JP2009130447A - 行動証明書発行方法、行動証明書発行装置、行動証明書発行プログラムおよび行動証明書発行・検証システム - Google Patents

Abstract

【課題】一括の行動証明書を発行する際に電子認証デバイスの処理の負担を軽減する。
【解決手段】行動証明書発行装置７は、サービス利用者の電子認証デバイス１から転送されたサービス利用内容の文字列の全てについてそれぞれハッシュ値を算出し、算出したハッシュ値をＴＡ５に送信する。ＴＡ５は、ハッシュ値を受信すると、そのハッシュ値を公開鍵とする秘密鍵を生成して行動証明書発行装置７へ送信する。行動証明書発行装置７は、ＴＡ５から秘密鍵を受信すると、受信した秘密鍵と対応する公開鍵および文字列を蓄積する。行動証明書発行装置７は、行動証明書発行装置７からサービス提供者の証明書検証装置８にサービス利用要求を送信し、証明書検証装置８から要求条件を受信すると、蓄積された文字列の中から、証明書検証装置８の要求条件に合った文字列を選択して一括の行動証明書を発行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＣカード等の電子認証デバイスによるサービス利用者の行動に対する証明書の生成技術に関する。

個人の行動に対する証明が必要になると思われる場面が増えてきている。例えば、年金保険料の支払い記録の不備に伴う年金未払いや、過去に契約していた会員解除記録の紛失を狙った会費請求詐欺に対する対策として、記録や証明書の長期間保管を個人側でも考慮しておく必要がある。また、医療費確定申告では、年間に支払った医療費や通院に伴う交通費の記録を残しておき、その記録を証明書として申告することにより税控除が受けられるといったメリットもある。さらに環境負荷を減らす行動をしていることを証明できるようになった場合、その行動を積極的に評価するサービスの出現が期待できる。一方、最近の日常生活では、ＩＣカード乗車券による改札通過や、コンビニエンスストアでのＩＣカードによる電子現金支払い、ＥＴＣカードによる通行料金自動決裁、マンション出入のドアの施錠開錠、宅配ＢＯＸでの荷物受け渡し、ビルセキュリティーゲートの通過など、電子認証デバイスの１つであるＩＣカードによりサービスや機能を利用する場面が増えてきており、電子認証デバイスを利用してサービスを享受する利用者の行動に対する証明書を発行できる可能性が大きくなってきている。

電子認証デバイスを利用してサービスを享受する利用者の行動に対する証明書は、電子認証デバイスを利用してサービスを提供する事業者それぞれが、公開鍵基盤（ＰＫＩ：Public Key Infrastructure）技術に基づく自身の秘密鍵を使用して、電子認証デバイスによるサービス利用ログなどから抽出した利用者の行動履歴に署名することにより、発行できる。この方法では、利用者が証明書を提示する際に、行動証明書を要求する事業者の要求ごとに、その証明書を発行したサービス提供事業者の公開鍵証明書も提示する必要がある。さらに行動証明書の提示をサービス提供の条件とする事業者は、自身の要求に対して利用者から提示された行動証明書が多数の場合、その行動証明書の送受信に伴う処理負荷や、行動証明書それぞれの検証に伴う処理負荷が大きくなる。

上記課題に対する技術として、ＩＤベース署名技術に基づくバッチ実行処理を行動証明書の発行に適用することが考えられる。この方式では、行動内容を記述する文字列をハッシュ値に変換した後、そのハッシュ値を公開鍵とする秘密鍵を生成し、その秘密鍵で行動内容を記述する文字列に署名することにより、行動証明書を生成する。この秘密鍵は行動内容に基づくものであるため、署名者の公開鍵証明書無しで検証することが可能である。さらに、要求条件に対応した行動証明書が複数の場合、それらを一括で証明書化することが可能であり、多数の証明書の送受信に伴う処理負荷や、検証処理の負荷を大幅に軽減することができる（非特許文献１参照）。
ＩＤベース証明書を用いた"ゆるい認証"方式の提案、情報処理学会研究報告、２００７年３月、ｖｏｌ．２００７、Ｎｏ．３２、２００７−ＧＮ−６３（１０）。

