JP2018007125A - 認証鍵複製システム - Google Patents

Abstract

【課題】公開鍵認証に用いる認証鍵を安全に複製することができる認証鍵複製システム等を提供する。【解決手段】第１の認証用機器６は第１の認証側秘密鍵を記憶する。サービス用機器３は第１の認証側公開鍵を記憶する。バックアップ用サーバ４はバックアップ側秘密鍵を記憶する。サービス用機器３は、第１の認証用機器６から送信された認証鍵バックアップ要求信号に基づいて第１の認証側秘密鍵および第１の認証側公開鍵を用いた第１の認証用機器の公開鍵認証を実行する。サービス用機器３は、第１の認証用機器認証部３２による認証が成功したことを条件に、バックアップ側公開鍵を記憶する。第２の認証用機器７は第２の認証側秘密鍵を記憶する。サービス用機器３は、バックアップ用サーバの公開鍵認証を実行する。サービス用機器３は、バックアップ用サーバ認証部３３による認証が成功したことを条件に、第２の認証側公開鍵を記憶する。【選択図】図２

Description

この発明は、認証鍵の複製に関し、とくに公開鍵認証に用いる認証鍵を複製する技術に関する。

ユーザの端末に格納された秘密鍵と、サーバに格納された公開鍵とを用いて認証を行う公開鍵認証が知られている。公開鍵認証は、たとえば、ユーザがサーバにログインする際のエンティティ認証に用いられる。

公開鍵認証に用いられる秘密鍵と公開鍵からなる第1の鍵ペアを、スペアの（第２の）鍵ペアに取り替える方法として、たとえば、つぎの方法（特許文献１）が提案されている。

この方法においては、まず、トークンにおいてスペアの鍵ペアを生成する。つぎに、第１の秘密鍵でスペアの公開鍵に署名することによって、署名された証明書を取得する。つぎに、スペアの鍵ペアおよび署名された証明書を、ｎ個の複数のシェアに分割し、これら複数のシェアを複数のシェアホルダに分配しておく（特許文献１の［００４２］〜［００４４］ならびに図１および図２参照）。

第１の鍵ペアが、取り替えられなければならない場合、新しいトークンにおいて複数のシェアホルダからｋ個（ｋ＜ｎ）の複数のシェアが取得される。ｋ個のシェアを統合することで、スペアの鍵ペアおよび署名された証明書が復元される。復元されたスペアの鍵ペアは署名された証明書によって認証される（特許文献１の［００５０］〜［００５１］ならびに図３および図４参照）。

このように、一人のシェアホルダが鍵を復元できないことを保証することにより、信頼できないかまたは以前には信頼できたが信頼できなくなったシェアホルダが悪意のあるまたは許可されていない目的のために鍵を復元できる状況を、防止することができる。

しかし、この方法では、機密保護の要請が最も高いスペアの秘密鍵自体を分割して保存したり、移送したり、復元したりする必要があることから、それぞれの処理過程でスペアの秘密鍵が漏洩する危険がある。

また、スペアの鍵ペア自体を保存することになるから、スペアの鍵ペア自体の盗難や漏洩の危険があるうえ、復元に必要な複数のシェアホルダが共謀して、悪意のあるまたは許可されていない目的のためにスペアの鍵ペアを復元できる状況を防止することができない。

特表２００９−５１９６８７号公報

この発明は、このような従来の問題を解決し、公開鍵認証に用いる認証鍵（すなわち、秘密鍵と公開鍵からなる鍵ペア）を安全に複製することができる認証鍵複製システム等を提供することを目的とする。

この発明による認証鍵複製システムは、第１の認証側制御部を備えた第１の認証用機器と、サービス側制御部を備え情報通信手段を介して第１の認証用機器と通信可能なサービス用機器と、バックアップ側制御部を備え情報通信手段を介して第１の認証用機器およびサービス用機器と通信可能なバックアップ用サーバと、第２の認証側制御部を備え情報通信手段を介してバックアップ用サーバおよびサービス用機器と通信可能な第２の認証用機器と、を備えた認証鍵複製システムであって、第１の認証側制御部は、第１の認証側秘密鍵を記憶する第１の認証側記憶部を備え、サービス側制御部は、第１の認証側秘密鍵に対応する第１の認証側公開鍵を記憶するサービス側記憶部を備え、バックアップ側制御部は、第２の認証側公開鍵の引渡権限を証明する引渡権限データを記憶するバックアップ側記憶部を備え、サービス側制御部は、第１の認証用機器から送信された認証鍵バックアップ要求信号に基づいて第１の認証側秘密鍵および第１の認証側公開鍵を用いた第１の認証用機器の公開鍵認証を実行する第１の認証用機器認証部を備え、サービス側記憶部は、第１の認証用機器認証部による認証が成功したことを条件に、第１の認証用機器から受信した、第２の認証側公開鍵の受取権限を証明する受取権限データであって、引渡権限データに対して非対称鍵の関係を有する受取権限データを記憶するよう構成され、第２の認証側制御部は、第２の認証側公開鍵に対応する第２の認証側秘密鍵を記憶する第２の認証側記憶部を備え、サービス側制御部は、バックアップ用サーバから送信された認証鍵復元要求信号に基づいて引渡権限データおよび受取権限データを用いたバックアップ用サーバの認証を実行するバックアップ用サーバ認証部を備え、サービス側記憶部は、バックアップ用サーバ認証部による認証が成功したことを条件に、バックアップ用サーバから受信した第２の認証側公開鍵を記憶するよう構成されたこと、を特徴とする。

なお、情報通信手段とは、電気信号、光信号等に変換された情報を伝達するための通信手段であって、有線、無線の別を問わない。情報通信手段として、インターネットに代表されるＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のコンピュータネットワーク、電話回線(携帯電話回線を含む。)、専用回線等の通信回線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）その他の近距離無線通信、赤外線等による通信、通信ケーブルによる通信、機器相互の接触による通信、または、これらを組み合わせたものが例示される。

本発明の特徴は、上記のように広く示すことができるが、その構成や内容は、目的および特徴とともに、図面を考慮に入れた上で、以下の開示によりさらに明らかになるであろう。

本願の第１発明による認証鍵複製システムは、第１の認証側制御部を備えた第１の認証用機器と、サービス側制御部を備え情報通信手段を介して第１の認証用機器と通信可能なサービス用機器と、バックアップ側制御部を備え情報通信手段を介して第１の認証用機器およびサービス用機器と通信可能なバックアップ用サーバと、第２の認証側制御部を備え情報通信手段を介してバックアップ用サーバおよびサービス用機器と通信可能な第２の認証用機器と、を備えた認証鍵複製システムであって、第１の認証側制御部は、第１の認証側秘密鍵を記憶する第１の認証側記憶部を備え、サービス側制御部は、第１の認証側秘密鍵に対応する第１の認証側公開鍵を記憶するサービス側記憶部を備え、バックアップ側制御部は、第２の認証側公開鍵の引渡権限を証明する引渡権限データを記憶するバックアップ側記憶部を備え、サービス側制御部は、第１の認証用機器から送信された認証鍵バックアップ要求信号に基づいて第１の認証側秘密鍵および第１の認証側公開鍵を用いた第１の認証用機器の公開鍵認証を実行する第１の認証用機器認証部を備え、サービス側記憶部は、第１の認証用機器認証部による認証が成功したことを条件に、第１の認証用機器から受信した、第２の認証側公開鍵の受取権限を証明する受取権限データであって、引渡権限データに対して非対称鍵の関係を有する受取権限データを記憶するよう構成され、第２の認証側制御部は、第２の認証側公開鍵に対応する第２の認証側秘密鍵を記憶する第２の認証側記憶部を備え、サービス側制御部は、バックアップ用サーバから送信された認証鍵復元要求信号に基づいて引渡権限データおよび受取権限データを用いたバックアップ用サーバの認証を実行するバックアップ用サーバ認証部を備え、サービス側記憶部は、バックアップ用サーバ認証部による認証が成功したことを条件に、バックアップ用サーバから受信した第２の認証側公開鍵を記憶するよう構成されたこと、を特徴とする。

第１の認証用機器から送信された認証鍵バックアップ要求信号に基づいて、第２の認証側公開鍵の受取権限を証明する受取権限データがサービス用機器に記憶される。この受取権限データは、第１の認証側秘密鍵および第１の認証側公開鍵（以下、これらを「マスタ側鍵ペア」ということがある。）を用いた第１の認証用機器の公開鍵認証が成功したことを条件に、第１の認証用機器から受信したデータであるから、マスタ側鍵ペアに裏付けられたデータである。

一方、第２の認証側公開鍵の引渡権限を証明する引渡権限データがバックアップ用サーバに記憶されている。

このように、マスタ側鍵ペアに裏付けられた受取権限データがサービス用機器に記憶され、この受取権限データに対して非対称鍵の関係を有する引渡権限データがバックアップ用サーバに記憶された状態を、認証鍵のバックアップが行われた状態という。

認証鍵のバックアップが行われた状態において、バックアップ用サーバから認証鍵復元要求信号が送信されると、第２の認証側公開鍵がサービス用機器に記憶される。この第２の認証側公開鍵は、引渡権限データおよび受取権限データ（以下、これらを「バックアップ側鍵ペア」ということがある。）を用いたバックアップ用サーバの認証が成功したことを条件に、バックアップ用サーバから受信したデータであるから、バックアップ側鍵ペアに裏付けられたデータである。

一方、第２の認証側秘密鍵が第２の認証用機器に記憶されている。

このように、バックアップ側鍵ペアに裏付けられた第２の認証側公開鍵がサービス用機器に記憶され、この第２の認証側公開鍵に対応する第２の認証側秘密鍵が第２の認証用機器に記憶された状態を、認証鍵の復元が行われた状態という。以下、第２の認証側秘密鍵および第２の認証側公開鍵を「スペア側鍵ペア」ということがある。

スペア側鍵ペアは、バックアップ側鍵ペアに裏付けられた第２の認証側公開鍵と、この第２の認証側公開鍵に対応する第２の認証側秘密鍵により構成されており、バックアップ側鍵ペアは、マスタ側鍵ペアに裏付けられた受取権限データと、この受取権限データに対して非対称鍵の関係を有する引渡権限データとにより構成されている。つまり、スペア側鍵ペアは、間接的にマスタ側鍵ペアに裏付けられており、マスタ側鍵ペアと等価な認証鍵であると評価することができる。

したがって、第１の認証用機器が機能しているときに認証鍵のバックアップをおこなっておけば、その後、第１の認証用機器が機能しなくなったり紛失したりした場合であっても、第２の認証用機器を用いて認証鍵の復元を行うことができる。もちろん、第１の認証用機器と第２の認証用機器とを並存させることもできる。

この第２の認証用機器は、第１の認証用機器と同様に、サービス用機器の提供するサービスを利用する際のログイン認証等のエンティティ認証に用いることができる。

このように、認証鍵のバックアップ処理の過程において保存（記憶）されるのは、スペア側鍵ペア自体ではなく、スペア側鍵ペアを構成する第２の認証側公開鍵の授受に用いられるバックアップ側鍵ペアである。このため、スペア側鍵ペア自体の盗難や漏洩の危険はない。

また、認証鍵の復元処理の過程において、スペア側鍵ペアのうち、第２の認証側公開鍵は情報通信手段を介して移送されるものの、第２の認証側秘密鍵は第２の認証用機器に記憶されたままであり、移送されることはない。このため、機密保護の要請が最も高い第２の認証側秘密鍵が、認証鍵の復元処理の過程において漏洩するという事態を防止することができる。

すなわち、この認証鍵複製システムによれば、スペア側鍵ペア自体の盗難や漏洩の危険を防止するとともに、第２の認証側秘密鍵の漏洩を防止することで、公開鍵認証に用いる認証鍵を安全に複製することができる。

本願の第２発明による認証鍵複製システムは、本願の第１発明による認証鍵複製システムにおいて、引渡権限データは、バックアップ側秘密鍵であり、受取権限データは、バックアップ側秘密鍵に対応するバックアップ側公開鍵であり、サービス側制御部のバックアップ用サーバ認証部は、バックアップ用サーバから送信された認証鍵復元要求信号に基づいてバックアップ側秘密鍵およびバックアップ側公開鍵を用いたバックアップ用サーバの公開鍵認証を実行するよう構成されたこと、を特徴とする。

