JP2009033320A - 端末の認証システム、端末の認証方法及び端末、サーバ - Google Patents
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Abstract
【課題】不許可端末の使用防止のために、端末の使用を制限できる認証方法、認証システム、そのための端末及びサーバを提供する。
【解決手段】 端末から基地局を介してサーバにアクセスする無線通信システムで使用する端末の認証システムであって、前記端末には、当該端末から送信するデータの一部を共通鍵で暗号化して第１の暗号化データを生成する第１の暗号化手段と、前記第１の暗号化データの符号列順を変更して第２の暗号化データを生成する第２の暗号化手段と、前記データに、前記第２の暗号化データを付加して送信データを生成する送信データ生成手段とを備え、前記サーバには、前記端末から送信された、前記送信データに付加された前記第２の暗号化データの符号列順を元に戻し、前記共通鍵で復号化を実行する復号化手段と、前記復号化されたデータが適正でない場合に、端末から受信したデータを破棄するデータ破棄手段とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】 端末から基地局を介してサーバにアクセスする無線通信システムで使用する端末の認証システムであって、前記端末には、当該端末から送信するデータの一部を共通鍵で暗号化して第１の暗号化データを生成する第１の暗号化手段と、前記第１の暗号化データの符号列順を変更して第２の暗号化データを生成する第２の暗号化手段と、前記データに、前記第２の暗号化データを付加して送信データを生成する送信データ生成手段とを備え、前記サーバには、前記端末から送信された、前記送信データに付加された前記第２の暗号化データの符号列順を元に戻し、前記共通鍵で復号化を実行する復号化手段と、前記復号化されたデータが適正でない場合に、端末から受信したデータを破棄するデータ破棄手段とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
本発明は、端末の不正使用防止方法に係わり、特に、端末から基地局を介してサーバにアクセスする無線通信システムで使用を認可された端末のみに、データの送信を許可するものである。
この種の技術として、北米やオーストラリア等で用いられているＡＭＰＳ(Advanced Mobile PhoneSystem)方式の移動電話端末（携帯電話端末、自動車電話端末）には、ＭＩＮ (Mobile Identification Number)とＥＳＮ(Electronic Serial Number)と呼ばれる２種類のＩＤ番号が付けられ、内蔵のＥＥＰＲＯＭ(Electric Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性メモリに記憶されている。
ＭＩＮは電話番号に相当し、ＥＳＮは製造番号に相当する。電話をかける場合、移動電話端末よりこれら２つのＩＤコードを網に送信し、網側でこれら２つのＩＤコードの組が登録されているかチェックし、登録されている場合のみ発信者と着信者間の通話パスを確立し、通話時間、通話距離に応じて発信者に課金する仕組みになっている。
ところが、実在する正規のユ−ザのＭＩＮとＥＳＮを不正に入手し、別の移動電話端末のＥＥＰＲＯＭにこれらＭＩＮとＥＳＮを書き込んで不正に通信することが行われている。 かかる移動電話端末の不正使用による通信には交換機側でほとんど対処できず、回線使用料が本来のユ−ザに課せられてしまう問題が発生する。
ＭＩＮは電話番号に相当し、ＥＳＮは製造番号に相当する。電話をかける場合、移動電話端末よりこれら２つのＩＤコードを網に送信し、網側でこれら２つのＩＤコードの組が登録されているかチェックし、登録されている場合のみ発信者と着信者間の通話パスを確立し、通話時間、通話距離に応じて発信者に課金する仕組みになっている。
ところが、実在する正規のユ−ザのＭＩＮとＥＳＮを不正に入手し、別の移動電話端末のＥＥＰＲＯＭにこれらＭＩＮとＥＳＮを書き込んで不正に通信することが行われている。 かかる移動電話端末の不正使用による通信には交換機側でほとんど対処できず、回線使用料が本来のユ−ザに課せられてしまう問題が発生する。