しかしながら、上述したＩＤベース署名技術に基づくバッチ実行処理において、行動証明書の一括化を行うためには、行動証明書を収集し、一括の行動証明書を発行する仕組みが必要となり、利用者の電子認証デバイスに行動証明書を返信し、電子認証デバイス上で、多数の証明書の中から要求に応じた証明書を選択し、一括化処理を行うことは、ＣＰＵを搭載した電子認証デバイスでも処理負担が大きすぎるという問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、一括の行動証明書を発行する際に電子認証デバイスの処理の負担を軽減することができる行動証明書発行方法、行動証明書発行装置、行動証明書発行プログラムおよび行動証明書発行・検証システムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の行動証明書発行方法は、秘密鍵を生成する秘密鍵生成装置とサービス提供者の証明書検証装置に通信網を介して相互接続される行動証明書発行装置により行動証明書を発行する方法であって、前記行動証明書発行装置が、サービス利用者の電子認証デバイスから転送されたサービス利用内容の文字列の全てについてそれぞれハッシュ値を算出するステップと、算出したハッシュ値を前記秘密鍵生成装置に送信し、前記秘密鍵生成装置から前記ハッシュ値を公開鍵とする秘密鍵を受信すると、受信した秘密鍵と対応する公開鍵および文字列を蓄積するステップと、蓄積された文字列の中から、前記証明書検証装置からの要求条件に合った文字列を選択して一括の行動証明書を発行するステップとを含むことを特徴とする。

また、本発明の行動証明書検証方法は、上記の行動証明書発行方法により発行された行動証明書を検証する方法であって、前記行動証明書発行装置が、発行した行動証明書を前記証明書検証装置に送信するステップと、前記証明書検証装置が、前記行動証明書発行装置から受信した行動証明書を検証するステップとを含むことを特徴とする。

また、本発明の行動証明書検証方法は、上記の行動証明書発行方法により発行された行動証明書を検証する方法であって、前記行動証明書発行装置が、発行した行動証明書を前記電子認証デバイスに送信するステップと、前記証明書検証装置が、前記電子認証デバイスから受信した行動証明書を検証するステップとを含むことを特徴とする。

また、本発明の行動証明書発行装置は、秘密鍵を生成する秘密鍵生成装置とサービス提供者の証明書検証装置に通信網を介して相互接続される行動証明書発行装置であって、サービス利用者の電子認証デバイスから転送されたサービス利用内容の文字列の全てについてそれぞれハッシュ値を算出するハッシュ値算出部と、算出したハッシュ値を前記秘密鍵生成装置に送信し、前記秘密鍵生成装置から前記ハッシュ値を公開鍵とする秘密鍵を受信すると、受信した秘密鍵と対応する公開鍵および文字列を蓄積する情報データ蓄積部と、前記情報データ蓄積部に蓄積された文字列の中から前記証明書検証装置の要求条件に合った文字列を選択して一括の行動証明書を生成する証明書生成部とを備えることを特徴とする。

また、本発明の行動証明書発行プログラムは、秘密鍵を生成する秘密鍵生成装置とサービス提供者の証明書検証装置に通信網を介して相互接続されるコンピュータに、サービス利用者の電子認証デバイスから転送されたサービス利用内容の文字列の全てについてそれぞれハッシュ値を算出するステップと、算出したハッシュ値を前記秘密鍵生成装置に送信し、前記秘密鍵生成装置から前記ハッシュ値を公開鍵とする秘密鍵を受信すると、受信した秘密鍵と対応する公開鍵および文字列を蓄積するステップと、蓄積された文字列の中から、前記証明書検証装置からの要求条件に合った文字列を選択して一括の行動証明書を生成するステップとを実行させるためのプログラムであることを特徴とする。

また、本発明の行動証明書発行・検証システムは、電子認証デバイスを用いたサービス利用に従ってサービス利用内容の文字列を作成する文字列作成部と、作成した文字列からハッシュ値を算出するハッシュ値算出部とを有し、前記文字列作成部で作成した文字列を前記電子認証デバイスに送信し、前記ハッシュ値算出部で算出したハッシュ値を秘密鍵生成装置に送信するサービス利用受付装置と、前記電子認証デバイスから転送されたサービス利用内容の文字列の全てについてそれぞれハッシュ値を算出するハッシュ値算出部と、算出したハッシュ値を前記秘密鍵生成装置に送信し、前記秘密鍵生成装置から前記ハッシュ値を公開鍵とする秘密鍵を受信すると、受信した秘密鍵と対応する公開鍵および文字列を蓄積する情報データ蓄積部と、前記情報データ蓄積部に蓄積された文字列の中から証明書検証装置の要求条件に合った文字列を選択して一括の行動証明書を生成する証明書生成部とを有し、前記証明書生成部で生成した行動証明書を前記証明書検証装置に送信する行動証明書発行装置と、前記行動証明書発行装置から受信したハッシュ値全てについて、前記サービス利用受付装置から受信したハッシュ値に一致するものがあるかどうかを判定するハッシュ値判定部と、一致したハッシュ値について、そのハッシュ値を公開鍵とする秘密鍵を生成する秘密鍵生成部とを有し、前記秘密鍵生成部で生成した秘密鍵を対応する公開鍵とともに前記行動証明書発行装置に送信する秘密鍵生成装置と、前記行動証明書発行装置からサービス利用要求を受信すると、要求条件を作成し、作成した要求条件を前記行動証明書発行装置に送信する条件作成部と、前記行動証明書発行装置から受信した行動証明書を検証する証明書検証部とを有する証明書検証装置とを備えることを特徴とする。