したがって、認証鍵のバックアップ処理の過程において、バックアップ側鍵ペアのうち、受取権限データであるバックアップ側公開鍵は情報通信手段を介して移送されるものの、引渡権限データであるバックアップ側秘密鍵はバックアップ用サーバに記憶されたままであり、移送されることはない。このため、機密保護の要請が高いバックアップ側秘密鍵が、認証鍵のバックアップ処理の過程において漏洩するという事態を防止することができる。

すなわち、この認証鍵複製システムによれば、バックアップ側秘密鍵の漏洩を防止することで、公開鍵認証に用いる認証鍵をより安全に複製することができる。

本願の第３発明による認証鍵複製システムは、本願の第２発明による認証鍵複製システムにおいて、バックアップ側公開鍵は、認証局署名済みのサーバ証明書付き公開鍵であること、を特徴とする。

したがって、仮にバックアップ側秘密鍵が盗難や漏洩により悪意の第三者に取得されたとしても、当該サーバ証明書に記載されたバックアップ用サーバ以外のサーバ装置を用いた認証鍵のバックアップ処理や復元処理の実行を阻止することが可能となる。

すなわち、この認証鍵複製システムによれば、第三者によるバックアップ用サーバの成りすましを防止することで、悪意のあるまたは許可されていない目的のために認証鍵を複製する行為を防止し、公開鍵認証に用いる認証鍵をさらに安全に複製することができる。

本願の第４発明による認証鍵複製システムは、本願の第１ないし第３のいずれかの発明による認証鍵複製システムにおいて、サービス側記憶部は、さらにサービス側秘密鍵を記憶し、第１の認証側記憶部およびバックアップ側記憶部は、さらにサービス側秘密鍵に対応するサービス側公開鍵を記憶し、第１の認証側制御部は、サービス用機器に受取権限データを送信する際に、サービス側公開鍵により暗号化した受取権限データを送信するよう構成され、サービス側記憶部は、第１の認証用機器から受信した暗号化された受取権限データをサービス側秘密鍵により復号化して記憶するよう構成され、バックアップ側制御部は、サービス用機器に第２の認証側公開鍵を送信する際に、サービス側公開鍵により暗号化した第２の認証側公開鍵を送信するよう構成され、サービス側記憶部は、バックアップ用サーバから受信した暗号化された第２の認証側公開鍵をサービス側秘密鍵により復号化して記憶するよう構成されたこと、を特徴とする。

したがって、第１の認証用機器とサービス用機器との間における受取権限データの送受処理、または、バックアップ用サーバとサービス用機器との間における第２の認証側公開鍵の送受処理を安全に実行することができる。

すなわち、この認証鍵複製システムによれば、受取権限データおよび第２の認証側公開鍵の暗号化通信により、公開鍵認証に用いる認証鍵をさらに安全に複製することができる。

本願の第５発明による認証鍵複製システムは、本願の第１ないし第４のいずれかの発明による認証鍵複製システムにおいて、サービス側制御部は、第１の認証用機器認証部による認証が成功したことを条件に、復元許可証明データを生成して、サービス側記憶部に記憶させるとともに第１の認証用機器に送信する復元許可証明データ生成部、を備え、第１の認証側制御部は、受信した復元許可証明データをバックアップ用サーバに転送する復元許可証明データ転送部、を備え、バックアップ側制御部は、復元許可証明データを受信してバックアップ側記憶部に記憶させる復元許可証明データ受信部と、サービス側制御部のバックアップ用サーバ認証部による認証に際し第２の認証側公開鍵とともに復元許可証明データをサービス用機器に送信する復元許可証明データ送信部と、を備え、サービス側制御部は、バックアップ用サーバから送信された復元許可証明データの真偽を判定する復元許可証明データ真偽判定部、を備え、サービス側記憶部は、バックアップ用サーバ認証部による認証が成功し、かつ、復元許可証明データ真偽判定部により復元許可証明データが真正であると判定されたことを条件に、バックアップ用サーバから受信した第２の認証側公開鍵を記憶するよう構成されたこと、を特徴とする。

このように、サービス側制御部のバックアップ用サーバ認証部による認証が成功し、かつ、復元許可証明データ真偽判定部により復元許可証明データが真正であると判定されたことを条件に、バックアップ用サーバから受信した第２の認証側公開鍵を記憶するよう構成することで、第２の認証側公開鍵の真正を担保することができる。

すなわち、この認証鍵複製システムによれば、第２の認証側公開鍵の真正を担保することで、公開鍵認証に用いる認証鍵をさらに安全に複製することができる。

本願の第６発明による認証鍵複製システムは、本願の第５発明による認証鍵複製システムにおいて、サービス側記憶部は、さらにサービス側秘密鍵を記憶し、バックアップ側記憶部は、さらにサービス側秘密鍵に対応するサービス側公開鍵を記憶し、サービス側制御部の復元許可証明データ生成部は、生成された復元許可証明データを第１の認証用機器に送信する際に、受取権限データおよび第１の認証側公開鍵を用いて暗号化するよう構成され、第１の認証側制御部の復元許可証明データ転送部は、暗号化された復元許可証明データをバックアップ用サーバに転送する際に、第１の認証側秘密鍵を用いて復号化するよう構成され、バックアップ側制御部の復元許可証明データ受信部は、復元許可証明データをバックアップ側記憶部に記憶させる際に、第１の認証側秘密鍵を用いて復号化された復元許可証明データをさらに引渡権限データを用いて復号化するよう構成され、バックアップ側制御部の復元許可証明データ送信部は、復元許可証明データをサービス用機器に送信する際に、サービス側公開鍵を用いて暗号化するよう構成され、サービス側制御部の復元許可証明データ真偽判定部は、暗号化された復元許可証明データの真偽を判定する際に、サービス側秘密鍵を用いて復号化するよう構成されたこと、を特徴とする。

したがって、第１の認証用機器とバックアップ用サーバとサービス用機器との間における復元許可証明データの送受処理を安全に実行することができる。

すなわち、この認証鍵複製システムによれば、復元許可証明データの暗号化通信により、公開鍵認証に用いる認証鍵をさらに安全に複製することができる。

本願の第７発明による認証鍵複製システムは、本願の第１ないし第６のいずれかの発明による認証鍵複製システムにおいて、バックアップ用サーバを複数備え、サービス側制御部のバックアップ用サーバ認証部は、複数のバックアップ用サーバの認証を実行するよう構成され、サービス側記憶部は、サービス側制御部のバックアップ用サーバ認証部による所定数以上のバックアップ用サーバの認証が成功したことを条件に、バックアップ用サーバから受信した第２の認証側公開鍵を記憶するよう構成されたこと、を特徴とする。

したがって、複数のバックアップ用サーバを用いて認証鍵のバックアップ処理および復元処理を行うよう構成することで、仮に第三者に１つのバックアップ用サーバへのログインアカウントを盗まれた場合であっても、当該第三者は、認証鍵の復元処理を実行することができない。

一方、あるバックアップ用サーバが故障した場合や、ユーザがあるバックアップ用サーバのログインアカウントを忘れたり紛失したりした場合であっても、認証鍵の復元処理の実行が可能となる。

すなわち、この認証鍵複製システムによれば、バックアップ用サーバ（すなわち、バックアップ側鍵ペア）の多重化により、公開鍵認証に用いる認証鍵をさらに安全に複製することができる。

本願の第８発明による第１の認証用機器は、本願の第１ないし第７のいずれかの発明による認証鍵複製システムに用いられる第１の認証用機器である。

したがって、これらの第１の認証用機器を認証鍵複製システムに用いることで、上記第１ないし第７のいずれかの発明と同様の効果を奏する。

本願の第９発明による第２の認証用機器は、本願の第１ないし第７のいずれかの発明による認証鍵複製システムに用いられる第２の認証用機器である。

したがって、これらの第２の認証用機器を認証鍵複製システムに用いることで、上記第１ないし第７のいずれかの発明と同様の効果を奏する。

本願の第１０発明によるサービス用機器は、本願の第１ないし第７のいずれかの発明による認証鍵複製システムに用いられるサービス用機器である。

したがって、これらのサービス用機器を認証鍵複製システムに用いることで、上記第１ないし第７のいずれかの発明と同様の効果を奏する。

本願の第１１発明によるバックアップ用サーバは、本願の第１ないし第７のいずれかの発明による認証鍵複製システムに用いられるバックアップ用サーバである。

したがって、これらのバックアップ用サーバを認証鍵複製システムに用いることで、上記第１ないし第７のいずれかの発明と同様の効果を奏する。

本願の第１２発明によるプログラムは、コンピュータを、本願の第８発明による第１の認証用機器の第１の認証側制御部、第９発明による第２の認証用機器の第２の認証側制御部、第１０発明によるサービス用機器のサービス側制御部、または、第１１発明によるバックアップ用サーバのバックアップ側制御部として機能させるためのプログラムである。

したがって、当該プログラムをコンピュータに実行させることで、上記第８ないし第１１のいずれかの発明と同様の効果を奏する。

本願の第１３発明による記録媒体は、本願の第１２発明によるプログラムを記憶した記録媒体である。

したがって、これらの記録媒体に記憶されたプログラムをコンピュータに実行させることで、上記第１２発明と同様の効果を奏する。

また、本願の第１４発明による認証鍵複製方法は、第１の認証用機器と、情報通信手段を介して第１の認証用機器と通信可能なサービス用機器と、情報通信手段を介して第１の認証用機器およびサービス用機器と通信可能なバックアップ用サーバと、情報通信手段を介してバックアップ用サーバおよびサービス用機器と通信可能な第２の認証用機器と、を備えた認証鍵複製システム、を用いた認証鍵複製方法であって、第１の認証用機器が、第１の認証側秘密鍵を記憶するステップと、サービス用機器が、第１の認証側秘密鍵に対応する第１の認証側公開鍵を記憶するステップと、バックアップ用サーバが、第２の認証側公開鍵の引渡権限を証明する引渡権限データを記憶するステップと、サービス用機器が、第１の認証用機器から送信された認証鍵バックアップ要求信号に基づいて第１の認証側秘密鍵および第１の認証側公開鍵を用いた第１の認証用機器の公開鍵認証を実行する第１の認証用機器認証ステップと、サービス用機器が、第１の認証用機器認証ステップによる認証が成功したことを条件に、第１の認証用機器から受信した、第２の認証側公開鍵の受取権限を証明する受取権限データであって、引渡権限データに対して非対称鍵の関係を有する受取権限データを記憶するステップと、第２の認証用機器が、第２の認証側公開鍵に対応する第２の認証側秘密鍵を記憶するステップと、サービス用機器が、バックアップ用サーバから送信された認証鍵復元要求信号に基づいて引渡権限データおよび受取権限データを用いたバックアップ用サーバの認証を実行するバックアップ用サーバ認証ステップと、サービス用機器が、バックアップ用サーバ認証ステップによる認証が成功したことを条件に、バックアップ用サーバから受信した第２の認証側公開鍵を記憶するステップと、を備えたこと、を特徴とする。

したがって、第１の認証用機器、サービス用機器、バックアップ用サーバおよび第２の認証用機器を用いて当該方法を使用することで、上記第１発明と同様の効果を奏する。

図１は、この発明の一実施形態による認証鍵複製システム２の構成を示すブロック図である。 図２は、サービス用機器３、バックアップ用サーバ４、管理用サーバ５、第１の認証用機器６および第２の認証用機器７の構成を例示するブロック図である。 図３は、図２に示すサービス用機器３、バックアップ用サーバ４、管理用サーバ５、第１の認証用機器６および第２の認証用機器７のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図４は、公開鍵認証のための認証鍵としてマスタ側鍵ペアおよびサービス側鍵ペアを用いた場合における認証鍵登録処理の一例を示すフローチャートである。 図５は、認証鍵複製システム２におけるマスタ側鍵ペアおよびサービス側鍵ペアを用いたログイン処理の一例を示すフローチャートである。 図６は、認証鍵の複製処理における手順の一例を示すフローチャートである。 図７は、認証鍵バックアップ処理における手順の一例を示すフローチャートである。 図８は、認証鍵復元処理における手順の一例を示すフローチャートである。 図９は、直接複製処理における手順の一例を示すフローチャートである。 図１０は、第１の認証側記憶部６８を構成する第１の認証側テーブル６８０のデータ構成の一例を示す図面である。 図１１は、サービス側記憶部３１を構成するサービス側テーブル３１０のデータ構成の一例を示す図面である。 図１２は、バックアップ側記憶部４１を構成するバックアップ側テーブル４１０のデータ構成の一例を示す図面である。 図１３は、管理側記憶部５８を構成する管理側テーブル５８０のデータ構成の一例を示す図面である。

