JP2853331B2 - 価値移転システム - Google Patents

価値移転システム

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JP2853331B2 JP5507544A JP50754492A JP2853331B2 JP 2853331 B2 JP2853331 B2 JP 2853331B2 JP 5507544 A JP5507544 A JP 5507544A JP 50754492 A JP50754492 A JP 50754492A JP 2853331 B2 JP2853331 B2 JP 2853331B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の属する技術分野］ 本発明は、価値移転システムに関する。
［従来の技術］ 電子的な価値移転システムは、電子財布間で価値を移
転するために提案されてきた。これらの財布は、多くの
形式を取ることができるが、便利な形式は、マイクロプ
ロセッサ及び少なくとも累積された価値用のメモリを含
む集積回路（IC）カードである。このようなICカード
は、物品又はサービスと交換を行う際に小売店の財布に
価値が移転されるいわゆるキャシュレス取引に用いるこ
とができる。
従って、このようなシステムの主要な用途は、現金と
等価な価値を移転することを提供することにある。現金
は、利点と制約点との両方を持っている。現金の利点
は、支払人勘定と受取人勘定との間で特別の決済なし
に、個々の少額取引を行なうことができるということに
ある。これは、システムに対してデータ移転についての
負荷をかなり軽減させるのみならず、取引に匿名性を与
える。これは、社会的な利点であると考えられる。
［発明が解決しようとする課題］ 従来より提案されている多くの電子シャッシュレス価
値移転システムは、現金のこれら利点を認識しておら
ず、実用化するのに失敗している。
本発明の基礎となる価値移転システムが、公開特許公
報第W091/16691号に記載されており、現金の上述の利点
を保持できるように電子財布間の価値の移転についての
概略構成を提供している。このシステムは、コンピュー
タと、複数の電子財布と、これら財布がコンピュータと
オフラインの取引において価値を移転するために互いに
通信することができるような交換装置と、コンピュータ
の制御の基にこれら財布に価値をロードする引き出し
（draw down）手段と、コンピュータの制御の基にこれ
ら財布から価値を支払う支払い（redemption）手段と、
価値メータとを備えている。１つ又は複数の財布は、価
値メータを介してロードされかつ支払いされた価値を持
つことができるバルク財布であり、価値メータは、単数
又は複数のバルク財布に出力されたネット価値を導き出
せるように１つ以上の浮動価値記録を記録する。このネ
ット価値は、単数又は複数のバルク財布へ引き出された
価値の総額と単数又は複数のバルク財布から支払った価
値の総額との差であり、浮動価値記録は個々の引き出し
及び支払いに対して不特定である。
価値メータは、単数又は複数のバルク財布内で価値を
発生又は消去するようにコマンドに基づいて浮動価値記
録を調整することができるインタフェースを備えている
かもしれない。
好ましくは、各財布に、累積された財布価値記録を格
納する格納手段が備えれられており、各財布又は関連す
る交換装置に、マイクロプロセッサが備えられている。
取引が財布対間で行なわれ、その一方である送出財布は
価値を送出し、その他方である受取財布は価値を受取
る。マイクロプロセッサは、各オフラインの取引におい
て、選択した可変の取引価値によって送出財布の財布価
値記録が減少せしめられ、同じ取引価値によって受取財
布の財布価値記録が増加せしめられるようにプログラム
されている。
特定的でない浮動価値記録を提供することにより、匿
名性が保証されかつ以後の全ての財布同士の取引につい
て、顧客勘定との決済が不要となる。
ある種の状況においては、いくつかの後続する事象に
よって投資又は他の価値の支払いが発生するかもしれな
いことの保証が必要である。例えば、このような価値が
特定の目的に用いられるということのみに基づいて、価
値を移転することが望ましいかもしれない。このような
理由となるものに外国為替管理がある。例えば、政府
は、指定された物品に対してのみその投資が適用できる
ということに基づいて輸入者に投資したいかもしれな
い。
また、一括処理モードによる価値移転システムを用い
ることが望ましいことがある。
本発明は、予期しない支払い及び一括支払いが可能な
ように改良した価値移転システムを提供することを目的
とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、コンピュータと、複数の電子財布