前記行動証明書発行装置は、前記証明書生成部で生成した行動証明書を前記電子認証デバイスに送信し、前記証明書検証装置の証明検証部は、前記電子認証デバイスから受信した行動証明書を検証することが好ましい。

本発明は、電子認証デバイスによるサービス利用者の一括の行動証明書の発行を、利用者のホームサーバーやパーソナルコンピュータで行うので、電子認証デバイスによるサービス利用時において電子認証デバイスの処理の負担を軽減することができる。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る行動証明書発行・検証システムの第１の実施の形態を示すシステム構成図である。図１に示す行動証明書発行・検証システムでは、サービス提供者のサービス利用受付装置３と、秘密鍵生成機能を有するＴＡ（Trusted Authority）５と、利用者宅の行動証明書発行装置７と、証明書提示要求型サービス提供者の証明書検証装置８とが通信網４を介して相互接続されており、サービス利用受付装置３には、電子認証デバイス１との間でデータの読み出しおよび書き込みを行うリーダ／ライタ２が接続され、行動証明書発行装置７には、電子認証デバイス１との間でデータの読み出しおよび書き込みを行うリーダ／ライタ６が接続されている。

図２は、サービス利用受付装置３と、行動証明書発行装置７と、ＴＡ（Trusted Authority）５と、証明書検証装置８の内部構成を示す図である。サービス利用受付装置３は、電子認証デバイス１を用いたサービス利用に従ってサービス利用内容の文字列を作成する文字列作成部１２と、作成した文字列からハッシュ値を算出するハッシュ値算出部１３とを有し、文字列作成部１２で作成した文字列を電子認証デバイス１に送信し、ハッシュ値算出部１３で算出したハッシュ値をＴＡ５に送信する。

行動証明書発行装置７は、電子認証デバイス１から転送されたサービス利用内容の文字列の全てについてそれぞれハッシュ値を算出するハッシュ値算出部１５と、算出したハッシュ値をＴＡ５に送信し、ＴＡ５から当該ハッシュ値を公開鍵とする秘密鍵を受信すると、受信した秘密鍵と対応する公開鍵および文字列を蓄積する情報データ蓄積部１６と、情報データ蓄積部１６に蓄積された文字列の中から証明書検証装置８の要求条件に合った文字列を選択して一括の行動証明書（以下、一括証明書という）を作成する証明書生成部１７とを有し、証明書生成部１７で作成した一括証明書を証明書検証装置８に送信する。

ＴＡ５は、行動証明書発行装置７から受信したハッシュ値全てについて、サービス利用受付装置から受信したハッシュ値に一致するものがあるかどうかを判定するハッシュ値判定部１９と、一致したハッシュ値について、そのハッシュ値を公開鍵とする秘密鍵を生成する秘密鍵生成部２０とを有し、秘密鍵生成部２０で生成した秘密鍵を、対応する公開鍵とともに行動証明書発行装置７に送信する。

証明書検証装置８は、行動証明書発行装置７からサービス利用要求を受信すると、要求条件を作成し、作成した要求条件を行動証明書発行装置７に送信する条件作成部２２と、行動証明書発行装置７から受信した一括証明書を検証する証明書検証部２３とを有し、一括証明書を検証して問題がなければサービスを提供する。

図３は、行動証明書生成に向けた電子認証デバイスによるサービス利用時の手順を示すシーケンス図である。サービス利用者の電子認証デバイス１からサービス利用のための認証要求がリーダ／ライタ２を経由してサービス利用受付装置３に送信され、利用者によってサービスが利用されると、サービス利用受付装置３は、受付番号を発行し、自身が発行する受付番号と、サービス利用の日時、場所、行動事象種別、対象の文字列からなるサービス利用内容文字列を作成し、作成したサービス利用内容文字列からハッシュ値を算出し、算出したハッシュ値を、通信網４を介して秘密鍵生成装置であるＴＡ５に送信する。ＴＡ５では、サービス利用受付装置３から受信したハッシュ値を蓄積する。

