＯＫ”を操作盤から入力操作する。また、支払いを拒否する場合は、“ＮＧ”を操作盤から入力する。この“ＯＫ”または“ＮＧ”の情報は入力部４０５を介してＣＰＵ４０１に入力される。ＣＰＵ４０１は入力された情報が“ＯＫ”か否かを判断し、“ＯＫ”でない場合には、サービス不可の旨を表示制御部４０７経由でモニタ部４０６に表示して処理を終了する。“ＯＫ”の場合には、サービス提供要求信号を生成し、無線通信制御部４１０および送受信アンテナ４１１を介して無線ネットワーク経由でサービス機器３へ送信する。

なお、ここでは、支払い可能か否かをユーザが判断した上でこのユーザの指示に基づいてサービス提供要求信号を生成するようにしているが、携帯端末が自動的に支払い可能か否かを調べた上でサービス提供要求信号を生成してもよい。この場合、携帯端末４において、ＣＰＵ４０１がユーザの銀行のＩＰアドレスを指定して無線通信制御部４１０、送受信アンテナ４１１を介して無線ネットワーク経由で当該ユーザの銀行をアクセスして、当該ユーザの銀行口座を調べて残高を取得する。次に、ＣＰＵ４０１は、この残高とサービス価格を比較して、残高がサービス価格未満であればサービス提供不可の旨を表示制御部４０７経由でモニタ部４０６に表示し、残高がサービス価格以上であればサービス提供要求信号を生成し、無線通信制御部４１０および送受信アンテナ４１１を介して無線ネットワーク経由でサービス機器３へ送信するようにしてもよい。

サービス機器３では、ＣＰＵ３０１がこのサービス提供要求信号を携帯端末４から無線ネットワーク経由で送受信アンテナ３０６および無線通信制御部３０５を介して受信すると、ＣＰＵ３０１はサービス提供可能ならばサービス提供を開始し、サービス提供が完了したら、サービス完了の信号（あるいはメッセージ）を生成し、このサービス完了の旨を示すメッセージを無線通信制御部３０５および送受信アンテナ３０６を介して無線ネットワーク経由で携帯端末４へ送信する。また、ＣＰＵ３０１はサービス機器３の識別子と携帯端末４の識別子と提供したサービスのコードとを無線通信制御部３０５および送受信アンテナ３０６を介してネットワーク７経由でサービス機器３を管理している会社に送信する。図示しないが、サービス機器３の管理会社ではサービス機器３からこれらの情報をネットワーク７経由で受信すると、これらの情報を記憶した上で、サービス機器３の識別子に基づいて管理している複数のサービス機器のうちから、上記のサービスを提供したサービス機器３を特定し、サービスコードに基づいて提供したサービスを特定して内部に保有しているサービスと料金の対応テーブルに基づいてサービス料金を算出し、さらに、携帯端末４の識別子に基づいてこの携帯端末４の所有者であるユーザを特定する。次に、管理会社は特定したユーザを指定して公知の技術によりカード会社に料金の支払いを請求する。これにより、管理会社とカード会社と特定されたユーザの金融機関との間で、公知の技術を利用して決済処理が行われるが、この決済処理については本発明の対象外のため、詳細説明を省略する。サービス対象機器が故障していてサービス提供不可の場合には、ＣＰＵ３０１はサービス対象装置からの完了信号が所定の時間を超えても返ってこないことをタイムアウトなどの公知の技術を用いて検知してサービス不可の信号（あるいはメッセージ）を生成し、無線通信制御部３０５および送受信アンテナ３０６を介して無線ネットワーク経由で携帯端末４に送信して処理を終了する。

携帯端末４では、サービス完了またはサービス不可の信号（あるいはメッセージ）を無線ネットワーク経由でアンテナ４１１および通信制御部４１０を介して受信すると、ＣＰＵ４０１がこの信号（あるいはメッセージ）を調べる。この信号（あるいはメッセージ）がサービス完了の旨を示していれば、ＣＰＵ４０１はサービス完了の旨を表示制御部４０７経由でモニタ部４０６に表示して処理を終了する。信号（あるいはメッセージ）がサービス不可の旨を示していれば、ＣＰＵ４０１はモニタ部４０６に“申し訳ありませんが、サービスを提供できません。”のようなメッセージをサービス不可理由とともに表示して処理を終了する。このようにサービス不可の場合、その旨を示すメッセージが携帯端末４のモニタ部に表示されるので、ユーザは目視によりこれを確認でき、適切な対応策を講じることが可能になる。