と、複数の財布が、コンピュータとはオフラインの取引
で価値の転移を行うために、相互に通信を行えるように
するための交換装置とを備えた価値移転システムであっ
て、各財布又は関連づけられた交換装置には、メモリ手
段とマイクロプロセッサとが備えられており、マイクロ
プロセッサは、価値を送出する送出財布と価値を受け取
る受取財布とを含む一対の財布間で取引を行うようにプ
ログラムされており、各取引は、マイクロプロセッサに
より実行される次のプロセス、即ち、 （ａ）受取財布が、価値を受信する要求を表わす要求価
値メッセージを送出財布に送信し、 （ｂ）送出財布が、受取財布から送られた要求価値メッ
セージに応答して価値メッセージを生成し、 （ｃ）送出財布が、受取財布から送られた要求価値メッ
セージによって要求された価値に対応する価値量が受取
財布のために保持されたことを示すコミットメントメッ
セージを生成し、 （ｄ）送出財布が、自己のメモリ手段にコミットメント
メッセージを格納し、 （ｅ）送出財布が、受取財布にコミットメントメッセー
ジを送信し、 （ｆ）受取財布が、自己のメモリ手段にコミットメント
メッセージを格納し、 （ｇ）送出財布が、受取財布に価値メッセージを送信
し、 （ｈ）受取財布が、価値メッセージを受信し、かつ処理
するプロセスを少なくとも含む価値移転システムが提供
される。
好ましくは、各財布のメモリ手段は、取引ログの蓄積
を含み、コミットメントメッセージは、生成されると送
出財布のログに記録され、受信されると受取財布のログ
に記録される。
コミットメントメッセージを発生する前に、送出財布
は、価値メッセージを発生しかつ要求された価値をその
累算値から減算する。事象のこのシーケンスは、コミッ
トメントメッセージの発生後に取引が終了しても、要求
された価値（預金）が通常の方法で受取財布においてか
つこの受取財布のみにおいて得られることを保証するこ
とを意味する。同じ価値は、送出財布でもはや得られな
い。しかしながら、取引を完結させるために、条件付き
発効証書用の預金（escrow）額が受取財布に移転されね
ばならない。必要ならば、予期しない条件を満足させる
価値を保持しているとみなされる１つ又は複数の仲介者
を介する一連の取引により、これは移転することができ
る。
好ましくは、財布は、一対の財布間の取引に固有の識
別子を与える手段を有しており、マイクロプロセッサ
は、所与の取引を繰返さないようにするために識別子に
応答するようにプログラムされている。従って、同一の
「電子現金」が２度使用されているか否かを判断するた
めに、コンピュータは、何も参照する必要がない。支払
い額を請求する際は、コンピュータがアクセスされ、同
一の請求が２度なされているか否かを直接に、又は請求
が単に他の取引であり得るので取引識別子により判断す
ることができる。取引識別子は、好ましくは、送出財布
から受取財布へ送出されるものであって、受取財布を識
別し、かつ予備的な「ハンドシェイキング」処理におい
て受取財布から得られた受取財布の取引シーケンス番号
又は電子的な日時スタンプを識別するデータから都合良
く得られる。この方法により、受取財布は取引をモニタ
でき、同じ価値記録を２度移転するいかなる試みも抑止
される。
システムの安全のために、不正を防止するための暗号
技術の採用が要求される。最も効果的な暗号技術は、情
報を暗号化しかつ復号化するために、異なるキーを必要
とする非対称暗号技術である。ここでは、用語「暗号
化」及び「復号化」が「暗号化装置」及び「復号化装
置」を意味するものとして用いる。周知でありかつ適切
な暗号技術の１つとして、Rivest、Shamir及びAdleman
によるRSAシステムとして知られている。通信している
対の両方の財布は、アルゴリズム処理に互いに均衡した
形で、RSAシステムを等しく採用している。しかしなが
ら、RSA暗号化は簡単であるにもかかわらず、通常、短
時間でRSA復号化を行なうために比較的に強力な計算能
力が要求される。経済性と速度との兼ね合いにおいてこ
の問題を克服するために、本発明によれば、消費者の財
布が必要とする処理能力が小売店の財布が必要とする処
理能力より大幅に低い不平衡な（互いに異なる）処理能
力のシステムを用いることが提案される。
各非対称キー暗号化システムの各ユーザは、キー対、
即ち公開キー及び秘密キーを有する。他方に対するメッ
セージは、多分、キー交換手順により入手可能な他方の
（リモート）公開キーを用いて暗号化される。受信され
たメッセージは、ローカル秘密キーを用いて復号化され
る。公開キーを使用することにより、計算能力に対する
要求が、秘密キーを使用するときよりもはるかに低くな
り、従って通常、暗号化に必要とする計算オーバヘッド
