JP2022117456A - ハードウェアセキュリティモジュールを備えたメッセージ伝送システム - Google Patents

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Abstract

Figure 2022117456000001
【課題】データ伝送のデータセキュリティを向上させるメッセージ伝送システム及びユーザデバイスを提供する。
【解決手段】メッセージ伝送システムにおいて、ハードウェアセキュリティモジュールがインストールされた第１のユーザデバイス及び第２のユーザデバイスは、メッセージ交換センタと通信する。第１のユーザデバイスは、ハードウェアセキュリティモジュールだけに保存された第１の秘密鍵を含む第１の公開－秘密鍵ペアを生成する。、第１の公開鍵は、メッセージ交換センタに送信される。第２のユーザデバイスは、共有鍵を確立し、その共有鍵を用いてメッセージを暗号化し、メッセージ交換センタを介して第１のユーザデバイスに暗号化されたメッセージを伝送する。ハードウェアセキュリティモジュールは、特定情報を用いて共有鍵を導出し、その共有鍵を用いてメッセージを復元する。
【選択図】図１

Description

本発明は、メッセージ伝送システム、特に、モバイルコミュニケーションネットワークでの使用に適応されたメッセージ伝送システムに関する。本発明は、また、同メッセージ伝送システムで用いられるユーザデバイス及びハードウェアセキュリティモジュールに関する。
継続的なモバイルコミュニケーションシステムの発展及びデータ伝送帯域幅の顕著な増強に伴い、音声会話、テキストメッセージ、画像データ等を伝送するために種々のインスタントメッセージングソフトウェアを用いることが、人々にとってより一般的となってきている。通常、インスタントメッセージングソフトウェアによるすべての種類のデータ伝送は、メッセージ交換センタを介して行われ、伝送データのバックアップコピーが、永久的又は少なくとも特定期間ソフトウェアプロバイダのサーバに保存される。
昨今のデータセキュリティへの高い要求により、ユーザは、クラウドに非公開及び秘密データを保持する上記のような通常のインスタントメッセージングソフトウェアに満足していない。その結果、ＳｉｇｎａｌやＴｅｌｅｇｒａｍといった安全なインスタントメッセージングソフトウェアが開発された。このような新しいインスタントメッセージングソフトウェアでは、データが伝送前に暗号化される。そのため、仮にデータが伝送途中で傍受されたりクラウドから盗まれたとしても、暗号化されたデータは依然として解読から保護されている。Ｓｉｇｎａｌ Ｍｅｓｓｅｎｇｅｒは、更に、いかなるテキストメッセージ及びイメージデータもデータサーバに保存されないと公表している。言い換えれば、クラウドに非公開及び秘密データを保持する問題は回避され得る。
従来、上記の安全なインスタントメッセージングソフトウェアで用いられる暗号化データの鍵は、ユーザデバイスの中央演算ユニット（ＣＰＵ）により生成される。一般的に、鍵は、ユーザデバイスにおいて特定のデータ保存ゾーンに保存され、ユーザデバイスのオペレーティングシステムにより管理される。このような状態では、一旦デバイスがハックされると、ユーザデバイスのコア、すなわちオペレーティングシステムが操作され得る。その結果、ハッカーは、ユーザデバイスの特定のデータ保存ゾーンから鍵を入手し、その鍵を用いて暗号化データを解読することができる。このようにして、データセキュリティの抜け穴が生じる。
そこで、本発明の目的は、インスタントメッセージングソフトウェアを用いたデータ伝送のためのデータセキュリティを向上させる解決法を提供することである。
本発明の一態様は、メッセージ交換センタと、前記メッセージ交換センタと通信する少なくとも第１のユーザデバイス及び第２のユーザデバイスと、を備えたメッセージ伝送システムに関する。前記第１のユーザデバイスには、鍵確立アルゴリズムに従って少なくとも第１の公開－秘密鍵ペアを含む第１の鍵確立コンビネーションを生成するハードウェアセキュリティモジュールがインストールされている。前記第１の公開－秘密鍵ペアの第１の秘密鍵は、前記ハードウェアセキュリティモジュールだけに保存され、前記第１の公開－秘密鍵ペアの第１の公開鍵は、前記メッセージ交換センタに送信される。前記第２のユーザデバイスから前記第１のユーザデバイスに最初のメッセージを伝送するために、前記第２のユーザデバイスは、前記メッセージ交換センタから前記第１の公開鍵を得て、共有鍵を確立し、該共有鍵を用いて前記最初のメッセージのプレインテキストを該最初のメッセージの暗号テキストに暗号化し、該最初のメッセージの暗号テキストを前記メッセージ交換センタを介して前記第１のユーザデバイスに伝送し、該第１のユーザデバイスは、特定情報を用いて前記共有鍵を導出し、該共有鍵を用いて前記最初のメッセージの暗号テキストを解読して該最初のメッセージのプレインテキストを復元する。
他の態様では、メッセージ伝送システムは、インターネットと通信した第１のユーザデバイス及び第２のユーザデバイスを備え、前記第１のユーザデバイスには、鍵確立アルゴリズムに従って少なくとも第１の公開－秘密鍵ペアを含む第１の鍵確立コンビネーションを生成するハードウェアセキュリティモジュールがインストールされ、前記第１の公開－秘密鍵ペアの第１の秘密鍵は、前記ハードウェアセキュリティモジュールだけに保存される。前記第２のユーザデバイスから前記第１のユーザデバイスに最初のメッセージを伝送するために、前記第２のユーザデバイスは、前記第１のユーザデバイスと第２のユーザデバイスとの間でエンドツーエンド接続を実行するためにインターネットを介して前記第１のユーザデバイスにＩＰアドレスを供給し、共有鍵を確立し、該共有鍵を用いて前記最初のメッセージのプレインテキストを該最初のメッセージの暗号テキストに暗号化し、該最初のメッセージの暗号テキストをエンドツーエンド接続を介して前記第１のユーザデバイスに伝送し、該第１のユーザデバイスは、特定情報を用いて前記共有鍵を導出し、該共有鍵を用いて前記最初のメッセージの暗号テキストを解読して該最初のメッセージのプレインテキストを復元する。
本発明の更なる態様は、ユーザデバイスに関する。該ユーザデバイスは、特定のアプリケーションプログラムによりメッセージ交換センタを介して他のユーザデバイスと通信するように適応され、ハウジングと、前記ハウジング内に配置され、鍵確立アルゴリズムに従って少なくとも第１の公開－秘密鍵ペアを含む鍵確立コンビネーションを生成し、前記第１の公開－秘密鍵ペアの第１の秘密鍵を独占的に保存するハードウェアセキュリティモジュールと、前記ハウジング内に配置され、前記ハードウェアセキュリティモジュールと通信して、前記特定のアプリケーションプログラムにより前記メッセージ交換センタに対して前記第１の公開－秘密鍵ペアの第１の公開鍵を送信するように動作するコミュニケーションモジュールと、を備える。前記メッセージ交換センタを介して前記他のユーザデバイスと通信する場合に、前記ユーザデバイスは、特定情報を用いて共有鍵を導出し、該共有鍵を用いて前記特定のアプリケーションプログラムにより前記他のユーザデバイスから伝送されてきたメッセージを処理する。