以上の動作をフローチャートを用いて説明する。図６は、この発明の実施の形態１における携帯端末の動作を示すフローチャートである。図６において、ステップＳ６０１で、携帯端末４はサービス機器３に対して、証明書要求信号を送信する。ステップＳ６０２で、携帯端末４はサービス機器３から検証対象の証明書を取得する。ステップＳ６０３で、携帯端末４はこのサービス機器３の信頼情報５０が信頼情報ＤＢ５に保管されているかどうかを確認し、すでに保管済み（保管済みの信頼情報５０の証明書検証結果５３は事前の証明書パス検証で成功した旨を示す）の場合はステップＳ６０４に進み、保管されていない場合はステップＳ６１４に進む。ステップＳ６０４で、信頼情報５０が有効期間内か否かを調べ、信頼情報５０が有効期間内である場合はステップＳ６０５に進み、有効期間を超えている場合はステップＳ６１４に進む。ステップＳ６０５で、携帯端末４はサービス価格要求信号を生成してサービス機器３に送信する。次に、ステップＳ６０６で携帯端末４はサービス機器３からサービス価格を受信する。ステップＳ６０７で携帯端末４はサービス機器３から受信したサービス価格および場所（あるいはモノ）情報を表示部に表示して支払いを許可するか否かを促す。これにより、ユーザはサービス価格及び場所を確認の上、サービス供給を受けるか否かの選択をする。サービス供給を受けると決定した場合は支払いを許可する旨の“ＯＫ”を入力操作し、サービスを受けないと決定した場合には支払いを拒絶する旨の“ＮＧ”を入力操作する。ユーザから入力された“ＯＫ”あるいは“ＮＧ”の情報は携帯端末４によりステップＳ６０８で判断され、支払い許可の場合はステップＳ６０９に進み、そうでない場合は、ステップＳ６１３でサービス不可の旨を表示した上で処理を終了する。

ステップＳ６０９で、携帯端末４はサービス提供要求信号を生成し、このサービス提供要求信号を携帯端末４の識別子と共にサービス機器３に送信する。そして、ステップＳ６１０でサービス機器３からサービス不可あるいはサービス完了信号のいずれかを受信する。そこで、ステップＳ６１１で受信した信号がサービス完了信号か否かを調べる。受信した信号がサービス完了信号ならば、ステップＳ６１２でサービス完了の旨を表示した上で処理を終了する。受信した信号がサービス完了信号でない場合、すなわちサービス不可信号を受信した場合、ステップＳ６１３に進み、サービス不可の旨をモニタ部に表示した上で処理を終了する。これにより、ユーザはサービスが提供されなかったことを知ることができ、以後適切な対応を講じることができる。

信頼情報５０が信頼情報ＤＢ５に格納されていない場合又は有効期間を超えている場合、ステップＳ６１４で携帯端末４は従来方式によってサービス機器３の証明書に対して検証を実施しステップＳ６１５に進む。ステップＳ６１５で、検証結果が信頼できるか否かを調べる。証明書を信頼できる場合にはステップＳ６１６に進み、信頼できない場合にはステップＳ６１３に進む。ステップＳ６１３ではサービス不可の旨を表示して終了する。これによりユーザ６は適切な対応を講じることができる。ステップＳ６１６で、携帯端末４は、サービス機器３を信頼情報ＤＢ５に保管するかどうかをユーザ６に問い合わせる。ユーザ６は、問い合わせに対して保管を許可するか否かを回答するとともに保管を許可する場合には、サービス機器３が設置される場所（あるいはモノ）の情報と有効期間を入力操作する。携帯端末４では、ユーザ６から入力した回答が保管を許可する場合はステップＳ６１７に進み、許可しない場合は終了する。ステップＳ６１７で、携帯端末４はユーザ６が入力操作した場所（あるいはモノ）情報および有効期間を入力し、ステップＳ６１８で、場所またはモノ特定情報５１と有効期間５４を信頼情報５０に追加する。そしてステップＳ６１９で信頼情報５０を信頼情報ＤＢ５に保管しＳ６０５に進む。