ここで、受付番号とは、サービス利用受付ごとにサービス利用受付装置３が発行する番号であり、サービス利用の日時とは、行動事象発生の日時であり、場所とは、店舗名、駅名、施設名と、カードリーダ番号、ゲート番号との組み合わせ、あるいはＧＰＳ位置データ等の行動事象発生の場所である。また、行動事象種別とは、購入、支払、予約、通過、メール受信、メール送信、サイト閲覧、ファイル受信、ファイル送信、撮影、録音、記録、電話、ＴＶ視聴、音楽受聴、解錠、施錠、承認等の種別のことであり、対象とは、書籍、雑誌、食事、食べ物、飲み物、薬、入場、出場等の行動事象の対象のことである。

サービス利用受付装置３から利用者側の電子認証デバイス１には、サービス利用内容文字列（受付番号、日時、場所、行動事象種別、対象）が返信され、サービスを利用するごとにサービス利用内容文字列が蓄積される。電子認証デバイスの１つであるＩＣカードの記憶容量は、８ｋバイトから６４ｋバイトであり、さらに大容量版では１Ｍバイト程度の容量があるため、１件あたり最大で１ｋバイト程度のサービス利用内容文字列を数件記憶することは可能である。

図４は、行動証明書生成のための秘密鍵・公開鍵の生成の手順を示すシーケンス図である。利用者は、行動証明書が必要なときは、利用者宅において、電子認証デバイス１に蓄積されたサービス利用内容文字列（受付番号、日時、場所、行動事象種別、対象）の全てを、リーダ／ライタ６を経由して利用者宅の行動証明書発行装置（ホームサーバー、パーソナルコンピュータ）７に転送する。

利用者の操作によって、電子認証デバイス１からサービス利用内容文字列（受付番号、日時、場所、行動事象種別、対象）の全てが行動証明書発行装置７に転送されると、行動証明書発行装置７では、転送されたサービス利用内容文字列（受付番号、日時、場所、行動事象種別、対象）それぞれについてハッシュ値を計算した後、各ハッシュ値を通信網４を介してＴＡ５に送信する。

ＴＡ５では、利用者宅の行動証明書発行装置７から受信したハッシュ値全てについて、サービス提供者のサービス利用受付装置３から受信したハッシュ値に一致するものがあるかどうか検索し、一致したハッシュ値について、そのハッシュ値を公開鍵とする秘密鍵を生成し、対応する公開鍵とともに利用者宅の行動証明書発行装置７に返信する。秘密鍵の生成は、非特許文献１に記載の演算アルゴリズムにおけるＴＡ中の秘密鍵Ｓの生成に従う。一致しないハッシュ値については、“秘密鍵生成失敗”の信号を行動証明書発行装置７に返信する。

行動証明書発行装置７では、受信した秘密鍵と対応するハッシュ値（＝公開鍵）とを証明内容文字列（サービス利用内容文字列）と対応させて蓄積する。“秘密鍵生成失敗”の信号を受信したときは、対応する秘密鍵生成失敗の証明内容文字列（サービス利用内容文字列）を廃棄する。

図５は、行動証明書の一括化と証明書の検証の手順を示すシーケンス図である。利用者の操作により、行動証明書発行装置７は、証明書提示要求型サービス提供者（検証者）の証明書検証装置８に対しサービス利用要求を送信する。証明書検証装置８は、行動証明書発行装置７からサービス利用要求を受信すると、証明書の条件と自身で生成した乱数を行動証明書発行装置７に返信する。

行動証明書発行装置７は、証明書の条件と乱数を受信すると、行動証明書発行装置７に蓄積されている証明内容文字列を閲覧して要求条件に合った証明内容文字列を選択する。選択した証明内容文字列に対応した鍵対（ハッシュ値（＝公開鍵）、秘密鍵）を抽出し、抽出したハッシュ値（＝公開鍵）および秘密鍵と、証明書検証装置８から受信した乱数と、自身が生成した乱数と、ＴＡ５から事前に配布されているＴＡ公開情報を用いて、一括証明書（証明文字列、署名値、検証値）を生成し、証明書検証装置８に送信する。一括証明書の生成は、非特許文献１に記載の演算アルゴリズムにおけるＰ中のＺ，ｃの生成に従う。Ｚが署名値であり、ｃが検証値である。証明文字列は、選択した証明内容文字列をそのままつなぎ合わせた文字列である。

