JP2007522540A - バイオメトリック識別技術の利用に基づいたユーザー認証方法及び関連のアーキテクチャー - Google Patents
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Abstract
Description
- 認証するユーザーの第1のバイオメトリック画像から基準バイオメトリックテンプレートを生成するステップ、
- 前記基準バイオメトリックテンプレートを第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分に分割するステップ、
- 前記第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を暗号化するステップ、及び
- 前記基準バイオメトリックテンプレート部分の各々を異なるメモリに記憶するステップを含む。
- 認証するユーザーの第1のバイオメトリック画像から基準バイオメトリックテンプレートを生成するための少なくとも1つのデータ登録システムであって、前記基準バイオメトリックテンプレートを身体的に分離可能な第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分に分割するため及び前記第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を暗号化するためにホストコンピュータを備える前記データ登録システム、
- 認証する前記ユーザーに関連付けられた少なくとも1つの携帯式データ記憶媒体であって、署名され暗号化された前記第1の基準バイオメトリックテンプレート部分を記憶するためのメモリを備える前記データ記憶媒体、及び
- 署名され暗号化された前記第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を記憶するためのメモリを備えた少なくとも1つのデータ検証システム
を備える。
- 前記第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を解読するため及びそれから認証する前記ユーザーに関連付けられた前記基準バイオメトリックテンプレートを再構成するための処理ロジック、
- 再構成された前記基準バイオメトリックテンプレートと前記ライブテンプレートとを比較し前記比較の結果を前記ユーザー認証アーキテクチャーに送信するための比較ロジック
を備える。
前記電子デバイスは、
- 認証するユーザーに関連付けられ、前記第1の部分に相補的な、署名され暗号化された第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を記憶するよう適合したメモリ、
- ライブテンプレートを生成するための画像取得及び処理デバイス、
を備え、
前記電子デバイスは、前記ライブテンプレートを暗号化し署名し、前記第2の基準バイオメトリックテンプレート部分と前記ライブテンプレートとを前記携帯式データ記憶媒体に送信し、前記データ記憶媒体により実行される前記ライブテンプレートと認証する前記ユーザーの基準バイオメトリックテンプレートとの比較の結果に基づいて前記ユーザーを認証するよう適合し、前記基準バイオメトリックテンプレートは前記第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を用いることにより再構成される。
好ましい態様では、本発明による方法は、データ登録システム2により実行される登録ステップ20(図2に示す)と、データ検証システム3及びデータ記憶媒体4により実行される検証ステップ40(図3に示す)とを含む。
- データ登録システム2に関連付けられた1対の公開鍵KEpub及び秘密鍵KEprと、安全な認証機関により発行され秘密鍵で署名され公開鍵を含む関連のデジタル証明書CEと、場合によっては同じ認証機関のデジタル証明書CACとをホストコンピュータ7のメモリ7aに記憶し、
- 認証するユーザーに関連付けられた1対の公開鍵KUpub及び秘密鍵KUprと、安全な認証機関の秘密鍵で署名され公開鍵KUpubを含む関連のデジタル証明書Cuと、場合によっては同じ認証機関のデジタル証明書CACとをデータ記憶媒体4のメモリ6に記憶する。別法として、データ記憶媒体4の初期化で、データ記憶媒体4自体の上に前記1対の公開鍵及び秘密鍵KUpub、KUprを生成し(オンカード)、公開鍵KUpubの証明リクエストを安全な認証機関に送信することもできる。初期化プロセスはユーザーデジタル証明書Cuをデータ記憶媒体4にインストールし、関連の証明書をデータ登録システム2及びデータ検証システム3に送ることによって終了する。これらすべての操作はマイクロプロセッサ5内で実行できる。そして、