本発明の更に別の態様では、メッセージ交換センタ又はエンドツーエンド接続を介してユーザデバイスが他のユーザデバイスと通信する場合に、鍵確立アルゴリズムに従って鍵確立コンビネーションを生成するために、ハードウェアセキュリティモジュールが、セキュアエレメントを有して前記ユーザデバイスのハウジングに設置されるように適応される。前記鍵確立コンビネーションは、少なくとも第１の公開－秘密鍵ペアを含み、前記第１の公開－秘密鍵ペアの第１の秘密鍵は、前記ハードウェアセキュリティモジュールに独占的に保存され、前記ハードウェアセキュリティモジュールは、特定情報を用いて共有鍵を導出し、該共有鍵を用いて特定のアプリケーションプログラムにより前記他のユーザデバイスから前記ユーザデバイスに伝送されてきたメッセージを処理する。
本発明は、以下の詳細な記載及び添付の図面を参照することで、当業者には直ちに明確になるであろう。
本発明の一実施形態に係るメッセージ伝送システムの機能ブロック図。
図1に示すメッセージ伝送システムにおける暗号化／解読方法を模式的に示すフローチャート。
本発明の別の実施形態に係るメッセージ伝送システムの機能ブロック図。
図３Ａに示すメッセージ伝送システムにおける暗号化／解読方法を模式的に示すフローチャート。
本発明の一実施形態に係るハードウェアセキュリティモジュールを示す模式図。
本発明の別の実施形態に係るハードウェアセキュリティモジュールを示す模式図。
本発明の更に別の実施形態に係るメッセージ伝送システムにおける暗号化／解読方法を模式的に示すフローチャート。
図１に示すメッセージ伝送システムにおける別の暗号化／解読方法を模式的に示すフローチャート。
図１に示すメッセージ伝送システムにおける更に別の暗号化／解読方法を模式的に示すフローチャート。
本発明は、以下の実施形態を参照してより具体的に記載される。本発明の好ましい実施形態に関する以下の記載は、例示及び記載の目的のためだけに提示されることに留意すべきである。本発明は、開示されたそのままの形態に徹底又は限定されるものではない。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るメッセージ伝送システムは、メッセージ交換センタ１０、第１のユーザデバイス１１及び第２のユーザデバイス１２を備える。第１のユーザデバイス１１には、コミュニケーションモジュール１１２がインストールされ、第２のユーザデバイス１２には、コミュニケーションモジュール１２２がインストールされている。コミュニケーションモジュール１１２及びコミュニケーションモジュール１２２は、例えば、スマートフォン又は同様の無線コミュニケーションデバイスで一般的に用いられるものにより実施される。第１のユーザデバイス１１及び第２のユーザデバイス１２は共に、図示するように、例えばインターネット１を介してメッセージ交換センタ１０と通信可能となっている。第１のユーザデバイス１１は、例えば、スマートフォン、タブレットコンピュータ又はパーソナルコンピュータといったアプリケーションプログラムを実行すると共にコミュニケーションデータを処理することができるデータ処理デバイスであり、第２のユーザデバイス１２も同様である。以下では、インスタントメッセージングソフトウェアを実行するスマートフォンが、本発明を例示するものとして示される。
この例では、第１のユーザデバイス１１には、例えば、ＳｉｇｎａｌやＴｅｌｅｇｒａｍといった安全なインスタントメッセージングソフトウェアのアプリケーションプログラム１１１がインストールされている。データを効率的に安全化するために、第１のユーザデバイス１１は、インスタントメッセージングソフトウェアのアプリケーションプログラム１１１と通信可能なハードウェアセキュリティモジュール１１０及びコミュニケーションモジュール１１２を有し、当業者には通常理解されるように、デジタル鍵を保護及び管理すると共に暗号化及び解読機能を実行する物理コンピューティングデバイスである。メッセージ伝送システムは、図２のフローチャートに示すように、第１のユーザデバイス１１と第２のユーザデバイス１２との間でメッセージ伝送が行われる場合に、暗号化及び解読プロセスを実行する。ステップ２１ａでは、ハードウェアセキュリティモジュール１１０が、例えば、楕円曲線に基づく鍵確立アルゴリズムのような鍵確立アルゴリズムに従って第１の鍵確立コンビネーションを生成する。第１の鍵確立コンビネーションは、不法アクセスから保護されるように、外部デバイスではなくハードウェアセキュリティモジュール１１０のみに保存された第１の秘密鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１を含む第１の公開－秘密鍵ペアＵＳＥＲ＿１－Ｋｅｙｐａｉｒ＿１を少なくとも含む。更に、第１のユーザデバイス１１のコア、例えば、オペレーティングシステムにより、ハードウェアセキュリティモジュール１１０を制限付きアクセス状態に設定することで、ハードウェアセキュリティモジュール１１０に保存され且つ暗号化データに結び付けられた鍵は、アクセスから更に保護される。
第１の公開－秘密鍵ペアＵＳＥＲ＿１－Ｋｅｙｐａｉｒ＿１は、メッセージ交換センタ１０によりアクセス可能な第１の公開鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１を更に含む。ステップ２２ａでは、第１の公開鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１がメッセージ交換センタ１０に含まれる身元登録センタ１００に伝送され、指定された様式でメッセージ交換センタ１０によりユーザ身元の確認が行われる。例えば、メッセージ交換センタ１０は、スマートフォンであってメッセージ交換センタ１０に登録された電話番号を持つ第１のユーザデバイス１１に対して、認証コードを含むＳＭＳメッセージを送信する。これに応じて、第１のユーザデバイス１１は、ユーザ身元の確認を完了するためにメッセージ交換センタ１０に認証コードを入力送信する。メッセージ交換センタ１０は、例えば、インスタントメッセージングソフトウェアのサーバである。同様に、インスタントメッセージングソフトウェアのアプリケーションプログラム１２１がインストールされた第２のユーザデバイス１２は、メッセージ交換センタ１０と通信している。