証明書検証装置８は、受信した一括証明書を、行動証明書発行装置７に送信した乱数と、ＴＡ５から事前に配布されている公開情報を用いて検証を行い、問題が無ければ、“検証ＯＫ”の信号を行動証明書発行装置７に送信し、サービスを提供する。問題が有れば、“検証ＮＧ”の信号を行動証明書発行装置７に送信する。一括証明書の検証は、非特許文献１に記載の演算アルゴリズムにおけるＶ中の検証手順に従う。

図６は、行動証明書発行装置の情報データ蓄積部が蓄積する、蓄積鍵対および証明内容文字列のデータ例を示す図である。行動証明書の発行のための鍵対生成から行動証明書の発行、検証までの手順を、図６に示すデータ例と、図１を用いて説明する。

電子認証デバイスによるサービス利用時の手順は、以下のとおりである。利用者の電子認証デバイス１から、サービス利用のための認証要求がリーダ／ライタ２を経由してサービス利用受付装置３に送信され、利用者によってサービスが利用されると、サービス利用受付装置３は、自身が発行する受付番号“８３９２８６２７３９”と、文字列“２００７０７２７−１７３５、ＢＣＤ書店横浜店Ｒｅａｄｅｒ０３、購入、雑誌”とを併せてハッシュ値を計算し、通信網４を介して相互接続されているＴＡ５に送信する。ハッシュ値の計算は、ハッシュ関数として一般的に知られているＳＨＡ−１やＳＨＡ−２５６などの演算アルゴリズムを用いて計算する。

ＴＡ５では、サービス利用受付装置３から受信したハッシュ値“３９６４６６５５７１３８６８１０８１０２２１１５９０００１４２６９１０９１３３２０７２３２０４５０６９９０２５５６１３０５４７２８５９７９６１９８７２９７５１６５０８６２０９３４６７３４５”を蓄積する。

サービス利用受付装置３から利用者側の電子認証デバイス１には、受付番号“８３９２８６２７３９”と文字列“２００７０７２７−１７３５、ＢＣＤ書店横浜店Ｒｅａｄｅｒ０３、購入、雑誌”が返信され、電子認証デバイス１には、サービスを利用するごとにサービス利用内容文字列（受付番号、日時、場所、行動事象種別、対象）が蓄積される。

行動証明書生成のための秘密鍵・公開鍵の生成の手順は、以下のとおりである。利用者は、行動証明書が必要なときは、例えば帰宅後に、利用者宅において、電子認証デバイス１に蓄積された複数のサービス利用内容文字列（受付番号、日時、場所、行動事象種別、対象）の全てを、リーダ／ライタ６を経由して利用者宅の行動証明書発行装置７に転送する。

利用者の操作によって、電子認証デバイス１からサービス利用内容文字列（受付番号、日時、場所、行動事象種別、対象）の全てが行動証明書発行装置７に転送されると、行動証明書発行装置７では、転送されたサービス利用内容文字列（受付番号、日時、場所、行動事象種別、対象）のそれぞれについてハッシュ値を計算した後、各ハッシュ値を、通信網４を介して相互接続されているＴＡ５に送信する。ハッシュ値の計算は、サービス提供者のサービス利用受付装置３と同様のハッシュ関数を用いて計算する。

ＴＡ５では、利用者宅の行動証明書発行装置７から受信したハッシュ値全てについて、サービス提供者のサービス利用受付装置３から受信したハッシュ値に一致するものがあるかどうか検索し、一致したハッシュ値について、そのハッシュ値を公開鍵とする秘密鍵を生成し、対応する公開鍵とともに利用者の行動証明書発行装置７に返信する。行動証明書発行装置７では、受信した秘密鍵と対応するハッシュ値（＝公開鍵）とを証明内容文字列（サービス利用内容文字列）と対応させて蓄積する。

行動証明書の一括化と証明書の検証の手順は、以下のとおりである。利用者が、行動証明書の提示を要求するサービス提供者のサービスを利用するときには、利用者の操作により、行動証明書発行装置７は、通信網４を介して相互接続されている証明書提示要求型サービス提供者の証明書検証装置８に対し、サービス利用要求を送信する。証明書検証装置８は、行動証明書発行装置７からサービス利用要求を受信すると、証明書の条件“ＢＣＤ書店、購入”と、自身で生成した乱数を行動証明書発行装置７に返信する。

