JP2011050008A - 無線タグ管理サーバ、無線タグおよび無線タグ管理システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
一方向性ハッシュ関数演算部318は所定の長さのハッシュ値であるビット列に変換する。比較部320は2つのビット列の異同を比較する。乱数生成部342はランダムなビット列を生成する。情報記憶部310はふたつの異なるビット列Sとビット列P、ビット列R、ビット列S無線タグとの共有鍵であるビット列Ks、および共有鍵Ktに基づいて無線タグ内で生成されたハッシュ値であるビット列TKを格納する。更新部344はビット列Sとビット列Rとの結合ビット列を入力として生成されるハッシュ値であるビット列にSを置き換え、更新前のビット列Sの値をビット列Pに代入する。比較部320は、ビット列Ksに基づいて生成されたビット列TK’と前記ビット列TKとを比較し、両者が一致する場合、更新部はビット列Sとビット列Pとを更新する。
【選択図】図3
Description
H(x): x(任意ビット)のハッシュ値(mビットのビット列)を求める一方向性ハッシュ関数。
R∈(0,1)m: mビットの乱数ビット列。
N∈(0,1)m: タグに格納されているビット列。
TK∈(0,1)m: タグからサーバに送信する共有鍵に基づいたハッシュ値。
TID∈(0,1)m: タグからサーバに送信するタグのIDに基づいたハッシュ値。
IDt∈(0,1)m: タグに格納されているID。
ID’∈(0,1)m: TIDを基にサーバで復元したタグのID。
Ks∈(0,1)m: サーバに格納されている共有鍵。
IDs∈(0,1)m: サーバに格納されているタグのID。
S∈(0,1)m: サーバに格納されている秘密情報(第1の秘密情報)。
P∈(0,1)m: 更新する前のS(第2の秘密情報)。
U∈(0,1)m: サーバからタグに送信するアップデート情報。
Pt∈(0,1)m: Uを基にタグで復元したP。
Kt∈(0,1)m: タグに格納されている共有鍵。
St∈(0,1)m: Ptを基にタグで復元したS。
以上は、一方向性ハッシュ関数H(x)を除いて、全てmビットのビット列である。
Claims (14)
- 任意の長さのビット列を所定の長さのハッシュ値であるビット列に変換する一方向性ハッシュ関数演算部と、
2つのビット列の異同を比較する比較部と、
ランダムなビット列を生成する乱数生成部と、
乱数生成部で生成されたビット列R、ふたつの異なるビット列Sとビット列P、およびビット列Sを入力として一方向性ハッシュ関数演算部が生成した無線タグとの共有鍵であるビット列Ksを格納する情報記憶部と、
ビット列Sとビット列Rとの結合ビット列を入力として一方向性ハッシュ関数演算部で生成されるビット列にビット列Sを置き換え、更新前のビット列Sの値をビット列Pに代入する更新部とを有し、
比較部は、ビット列Ksに基づいて一方向性ハッシュ関数演算部が生成したビット列TK’と、無線タグに格納されている共有鍵であるビット列Ktに基づいて無線タグ内で生成され当該無線タグから受信したビット列TKとを比較し、両者が一致する場合、更新部はビット列Sとビット列Pとを更新することを特徴とする無線タグ管理サーバ。 - 前記情報記憶部は無線タグの識別子であるビット列IDsをさらに格納するものであり、
前記ビット列TKとビット列TK’とが異なる場合には、比較部は無線タグから受信した無線タグに格納されている識別子であるビット列IDtとビット列IDsとをさらに比較し、両者が一致する場合には、更新部は、ビット列Pとビット列Rとの結合ビット列を入力として一方向性ハッシュ関数演算部で生成されるビット列でビット列Sを置き換えることを特徴とする請求項1に記載の無線タグ管理サーバ。 - ビット列TKとビット列TK’とが異なり、かつビット列IDtとビット列IDsとが異なる場合には、一方向性ハッシュ関数演算部はビット列Pを入力とするビット列を求めることで過去の共有鍵であるビット列Ks’を求め、比較部は、当該ビット列Ks’に基づいて一方向性ハッシュ関数演算部が生成したビット列とビット列TKとを比較し、両者が一致する場合は、更新部はビット列Pとビット列Rとの結合ビット列を入力として一方向性ハッシュ関数演算部で生成されるビット列でビット列Sを置き換えることを特徴とする請求項2に記載の無線タグ管理サーバ。
- ビット列TKとビット列TK’とが異なり、かつビット列IDtとビット列IDsとが異なる場合には、一方向性ハッシュ関数演算部はビット列Pを入力とするビット列を求めることで過去の共有鍵であるビット列Ks’を求め、比較部は、当該ビット列Ks’に基づいて一方向性ハッシュ関数演算部が生成したビット列とビット列TKとを比較し、両者が異なる場合には処理を終了することを特徴とする請求項2または3に記載の無線タグ管理サーバ。