アプリケーションプログラム１１１、１２１及びメッセージ交換センタ１０は、インスタントメッセージングソフトウェアと協調的に関連し、同一のプログラムディベロッパにより通常は供給される。同様に、第２のユーザデバイス１２は、ステップ２１ａ及びステップ２２ａと類似したステップ２１ｂ及びステップ２２ｂを実行し、第２の公開鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１及び第２の秘密鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１から成る第２の公開－秘密鍵ペアＵＳＥＲ＿２－Ｋｅｙｐａｉｒ＿１を少なくとも含む鍵確立コンビネーションを生成する。第２の秘密鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１は、第２のユーザデバイス１２にのみ保存され、第２の公開鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１は、メッセージ交換センタ１０によりアクセス可能となっている。第２の公開鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１は、上記のようにユーザ身元の確認のためにメッセージ交換センタ１０に含まれる身元登録センタ１００に伝送され得る。第２のユーザデバイス１２には、ハードウェアセキュリティモジュール（不図示）がインストールされていてもよく、ユーザの身元確認は、ハードウェアセキュリティモジュール無しに実行されてもよい。
第２のユーザデバイス１２が、ステップ２３で第１のユーザデバイス１１に対して、例えば、テキスト、感情アイコン、ステッカー、画像、音声又はビデオといったメッセージを伝送するためにインスタントメッセージングソフトウェアを用いる場合、第２のユーザデバイス１２は、メッセージ交換センタ１０から第１のユーザデバイス１１により生成された第１の公開鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１を取得し、第１の公開鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１及び自身が持つ第２の秘密鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１に従って共有鍵を確立し、その共有鍵を用いてメッセージのプレインテキストを暗号テキストに暗号化する（ステップ２４）。そして、第２のユーザデバイス１２は、メッセージ交換センタ１０にメッセージの暗号テキストを伝送し、メッセージ交換センタ１０は、第１のユーザデバイス１１に暗号テキスト形態でメッセージを更に伝送する（ステップ２５）。第１のユーザデバイス１１は、メッセージの暗号テキストを受信すると、共有鍵を導出するために特定情報（後述参照）を用いる。本実施形態では、共有鍵は、例えば、Ｄｉｆｆｉｅ－Ｈｅｌｌｍａｎ鍵交換アルゴリズム又は他の適切なアルゴリズムにより生成され得る。実際的要求に応じて、例えば、システム負荷を最小化するために、第２のユーザデバイス１２が全く初めて第１のユーザデバイス１１と通信したときに導出された共有鍵が、予め定められた回数又は予め定められた期間に至るまで以降の通信に用いられ得る。本実施形態で示される共有鍵は、１つの公開鍵と１つの秘密鍵に従って確立されるが、実際には１つよりも多い公開鍵と１つよりも多い秘密鍵が、共有鍵を確立するために協調的に用いられてもよいことに留意すべきである。例えば、第１の鍵確立コンビネーションが、第１の公開－秘密鍵ペアＵＳＥＲ＿１－Ｋｅｙｐａｉｒ＿１よりも多い公開－秘密鍵ペアを含み、第２の鍵確立コンビネーションが、第２の公開－秘密鍵ペアＵＳＥＲ＿２－Ｋｅｙｐａｉｒ＿１よりも多い公開－秘密鍵ペアを含み、共有鍵が、第１の公開鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１、第２の秘密鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１、そして、第１の鍵確立コンビネーション及び第２の鍵確立コンビネーションから選択された更なる公開及び秘密鍵に従って確立されてもよい。
次に、ステップ２６において暗号テキスト形態でメッセージを受信すると、第１のユーザデバイス１１は、メッセージ交換センタ１０から第２のユーザデバイス１２により生成された第２の公開鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１を取得し、少なくともその第２の公開鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１を特定情報として自身の第１の秘密鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１と共に利用することで共有鍵を導出し、その共有鍵を用いて、受信した暗号テキストから最初のメッセージのプレインテキストを復元する。第１のユーザデバイス１１で行われる上記操作は、本実施形態ではハードウェアセキュリティモジュール１１０により実行される。このようにして、第１のユーザデバイス１１のアプリケーションプログラム１１１及び第２のユーザデバイス１２のアプリケーションプログラム１２１は、メッセージ交換センタ１０と協調して、安全な様式でのメッセージ伝送を達成することができる。
上述のように、第１の秘密鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１は、第１のユーザデバイス１１のハードウェアセキュリティモジュール１１０にのみ保存される。本発明に係る実施形態では、ハードウェアセキュリティモジュール１１０は、第１のユーザデバイス１１がユーザ身元の確認をパスしない限り、第１のユーザデバイス１１に対してでさえも第１の秘密鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１を発行しない。確認プロセスが成功裏に達成された場合のみ、メッセージ交換センタ１０を介した第２のユーザデバイス１２からのメッセージを解読するために、第１のユーザデバイス１１に第１の秘密鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１が供給され得る。メッセージの解読が完了した後、第１の秘密鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１は、ハードウェアセキュリティモジュール１１０を除いて第１のユーザデバイス１１から削除され得る。安全性のリスクを最小化するために、ハードウェアセキュリティモジュール１１０は、第１の公開－秘密鍵ペアを定期的又は条件付きで更新し得る。例えば、第１の公開－秘密鍵ペアは、予め定められた時間間隔又は予め定められたデータ量間隔で更新され得る。また、ハードウェアセキュリティモジュール１１０の操作能力が、大量のコンピューティングをするのに十分高いのであれば、メッセージの解読は、第１の秘密鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１を発行せず、ハードウェアセキュリティモジュール１１０自身により実行されてもよい。