行動証明書発行装置７は、証明書の条件と乱数を受信すると、行動証明書発行装置７に蓄積されている証明内容文字列を閲覧して、証明書の条件“ＢＣＤ書店、購入”を含む文字列（図６の管理番号３５７７０５、３４７６９８）に対応した秘密鍵、公開鍵の組み合わせ（鍵対）を選択する。さらに、選択した鍵対の証明内容文字列に対応したハッシュ値（＝公開鍵）および秘密鍵と、証明書検証装置８から受信した乱数と、自身が生成した乱数と、ＴＡ５から事前に配布されているＴＡ公開情報とを用いて、一括証明書（証明内容文字列“８３９２８６２７３９、２００７０７２７−１７３５、ＢＣＤ書店横浜店Ｒｅａｄｅｒ０３、購入、雑誌”、“１６７８９０１２３４５、２００７０７１５−１８１８、ＢＣＤ書店川崎店Ｒｅａｄｅｒ０２、購入、書籍”、署名値“５４３０４６４１８２３２３８６８９８４７６６８２１１５５２８７３８３７８４７７６６２７４８９２３４０９３３２３５３５６９４５５８４０３６４９８６８９８６９３４６１０７２９７９８４７０２４７８３”、検証値“８０６４８１６１２８６７９２２１０３７０４４７４５８２０７８２６１７３５１３３５７６６７０７５０６４４４６９１５８６１１８５３２９６０８２７９８５３８０６２５９２２３７５１３３８８５６６６３３”）を生成し、証明書提示要求型サービス提供者の証明書検証装置８に送信する。

証明書検証装置８は、受信した一括証明書を、サービス利用要求受付時に行動証明書発行装置７に送信した乱数およびＴＡ５から事前に配布されている公開情報を用いて検証を行い、問題が無ければ、サービスを提供する。

次に、本発明に係る行動証明書発行・検証システムの第２の実施の形態について説明する。図７は、行動証明書発行・検証システムの第２の実施の形態を示しており、行動証明書の提示を要求するサービス提供者によるサービスが、事業者店舗等において対面で利用者に提供され、行動証明書の提示を事業者店舗等のリーダ／ライタ経由で行うときのシステム構成図である。

図７に示す行動証明書発行・検証システムでは、サービス提供者のサービス利用受付装置３と、秘密鍵生成機能を有するＴＡ（Trusted Authority）５と、利用者宅の行動証明書発行装置７と、証明書提示要求型サービス提供者の証明書検証装置１０とが通信網４を介して相互接続されており、サービス利用受付装置３には、電子認証デバイス１との間でデータの読み出しおよび書き込みを行うリーダ／ライタ２が接続され、行動証明書発行装置７には、電子認証デバイス１との間でデータの読み出しおよび書き込みを行うリーダ／ライタ６が接続され、証明書検証装置１０には、電子認証デバイス１との間でデータの読み出しおよび書き込みを行うリーダ／ライタ９が接続されている。

電子認証デバイスによるサービス利用時の手順と、行動証明書生成のための秘密鍵・公開鍵の生成の手順は、第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。行動証明書の発行と検証の手順を図６と図７を用いて説明する。

利用者が、行動証明書の提示を要求するサービス提供者のサービスを利用するときには、利用者の操作により、行動証明書発行装置７は、通信網４を介して相互接続されている証明書提示要求型サービス提供者の証明書検証装置１０に対し、サービス利用要求を送信する。証明書検証装置１０は、行動証明書発行装置７からサービス利用要求を受信すると、証明書の条件“ＢＣＤ書店、購入”と、自身で生成した乱数と、証明書条件要求受付番号を行動証明書発行装置７に返信する。

行動証明書発行装置７は、証明書の条件と乱数と証明書条件要求受付番号を受信すると、行動証明書発行装置７に蓄積されている証明内容文字列を閲覧して、証明書の条件“ＢＣＤ書店、購入”を含む文字列（図６の管理番号３５７７０５、３４７６９８）に対応した秘密鍵、公開鍵の組み合わせ（鍵対）を選択する。さらに、選択した鍵対の証明内容文字列に対応したハッシュ値（＝公開鍵）および秘密鍵と、証明書検証装置８から受信した乱数と、自身が生成した乱数と、ＴＡ５から事前に配布されているＴＡ公開情報を用いて、一括証明書（証明内容文字列“８３９２８６２７３９、２００７０７２７−１７３５、ＢＣＤ書店横浜店Ｒｅａｄｅｒ０３、購入、雑誌”、“１６７８９０１２３４５、２００７０７１５−１８１８、ＢＣＤ書店川崎店Ｒｅａｄｅｒ０２、購入、書籍”、署名値“５４３０４６４１８２３２３８６８９８４７６６８２１１５５２８７３８３７８４７７６６２７４８９２３４０９３３２３５３５６９４５５８４０３６４９８６８９８６９３４６１０７２９７９８４７０２４７８３”、検証値“８０６４８１６１２８６７９２２１０３７０４４７４５８２０７８２６１７３５１３３５７６６７０７５０６４４４６９１５８６１１８５３２９６０８２７９８５３８０６２５９２２３７５１３３８８５６６６３３”）を生成し、証明書条件要求受付番号と共に、電子認証デバイス１にリーダ／ライタ６を経由して送信する。

