JP2746352B2 - 遠隔位置に設置したコンピュータによる通信のための機密防護通信システム及び方法 - Google Patents

遠隔位置に設置したコンピュータによる通信のための機密防護通信システム及び方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広くは、コンピュータ
通信システムに関するものであり、より詳しくは、遠隔
コンピュータのユーザとホスト・コンピュータとの間の
接続における、ユーザの通信権限の判定と機密防護とに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】互いに通信をしているコンピュータ・シ
ステムどうしの間の機密防護は、それらコンピュータ・
システムを、ある種の特別な用途に使用している場合
に、特に重要なものとなる。詐欺の意図を持って転送中
のデータの傍受が行なわれた場合に、そのとき通信中の
コンピュータ・システムの一方ないし両方が大きな損害
を蒙るおそれのあるような用途のうちの、その幾つかを
挙げるならば、銀行業務、ブローカー業務、それに秘密
情報へのアクセス等の用途を挙げることができる。傍受
を行なうには、通信線即ち通信チャネルに引き出し線を
結線して、コンピュータ間で転送中のデータを観察する
ようにすれば良い。これによって充分な情報を得たなら
ば、傍受者は、後刻、正当なユーザのふりをして、傍受
して得たユーザの名前で、データないし預金を詐取する
ことができる。別の形態の詐欺的行為としては、あるコ
ンピュータ・システムから別のコンピュータ・システム
へ向けて送信されたデータを改竄して、送信元のシステ
ムが発した実際の要求ないし命令の内容のうち、例え
ば、銀行口座からの引落し金の振替先や、その金額等の
内容を変更するというものもある。
【０００３】特定のトランザクション、ないしはセッシ
ョンが傍受される可能性を低減することを可能にする機
密防護の手段として、様々な手段が公知となっている。
中でも、ユーザ端末の間で転送されるデータに予め暗号
化を施しておくという方法は、将来出現するかも知れな
い傍受者に対して、その傍受の仕事を紆余曲折の多い困
難なものとしておくと共に、その紆余曲折ないし困難の
程度がどれほど大変なものであるかが、判るようにして
おく方法である。そして、傍受に成功することを極めて
困難にして、詐欺的行為を働こうとする意欲を挫こうと
するものである。また別の方法として、秘密ユーザ・コ
ード、即ち個人識別番号（personal identification nu
mber: ＰＩＮ）を使用するという方法があり、このＰＩ
Ｎは、遠隔ユーザ端末を使用している当該ユーザと、ホ
スト・コンピュータとだけが知っているようにしておく
ものである。しかしながら、傍受によって当該ユーザの
ＰＩＮが特定されてしまったならば、そのＰＩＮに関す
る情報は、もはや機密防護された状態にはなく、そのた
めその傍受によって得たＰＩＮを用いた、詐欺を目的と
したトランザクションの実行が現実性を持ったものとな
る。
【０００４】ユーザの正当性判定を行なうという方法
と、転送中の通信データに暗号化を施しておくという方
法との２つが、遠隔コンピュータ・システムへの、権限
外のアクセス及び制御を阻止するための機密防護の方法
として、これまでに採用されている。一般的には、遠隔
ユーザ・システムは、そのユーザが正当なものであるこ
とを立証するための、所定の手続きを経なければならな
いようにしてある。この所定の手続きにおいては、多く
の場合、ＰＩＮが使用され、また、ユーザ・アイデンテ
ィフィケーション（ＩＤ）が使用されることもある。こ
のようにしたシステムでは、データ・ストリームが傍受
された場合に備えて、例えば暗号化等のその他の手段を
用いて、そのデータ・ストリームの中のＰＩＮの検出を
困難にしておかないと、ＰＩＮそのものが、傍受によっ
て特定されてしまうおそれがある。データに暗号化を施
すようにすれば、それによって機密防護性を強化するこ
ともできるが、ただし暗号化方法の種類によって、機密
防護性の比較的高いものと比較的低いものとがある。従
来の非常に良好な結果が得られる暗号化方法の１つに、
使用する暗号化アルゴリズムないし関数は公開してお
き、ただしそのアルゴリズムないし関数をデータに適用
するためには暗号キーを必要とするようにした方法があ
る。この方法では、キーを知らなければ、暗号化したデ
ータを元の形に復元することは、実質的に不可能である
ようにしてある。従って、この種の暗号化システムの重
要な点の１つに、暗号キーの値を、秘密に維持しておか
なければならないということがある。
【０００５】従来技術において、通信中のコンピュータ
・システムの機密防護性を強化するためのシステムとし
て、種々のシステムが提案され、また実用化されてい
る。しかしながら、遠隔ユーザの正当性を確認するよう
にしても、また、暗号化のためには秘密キーがなければ
ならないようにしても、或いは、それら両方を組み合せ
るようにしても、その種のシステムは、往々にして、特
別の用途においてしかその利点を発揮することができな
い。例えば、ある種の用途では物理的な機密防護性を備
えた遠隔コンピュータ・システムが使用されており、そ
の例としては、例えば現金自動出納機（ＡＴＭ）等があ
る。この種の物理的な機密防護性を備えたデバイスを使
用すれば、秘密暗号キーの機密状態を保持することがで
きるが、それが可能であるのは、一般の人々は、そのデ
バイスの内部のハードウェア及びソフトウェアに手を触
れることができないようにしてあるからである。また、
システムが開かれたときには、キー値を自動的に破壊し
て、消去或いは判読不能にすることによって、権限外の
者がキー値を盗み見たり、突き止めたりすることができ
ないようにし、それによってキー値を防護するようにし
たシステムも採用されている。本発明に特に深く関係し
ているのは、遠隔ユーザ・コンピュータが物理的な機密
防護性を備えておらず、また、ホスト・コンピュータと
の間のチャネル即ち通信経路の機密防護性も比較的低い
場合の、トランザクションのプライバシーの保護、並び
に機密の防護である。例えば、そのような場合に該当す
るシステムとしては、遠隔ユーザ端末としてパーソナル
・コンピュータを使用し、通常の電話線を介して、ホー
ム・バンキングに関するトランザクションを実行するよ
うにしたシステム等を挙げることができる。この種の用
途においては、その他の用途のシステムでは充分と考え
られる、機密防護やユーザの正当性判定のための手段
が、必ずしも適当な解決手段とはならない。その理由
は、この種の使い方がされている場合には、遠隔端末装
置の内部に、手を触れたり、手を加えたりすることが容
易であるからであり、また、その通信経路を傍受ないし
監視することが容易だからでもある。
【０００６】特定の用途に関して、その機密防護性の問
題に取り組んだ従来技術文献が、幾つか存在している。
本願の基礎米国出願の譲受人に対して譲渡された、１９
８９年１月１７日付で発行された米国特許第４７９９０
６１号には、通信システムの中に含まれる正当な構成メ
ンバを確認するための、確認システムが開示されてい
る。この確認システムは、暗号化という方法を用いて、
詐欺の意図を持つ者に知られたならばキーを特定するの
に役立つような情報を明らかにすることなく、各構成メ
ンバが正しいキーを保持しているか否かを判定するよう
にしたものである。この確認システムでは、暗号キー
は、双方のコンピュータ端末位置に記憶させている。こ
の種のシステムは、遠隔コンピュータが物理的な機密防
護性を備えいる種類の用途には、好適に採用し得るもの
であるが、しかしながら、通信用端末としてパーソナル
・コンピュータを使用している通信システムにこの種の
機密防護システムを採用した場合には、銀行等のよう
に、機密防護を特に重視するホスト・コンピュータ運用
者が要求する水準を満たすだけの機密防護性を得ること
はできない。また、この米国特許のシステムによって提
供される構成メンバの確認機能は、装置を確認する機能
であって、ユーザを確認する機能ではない。ここで望ま
れることは、またそれは本発明の目的の１つでもある
が、ユーザの権限の正当性判定を行なえるようにすると
共に、トランザクションを実行するためにユーザが使用
しているコンピュータが、実際にどのコンピュータであ
るかとは無関係に、暗号キーを確立できるようにするこ
とである。そうすることによって、例えば、ある一人の
ユーザが、自宅と勤務先とで、異なったコンピュータを
使用しながらも、同一の手続きで、また同一の権限判定
用の番号を使用して、パーソナル・バンキングを行なう
こと等も可能になる。
【０００７】米国特許第４６４９２３３号は、１９８７
年３月１０日付で本願の基礎米国出願の譲受人に対して
発行された特許であり、この米国特許には、ユーザの確
認の機能を提供する、確認システムが開示されている。
この確認システムでは、通信端末位置の各々ごとに複数
のユーザ・キーを記憶させてあり、しかもそれら通信端
末位置の各々において、ランダム数を発生するようにし
ている。この確認システムを好適に利用することができ
るのは、装置並びにその内部に記憶させてあるキーを適
切に機密防護してあり、コンピュータ・ハッカーや詐欺
の意図を持った傍受者が、容易には、それらに手を加え
たりアクセスしたりすることができないようにしてある
通信機構の、そのノード間において利用する場合であ
る。この確認システムは、ある種の特定の用途に関して
は、高度な機密防護性を提供することができるが、しか
しながら、遠隔ユーザの端末として、パーソナル・コン
ピュータを使用した通信システムに必要とされている程
の機密防護性を提供することはできず、従ってその種の
通信システムにおいては目的を達成することができな
い。
【０００８】１９８２年５月に発行された刊行物であ
る、ＩＢＭ技術開示広報（IBM Technical Disclosure B
ulletin ）の第２４巻、第１２号に掲載されている、そ
の題名を「パーソナル・キーを使用した個人正当性判定
及びメッセージ確認（PersonalVerification and Messa
ge Authentication Using Personal Keys）」とした記
事には、ユーザのＰＩＮと暗号キー値とを磁気ストライ
プ・カードに記憶させておくようにしたシステムが開示
されている。これは、実際にそのカードを所持していな
ければシステムを使用することができないようにして、
権限外のユーザがシステムを使用するのを防止するよう