確認プロセスは、パスワード又は指紋等の生体認証特性の入力により行われ得る。確認プロセスは、第１のユーザデバイス１１にアプリケーションプログラム１１１をインストールして同アプリケーションプログラム１１１をハードウェアセキュリティモジュール１１０に接続する間に、確認のためのパスワード又は生体認証特性がユーザにより入力及び設定される初期化ステップを含み得る。以降は、正しいパスワード又は生体認証特性の入力が、アプリケーションプログラム１１１によるインスタントメッセージングソフトウェアへのロギングに必要とされる。ハッカーによる遠隔アタックを防ぐために確認プロセスは、パスワード及び／又は生体認証特性の入力がマニュアルで実行されることを更に必要としてもよい。入力されたパスワード及び／又は生体認証特性が予め設定したものと一致した場合には、第１のユーザデバイス１１は、ユーザ身元の確認をパスしたと決定される。更に、マニュアル入力が実行されたか否かは、例えば、第１のユーザデバイス１１に含まれるアクションセンサ１１０１により決定される。パスワード及び／又は生体認証特性のマニュアル入力は、ユーザデバイスの振動を引き起こすと理解される。振動がアクションセンサ１１０１により検出されない場合には、入力がマニュアルで実行されておらず、従って不正だと決定される。本実施形態では、アクションセンサ１１０１は、ハードウェアセキュリティモジュール１１０に配置され得る。
図２のステップ２４、２６に戻る。本実施形態では、少なくとも第１の公開鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１と第２の秘密鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１又は第２の公開鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１と第１の秘密鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１から共有鍵を導出するために、共有秘密が鍵確立により最初に生成される。その後、その共有秘密及び当技術分野で一般的に用いられる鍵導出関数（ＫＤＦ）に基づいて、共有鍵が生成される。異なる鍵導出関数は、同じ共有秘密であっても異なる共有鍵を導出することは理解できるであろう。解読される可能性を最小化するために、頻繁又は定期的に共有鍵を更新することが好ましい。
また、本発明に係るメッセージ伝送システム及びその操作方法は、図３Ａに示すように、図１のメッセージ交換センタ１０がシステムから除かれ、エンドツーエンド暗号化／解読に用いられ得る。第２のユーザデバイス１２が、第１のユーザデバイス１１に対して例えば、オーディオ、ビデオ及び／又はテキストデータを含むマルチメディアデータのようなメッセージを送信する場合に実行されるエンドツーエンド暗号化／解読方法の実施形態は、図３Ａのシステム及び図３Ｂのフローチャートを参照して以下に示される。
図３Ｂに示すようにステップ３１では、第１のユーザデバイス１１のハードウェアセキュリティモジュール１１０が、例えば、楕円曲線に基づく鍵確立アルゴリズムのような鍵確立アルゴリズムに従って第１の鍵確立コンビネーションを生成する。第１の鍵確立コンビネーションは、不法アクセスから保護されるように、外部デバイスではなくハードウェアセキュリティモジュール１１０のみに保存された第１の秘密鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１を含む第１の公開－秘密鍵ペアＵＳＥＲ＿１－Ｋｅｙｐａｉｒ＿１を少なくとも含む。更に、第１のユーザデバイス１１のコア、例えば、オペレーティングシステムにより、ハードウェアセキュリティモジュール１１０を制限付きアクセス状態に設定することで、ハードウェアセキュリティモジュール１１０に保存され且つ暗号化データに結び付けられた鍵は、アクセスから更に保護される。第１の公開－秘密鍵ペアＵＳＥＲ＿１－Ｋｅｙｐａｉｒ＿１は、第１の公開鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１を更に含む。同様に、ステップ３２では、第１のユーザデバイス１１に接続された第２のユーザデバイス１２が、第２の公開鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１及び第２の秘密鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１から成る第２の公開－秘密鍵ペアＵＳＥＲ＿２－Ｋｅｙｐａｉｒ＿１を少なくとも含む鍵確立コンビネーションを生成する。第２の秘密鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１は、第２のユーザデバイス１２にのみ保存される。第２のユーザデバイス１２には、ハードウェアセキュリティモジュール（不図示）がインストールされていてもよい。
ステップ３３において第２のユーザデバイス１２が、第１のユーザデバイス１１に対して、例えば、マルチメディアデータのようなメッセージを伝送するためのインスタントメッセージングソフトウェアを用いる場合、第１のユーザデバイス１１と第２のユーザデバイス１２との間でエンドツーエンド接続を実行するために第２のユーザデバイス１２は、インターネット１を介して第１のユーザデバイス１１にＩＰアドレスを供給する（ステップ３４）。一旦接続がセットアップされると、第１のユーザデバイス１１のハードウェアセキュリティモジュール１１０は、エンドツーエンド接続により第２のユーザデバイス１２から第２の公開鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１を得て、少なくともその第２の公開鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１と自身の第１の秘密鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１とに従って共有鍵を確立する。