図７は、この発明の実施の形態１におけるサービス機器の動作を示すフローチャートである。図７において、ステップＳ７０１で、サービス機器３は携帯端末４から証明書要求信号を受信すると、ステップＳ７０２で、サービス機器３は携帯端末４に対して予め保有している自分のディジタル証明書を送信する。次に、ステップＳ７０３で、サービス機器３は、携帯端末４からサービス価格要求信号を受信すると、ステップＳ７０４で予め保有しているサービス価格の情報を携帯端末４に送信する。ステップＳ７０５でサービス機器３は、携帯端末４からサービス提供要求信号と携帯端末４の識別子を受信すると、ステップＳ７０６で、故障などによりサービス提供が不可能か否かを判断し、サービス提供不可能ならば、ステップＳ７１０へ飛び、サービス不可信号を携帯端末４に送信して処理を終了する。サービス提供可能ならば、ステップＳ７０７へ進み、ステップＳ７０７で、サービス機器３は、サービスを提供する。そして、サービス提供が完了したらステップＳ７０８でサービス完了信号を携帯端末４に送信する。次にステップＳ７０９でサービス機器３は自分の識別子と提供したサービスのコードと携帯端末４の識別子をサービス機器３の管理会社へ送信して処理を終了する。

以上のように、信頼情報５０を一度保管すれば、次回以降の携帯端末４におけるサービス機器３の証明書の検証時に信頼情報５０の有無を確認するだけでよく、時間のかかる証明書パス構築および証明書パス検証をしなくても済むので、サービス提供開始までの時間を短縮することができる。

また、証明書を信頼するかどうかの情報を、場所（あるいはモノ）の情報と結びつけているので、人間にとって信頼できるかどうかを直感的に判断できるので判断がしやすくなる。
すなわち、ユーザ６がゲートなどを通過しようとするときに、このゲートを場所としてユーザ６の携帯端末４に表示できる。ユーザ６は携帯端末４に表示された場所（またはモノ）と、現在ユーザ６が通過しようとしている場所（またはモノ）とを目視で確認することにより正しいか否かを直感的に判断できる。
仮に、なりすまし者によって、信頼情報５０のデータが改竄されている場合、場所またはモノ情報８が現在ユーザ６が通過しようとしている場所やアクセスしようとしているモノとは異なるのでユーザ６は視覚により異なることを即座に判断できる。
すなわち、この実施の形態によれば、ユーザ６は信頼情報データの正当性を視覚で直感的に確認できるので、場所やモノが正しいか否かの判断が早くできるという効果を奏する。

実施の形態２．
図８はこの発明に係る証明書検証システムの実施の形態２を示す概略図である。
実施の形態１では、信頼情報ＤＢ５は携帯端末４に内蔵されるように構成したが、図８のように信頼情報５０を管理するサーバ計算機をネットワーク７に接続して外部からアクセスできるように構成すれば、内部資源の少ない携帯端末４で信頼情報５０を保管しておかなくて済み、また信頼情報５０を複数のユーザ６で共有できる。この実施の形態２で用いられる構成は、図２の構成から補助メモリ４０８と補助メモリ制御部４０９を削除した構成である。また図３の構成はこの実施の形態２でも用いられる。

図９は、この発明の実施の形態２における証明書検証システムの動作を説明した概略図である。図９において、個々の携帯端末４が信頼情報５０を信頼情報ＤＢ５に保管しているのではなく、サーバ計算機である信頼情報サーバ８としてネットワーク７に接続されており、携帯端末４からネットワーク７を介してアクセスできるところが、実施の形態１と異なる部分である。

図１０は、この発明の実施の形態２における携帯端末４の動作を示すフローチャートである。図１０において、図６と異なる点は図６のステップＳ６０３のみである。図６のステップＳ６０３では、携帯端末４内部の信頼情報ＤＢ５を参照するようにしていたが、図１０では、その代わりに、ステップＳ１００３でネットワーク７に接続された信頼情報サーバ８に信頼情報を問合せるところが、実施の形態１と異なる部分である。
サービス機器３の動作を示すフローチャートは図７と同じである。