上記問題の解決策として、「装置識別用の第１のＩＤコードと電話番号等の第２のＩＤコードを移動電話端末の不揮発性メモリに記憶しておき、通信時これらＩＤコードを網に送信し、網側で第１、第２のコードの組が登録されているか判別し、登録されている場合には通信を許容する移動通信システムにおける移動電話端末の不正使用防止方法において、移動電話端末の不揮発性メモリに第１のコードを書き込む際、書き込み装置側で第１コードを暗号化して移動電話端末に入力し、移動電話端末は暗号化された第１コードをそのまま不揮発性メモリに書き込み、通信時、該暗号化された第１コードを復号し、得られた第１コードを第２コードと共に網に送信することを特徴とする移動電話端末の不正使用防止方法。」が知られている。（特許文献１参照）
従来の移動電話端末の不正使用防止方法は、特定の暗号化方式によって不正使用を防止する方式であるので、当該移動電話端末の暗号化方式と同じ暗号化方式を採用した無線通信システムでは共通に使用可能である。
したがって、ある国（或いは地域）で、既に採用されている無線通信システム（第１の無線通信システム）と同様の無線通信システムを他の国（或いは地域）で展開する場合に、新たに展開する第２の無線通信システムにおいて使用を許可する端末として、第１の無線通信システムで使用していた端末の使用を制限することはできなかった。
したがって、ある国（或いは地域）で、既に採用されている無線通信システム（第１の無線通信システム）と同様の無線通信システムを他の国（或いは地域）で展開する場合に、新たに展開する第２の無線通信システムにおいて使用を許可する端末として、第１の無線通信システムで使用していた端末の使用を制限することはできなかった。
本発明の課題（目的）は、不正使用（不許可端末の使用）を防止のために、特定の暗号化方式を採用した第１の無線通信システムと、同じ暗号化方式を採用した第２の無線通信システムにおいて使用可能な端末として、前記第１の無線通信システムでのみ使用許可された端末の使用を制限できる認証方法、認証システム、そのための端末及びサーバを提供することにある。
前記課題を解決するために、本発明の認証システムは、端末から基地局を介してサーバにアクセスする無線通信システムで使用する端末の認証システムであって、前記端末には、当該端末から送信するデータの一部を共通鍵で暗号化して第１の暗号化データを生成する第１の暗号化手段と、前記第１の暗号化データの符号列順を変更して第２の暗号化データを生成する第２の暗号化手段と、前記データに、前記第２の暗号化データを付加して送信データを生成する送信データ生成手段とを備え、
前記サーバには、前記端末から送信された、前記送信データに付加された前記第２の暗号化データの符号列順を元に戻し、前記共通鍵で復号化を実行する復号化手段と、
前記復号化されたデータが適正でない場合に、端末から受信したデータを破棄するデータ破棄手段とを備えることを特徴とする。（請求項１）
前記サーバには、前記端末から送信された、前記送信データに付加された前記第２の暗号化データの符号列順を元に戻し、前記共通鍵で復号化を実行する復号化手段と、
前記復号化されたデータが適正でない場合に、端末から受信したデータを破棄するデータ破棄手段とを備えることを特徴とする。（請求項１）
また、前記無線通信システムは、既存の無線通信システムと共通の第１の暗号化手段のみを備えた端末からのアクセスを拒否することを特徴とする。（請求項２）
また、前記第２の暗号化手段は、前記暗号化された第１の暗号化データを末尾ビットから逆順に前記データに付加することを特徴とする。（請求項３）
また、前記第２の暗号化手段は、前記暗号化された第１の暗号化データを末尾ビットから逆順に前記データに付加することを特徴とする。（請求項３）
また、本発明の認証方法は、端末から基地局を介してサーバにアクセスする無線通信システムで使用する端末の認証方法であって、前記端末において、当該端末から送信するデータの一部を共通鍵で暗号化して第１の暗号化データを生成するステップと、前記第１の暗号化データの符号列順を変更して第２の暗号化データを生成するステップと、前記データに、前記第２の暗号化データを付加して送信データを生成するステップと、
前記サーバにおいて、前記端末から受信した、前記送信データに付加された前記第２の暗号化データの符号列順を元に戻し、前記共通鍵で復号化を実行するステップと、前記復号化されたデータが適正でない場合に、端末から受信したデータを破棄するステップとを含むことを特徴とする。（請求項４）
前記サーバにおいて、前記端末から受信した、前記送信データに付加された前記第２の暗号化データの符号列順を元に戻し、前記共通鍵で復号化を実行するステップと、前記復号化されたデータが適正でない場合に、端末から受信したデータを破棄するステップとを含むことを特徴とする。（請求項４）