事業者店舗等で提供されるサービスを利用する場合、電子認証デバイス１に蓄積されている一括証明書と証明書条件要求受付番号を、事業者店舗等に設置されたリーダ／ライタ９を経由して証明書検証装置１０に送信する。

証明書検証装置１０は、受信した一括証明書を、サービス利用要求受付時に行動証明書発行装置７に送信した乱数およびＴＡ５から事前に配布されている公開情報を用いて検証を行い、問題が無ければ、サービスを提供する。

なお、上述した実施の形態では、行動証明書発行装置７が、証明書の条件と乱数を受信すると、行動証明書発行装置７に蓄積されている証明内容文字列の中から要求条件に合った複数の証明内容文字列を選択して一括の行動証明書を生成したが、要求条件に合う証明内容文字列が１つしかない場合は、要求条件に合う１つの証明内容文字列を選択して一括の行動証明書を生成することは言うまでもない。

上述したように、本発明では、行動証明書の発行に、ＩＤベース署名技術に基づくバッチ実行処理を適用するが、その際の証明書一括化に伴う問題に対処するため、利用者のサービス利用行動を表す文字列のみを、一時的に利用者の電子認証デバイスに記憶させておき、一括行動証明書の発行は、電子認証デバイスから利用者宅のホームサーバーやパーソナルコンピュータにそれらの文字列を転送した後、転送先の装置で行わせるので、電子デバイスにおける処理の負担を軽減することができる。

また、本発明では、電子認証デバイス利用による行動事象の発生に基づいて生成された秘密鍵を用いて、サービス利用者の行動内容を示す文字列に署名することにより行動証明書を生成しており、秘密鍵は、署名者と検証者間の公知の情報から秘密鍵を生成するＩＤベース署名技術により生成するため、行動証明書の検証時に署名者の公開鍵証明書は不要である。
また、行動事象の発生に基づいて生成された秘密鍵を用いて行動証明書を発行するため、利用者宅のホームサーバーやパーソナルコンピュータ上で発行しても利用者による証明内容の改ざんができない。
また、電子認証デバイスの識別番号など、サービス利用者の本人に結びつく情報は証明書に含まれないため、行動の事実のみ検証できる。

行動証明書発行・検証システムの第１の実施の形態を示すシステム構成図である。 サービス利用受付装置と行動証明書発行装置とＴＡと証明書検証装置の内部構成を示す図である。 行動証明書生成に向けた電子認証デバイスによるサービス利用時の手順を示すシーケンス図である。 行動証明書生成のための秘密鍵・公開鍵の生成の手順を示すシーケンス図である。 行動証明書の一括化と証明書の検証の手順を示すシーケンス図である。 行動証明書発行装置が蓄積する、蓄積鍵対および証明内容文字列のデータ例を示す図である。 行動証明書発行・検証システムの第２の実施の形態を示すシステム構成図である。

符号の説明

１ 電子認証デバイス
２，６，９ リーダ／ライタ
３ サービス利用受付装置
４ 通信網
５ ＴＡ（Trusted Authority）
７ 行動証明書発行装置
８，１０ 証明書検証装置
１２ 文字列作成部
１３，１５ ハッシュ値算出部
１６ 情報データ蓄積部
１７ 証明書生成部
１９ ハッシュ値判定部
２０ 秘密鍵生成部
２２ 条件作成部
２３ 証明書検証部

Claims (7)