- 前記更新部は、無線タグの識別子であるビット列IDsをビット列IDtに置き換えることを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の無線タグ管理サーバ。
- ふたつのビット列の排他的論理和を演算する排他的論理和演算部をさらに有し、
前記情報記憶部は無線タグから受信した無線タグに格納されているビット列であるNをさらに格納するものであり、
ビット列Rとビット列Nとの結合ビット列を入力として一方向性ハッシュ関数演算部で生成されるビット列とビット列Pとの排他的論理和であるビット列Uを無線タグに送信することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の無線タグ管理サーバ。 - 任意の長さのビット列を所定の長さのハッシュ値であるビット列に変換する一方向性ハッシュ関数演算部と、
ふたつのビット列の排他的論理和を演算する排他的論理和演算部と、
2つのビット列の異同を比較する比較部と、
サーバからアンテナを介して受信したランダムなビット列R、サーバとの共有鍵であるビット列Kt、およびビット列Nを格納するメモリ回路とを有し、
排他的論理和演算部は、ビット列Rとの結合ビット列を入力として一方向性ハッシュ関数演算部が生成するビット値をさらに入力として一方向性ハッシュ関数演算部が生成するビット列が、サーバに格納されている共有鍵であるビット列Ksとなるビット列Pを、当該サーバ内でビット列Rとビット列Nとの結合ビット列のハッシュ値であるビット列との排他的論理和を取ることで生成され当該サーバから受信したビット列Uに基づいてビット列Pを復元し、
比較部は、復元したビット列Pを入力とするハッシュ値であるビット列とビット列Ktとを比較し、両者が一致する場合、ハッシュ関数生成部は、復元したビット列Pに基づいてビット列Ksを復元し、当該ビット列Ksでビット列Ktを置き換えることを特徴とする無線タグ。 - 前記メモリ回路はタグの識別子であるビット列IDtをさらに格納するものであり、
前記一方向性ハッシュ関数演算部は、ビット列Nとビット列Rとの結合ビット列のハッシュ値であるビット列を新たなビット列IDtとすることを特徴とする請求項7に記載の無線タグ。 - 前記一方向性ハッシュ関数演算部、前記排他的論理和演算部および前記比較部は、外部からプログラムを書き込むことでその動作の制御を変更可能なハードウェアによって実現されることを特徴とする請求項7または8のいずれかに記載の無線タグ。
- 乱数発生器が生成したランダムなビット列Rを無線タグに送信するステップと、
無線タグ内に格納されているビット列Nとアンテナを介して受信したビット列Rとの結合ビット列および無線タグ内に格納されている共有鍵であるビット列Ktとに基づいて無線タグ側一方向性ハッシュ関数によって生成されたハッシュ値であるビット列TKと、前記ビット列Nとを無線タグから受信するステップと、
ビット列Nとビット列Rとの結合ビット列およびサーバ内に格納されている共有鍵であるビット列Ksとに基づいてサーバ側一方向性ハッシュ関数によって生成されたハッシュ値であるビット列TK’と前記ビット列TKとを比較するステップと、
ビット列TKとビット列TK’とが一致する場合は、新たなビット列Ksを生成するために用いるビット列Sをビット列Sとは異なるビット列Pに代入した後にビット列Sとビット列Rとのサーバ側一方向性ハッシュ関数によって生成されたハッシュ値であるビット列を新たなビット列Sとし、ビット列TKとビット列TK’とが一致しない場合には、サーバ内に保存してあるビット列Pとビット列Rとのサーバ側一方向性ハッシュ関数によって生成されたハッシュ値であるビット列を新たなビット列Sとするステップと、
前記新たなビット列Sのサーバ側一方向性ハッシュ関数によって生成されたハッシュ値であるビット列を新たなビット列Ksとするステップと、
ビット列Rとビット列Nとのサーバ側一方向性ハッシュ関数によって生成されたハッシュ値であるビット列と、ビット列Pとの排他的論理和であるビット列Uを無線タグに送信するステップと、
アンテナを介して受信したビット列Uに基づいてビット列Pを復元し、ビット列Pのタグ側一方向性ハッシュ関数によって生成されたハッシュ値であるビット列とビット列Ktとを比較して両者が一致すれば、無線タグ内のビット列Ktの値をビット列Pに基づいて復元した新たなビット列Ksの値に更新するステップとを含むことを特徴とする無線タグ情報更新方法。 - 任意の長さのビット列を一方向性ハッシュ関数によって所定の長さのハッシュ値であるビット列に変換する変換機能と、