は、復号化の時よりも低い。従って、この種の不平衡処
理能力システムを実施する際には、消費者財布が通常の
RSA復号化を実行するという必要性を除去することが好
都合である。
消費者財布における暗号技術の負荷を軽減する第１の
方法は、簡単かつ対称的な暗号システムを消費者財布に
提供することである。このようなシステムは、暗号化及
び復号化に同一のキーを用いる。その１つの例は、DES
暗号システム（データ暗号化標準−US FIPS 46,1976）
である。小売店財布は、RSAシステムの全ての能力を保
持している。
第２の方法は、データの交換に、消費者財布自身の公
開キー／秘密キーシステムを用いることである。キーの
交換において、消費者財布は、その秘密キーを小売店財
布へ送信する。小売店財布へデータを転送する際に、消
費者財布はそれ自身の公開キーを用いて暗号化し、小売
店財布は消費者財布の秘密キーを用いて復号化する。
取引処理において、電子的に認証されたデータ、例え
ばディジタル的に署名されたデータ、を用いることによ
り、安全性を高めることができる。各財布は、発行時に
特有の番号が割り当てられ、グローバル非対称暗号シス
テムの秘密キーにより署名された特有の番号を有するで
あろう。その結果として、特有の番号のグローバル署名
が得られ、これが財布に格納される。全ての財布は、他
のグローバルに署名された番号を受信した際にそれが有
効であるという検証できるようにグローバル対の公開キ
ーを有する。これら番号は、グローバルに認証されたと
みなすことができる。取引が暗号化キーの交換を必要と
するので、必要でなくとも、グローバルに認証された番
号が交換されるべき暗号化キーとなるように構成するこ
とは好都合である。
［発明の実施の形態］ 以下添付の図面を参照して本発明を更に説明する。
図１は、本発明による銀行コンピュータシステムの概
略図である 同図を参照すると、それぞれのコンピュータ1a、2a及
び3aを有する３つの清算銀行１、２及び３が示されてい
る。これらコンピュータは、銀行の消費者及び小売店の
顧客の勘定の詳細を含むファイルを有している。各コン
ピュータは、浮動価値記録を表わす価値メータ1b、2b、
3bをも有している。不特定の浮動価値記録により表わさ
れる実際の預金は、銀行１、２及び３のうちの１つ若し
くはそれ以上の銀行に、又はその他に備わっているかも
しれない。
各銀行は、それぞれの価値メータに接続されていると
共に財布価値記録を具備したメモリを備えたバルク財布
1c、2c、3cを有している。端末５は、電話によりコンピ
ュータ1a、2a及び3aに選択的に接続されている。典型的
には、端末５はホームコンピュータの端末、又は公衆の
場所で得られる端末であるかもしれない。消費者は、IC
カード６の形態の電子財布を有する。これらカードは、
マイクロプロセッサ及びメモリを有する。各カードのメ
モリには、財布価値記録７が格納されている。これらカ
ードは、接点８を有し、これによってカードはカードリ
ーダ９を介して端末５と相互に作用することができる。
端末のキーボードから適当な要求を入力することによ
り、消費者は銀行１、２又は３のコンピュータに接続さ
れ、その消費者財布への価値記録ロードを要求すること
ができる。銀行が要求を許可すると、バルク財布は、要
求した価値を財布価値記録７にロードするように、価値
の設定を介しするように命令される。これによりこのカ
ードは使用可の状態になる。
電子財布は、異なるPOS位置にあるICカードリーダ９
を備えた端末10及び11内にも含まれている。消費者は、
カードを用いるために、小売店にそのカードを提示し、
そのカードはカードリーダ９に挿入される。取引におい
て必要とされる価値は、キー入力され、合意により、財
布６の財布価値記録に保持されている価値の総額が取引
価値だけ減少される。端末10又は11内に保持されている
財布の財布価値記録は、同じ取引価値だけ増加される。
消費者は、その物品を受け取り、さらに、他の小売店の
装置においてその財布の財布価値記録に保持されている
総額までカードを自由に使用することができる。
小売店は、消費者の識別に無関係にかつ総累積値の元
になる個々の取引について如何なる明細をも提示するこ
となく、その小売店の端末10又は11の財布に保持されて
いる財布価値記録で表わされた価値を周期的に清算する
かもしれない。これは、端末10又は11を小売店の銀行
１、２又は３に適当に接続し、価値の支払いを要求する
ことにより行なわれるであろう。これにより、銀行のコ
ンピュータは、その端末財布からの価値を受け入れる清
算取引を指示する。銀行のコンピュータは、預金を小売
店勘定の貸し方に記入する。価値メータは、全ての財布
において流通している価値の総額を制御可能にし、か
つ、合意に基づいて、価値の総額を表わす預金を配分す