また、本発明の端末は、端末から基地局を介してサーバにアクセスする無線通信システムで使用する端末であって、当該端末から送信するデータの一部を共通鍵で暗号化して第１の暗号化データを生成する第１の暗号化手段と、前記第１の暗号化データの符号列順を変更して第２の暗号化データを生成する第２の暗号化手段と、前記データに、前記符号列順を変更された前記第２の暗号化データを付加する送信データ生成手段とを備えていることを特徴とする。（請求項５）
また、本発明のサーバは、端末から基地局を介してサーバにアクセスする無線通信システムで使用するサーバであって、前記端末から送信された、送信データに付加された暗号化データの符号列順を元に戻し、共通鍵で復号化を実行する復号化手段と、前記復号化されたデータが適正でない場合に、端末から受信したデータを破棄するデータ破棄手段とを備えていることを特徴とする。（請求項６）
本発明の認証方法、認証システム、そのための端末及びサーバによれば、不正使用（不許可端末の使用）を防止のために特定の暗号化方式を採用した第１の無線通信システムと、同じ暗号化方式を採用した第２の無線通信システムにおいて使用可能な端末として、前記第１の無線通信システムでのみ使用許可された端末の使用を制限できる。
本発明の端末の認証システム（認証方法）の説明に先だって、従来の、端末の不正使用（不許可端末の使用）防止のために、特定の暗号化方式を採用した無線通信システムを端末側処理と、サーバ側処理に分けて説明する。
先ず、端末側では、送信データの一部（例えば、１６バイト）を自己の保有する共通鍵で暗号化する公知の暗号化手段で暗号化メッセージを生成して、該暗号化メッセージを前記送信データの末尾に付加してサーバに送信する。
サーバ側では、端末から受信した受信データの末尾に付加された暗号化メッセージを自己の保有する共通鍵で復号化して、端末からのデータが正しいか否かの判断をして、端末からのデータが正しい場合（端末が正規の許可されたものである場合）には以後のデータ通信を許可する。
また、データが正しくない場合（端末が正規の許可されたものではない場合）には、受信したデータを破棄する。
また、データが正しくない場合（端末が正規の許可されたものではない場合）には、受信したデータを破棄する。
次に、本発明の端末の認証システム（認証方法）を図１を用いて説明する。
図１は、本発明の端末の不正使用（不許可端末の使用）を防止のために、新規の特定の暗号化方式を採用した無線通信システムを説明するための機能構成図である。
図１は、本発明の端末の不正使用（不許可端末の使用）を防止のために、新規の特定の暗号化方式を採用した無線通信システムを説明するための機能構成図である。
図１では、無線通信システムを構成する端末側処理と、サーバ側処理に分けて記載されている。
先ず、端末側では、送信データ(2)の一部（例えば、１６バイト）を公知の暗号化手段(3-1)の保有する共通鍵(1)で暗号化して暗号化メッセージ（第１の暗号化データ）(5)を生成して、その暗号化メッセージの符号列順を列順変更手段(4-1)で変更して、データの末尾に付加してサーバに送信する。
先ず、端末側では、送信データ(2)の一部（例えば、１６バイト）を公知の暗号化手段(3-1)の保有する共通鍵(1)で暗号化して暗号化メッセージ（第１の暗号化データ）(5)を生成して、その暗号化メッセージの符号列順を列順変更手段(4-1)で変更して、データの末尾に付加してサーバに送信する。
サーバ側では、端末から受信したデータ(2)の末尾に付加された符号列順変更データ(5)の符号列順を列順復元手段(4-2)で元に戻した後、復号化手段(3-2)の保有する共通鍵(1)で復号化して、端末からのデータが正しいか否かの判断をして、端末からのデータが正しい場合（端末が正規の許可されたものである場合）には以後のデータ通信を許可する。
また、データが正しくない場合（端末が正規の許可されたものではない場合）には、受信したデータを破棄する。
また、データが正しくない場合（端末が正規の許可されたものではない場合）には、受信したデータを破棄する。
本発明では、上記の如く、第１暗号化処理である公知の暗号化手段及び第２暗号化処理である符号列順の変更を実行することによって、不正使用（不許可端末の使用）を防止するために、特定の暗号化方式を採用した第１の無線通信システムと、同じ暗号化方式を採用した第２の無線通信システムにおいて使用可能な端末として、前記第１の無線通信システムでのみ使用許可された端末の使用を制限することが可能になる。
なお、第２の暗号化処理は、第１の暗号化処理で得られた暗号化メッセージの符号列順を変更するのみであるので、簡単な構成で実現できる。