2つのビット列の異同を比較する比較機能と、
ランダムなビット列を生成する乱数生成機能と、
ふたつの異なるビット列Sとビット列Pと、乱数生成部で生成されたビット列Rと、ビット列Sを入力として一方向性ハッシュ関数演算部が生成したタグとの共有鍵であるビット列Ksと、無線タグに格納されている共有鍵であるビット列Ktに基づいて無線タグ内で生成され当該無線タグから受信したビット列TKとをメモリ内に格納する情報記憶機能と、
ビット列Ksに基づいて生成されたハッシュ値であるビット列TK’とビット列TKとを比較し、両者が一致する場合、メモリ内のビット列Sとビット列Rとの結合ビット列を入力として生成されるビット列にビット列Sを置き換えることでビット列Sを更新し、メモリ内のビット列Pを更新前のビット列Sの値で置き換えることでビット列Pを更新する更新機能とをコンピュータに実現させることを特徴とするプログラム。 - 無線タグと当該無線タグを管理するサーバとを含み、
無線タグ管理サーバは乱数生成部を用いて生成したランダムなビット列Rを無線タグに送信し、
無線タグ側一方向性ハッシュ関数演算部は、無線タグ内に保存されているサーバとの共有鍵であるビット列Ktとサーバからアンテナを介して受信したビット列Rとを用いて生成しされるハッシュ値であるビット列TKを求め、
無線タグ管理サーバは、無線タグのアンテナを介して前記ビット列TKを受信し、受信したビット列TKに基づいて、サーバ内に保存されている無線タグとの共有鍵であるビット列Ksとビット列Ktとが一致するか否かをサーバ側比較部を用いて比較し、両者が一致する場合は更新部を用いてビット列Ksを生成するために用いるビット列Sをビット列Sとは異なるビット列Pに代入した後にビット列Sとビット列Rを入力としてサーバ側一方向性ハッシュ関数によって生成されるハッシュ値であるビット列を新たなビット列Sとし、当該新たなビット列Sのハッシュ値であるビット列を新たなビット列Ksとし、ビット列Pに基づいてアップデートデータであるビット列Uを生成して無線タグに送信し、
無線タグは、アンテナを介して受信したビット列Uからビット列Pを復元し、ビット列Pのハッシュ値であるビット列と無線タグに保存されているサーバとの共有鍵であるビット列Ktとを無線タグ側比較部を用いて比較し、両者が一致すれば、無線タグ内のビット列Ktの値をビット列Pに基づいて復元した新たなビット列Ksの値に更新することを特徴とする無線タグ管理システム。 - ランダムなビット列Rとの結合ビット列を入力として一方向性ハッシュ関数によって生成されるハッシュ値であるビット値をさらに入力として生成されるハッシュ値であるビット列が、サーバに格納されている共有鍵であるビット列Ksとなるビット列Pを、タグ内に格納されアンテナを介して当該サーバに送信されたビット列Nとビット列Rとの結合ビット列のハッシュ値であるビット列との排他的論理和を当該サーバ内で取ることで生成されたビット列Uを当該サーバからアンテナを介して受信するステップと、
ビット列Uに基づいてビット列Pを復元するステップと、
復元したビット列Pを入力とする一方向性ハッシュ関数によって生成されたハッシュ値であるビット列K’とビット列Ktとを比較するステップと、
ビット列K’とビット列とKtが一致する場合、復元したビット列Pに基づいてビット列Ksを復元し、当該ビット列Ksでビット列Ktを置き換えるステップとを、
無線タグ内のプロセッサに実行させることを特徴とする無線タグ情報更新方法。 - ランダムなビット列Rとの結合ビット列を入力として一方向性ハッシュ関数によって生成されるハッシュ値であるビット値をさらに入力として生成されるハッシュ値であるビット列が、サーバに格納されている共有鍵であるビット列Ksとなるビット列Pを、タグ内に格納されアンテナを介して当該サーバに送信されたビット列Nとビット列Rとの結合ビット列の一方向性ハッシュ関数によって生成されるハッシュ値であるビット列との排他的論理和を当該サーバ内で取ることで生成されたビット列Uを当該サーバからアンテナを介して受信するビット列受信機能と、
ビット列Uに基づいてビット列Pを復元する復元機能と、
復元したビット列Pを入力とする一方向性ハッシュ関数によって生成されるハッシュ値であるビット列K’とビット列Ktとを比較する比較機能と、
ビット列K’とビット列とKtが一致する場合、復元したビット列Pに基づいてビット列Ksを復元し、当該ビット列Ksでビット列Ktを置き換える更新機能とを、
無線タグ内のプロセッサに実現させることを特徴とするプログラム。
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