るための基礎を構成している。
バルク財布1c、2c、3cは、財布から財布への取引によ
る場合と同様に、価値メータを介してロード及び支払い
される価値を持つことができる点で他の財布と異なって
いる。他の全ての観点において、これら財布は技術的に
同様であり、特に、他の財布へのバルク財布の取引（オ
ンライン）は、オフラインの取引と同一の暗号技術が使
用されると理解される。
図２は、浮動価値記録を表示するインジケータ12を含
む価値メータ1bを示す。この場合に、この浮動価値記録
は、バルク財布1cに与えられたネット価値であり、価値
メータを介して引き出した価値の総額と、価値メータを
介して支払った価値の総額との差である。引き出された
及び支払った個々のグロス価値をネット価値と同様に又
はその代わりに表示してもよい。なお、ネット価値は、
直接表示されなくともグロス価値から容易に導き出すこ
とができる。価値メータ及びその各バルク財布間のリン
ク13は、安全である。財布は、価値メータに物理的に隣
接しかつ物理的なロック等による機密保護が確保されて
いてもよい。または、バルク財布が価値メータから遠隔
の位置にあってもよい。その場合、機密保護は暗号技術
により達成される。価値メータが、常にバルク財布に与
えられた価値を正確に表わし、かつ不正による変更がな
いようにすることは重要である。各価値メータは、銀行
のコンピュータ機能又はキーボード装置に接続すること
ができるインタフェース14を有する。許可された人員
が、流通されるべき価値の発生又は抹消を表わす浮動価
値記録に加算するべき又はから減算するべき価値を入力
するかもしれない。従って、流通されるべき価値は、個
々の引き出し及び請求があり次第応じる代わりに、多
分、日毎に大量に調整されるかもしれない。
このように浮動価値記録を用いることにより、清算を
行うために多数の勘定又は詳細な勘定を維持する必要性
なしに、消費者と小売店との間、小売店と消費者との
間、及び消費者と消費者との間で、所与の適当な端末
は、価値のオフラインによる相互交換をすることができ
る。
消費者は、人対人の交換により又は小売店からの返済
等により、それら消費者の財布における財布価値記録を
自ら調整することができる。財布価値記録は、小売店の
請求の場合と同様の方法で、浮動価値記録からの請求手
順により個々の勘定に移転してもよい。
財布は、これらに種々の通貨をロードすることにより
国際的に使用されるかもしれない。各国又は国群は、適
切な通貨で浮動価値記録を保持するであろう。消費者の
財布に外国の通貨をロードするようにした場合、その消
費者の国内の勘定において国内の通貨による適当額が借
方に記入され、それぞれの外国通貨の浮動価値記録が増
大せしめられる。
財布に保持された財布価値記録は、要求により異なる
通貨に交換されてもよい。この交換は、適当な交換レー
トで行われ、一つの通貨の浮動価値記録から他の通貨の
浮動価値記録への価値の移転と、これら通貨間での預金
の対応する交換という結果となる。
図３は、本発明の第１の実施形態におけるオフライン
取引の手順を示す。両方の財布は、完全なRSA非対称暗
号化能力を有する。送出財布は、累積価値記録SVRと、
送出側公開キーPKS、送出側秘密キーSKS及びグローバル
公開キーPKG等のRSAキーとを保持したメモリSSを有す
る。さらに、認証されたデータメッセージ［PKS］＊SKG
を有している。このメッセージは、マスタコンピュータ
によりそのグローバル秘密キーSKGを用いて署名された
送出財布固有の公開キーである。従って、公開キーPKS
は、システムにより正当であると電子的に認証される。
受取財布は、累積価値記録RVRと、小売店の財布自身
のRSA公開キーPKRと、小売店の財布自身のRSA秘密キーS
KRと、グローバル公開キーPKGと、認証された公開キー
データメッセージ［PKR］＊SKGとを保持するメモリRSを
有する。
取引手順の第１のステップは、受取財布のために取引
識別番号Ｒを発行することである。これは、受取財布の
識別子とその財布用の取引シーケンス番号との組合わせ
から導き出される。財布間の２方向通信が、おそらく
は、直接接続若しくは赤外線リンク等によりローカル
に、又はモデム及び電話によりリモートに確立される。
以後のステップは次の通りである。
1.受取財布は、［PKR］＊SKG＋［Ｒ］＊SKRである要求
メッセージを送信する。
2.送出財布は、グローバル公開キーPKGを使用して、キ
ー証明書［PKR］＊SKGを照合することが可能である。こ
れにより、［Ｒ］＊SKRを検証してＲを再生するための
正当なPKRが、この送出財布に与えられる。
3.送出財布は、要求メッセージＲと移転したい価値Ｖと
か取引価値メッセージVRを構築する。このメッセージVR
は、送出側秘密キーにより署名され、送出財布に格納さ