- データ検証システム3に関連付けられた1対の公開鍵KVpub及び秘密鍵KVprを含むファイルと、安全な認証機関により発行され秘密鍵で署名され公開鍵KVpubを含む関連のデジタル証明書Cvと、場合によっては同じ認証機関のデジタル証明書CACとを電子デバイス11のメモリ11aに記憶する。
t XOR t1=t2
それから、t1は保護モード(署名と暗号化を行なう)にてデータ記憶媒体4に記憶され、t2は保護モード(署名と暗号化を行なう)にてデータ検証システム3又は中央データベースに記憶される。
t1 XOR t2=t
まず最初に、このユーザー認証方法は安全である。というのは、データ記憶媒体4又はデータ検証システム3に侵入しようと試みるハッカーは、基準バイオメトリックテンプレートに遡るのに十分な要素を得ることができないからである。この基準バイオメトリックテンプレートは、一部はデータ記憶媒体4に、一部はデータ検証システム3に記憶されているからである。このようにして、ユーザーのプライバシーコンプライアンスと、基準バイオメトリックテンプレートの一部のみの場合にも同じバイオメトリック技術を使用する機会の両方が保証される。実際、基準バイオメトリックテンプレートは使用するバイオメトリック技術に依存した1個の情報である。すなわち、同じバイオメトリック技術を同じ人の画像に適用することにより、元のものに非常に類似した基準バイオメトリックテンプレートが得られる。したがって、全部の基準バイオメトリックテンプレートがハッカーの手に落ちたなら、このハッカーはサービスの許可されたユーザーになりすますためにそれを使用し、使用されているバイオメトリック技術を害することができる。また、リバース・エンジニアリング・プロセスにより、ハッカーがバイオメトリック技術で用いているモードに遡って基準バイオメトリックテンプレートを生成することができるということはあり得ることである。このようにして、関連のバイオメトリック技術はもはや安全ではない。
- スタンドアロンのシナリオ。このシナリオでは、データ記憶媒体4を備えたユーザーによって本発明によるユーザー認証方法が使用されてデータ検証システム3へのアクセス(例えばパーソナルコンピュータ、パームトップ、携帯電話-SIMへのログイン)を保護する。
- クライアント-サーバーのシナリオ。この場合、クライアントシナリオは、好ましくはSIMカードとして実現されるデータ記憶媒体4とデータ検証システム3のクライアント部分とを含み、一方、サーバーシナリオはデータ検証システム3のサーバー部分を含む。特に、データ検証システム3のサーバー部分は中央サーバー(例えば要求サービスを提供するサーバー)に一致する場合もあり一致しない場合もある。この場合、データ検証システム3のクライアント部分は、認証プロセスにおいて多かれ少なかれ能動的な役割を果たすことができる。例えば、データ検証システム3のクライアント部分は、認証すべきユーザーのバイオメトリック画像を検出して、ライブテンプレートの生成を代わりに任せられた中央サーバーにそれを転送する機能を実行できる。それから、中央サーバーはライブテンプレートをデータ検証システム3のクライアント部分に転送する。
2…データ登録システム
3…データ検証システム
4…データ記憶媒体
Claims (23)
- 登録ステップ(20)と検証ステップ(40)とを含むバイオメトリック識別技術の使用に基づいたユーザー認証方法であって、前記登録ステップ(20)は、
- 認証するユーザーの第1のバイオメトリック画像から基準バイオメトリックテンプレートを生成するステップ(22、23)、
- 前記基準バイオメトリックテンプレートを第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分に分割するステップ(25)、
- 前記第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を暗号化するステップ(27、28)、及び
- 前記基準バイオメトリックテンプレート部分の各々を異なるメモリに記憶するステップ(29、30、31)、
を含むユーザー認証方法。 - 前記基準バイオメトリックテンプレート部分の各々を異なるメモリに記憶する前記ステップが、
- 前記第1の基準バイオメトリックテンプレート部分を前記登録ステップ(20)において動作する第1のシステム(2)からデバイス(4)に転送するステップ(29)、
- 前記第1の基準バイオメトリックテンプレート部分を前記検証ステップ(40)において動作する前記デバイス(4)のメモリ(6)に記憶するステップ(30)、
- 前記第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を前記第1のシステム(2)から前記検証ステップ(40)において動作する第2のシステム(3)に転送するステップ(31)、及び