図１は、この発明の一実施形態による認証鍵複製システム２の構成を示すブロック図である。認証鍵複製システム２は、それぞれ情報通信手段８に接続される、１または２以上のサービス用機器３、１または２以上のバックアップ用サーバ４、管理用サーバ５、１または２以上の第１の認証用機器６および１または２以上の第２の認証用機器７を備えている。

つぎに、図２は、サービス用機器３、バックアップ用サーバ４、管理用サーバ５、第１の認証用機器６および第２の認証用機器７の構成を例示するブロック図である。

図２に示すように、第１の認証用機器６は第１の認証側制御部６０を備えている。第１の認証側制御部６０は、第１の認証側秘密鍵を記憶する第１の認証側記憶部６８を備えている。

サービス用機器３はサービス側制御部３０を備えている。サービス側制御部３０は、第１の認証側秘密鍵に対応する第１の認証側公開鍵を記憶するサービス側記憶部３１を備えている。

サービス側制御部３０は、第１の認証用機器６から送信された認証鍵バックアップ要求信号に基づいてマスタ側鍵ペアを用いた第１の認証用機器６の公開鍵認証を実行する第１の認証用機器認証部３２を備えている。

サービス側記憶部３１は、第１の認証用機器認証部３２による認証が成功したことを条件に、第１の認証用機器６から受信した、第２の認証側公開鍵の受取権限を証明する受取権限データであって、引渡権限データに対して非対称暗号鍵の関係を有する受取権限データを記憶するよう構成されている。

サービス側制御部３０は、バックアップ用サーバ４から送信された認証鍵復元要求信号に基づいてバックアップ側鍵ペアを用いたバックアップ用サーバ４の認証を実行するバックアップ用サーバ認証部３３を備えている。

サービス側記憶部３１は、バックアップ用サーバ認証部３３による認証が成功したことを条件に、バックアップ用サーバ４から受信した第２の認証側公開鍵を記憶するよう構成されている。

バックアップ用サーバ４はバックアップ側制御部４０を備えている。バックアップ側制御部４０は、第２の認証側公開鍵の引渡権限を証明する引渡権限データを記憶するバックアップ側記憶部４１を備えている。

第２の認証用機器７は第２の認証側制御部７０を備えている。第２の認証側制御部７０は、第２の認証側公開鍵に対応する第２の認証側秘密鍵を記憶する第２の認証側記憶部７１を備えている。

管理用サーバ５は管理側制御部５０を備えている。管理側制御部５０は、サービス用機器３の提供するサービスと第１の認証用機器６のユーザとを関連付けて記憶する管理側記憶部５８を備えている。

管理側制御部５０は、第１の認証用機器６から受信した認証鍵バックアップ要求信号に基づいて、当該信号をサービス用機器３に転送する。管理側制御部５０は、また、バックアップ用サーバ４から受信した認証鍵復元要求信号にもとづいて、当該信号をサービス用機器３に転送する。

この実施形態においては、上記引渡権限データは、バックアップ側秘密鍵であり、受取権限データは、バックアップ側秘密鍵に対応するバックアップ側公開鍵である。また、サービス側制御部３０のバックアップ用サーバ認証部３３は、バックアップ用サーバ４から送信された認証鍵復元要求信号に基づいてバックアップ側鍵ペアを用いたバックアップ用サーバの公開鍵認証を実行するよう構成されている。また、上記バックアップ側公開鍵は、認証局署名済みのサーバ証明書付き公開鍵である。

サービス用機器３のサービス側記憶部３１は、さらにサービス側秘密鍵を記憶している。また、第１の認証用機器６の第１の認証側記憶部６８およびバックアップ用サーバ４のバックアップ側記憶部４１は、さらにサービス側秘密鍵に対応するサービス側公開鍵を記憶している。

そして、第１の認証用機器６の第１の認証側制御部６０は、サービス用機器３に受取権限データを送信する際に、サービス側公開鍵により暗号化した受取権限データを送信するよう構成され、サービス用機器３のサービス側記憶部３１は、第１の認証用機器６から受信した暗号化された受取権限データをサービス側秘密鍵により復号化して記憶するよう構成されている。

また、バックアップ用サーバ４のバックアップ側制御部４０は、サービス用機器３に第２の認証側公開鍵を送信する際に、サービス側公開鍵により暗号化した第２の認証側公開鍵を送信するよう構成され、サービス用機器３のサービス側記憶部３１は、バックアップ用サーバ４から受信した暗号化された第２の認証側公開鍵をサービス側秘密鍵により復号化して記憶するよう構成されている。

サービス用機器３のサービス側制御部３０は、さらに、復元許可証明データ生成部３５を備えている。復元許可証明データ生成部３５は、第１の認証用機器認証部３２による認証が成功したことを条件に、復元許可証明データを生成してサービス側記憶部３１に記憶させるとともに、当該復元許可証明データを第１の認証用機器６に送信する。そして、復元許可証明データ生成部３５は、生成された復元許可証明データを第１の認証用機器６に送信する際に、受取権限データおよび第１の認証側公開鍵を用いて暗号化するよう構成されている。

第１の認証用機器６の第１の認証側制御部６０は、受信した復元許可証明データをバックアップ用サーバ４に転送する復元許可証明データ転送部６９を備えている。復元許可証明データ転送部６９は、暗号化された復元許可証明データをバックアップ用サーバ４に転送する際に、第１の認証側秘密鍵を用いて復号化するよう構成されている。

バックアップ用サーバ４のバックアップ側制御部４０は、復元許可証明データ受信部４５と、復元許可証明データ送信部４６とを備えている。復元許可証明データ受信部４５は、復元許可証明データを受信してバックアップ側記憶部４１に記憶させる。復元許可証明データ受信部４５は、復元許可証明データをバックアップ側記憶部４１に記憶させる際に、第１の認証側秘密鍵を用いて復号化された復元許可証明データをさらに引渡権限データを用いて復号化するよう構成されている。

復元許可証明データ送信部４６は、サービス用機器３のサービス側制御部３０のバックアップ用サーバ認証部３３による認証に際し、第２の認証側公開鍵とともに復元許可証明データをサービス用機器３に送信する。復元許可証明データ送信部４６は、復元許可証明データをサービス用機器３に送信する際に、サービス側公開鍵を用いて暗号化するよう構成されている。

サービス用機器３のサービス側制御部３０は、バックアップ用サーバ４から送信された復元許可証明データの真偽を判定する復元許可証明データ真偽判定部３６を備えている。復元許可証明データ真偽判定部３６は、暗号化された復元許可証明データの真偽を判定する際に、サービス側秘密鍵を用いて復号化するよう構成されている。

サービス側記憶部３１は、バックアップ用サーバ認証部３３による認証が成功し、かつ、復元許可証明データ真偽判定部３６により復元許可証明データが真正であると判定されたことを条件に、バックアップ用サーバ４から受信した第２の認証側公開鍵を記憶するよう構成されている。

つぎに、図３は、図２に示すサービス用機器３、バックアップ用サーバ４、管理用サーバ５、第１の認証用機器６および第２の認証用機器７のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

サービス用機器３は、とくに限定されるものではなく、たとえばパーソナルコンピュータであってもよいし、タブレット型コンピュータであってもよいし、携帯情報端末装置であってもよいし、いわゆるスマートフォンに代表される携帯電話機であってもよい。さらに、家庭用電気機器、生産用機器、自動車などの運輸用機器であってもよい。

バックアップ用サーバ４、管理用サーバ５、第１の認証用機器６および第２の認証用機器７についても同様である。要は、情報通信手段８に接続される機器であれば、サービス用機器３、バックアップ用サーバ４、管理用サーバ５、第１の認証用機器６または第２の認証用機器７として、本願発明を適用することができる。

図３は、サービス用機器３、バックアップ用サーバ４および管理用サーバ５が、いずれも、一般的なサーバコンピュータと同様の構成であり、第１の認証用機器６および第２の認証用機器７が、いずれもスマートフォンである場合のハードウェア構成を例示したものである。

サービス用機器３は、認証鍵複製システム２のサービス用機器３側のプログラムを記憶した記録媒体であり、サービス側テーブル３１０（後述）の記憶媒体でもあるハードディスクを備えたＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の補助記憶装置５５、補助記憶装置５５に記憶されたプログラムがロードされる主記憶装置５４、主記憶装置５４にロードされたプログラムを実行するサービス側制御部３０に対応するＣＰＵ５１，ＬＣＤ（液晶表示装置）等の表示装置５２，キーボード、マウス、トラックパッド等の入力装置５３、および、情報通信手段８を介してバックアップ用サーバ４、管理用サーバ５、第１の認証用機器６および第２の認証用機器７と通信するための通信インタフェース５６を備えている。

バックアップ用サーバ４および管理用サーバ５も、サービス用機器３と同様のハードウェア構成である。

第１の認証用機器６は、認証鍵複製システム２の第１の認証用機器６側のプログラムを記憶した記録媒体であり、第１の認証側テーブル６８０（後述）の記憶媒体でもあるフラッシュメモリを搭載したＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）等の補助記憶装置６５、補助記憶装置６５に記憶されたプログラムがロードされる主記憶装置６４、主記憶装置６４にロードされたプログラムを実行する第１の認証側制御部６０に対応するＣＰＵ６１、ＬＣＤ（液晶表示装置）等の表示装置６２，入力キー、タッチパネル等の入力装置６３、および、情報通信手段８を介してサービス用機器３、バックアップ用サーバ４、管理用サーバ５および第２の認証用機器７と通信するための通信インタフェース６６、を備えている。

第２の認証用機器７も、第１の認証用機器６と同様のハードウェア構成である。

図１０は、第１の認証側記憶部６８を構成する第１の認証側テーブル６８０のデータ構成の一例を示す図面である。図１１は、サービス側記憶部３１を構成するサービス側テーブル３１０のデータ構成の一例を示す図面である。図１２は、バックアップ側記憶部４１を構成するバックアップ側テーブル４１０のデータ構成の一例を示す図面である。図１３は、管理側記憶部５８を構成する管理側テーブル５８０のデータ構成の一例を示す図面である。

図４〜図９は、認証鍵複製システム２における各種処理の流れの一例を示すフローチャートである。

図４〜図１３を参照しつつ、認証鍵複製システム２における各種処理について説明する。

まず、認証鍵登録処理について説明する。図４は、公開鍵認証のための認証鍵としてマスタ側鍵ペアおよびサービス側鍵ペアを用いた場合における認証鍵登録処理の一例を示すフローチャートである。サービス側鍵ペアは、サービス側秘密鍵とサービス側公開鍵とにより構成される鍵ペアである。

図４に示すように、まず、サービス用機器３は、第１の認証用機器６のユーザからの認証鍵登録要求を受取る（ステップＳ９１）。これは、たとえば、サービス用機器３の表示装置５２に表示されたログイン画面（図示せず）において、ユーザが認証鍵登録ボタン（図示せず）を操作することにより実行される。

続いて、サービス用機器３と第１の認証用機器６との間でペアリング処理が実行され、両機器間の通信が確立される（ステップＳ９２）。ペアリング処理の方法はとくに限定されるものではなく、たとえば、サービス用機器および第１の認証用機器６の通信機能を用いて、両機器間で直接行うようにしてもよいし、インターネットなどの情報通信網を介して行うようにしてもよい。さらに、管理用サーバ５を介して行うようにすることもできる。

つぎに、サービス用機器３は、サービス側鍵ペア、すなわち、当該サービス用機器３の提供するサービスであるサービスＳに係る秘密鍵であるサービス側秘密鍵と当該サービス側秘密鍵に対応する公開鍵であるサービス側公開鍵、を生成して、サービス側テーブル３１０に記憶する（ステップＳ９３）。

図１１に示すサービス側テーブル３１０において、内部ユーザＩＤフィールドが「N/A（該当なし）」となっているレコードであって、鍵グループIDフィールドが同一値（たとえば「０」）となっている一対のレコードがサービス側鍵ペアに対応する。この一対のレコードのうち鍵種別フィールドが「秘密鍵」となっているレコードの鍵データフィールドがサービス側秘密鍵を表し、鍵種別フィールドが「公開鍵」となっているレコードの鍵データフィールドがサービス側公開鍵を表す。サービス側テーブル３１０には、２組のサービス側鍵ペアが記憶されている。