れる次の取引価値メッセージを与える。
［PKS］＊SKG＋［VR］＊［SKS］ 4.送出財布は、［PKS］＊SKG＋［PR］＊［SKS］という
コミットメントメッセージを生成する。ただし、Ｐは移
転されるべき価値Ｖと、メッセージがコミットメントメ
ッセージであることを表示する表示子との組合わせであ
る。
5.移転することが要求されている価値Ｖだけ、財布価値
記録SVRを減少させる。
6.コミットメントメッセージの詳細を送出財布ログSTL
に記録する。
7.コミットメントメッセージを、受取財布に送信する。
8.受取財布は、グローバル公開キーPKGを使用しこれに
よってメッセージ［PKS］＊SKGを照合して公開キーPKS
を得る。
9.このようにして得た公開キーPKSを使用することによ
り、［PR］＊SKSを検証し、PRを再生する。
10.Rを照合して、受取財布の識別子及び適切な取引番号
をこれが保持していることを確認する。ノーのときは、
この取引を中止する。
11.受取財布は、コミットメントメッセージをその受取
財布ログRTLに記録する。
12.送出財布は、取引価値メッセージを送信する。この
送信は、取引における要求される任意長の期間の中断後
であるかもしれない。
13.受取財布は、グローバル公開キーPKGを使用しこれに
よってメッセージ［PKS］＊SKGを照合して公開キーPKS
を得る。
14.このようにして得た公開キーPKSを使用することによ
り、［VR］＊SKSを検証し、VRを再生する。
15.Rを照合して、受取財布の識別子及び適切な取引番号
をこれが保持していることを確認する。ノーのときは、
この取引を中止する。
16.全てがOKのときは、受取財布の財布価値記録RVRに価
値Ｖを加える。即ち、財布価値記録RVRを価値Ｖだけ増
大させる。
17.署名したアクノレッジを送出財布に送信する。
RSA暗号化及び復号化は、式xymod nの計算を必要とす
る。ただしｙは暗号化及び復号化で異なる。特に、暗号
化用のインデックスｙ（公開キーに含まれる）は小さ
く、対応する復号化用のインデックスｙ（秘密キーに含
まれる）は非常に大きい。従って、適度な計算能力によ
り許容し得る短時間内で暗号化は処理できるが、同じこ
とは復号化には成立しない。認証された（例えばディジ
タル的に署名された）メッセージの生成は、復号化と等
価な処理オーバヘッドを有しており、このようなメッセ
ージの照合は暗号化と等価な処理オーバヘッドを有して
いる。
図４及び図５に示す実施態様は、一対の通信財布のう
ちの一方が低い計算能力のものでもよく、従って他方よ
り価格が安いものでよい構成となっている。これらの構
成において、システムのいくつかの財布（小売店財布）
は、完全なRSA能力（暗号化及び復号化能力）を有し、
一方、残り（消費者財布）には、取引価値記録メッセー
ジを送信するための対称キー暗号システムが含まれてい
る。適切な対称キー暗号システムは、DESシステムであ
る。このDESシステムは、暗号化及び復号化に、RSAの暗
号化に必要とする能力に類似する計算能力レベルのみを
必要とする。
図４には、送出財布が消費者財布であり、受取財布が
小売店財布である２つの財布間の取引手順が示されてい
る。小売店財布は、完全なRSA能力を有し、一方、消費
者財布はより低い能力の計算機能を有している。送出財
布は、累積価値記録CVRとRSAグローバル公開キーPKGと
を保持するメモリCSを有する。さらに、送出財布は、DE
SキーDEScと、認証されたデータメッセージ［DESc］＊S
KGとを有している。このデータメッセージは、送出財布
のグローバル秘密キーSKGを有するマスタコンピュータ
が署名した送出財布に固有のDESキーである。受取財布
は、図３の実施形態のメモリRSと同一のメモリRSを有し
ている。このメモリRSは、PKR、SKR、PKG及び［PKR］＊
SKGを保持している。
取引手順の第１のステップは、受取財布のために、図
３の実施形態のように、取引識別子Ｒを発行することで
ある。
以後のステップは次の通である。
1.受取財布は、その認証された公開キーメッセージ［PK
R］＊SKGを送信する。
2.送出財布は、署名されたメッセージを照合し、PKRを
導き出す。
3.送出財布は、その認証されているメッセージをPKRを
用いて暗号化する。PKRのような公開キーはインデック
スｙが小さいので、これによる暗号化は計算が容易であ
る。受取財布に送信するメッセージは、EPKR［［DESc］
＊SKG］である。
4.受取財布は、その秘密キーSKRにより、まず、送信さ
れてきたメッセージを復号化して［DESc］＊SKGを導き
出す。これは、認証されてDECsを導き出すためにPKGに
より照合される。
5.受取財布は、DEC統合アルゴリズムにより処理された
取引識別子Ｒであるメッセージ［Ｒ］＊DEScを送信す