にしたものである。ただし、このシステムも特定の種類
の用途には好適に採用し得るものであるが、カード・リ
ーダを使用する必要があることから、通常のパーソナル
・コンピュータを使用した通信システムに採用するに
は、コストがかかり過ぎるものとなっている。
【０００９】コンピュータのデータの機密防護に関する
その他の背景技術について記載したものとしては、１９
８２年に刊行されたメイヤとマチャスによる共著「暗号
法」（"Cryptography" by Meyer and Matyas, John Wil
ey and Sons, Inc., 1982 ）という書籍がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術のシステムの幾つかに付随している以上の欠点を克
服した、遠隔ユーザが通信を行なうための機密防護通信
を提供することにある。この場合に望まれる特徴として
は、ユーザのＰＩＮを転送する際に、それを平文で転送
せずに、暗号化した形で転送するようにするということ
がある。そうすることによって、権限外のユーザがＰＩ
Ｎを傍受することを非常に困難なものにすることができ
る。もう１つの望まれる特徴としては、パーソナル・コ
ンピュータには、暗号キーを記憶させておかないように
するということがある。これが望まれるのは、１つには
機密防護の観点からであるが、それと共に、ある一人の
ユーザが、どのパーソナル・コンピュータからでも通信
することができるようにして利便性を高めるという観点
からも、これは望まれている。特に機密防護の観点から
は、キー値をパーソナル・コンピュータに記憶させてお
いたならば、たとえその暗号化の方式がどれほど精緻な
ものであっても、機密防護パラメータを破壊し或いは検
出することに関して充分な忍耐力と経験とを有する者の
手にかかったならば、そのキー値が突き止められてしま
うおそれが非常に高いということがいえる。更に別の目
的としては、パーソナル・コンピュータの中の暗号化関
数が、やっかいな輸出規制の対象となることのないよう
な、機密防護システムを提供するということがある。デ
ータ暗号化規格（Data Encryption Standard: ＤＥＳ）
に基づいた暗号化関数は、現時点では規制対象となって
おり、この規制は、その種の関数ないしアルゴリズムを
包含しているプログラムの輸出を規制するというもので
ある。従って、機密防護通信のために使用するパーソナ
ル・コンピュータ用のソフトウェアが、できる限り輸出
上の制限を受けずに済むようにするために、パーソナル
・コンピュータにおける暗号化機能を、厳しい輸出規制
が課せられているＤＥＳアルゴリズムを使用せずに実現
することが望まれているのである。
【００１１】従って、ここで望まれることは、また、ひ
いては本発明の目的は、広範な用途に利用することがで
き、ハードウェアによらずソフトウェアのみで実現する
ことができ、輸出に際して大きな問題を生じることがな
く、しかも、データの傍受を防止するための機密防護性
は非常に高い、機密防護通信システムを提供することに
ある。このデータの傍受は、もしそれが行なわれたなら
ば、偽のトランザクションを実行させたり、権限外のデ
ータを入手するために、詐欺的に利用されるおそれがあ
るということは、既に述べたとおりである。
【００１２】
【発明の概要】ここに開示する新規にして有用なシステ
ムは、機密防護の手段が施されていない通信チャネルを
介して互いに通信する２つのコンピュータの間で使用す
るためのシステムである。本システムは、遠隔ユーザの
権限を判定する機能を提供するものであり、また、ある
１つのセッションの間に転送するデータに対して暗号化
を施すために使用する、セッション暗号キーを確立する
機能を提供するものである。ここに開示する本システム
の、機密防護性と融通性と有用性とが達成されているの
は、１つには、暗号キーを遠隔コンピュータに記憶させ
ておくことを不要にしたことによるものであり、また、
もう１つには、秘密ユーザ・コード即ちＰＩＮをシステ
ム間で転送する際に、平文のままでは転送しないように
したことによるものである。また、ホスト・コンピュー
タ・システムが指定するランダム情報とマスキング情報
とを利用することにより、より高度の機密防護性を達成
することも可能となっている。
【００１３】本発明の具体的な実施例の１つによれば、
ホスト・コンピュータ・システムにおいてランダム数を
発生し、その発生したランダム数を、受け取ったユーザ
ＩＤから判定したＰＩＮをキーとして用いて暗号化する
ようにしている。この暗号化済ランダム数を遠隔ユーザ
端末へ送出し、遠隔ユーザ端末では、その暗号化済ラン
ダム数を、ＰＩＮをキーとして用いて復号化する。更
に、そのＰＩＮを、そのランダム数をキーとして用いて
暗号化し、そして、そのＰＩＮを暗号化した形でホスト
・コンピュータへ送り返す。ホスト・コンピュータで
は、この量（即ち送り返された暗号化済ＰＩＮ）を、前
記ランダム数をキーとして用いて復号化し、そして、そ
の復号化済ＰＩＮを、最初に判定した前記ＰＩＮと比較
する。これら双方のＰＩＮの値が互いに等しければ、ユ
ーザが正しいＰＩＮを入力したものと判定し、従って、
当該ユーザがホスト・コンピュータと更に通信する通信
権限は正当なものであると判定する。当該セッションに
おいて更なる暗号化及び復号化を実行する場合には、こ
のランダム数を、暗号化のためのセッション・キーとし
て使用する。
【００１４】本発明の別の実施例によれば、遠隔ユーザ
端末で入力されたユーザＩＤに対して一方向性暗号化関
数を用いて暗号化を施し、その暗号化済ユーザＩＤをホ
スト・コンピュータへ転送するようにしている。ホスト
・コンピュータでは、転送されてきたその暗号化済ユー
ザＩＤを用いてルックアップ・テーブルをアドレスし、
実際の（暗号化していない）ユーザＩＤとＰＩＮとを判
定する。そして判定したそれらＰＩＮとユーザＩＤとを
連結することによって、第１暗号キーを形成する。この
第１キーを使用して、ランダム数発生器が発生したラン
ダム数にマスキング情報とランダム情報とを付加した数
に対して暗号化を施す。それらの情報を付加して得られ
た数が即ち署名値であり、この署名値をこのように暗号
化した形で、遠隔ユーザ端末へ送出する。遠隔ユーザ端
末では、送られてきたその暗号化済署名値に対して、ユ
ーザのＰＩＮとＩＤとから形成したキーを用いて、暗号
解読を施す。この暗号解読によって得られるのは署名
値、即ち、前記ランダム数に前記マスキング情報と前記
ランダム情報とを付加した数であり、この数に対して、
マスク処理済キーを用いて再度暗号化を施す。ここで用
いるこのマスク処理済キーは、ＰＩＮ情報及びユーザＩ
Ｄ情報と、ホスト・コンピュータが指定した前記ランダ
ム情報及びマスキング情報とから形成したキーである。
遠隔ユーザ端末で実行する、これらの暗号化機能並びに
暗号解読機能は、メッセージ真正確認コード（Message
Authentication Code:ＭＡＣ）関数に従って行なうよう
にしている。続いて、こうして再度暗号化を施した再暗
号化済署名値を、ホスト・コンピュータへ送り返す。ホ
スト・コンピュータでは、送り返されてきたその再暗号
化済署名値に対して、復号化、即ち暗号解読を施した上
で、その処理の結果として得られた値が、そのホスト・
コンピュータが最初に生成した署名値と等しいか否かを
判定する。この復号化された結果は、暗号解読プロセス
で用いた試験キーに依存する値である。その処理の結果
の出力値が最初の署名値と等しかったならば、当該ユー
ザは、正当なユーザである。一方、それらの値が互いに
等しくなかったならば、ランダム情報の規定による可能
性の範囲内で別の試験キーを生成して、ユーザが入力し
たＰＩＮが、適正な値である可能性のある複数のＰＩＮ
のうちの１つであるか否かを判定する。そして適合する
可能性のある全ての試験キーを試したにもかかわらず、
処理結果の出力値と最初の署名値との間の一値が得られ
なかった場合には、当該ユーザの権限を拒絶すべきもの
と判定する。
【００１５】
【実施例】本発明の更なる利点並びに使用法等は、以下
の説明と図面とを参照することによって明らかとなる。
以下の説明の全体を通して、同一ないし対応する要素な
いし構成部材には、添付図面中のどの図においても同一
ないし対応する引用符号を付すようにした。
【００１６】添付図面に関し、また特にその図１に関し
て説明すると、同図に示したのは、遠隔端末であるパー
ソナル・コンピュータ１０ないし１２から、ホスト・コ
ンピュータ１４ないし１６との間の通信ができるように
した通信システムの模式図である。パーソナル・コンピ
ュータ１０と１２とは、夫々、通信線２０と２２とを介
してノード１８に接続されている。これらの通信線２
０、２２は、一般的な、機密防護の点では安全とはいえ
ない通信線であり、比較的容易に傍受、或いは監視され
るおそれのあるものである。ノード１８と２４とは、通
信チャネルないし通信線２６によって互いに接続されて
おり、更にノード２４は、夫々、線２８と３０とを介し
て、ホスト・コンピュータ１４と１６とに接続されてい
る。電話線ないし通信チャネルである、これらの線２
６、２８及び３０は、通信線２０及び２２と比べれば、
機密防護の点において比較的安全なものである場合が多
く、また、これらの線に関して暗号化装置が使用されて
いる場合には、更に安全なものとなっている。従って、
これらの線２６、２８、３０に関してデータを傍受する
ことは、比較的困難であるといえる。尚、図１に示した
システムでは、パーソナル・コンピュータとホスト・コ
ンピュータとは夫々２台ずつしか図示されていないが、
しかしながら、使用するコンピュータの台数が異なって
いたり、通信データが通過するノードの数が、図１に示
したものとは異なっているものも、本発明の概念に当然
含まれるものである。
【００１７】図２は、図１に示した通信システムのブロ
ック図である。図２では、ホスト・コンピュータ３２
が、通信チャネル３４を介して、ネットワーク３６に接
続されている。このネットワーク３６は、遠隔ユーザ端
末３８とホスト・コンピュータ３２との間の接続を確立
する機能を提供するものである。ユーザ端末３８は、通
信チャネルないし通信線４０を介してこのネットワーク
３６に接続されている。通信線４０は、機密防護の点に
おいては安全といえないものであり、更に、通信チャネ
ル３４並びにネットワーク３６も、場合によっては機密
防護に関して安全でないこともあり、そのため、データ