サービス側公開鍵に認証済みサーバ証明書を付加するか否かは任意（オプション）であるが、認証済みサーバ証明書付のサービス側公開鍵については、サービス側テーブル３１０において、当該レコードのサーバ証明書データフィールドにサーバ証明書データが記憶される。

一方、第１の認証用機器６は、マスタ側鍵ペア、すなわち、第１の認証用機器６に係る秘密鍵である第１の認証側秘密鍵と当該第１の認証側秘密鍵に対応する公開鍵である第１の認証側公開鍵、を生成して、第１の認証側テーブル６８０に記憶するとともに（ステップＳ９４）、生成した第１の認証側公開鍵をサービス用機器３に送信する（ステップＳ９５）。

図１０に示す第１の認証側テーブル６８０において、サービスＩＤフィールド、サービス名フィールドおよび内部ユーザＩＤフィールドがいずれも「N/A（該当なし）」となっているレコードであって、鍵グループIDフィールドが同一値（たとえば「０」）となっている一対のレコードがマスタ側鍵ペアに対応する。この一対のレコードのうち鍵種別フィールドが「秘密鍵」となっているレコードの鍵データフィールドが第１の認証側秘密鍵を表し、鍵種別フィールドが「公開鍵」となっているレコードの鍵データフィールドが第１の認証側公開鍵を表す。第１の認証側テーブル６８０には、２組のマスタ側鍵ペアが記憶されている。

サービス用機器３は、第１の認証側公開鍵を受信すると、サービスＳに係る第１の認証用機器６のユーザの識別標識である内部ユーザＩＤを生成し、受信した第１の認証側公開鍵を当該内部ユーザＩＤに対応付けて、サービス側テーブル３１０に記憶する（ステップＳ９６）。

図１１に示すサービス側テーブル３１０において、内部ユーザＩＤフィールドが「N/A（該当なし）」以外の値（たとえば「AAA」）となっており、かつ、復元限定フラグフィールドが「０」となっているレコードの鍵データフィールドが、当該内部ユーザＩＤに対応する第１の認証側公開鍵を表す。なお、復元限定フラグフィールドが「１」となっているレコードの鍵データフィールドは、当該内部ユーザＩＤに対応するバックアップ側公開鍵を表す。

サービス側テーブル３１０に２つの第１の認証側公開鍵が記憶されている。これらの第１の認証側公開鍵に対応するレコードのうち、鍵グループIDフィールドが同一値（たとえば「０」）となっているレコードは同一グループとして管理され、たとえば、後述のログイン処理において、当該内部ユーザＩＤに対応する第１の認証側公開鍵とともに、同一の鍵グループIDフィールドを持つサービス側秘密鍵を用いて、エンティティ認証が行われる。

サービス用機器３は、さらに、ステップＳ９３において生成したサービス側公開鍵を、サービスＳの識別標識であるサービスＩＤ、当該サービスＩＤに対応するサービス名、および上記内部ユーザＩＤとともに、第１の認証用機器６に送信する（ステップＳ９７）。当該サービス側公開鍵が認証済みサーバ証明書付きのものである場合には、当該認証済みサーバ証明書を添付して送信する。

第１の認証用機器６は、サービス用機器３からサービス側公開鍵、サービスＩＤ、サービス名、内部ユーザＩＤを受信すると、これらを関連付けて第１の認証側テーブル６８０に記憶する（ステップＳ９８）。受信したサービス側公開鍵に認証済みサーバ証明書が添付されている場合には、当該認証済みサーバ証明書に記載されたサービス用機器からの受信でないときは、認証鍵登録処理をエラー終了させる。

図１０に示す第１の認証側テーブル６８０において、サービスＩＤフィールド、サービス名フィールドおよび内部ユーザＩＤフィールドがいずれも「N/A（該当なし）」以外の値（たとえば「SSS」、「サービスＳ」、「AAA」）となっているレコードの鍵データフィールドが、当該サービスＩＤに対応するサービス側公開鍵を表す。

第１の認証側テーブル６８０に３つのサービス側公開鍵が記憶されている。これらのサービス側公開鍵に対応するレコードのうち、鍵グループIDフィールドが同一値（たとえば「０」）となっているレコードは同一グループとして管理され、たとえば、後述のログイン処理において、当該サービスＩＤに対応するサービス側公開鍵とともに、同一の鍵グループIDフィールドを持つ第１の認証側秘密鍵を用いて、エンティティ認証が行われる。

図４に示す処理が完了すると、サービス用機器３の表示装置５２の表示画面（図示せず）および第１の認証用機器６の表示装置６２の表示画面（図示せず）に、それぞれ、認証鍵登録処理が完了した旨の表示がなされ、認証鍵登録処理が終了する。

なお、図４に示す処理において、複数のサービス側鍵ペアを生成し、サービス側鍵ペアおよびこれに対応する１または２以上の第１の認証側公開鍵を同一グループとして管理するよう構成したが、この発明はこれに限定されるものではない。たとえば、サービス側鍵ペアを、異なる第１の認証用機器６に対し別個に生成・記憶するようにしてもよいし、異なる第１の認証用機器６に対し全て共通のサービス側鍵ペアを用いることもできる。後者の場合、ステップＳ９３の処理は、一度実行しておけば、認証鍵登録処理ごとに実行する必要はない。

また、図４に示す処理において、複数のマスタ側鍵ペアを生成し、マスタ側鍵ペアおよびこれに対応する１または２以上のサービス側公開鍵を同一グループとして管理するよう構成したが、この発明はこれに限定されるものではない。たとえば、マスタ側鍵ペアを、異なるサービス用機器３に対し別個に生成・記憶するようにしてもよいし、異なるサービス用機器３に対し全て共通のマスタ側鍵ペアを用いることもできる。後者の場合、ステップＳ９４の処理は、一度実行しておけば、認証鍵登録処理ごとに実行する必要はない。

つぎに、公開鍵認証によるエンティティ認証の一例について説明する。図５は、認証鍵複製システム２におけるマスタ側鍵ペアおよびサービス側鍵ペアを用いたログイン処理の一例を示すフローチャートである。

図５に示すように、まず、サービス用機器３は、第１の認証用機器６のユーザからのログイン要求を受取る（ステップＳ５１）。これは、たとえば、サービス用機器３の表示装置５２に表示されたログイン画面（図示せず）において、ユーザが認証ボタン（図示せず）を操作することにより実行される。

続いて、サービス用機器３と第１の認証用機器６との間でペアリング処理が実行され、両機器間の通信が確立される（ステップＳ５２）。ペアリング処理の方法は認証鍵登録処理における場合と同様である（図４、ステップＳ９２参照）。

つぎに、サービス用機器３は、自己の提供するサービスのサービスＩＤ（たとえば「ＳＳＳ」）を含むサービスＩＤの認証（すなわち、当該サービスＩＤに係るサービスを提供するサービス用機器３の認証。以下同様）を求める情報を、第１の認証用機器６に通知する（ステップＳ５３）。当該サービスＩＤに係るサービス側公開鍵が認証済みサーバ証明書付きのものである場合には、当該サービスＩＤに当該認証済みサーバ証明書を添付して通知する。

第１の認証用機器６は、通知されたサービスＩＤに対応する内部ユーザＩＤおよび鍵データを、第１の認証側テーブル６８０から抽出し、抽出した鍵データ（すなわち、サービス側公開鍵）に基づいてチャレンジを生成し、生成したチャレンジを内部ユーザＩＤとともに、サービス用機器３に送信する（ステップＳ５４）。通知されたサービスＩＤに認証済みサーバ証明書が添付されている場合には、当該認証済みサーバ証明書に記載されたサービス用機器からの通知でないときは、ログイン処理をエラー終了させる。

チャレンジの生成方法はとくに限定されるものではないが、たとえば、乱数を生成し、抽出した上記サービス側公開鍵を用いて、この乱数を暗号化することで、チャレンジを生成することができる。

サービス用機器３は、チャレンジと内部ユーザＩＤとを受信すると、受信したチャレンジを、サービス側テーブル３１０に記憶されているサービス側秘密鍵を用いて復号化して乱数を得、得られた乱数に基づいてレスポンスを生成して第１の認証用機器６に送信する（ステップＳ５５）。

サービス側テーブル３１０に記憶されている複数のサービス側秘密鍵のうち、チャレンジの復号化に用いられるサービス側秘密鍵は、受信した内部ユーザＩＤに対応する認証側公開鍵と同一の鍵グループＩＤフィールドを持つサービス側秘密鍵である。

レスポンスの生成方法はとくに限定されるものではないが、たとえば、得られた乱数に特定のハッシュ関数を用いて算出されたハッシュ値をレスポンスとすることができる。

第１の認証用機器６は、レスポンスを受信する一方、ステップＳ５４において生成した乱数に、ステップＳ５５において用いられるハッシュ関数と同一のハッシュ関数を用いた演算を行って得られるハッシュ値を算出し、この２つのハッシュ値が一致するか否かを判断する（ステップＳ５６）。

２つのハッシュ値が一致しない場合は、サービスＩＤの認証は失敗した（サービスＩＤが真正でない）と判断し、ログイン処理を終了する（ステップＳ６１）。

一方、ステップＳ５６において、２つのハッシュ値が一致する場合は、サービスＩＤの認証は成功した（サービスＩＤが真正である）と判断され、内部ユーザＩＤの認証（すなわち、当該内部ユーザＩＤに係るユーザの使用する第１の認証用機器６の認証。以下同様）を求める情報がサービス用機器３に送信され、制御は、ステップＳ５７に移される。

ステップＳ５７〜ステップＳ５９の処理は、第１の認証用機器６とサービス用機器３の役割が逆転しているが、上記ステップＳ５４〜ステップＳ５６の処理と略同様の処理である。

すなわち、ステップＳ５７において、サービス用機器３は、ステップＳ５５において第１の認証用機器６から受信した内部ユーザＩＤに対応する第１の認証側公開鍵を、サービス側テーブル３１０から抽出し、抽出した第１の認証側公開鍵に基づいてチャレンジを生成し、生成したチャレンジを第１の認証用機器６に送信する（ステップＳ５７）。

チャレンジの生成方法はとくに限定されるものではないが、たとえば、乱数を生成し、抽出した上記第１の認証側公開鍵を用いて、この乱数を暗号化することで、チャレンジを生成することができる。

第１の認証用機器６は、チャレンジを受信すると、受信したチャレンジを、第１の認証側テーブル６８０に記憶されている第１の認証側秘密鍵を用いて復号化して乱数を得、得られた乱数に基づいてレスポンスを生成してサービス用機器３に送信する（ステップＳ５８）。

第１の認証側テーブル６８０に記憶されている複数の第１の認証側秘密鍵のうち、復号化に用いられる第１の認証側秘密鍵は、ステップＳ５４において受信したサービスＩＤに対応するサービス側公開鍵と同一の鍵グループＩＤフィールドを持つ第１の認証側秘密鍵である。

レスポンスの生成方法はとくに限定されるものではないが、たとえば、得られた乱数に特定のハッシュ関数を用いて算出されたハッシュ値をレスポンスとすることができる。

サービス用機器３は、レスポンスを受信する一方、ステップＳ５７において生成した乱数に、ステップＳ５８において用いられるハッシュ関数と同一のハッシュ関数を用いた演算を行って得られるハッシュ値を算出し、この２つのハッシュ値が一致するか否かを判断する（ステップＳ５９）。

２つのハッシュ値が一致しない場合は、内部ユーザＩＤの認証は失敗した（内部ユーザＩＤが真正でない）と判断し、ログイン処理を終了する（ステップＳ６１）。

一方、ステップＳ５９において、２つのハッシュ値が一致する場合は、内部ユーザＩＤの認証は成功した（内部ユーザＩＤが真正である）と判断され、サービス用機器３の提供するサービス（たとえばサービスＳ）へのログインが許可される（ステップＳ６０）。

ログインが許可されると、サービス用機器３の表示装置５２の表示画面（図示せず）および第１の認証用機器６の表示装置６２の表示画面（図示せず）に、それぞれ、その旨の表示がなされ、ログイン処理が終了する。この後、ユーザは、たとえば、サービスＳを利用することが可能となる。

なお、上述の実施形態においては、公開鍵認証によるエンティティ認証（この例では、図５に示すログイン処理）として、サービスＩＤのエンティティ認証（サービスＩＤの正当性を検証するための第１の認証機器６による認証。図５、ステップＳ５４〜ステップＳ５６）および内部ユーザＩＤのエンティティ認証（内部ユーザＩＤの正当性を検証するためのサービス用機器３による認証。図５、ステップＳ５７〜ステップＳ５９）の双方向の認証処理を行うよう構成したが、この発明はこれに限定されるものではない。