る。
6.送出財布は、DESによるメッセージを復号化し、取引
識別子Ｒを導き出し、図３の実施形態と同様にして価値
メッセージVR及びコミットメントメッセージPRを構築す
る。
7.送出財布は、その財布価値記録を価値Ｖだけ減少さ
せ、受取財布にメッセージ［PR］＊DEScを送信する。ま
た、コミットメントメッセージをSTLに記録する。
8.受取財布は、［PR］＊DEScを復号化し、Ｒが正しいか
を照合する。ノーのときは、取引を中止する。
9.全てがOKのときは、受取財布は、コミットメントメッ
セージをログRTLに格納する。
10.送出財布は、価値メッセージVRを構築し、価値メッ
セージ［VR］＊DEScを受取財布に送信する。
11.受取財布は、DES統合アルゴリズムにより［VR］＊DE
Scを処理し、かつＲは正しいか照合する。ノーのとき
は、取引を中止する。
12.受取財布の財布価値記録RVRに価値Ｖを加える。即
ち、財布価値記録RVRを価値Ｖだけ増大させる。アクノ
レッジメッセージを、送出財布に送信する。
図５には、非対称暗号システムによるキーを用いつつ
も、財布が不平衡な（互いに異なる）計算能力を有する
ことができる取引手順が示されている。図５において、
受取財布のメモリRSは、図３の実施形態の場合と同一の
キーを有する。送出財布の計算能力は、受取財布の計算
能力よりも劣る。また、送出財布は、署名された公開キ
ーの代わりに、非署名の公開キー（この場合は秘密が保
持される）と署名された秘密キー［SKS］＊SKG（これは
PKSに関連する）を保持する。
この取引手順は次のステップを有する。
1.受取財布は、署名されたメッセージ［PKR］＊SKGを送
信する。
2.送出財布は、署名されたメッセージをPKGを用いて照
合し、［PKR］＊SKGを認証してPKRを再生する。
3.送出財布は、その署名されたメッセージをPKRにより
暗号化し、EPKR［［DESc］＊SKG］を送出する。
4.受取財布は、その秘密キーSKRにより、まず、送信さ
れてきたメッセージを復号化して［SKS］＊SKGを得、次
いでグローバル公開キーPKGを用いて［SKS］＊SKGを認
証しSKSを再生する。
5.受取財布は、取引識別子ＲをSKSで署名し、［Ｒ］＊S
KSを送信する。
6.送出財布は、PKSを使用することによりＲを導き出
す。
7.送出財布は、価値メッセージEPKR［VR］及びコミット
メントメッセージEPKR［PR］を構築する。コミットメン
トメッセージは、STLに記録されると共に受取財布に送
信される。
8.受取財布は、SKSを使用することによりコミットメン
トメッセージを復号化してＰ及びＲを導き出す。さら
に、このＲを照合し、正しくないときは、取引を中止す
る。
9.受取財布は、コミットメントメッセージをRTLに記録
する。
10.送出財布は、価値メッセージEPKR［VR］を送出す
る。
11.受取財布は、SKSを使用することにより価値メッセー
ジを復号化してＶ及びＲを導き出す。さらに、このＲを
照合し、正しくないときは、取引を中止する。
12.全てがOKのときは、受取財布は、その財布価値記録
をＶだけ増大させ、その受取財布内のSKSを廃棄し、ア
クノレッジメッセージを送出財布に送信する。
コミットメントメッセージは、会計学の用語では、送
出財布の勘定から価値を転記した証拠となる意味で「転
記した証拠」メッセージとみなすことができる。従っ
て、「転記した証拠」は、送出財布内の価値累積器を要
求価値だけ減少させた証拠となる。実際に、コミットメ
ントメッセージは、受取財布に対して要求価値が変更不
可にコミットされたことをこの受取財布に知らせる。コ
ミットメントメッセージ、即ち「転記した証拠」メッセ
ージは、証拠番号Ｐが価値Ｖに代わることを除いて、価
値メッセージの形態と同じ形態を取る。しかし、ＰはＶ
の価値情報を含んでいる。従って、コミットメントメッ
セージは、［PKS］＊SKG＋［PR］＊SKSという形態を有
する。同時に、その詳細が、送出財布ログSTLに記録さ
れる。コミットメントメッセージを受信した際に、受取
財布は、ログRTLにその詳細を書き込む。
これらの記録によって、偶然的に又は故意に中断され
たいかなる取引についても、会計上無傷に回復すること
が可能となる。何らかの理由により財布間で預金の配分
等について議論が生じた場合、記録情報に基づいて財布
を検査することができ、そのような議論は解決できる。
価値メッセージ及びコミットメントメッセージが生成さ
れかつ記録された後であれば、取引は、何時でも中止さ
れてよい。
価値メッセージ及びコミットメントメッセージが記録
されたときは、取引を中断することができる。これは、
例えば図中に「中断」の破線で示されている。必要とさ
れる預金がこれに対してコミットされているが、その時