1. 秘密鍵を生成する秘密鍵生成装置とサービス提供者の証明書検証装置に通信網を介して相互接続される行動証明書発行装置により行動証明書を発行する方法であって、前記行動証明書発行装置が、
   サービス利用者の電子認証デバイスから転送されたサービス利用内容の文字列の全てについてそれぞれハッシュ値を算出するステップと、
   算出したハッシュ値を前記秘密鍵生成装置に送信し、前記秘密鍵生成装置から前記ハッシュ値を公開鍵とする秘密鍵を受信すると、受信した秘密鍵と対応する公開鍵および文字列を蓄積するステップと、
   蓄積された文字列の中から、前記証明書検証装置からの要求条件に合った文字列を選択して一括の行動証明書を発行するステップとを含むことを特徴とする行動証明書発行方法。
2. 請求項１に記載の行動証明書発行方法により発行された行動証明書を検証する方法であって、
   前記行動証明書発行装置が、発行した行動証明書を前記証明書検証装置に送信するステップと、
   前記証明書検証装置が、前記行動証明書発行装置から受信した行動証明書を検証するステップとを含むことを特徴とする行動証明書検証方法。
3. 請求項１に記載の行動証明書発行方法により発行された行動証明書を検証する方法であって、
   前記行動証明書発行装置が、発行した行動証明書を前記電子認証デバイスに送信するステップと、
   前記証明書検証装置が、前記電子認証デバイスから受信した行動証明書を検証するステップとを含むことを特徴とする行動証明書検証方法。
4. 秘密鍵を生成する秘密鍵生成装置とサービス提供者の証明書検証装置に通信網を介して相互接続される行動証明書発行装置であって、
   サービス利用者の電子認証デバイスから転送されたサービス利用内容の文字列の全てについてそれぞれハッシュ値を算出するハッシュ値算出部と、
   算出したハッシュ値を前記秘密鍵生成装置に送信し、前記秘密鍵生成装置から前記ハッシュ値を公開鍵とする秘密鍵を受信すると、受信した秘密鍵と対応する公開鍵および文字列を蓄積する情報データ蓄積部と、
   前記情報データ蓄積部に蓄積された文字列の中から前記証明書検証装置の要求条件に合った文字列を選択して一括の行動証明書を生成する証明書生成部と、
   を備えることを特徴とする行動証明書発行装置。
5. 秘密鍵を生成する秘密鍵生成装置とサービス提供者の証明書検証装置に通信網を介して相互接続されるコンピュータに、
   サービス利用者の電子認証デバイスから転送されたサービス利用内容の文字列の全てについてそれぞれハッシュ値を算出するステップと、
   算出したハッシュ値を前記秘密鍵生成装置に送信し、前記秘密鍵生成装置から前記ハッシュ値を公開鍵とする秘密鍵を受信すると、受信した秘密鍵と対応する公開鍵および文字列を蓄積するステップと、
   蓄積された文字列の中から、前記証明書検証装置からの要求条件に合った文字列を選択して一括の行動証明書を生成するステップとを実行させるための行動証明書発行プログラム。
6. 電子認証デバイスを用いたサービス利用に従ってサービス利用内容の文字列を作成する文字列作成部と、作成した文字列からハッシュ値を算出するハッシュ値算出部とを有し、前記文字列作成部で作成した文字列を前記電子認証デバイスに送信し、前記ハッシュ値算出部で算出したハッシュ値を秘密鍵生成装置に送信するサービス利用受付装置と、
   前記電子認証デバイスから転送されたサービス利用内容の文字列の全てについてそれぞれハッシュ値を算出するハッシュ値算出部と、算出したハッシュ値を前記秘密鍵生成装置に送信し、前記秘密鍵生成装置から前記ハッシュ値を公開鍵とする秘密鍵を受信すると、受信した秘密鍵と対応する公開鍵および文字列を蓄積する情報データ蓄積部と、前記情報データ蓄積部に蓄積された文字列の中から証明書検証装置の要求条件に合った文字列を選択して一括の行動証明書を生成する証明書生成部とを有し、前記証明書生成部で生成した行動証明書を前記証明書検証装置に送信する行動証明書発行装置と、
   前記行動証明書発行装置から受信したハッシュ値全てについて、前記サービス利用受付装置から受信したハッシュ値に一致するものがあるかどうかを判定するハッシュ値判定部と、一致したハッシュ値について、そのハッシュ値を公開鍵とする秘密鍵を生成する秘密鍵生成部とを有し、前記秘密鍵生成部で生成した秘密鍵を対応する公開鍵とともに前記行動証明書発行装置に送信する秘密鍵生成装置と、
   前記行動証明書発行装置からサービス利用要求を受信すると、要求条件を作成し、作成した要求条件を前記行動証明書発行装置に送信する条件作成部と、前記行動証明書発行装置から受信した行動証明書を検証する証明書検証部とを有する証明書検証装置と、
   を備えることを特徴とする行動証明書発行・検証システム。
7. 前記行動証明書発行装置は、前記証明書生成部で生成した行動証明書を前記電子認証デバイスに送信し、前記証明書検証装置の証明検証部は、前記電子認証デバイスから受信した行動証明書を検証することを特徴とする請求項６に記載の行動証明書発行・検証システム。

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