一方、第２のユーザデバイス１２は、第１のユーザデバイス１１から第１の公開鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１を得て、その第１の公開鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１と自身の第２の秘密鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１とに従ってカウンターパート共有鍵を確立する（ステップ３５）。第２のユーザデバイス１２は、メッセージのプレインテキストを暗号テキストに暗号化するために共有鍵を用い、暗号テキスト形態のメッセージを第１のユーザデバイス１１に伝送する（ステップ３６）。そして、第１のユーザデバイス１１は、暗号テキスト形態のメッセージを受信すると、例えば、エンドツーエンド接続により第２のユーザデバイス１２から得た第２の公開鍵ＵＳＥＲ＿２－Ｐｕｂｌｉｃ＿ｋｅｙ＿１のような特定情報と自身の第１の秘密鍵ＵＳＥＲ＿１－Ｐｒｉｖａｔｅ＿ｋｅｙ＿１とを用いて共有鍵を導出し、その共有鍵を用いて、受信した暗号テキストからメッセージのプレインテキストを復元する（ステップ３７）。
共有鍵は、例えば、Ｄｉｆｆｉｅ－Ｈｅｌｌｍａｎ鍵交換アルゴリズム又は他の適切なアルゴリズムにより生成され得る。実際的要求に応じて、例えば、システム負荷を最小化するために、第２のユーザデバイス１２が全く初めて第１のユーザデバイス１１と通信したときに導出された共有鍵が、予め定められた回数又は予め定められた期間に至るまで以降の通信に用いられ得る。
上記例では、解読のための共有鍵と暗号化のための共有鍵とが、第１及び第２の公開－秘密鍵ペアのカウンターパートとなっている。或いは、共有鍵は、システムリソースをセーブするために、暗号化と解読の両方に用いることも可能である。例えば、ハードウェアセキュリティモジュール１１０は、第１のユーザデバイス１１から第２のユーザデバイス１２に送信されるマルチメディアデータのプレインテキストを暗号テキストへ暗号化するために共有鍵を用い、同じ共有鍵を第２のユーザデバイス１２から送信されて第１のユーザデバイス１１により受信されたマルチメディアデータの暗号テキストをプレインテキストへ解読するために用いる。同様に、第２のユーザデバイス１２は、第１のユーザデバイス１１との通信のために公開－秘密鍵ペアを生成し、それに応じて共有鍵を導出する。そして、第２のユーザデバイス１２は、その共有鍵を用いて、第１のユーザデバイス１１に伝送されるメッセージ及び第１のユーザデバイス１１から伝送されてきたメッセージを暗号化及び解読する。
上記のように、インターネット１を介したエンドツーエンド暗号化／解読により、直接に相互接続された第１のユーザデバイス１１のアプリケーションプログラム１１１と第２のユーザデバイス１２のアプリケーションプログラム１２１とによってメッセージ伝送が行われ得る。そのため、メッセージ伝送の安全性を向上することができる。
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明に係るシステムで用いるように適応されたハードウェアセキュリティモジュール１１０の２例を示している。図４Ａに示す例では、ハードウェアセキュリティモジュール１１０が、セキュアデジタルメモリカードのような外部メモリカードで実施され、ハウジング１１００に収容された上記アクションセンサ１１０１及びセキュアエレメント１１０２を含む。セキュアデジタルメモリカードの特性は、実際の応用により変化し得る。例えば、それは標準サイズ（３２．０＊２４．０＊２．１ｍｍ）、ミニサイズ（２１．５＊２０．０＊１．４ｍｍ）又はマイクロサイズ（１５．０＊１１．０＊１．０ｍｍ）であり、マイクロサイズのセキュアデジタルメモリカードは、現在市販のスマートフォンにとりわけ普及している。セキュアデジタルメモリカードに加えて、ハードウェアセキュリティモジュール１１０は、例えば、メモリスティックのような他の適切な形態の外部メモリカードであってもよい。図４Ｂに示すハードウェアセキュリティモジュール１１０の例は、アクションセンサ１１０１がセキュアエレメント１１０に一体化されていることを除いて、図４Ａに示したものと同様である。
本発明に係るシステムで用いられるように適応されたハードウェアセキュリティモジュール１１０は、鍵確立アルゴリズムに基づいて１つ又は複数の公開－秘密鍵ペアを含む鍵確立コンビネーションを生成及び保存し、保存された鍵確立コンビネーションを用いて鍵確立を実行して共有秘密を生成及び保存し、保存された共有秘密を用いて共有鍵を導出及び保存し、保存された共有鍵を用いてメッセージのプレインテキストを暗号テキストに暗号化する又はメッセージの暗号テキストをプレインテキストに解読し、確認プロセスの後に共有秘密又は共有鍵を条件付きでエクスポートする、ことを特徴とすることが上記から理解される。上述したメッセージのプレインテキストは、例えば、テキストファイル、画像ファイル、音声ファイル若しくはこれらファイルを２つ又はそれ以上組み合わせたマルチメディアファイルのような種々のデジタルデータである。鍵確立コンビネーション、共有秘密及び共有鍵は、ソフトウェア様式の代わりにハードウェア様式で保存される。
公開－秘密鍵ペアの生成及び身元確認に関する上記操作は、ハードウェアセキュリティモジュール１１０のセキュアエレメント１１０２により実行され得る。これら操作を実行するためにセキュアエレメント１１０２は、暗号アルゴリズムが組み込まれ、耐タンパー性で、安全なＯＳがインストールされ、侵害的又は非侵害的攻撃を通知するためのセンサを備え、暗号鍵のための安全な保存スペースを有することが必要とされる。図４Ａに示したハードウェアセキュリティモジュール１１０では、アクションセンサ１１０１及びセキュアエレメント１１０２が別々の要素であり、セキュアエレメント１１０２は、一般的なものにより実施され得ることに留意すべきである。他方、図４Ｂに示したハードウェアセキュリティモジュール１１０では、アクションセンサ１１０１がセキュアエレメント１１０２と一体化され、セキュアエレメントの特別な特性がセキュアエレメント１１０２として用いるのに必要とされる。それでもなお、セキュアエレメント１１０２の特別な特性は、ハッカーによる遠隔制御の可能性を低減する。更に、アクションセンサ１１０１は、確実に作用し得る。