が傍受ないし改竄されるおそれや、ユーザのふりをして
いる者を正当なユーザであると誤って表示してしまうお
それが存在している。また、本実施例では、ユーザ端末
３８にはパーソナル・コンピュータを使用しているた
め、何者かが、詐欺の意図を持って直接このユーザ端末
３８のコンピュータ・システムに手を加えるおそれも無
論あり得る。コンピュータどうしは、機密防護性を備え
ていないネットワークの少なくとも一部分を介して互い
に通信するため、ユーザ端末がホスト・コンピュータに
よって、或いはその逆にホスト・コンピュータがユーザ
端末によって、正当なものであることが適切に識別され
るようにするための、機密防護のための手段を講じる必
要があり、それによって、偽のユーザ端末ないし偽のホ
ストが、他のコンピュータ・システムと通信するおそれ
を払拭するようにしなければならない。更には、このよ
うに機密防護が必要であること自体に加えて、その機密
保護の方式は、パーソナル・コンピュータのハードウェ
アないしソフトウェアが検査されることがあっても、デ
ータの機密防護のために採用している方法並びにパラメ
ータが発覚しないようなものでなければならない。尚、
ここで特に強調しておくと、本発明の機密防護通信シス
テムは、パーソナル・コンピュータ以外のものを使用し
た通信システムにも、適用可能なものである。
【００１８】以上に列挙した目標を達成するためには、
機密防護システムは少なくとも次の２つの基本的条件を
満たすものでなければならない。その第１は、パーソナ
ル・コンピュータの中には、暗号キーを記憶させておか
ないようにしておくということである。そして第２は、
個人識別番号（ＰＩＮ）を２つのコンピュータ・システ
ムの間で送受信する際に、平文の形では送受信しないよ
うにしておくということある。図３は、これら２つの特
徴を提供する、本発明の基本的な一実施例のブロック図
である。図３において、先ず最初に、パーソナル・コン
ピュータのユーザの識別のために、通信線４２を介し
て、ユーザＩＤを、ホスト・コンピュータへ送出する。
このホスト・コンピュータは、破線で示した縦線４４の
反対側に位置しており、この縦線４４は、それ自体が通
信ネットワークを表わしていると共に、２つのコンピュ
ータ・システムの間の境界をも表わしている。通信チャ
ネルを介して情報を送受信するために使用しているデバ
イスは、公知のものであり、それゆえこの図では省略し
てある。ブロック４６では、ホスト・コンピュータ・シ
ステムが、受け取ったユーザＩＤを用いて、当該ユーザ
のＰＩＮを判定する。このＰＩＮに関する情報は、通常
は、ホスト・コンピュータ端末に備えてある、メモリの
中に記憶させておくようにしている。一方、ブロック４
８で示したように、ランダム数（ＲＮ）である、署名値
（signature value ）を発生し、そしてブロック５０に
おいて、そのランダム数に対して、ユーザのＰＩＮに基
づいて形成したキー値を用いて暗号化を施す。ＰＩＮに
基づいて形成するこのキー値の具体的なサイズは、採用
している暗号化方法によって異なるものであり、例え
ば、ＰＩＮのサイズが必要なキーのサイズより小さかっ
た場合等には、そのキーの中で桁数字の複製を行なうこ
とが必要になることもある。この暗号化を実行する際の
暗号化方法は、適当な方法でありさえすれば、どのよう
な方法でも良く、適当な暗号化方法のうちには、当業界
では周知の、データ暗号化規格（ＤＥＳ）関数に従って
実行する暗号化等が含まれる。その一例を挙げるなら
ば、このＤＥＳに従ったデータ暗号化アルゴリズムの１
つである、米国規格協会（ＡＮＳＩ）によて「Ｘ３．９
２−１９８２」規格として指定されているアルゴリズム
を挙げることができる。
【００１９】暗号化ブロック５０からの出力は、暗号化
済ランダム数（ｅ＊ＲＮ）である。この暗号化済ランダ
ム数を、遠隔ユーザ端末であるコンピュータ（縦線４４
の左側）へ送り返し、送り返されたその暗号化済ランダ
ム数は、ブロック５２で復号化される。この復号化も、
ＤＥＳアルゴリズムに従って行なうようにすることがで
きる。この復号化は、ユーザのＰＩＮ、即ち秘密ユーザ
・コードに基づいて形成したキーを用いて行なう。ユー
ザのこのＰＩＮと同一の数、即ち同一の値が、ホスト・
コンピュータ端末において暗号化を行なう際に、使用さ
れたのであるから、この復号化の結果得られる数は、ブ
ロック４８で発生したランダム数ＲＮと同一の数とな
る。続いてブロック５４において、こうして得たランダ
ム数ＲＮをキーとして用いて、ＰＩＮに対して暗号化を
施し、その暗号化済ＰＩＮをホスト・コンピュータ・シ
ステムへ送り返す。ホスト・コンピュータ・システムで
は、受け取ったその暗号化済ＰＩＮに対して、ブロック
５６においてランダム数ＲＮをキーとして用いて復号化
を施す。双方の端末位置で使用した夫々のＰＩＮの値
が、実際に互いに等しかったのであれば、ブロック５６
で復号化して得たＰＩＮの値は、ブロック４６で得たＰ
ＩＮの値と等しくなっているはずである。それゆえブロ
ック５８では、それら２つのＰＩＮの値を比較し、それ
らの値が等しかったならば、そのユーザが正当なユーザ
であることを確認する。以上のように、キー値を遠隔ユ
ーザ端末に記憶させておくことなく、また、ＰＩＮを２
つのシステムの間で平文即ち暗号化しないままの形で送
受信することもなく、データに対する暗号化と復号化と
を実行するようにしてある。これによって、ユーザの正
当性を確認できると共に、以上の処理を実行した結果、
双方の端末位置において入手可能となったランダム数
を、このセッションの残りの部分において実行する、更
なる暗号化及び復号化の処理のための、暗号キーとして
使用することができるようになっている。また、以上の
特徴が得られることに加えて更に、この実施例によって
提供される暗号キーＲＮは、当該セッションの残りの部
分においてのみ有効な暗号キーであるという特徴も得ら
れている。これによって、システムの機密防護性が更に
強化されており、なぜならば、万一、キー値が特定され
てしまった場合にも、現在セッションが終了してしまえ
ば、そのキー値は無効となり、無益なものとなるからで
ある。即ち、１回１回のセッションごとに、新たなキー
値が発生されるようにしているのである。
【００２０】図４は、図３に示した実施例の動作を表わ
したフローチャートである。図４のブロックの流れに沿
って説明して行くと、先ずブロック６０において、ホス
ト・コンピュータへ向けてユーザＩＤを送出する。ブロ
ック６２では、ホスト・コンピュータが、そのユーザＩ
Ｄを受け取り、そしてブロック６４では、ホスト・コン
ピュータにおいて、そのユーザＩＤを用いて当該ユーザ
のＰＩＮを判定する。ブロック６６は、ランダム数を発
生することを示したものであり、発生したそのランダム
数に対しては、ブロック６８が示すように、ブロック６
４で判定したＰＩＮに基づいて形成したキーを用いて暗
号化を施す。そして、この暗号化を施した暗号化済ラン
ダム数（ｅ＊ＲＮ）を、ブロック７０が示すように、遠
隔ユーザ端末へ転送し、即ち送り返す。この時点でホス
ト・コンピュータは、遠隔ユーザ端末からの応答を待
つ、実質的な待ち状態に入り、そしてその応答を得た後
に、当該遠隔ユーザの正当性を判定する処理を続けて実
行する。ブロック７２は、遠隔ユーザ端末が、暗号化済
ランダム数（ｅ＊ＲＮ）を受け取ることを示したもので
あり、更にブロック７４では、当該遠隔ユーザのＰＩＮ
に基づいて形成したキーを用いて、その暗号化済ランダ
ム数（ｅ＊ＲＮ）に対して復号化を施す。このＰＩＮ
は、遠隔ユーザ端末であるコンピュータ・システムに記
憶させておくのではなく、遠隔ユーザ端末を使用してい
るユーザ自身が入力するものである。続く次のステップ
は、ブロック７６が示すように、ＲＮをキーとして用い
て、そのＰＩＮに対して暗号化を施すステップである。
ブロック７８が示すように、こうして暗号化を施した暗
号化済ＰＩＮ（ｅ＊ＰＩＮ）は、正当性の判定に使用さ
せるために、ホスト・コンピュータ・システムへ送出す
る。ホスト・コンピュータにおいては、ブロック８０が
示すように、この暗号化済ＰＩＮ（ｅ＊ＰＩＮ）を受け
取り、そしてブロック８２が示すように、ＲＮをキーと
して用いて、この暗号化済ＰＩＮ（ｅ＊ＰＩＮ）に対し
て復号化を施す。ブロック８４では、先に判定した当該
ユーザのＰＩＮと、ユーザ端末から受け取って復号化し
たこのＰＩＮとが、互いに等しいか否かを判定するため
の比較を行なう。もしそれらが等しければ、当該ユーザ
の正当性が確認され、また、そのランダム数を、このセ
ッションの残りの部分を実行する間の暗号キーとして使
用することができる。
【００２１】本開示中において、「暗号化」並びに「復
号化」という用語を使用する場合、それらの用語は、広
く一般的に、あるキー値の制御の下に、公知のアルゴリ
ズムないしプロセスに従って、データを１つの形態から
別の形態へと変化させることを意味するものである。一
方、「暗号化」という用語を、ときに「暗号化」ないし
「復号化」と同じ意味で使用することがある。記載を明
確にするために、ここで特に説明しておくと、本開示に
おいて使用する「暗号化」という用語は、「暗号化」と
「復号化」とのいずれをも包含し得るものである。従っ
て、「暗号化」が「暗号化」に該当し、「暗号解読」が
「復号化」に該当していることもあれば、その反対に
「暗号化」が「復号化」に該当し、「暗号解読」が「暗
号化」に該当していることもある。このような用語の使
い方をしている理由は、先に「復号化」を施してから
「暗号化」を施しても、先に「暗号化」を施してから
「復号化」を施した場合と、得られる結果は、即ち出力
値は同一だからである。従って、「暗号化」と「暗号解
読」とが、夫々「暗号化」と「復号化」とを意味してい
ることもあれば、反対に、夫々「復号化」と「暗号化」
とを意味していることもあるのである。
【００２２】図５は、本発明の具体的な一実施例のブロ
ック図であり、この実施例は、２つのシステムの間で転
送されるデータを機密防護し、また、遠隔ユーザがホス
ト・システムないしホスト・デバイスを使用することの
正当性を確認するために、更に付加的ステップを、実行
するようにしたものである。ホスト・コンピュータによ
って実行される諸機能は、破線で描いた縦線８６の右側
に図示してあり、一方、遠隔ユーザ端末において実行さ
れる諸機能は、この縦線８６の左側に図示してある。本
実施例では、前述の実施例と比較して、より高度の機密
防護性が得られるようにするために、ユーザＩＤを２つ
のコンピュータ・システムの間で転送する際にも、それ