提供されるサービスの種類・性質・利用態様などに応じ、公開鍵認証によるエンティティ認証として、内部ユーザＩＤのエンティティ認証（図５、ステップＳ５７〜ステップＳ５９）のみを実行するよう構成することもできる。

また、公開鍵認証によるエンティティ認証の態様はとくに限定されるものではない。たとえば、ソフトウェアの利用認証、ウェブサイトへのログイン認証、ウェブショッピング等における決済サービス認証（リダイレクトによる決済サービスへの移行を含む）など、あらゆる認証に公開鍵認証によるエンティティ認証を適用することができる。

つぎに、認証鍵の複製処理、すなわち、マスタ側鍵ペアの複製処理について説明する。図６は、認証鍵の複製処理における手順の一例を示すフローチャートである。

認証鍵の複製処理において、まず認証鍵バックアップ処理が実行される（ステップＳ１０）。

図７は、認証鍵バックアップ処理（ステップＳ１０）における手順の一例を示すフローチャートである。

図７に示すように、まず、第１の認証用機器６は、バックアップ用サーバ４にログインし、バックアップ用サーバ４との間でペアリングが成立すると、バックアップ用サーバ４に対しバックアップ側公開鍵の送信を要求する（ステップＳ１１）。

バックアップ用サーバ４は、バックアップ側鍵ペア、すなわち、バックアップ側秘密鍵と当該バックアップ側秘密鍵に対応する公開鍵であるバックアップ側公開鍵、を予め生成して、バックアップ側テーブル４１０に記憶している。

図１２に示すバックアップ側テーブル４１０において、サービスＩＤフィールド、サービス名フィールドおよび内部ユーザＩＤフィールドがいずれも「N/A（該当なし）」となっているレコードであって、鍵グループIDフィールドが同一値（たとえば「０」）となっている一対のレコードがバックアップ側鍵ペアに対応する。この一対のレコードのうち鍵種別フィールドが「秘密鍵」となっているレコードの鍵データフィールドがバックアップ側秘密鍵を表し、鍵種別フィールドが「公開鍵」となっているレコードの鍵データフィールドがバックアップ側公開鍵を表す。バックアップ側テーブル４１０には、１組のバックアップ側鍵ペアが記憶されている。

この実施形態においては、バックアップ側公開鍵に、認証局署名済みの当該バックアップ用サーバ４のサーバ証明書が付加されている（バックアップ側テーブル４１０のサーバ証明書データ／復元許可証明データフィールド参照）。

第１の認証用機器６からの要求（ステップＳ１１）に応じて、バックアップ用サーバ４は、第１の認証用機器６に、上記サーバ証明書付きのバックアップ側公開鍵を送信する（ステップＳ１２）。

第１の認証用機器６は、バックアップ側公開鍵を受信して、一時記憶する（ステップＳ１３）。なお、受信したバックアップ側公開鍵の送信元が上記サーバ証明書に記載されたサーバ（バックアップ用サーバ４）でない場合は、認証鍵バックアップ処理をエラー終了するよう構成されている。

つぎに、第１の認証用機器６は、サービス用機器３の提供する特定のサービスのサービスＩＤとこれに対応する内部ユーザＩＤを第１の認証側テーブル６８０から抽出し、抽出されたサービスＩＤおよび内部ユーザＩＤの指定を含む認証鍵バックアップ要求信号としてのバックアップ側公開鍵登録要求信号を、管理用サーバ５に送信する（ステップＳ１４）。

管理用サーバ５は、管理側テーブル５８０に基づいて、サービスＩＤからサービス用機器３を特定し、内部ユーザＩＤの指定を含むバックアップ側公開鍵登録要求信号を、特定されたサービス用機器３に転送する（ステップＳ１５）。

図１３に示す管理側テーブル５８０において、サービスＩＤ、内部ユーザＩＤが相互に関連付けて記憶されている。図示しないが、サービスＩＤに対応するサービス用機器３の連絡先、および内部ユーザＩＤに対応するユーザの連絡先も、併せて記憶されている。

管理側テーブル５８０において、有効フラグフィールドは、当該サービスＩＤと内部ユーザＩＤとの組み合わせが有効か否かを示すフラグであり、当該フラグ値が「１」であれば有効、「０」であれば無効である。たとえば、当該サービスＩＤと内部ユーザＩＤとの組み合わせに係るマスタ側秘密鍵の記憶された第１の認証用機器６が盗難にあったり、紛失したりした場合には、ユーザからの無効化依頼にしたがって、当該サービスＩＤと内部ユーザＩＤとの組み合わせを無効化する。

当該サービスＩＤと内部ユーザＩＤとの組み合わせが無効になっている場合、管理用サーバ５は、ステップＳ１５において、バックアップ側公開鍵登録要求信号を転送することなく、認証鍵バックアップ処理をエラー終了するよう構成されている。これにより、悪意の第三者による認証鍵の複製を防止することができる。

つぎに、サービス用機器３は、管理用サーバ５から、内部ユーザＩＤの指定を含むバックアップ側公開鍵登録要求信号を受信すると、受信した内部ユーザＩＤに対応する第１の認証側公開鍵を、サービス側テーブル３１０から抽出し、抽出した第１の認証側公開鍵に基づいてチャレンジを生成し、生成したチャレンジを第１の認証用機器６に送信する（ステップＳ１６）。

チャレンジの生成方法はとくに限定されるものではないが、たとえば、乱数を生成し、抽出した上記第１の認証側公開鍵を用いて、この乱数を暗号化することで、チャレンジを生成することができる。

第１の認証用機器６は、チャレンジを受信すると、受信したチャレンジを、第１の認証側テーブル６８０に記憶されている第１の認証側秘密鍵を用いて復号化して乱数を得、得られた乱数に基づいてレスポンスを生成し、生成したレスポンスに内部ユーザＩＤおよびステップＳ１３において受信したバックアップ側公開鍵を付加したものを、サービス側公開鍵により暗号化したうえで、サービス用機器３に送信する（ステップＳ１７）。

第１の認証側テーブル６８０に記憶されている複数の第１の認証側秘密鍵のうち、チャレンジの復号化に用いられる第１の認証側秘密鍵は、ステップＳ１４において管理用サーバ５に送信したバックアップ側公開鍵登録要求信号に含まれる内部ユーザＩＤに対応するサービス側公開鍵と同一の鍵グループＩＤフィールドを持つ第１の認証側秘密鍵である。

レスポンスの生成方法はとくに限定されるものではないが、たとえば、得られた乱数に特定のハッシュ関数を用いて算出されたハッシュ値をレスポンスとすることができる。

第１の認証側テーブル６８０に記憶されている複数のサービス側公開鍵のうち、レスポンスの暗号化に用いられるサービス側公開鍵は、ステップＳ１４において管理用サーバ５に送信したバックアップ側公開鍵登録要求信号に含まれるサービスＩＤに対応するサービス側公開鍵である。

サービス用機器３は、暗号化された内部ユーザＩＤおよびバックアップ側公開鍵の付加されたレスポンスを受信して、サービス側秘密鍵で復号化して、内部ユーザＩＤ、バックアップ側公開鍵およびハッシュ値を得る一方、ステップＳ１６において生成した乱数に、ステップＳ１７において用いられるハッシュ関数と同一のハッシュ関数を用いた演算を行って得られるハッシュ値を算出し、この２つのハッシュ値が一致するか否かを判断し、一致する場合には、得られた上記バックアップ側公開鍵と内部ユーザＩＤとを関連付けてサービス側テーブル３１０に記憶する（ステップＳ１８）。

サービス側テーブル３１０に記憶されている複数のサービス側秘密鍵のうち、チャレンジの復号化に用いられるサービス側秘密鍵は、ステップＳ１６において管理用サーバ５から受信したバックアップ側公開鍵登録要求信号に含まれる内部ユーザＩＤに対応する第１の認証側公開鍵と同一の鍵グループＩＤフィールドを持つサービス側秘密鍵である。

なお、２つのハッシュ値が一致しない場合は、内部ユーザＩＤの認証は失敗した（内部ユーザＩＤが真正でない）と判断し、認証鍵バックアップ処理を終了する。

つぎに、サービス用機器３は、復元許可証明データを生成してサービス側テーブル３１０に記憶するとともに、この復元許可証明データにサービス側公開鍵、サービスＩＤおよび内部ユーザＩＤを付加したものを、バックアップ側公開鍵および第１の認証側公開鍵により暗号化したうえで、第１の認証用機器６に送信する（ステップＳ１９）。

図１１に示すサービス側テーブル３１０において、復元限定フラグフィールドに「１」の記載されたレコードが、ステップＳ１８において記憶されたバックアップ側公開鍵に対応するレコードである。当該レコードのサーバ証明書データフィールドには、当該バックアップ側公開鍵に付随するバックアップ用サーバ５のサーバ証明書データが記憶され、復元許可証明データフィールドには、ステップＳ１９において生成された復元許可証明データが記憶されている。

復元限定フラグフィールドは、当該公開鍵が専ら認証鍵の復元に用いられるものであるか否かを表すフィールドであり、当該フィールド値が「１」の場合は、当該公開鍵が専ら認証鍵の復元に用いられるものであることを表す。したがって、当該フィールド値が「１」の公開鍵、すなわち、バックアップ側公開鍵をエンティティ認証に使用することはできない。このため、仮に当該バックアップ側公開鍵に対応するバックアップ側秘密鍵が盗まれたり紛失したりしたとしても、これを入手した第三者のエンティティ認証に悪用されることはない。

第１の認証用機器６は、ステップＳ１９において送信された、バックアップ側公開鍵および第１の認証側公開鍵により暗号化された上記データを受信し、対応する第１の認証側秘密鍵により復号化したうえで、バックアップ用サーバ５に転送する（ステップＳ２０）。

バックアップ用サーバ５は、ステップＳ２０において送信された第１の認証側秘密鍵により復号化された上記データを受信すると、これをさらにバックアップ側秘密鍵により復号化して、上記データ、すなわち復元許可証明データにサービス側公開鍵、サービスＩＤおよび内部ユーザＩＤを付加したものを得、これをバックアップ側テーブル４１０に記憶する（ステップＳ２１）。

図１２に示すバックアップ側テーブル４１０において、サービスＩＤフィールド、サービス名フィールドおよび内部ユーザＩＤフィールドがいずれも「N/A（該当なし）」以外の値（たとえば「SSS」、「サービスＳ」、「AAA」）となっているレコードが、ステップＳ２１において記憶されたデータである。当該レコードのサーバ証明書データ／復元許可証明データフィールドには、復元許可証明データが記憶されている。

なお、第１の認証用機器６にもバックアップ用サーバ４にも同一のサービス側公開鍵を配布するような場合（たとえば、サービス側鍵ペアとして汎用のサービス側鍵ペアを用いる場合）には、ステップＳ１９からステップＳ２１の処理におけるサービス側公開鍵の移送に替えて、第１の認証用機器６の記憶しているサービス側公開鍵にサービスＩＤおよび内部ユーザＩＤを付加したデータ（図１０、第１の認証側テーブル６８０参照）を、第１の認証用機器６からバックアップ用サーバ４に、直接、送信するようにしてもよい。この場合、当該データを、送信前に第１の認証用機器６においてバックアップ側公開鍵により暗号化し、受信後にバックアップ用サーバ４においてバックアップ側秘密鍵により復号化するよう構成することもできる。

また、この実施形態においては、図７に示す認証鍵バックアップ処理において、バックアップ側鍵ペアとして、予め生成された１組の汎用のバックアップ側鍵ペアを用いるよう構成しているが、この発明はこれに限定されるものではない。たとえば、認証鍵バックアップ処理において、予め生成された２以上の汎用のバックアップ側鍵ペアを、適宜使い分けて用いるよう構成することもできる。また、ステップＳ１２において、第１の認証用機器６からのバックアップ側公開鍵の送信要求を受信するたびに、個別のバックアップ側鍵ペアを生成して用いるよう構成することもできる。

図６に戻って、このようにして認証鍵バックアップ処理（ステップＳ１０）が実行される。その後、第１の認証用機器６の故障、紛失、盗難その他の事情により認証鍵の復元が必要になったとき、認証鍵復元処理が実行される（ステップＳ３０）。認証鍵復元処理に先立ち、認証鍵の復元先となる第２の認証用機器７が、たとえば第１の認証用機器６のユーザにより準備される。