この実施の形態により、実施の形態１と同様の効果に加えて、携帯端末は信頼情報ＤＢを備える必要がないので携帯端末の小型化が可能であるという効果を奏する。

実施の形態３．
この発明の実施の形態３を適用したシステムの概略図は、実施の形態２の図８と同一である。
実施の形態２では信頼情報サーバ８をネットワーク７に接続して構成し、実施の形態１と同様に携帯端末４がサービス機器３の証明書を取得してから信頼情報５０の有無を確認しているが、本実施の形態３では携帯端末４がサービス機器３から証明書を取得すると同時に、サービス機器３が事前に信頼情報サーバ８に信頼情報５０の問い合わせを行った結果も取得することで、携帯端末４における証明書検証処理を軽減することができる。

図１１は、この発明の実施の形態３における証明書検証システムの動作を説明した概略図である。図１１において、サービス機器３が事前に自分の信頼情報５０を信頼情報サーバ８に問い合せ、この信頼情報５０と信頼情報サーバ８の識別子と信頼情報サーバのディジタル署名とを事前照会結果として取得してメモリに保存しておき、携帯端末４からの証明書要求信号に応じて証明書とともに上記事前照会結果を携帯端末４に送るところが実施の形態２と異なる部分である。

図１２は、この発明の実施の形態３における携帯端末の動作を示すフローチャートである。図１０と異なる部分は、図１０のステップＳ６０１とステップＳ６０２のみであり、図１０のステップＳ６０１の代わりにステップＳ１２０１が実行され、図１０のステップＳ６０２の代わりにステップＳ１２０２とステップＳ１２０３が実行される。
図１３は、この発明の実施の形態３におけるサービス機器の動作を示すフローチャートである。図７と異なる部分は、図１３のステップＳ１３０１とステップＳ１３０２のみであり、図７のステップＳ７０１の代わりにステップＳ１３０１が実行され、図７のステップＳ７０２の代わりにステップＳ１３０２が実行される。
次に異なる部分について説明する。図１２において、携帯端末４ではサービス機器３の認証が完了したら、ＣＰＵ４０１がステップＳ１２０１で証明書、および信頼情報の事前照会結果要求信号を生成して無線通信制御部４１０、送受信アンテナ４１１を介して無線ネットワーク経由でサービス機器３に送信する。
サービス機器３において、図１３のステップＳ１３０１で携帯端末４から無線ネットワーク経由で送受信アンテナ３０６、無線通信制御部３０５を介してＣＰＵ３０１が証明書、および信頼情報の事前照会結果要求信号を受信すると、ＣＰＵ３０１はステップＳ１３０２で信頼情報の事前照会結果をサービス機器３の証明書と共に携帯端末４へ送信する。具体的には、ＣＰＵ３０１が信頼情報５０の事前照会結果である信頼情報５０と信頼情報サーバ８の識別子と信頼情報サーバ８のディジタル署名とをメモリ３０３から読み出して、サービス機器３の証明書と共に無線通信制御部３０５、送受信アンテナ３０６を介して無線ネットワーク経由で携帯端末４へ送信する。
携帯端末４では、ステップＳ１２０２でサービス機器３から無線ネットワーク経由で送受信アンテナ４１１、無線通信制御部４１０を介してＣＰＵ４０１がサービス機器３の証明書および信頼情報の事前照会結果を取得すると、ＣＰＵ４０１はステップＳ１２０３で事前照会結果の内容および事前照会結果につけられている信頼情報サーバのディジタル署名を検証する。ここで、ディジタル署名が正しければステップＳ６０５に進み、署名が不正ならばステップＳ１００３に飛ぶ。

この実施の形態により、実施の形態２と同様の効果に加えて、携帯端末はサービス機器の事前照会結果を取得できるので、実施の形態２において、１回目には必ず実行される証明書検証処理を特別の事情以外には実行する必要がなく、従って証明書検証処理を軽減することができるという効果を奏する。