を暗号化した形で転送するようにしている。即ち、一方
向性関数の（即ち非可逆的な）暗号化デバイス８８を使
用して、ユーザＩＤに暗号化を施した上で、その暗号化
済ＩＤ（ｅ＊ＩＤ）を、ホスト・コンピュータへ送出す
るようにしている。この暗号化デバイス８８は、標準的
なＤＥＳアルゴリズムを使用したデバイスとすることが
でき、また、この暗号化デバイス８８へは、そのデータ
入力とキー値入力との両方へ、ユーザＩＤを供給するよ
うにしている。この方式を採用しているため、この暗号
化したデータを傍受した者が、その元をたどって、暗号
化される以前のユーザＩＤを突き止めることが、非常に
困難なものとなっている。ただし、ホスト・コンピュー
タも、その暗号キーを知らないため、単純にあるキーを
用いて復号化を施すという方法で、そのユーザＩＤを判
定することは、不可能になっている。そこで、ホスト・
コンピュータは、そのような方法ではなく、ルックアッ
プ・テーブル９０を利用するようにしている。ルックア
ップ・テーブル９０には、暗号化済ユーザＩＤ（ｅ＊Ｉ
Ｄ）と、平文の形のユーザＩＤと、そのユーザＩＤを付
与されているユーザのＰＩＮとに、夫々対応したデータ
を包含させてある。より詳しくは、このルックアップ・
テーブルの中の、暗号化していない（平文の）ユーザＩ
Ｄと、そのユーザＩＤに対応したＰＩＮとを包含してい
るメモリ部分を、暗号化済ユーザＩＤ（ｅ＊ＩＤ）を用
いてアドレスするようにしているのである。そして、こ
れらの、平文ユーザＩＤ情報とＰＩＮ情報とを、ブロッ
ク１００において連結して、第１キーＫ１を形成してい
る。ブロック１００で行なうこの連結処理は、ＩＤの値
とＰＩＮの値とを公知の方法で組み合わせて、キーＫ１
を生成するというものである。言うまでもなく、ＩＤ値
とＰＩＮ値とを組合せてＫ１を生成する際の、可能な組
み合わせ方には、多くの異なった組み合わせ方がある。
ただし、いずれの組み合わせ方にするにせよ、ＰＩＮに
含まれている全ての情報が、このキーＫ１に含まれるよ
うにすることが肝要である。
【００２３】ランダム数発生器１０２は、ランダム数、
または擬似ランダム数、或いはその他の非所定数である
「ＲＮ」を発生するものであり、発生したＲＮは、ブロ
ック１０４へ供給され、そこでは、このＲＮに、マスキ
ング情報とランダム情報とを付加している。それら情報
を付加して生成した値が、ここで署名値「ＳＩＧ」と呼
ぶ値である。この値は、当該ユーザが正当なユーザとし
て受け入れられたならば、最終的には、この機密防護通
信における、この通信セッションの残りの部分において
使用するセッション・キーとなるものである。一方、ラ
ンダム数ＲＮに付加されるマスキング情報とランダム情
報とは、ホスト・コンピュータ・システムの制御下にあ
る情報であり、この機密防護通信システムの全体に対し
て付与する、更なる機密防護性の程度を決定するもので
ある。即ち、トランザクションの種類によって、あるト
ランザクションでは、その他のトランザクションより
も、ホスト・コンピュータが要求する機密防護性の程度
が高いという場合がある。また、ホスト・コンピュータ
の種類によっても、あるホスト・コンピュータは、その
他のホスト・コンピュータよりも、程度の高い機密防護
性を要求するものであるという場合がある。従って、前
記情報を付加することによって、ホスト・コンピュータ
が機密防護性の程度を制御することができるようにして
いるのである。マスキング情報については、後に図５及
び図８に関連して説明する。また、ランダム情報は、遠
隔ユーザ端末においてＰＩＮに付加する、ランダム数字
に関係したものであって、これについては後に、図５及
び図９に関連して更に詳しく説明する。署名値ＳＩＧ
は、従って、ランダム数発生器１０２によって発生され
たランダム数を表わす或る個数の数字と、マスキング情
報とランダム情報とを表わす或る個数の数字とを包含し
たものとなっている。本発明のこの具体的な実施例にお
いては、署名値ＳＩＧは、８バイトの量としてあり、そ
のうちの１バイトをマスキング情報に使用し、２分の１
バイトをランダム情報に使用し、そして残りの６と２分
の１バイトを、ランダム数情報に使用している。
【００２４】この署名値ＳＩＧに対しては、ブロック１
０６において、キーＫ１を用いて、復号化を施すように
している。ここで行なう復号化もまた、標準的なＤＥＳ
アルゴリズムを使用してそれを実行するようにすること
ができる。また更に付言すると、ここでは、暗号化より
先に、復号化を施すようにしている。しかしながら既述
の如く、この種の暗号化は、後に適切な暗号解読を施し
さえすれば、最終的には適当な出力を発生することがで
きるのである。即ち、ホスト・コンピュータ側で暗号化
した後に、遠隔ユーザ端末側で復号化することによって
得られる値は、その処理対象の量を、先にホスト・コン
ピュータ側で復号化した後に、遠隔ユーザ端末側で暗号
化した場合に得られる値と、同一の値となるのである。
また、遠隔ユーザ端末に組み込んでおく暗号化／復号化
アルゴリズムは、ＤＥＳアルゴリズムに従った、一般的
な暗号化／復号化アルゴリズムではないものとしておく
ことが望ましいため、この実施例では特に留意して、ブ
ロック１０６で生成した、暗号化済の、従って復号化済
の署名値（ｄ＊ＳＩＧ）に対して、遠隔ユーザ端末にお
いて暗号解読を施す際に使用するアルゴリズムには、Ｄ
ＥＳアルゴリズムによるものではない、別の種類のアル
ゴリズムを使用することができるようにしている。
【００２５】遠隔ユーザ端末では、即ちパーソナル・コ
ンピュータでは、転送されてきたデータに対して、メッ
セージ真正確認コード（ＭＡＣ）関数１０８を用いて、
暗号解読を施すようにしている。ブロック１１０では、
ＰＩＮとユーザＩＤとを連結してキー値Ｋ２を生成する
ようにしており、その連結の仕方は、ホスト・コンピュ
ータ・システムのブロック１００において、それらに対
応した情報の連結が行なわれたときに採用された方法
と、同一の連結の仕方となるようにしている。従って、
キーＫ２の値は、キーＫ１と同一の値となる。ＭＡＣ関
数１０８は、復号化した値が８バイトの値となるという
この具体的な状況において、その８バイトのデータに対
して、この同一のキーの値（Ｋ２）を用いて、暗号化を
施すように機能するものであり、従って、結果的に、こ
のＭＡＣ関数１０８の出力値として、署名値ＳＩＧが得
られる。以上のように、ホスト・コンピュータにおいて
発生した署名値に対して、遠隔ユーザ端末においては、
一般的な、暗号化／復号化ＤＥＳアルゴリズムを使用す
ることなく、暗号化及び暗号解読を施すようにしてい
る。ここで再度強調しておくと、ＭＡＣ関数１８０を用
いて実行する暗号解読は、８バイトの量（データ）に対
して実行するようにしているため、ホスト・コンピュー
タのブロック１０６において実行している、データに対
する暗号化の処理と、同等のものとなっているのであ
る。ＭＡＣ関数１０８は、ＡＮＳＩ規格の様式「Ｘ９．
９−１９８６」に規定されているアルゴリズムに従って
生成することができ、このアルゴリズムは、当業者には
周知の、米国標準メッセージ確認アルゴリズムである。
【００２６】遠隔ユーザ端末において、即ちパーソナル
・コンピュータにおいて、次に実行する機能は、署名値
ＳＩＧに対して、ＭＡＣ関数１１２を用いて、再度、暗
号化（ここでは暗号化処理）を施すことである。この処
理によって、「ＭＡＣ処理済」応答（ｍ＊ＲＳＰ）を生
成し、そしてそれを、ホスト・コンピュータへ送り返す
ようにしている。ＭＡＣ関数１１２が、この署名値の暗
号化、即ち再暗号化を実行する際には、マスク処理済キ
ー値Ｋ３を使用してその処理を行なうようにしており、
このマスク処理済キー値Ｋ３は、ユーザＩＤと、ユーザ
のＰＩＮとに基づいて、独自に生成するものである。即
ち先ず、ブロック１１４において、ユーザのＰＩＮにラ
ンダム情報を付加し、この情報付加処理は、ホスト・コ
ンピュータ・システムから受け取った署名値に包含され
ている命令及び情報に従って行なう。概括的に述べるな
らば、このランダム情報とは、ＰＩＮを用いてマスク処
理済キーＫ３を生成するのに先立って、ユーザが入力し
たそのＰＩＮに対してランダム数の付加する際に、その
付加をどの程度にまで行なうかを指定した情報である。
具体的な例を挙げるならば、例えばユーザが入力するＰ
ＩＮが４桁の数であって、それに対してランダム情報
は、キーＫ３を形成するために、このコンピュータ・シ
ステムがそれに付加すべきランダム数の追加数字の個数
を、２個に指定しているという場合がある。このように
ランダム度を増大させることの利点については、後に図
８及び図９に関連して詳細に説明する。こうしてランダ
ム数字を付加したランダム化処理済ＰＩＮと、ユーザＩ
Ｄとを、ブロック１１６において、所定のパタンに従っ
て連結することによって、暫定キーＴＫを生成してお
り、この暫定キーＴＫは、ＭＡＣ関数１１８が暗号キー
として使用するものである。即ち、ＭＡＣ関数１１８
は、この暫定キーＴＫを用いてユーザＩＤに暗号化処理
を施し、それによって、マスク処理を施す前の、キーＫ
３を生成するものである。このＭＡＣ関数１１８は、不
明瞭性を更にもう１段階付け加えることによって、この
データを観察して処理に使用された暗号キーを特定しよ
うとする者の作業を一層困難にするためのものであっ
て、特に、ＰＩＮにランダム数字を付加するようにして
いない場合に、その果たす役割が大きい。
【００２７】このキーＫ３に対しては、関数１２０を用
いてマスキング処理を施すことによって、更に不明瞭性
を付加するようにしており、その処理によって得られ
た、マスク処理済キーＫ３を、前述のＭＡＣ関数１１２
のための暗号キーとして使用するようにしている。ＭＡ
Ｃ関数１１２によって暗号化を施された暗号化済応答
（ｍ＊ＲＳＰ）は、ホスト・コンピュータ・システムへ
転送され、ホスト・コンピュータ・システムは、受け取
ったその暗号化済応答（ｍ＊ＲＳＰ）に対して、復号化
器１２２において、マスク処理済試験キーを用いて復号
化を施す。この復号化の処理は、最初に形成した署名値
ＳＩＧと等しい出力値が発生されることを期待して行な
われるものである。この復号化器１２２からの出力値
が、その署名値ＳＩＧの値と等しくなるための必要条件
は、１つは、この復号化器１２２において復号化に使用
したキーが、遠隔ユーザ端末においてＭＡＣ関数１１２
を用いて暗号化を行なった際に使用したマスク処理済キ
ーＫ３と、同じ値を持っていなければならないというこ
とであり、もう１つは、ユーザが正しいＰＩＮを入力し