図８は、認証鍵復元処理（ステップＳ３０）における手順の一例を示すフローチャートである。

図８に示すように、まず、第２の認証用機器７のユーザ（第１の認証用機器６のユーザと同一のユーザ）が、たとえば、当該ユーザのログインＩＤ、ログインパスワードを用いてバックアップ用サーバ４にログインし、バックアップ用サーバ４との間でペアリングが成立すると、バックアップ用サーバ４は、第２の認証用機器７に対し第２の認証側公開鍵の送信を要求する（ステップＳ３１）。

第２の認証用機器７は、スペア側鍵ペア、すなわち、第２の認証側秘密鍵と当該第２の認証側秘密鍵に対応する公開鍵である第２の認証側公開鍵、を予め生成して、第２の認証側テーブル（図示せず）に記憶している。マスタ側鍵ペアに替えてスペア側鍵ペアを記憶している点を除き、第２の認証側テーブルの構成は第１の認証側テーブル６８０の構成と同様である。

バックアップ用サーバ４からの要求（ステップＳ３１）に応じて、第２の認証用機器７は、バックアップ用サーバ４に、上記第２の認証側公開鍵を送信する（ステップＳ３２）。

バックアップ用サーバ４は、第２の認証側公開鍵を受信して、一時記憶する（ステップＳ３３）。

つぎに、バックアップ用サーバ４は、第２の認証用機器７によって特定された、認証鍵の復元に係るサービスのサービスＩＤとこれに対応する内部ユーザＩＤの指定を含む認証鍵復元要求信号としての第２の認証側公開鍵登録要求信号を、管理用サーバ５に送信する（ステップＳ３４）。

第２の認証用機器７による認証鍵の復元に係るサービスの特定方法はとくに限定されるものではないが、たとえば、ステップＳ３１におけるログインが成功してペアリングが成立した後、バックアップ用サーバ４が、バックアップ側テーブル４１０から抽出した当該ユーザに係るサービス名等の一覧を、バックアップ用サーバ４の表示装置５２の表示画面（図示せず）に表示し、当該一覧の中から認証鍵の復元に係るサービスを特定させるようにすることができる。

管理用サーバ５は、管理側テーブル５８０に基づいて、サービスＩＤからサービス用機器３を特定し、内部ユーザＩＤの指定を含む第２の認証側公開鍵登録要求信号を、特定されたサービス用機器３に転送する（ステップＳ３５）。

管理側テーブル５８０において、当該サービスＩＤと内部ユーザＩＤとの組み合わせが無効になっている場合（有効フラグのフラグ値が「０」である場合）、管理用サーバ５は、ステップＳ３５において、第２の認証側公開鍵登録要求信号を転送することなく、認証鍵復元処理をエラー終了するよう構成されている。これにより、悪意の第三者による認証鍵の複製を防止することができる。

つぎに、サービス用機器３は、管理用サーバ５から、内部ユーザＩＤの指定を含む第２の認証側公開鍵登録要求信号を受信すると、サービス側テーブル３１０に記憶されているバックアップ側公開鍵（復元限定フラグのフラグ値が「１」であるレコードに含まれる鍵データ）の中から、受信した内部ユーザＩＤに対応するバックアップ側公開鍵を抽出し、抽出したバックアップ側公開鍵に基づいてチャレンジを生成し、生成したチャレンジをバックアップ用サーバ４に送信する（ステップＳ３６）。

チャレンジの生成方法はとくに限定されるものではないが、たとえば、乱数を生成し、抽出した上記バックアップ側公開鍵を用いて、この乱数を暗号化することで、チャレンジを生成することができる。

なお、ステップＳ３６におけるチャレンジの送信に際し、送信先が当該バックアップ側公開鍵のサーバ証明書に記載されたサーバ（バックアップ用サーバ４）でない場合は、認証鍵復元処理をエラー終了するよう構成されている。

バックアップ用サーバ４は、チャレンジを受信すると、受信したチャレンジを、バックアップ側テーブル４１０に記憶されているバックアップ側秘密鍵を用いて復号化して乱数を得、得られた乱数に基づいてレスポンスを生成し、生成したレスポンスに、認証鍵バックアップ処理において第１の認証用機器６を介して受信した（図７、ステップＳ２１参照）復元許可証明データと、当該データに対応する内部ユーザＩＤと、ステップＳ３３において受信した第２の認証側公開鍵を付加したものを、サービス側公開鍵により暗号化したうえでサービス用機器３に送信する（ステップＳ３７）。

レスポンスの生成方法はとくに限定されるものではないが、たとえば、得られた乱数に特定のハッシュ関数を用いて算出されたハッシュ値をレスポンスとすることができる。

バックアップ側テーブル４１０に記憶されている複数のサービス側公開鍵のうち、レスポンスの暗号化に用いられるサービス側公開鍵は、ステップＳ３４において管理用サーバ５に送信した第２の認証側公開鍵登録要求信号に含まれるサービスＩＤに対応するサービス側公開鍵である。

サービス用機器３は、暗号化された復元許可証明データ、内部ユーザＩＤおよび第２の認証側公開鍵の付加されたレスポンスを受信して、サービス側秘密鍵で復号化して、復元許可証明データ、内部ユーザＩＤ、第２の認証側公開鍵およびハッシュ値を得る一方、ステップＳ３６において生成した乱数に、ステップＳ３７において用いられるハッシュ関数と同一のハッシュ関数を用いた演算を行って得られるハッシュ値を算出し、この２つのハッシュ値が一致するか否かを判断し、一致する場合には、さらに、得られた上記復元許可証明データが真正なものであるか否かを判断し、復元許可証明データが真正なものである場合には、得られた上記第２の認証側公開鍵と内部ユーザＩＤとを関連付けてサービス側テーブル３１０に記憶する（ステップＳ３８）。

サービス側テーブル３１０に記憶されている複数のサービス側秘密鍵のうち、チャレンジの復号化に用いられるサービス側秘密鍵は、ステップＳ３６において管理用サーバ５から受信した第２の認証側公開鍵登録要求信号に含まれる内部ユーザＩＤに対応する第１の認証側公開鍵と同一の鍵グループＩＤフィールドを持つサービス側秘密鍵である。

上記復元許可証明データが真正なものであるか否かの判断は、受信した当該復元許可証明データと、バックアップ側テーブル４１０のデータとを照合することにより行われる。当該復元許可証明データと同一のデータを有するレコードがバックアップ側テーブル４１０に存在し、かつ、当該レコードを構成するサービスＩＤおよび内部ユーザＩＤが、当該認証鍵復元処理に係るサービスＩＤおよび内部ユーザＩＤと同一であれば、上記復元許可証明データが真正なものであると判断される。

なお、ステップＳ３８において、２つのハッシュ値が一致しない場合、すなわち、バックアップ用サーバ４の認証が失敗した場合や、上記復元許可証明データが真正なものでないと判断された場合には、バックアップ用サーバ４が真正でないと判断され、認証鍵復元処理はエラー終了する。

ステップＳ３８において、バックアップ用サーバ４の認証が成功し、かつ、上記復元許可証明データが真正なものであると判断された場合、サービス用機器３は、さらに、サービス側公開鍵にサービスＩＤおよび内部ユーザＩＤを付加したものを、上記第２の認証側公開鍵およびバックアップ側公開鍵により暗号化したうえで、バックアップ用サーバ４に送信する（ステップＳ３９）。

バックアップ用サーバ４は、ステップＳ３９において送信された、第２の認証側公開鍵およびバックアップ側公開鍵により暗号化された上記データを受信し、バックアップ側秘密鍵により復号化したうえで、第２の認証用機器７に転送する（ステップＳ４０）。

第２の認証用機器７は、ステップＳ４０において送信された、バックアップ側秘密鍵により復号化された上記データを受信すると、これをさらに第２の認証側秘密鍵により復号化して、上記データ、すなわちサービス側公開鍵にサービスＩＤおよび内部ユーザＩＤを付加したものを得、これを第２の認証側テーブル（図示せず）に記憶する（ステップＳ４１）。

なお、バックアップ用サーバ４にも第２の認証用機器７にも同一のサービス側公開鍵を配布するような場合（たとえば、サービス側鍵ペアとして汎用のサービス側鍵ペアを用いる場合）には、ステップＳ３９からステップＳ４１の処理に替えて、バックアップ用サーバ４の記憶しているサービス側公開鍵にサービスＩＤおよび内部ユーザＩＤを付加したデータ（図１２、バックアップ側テーブル４１０参照）を、バックアップ用サーバ４から第２の認証用機器７に、直接、送信するようにしてもよい。この場合、当該データを、送信前にバックアップ用サーバ４において第２の認証側公開鍵により暗号化し、受信後に第２の認証用機器７において第２の認証側秘密鍵により復号化するよう構成することもできる。

このようにして、認証鍵復元処理が完了すると、以後、当該サービスＩＤに係るサービスにおいて、第１の認証用機器６の替わりに第２の認証用機器７を用いて、公開鍵認証によるログイン処理（図５参照）など公開鍵認証によるエンティティ認証が可能となる。もちろん、第１の認証用機器６と第２の認証用機器７とを並存させることも可能である。

つぎに、バックアップ用サーバ４を介在させることなく、第１の認証用機器６と第２の認証用機器７との間で、直接、認証鍵を複製する処理（直接複製処理）について説明する。

図９は、直接複製処理における手順の一例を示すフローチャートである。

図９に示すように、第１の認証用機器６と第２の認証用機器７との間でペアリングが成立すると、第１の認証用機器６は、第２の認証用機器７に対し第２の認証側公開鍵の送信を要求する（ステップＳ７１）。

第２の認証用機器７は、スペア側鍵ペア、すなわち、第２の認証側秘密鍵と当該第２の認証側秘密鍵に対応する公開鍵である第２の認証側公開鍵、を予め生成して、第２の認証側テーブル（図示せず）に記憶している。マスタ側鍵ペアに替えてスペア側鍵ペアを記憶している点を除き、第２の認証側テーブルの構成は第１の認証側テーブル６８０の構成と同様である。

第１の認証用機器６からの要求（ステップＳ７１）に応じて、第２の認証用機器７は、第１の認証用機器６に、上記第２の認証側公開鍵を送信する（ステップＳ７２）。

第１の認証用機器６は、第２の認証側公開鍵を受信して、一時記憶する（ステップＳ７３）。

つぎに、第１の認証用機器６は、認証鍵の複製に係るサービスのサービスＩＤとこれに対応する内部ユーザＩＤの指定を含む直接複製要求信号としての第２の認証側公開鍵登録要求信号を、管理用サーバ５に送信する（ステップＳ７４）。

認証鍵の複製に係るサービスの特定方法はとくに限定されるものではないが、たとえば、第１の認証用機器６が、第１の認証側テーブル６８０から抽出した当該ユーザに係るサービス名等の一覧を、第１の認証用機器６の表示装置６２の表示画面（図示せず）に表示し、当該一覧の中から認証鍵の複製に係るサービスを特定させるようにすることができる。

管理用サーバ５は、管理側テーブル５８０に基づいて、サービスＩＤからサービス用機器３を特定し、内部ユーザＩＤの指定を含む第２の認証側公開鍵登録要求信号を、特定されたサービス用機器３に転送する（ステップＳ７５）。

管理側テーブル５８０において、当該サービスＩＤと内部ユーザＩＤとの組み合わせが無効になっている場合（有効フラグのフラグ値が「０」である場合）、管理用サーバ５は、ステップＳ７５において、第２の認証側公開鍵登録要求信号を転送することなく、当該直接複製処理をエラー終了するよう構成されている。これにより、悪意の第三者による認証鍵の複製を防止することができる。

つぎに、サービス用機器３は、管理用サーバ５から、内部ユーザＩＤの指定を含む第２の認証側公開鍵登録要求信号を受信すると、サービス側テーブル３１０に記憶されている第１の認証側公開鍵（復元限定フラグのフラグ値が「０」であるレコードに含まれる鍵データ）の中から、受信した内部ユーザＩＤに対応する第１の認証側公開鍵を抽出し、抽出した第１の認証側公開鍵に基づいてチャレンジを生成し、生成したチャレンジを第１の認証用機器６に送信する（ステップＳ７６）。

チャレンジの生成方法はとくに限定されるものではないが、たとえば、乱数を生成し、抽出した上記第１の認証側公開鍵を用いて、この乱数を暗号化することで、チャレンジを生成することができる。