点ではこの預金を受け取っていないという確認を受取財
布が受け取っているであろうから、この段階での中断
は、偶発的な支払いに有効である。偶発的な条件を満足
させることによって、前述のようにして価値メッセージ
を送信する送出財布により、取引を再開することができ
る。価値メッセージの実際の送信及び受信は、それぞれ
の財布によって記録され、取引が完了せしめられる。価
値メッセージが送出財布から受取財布へ直接的に送信さ
れねばならない必要性はなく、条件付き発効証書用の預
金に保持できるとみなされる価値が中間財布に移転され
るように、種々の中間的な取引を考えることができる。
これらの財布は、条件付き発効証書用の預金メッセージ
で表わされた預金にアクセスすることはない。即ち、こ
のメッセージは、受取財布用であり、受取財布によって
のみ使用可能である。
取引処理が中断されることにより、中断状態におい
て、取引をバッチ処理できるという効果が得られる。こ
れは、さらに、システムをバッチ処理手順に適用可能に
する。
本発明は、図を参照して説明した以上の実施形態の詳
細には限定されない。例えば、記載した暗号キーを送信
及び受信する方法は、予備的な「キーの交換」プロトコ
ルステップで置き替えることができる。
図面の簡単な説明 図１は本発明による銀行コンピュータシステムの概略
図である。
図２は価値メッセージを示す図である。
図３は完全RSA暗号システムを用いた価値移転手順の
一例を示す図である。
図４は秘密キー転送技術を用いた価値移転手順の一例
を示す図である。
図５は混成RSA/DES暗号システムを用いた価値移転手
順の一例を示す図である。
１、２、３ 銀行 1a、2a、3a コンピュータ 1b、2b、3b 価値メータ 1c、2c、3c バルク財布 ５、10、11 端末 ６ ICカード ７ 財布価値記録 ８ 接点 ９ ICカードリーダ 12 インジケータ 13 リンク 14 インタフェース
フロントページの続き (72)発明者 ヒギンズ グラハム ロバート レズリ ー イギリス国，ビーエー２ ６エスジェー エイボン，バース，ベイザンプトン, ベイザンプトン レーン，アビーデイル ハウス，フラット ３ (56)参考文献 特開 昭61−94177（ＪＰ，Ａ) 欧州公開172670（ＥＰ，Ａ１) Ｅｖｅｎ ｅｔ ａｌ．，”Ｅｌｅｃ ｔｒｏｎｉｃ Ｗａｌｌｅｔ”，Ａｄｖ ａｎｃｅｓ ｉｎ Ｃｒｙｐｔｏｌｏｇ ｙ：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ Ｃ ＲＹＰＴＯ83，ｐｐ．383−386（1983) Ｅｖｅｎ Ｓ．，”Ｓｅｃｕｒｅ ｏ ｆｆ−Ｌｉｎｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｆｕｎｄｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｂｅ ｔｗｅｅｎ Ｎｏｎｔｒｕｓｔｉｎｇ Ｐａｒｔｉｅｓ”，Ｐｒｏｃｅｅｃｌｉ ｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＦＩＰ ＷＧ 11．６ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｆｅｒｅｎｃｅ，”ＳＭＡＲＴ Ｃ ＡＲＤ 2000：ｔｈｅ Ｆｕｔｕｒｅ ｏｆ ＩＣ Ｃａｒｄｓ．”ｐｐ．57− 66（1987) 松本勉ほか「秘密を漏らさずに計算力 を借りる依頼計算法」電子情報通信学会 技術研究報告（ＩＳＥＣ88−９）ｐｐ. 53−59（1988)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】コンピュータ（1a,2a,3a）と、複数の電子
    財布（６）と、複数の該財布（６）が、前記コンピュー
    タとはオフラインの取引で価値の転移を行うために、相
    互に通信を行えるようにするための交換装置（5,9）と
    を備えた価値移転システムであって、 各財布又は関連づけられた交換装置には、メモリ手段
    （SS,RS）とマイクロプロセッサとが備えられており、
    該マイクロプロセッサは、価値を送出する送出財布と価
    値を受け取る受取財布とを含む一対の財布（６）間で取
    引を行うようにプログラムされており、各取引は、マイ
    クロプロセッサにより実行される次のプロセス、即ち、 （ａ）前記受取財布が、価値を受信する要求を表わす要
    求価値メッセージを前記送出財布に送信し、 （ｂ）前記送出財布が、前記受取財布から送られた要求
    価値メッセージに応答して価値メッセージを生成し、 （ｃ）前記送出財布が、前記受取財布から送られた要求
    価値メッセージによって要求された価値に対応する価値