たのでなければならないということである。これが満た
されるためには、試験キーの値が、ＰＩＮに付加したそ
の他の種々のランダム数を考慮に入れた値となっている
必要がある。
【００２８】そこで、先ず、ブロック１２４の中に、ホ
スト・コンピュータが保持している情報のうち、当該ユ
ーザのＰＩＮ情報と、遠隔ユーザ端末においてそのＰＩ
Ｎに付加される可能性のあるランダム数字に関する情報
とを入れておく。そして、このブロック１２４から、そ
れらの情報に基づいて、キーの値として妥当である可能
性のある複数の値のうちの１つの値を出力させ、その出
力値を暗号キーとして用いて、ＭＡＣ関数１２６のブロ
ックにおいて、ユーザＩＤに暗号化を施す。この、ＭＡ
Ｃ関数１２６を用いて生成した試験キーに対して、マス
ク１２５のブロックにおいてマスク処理を施し、このマ
スク処理は、ユーザ端末においてマスク１２０のブロッ
クで使用したのと同一の情報即ち値を用いて行なう。こ
のマスク処理によってマスク処理済試験キーが生成さ
れ、このキーを、復号化器１２２において使用する。ブ
ロック１３０は、この復号化器１２２の出力値が、最初
にこのホスト・コンピュータのブロック１０４で生成し
た署名値ＳＩＧの値と等しいか否かを判定する。もしそ
れら２つの値が等しかったならば、ブロック１３２に示
すように、当該ユーザを正当なユーザとして容認すると
共に、その署名値ＳＩＧを、当該セッションの残りの部
分において実行する暗号化及び復号化の処理のための、
セッション・キーとして使用するようにする。一方、復
号化器１２２の出力値が、最初に生成した署名値と等し
くなかったならば、ブロック１３４において、適合する
可能性のあるキーを、まだ他に生成することが可能か否
かを判定する。それが可能であれば、ブロック１２４に
おいて、適合する可能性のある更に別の１つのキーを生
成し、そして以上の手順を、適合する可能性のあるキー
の値のうちの、いずれか１つの値によって、復号化器１
２２の出力値がその署名値に等しくなるまで、反復して
実行する。しかしながら、妥当である可能性のあるキー
値の全てを試してみても、復号化器１２２の出力値とそ
の署名値とが等しくならなかった場合には、ブロック１
３６に示すように、当該ユーザを拒絶してこのセッショ
ンを終了する。以上のように、ホスト・コンピュータ
は、ＰＩＮの番号に付加したランダム情報を考慮したと
きに生成される可能性があると考えられる、全てのキー
値を試すことによって、遠隔ユーザが入力したＰＩＮ
が、そのユーザに付与されているＰＩＮと等しいか否か
を、判定することができるのである。
【００２９】図６は、図５に示した実施例のユーザ端末
側の部分の動作を表わしたフローチャートである。この
図６について説明すると、ブロック１３８に示すよう
に、ユーザＩＤに対して、そのユーザＩＤ自身をキーと
して用いて、暗号化を施すようにしており、これによっ
て一方向性暗号関数の機能を得ている。次に、ブロック
１４０に示すように、こうして暗号化を施した暗号化済
ＩＤを、ホスト・コンピュータへ送出する。また、ブロ
ック１４２に示すように、この遠隔ユーザ・システム
は、ユーザＩＤとユーザのＰＩＮとを連結して、キーＫ
２を形成する。そして、ブロック１４４に示すようにホ
スト・コンピュータから暗号化済セッション・キーを受
け取ったならば、ブロック１４６が示すように、このキ
ーＫ２を用いて、その受け取った暗号化済セッション・
キーに対して、暗号解読を施す。
【００３０】更に、この遠隔ユーザ端末において必要
な、次の暗号キーを確立するために、ユーザが入力した
ＰＩＮに対して、ホスト・コンピュータから受け取った
ランダム情報に従って、ランダム数字を付与するように
している。ブロック１４８が示しているのは、このラン
ダム数字の付与であり、またブロック１５０は、ランダ
ム数を付与したそのランダム化処理済ＰＩＮ、換言すれ
ばランダム化処理済秘密ユーザ・コードにユーザＩＤを
連結して、キーＴＫを形成する手順を表わしている。更
に、ブロック１５１が示すように、このキーＴＫを用い
て、ユーザＩＤに暗号化、即ちＭＡＣ処理を施すことに
よって、マスク処理する前のキーＫ３を形成する。この
キーＫ３に対しては、ブロック１５２において、ホスト
・コンピュータから署名値ＳＩＧに中に含めて供給され
たマスキング情報に従って、マスク処理を施す。ブロッ
ク１５４においては、こうしてマスク処理を施したマス
ク処理済キーＫ３を用いて、セッション・キー（ＳＩ
Ｇ）に暗号化を施す。そして、この暗号化を施したセッ
ション・キー、即ち応答（ＲＳＰ）を、ブロック１５６
が示すように、正当性の判定に使用させるためにホスト
・コンピュータへ送出する。尚、図６の諸々のブロック
は、以上の処理手順において実行するステップないし機
能の内容を表わしたものであり、必ずしも、それらステ
ップないし機能が実際に実行される順番のとおりにはな
っていない。
【００３１】図７は、図５に示した実施例のホスト・コ
ンピュータ側の部分の動作を表わしたフローチャートで
ある。この図７について説明すると、先ずブロック１５
８に示すように、このホスト・コンピュータにおいて、
ランダム数ＲＮを発生する。このランダム数ＲＮに対し
ては、ブロック１６０に示すように、マスキング情報と
ランダム情報とを付加する。一方、ブロック１６２に示
すように、遠隔ユーザ・システムから暗号化済ユーザＩ
Ｄを受け取り、それに基づいて、ユーザＩＤとＰＩＮと
を得る。ブロック１６４に示すように、これらのユーザ
ＩＤ情報とＰＩＮ情報とを連結することによってキーＫ
１を形成し、そして、先にランダム情報とマスキング情
報とを付加して得られたランダム数ＲＮ’に対して、ブ
ロック１６６に示すように、このキーＫ１を用いて、暗
号化を施す。このランダム数ＲＮ’は、図５に示した、
署名値ＳＩＧに対応した値である。こうして、マスキン
グ情報とランダム情報とを付加した上で暗号化を施し
た、暗号化済ランダム値を、ブロック１６８に示すよう
に、更に処理させるために遠隔ユーザ・システム（遠隔
ユーザ端末）へ送出する。そして、遠隔ユーザ端末にお
ける処理が完了したならば、ブロック１７０に示すよう
に、再暗号化済ランダム数、即ち応答（ＲＳＰ）を受け
取る。受け取ったその再暗号化済ランダム数に対して
は、ブロック１７２に示すように、試験キーを用いて、
暗号解読を施す。ここで用いる試験キーは、ブロック１
７４で生成するようにしている。ブロック１７６では、
こうして暗号解読を施して得た値を、最初に発生したラ
ンダム数にマスキング情報とランダム情報とを加えて得
た値と比較して、それらの値が互いに等しいか否かを判
定する。それらの値が互いに等しかったならば、処理の
流れはブロック１７８へ進み、そこで、当該ユーザを容
認すると共に、ランダム数ＲＮ’を、この通信セッショ
ンの残りの部分において、更なる暗号化機能ないしは暗
号解読機能を実行する際の、セッション・キーとして使
用するようにする。一方、比較したそれら２つのランダ
ム数が互いに等しくなかったならば、処理の流れはブロ
ック１８０へ導かれ、そこでは、ランダム数に付加され
たランダム情報によって、適合する可能性のある試験キ
ーが、まだ他に存在しているのか否かを判定する。も
し、まだ他に可能性のある試験キーが存在しているなら
ば、処理の流れはブロック１７４へ導かれ、そこで、別
の１つの試験キーを発生して、以上の処理を反復する。
一方、試験キーとして妥当な値である可能性のある全て
のキー値を既に試し終っていたならば、処理の流れはブ
ロック１８２へ導かれ、そこでは、当該ユーザを正当な
ユーザではないと判定して拒絶し、そして、このセッシ
ョンを終了する。
【００３２】図８は、図５の機密防護システムに採用し
たマスキング情報の機能とランダム情報の機能とを説明
するための模式図である。８バイトのワードである値１
８４は、このシステムが独自に発生してマスキング情報
とランダム情報とを付加したランダム数を表わしてい
る。具体的に説明するために、ここでは、最上位バイト
Ｂ1 の２進値は、図８にバイト１８６で示した値である
ものとする。このバイト１８６の値は、マスキング・テ
ンプレートとして使用する値であり、即ち、このバイト
１８６の値を、キー値に対して適用することによって、
マスク処理済キー値を形成するものである。また、図８
の中に、一部を省略した形で図示した８バイトのキー値
１８８は、マスク処理を施す前のキー値の具体的な一例
を表わしたものである。マスク処理の処理手順は、バイ
ト１８６の値と、８バイトのワード１８８の中の各々の
バイトとの間の、排他的論理和を取るという演算操作に
よって行なうというものである。即ち、夫々のバイトの
２進値が、図示した値である場合には、マスキング情報
１８６を用いてキー１８８に対してマスク処理を施す
と、それによって、マスク処理済キー１９０が得られ
る。この種のマスク処理を施すことによって、この機密
防護システムに使用されているキー値を突き止めようと
して行なわれる作業を、更に攪乱して難解なものにする
ことができる。
【００３３】図８に示したバイト１９２は、ランダム情
報を、ホスト・システムから遠隔ユーザ・コンピュータ
へ搬送するために使用されているバイトである。即ち、
このバイト１９２の下位４桁のビットを使用して、底を
「２」とした指数の値の形でランダム情報を搬送するよ
うにしている。別の言い方をすれば、「２」の累乗であ
って、バイト１９２の中の、それら４ビットの２進値で
表わされている数の回数だけ「２」を乗じた数によっ
て、ユーザが入力したＰＩＮに、何個の追加数字、即ち
数を付加すべきかを、遠隔ユーザ・システムに対して指
定するようにしているのである。
【００３４】図９は、入力されたＰＩＮに付け加えるラ
ンダム数字の例を示した表である。この表は更に、前述
のバイト１９２に包含させてあるランダム情報の機能と
目的とを説明するものでもある。図９においては、遠隔
ユーザが入力したＰＩＮの数は「１７６４」であったも
のとしている。この数は、１０進数の数字を４つ含んで
いる。バイト１９２（図８）の、前述の４ビットの部分
によって指定されているランダム度が「０」である場合
には、入力されたＰＩＮの数に対してランダム数字を加
えることはせず、従って、この処理の結果として得られ
るＰＩＮの数は「１７６４」のままである。その下の、
ランダム情報の値が「１」である場合には、追加数字に
関して更に２とおりの可能な選択肢があり、なぜならば
２ ＝２だからである。従って、ランダム数字を付加し
た後のＰＩＮの数値は、図９に示したように、「１７６