- 前記第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を前記第2のシステム(3)のメモリ(11a)に記憶するステップ(31)、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記検証ステップ(40)が、
- 認証する前記ユーザーの第2のバイオメトリック画像からライブテンプレートを生成するステップ(41、42)、
- 前記ライブテンプレートを暗号化するステップ(43)、及び
- 前記ライブテンプレートと前記第2の基準バイオメトリックテンプレート部分とを前記デバイス(4)に転送するステップ(44)、
を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。 - 前記検証ステップ(40)が、
- 前記ライブテンプレートと前記第2の基準バイオメトリックテンプレート部分とを解読するステップ(45、47)、
- 前記第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分から前記基準バイオメトリックテンプレートを再構成するステップ(46)、及び
- 再構成された前記基準バイオメトリックテンプレートを前記ライブテンプレートと比較するステップ(48)、
を含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 前記検証ステップ(40)が、
- 前記比較の結果を前記第2のシステム(3)に送信するステップ(49)、及び
- 前記結果に基づいて前記ユーザーを認証するか又は認証しないステップ(50)、
を含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 前記基準バイオメトリックテンプレートを第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分に分割する前記ステップが、
- 前記第1のシステム(2)により前記バイオメトリックテンプレートを破壊するステップ、
を含むことを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を暗号化する前記ステップ(27、28)が、
- 前記第1のシステム(2)にそれぞれ関連付けられた公開鍵(KEpub)と秘密鍵(KEpr)である第1と第2の鍵(KEpub、KEpr)及び関連のデジタル証明書(CE)を前記第1のシステム(2)のメモリ(7a)に記憶するステップ(21)、
- 認識する前記ユーザーにそれぞれ関連付けられた公開鍵(KUpub)と秘密鍵(KUpr)である第1と第2の鍵(KUpub、KUpr)及び関連のデジタル証明書(Cu)を前記デバイス(4)の前記メモリ(6)に記憶するステップ(21)、
- 前記第1のシステム(2)の前記秘密鍵(KEpr)で前記第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分に署名するステップ(27)、及び
- 認証する前記ユーザーの前記公開鍵(KUpub)で前記第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を暗号化するステップ(28)、
を含むことを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ライブテンプレートと前記第2の基準バイオメトリックテンプレート部分とを前記デバイス(4)に転送する前記ステップが、
- 現在のデータ検証ステップ(40)に関連付けられ、前記現在のデータ検証ステップ(40)の真正性を保証する偶然の値を生成するステップ、
- 前記偶然の値に署名し暗号化するステップ、及び
- 前記偶然の値を前記デバイス(4)に送信するステップ、
を含むことを特徴とする請求項3〜7のいずれか一項に記載の方法。 - 前記比較バイオメトリックテンプレートを暗号化する前記ステップが、
- 前記第2のシステム(3)にそれぞれ関連付けられた公開鍵(KVpub)と秘密鍵(KVpr)である第1と第2の鍵(KVpub、KVpr)及び関連のデジタル証明書(Cv)を前記第2のシステム(3)の前記メモリ(11a)に記憶するステップ、
- 前記第2のシステム(3)の前記秘密鍵(KVpr)で前記ライブテンプレートに署名するステップ(43)、及び
- 認証する前記ユーザーの前記公開鍵(KUpub)で前記ライブテンプレートを暗号化するステップ(43)、
を含むことを特徴とする請求項7又は8に記載の方法。 - 前記ライブテンプレートと前記第2の基準バイオメトリックテンプレート部分とを解読する前記ステップが、