    量が該受取財布のために保持されたことを示すコミット
    メントメッセージを生成し、 （ｄ）前記送出財布が、自己の前記メモリ手段（SS）に
    前記コミットメントメッセージを格納し、 （ｅ）前記送出財布が、前記受取財布に前記コミットメ
    ントメッセージを送信し、 （ｆ）前記受取財布が、自己の前記メモリ手段（RS）に
    前記コミットメントメッセージを格納し、 （ｇ）前記送出財布が、前記受取財布に前記価値メッセ
    ージを送信し、 （ｈ）前記受取財布が、前記価値メッセージを受信し、
    かつ処理するプロセスを少なくとも含むことを特徴とす
    る価値移転システム。
  2. 【請求項２】各財布の前記メモリ手段は、取引ログの蓄
    積（STL,RTL）を含み、前記コミットメントメッセージ
    は、生成されると送出財布のログ（STL）に記録され、
    受信されると受取財布のログ（RTL）に記録されること
    を特徴とする請求項１に記載の価値移転システム。
  3. 【請求項３】前記マイクロプロセッサは、各取引に対し
    て前記送出財布に固有の識別子（Ｒ）を供給するように
    プログラムされており、前記要求価値メッセージは、該
    取引識別子（Ｒ）を含み、前記価値メッセージは、転移
    されるべき価値（Ｖ）と該取引識別子（Ｒ）とを含む情
    報（VR）を含み、前記コミットメントメッセージは、情
    報（PR）を含み、該情報（PR）のＰは、価値（Ｖ）とメ
    ッセージがコミットメントメッセージであることを表示
    する表示子とを含むことを特徴とする請求項１又は２に
    記載の価値移転システム。
  4. 【請求項４】前記マイクロプロセッサは、異なる複数の
    公開キー及び秘密キーを有する非対称の暗号システムを
    用いるようにプログラムされており、各財布の前記メモ
    リ手段は、前記システムの少なくとも１つの公開キー
    （PKG）を格納していることを特徴とする請求項１から
    ３のいずれか１項に記載の価値移転システム。
  5. 【請求項５】各財布の前記メモリ手段（SS,RS）は、コ
    ンピュータによりグローバル秘密暗号化キー（SKG）を
    用いて前記暗号システムで署名されたデータを格納し、
    こうすることで該署名されたデータが電子的に認証さ
    れ、かつ、前記マイクロプロセッサは、認証された財布
    データをグローバル公開キー（PKG）を用いて検査する
    ことにより各取引を行うようにプログラムされているこ
    とを特徴とする請求項４に記載の価値移転システム。
  6. 【請求項６】各財布の前記メモリ手段は、前記暗号シス
    テムにおける公開キー及び秘密キー（PKS,SKS;PKR,SK
    R）を含む固有のキー対を格納しており、前記マイクロ
    プロセッサは、暗号化及び復号化されたデータとしての
    取引データの伝送を、該キー対を用いて行うようにプロ
    グラムされていることを特徴とする請求項４又は５に記
    載の価値移転システム。
  7. 【請求項７】取引において、前記受取財布と前記送出財
    布の一方の財布の第１のマイクロプロセッサは、前記受
    取財布と前記送出財布の他方の財布の第２のマイクロプ
    ロセッサに比べてより優れた計算能力を有しており、前
    記第１及び第２のマイクロプロセッサは、前記第１のマ
    イクロプロセッサの財布に前記第２のマイクロプロセッ
    サの財布のキー対のうちの秘密キーを送り、かつ前記第
    ２のマイクロプロセッサのキー対のうちの公開キーを用
    いて該第２のマイクロプロセッサの財布においてデータ
    を暗号化することによって、取引を行うようにプログラ
    ムされていることを特徴とする請求項６に記載の価値移
    転システム。
  8. 【請求項８】取引において、前記受取財布と前記送出財
    布の一方の財布の第１のマイクロプロセッサは、前記受
    取財布と前記送出財布の他方の財布の第２のマイクロプ
    ロセッサに比べてより優れた計算能力を有しており、前
    記第２のプロセッサの財布は、対称暗号システムの暗号
    化キーを含み、前記第１及び第２のマイクロプロセッサ
    は、前記第１のマイクロプロセッサの財布に前記第２の
    マイクロプロセッサの財布の暗号化キーを送り、かつ前
    記暗号化キーを用いて前記第２のマイクロプロセッサの
    財布においてデータを暗号化することによって、取引を
    行うようにプログラムされていることを特徴とする請求
    項４又は５に記載の価値移転システム。
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