セキュアエレメント１１０２を含むハードウェアセキュリティモジュール１１０により、メッセージ伝送システムのデータ安全化能力が更に増強され得る。図５は、本発明の更なる実施形態に係るメッセージ伝送システム及びその操作原理を模式的に示している。図１に示したシステムと比較すると、図５に示すシステムは、クラックに対してより安全である。まず、セキュアエレメント１１０２は、第３の公開鍵及び第３の秘密鍵から成る第３の公開－秘密鍵ペアと、第４の公開鍵及び第４の秘密鍵から成る第４の公開－秘密鍵ペアと、を少なくとも含む鍵確立コンビネーションを生成する。また、セキュアエレメント１１０２は、第３の秘密鍵を暗号化するためのメイン鍵をランダムに生成する（ステップ４１）。或いは、メイン鍵は、ランダムに生成される代わりに別の方法で生成され得る。例えば、メイン鍵は、セキュアエレメント１１０２に保存された一定値又はユーザにより入力された文字列に応じて鍵導出関数により導出されたものである。メイン鍵は、セキュアエレメント１１０２にのみ保存される。セキュアエレメント１１０２の保存スペースをセーブするために、メイン鍵を用いて暗号化された第３の秘密鍵は、セキュアエレメント１１０２以外の外部ソースに保存されてセキュアエレメント１１０２から削除され得る。その後、第３の秘密鍵が共有秘密又は共有鍵を得るためにシステムに必要とされる場合には、セキュアエレメント１１０２は、外部ソースから暗号化された第３の秘密鍵を読み出し、その暗号化された第３の秘密鍵を自身に保存されたメイン鍵を用いて第３の秘密鍵に復元する。そして、共有秘密又は共有鍵は、復元された第３の秘密鍵及び第２のユーザデバイス１２の公開鍵に基づいて、例えば、Ｄｉｆｆｉｅ－Ｈｅｌｌｍａｎ鍵交換アルゴリズムのような鍵確立アルゴリズムにより導出され得る。
共有秘密又は共有鍵は、自身の秘密鍵及びカウンターパートの公開鍵に基づいてデバイス中で導出されるので、中間者攻撃を防ぐために受信した公開鍵の信頼性確認が重要であることに留意すべきである。そこで本発明では、デジタル署名が危険を避けるために導入される。例えば、図２に示したフローチャートのステップ２２ａ、２２ｂのように、第１のユーザデバイス１１が身元登録を完了した後、この時点でデジタル署名が第１のユーザデバイス１１の秘密鍵の１つを用いて生成され得る。署名される事柄は、第１のユーザデバイス１１及び第２のユーザデバイス１２の両方に既知となった特定情報である。例えば、その情報とは、第１のユーザデバイス１１に関する公開鍵又は何らかの公開情報である。上述したデジタル署名は、例えば、安全なインスタントメッセージングソフトウェアＳｉｇｎａｌで用いられるもののように、現在利用できる技術により実施されてもよい。第２のユーザデバイス１２の秘密鍵及び第１のユーザデバイス１１の公開鍵を用いて行われる上記鍵確立プロセスは、デジタル署名が成功裏に確認されるまで実行されない。
そして、図５に示すフローチャートのステップ４１に従って、第３の秘密鍵が第１のデジタル署名を生成するのに用いられると、第３の公開鍵、メイン鍵により暗号化された第３の秘密鍵及び第１のデジタル署名が、セキュアエレメント１１０２の外部に伝送され、第１のユーザデバイス１１の別の保存スペースに保存される（ステップ４２）。オプションとして、第３の公開鍵、メイン鍵により暗号化された第３の秘密鍵及び第１のデジタル署名のコピーは、保存スペースをセーブするためにセキュアエレメント１１０２から削除され、メイン鍵は、セキュアエレメント１１０２にそのまま保存され得る。
そして、第２のユーザデバイス１２により実行され第１のユーザデバイス１１へと向けられたメッセージ送信動作（ステップ４４）に応じて、第１のユーザデバイス１１は、メッセージ交換センタ１０に第３の公開鍵及び第１のデジタル署名を伝送する（ステップ４３）。その後、メッセージ交換センタ１０は、第２のユーザデバイス１２に第３の公開鍵及び第１のデジタル署名を伝送し（ステップ４５）、第２のユーザデバイス１２は、第３の公開鍵及び第１のデジタル署名に従って、第１のデジタル署名の確認により第１のユーザデバイス１１を確認することができる（ステップ４６）。
一旦、第１のユーザデバイス１１が確認をパスすると、第２のユーザデバイス１２は、第１のユーザデバイス１１の第３の公開鍵と自身の秘密鍵とを少なくとも含む鍵コンビネーションを用いて共有鍵を生成するための鍵確立を実行し、その共有鍵を第１のユーザデバイス１１に送信するメッセージを暗号化するのに用い、そして、暗号化したメッセージをメッセージ交換センタ１０に伝送する（ステップ４７）。メッセージ交換センタ１０は、その後、第１のユーザデバイス１１に暗号化されたメッセージを伝送する（ステップ４８）。暗号化されたメッセージを受信した後、第１のユーザデバイス１１は、第２のユーザデバイス１２の公開鍵を取得する。そして、セキュアエレメント１１０２に保存又は外部保存スペースからセキュアエレメント１１０２に戻った暗号化された第３の秘密鍵は、第３の秘密鍵を復元するためにメイン鍵により解読される。セキュアエレメント１１０２は、鍵交換及び鍵確立のために第２のユーザデバイス１２の公開鍵と第３の秘密鍵を用い共有鍵を導出する。この共有鍵を用いて、暗号テキストからプレインテキストが復元されてメッセージが解読され得る（ステップ４９）。このようにしてメッセージは、中間者攻撃から保護されつつ、第１のユーザデバイス１１から第２のユーザデバイス１２に送信される。
上記実施形態では、ハードウェアセキュリティモジュール１１０を含む第１のユーザデバイス１１が、本発明のセキュアリング手段を示すのに用いられている。当然ながら、第２のユーザデバイス１２が、セキュアリング操作を実行するために、同様のハードウェアセキュリティモジュールを含む又は同様の機能を実行するソフトウェアを備えていてもよい。更に、第２のユーザデバイス１２のデジタル署名確認は、メッセージ伝送の前に第１のユーザデバイス１１によって追加的に要求されてもよい。つまり、第２のユーザデバイス１２は、デジタル署名確認及び身元確認のために、メッセージ交換センタ１０を介して第１のユーザデバイス１１に自身の公開鍵及びデジタル署名を伝送する。第２のユーザデバイス１２のデジタル署名確認は、ステップ４９より前のいかなる時点で行われてもよい。確認が失敗した場合には、第１のユーザデバイス１１は、暗号化されたメッセージを受信したとしても同メッセージを解読しない。更なるセキュリティのためのデジタル署名確認を図５の実施形態を参照して記載したが、これは上記した他のいかなる実施形態にも用いることができる。
必然ではないが好ましくは、ハードウェアセキュリティモジュール１１０のセキュアエレメント１１０２は、鍵確立コンビネーションの生成又はメッセージやデジタル署名復元といった要求操作を実行する動作前に、第１のユーザデバイス１１の身元確認を実行する。身元確認は、セキュアエレメント１１０２により実行され、例えば、パスワードのマニュアル入力及び／又は生体認証検出により実施される。身元確認は、上記アクションセンサ１１０１により行われる振動検出を含んでもよい。更に、メッセージの不正使用リスクを低減するために、暗号化メッセージの受信成功を通知するための確認信号を第１のユーザデバイス１１から受信すると、メッセージ交換センタ１０は、自身に保存されている暗号化メッセージを消去することが好ましい。