実施の形態４．
この発明の実施の形態４を適用したシステムの概略図は、実施の形態２の図８と同一である。
実施の形態２では信頼情報サーバ８をネットワーク７に接続して構成し、実施の形態１と同様に携帯端末４がサービス機器３のディジタル証明書を取得してから信頼情報５０の有無を確認しており、また実施の形態３ではサービス機器３が事前に信頼情報サーバ８への照会を実施しておき、その結果を携帯端末４に送る形態で構成されているが、本実施の形態４では携帯端末４がサービス機器３からディジタル証明書を取得すると同時に、サービス機器３が事前に検証局２に証明書検証の問い合わせを行った結果も携帯端末４が取得することで、携帯端末４における証明書検証処理を省略することができる。

図１４は、この発明の実施の形態４における証明書検証システムの動作を説明した概略図である。図１４において、サービス機器３が事前に自分の証明書検証を従来方式で実施し、その結果を検証局２のディジタル署名つきで取得しておき、携帯端末４からの要求に応じて証明書とともに事前検証結果を携帯端末４に送るところが実施の形態１、または２、または３と異なる部分である。即ち、サービス機器３は事前に検証局２に対して、自分の証明書が正当なものか否かを問い合わせるためにサービス機器３の証明書と共に問い合わせ要求をネットワーク７経由で送信する。検証局２は、サービス機器３から問い合わせ要求を受信すると、サービス機器３の証明書を従来と同様の技術により検証し、その検証結果にディジタル署名を施し、サービス機器３にネットワーク７経由で返信する。サービス機器３はこれらの情報を検証局２から受信すると、メモリ３０３に保存する。

図１５は、この発明の実施の形態４における携帯端末４の動作を示すフローチャートである。図１５において、図１０と異なる部分は、図１０のステップＳ６０１とステップＳ６０２のみであり、図１０のステップＳ６０１の代わりにステップＳ１５０１が実行され、図１０のステップＳ６０２の代わりにステップＳ１５０２とステップＳ１５０３が実行される。
図１６は、この発明の実施の形態４におけるサービス機器の動作を示すフローチャートである。図７と異なる部分は、図１６のステップＳ１６０１とステップＳ１６０２のみであり、図７のステップＳ７０１の代わりにステップＳ１６０１が実行され、図７のステップＳ７０２の代わりにステップＳ１６０２が実行される。
次に異なる部分について説明する。図１５において、ステップＳ１５０１で、ＣＰＵ４０１がサービス機器３の証明書と証明書検証結果とを要求する要求信号を生成して無線通信制御部４１０、送受信アンテナ４１１を介して無線ネットワーク経由でサービス機器３に送信する。
サービス機器３において、図１６のステップＳ１６０１で携帯端末４から無線ネットワーク経由で送受信アンテナ３０６、無線通信制御部３０５を介してＣＰＵ３０１が証明書と証明書検証結果とを要求する要求信号を受信すると、ＣＰＵ３０１はステップＳ１６０２でメモリ３０３からサービス機器３の証明書と証明書検証結果と検証局２の識別子と検証局２のディジタル署名を読み出して無線通信制御部３０５、送受信アンテナ３０６を介して無線ネットワーク経由で携帯端末４へ送信する。
携帯端末４において、図１５のステップＳ１５０２で、サービス機器３からサービス機器３の証明書と証明書検証結果と検証局２の識別子と検証局２のディジタル署名を送受信アンテナ４１１、無線通信制御部４１０を介してＣＰＵ４０１が受信する。さらに携帯端末４のＣＰＵ４０１はステップＳ１５０３で検証局２のディジタル署名を検証し、署名が正しければ証明書検証結果を参照しその証明書検証結果がＯＫならば、ステップＳ６０５に進み、ディジタル署名が不正か、または証明書検証結果がＮＧならば、ステップＳ１００３に進む。
この実施の形態によれば、実施の形態２の効果に加え、携帯端末の処理軽減が図れるという効果を奏する。

実施の形態５．
この発明の実施の形態５を適用したシステムの概略図は、実施の形態１の図１と同一である。

実施の形態５では、サービス機器３が事前に検証局２に問合せるなどして自分の証明書の検証を実施しておき、その結果を証明書とともに携帯端末４に送信することにより、ユーザ６がはじめてサービス機器３にアクセスした場合でも証明書検証を実施することなく信頼するかどうかの判断を行うことができる。