４０」か、或いは「１７６４１」かのいずれかになる。
またランダム情報の値が「２」である場合には、ＰＩＮ
の末尾に付加する桁の数字として可能なものは４とおり
ある。従ってこの場合に発生される可能性のある組合せ
数値は、「１７６４０」、「１７６４１」、「１７６４
２」、及び「１７６４３」の４とおりである。図９の表
には更に、入力されたＰＩＮの値が、上で仮定した「１
７６４」という数であった場合であって、しかも、ラン
ダム情報が指数の値として「３」と「５」とを指定して
いた場合に発生される可能性のある数値も、併せて示し
てある。指数の値が「５」である場合には、更に３２と
おりの組合せ数値が発生される可能性がある。ただし、
そうして発生される数値の中の各々の数字は、１６進表
示を採用しているのであれば、１６とおりの値を表わす
ことしかできないため、それら３２とおりのランダム数
字を提供できるようにするためには、ＰＩＮの中に２個
の追加数字を付加する必要がある。それゆえ、その場合
にはＰＩＮを６桁の数に変換するようにして、その最後
の２桁を、夫々、１６進値の「０」から「Ｆ」までの値
と、同じく１６進値の「０」ないし「１」の値とにする
ようにしている。
【００３５】ユーザが入力する所定個数の数字に、更に
ランダム数字を付加して、そのユーザのＰＩＮを大きな
数とすれば、傍受したデータに基づいて、そのＰＩＮを
特定即ち算出することを非常に困難なものとすることが
でき、それによって、システムの機密防護性を更に強化
することができる。即ち、傍受したデータ・ストリーム
の中に埋もれているＰＩＮを特定する作業の困難度は、
あり得る全ての組合せ数値を試すのに、何回の計算処理
が必要であるかとういうことに応じて決まるものであ
る。それゆえ、あり得る組合せ数値の個数を増やすこと
によって、ＰＩＮの通常使用に悪影響を及ぼすことな
く、あり得る全ての数値を試すのに必要な実際の計算処
理時間、即ちコンピュータ・タイムを著しく増大させる
ようにすれば良い。具体的な例を挙げるならば、１０進
数の場合、４桁の数のＰＩＮに、更に１桁の追加数字を
付加することによって、その必要コンピュータ・タイム
を１０倍に増大させることができる。また、２桁の数字
を付加すれば、そのコンピュータ・タイムを１００倍に
増大させることができる。普通のＰＩＮそれだけを使用
した場合であっても、そのＰＩＮを特定するために必要
な計算処理の全てを実行するためには、莫大な時間がか
かるものであるため、その計算時間を１０倍に、または
１００倍に、或いはその他の倍数とすれば、その計算時
間は、ＰＩＮを特定しようとしている傍受者にとって
は、とても引き合わない程の長さにまで延長されること
になるのである。ただし、ＰＩＮにランダム数字を付加
すると、それによって、正当なユーザとしてログオンす
るために必要な時間も、多少は長く、余分にかかるよう
になる。しかしながら、１回のトランザクション・セッ
ションの全てを完了するために必要な全時間と比較すれ
ば、その余分な時間は、実際上大した意味を持つもので
はない。以上を要約すれば、ランダム化処理済ＰＩＮを
計算処理によって特定するために必要な時間を、数字を
追加するという方法を用いて何倍にも延長することによ
って、例えば、コンピュータの処理速度とその計算処理
の方式が通常のものである場合に、その計算時間を、数
日程度から数か月程度へと、延長することができるよう
にしているのである。このようにして達成する機密防護
の更なる強化は、ホスト・システムの制御の下に実行す
ることができるものであり、しかも、これを実行するこ
とによって生じる不都合は、正当性判定のためのログオ
ン・タイムが僅かに長くなるというだけのことでしかな
い。また、正当性判定のためのログオン・タイムが、実
際に何倍にまで長くなるのかは、ランダム度を何倍する
かを決める倍数であるランダムネス・ファクタの大きさ
によって異なるが、ただし如何なる場合であっても、詐
欺的な意図を持って行なう攻撃に必要な時間が、同じラ
ンダムネス・ファクタを用いた場合に増大する倍率と比
較すれば、それよりは小さな倍率となる。
【００３６】以上の開示は、特に好適な効果を達成する
ことのできる独特のセッション機密防護システムと、遠
隔パーソナル・コンピュータのユーザが関与するトラン
ザクションの機密を防護するのに特に効果的な機密防護
システムとを例示したものである。これらのシステムで
は、データの暗号化を、永久キーをパーソナル・コンピ
ュータに記憶させておくことなく、行なうことができる
ようにしてある。また、パーソナル・コンピュータのユ
ーザのＰＩＮをコンピュータどうしの間で送受信する際
には、セッション暗号キーが確立される以前から既に、
そのＰＩＮを決して平文の形では送受信しないようにし
ている。更に、キーを記憶させておくことなくユーザＩ
Ｄを暗号化するようにしたり、ないしは、ＰＩＮにラン
ダム数字を付加するようにすることによって、更に高度
の機密防護性を得ることができるようにしてある。
【００３７】以上に説明したシステムに対しては、本発
明の教示から逸脱することなく多種多様な変更を加え得
ることを、ここに力説しておく。例えば、このシステム
を、ランダム情報の付加やマスク処理を除外して利用す
ることも可能であり、また、ユーザＩＤを最初に送信す
る時には、平文の形で送信するようにするのも、１つの
方法である。ユーザの通信権限が正当なものであると判
定された後に、そのセッションにおける更なる通信を行
なうのに、ランダム数を暗号キーとして用いるのも、ま
た、用いないのも任意である。ただし、以上の説明に含
まれるすべての事項、ないしは添付図面に示したすべて
の事項は、本発明を例示するためのものであって、それ
に限定するためのものではないことに注意されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を利用することのできる通信システムの
全体を示した図である。
【図２】図１に示した通信システムのブロック図であ
る。
【図３】本発明の一実施例のブロック図である。
【図４】図３に示した実施例の動作を表わしたフローチ
ャートである。
【図５】本発明の別の具体的な実施例のブロック図であ
る。
【図６】図５に示した実施例の、ユーザ側の部分の動作
を表わしたフローチャートである。
【図７】図５に示した実施例の、ホスト側の部分の動作
を表わしたフローチャートである。
【図８】図５の実施例で使用している、マスキング情報
及びランダム情報の使用法を説明するための図である。
【図９】入力されたＰＩＮに付加するランダム情報の例
を示した表である。
【符号の説明】
１０、１２ パーソナル・コンピュータ １４、１６ ホスト・コンピュータ ２０、２２、２６、２８、３０ 通信線（通信チャネ
ル） ３２ ホスト・コンピュータ ３４ 通信チャネル ３６ ネットワーク ３８ 遠隔ユーザ端末 ４０ 通信線 ４２ 通信線 ４６ ＰＩＮ参照ブロック ４８ ランダム数発生ブロック ５０ 暗号化ブロック ５２ 復号化ブロック ５４ 暗号化ブロック ５６ 復号化ブロック ５８ 正当性判定ブロック ８８ 暗号化デバイス ９０ ルックアップ・テーブル １００ 連結処理ブロック １０２ ランダム数発生器 １０４ 情報付加ブロック １０６ 復号化器 １０８ ＭＡＣ関数ブロック １１０ 連結処理ブロック １１２ ＭＡＣ関数ブロック １１４ ランダム情報付加ブロック １１６ 連結処理ブロック １１８ ＭＡＣ関数ブロック １２０ マスク処理ブロック １２２ 復号化器 １２４ 可能キー値発生ブロック １２５ マスク処理ブロック １２６ ＭＡＣ関数ブロック １３０ 一致判定ブロック １８４ 情報付加済ランダム数 １８６ マスキング情報 １８８ マスク処理を施していないキー値 １９０ マスク処理済キー値 １９２ ランダム情報を含んだバイト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ・ヴァーグル・スティーブン ス アメリカ合衆国28078、ノース・カロラ イナ州 ハンターズヴィル、リーワー ド・レーン 16225番地 (56)参考文献 特開 平２−111132（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−259443（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−91477（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−120564（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−262889（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06F 15/00 330 G06F 13/00 351

Claims (29)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】遠隔ユーザがホスト・デバイスと通信する
    際の通信権限の正当性を判定する機密防護システムにお
    いて、 前記ホスト・デバイスに備えた、ユーザＩＤ情報とパー
    ソナル・アイデンティフィケーション番号（ＰＩＮ）情
    報とを記憶しておく、記憶手段と、 前記遠隔ユーザから前記ホスト・デバイスに通信チャネ
    ルを介して前記ユーザＩＤ情報を送出する手段と、 前記ホスト・デバイスに備えた、非所定値である署名値
    を生成する、署名値生成手段であって、ランダム数ない
    し擬似ランダム数を発生するための手段と、発生した前
    記数にマスキング情報とランダム情報とを付加して前記
    署名値を生成するための手段と、を含む署名値生成手段
    と、 前記ホスト・デバイスに備えた、前記署名値に対して第
    １キー値を用いて暗号化を施す、暗号化手段であって、
    該第１キー値は、記憶してある前記ユーザＩＤ情報及び
    前記ＰＩＮ情報の少なくとも一部分に依存した値を持つ
    キー値である、前記暗号化手段と、 前記暗号化を施した暗号化済署名値を、通信チャネルを
    介して遠隔ユーザ端末へ送出する手段と、 前記遠隔ユーザ端末に備えた、前記ホスト・デバイスか
    ら受け取った前記暗号化済署名値に対して第２キー値を
    用いて暗号解読を施す、暗号解読手段であって、該第２
    キー値は、前記第１キー値の導出に使用された情報と同