- 署名と前記偶然の値の有効性とを解読するステップ、
- 認証する前記ユーザーの前記秘密鍵(KUpr)で前記第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を解読するステップ(45)、
- その署名を検証するステップ(45)
- 認証する前記ユーザーの前記秘密鍵(KUpr)で前記ライブテンプレートを解読するステップ(47)、及び
- その署名を検証するステップ(47)、
を含むことを特徴とする請求項8又は9に記載の方法。 - 前記比較の結果を前記第2のデバイス(11)に送信する前記ステップが、
- 前記結果を含んだメッセージを生成するステップ、
- 前記メッセージを暗号化するステップ、
を含むことを特徴とする請求項5〜10のいずれか一項に記載の方法。 - 前記バイオメトリック識別技術が、顔認識、指紋、手形、音声テンプレート、網膜像、筆跡サンプルから選択された種類の少なくとも1つのバイオメトリック識別技術を含むことを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1と第2のシステム(2)、(3)がそれぞれデータ登録システムとデータ検証システムであり、前記デバイス(4)がデータ記憶媒体であることを特徴とする請求項2〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記基準バイオメトリックテンプレートを分割する前記ステップが、
- 前記基準バイオメトリックテンプレートを複数の基準バイオメトリックテンプレート部分に分割するステップであって、前記基準バイオメトリックテンプレート部分の少なくともいくつかは前記基準バイオメトリックテンプレートを再構成するのに用いられる前記ステップ、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - バイオメトリック識別技術の使用に基づいたユーザー認証アーキテクチャーであって、
- 認証するユーザーの第1のバイオメトリック画像から基準バイオメトリックテンプレートを生成するための少なくとも1つのデータ登録システム(2)であって、前記基準バイオメトリックテンプレートを第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分に分割するため及び前記第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を暗号化するためにホストコンピュータ(7)を備える前記データ登録システム(2)、
- 認証する前記ユーザーに関連付けられた少なくとも1つの携帯式データ記憶媒体(4)であって、署名され暗号化された前記第1の基準バイオメトリックテンプレート部分を記憶するためのメモリ(6a)を備える前記データ記憶媒体(4)、及び
- 署名され暗号化された前記第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を記憶するためのメモリ(11a)を備えた少なくとも1つのデータ検証システム(3)、
を備える前記ユーザー認証アーキテクチャー。 - 前記データ記憶媒体(4)が、前記第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を暗号化し、署名を検証し、解読された前記第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分から前記基準バイオメトリックテンプレートを再構成するための処理ロジック(5a)を含んだマイクロプロセッサ(5)を備えることを特徴とする請求項15に記載のアーキテクチャー。
- 前記マイクロプロセッサ(5)が、再構成された前記基準バイオメトリックテンプレートを、識別するユーザーの第2のバイオメトリック画像により生成されたライブテンプレートと比較する比較ロジック(5b)を備え、識別するユーザーの前記第2のバイオメトリック画像がデータ検証システム(3)により生成されることを特徴とする請求項16に記載のアーキテクチャー。
- ユーザー認証アーキテクチャー(1)により認証すべきユーザーに関連付けられた携帯式データ記憶媒体(4)であって、前記データ記憶媒体(4)は、認証する前記ユーザーに関連付けられた第1の基準バイオメトリックテンプレート部分を記憶するためのメモリ(6)を有するマイクロプロセッサ(5)を備え、前記第1の基準バイオメトリックテンプレート部分は署名され暗号化され、前記携帯式データ記憶媒体は第2の基準バイオメトリックテンプレート部分と認証する前記ユーザーに関連付けられたライブテンプレートとを前記ユーザー認証アーキテクチャーから入力として受信するよう適合しており、前記第2の基準バイオメトリックテンプレート部分と前記ライブテンプレートは署名され暗号化され、前記マイクロプロセッサ(5)はさらに、