図６Ａは、図１に示したメッセージ伝送システムにおける別の暗号化／解読方法を模式的に示すフローチャートである。本実施形態の暗号化／解読方法は、第２のユーザデバイスによる共有鍵の確立及びその共有鍵の第１のユーザデバイスによる導出を除いて、図２に示したものと類似している。本実施形態では、図２のフローチャートに示したステップ２１ａ、２２ａ、２３に類似したステップ６１ａ、６２ａ、６３の後に、共有鍵が以下の方法の１つにより確立される（ステップ６４）：共有鍵が第２のユーザデバイスによりランダムに生成される；共有鍵が第２のユーザデバイスに保存された定数により実施される；又は共有鍵がユーザにより第２のユーザデバイスに入力された文字列を用いた鍵導出関数から導出される。共有鍵は、メッセージを暗号化するために第２のユーザデバイスにより用いられる（ステップ６５）。更に、ステップ６６において第２のユーザデバイスは、メッセージ交換センタから得た第１の公開鍵を用いて共有鍵を暗号化する。次いで、暗号化されたメッセージ及び暗号化された共有鍵は、メッセージ交換センタを介して第２のユーザデバイスから第１のユーザデバイスに伝送され（ステップ６７）、共有鍵が、例えば、ハードウェアセキュリティモジュールに保存された第１の秘密鍵のような特定情報を用いて暗号化共有鍵から導出され（ステップ６８）、そして、暗号化されたメッセージを解読してメッセージを復元するのに用いられる（ステップ６９）。
図６Ｂは、図１に示したメッセージ伝送システムにおける更に別の暗号化／解読方法を模式的に示すフローチャートである。本実施形態の暗号化／解読方法は、第２のユーザデバイスによる共有鍵の確立及びその共有鍵の第１のユーザデバイスによる導出を除いて、図３Ｂに示したものと類似している。本実施形態では、図３Ｂのフローチャートに示したステップ３１、３３に類似したステップ７１、７３の後に、共有鍵が以下の方法の１つにより確立される（ステップ７４）：共有鍵が第２のユーザデバイスによりランダムに生成される；共有鍵が第２のユーザデバイスに保存された定数により実施される；又は共有鍵がユーザにより第２のユーザデバイスに入力された文字列を用いた鍵導出関数から導出される。第２のユーザデバイスは、メッセージを暗号化するために共有鍵を用いる（ステップ７５）。更に、ステップ７６において第２のユーザデバイスは、エンドツーエンド接続様式により第１のユーザデバイスから得た第１の公開鍵を用いて共有鍵を暗号化する。次いで、暗号化されたメッセージ及び暗号化された共有鍵は、エンドツーエンド接続を介して第２のユーザデバイスから第１のユーザデバイスに伝送され（ステップ７７）、共有鍵が、例えば、ハードウェアセキュリティモジュールに保存された第１の秘密鍵のような特定情報を用いて暗号化共有鍵から導出され（ステップ７８）、そして、暗号化されたメッセージを解読してメッセージを復元するのに用いられる（ステップ７９）。
本発明に係るハードウェアセキュリティモジュールをユーザデバイスにインストールすることにより、ユーザデバイスで現在利用可能なインスタントメッセージングソフトウェアで実行される情報セキュリティを向上させるためには、インスタントメッセージングソフトウェアは、同ハードウェアセキュリティモジュールが機能するよう適切に変更される必要がある。例えば、オープンソースソフトウェアであるインスタントメッセージングソフトウェアＳｉｇｎａｌでは、ソースコードが、本システムのプロトコールに準拠するよう直接に編集される。変更されたアプリケーションプログラムは、工場においてユーザデバイスに前もってインストールされてもよいし、遠隔ダウンロードにより利用可能とされてもよい。或いは、変更されたアプリケーションプログラムは、ハードウェアセキュリティモジュールに保存され、ハードウェアセキュリティモジュールがユーザデバイスに挿入された後、ユーザデバイスにインストールされてもよい。
上記実施形態では、ハードウェアセキュリティデバイスは、例えば、スマートフォンのようなユーザデバイスに簡単に挿入されるセキュアデジタルメモリカードにより実施され得る。インスタントメッセージングソフトウェアに加えて、本発明に係るハードウェアセキュリティモジュールは、メッセージ伝送を保護するために電子メールやオンライン会議といった他のコミュニケーションシステムに使用され得る。重要な鍵は、ハードウェアセキュリティデバイスの内部で十分に保護されているので、コミュニケーションシステムにおけるメッセージ伝送は、効果的に保護され得る。

Claims (12)

  1. メッセージ交換センタと、
    前記メッセージ交換センタと通信する少なくとも第１のユーザデバイス及び第２のユーザデバイスと、を備え、
    前記第１のユーザデバイスには、鍵確立アルゴリズムに従って少なくとも第１の公開－秘密鍵ペアを含む第１の鍵確立コンビネーションを生成するハードウェアセキュリティモジュールがインストールされ、前記第１の公開－秘密鍵ペアの第１の秘密鍵は、前記ハードウェアセキュリティモジュールだけに保存され、前記第１の公開－秘密鍵ペアの第１の公開鍵は、前記メッセージ交換センタに送信され、
    前記第２のユーザデバイスから前記第１のユーザデバイスに最初のメッセージを伝送するために、前記第２のユーザデバイスは、共有鍵を確立し、該共有鍵を用いて前記最初のメッセージのプレインテキストを該最初のメッセージの暗号テキストに暗号化し、該最初のメッセージの暗号テキストを前記メッセージ交換センタを介して前記第１のユーザデバイスに伝送し、該第１のユーザデバイスは、特定情報を用いて前記共有鍵を導出し、該共有鍵を用いて前記最初のメッセージの暗号テキストを解読して該最初のメッセージのプレインテキストを復元することを特徴とするメッセージ伝送システム。
  2. 前記第２のユーザデバイスは、鍵確立アルゴリズムに従って少なくとも第２の公開－秘密鍵ペアを含む第２の鍵確立コンビネーションを生成し、前記第２の公開－秘密鍵ペアの第２の秘密鍵は、前記第２のユーザデバイスだけに保存され、前記第２の公開－秘密鍵ペアの第２の公開鍵は、前記メッセージ交換センタに送信され、前記共有鍵は、少なくとも前記第１の公開鍵と第２の秘密鍵に従って前記第２のユーザデバイスにより確立されることを特徴とする請求項１に記載のメッセージ伝送システム。