また、暗号化メッセージの符号列順の変更は、例えば、反転のみでなく、暗号化メッセージの符号列順の所定の位置から開始する等の種々の変更が可能である。
また、暗号化メッセージの符号列順の変更は、例えば、反転のみでなく、暗号化メッセージの符号列順の所定の位置から開始する等の種々の変更が可能である。
次に本発明の端末の認証システム（認証方法）を使用した無線通信システムにおける端末、基地局及びサーバ間の処理の流れを図２のシーケンス図を用いて説明する。
・端末及び基地局間でリンク接続動作が実行される。（ステップS1）
・リンクが接続されると、端末から基地局に対して、接続開始要求（BIND）が出される。（ステップS2）
・基地局では、接続開始要求（BIND）に応じてサーバとの間で、リンク接続動作が実行される。（ステップS3）
・リンクが接続されると、基地局からサーバに対して、接続開始要求（BIND）が出される。（ステップS4）
・基地局からの接続開始要求（BIND）に応じて、サーバから接続開始確認（成功））（＋RSP）が基地局を介して端末に送信される。（ステップS5,S6）
・その後、図１で説明した如き、暗号化メッセージの符号列順を変更して、データの末尾に付加したデータを基地局を介してサーバに送信する。（ステップS7）
・サーバでは、データの末尾に付加された符号列順変更データの符号列順を元に戻した後、自己の保有する共通鍵で復号化して、端末からのデータが正しいか否かの判断する。（ステップS8）
・ステップS8の判断がERRORの場合（端末が正規の許可されたものではない場合）には、受信したデータを破棄する。（ステップS9）
・ステップS8の判断がOkの場合（端末が正規の許可されたものである場合）には以後のデータ通信を許可する。（ステップS10）
・端末及び基地局間でリンク接続動作が実行される。（ステップS1）
・リンクが接続されると、端末から基地局に対して、接続開始要求（BIND）が出される。（ステップS2）
・基地局では、接続開始要求（BIND）に応じてサーバとの間で、リンク接続動作が実行される。（ステップS3）
・リンクが接続されると、基地局からサーバに対して、接続開始要求（BIND）が出される。（ステップS4）
・基地局からの接続開始要求（BIND）に応じて、サーバから接続開始確認（成功））（＋RSP）が基地局を介して端末に送信される。（ステップS5,S6）
・その後、図１で説明した如き、暗号化メッセージの符号列順を変更して、データの末尾に付加したデータを基地局を介してサーバに送信する。（ステップS7）
・サーバでは、データの末尾に付加された符号列順変更データの符号列順を元に戻した後、自己の保有する共通鍵で復号化して、端末からのデータが正しいか否かの判断する。（ステップS8）
・ステップS8の判断がERRORの場合（端末が正規の許可されたものではない場合）には、受信したデータを破棄する。（ステップS9）
・ステップS8の判断がOkの場合（端末が正規の許可されたものである場合）には以後のデータ通信を許可する。（ステップS10）
上記説明では、本発明の端末の認証システム（認証方法）は、ある国（或いは地域）で、既に採用されている無線通信システム（第１の無線通信システム）と同様の無線通信システムを他の国（或いは地域）で展開する場合に、新たに展開する第２の無線通信システムにおいて使用を許可する端末として、第１の無線通信システムで使用していた端末の使用を制限するものとして説明しているが、第１の無線通信システム及び第２の無線通信システムは、同一の地域に適用されるシステムであって、端末の機能に制限を加えた無線通信システムと制限の無い無線通信システムとすることも可能である。
また、本発明の無線通信システムで使用する端末としては、当該端末から送信するデータの一部を共通鍵で暗号化して暗号化メッセージを生成する第１の暗号化手段と、前記暗号化されたメッセージの符号列順を変更する第２の暗号化手段との両方の機能を備えたものとして製造して、出荷時等に第２の暗号化機能を停止して、第１の暗号化手段のみを備えた端末とすることも可能である。
１：共通鍵
２：データ（送信データ，受信データ）
３：暗号化手段（暗号化，復号化）
４：符号列順変換（列順変更，列順復元）
５：暗号化メッセージ
２：データ（送信データ，受信データ）
３：暗号化手段（暗号化，復号化）
４：符号列順変換（列順変更，列順復元）
５：暗号化メッセージ
Claims (6)
- 端末から基地局を介してサーバにアクセスする無線通信システムで使用する端末の認証システムであって、
前記端末には、
当該端末から送信するデータの一部を共通鍵で暗号化して第１の暗号化データを生成する第１の暗号化手段と、