第１の認証用機器６は、チャレンジを受信すると、受信したチャレンジを、第１の認証側テーブル６８０に記憶されている第１の認証側秘密鍵を用いて復号化して乱数を得、得られた乱数に基づいてレスポンスを生成し、生成したレスポンスに、当該直接複製処理に係る内部ユーザＩＤと、ステップＳ７３において受信した第２の認証側公開鍵を付加したものを、サービス側公開鍵により暗号化したうえでサービス用機器３に送信する（ステップＳ７７）。

レスポンスの生成方法はとくに限定されるものではないが、たとえば、得られた乱数に特定のハッシュ関数を用いて算出されたハッシュ値をレスポンスとすることができる。

第１の認証側テーブル６８０に記憶されている複数のサービス側公開鍵のうち、レスポンスの暗号化に用いられるサービス側公開鍵は、ステップＳ７４において管理用サーバ５に送信した第２の認証側公開鍵登録要求信号に含まれるサービスＩＤに対応するサービス側公開鍵である。

サービス用機器３は、暗号化された内部ユーザＩＤおよび第２の認証側公開鍵の付加されたレスポンスを受信して、サービス側秘密鍵で復号化して、内部ユーザＩＤ、第２の認証側公開鍵およびハッシュ値を得る一方、ステップＳ７６において生成した乱数に、ステップＳ７７において用いられるハッシュ関数と同一のハッシュ関数を用いた演算を行って得られるハッシュ値を算出し、この２つのハッシュ値が一致するか否かを判断し、一致する場合には、得られた上記第２の認証側公開鍵と内部ユーザＩＤとを関連付けてサービス側テーブル３１０に記憶する（ステップＳ７８）。

サービス側テーブル３１０に記憶されている複数のサービス側秘密鍵のうち、チャレンジの復号化に用いられるサービス側秘密鍵は、ステップＳ７６において管理用サーバ５から受信した第２の認証側公開鍵登録要求信号に含まれる内部ユーザＩＤに対応する第１の認証側公開鍵と同一の鍵グループＩＤフィールドを持つサービス側秘密鍵である。

なお、ステップＳ７８において、２つのハッシュ値が一致しない場合、すなわち、第１の認証用機器６の認証が失敗した場合には、第１の認証用機器６が真正でないと判断され、当該直接複製処理はエラー終了する。

ステップＳ７８において、第１の認証用機器６の認証が成功した場合、サービス用機器３は、さらに、サービス側公開鍵にサービスＩＤおよび内部ユーザＩＤを付加したものを、上記第２の認証側公開鍵および第１の認証側公開鍵により暗号化したうえで、第１の認証用機器６に送信する（ステップＳ７９）。

第１の認証用機器６は、ステップＳ７９において送信された、第２の認証側公開鍵および第１の認証側公開鍵により暗号化された上記データを受信し、第１の認証側秘密鍵により復号化したうえで、第２の認証用機器７に転送する（ステップＳ８０）。

第２の認証用機器７は、ステップＳ８０において送信された、第１の認証側秘密鍵により復号化された上記データを受信すると、これをさらに第２の認証側秘密鍵により復号化して、上記データ、すなわちサービス側公開鍵にサービスＩＤおよび内部ユーザＩＤを付加したものを得、これを第２の認証側テーブル（図示せず）に記憶する（ステップＳ８１）。

なお、第１の認証用機器６にも第２の認証用機器７にも同一のサービス側公開鍵を配布するような場合（たとえば、サービス側鍵ペアとして汎用のサービス側鍵ペアを用いる場合）には、ステップＳ７９からステップＳ８１の処理に替えて、第１の認証用機器６の記憶しているサービス側公開鍵にサービスＩＤおよび内部ユーザＩＤを付加したデータ（図１２、第１の認証側テーブル６８０参照）を、第１の認証用機器６から第２の認証用機器７に、直接、送信するようにしてもよい。この場合、当該データを、送信前に第１の認証用機器６において第２の認証側公開鍵により暗号化し、受信後に第２の認証用機器７において第２の認証側秘密鍵により復号化するよう構成することもできる。

このようにして、直接複製処理が完了すると、以後、当該サービスＩＤに係るサービスにおいて、第１の認証用機器６のほかに、第２の認証用機器７も、公開鍵認証によるログイン処理（図５参照）など公開鍵認証によるエンティティ認証に用いることが可能となる。もちろん、この後、第１の認証用機器６を無効化することも可能である。

なお、上述の認証鍵バックアップ処理（図７参照）、認証鍵復元処理（図８参照）および直接複製処理（図９参照）においては、公開鍵認証によるエンティティ認証（この例では、図５に示すログイン処理）として、サービスＩＤのエンティティ認証および内部ユーザＩＤのエンティティ認証の双方向の認証処理を行う場合を想定して説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。

たとえば、公開鍵認証によるエンティティ認証として、内部ユーザＩＤのエンティティ認証（図５、ステップＳ５７〜ステップＳ５９）のみを実行する場合にも、この発明を適用することができる。この場合には、認証鍵復元処理（図８参照）におけるサービス側公開鍵の送信、転送、登録の各処理（ステップＳ３９ないしステップＳ４１参照）、ならびに、直接複製処理（図９参照）におけるサービス側公開鍵の送信、転送、登録の各処理（ステップＳ７９ないしステップＳ８１参照）を省略することができる。

また、上述の実施形態においては、管理用サーバ５を実機として実現した場合を例に説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。管理用サーバ５を仮想マシンとして実現することもできる。この場合、サービス用機器３と管理用サーバ５とを同一の物理マシン上に並存させることもできる。また、サービス用機器３自体に管理用サーバ５の機能を持たせるよう構成することもできる。

また、上述の実施形態においては、１つのバックアップサーバ４を備え、サービス用機器３のサービス側制御部３０のバックアップ用サーバ認証部３３は、バックアップ用サーバ４の認証を実行するよう構成され、サービス側記憶部３１は、サービス側制御部３０のバックアップ用サーバ認証部３３によるバックアップ用サーバ４の認証が成功したことを条件に、バックアップ用サーバ４から受信した第２の認証側公開鍵を記憶するよう構成された場合について説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。

たとえば、バックアップ用サーバを複数備え、サービス用機器のサービス側制御部のバックアップ用サーバ認証部は、複数のバックアップ用サーバの認証を実行するよう構成され、サービス側記憶部は、サービス側制御部のバックアップ用サーバ認証部による所定数以上のバックアップ用サーバの認証が成功したことを条件に、いずれかのバックアップ用サーバから受信した第２の認証側公開鍵を記憶するよう構成することもできる。

なお、図４に示すステップＳ９２、ステップＳ９４、ステップＳ９５、ステップＳ９８、図５に示すステップＳ５２、ステップＳ５４、ステップＳ５６、ステップＳ５８、図７に示すステップＳ１１、ステップＳ１３、ステップＳ１４、ステップＳ１７、ステップＳ２０、図９に示すステップＳ７１、ステップＳ７３、ステップＳ７４、ステップＳ７７、ステップＳ８０が、図２の第１の認証用機器６の第１の認証側制御部６０に対応する。

このうち、ステップＳ９４、ステップＳ９８が、第１の認証側記憶部６８に対応する。ステップＳ２０が、復元許可証明データ転送部６９に対応する。

図４に示すステップＳ９１、ステップＳ９２、ステップＳ９３、ステップＳ９６、ステップＳ９７、図５に示すステップＳ５１、ステップＳ５２、ステップＳ５３、ステップＳ５５、ステップＳ５７、ステップＳ５９、ステップＳ６１、ステップＳ６０、図７に示すステップＳ１６、ステップＳ１８、ステップＳ１９、図８に示すステップＳ３６、ステップＳ３８、ステップＳ３９、図９に示すステップＳ７６、ステップＳ７８、ステップＳ７９が、図２のサービス用危機３のサービス側制御部３０に対応する。

このうち、ステップＳ９３、ステップＳ９６、ステップＳ１８、ステップＳ３８が、サービス側記憶部３１に対応する。ステップＳ１６、ステップＳ１８が、第１の認証用機器認証部３２に対応する。ステップＳ３６、ステップＳ３８が、バックアップ用サーバ認証部３３に対応する。ステップＳ１９が復元許可証明データ生成部３５に対応する。ステップＳ３８が復元許可証明データ真偽判定部３６に対応する。

図７に示すステップＳ１２、ステップＳ２１、図８に示すステップＳ３１、ステップＳ３３、ステップＳ３４、ステップＳ３７、ステップＳ４０が、図２のバックアップ用サーバ４のバックアップ側制御部４０に対応する。

このうち、ステップＳ２１がバックアップ側記憶部４１に対応する。また、ステップＳ２１は復元許可証明データ受信部４５に対応する。ステップＳ３７が復元許可証明データ送信部４６に対応する。

図８に示すステップＳ３２、ステップＳ４１、図９に示すステップＳ７２、ステップＳ８１が、図２の第２の認証用機器７の第２の認証側制御部７０に対応する。

図７に示すステップＳ１５、図８のステップＳ３５、図９のステップＳ７５が、図２の管理用サーバ５の管理側制御部５０に対応する。

なお、上記直接複製処理（図９参照）を考慮した場合、この発明は、次のように把握することもできる。

［発明Ａ］
第１の認証側制御部を備えた第１の認証用機器と、
サービス側制御部を備え、情報通信手段を介して前記第１の認証用機器と通信可能なサービス用機器と、
第２の認証側制御部を備え、前記情報通信手段を介して前記第１の認証用機器およびサービス用機器と通信可能な第２の認証用機器と、
を備えた認証鍵複製システムであって、
前記第１の認証側制御部は、第１の認証側秘密鍵を記憶する第１の認証側記憶部を備え、
前記サービス側制御部は、第１の認証側秘密鍵に対応する第１の認証側公開鍵を記憶するサービス側記憶部を備え、
前記第２の認証側制御部は、第２の認証側秘密鍵を記憶する第２の認証側記憶部を備え、
前記サービス側制御部は、前記第１の認証用機器から送信された直接複製要求信号に基づいて第１の認証側秘密鍵および第１の認証側公開鍵を用いた前記第１の認証用機器の公開鍵認証を実行する第１の認証用機器認証部、を備え、
前記サービス側記憶部は、前記第１の認証用機器認証部による認証が成功したことを条件に、前記第１の認証用機器から受信した、第２の認証側秘密鍵に対応する第２の認証側公開鍵を記憶するよう構成されたこと、
を特徴とする認証鍵複製システム。

［発明Ｂ］
発明Ａの認証鍵複製システムにおいて、
前記サービス側記憶部は、さらにサービス側秘密鍵を記憶し、
前記第１の認証側記憶部は、さらにサービス側秘密鍵に対応するサービス側公開鍵を記憶し、
前記第１の認証側制御部は、前記サービス用機器に第２の認証側公開鍵を送信する際に、サービス側公開鍵により暗号化した第２の認証側公開鍵を送信するよう構成され、
前記サービス側記憶部は、前記第１の認証用機器から受信した暗号化されたサービス側公開鍵をサービス側秘密鍵により復号化して記憶するよう構成されたこと、
を特徴とする、認証鍵複製システム。

［発明Ｃ］
発明ＡないしＢのいずれかの認証鍵複製システムに用いられる前記第１の認証用機器。

［発明Ｄ］
発明ＡないしＢのいずれかの認証鍵複製システムに用いられる前記第２の認証用機器。

［発明Ｅ］
発明ＡないしＢのいずれかの認証鍵複製システムに用いられる前記サービス用機器。

［発明Ｆ］
コンピュータを、発明Ｃの第１の認証用機器の第１の認証側制御部、発明Ｄの第２の認証用機器の第２の認証側制御部または発明Ｅのサービス用機器のサービス側制御部として機能させるためのプログラム。

［発明Ｇ］
発明Ｆのプログラムを記憶した記録媒体。

［発明Ｈ］
第１の認証用機器と、情報通信手段を介して前記第１の認証用機器と通信可能なサービス用機器と、前記情報通信手段を介して前記第１の認証用機器およびサービス用機器と通信可能な第２の認証用機器と、を備えた認証鍵複製システム、を用いた認証鍵複製方法であって、
前記第１の認証用機器が、第１の認証側秘密鍵を記憶するステップと、
前記サービス用機器が、第１の認証側秘密鍵に対応する第１の認証側公開鍵を記憶するステップと、
前記第２の認証用機器が、第２の認証側秘密鍵を記憶するステップと、
前記サービス用機器が、前記第１の認証用機器から送信された直接複製要求信号に基づいて第１の認証側秘密鍵および第１の認証側公開鍵を用いた前記第１の認証用機器の公開鍵認証を実行する第１の認証用機器認証ステップと、
前記サービス用機器が、前記第１の認証用機器認証ステップによる認証が成功したことを条件に、前記第１の認証用機器から受信した、第２の認証側秘密鍵に対応する第２の認証側公開鍵を記憶するステップと、を備えたこと、
を特徴とする認証鍵複製方法。