図１７は、この発明の実施の形態５における証明書検証システムの動作を説明した概略図である。図１７において、サービス機器３が事前に検証局２に証明書検証を依頼するところが実施の形態１と異なる部分である。即ち、サービス機器３は事前に検証局２に対して、自分の証明書が正当なものか否かを問い合わせるためにサービス機器３の証明書と共に問い合わせ要求をネットワーク７経由で送信する。検証局２は、サービス機器３から問い合わせ要求を受信すると、サービス機器の証明書を従来方式の技術により検証し、その結果にディジタル署名を施し、サービス機器３にネットワーク７経由で返信する。サービス機器３はこれらの情報を検証局２から受信すると、メモリ３０３に保存する。

図１８は、この発明の実施の形態５における携帯端末４の動作を示すフローチャートである。図１８において、ステップＳ１５０２で証明書の事前検証結果を取得する部分、ステップＳ１５０３で事前検証結果の内容および事前検証結果につけられた検証局２の署名を検証する部分が実施の形態１と異なる部分である。
サービス機器３の動作を示すフローチャートは図１６と同じである。
次に異なる部分について説明する。図１８において、ステップＳ１５０１で、ＣＰＵ４０１がサービス機器３に対してサービス機器３の証明書と証明書検証結果とを要求する要求信号を生成して無線通信制御部４１０、送受信アンテナ４１１を介して無線ネットワーク経由でサービス機器３に送信する。
サービス機器３において、図１６のステップＳ１６０１で携帯端末４から無線ネットワーク経由で送受信アンテナ３０６、無線通信制御部３０５を介してＣＰＵ３０１が証明書と証明書検証結果とを要求する要求信号を受信すると、ＣＰＵ３０１はステップＳ１６０２でメモリ３０３からサービス機器３の証明書と証明書検証結果と検証局２の識別子と検証局２のディジタル署名を読み出して無線通信制御部３０５、送受信アンテナ３０６を介して無線ネットワーク経由で携帯端末４へ送信する。
携帯端末４において、図１５のステップＳ１５０２で、サービス機器３からサービス機器３の証明書と証明書検証結果と検証局２の識別子と検証局２のディジタル署名を送受信アンテナ４１１、無線通信制御部４１０を介してＣＰＵ４０１が受信する。さらに携帯端末４のＣＰＵ４０１はステップＳ１５０３で検証局２のディジタル署名を検証し、署名が正しければ証明書検証結果を参照しその証明書検証結果がＯＫならば、ＣＰＵ４０１はサービス機器３が信頼できると判断して、ステップＳ６０５に進む。ディジタル署名が不正か、または証明書検証結果がＮＧならば、ステップＳ１００３に進む。 この実施の形態によれば、実施の形態１の効果に加え、携帯端末の処理軽減が図れるという効果を奏する。また、証明書検証処理を軽減することができるという効果を奏する。

この発明の実施の形態１および実施の形態５で用いられる証明書検証システムを示す概略図である。 この発明のすべての実施の形態に係る携帯端末４の構成図である。 この発明のすべての実施の形態に係るサービス機器３の構成図である。 この発明のすべての実施の形態に係る信頼情報５０の構成を示す概略図である。 この発明の実施の形態１における証明書検証システムの動作を説明した概略図である。 この発明の実施の形態１における携帯端末の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１および実施の形態２におけるサービス機器の動作を示すフローチャートである。 この発明に係る証明書検証システムの実施の形態２および実施の形態３および実施の形態４を示す概略図である。 この発明の実施の形態２における証明書検証システムの動作を説明した概略図である。 この発明の実施の形態２における携帯端末４の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３における証明書検証システムの動作を説明した概略図である。 この発明の実施の形態３における携帯端末の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３におけるサービス機器の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４における証明書検証システムの動作を説明した概略図である。 この発明の実施の形態４における携帯端末４の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４および実施の形態５におけるサービス機器３の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態５における証明書検証システムの動作を説明した概略図である。 この発明の実施の形態５における携帯端末４の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 認証局、２ 検証局、３ サービス機器、４ 携帯端末、５ 信頼情報ＤＢ、６ ユーザ、７ ネットワーク、８ 信頼情報サーバ、５０ 信頼情報、３０１ ＣＰＵ、３０２ ＲＯＭ、３０３ メモリ、３０４ Ｉ/Ｏインタフェース、３０５ 無線通信制御部、３０６ 送受信アンテナ、 ３０７ バス、 ４０１ ＣＰＵ、４０２ ＲＯＭ、４０３ メモリ、４０４ 操作盤、４０５ 入力部、４０６ モニタ部、４０７ 表示制御部、４０８ 補助メモリ、 ４０９ 補助メモリ制御部、４１０ 無線通信制御部、４１１ 送受信アンテナ、 ４１２ バス。