前記第１の暗号化データの符号列順を変更して第２の暗号化データを生成する第２の暗号化手段と、
前記データに、前記第２の暗号化データを付加して送信データを生成する送信データ生成手段とを備え、
前記サーバには、
前記端末から送信された、前記送信データに付加された前記第２の暗号化データの符号列順を元に戻し、前記共通鍵で復号化を実行する復号化手段と、
前記復号化されたデータが適正でない場合に、端末から受信したデータを破棄するデータ破棄手段とを備える、
ことを特徴とする端末の認証システム。 - 前記無線通信システムは、既存の無線通信システムと共通の第１の暗号化手段のみを備えた端末からのアクセスを拒否することを特徴とする請求項１に記載の端末の認証システム。
- 第２の暗号化手段は、前記暗号化された第１の暗号化データを末尾ビットから逆順に前記データに付加することを特徴とする請求項１又は２に記載の端末の認証システム。
- 端末から基地局を介してサーバにアクセスする無線通信システムで使用する端末の認証方法であって、
前記端末において、
当該端末から送信するデータの一部を共通鍵で暗号化して第１の暗号化データを生成するステップと、
前記第１の暗号化データの符号列順を変更して第２の暗号化データを生成するステップと、
前記データに、前記第２の暗号化データを付加して送信データを生成するステップと、
前記サーバにおいて、
前記端末から受信した、前記送信データに付加された前記第２の暗号化データの符号列順を元に戻し、前記共通鍵で復号化を実行するステップと、
前記復号化されたデータが適正でない場合に、端末から受信したデータを破棄するステップと、
を含むことを特徴とする端末の認証方法。 - 端末から基地局を介してサーバにアクセスする無線通信システムで使用する端末であって、
当該端末から送信するデータの一部を共通鍵で暗号化して第１の暗号化データを生成する第１の暗号化手段と、
前記第１の暗号化データの符号列順を変更して第２の暗号化データを生成する第２の暗号化手段と、
前記データに、前記第２の暗号化データを付加して送信データを生成する送信データ生成手段と、
を備えていることを特徴とする端末。 - 端末から基地局を介してサーバにアクセスする無線通信システムで使用するサーバであって、
前記端末から送信された、送信データに付加された暗号化データの符号列順を元に戻し、共通鍵で復号化を実行する復号化手段と、
前記復号化されたデータが適正でない場合に、端末から受信したデータを破棄するデータ破棄手段と、
を備えていることを特徴とするサーバ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007193390A JP2009033320A (ja) | 2007-07-25 | 2007-07-25 | 端末の認証システム、端末の認証方法及び端末、サーバ |
| CN2008101443143A CN101355763B (zh) | 2007-07-25 | 2008-07-25 | 终端的认证系统及终端的认证方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007193390A JP2009033320A (ja) | 2007-07-25 | 2007-07-25 | 端末の認証システム、端末の認証方法及び端末、サーバ |
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|---|---|
| JP2009033320A true JP2009033320A (ja) | 2009-02-12 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009033320A (ja) |
| CN (1) | CN101355763B (ja) |
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2007
- 2007-07-25 JP JP2007193390A patent/JP2009033320A/ja active Pending
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2008
- 2008-07-25 CN CN2008101443143A patent/CN101355763B/zh not_active Expired - Fee Related
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