  3. 前記メッセージ交換センタは、前記第１のユーザデバイス及び第２のユーザデバイスの身元確認のために前記第１の公開鍵及び第２の公開鍵をそれぞれ受信する身元登録センタを含み、前記ハードウェアセキュリティモジュールは、第１のユーザデバイスの身元確認を実行し、該第１のユーザデバイスが成功裏に確認されない限り、前記第１の鍵確立コンビネーションを生成しない及び／又は前記共有鍵を復元しないことを特徴とする請求項２に記載のメッセージ伝送システム。
  4. 前記第１のユーザデバイスは、成功裏に確認された後、該第１のユーザデバイスの第１の秘密鍵又は別の秘密鍵を用いてデジタル署名を生成し、前記第２のユーザデバイスは、前記メッセージ交換センタを介して前記デジタル署名を受信し、前記第１のユーザデバイスの第１の秘密鍵又は別の秘密鍵に基づいて前記デジタル署名を確認することで前記第１のユーザデバイスを確認し、前記デジタル署名を成功裏に確認した後、少なくとも第１の公開鍵及び第２の秘密鍵に従って生成された共有秘密から前記共有鍵を導出することを特徴とする請求項３に記載のメッセージ伝送システム。
  5. 前記第１のユーザデバイスは、該第１のユーザデバイスの振動を検出するためのアクションセンサを前記ハードウェアセキュリティモジュールに更に含み、振動が前記アクションセンサにより検出されない場合には、身元確認が失敗したと決定されることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のメッセージ伝送システム。
  6. 前記共有鍵は、ランダムに前記第２のユーザデバイスにより生成される、
    前記共有鍵は、前記第２のユーザデバイスに保存された定数により実施される、又は
    前記共有鍵は、ユーザにより前記第２のユーザデバイスに入力される文字列を用いた鍵導出関数から導出され、
    前記共有鍵は、前記メッセージ交換センタから得た第１の公開鍵に従って第２のユーザデバイスにより更に暗号化された後、前記メッセージ交換センタを介して前記第１のユーザデバイスに伝送されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のメッセージ伝送システム。
  7. 前記特定情報は、前記ハードウェアセキュリティモジュールに保存された前記第１の秘密鍵であり、前記第１のユーザデバイスは、前記第１の秘密鍵を用いて暗号化された前記共有鍵を解読して前記共有鍵を導出する、又は、前記特定情報は、前記メッセージ交換センタから得た前記第２の公開鍵であり、前記ハードウェアセキュリティモジュールは、前記第２の公開鍵及び前記第１の秘密鍵を用いて鍵確立を行うことで前記共有鍵を導出することを特徴とする請求項６に記載のメッセージ伝送システム。
  8. 前記ハードウェアセキュリティモジュールは、前記第１の秘密鍵を暗号化及び復元するために用いられるメイン鍵を生成及び独占的に保存するセキュアエレメントを含み、前記メイン鍵は、ランダムに生成される、一定値である、又はユーザにより入力される文字列に応じた鍵導出関数を用いて導出されることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のメッセージ伝送システム。
  9. インターネットと通信した第１のユーザデバイス及び第２のユーザデバイスを備え、
    前記第１のユーザデバイスには、鍵確立アルゴリズムに従って少なくとも第１の公開－秘密鍵ペアを含む第１の鍵確立コンビネーションを生成するハードウェアセキュリティモジュールがインストールされ、前記第１の公開－秘密鍵ペアの第１の秘密鍵は、前記ハードウェアセキュリティモジュールだけに保存され、
    前記第２のユーザデバイスから前記第１のユーザデバイスに最初のメッセージを伝送するために、前記第２のユーザデバイスは、前記第１のユーザデバイスと第２のユーザデバイスとの間でエンドツーエンド接続を実行するためにインターネットを介して前記第１のユーザデバイスにＩＰアドレスを供給し、共有鍵を確立し、該共有鍵を用いて前記最初のメッセージのプレインテキストを該最初のメッセージの暗号テキストに暗号化し、該最初のメッセージの暗号テキストをエンドツーエンド接続を介して前記第１のユーザデバイスに伝送し、該第１のユーザデバイスは、特定情報を用いて前記共有鍵を導出し、該共有鍵を用いて前記最初のメッセージの暗号テキストを解読して該最初のメッセージのプレインテキストを復元することを特徴とするメッセージ伝送システム。
  10. 特定のアプリケーションプログラムによりメッセージ交換センタを介して他のユーザデバイスと通信するように適応されたユーザデバイスであって、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に配置され、鍵確立アルゴリズムに従って少なくとも第１の公開－秘密鍵ペアを含む鍵確立コンビネーションを生成し、前記第１の公開－秘密鍵ペアの第１の秘密鍵を独占的に保存するハードウェアセキュリティモジュールと、
    前記ハウジング内に配置され、前記ハードウェアセキュリティモジュールと通信して、前記特定のアプリケーションプログラムにより前記メッセージ交換センタに対して前記第１の公開－秘密鍵ペアの第１の公開鍵を送信するように動作するコミュニケーションモジュールと、を備え、
    前記メッセージ交換センタを介して前記他のユーザデバイスと通信する場合に、前記ユーザデバイスは、特定情報を用いて前記メッセージ交換センタを介して前記他のユーザデバイスから受信した共有鍵を導出し、該共有鍵を用いて前記特定のアプリケーションプログラムにより前記他のユーザデバイスから伝送されてきたメッセージを処理することを特徴とするユーザデバイス。
  11. 前記ハードウェアセキュリティモジュールは、前記ハウジングに挿入されるセキュアデジタルメモリカードであることを特徴とする請求項１０に記載のユーザデバイス。
  12. メッセージ交換センタ又はエンドツーエンド接続を介してユーザデバイスが他のユーザデバイスと通信する場合に、鍵確立アルゴリズムに従って鍵確立コンビネーションを生成するために、セキュアエレメントを有して前記ユーザデバイスのハウジングに設置されるように適応されたハードウェアセキュリティモジュールであって、前記鍵確立コンビネーションは、少なくとも第１の公開－秘密鍵ペアを含み、前記第１の公開－秘密鍵ペアの第１の秘密鍵は、前記ハードウェアセキュリティモジュールに独占的に保存され、前記ハードウェアセキュリティモジュールは、特定情報を用いて前記メッセージ交換センタ又はエンドツーエンド接続を介して前記他のユーザデバイスから受信した共有鍵を導出し、該共有鍵を用いて特定のアプリケーションプログラムにより前記他のユーザデバイスから前記ユーザデバイスに伝送されてきたメッセージを処理することを特徴とするハードウェアセキュリティモジュール。
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