Claims (6)

1. 機器類の証明書を発行する認証局と、
   この認証局から自分の証明書を受信して保存し、ユーザにサービスを提供するサービス機器と、
   ユーザによって携帯され、データベースを保有し、上記ユーザが上記サービス機器のサービスを利用しようとするときに、上記サービス機器から上記証明書を取得し、上記証明書の信頼情報が上記データベースに登録されていないとき、この証明書が信頼できるか否かを調べ、信頼できる場合にこの旨を信頼情報として上記データベースに登録する携帯端末とを備え、
   上記携帯端末は、上記サービス機器の信頼性を調べるとき、上記サービス機器から取得した証明書の検証処理を実行する代りに、上記取得した証明書の信頼情報が上記データベースに登録されている場合に、上記サービス機器が信頼できると判断して上記サービス機器からサービスの提供を受けることを特徴とする証明書検証システム。
2. 機器類の証明書を発行する認証局と、
   サーバ計算機と、
   上記認証局から自分の証明書を受信して保存し、ユーザにサービスを提供するサービス機器と、
   ユーザによって携帯され、上記ユーザが上記サービス機器のサービスを利用しようとするときに、上記サービス機器から上記証明書を取得し、取得した証明書の信頼情報が上記サーバ計算機に登録されていないとき、この証明書が信頼できるか否かを調べ、信頼できる場合にこの旨を信頼情報として上記サーバ計算機に登録する携帯端末とを備え、
   上記携帯端末は、上記サービス機器の信頼性を調べるとき、上記サービス機器から取得した証明書の検証処理を実行する代りに、上記取得した証明書の信頼情報が上記サーバ計算機に登録されている場合に、上記サービス機器が信頼できると判断して上記サービス機器からサービスの提供を受けることを特徴とする証明書検証システム。
3. 上記サービス機器は事前に上記サーバ計算機に対して上記信頼情報を登録しているか否かの照会を行い、上記サーバ計算機から上記照会の結果と上記サーバ計算機のディジタル署名とを事前照会結果として受信して保存しておき、
   上記携帯端末は上記サービス機器のサービスを利用しようとするとき、上記サービス機器から上記保存されている事前照会結果を取得し、この事前照会結果に基づいて上記サービス機器が信頼できると判断した場合に上記サービス機器からサービスの提供を受けることを特徴とする請求項２に記載の証明書検証システム。
4. 検証局を備え、
   この検証局は事前に上記サービス機器の証明書の検証を行い、この検証の結果と検証局のディジタル署名とを事前検証結果として上記サービス機器に送信し、
   上記サービス機器は上記検証局からの事前検証結果を受信して保存しておき、
   上記携帯端末は上記サービス機器のサービスを利用しようとするとき、上記サービス機器から上記保存されている事前検証結果を取得し、この事前検証結果に基づいて上記サービス機器が信頼できると判断した場合に上記サービス機器からサービスの提供を受けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の証明書検証システム。
5. 上記携帯端末は、上記サービス機器の信頼情報を登録するとき上記サービス機器が設置される場所の情報を記憶し、
   上記サービス機器が信頼できると判断したときに、上記サービス機器からサービスの提供を受ける前に上記場所情報を表示してユーザに確認させることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の証明書検証システム。
6. 上記携帯端末は、上記サービス機器が設置されるモノの情報を記憶し、
   上記サービス機器が信頼できると判断したときに、上記サービス機器からサービスの提供を受ける前に上記モノの情報を表示してユーザに確認させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の証明書検証システム。

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