    一の情報から導出した、前記第１キー値と同一の値を持
    つキー値である、前記暗号解読手段と、 前記遠隔ユーザ端末に備えた、前記暗号解読済署名値に
    対して第３キー値を用いて暗号化を施す、暗号化手段で
    あって、その暗号化を施した暗号化済署名値を前記ホス
    ト・デバイスへ送出する、前記暗号化手段と、 前記ホスト・デバイスに備えた正当性判定手段であっ
    て、前記遠隔ユーザ端末から受け取った前記暗号化済署
    名値に対して暗号解読を施し、その暗号解読を施した暗
    号解読済署名値が、先に前記ホスト・デバイスにおいて
    生成した前記署名値と等しいか否かを判定する、前記正
    当性判定手段と、 を備えたことを特徴とする機密防護システム。
  2. 【請求項２】付加した前記ランダム情報は、前記遠隔ユ
    ーザ端末において前記ＰＩＮ情報に追加数字を付加すべ
    きことを指定するために使用する情報であることを特徴
    とする請求項１の機密防護システム。
  3. 【請求項３】前記遠隔ユーザ端末に、前記ユーザＩＤ情
    報を前記ホスト・デバイスへ送出する前にそのＩＤ情報
    に対して暗号化を施す、ＩＤ情報暗号化手段を備えたこ
    とを特徴とする請求項１の機密防護システム。
  4. 【請求項４】前記ＩＤ情報暗号化手段を、前記ユーザＩ
    Ｄ情報を前記ホスト・デバイスへ送出する前にそのＩＤ
    情報に対して一方向性暗号化を施す手段としたことを特
    徴とする請求項３の機密防護システム。
  5. 【請求項５】前記ホスト・デバイスに備えた前記ユーザ
    ＩＤ情報と前記ＰＩＮ情報とを記憶する前記記憶手段を
    ルックアップ・テーブル（ＬＵＴ）とし、このＬＵＴか
    ら前記ユーザＩＤ情報と前記ＰＩＮ情報とを取り出すに
    は、暗号化済ユーザＩＤを用いて、このＬＵＴの中の、
    その暗号化済ユーザＩＤに対応した暗号化していないＩ
    Ｄ情報とＰＩＮ情報とを包含している部分を指定するこ
    とによって、それら情報の取り出しを行なうようにした
    ことを特徴とする請求項３の機密防護システム。
  6. 【請求項６】前記第１キー値を、前記ユーザＩＤ情報と
    前記ＰＩＮ情報とを前記ホスト・デバイスにおいて連結
    することによって形成するようにしたことを特徴とする
    請求項１の機密防護システム。
  7. 【請求項７】前記第２キー値を、前記ユーザＩＤ情報と
    前記ＰＩＮ情報とを前記遠隔ユーザ端末において連結す
    ることによって形成するようにしたことを特徴とする請
    求項１の機密防護システム。
  8. 【請求項８】前記第２キー値を用いてその機能を果たす
    前記暗号解読手段と、前記第３キー値を用いてその機能
    を果たす前記暗号化手段とが、それらの手段が処理を施
    すデータに対して、メッセージ真正確認コード（ＭＡ
    Ｃ）演算を実行するようにした手段であることを特徴と
    する請求項１の機密防護システム。
  9. 【請求項９】前記第３キー値を、前記ユーザＩＤ情報と
    前記ＰＩＮ情報とを連結したものに、前記ホスト・デバ
    イスから受け取った前記署名値に包含されているマスキ
    ング情報に従ってマスキング処理を施して形成するよう
    にしたことを特徴とする請求項１の機密防護システム。
  10. 【請求項１０】前記ホスト・デバイスへ送出された前記
    暗号化済署名値に対して、前記ホスト・デバイスが、前
    記ユーザＩＤ情報及び前記ＰＩＮ情報の関数として発生
    する第４キー値を用いて、暗号解読を施すようにしたこ
    とを特徴とする請求項２の機密防護システム。
  11. 【請求項１１】前記署名値に付加された前記ランダム情
    報に基づいて変更されたＰＩＮ情報を生成する手段を有
    し、該変更されたＰＩＮ情報は元のＰＩＮ情報に少なく
    とも１つのランダム数を付加したものであることを特徴
    とする請求項１０の機密防護システム。
  12. 【請求項１２】前記ホスト・デバイスに備えた該正当性
    判定手段が、比較する前記２つの署名値が互いに等しく
    なるか否かを前記第４キー値のすべての可能性のある組
    合せ値について判定し、そして該第４キー値の可能性の
    ある全ての組合せ値について試した後にも、それら署名
    値が互いに等しくならなかった場合には、当該ユーザは
    正当ユーザではないと判定して拒絶するようにした手段
    であることを特徴とする請求項１１の機密防護システ
    ム。
  13. 【請求項１３】前記第３キー値と前記第４キー値とに対
    して、前記ホスト・デバイスが前記署名値に付加したマ
    スキング情報の指定に従って、夫々マスキング処理を施
    すようにしたことを特徴とする請求項１１の機密防護シ
    ステム。
  14. 【請求項１４】遠隔ユーザがホスト・デバイスと通信す
    る際の通信権限の正当性を判定する機密防護システムに
    おいて、 前記ホスト・デバイスに備えた記憶手段であって、ユー
    ザＩＤ情報とパーソナル・アイデンティフィケーション
    番号（ＰＩＮ）情報とを記憶しておく、前記記憶手段
    と、 前記ホスト・デバイスに備えた記憶位置特定手段であっ
    て、暗号化済ユーザＩＤ情報を受け取り、且つ、その受
    け取った暗号化済ユーザＩＤ情報に対応しているユーザ
    ＩＤ情報及びＰＩＮ情報の、前記記憶手段内における記
    憶位置を特定する、前記記憶位置特定手段と、 前記ホスト・デバイスに備えた、ランダム数生成手段
    と、 前記ホスト・デバイスに備えた、前記ランダム数にラン
    ダム情報とマスキング情報とを付加することによって署
    名値を生成する、署名値生成手段であって、前記ランダ
    ム情報は、遠隔ユーザ端末において前記ＰＩＮ情報に付
    加すべきランダム数字のランダム度を指定した情報であ
    り、前記マスキング情報は、前記遠隔ユーザ端末におい
    てあるキー値に対してマスキング処理する際のマスクを
    指定した情報である、前記署名値生成手段と、 前記ホスト・デバイスに備えた、前記署名値に対して第
    １キー値を用いて暗号化を施す暗号化手段であって、該
    第１キー値は、記憶されている前記ユーザＩＤ情報と前
    記ＰＩＮ情報との組合せに依存したキー値である、前記
    暗号化手段と、 前記暗号化を施した暗号化済署名値を、通信チャネルを
    介して前記遠隔ユーザ端末へ送出する手段と、 前記遠隔ユーザ端末に備えた、前記ホスト・デバイスか
    ら受け取った前記暗号化済署名値に対して第２キー値を
    用いて暗号解読を施す、暗号解読手段であって、該第２
    キー値は、前記第１キー値の導出に使用された情報と同
    様の情報から導出した、前記第１キー値と同一の値を持
    つキー値であり、且つ、この暗号解読をメッセージ真正
    確認コード（ＭＡＣ）関数に従って行なうようにした、
    前記暗号解読手段と、 前記遠隔ユーザ端末に備えた、前記署名値に付加された
    ランダム値に基づき変更されたＰＩＮ情報を生成する手
    段であって、該変更されたＰＩＮ情報が少なくとも１つ
    のランダム数をＰＩＮ情報に付加したものとなるように
    する手段と、 前記遠隔ユーザ端末に備えた、前記署名値に付加された
    マスキング情報に基づき変更されたＰＩＮ情報を生成す
    る手段と、 前記暗号化を施した暗号化済署名値を、前記ホスト・デ
    バイスへ送出する手段と、 前記ホスト・デバイスに備えた、前記遠隔ユーザ端末か
    ら受け取った前記暗号化済署名値に対して複数の可能キ
    ー値を持つ第４キーを用いて暗号解読を施す暗号解読手
    段であって、前記複数の可能キー値の個数は、前記遠隔
    ユーザ端末において前記ＰＩＮ情報に付加するランダム
    情報のランダム度に応じて決まるものである、前記暗号
    解読手段と、 先に生成した前記署名値と、前記再度暗号化を施した署
    名値に前記暗号解読した値とを比較して、前記第４キー
    の前記複数の可能キー値のうちの１つを使用して暗号解
    読を実行したときに、それら署名値が互いに等しくなる
    か否かを判定し、等しくなると判定された場合には、当
    該ユーザが前記ホスト・デバイスと通信する通信権限の
    正当性を認める判定をし、且つ、前記ホスト・デバイス
    側と前記遠隔ユーザ端末との両方に存在しているそのと
    きの署名値を、当該通信セッションの残りの部分におけ
    る暗号セッション・キーとして使用するようにする、比
    較及び正当性判定手段と、 を備えたことを特徴とする機密防護システム。
  15. 【請求項１５】２箇所の互いに異なった通信端末におい
    て共通の暗号キーを確立するための暗号キー確立方法に
    おいて、 前記通信端末のうちの第１通信端末におけるセッション
    ・キーを確立するのに用いられるランダム数を該第１通
    信端末において発生するステップと、 前記第１通信端末において発生したランダム数に対して
    マスキング情報とランダム情報とを付加してセッション
    ・キーを生成する情報付加ステップであって、前記ラン
    ダム情報は、秘密ユーザ・コードに１つまたはそれ以上
    の数字を付加すべきことを指定するものであり、この数
    字の付加は、第２通信端末にある第３キーに影響を及ぼ
    すものである、前記情報付加ステップと、 前記第１通信端末において、前記セッション・キーに対
    して第１キーを用いて暗号化を施す暗号化ステップであ
    って、該第１キーは、該第１通信端末において既知の前
    記秘密ユーザ・コードに少なくとも依存したキーであ
    る、前記暗号化ステップと、 前記暗号化を施した暗号化済セッション・キーを、前記
    第２通信端末へ送出するステップと、 前記暗号化済セッション・キーに対して、第２キーを用
    いて暗号解読を施す暗号解読ステップであって、該第２
    キーは、前記第２通信端末においても既知の前記秘密ユ
    ーザ・コードに少なくとも依存したキーである、前記暗
    号解読ステップと、 前記暗号解読を施した暗号解読済セッション・キーに対
    して、前記第２通信端末において第３キーを用いて再び
    暗号化を施す再暗号化ステップであって、該第３キー