- 前記第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を解読するため及びそれから認証する前記ユーザーに関連付けられた前記基準バイオメトリックテンプレートを再構成するための処理ロジック(5a)、
- 再構成された前記基準バイオメトリックテンプレートを前記ライブテンプレートと比較して前記比較の結果を前記ユーザー認証アーキテクチャー(1)に送信するための比較ロジック(5b)、
を備える前記携帯式データ記憶媒体(4)。 - 大きさが実質的に長方形の基板を含むことを特徴とする請求項18に記載のデータ記憶媒体。
- 前記データ記憶媒体(4)がアクセスカード又はクレジットカード又はデビットカード又は識別カード又はスマートカード又はSIMカードであることを特徴とする請求項18又は19に記載のデータ記憶媒体。
- 電子デバイス(11)と認証すべきユーザーに関連付けられた携帯式データ記憶媒体(4)とを備えたデータ検証システム(3)であって、前記データ記憶媒体は認証するユーザーに関連付けられた第1の基準バイオメトリックテンプレート部分を記憶するよう適合しており、前記第1の基準バイオメトリックテンプレート部分は署名され暗号化され、
前記電子デバイスは、
- 認証するユーザーに関連付けられ、前記第1の基準バイオメトリックテンプレート部分に相補的で署名され暗号化された第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を記憶するよう適合したメモリ(11a)、
- ライブテンプレートを生成するための画像取得及び処理デバイス(12)、
を備え、前記電子デバイス(11)は、前記ライブテンプレートを暗号化し署名し、前記第2の基準バイオメトリックテンプレート部分と前記ライブテンプレートとを前記携帯式データ記憶媒体(4)に送信し、前記データ記憶媒体(4)により実行される前記ライブテンプレートと認証する前記ユーザーの基準バイオメトリックテンプレートとの比較の結果に基づいて前記ユーザーを認証するよう適合しており、前記基準バイオメトリックテンプレートは前記第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を用いることにより再構成される、前記データ検証システム(3)。 - 電子デバイス(11)と認証すべきユーザーに関連付けられた携帯式データ記憶媒体(4)とを備えたデータ検証システム(3)であって、前記データ記憶媒体は、認証するユーザーに関連付けられた第1の基準バイオメトリックテンプレート部分を記憶するよう適合しており、前記第1の基準バイオメトリックテンプレート部分は署名され暗号化され、
前記電子デバイスは、
- 認証するユーザーに関連付けられ、署名され暗号化された第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を記憶するよう適合した第1のメモリ(11a、15)、
- 認証するユーザーに関連付けられた、署名され暗号化された少なくとも第3の基準バイオメトリックテンプレート部分を記憶するよう適合した少なくとも第2のメモリ(11a、15、3b)であって、前記第1、第2及び少なくとも第3の基準バイオメトリックテンプレート部分は、前記基準バイオメトリックテンプレート部分のうち少なくとも2つからなるサブセットから基準バイオメトリックテンプレートを再構成できるようなものである、前記少なくとも第2のメモリ(11a、15、3b)、
- ライブテンプレートを生成するための画像取得及び処理デバイス(12)、
を備え、
前記電子デバイス(11)は、前記ライブテンプレートを暗号化し署名し、前記第2の基準バイオメトリックテンプレート部分と前記ライブテンプレートとを前記携帯式データ記憶媒体(4)に送信し、前記データ記憶媒体(4)により実行される前記ライブテンプレートと認証する前記ユーザーの基準バイオメトリックテンプレートとの比較の結果に基づいて前記ユーザーを認証するよう適合しており、前記基準バイオメトリックテンプレートは前記第1と第2の基準バイオメトリックテンプレート部分を用いることにより再構成される、前記データ検証システム(3)。 - 少なくとも1つの電子プロセッサのメモリにロードできる電子プロセッサ用プログラムであって、前記プログラムが前記電子プロセッサにより実行されるとき、請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法を実行するためのプログラムコードを含む前記電子プロセッサ用プログラム。
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