なお、上述の実施形態においては、認証鍵複製システム２のサービス用機器３およびバックアップ用サーバ４側のプログラムを記憶した記録媒体として、ＨＤＤに装着されたハードディスクを例示し、第１の認証用機器６および第２の認証用機器７側のプログラムを記憶した記録媒体として、ＳＳＤに装着されたフラッシュメモリを例示しているが、プログラムを記憶した記録媒体はこれらに限定されるものではなく、プログラムを記憶した記録媒体として、たとえば、外部メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、磁気テープを用いることもできる。さらに、主記憶装置もプログラムを記憶した記録媒体として用いることができる。

また、プログラムの配布態様は特に限定されるものではなく、記録媒体にプログラムを記憶した状態で配布するほか、有線や無線の情報通信手段を介して当該プログラムを配布するようにしてもよい。

また、プログラムの記録態様は特に限定されるものではない。直接実行できる形で記録媒体に記憶したり配布したりする他、たとえば、解凍して使用するように圧縮された形で記録媒体に記憶したり配布したりすることもできる。

なお、上述の各実施形態においては、コンピュータを用いて図２の各機能を実現する場合を例に説明したが、これらの機能の一部または全部を、ハードウェアロジックを用いて構成するようにしてもよい。

また、上述のブロック図、ハードウェア構成、フローチャート、データベース（テーブル）の構成等は、例として挙げたものであり、本願発明は、これらに限定されるものではない。

上記においては、本発明を好ましい実施形態として説明したが、各用語は、限定のために用いたのではなく、説明のために用いたものであって、本発明の範囲および精神を逸脱することなく、添付のクレームの範囲において、変更することができるものである。また、上記においては、本発明のいくつかの典型的な実施形態についてのみ詳細に記述したが、当業者であれば、本発明の新規な教示および利点を逸脱することなしに上記典型的な実施形態において多くの変更が可能であることを、容易に認識するであろう。したがって、そのような変更はすべて、本発明の範囲に含まれるものである。

３：サービス用機器
４：バックアップ用サーバ
６：第１の認証用機器
７：第２の認証用機器
３２：第１の認証用機器認証部
３３：バックアップ用サーバ認証部

Claims (14)

1. 第１の認証側制御部を備えた第１の認証用機器と、
   サービス側制御部を備え、情報通信手段を介して前記第１の認証用機器と通信可能なサービス用機器と、
   バックアップ側制御部を備え、前記情報通信手段を介して前記第１の認証用機器およびサービス用機器と通信可能なバックアップ用サーバと、
   第２の認証側制御部を備え、前記情報通信手段を介して前記バックアップ用サーバおよびサービス用機器と通信可能な第２の認証用機器と、
   を備えた認証鍵複製システムであって、
   前記第１の認証側制御部は、第１の認証側秘密鍵を記憶する第１の認証側記憶部を備え、
   前記サービス側制御部は、第１の認証側秘密鍵に対応する第１の認証側公開鍵を記憶するサービス側記憶部を備え、
   前記バックアップ側制御部は、第２の認証側公開鍵の引渡権限を証明する引渡権限データを記憶するバックアップ側記憶部を備え、
   前記サービス側制御部は、前記第１の認証用機器から送信された認証鍵バックアップ要求信号に基づいて第１の認証側秘密鍵および第１の認証側公開鍵を用いた前記第１の認証用機器の公開鍵認証を実行する第１の認証用機器認証部、を備え、
   前記サービス側記憶部は、前記第１の認証用機器認証部による認証が成功したことを条件に、前記第１の認証用機器から受信した、第２の認証側公開鍵の受取権限を証明する受取権限データであって、引渡権限データに対して非対称鍵の関係を有する受取権限データを記憶するよう構成され、
   前記第２の認証側制御部は、第２の認証側公開鍵に対応する第２の認証側秘密鍵を記憶する第２の認証側記憶部を備え、
   前記サービス側制御部は、前記バックアップ用サーバから送信された認証鍵復元要求信号に基づいて引渡権限データおよび受取権限データを用いた前記バックアップ用サーバの認証を実行するバックアップ用サーバ認証部、を備え、
   前記サービス側記憶部は、前記バックアップ用サーバ認証部による認証が成功したことを条件に、前記バックアップ用サーバから受信した第２の認証側公開鍵を記憶するよう構成されたこと、
   を特徴とする認証鍵複製システム。
2. 請求項１の認証鍵複製システムにおいて、
   引渡権限データは、バックアップ側秘密鍵であり、
   受取権限データは、バックアップ側秘密鍵に対応するバックアップ側公開鍵であり、
   前記サービス側制御部のバックアップ用サーバ認証部は、前記バックアップ用サーバから送信された認証鍵復元要求信号に基づいてバックアップ側秘密鍵およびバックアップ側公開鍵を用いた前記バックアップ用サーバの公開鍵認証を実行するよう構成されたこと、
   を特徴とする、認証鍵複製システム。
3. 請求項２の認証鍵複製システムにおいて、
   バックアップ側公開鍵は、認証局署名済みのサーバ証明書付き公開鍵であること、
   を特徴とする、認証鍵複製システム。
4. 請求項１ないし３のいずれかの認証鍵複製システムにおいて、
   前記サービス側記憶部は、さらにサービス側秘密鍵を記憶し、
   前記第１の認証側記憶部およびバックアップ側記憶部は、さらにサービス側秘密鍵に対応するサービス側公開鍵を記憶し、
   前記第１の認証側制御部は、前記サービス用機器に受取権限データを送信する際に、サービス側公開鍵により暗号化した受取権限データを送信するよう構成され、
   前記サービス側記憶部は、前記第１の認証用機器から受信した暗号化された受取権限データをサービス側秘密鍵により復号化して記憶するよう構成され、
   前記バックアップ側制御部は、前記サービス用機器に第２の認証側公開鍵を送信する際に、サービス側公開鍵により暗号化した第２の認証側公開鍵を送信するよう構成され、
   前記サービス側記憶部は、前記バックアップ用サーバから受信した暗号化された第２の認証側公開鍵をサービス側秘密鍵により復号化して記憶するよう構成されたこと、
   を特徴とする、認証鍵複製システム。
5. 請求項１ないし４のいずれかの認証鍵複製システムにおいて、
   前記サービス側制御部は、前記第１の認証用機器認証部による認証が成功したことを条件に、復元許可証明データを生成して、前記サービス側記憶部に記憶させるとともに前記第１の認証用機器に送信する復元許可証明データ生成部、を備え、
   前記第１の認証側制御部は、受信した復元許可証明データを前記バックアップ用サーバに転送する復元許可証明データ転送部、を備え、
   前記バックアップ側制御部は、
   復元許可証明データを受信して前記バックアップ側記憶部に記憶させる復元許可証明データ受信部と、
   前記サービス側制御部のバックアップ用サーバ認証部による認証に際し第２の認証側公開鍵とともに復元許可証明データを前記サービス用機器に送信する復元許可証明データ送信部と、
   を備え、
   前記サービス側制御部は、前記バックアップ用サーバから送信された復元許可証明データの真偽を判定する復元許可証明データ真偽判定部、を備え、
   前記サービス側記憶部は、前記バックアップ用サーバ認証部による認証が成功し、かつ、復元許可証明データ真偽判定部により復元許可証明データが真正であると判定されたことを条件に、前記バックアップ用サーバから受信した第２の認証側公開鍵を記憶するよう構成されたこと、
   を特徴とする認証鍵複製システム。
6. 請求項５の認証鍵複製システムにおいて、
   前記サービス側記憶部は、さらにサービス側秘密鍵を記憶し、
   前記バックアップ側記憶部は、さらにサービス側秘密鍵に対応するサービス側公開鍵を記憶し、
   前記サービス側制御部の復元許可証明データ生成部は、生成された復元許可証明データを前記第１の認証用機器に送信する際に、受取権限データおよび第１の認証側公開鍵を用いて暗号化するよう構成され、
   前記第１の認証側制御部の復元許可証明データ転送部は、暗号化された復元許可証明データを前記バックアップ用サーバに転送する際に、第１の認証側秘密鍵を用いて復号化するよう構成され、
   前記バックアップ側制御部の復元許可証明データ受信部は、復元許可証明データを前記バックアップ側記憶部に記憶させる際に、第１の認証側秘密鍵を用いて復号化された復元許可証明データをさらに引渡権限データを用いて復号化するよう構成され、
   前記バックアップ側制御部の復元許可証明データ送信部は、復元許可証明データを前記サービス用機器に送信する際に、サービス側公開鍵を用いて暗号化するよう構成され、
   前記サービス側制御部の復元許可証明データ真偽判定部は、暗号化された復元許可証明データの真偽を判定する際に、サービス側秘密鍵を用いて復号化するよう構成されたこと、
   を特徴とする、認証鍵複製システム。
7. 請求項１ないし６のいずれかの認証鍵複製システムにおいて、
   前記バックアップ用サーバを複数備え、
   前記サービス側制御部のバックアップ用サーバ認証部は、複数の前記バックアップ用サーバの認証を実行するよう構成され、
   前記サービス側記憶部は、前記サービス側制御部のバックアップ用サーバ認証部による所定数以上の前記バックアップ用サーバの認証が成功したことを条件に、前記バックアップ用サーバから受信した第２の認証側公開鍵を記憶するよう構成されたこと、
   を特徴とする認証鍵複製システム。
8. 請求項１ないし７のいずれかの認証鍵複製システムに用いられる前記第１の認証用機器。
9. 請求項１ないし７のいずれかの認証鍵複製システムに用いられる前記第２の認証用機器。
10. 請求項１ないし７のいずれかの認証鍵複製システムに用いられる前記サービス用機器。
11. 請求項１ないし７のいずれかの認証鍵複製システムに用いられる前記バックアップ用サーバ。
12. コンピュータを、請求項８の第１の認証用機器の第１の認証側制御部、請求項９の第２の認証用機器の第２の認証側制御部、請求項１０のサービス用機器のサービス側制御部、または、請求項１１のバックアップ用サーバのバックアップ側制御部として機能させるためのプログラム。
13. 請求項１２のプログラムを記憶した記録媒体。
14. 第１の認証用機器と、情報通信手段を介して前記第１の認証用機器と通信可能なサービス用機器と、前記情報通信手段を介して前記第１の認証用機器およびサービス用機器と通信可能なバックアップ用サーバと、前記情報通信手段を介して前記バックアップ用サーバおよびサービス用機器と通信可能な第２の認証用機器と、を備えた認証鍵複製システム、を用いた認証鍵複製方法であって、
    前記第１の認証用機器が、第１の認証側秘密鍵を記憶するステップと、
    前記サービス用機器が、第１の認証側秘密鍵に対応する第１の認証側公開鍵を記憶するステップと、
    前記バックアップ用サーバが、第２の認証側公開鍵の引渡権限を証明する引渡権限データを記憶するステップと、
    前記サービス用機器が、前記第１の認証用機器から送信された認証鍵バックアップ要求信号に基づいて第１の認証側秘密鍵および第１の認証側公開鍵を用いた前記第１の認証用機器の公開鍵認証を実行する第１の認証用機器認証ステップと、
    前記サービス用機器が、前記第１の認証用機器認証ステップによる認証が成功したことを条件に、前記第１の認証用機器から受信した、第２の認証側公開鍵の受取権限を証明する受取権限データであって、引渡権限データに対して非対称鍵の関係を有する受取権限データを記憶するステップと、
    前記第２の認証用機器が、第２の認証側公開鍵に対応する第２の認証側秘密鍵を記憶するステップと、
    前記サービス用機器が、前記バックアップ用サーバから送信された認証鍵復元要求信号に基づいて引渡権限データおよび受取権限データを用いた前記バックアップ用サーバの認証を実行するバックアップ用サーバ認証ステップと、
    前記サービス用機器が、前記バックアップ用サーバ認証ステップによる認証が成功したことを条件に、前記バックアップ用サーバから受信した第２の認証側公開鍵を記憶するステップと、を備えたこと、
    を特徴とする認証鍵複製方法。

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