    は、該第２通信端末において既知の前記秘密ユーザ・コ
    ードに少なくとも依存したキーである、前記再暗号化ス
    テップと、 前記再暗号化を施した再暗号化済セッション・キーを、
    前記第１通信端末へ送出するステップと、 前記再暗号化済セッション・キーに対して、第４キーを
    用いて暗号解読を施す暗号解読ステップであって、該第
    ４キーは、前記第１通信端末において既知の前記秘密ユ
    ーザ・コードに少なくとも依存したキーである、前記暗
    号解読ステップと、 前記第１通信端末にある前記暗号解読済セッション・キ
    ーと、同じく前記第１通信端末にある先に確立した前記
    確立セッション・キーとを比較して、それらセッション
    ・キーが互いに等しければ、前記第１通信端末と前記第
    ２通信端末との両方に存在しているそのセッション・キ
    ーを、当該セッションの残りの部分において続いて実行
    する暗号化機能における共通暗号キーとして使用する、
    セッション・キー比較ステップと、 を含んでいることを特徴とする暗号キー確立方法。
  16. 【請求項１６】前記第２通信端末から前記第１通信端末
    へユーザＩＤ情報を転送するステップを含んでいること
    を特徴とする請求項１５の暗号キー確立方法。
  17. 【請求項１７】前記ユーザＩＤ情報を転送する際に該ユ
    ーザＩＤ情報を暗号化済の形態で転送するようにしたこ
    とを特徴とする請求項１６の暗号キー確立方法。
  18. 【請求項１８】前記ユーザＩＤ情報の暗号化を、一方向
    性暗号化手段を用いて行なうようにしたことを特徴とす
    る請求項１７の暗号キー確立方法。
  19. 【請求項１９】受け取った暗号化済の前記ユーザＩＤ情
    報に従ってルックアップ・テーブルをアドレスし、該ル
    ックアップ・テーブルから暗号化していないユーザＩＤ
    情報と秘密ユーザ・コードとを得るステップを含んでい
    ることを特徴とする請求項１８の暗号キー確立方法。
  20. 【請求項２０】前記ユーザＩＤ情報と前記秘密ユーザ・
    コードとを連結して前記第１キーを形成するステップを
    含んでいることを特徴とする請求項１９の暗号キー確立
    方法。
  21. 【請求項２１】前記ユーザＩＤ情報と前記秘密ユーザ・
    コードとを連結して前記第２キーを形成するステップを
    含んでいることを特徴とする請求項１９の暗号キー確立
    方法。
  22. 【請求項２２】前記第３キーの形成過程におけるステッ
    プであって、前記第１通信端末において確立した前記生
    成セッション・キーの中に含まれているランダム情報に
    従って、前記秘密ユーザ・コードに少なくとも１つのラ
    ンダム数を付加することにより、ランダム化処理済秘密
    ユーザ・コードを生成するステップを含んでいることを
    特徴とする請求項１６の暗号キー確立方法。
  23. 【請求項２３】前記第３キーの形成過程におけるステッ
    プであって、前記ランダム化処理済秘密ユーザ・コード
    と前記ユーザＩＤ情報とを連結するステップを含んでい
    ることを特徴とする請求項１７の暗号キー確立方法。
  24. 【請求項２４】前記連結の結果得られたものに対して、
    前記第１通信端末において確立した前記生成セッション
    ・キーの中のマスキング情報に従ってマスキング処理を
    施すステップを含んでいることを特徴とする請求項２３
    の暗号キー確立方法。
  25. 【請求項２５】前記ユーザＩＤ情報と、前記秘密ユーザ
    ・コードに１つないしそれ以上の妥当である可能性のあ
    るランダム数字を加えたものとの組合せに基づいて、前
    記第４キーを形成するステップを含んでいることを特徴
    とする請求項１６の暗号キー確立方法。
  26. 【請求項２６】前記第１通信端末において確立した前記
    生成セッション・キーに含まれているマスキング情報に
    従って、前記第４キーを形成するために使用する値にマ
    スキング処理を施すステップを含んでいることを特徴と
    する請求項２５の暗号キー確立方法。
  27. 【請求項２７】前記ランダム化処理済秘密ユーザ・コー
    ドの妥当である可能性のある全ての値に少なくとも依存
    する、更なる複数の第４キーを形成するステップを含ん
    でいることを特徴とする請求項２２の暗号キー確立方
    法。
  28. 【請求項２８】２箇所の互いに異なった通信端末におい
    て共通の暗号キーを確立するための暗号キー確立方法に
    おいて、 前記通信端末のうちの第１通信端末において、ランダム
    数を発生するステップと、 前記ランダム数にマスキング情報とランダム情報とを付
    加することによって、 前記第１通信端末において、セッション・キーを確立す
    るステップと、 第２通信端末においてＩＤに対して暗号化を施し、その
    暗号化済ＩＤを前記第１通信端末へ送出するステップ
    と、 前記第２通信端末から受け取った前記暗号化済ＩＤを用
    いて、前記第１通信端末に備えた記憶装置の中の、その
    受け取った暗号化済ＩＤに対応したＩＤ及び秘密ユーザ
    ・コードの記憶位置を特定するステップと、 前記第１通信端末において、前記セッション・キーに対
    して、第１キーを用いて暗号化を施す、暗号化ステップ
    であって、該第１キーは、前記位置特定によってその位
    置を特定したＩＤ及び秘密ユーザ・コードに依存したキ
    ーである、前記暗号化ステップと、 前記暗号化を施した暗号化済セッション・キーを、前記
    第２通信端末へ送出するステップと、 前記第２通信端末において、前記暗号化済セッション・
    キーに対して、第２キーを用いてメッセージ確認コード
    （ＭＡＣ）関数に従って暗号解読を施す、暗号解読ステ
    ップであって、該第２キーは、前記ＩＤと前記第２通信
    端末において既知の前記秘密ユーザ・コードとに依存し
    たキーである、前記暗号解読ステップと、 少なくとも１つの数字を生成してこれを前記秘密ユーザ
    ・コードに付加することを含み、前記第２通信端末にお
    いてランダム化された秘密ユーザ・コードを生成するス
    テップと、 前記ＩＤ及び前記ランダム化された秘密ユーザ・コード
    に依存する第３キーを用いて前記第２通信端末において
    ＭＡＣ関数により前記セッション・キーを再暗号化する
    ステップと、 前記再暗号化を施した再暗号化済セッション・キーを、
    前記第１通信端末へ送出するステップと、 前記再暗号化済セッション・キーに対して、複数の可能
    キー値を持つ第４キーを用いて暗号解読を施す、暗号解
    読ステップであって、該第４キーのそれら可能キー値
    は、前記第１通信端末において既知の前記秘密ユーザ・
    コードと、前記確立セッション・キーの中に指定されて
    いるランダム度とに、少なくとも部分的に依存するキー
    値である、前記暗号解読ステップと、 前記第１通信端末にある前記暗号解読済セッション・キ
    ーと、同じく前記第１通信端末にある前記確立セッショ
    ン・キーとを比較して、前記第４キーの値が前記複数の
    可能キー値のうちのいずれか１つのキー値であるときに
    それら双方のセッション・キーが互いに等しくなるなら
    ば、前記第１通信端末と前記第２通信端末との両方に存
    在しているそのセッション・キーを、当該セッションの
    残りの部分において続いて実行する暗号化機能における
    共通暗号キーとして使用する、セッション・キー比較ス
    テップと、 を含んでいることを特徴とする暗号キー確立方法。
  29. 【請求項２９】遠隔ユーザが、ホスト・デバイスとの間
    に機密防護通信を確立し得るようにする、機密防護通信
    方法において、 ユーザＩＤに、一方向性暗号化関数に従って暗号化を施
    すステップと、 前記暗号化を施した暗号化済ユーザＩＤを前記ホスト・
    デバイスへ送出するステップと、 暗号化済セッション・キーを、前記ホスト・デバイスか
    ら受け取るステップと、 前記暗号化済セッション・キーに対して、遠隔ユーザ端
    末において既知となっている秘密ユーザ・コードに少な
    くとも基づいて形成したキーを用いたメッセージ真正確
    認コード（ＭＡＣ）関数に従って暗号解読を施すことに
    より、セッション・キーを生成するステップと、 前記秘密ユーザ・コードに少なくとも１つの数字を付加
    することを含み、前記遠隔ユーザ端末においてランダム
    化された秘密ユーザ・コードを生成するステップと、 前記セッション・キーに対して、前記ユーザＩＤ及び前
    記ランダム化された秘密ユーザ・コードに依存する第３
    のキーを用いたＭＡＣ関数に従って、前記遠隔ユーザ端
    末において再度暗号化を施すステップと、 前記再度の暗号化を施した再暗号化済セッション・キー
    を前記前記ホスト・デバイスへ送出するステップと、 前記再暗号化済セッション・キーに対して、複数の可能
    キー値を持つ第４キーを用いて暗号解読を施す、暗号解
    読ステップであって、該第４キーのそれら可能キー値
    は、前記ホスト・デバイスにおいて既知の前記秘密ユー
    ザ・コードと、前記確立セッション・キーの中に指定さ
    れているランダム度とに、少なくとも部分的に依存する
    キー値である、暗号解読ステップと、 前記ホスト・デバイスにある前記暗号解読済セッション
    ・キーと、同じく前記ホスト・デバイスにある前記確立
    セッション・キーとを比較して、前記第４キーの値が前
    記複数の可能キー値のうちのいずれか１つのキー値であ
    るときにそれら双方のセッション・キーが互いに等しく
    なるならば、前記ホスト・デバイスと前記遠隔ユーザ端
    末との両方に存在しているそのセッション・キーを、当
    該セッションの残りの部分において続いて実行する暗号
    化機能における共通暗号キーとして使用する、セッショ
    ン・キー比較ステップと、 を含んでいることを特徴とする機密防護通信方法。
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