JP3078666B2 - 相互認証／暗号鍵配送方式 - Google Patents
相互認証／暗号鍵配送方式Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信ネットワークの不
正利用を防ぐ技術に係るものである。
正利用を防ぐ技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】通信ネットワーク（以下、単にネットワ
ークという）の不正利用を防ぐ技術として暗号技術を用
いた認証方式がある。CCITT では将来のパーソナル通信
技術用の認証技術として、ネットワーク、利用者すべて
に同一の暗号装置を用いて、パスワードのような個人の
秘密情報を回線上に出すことなくネットワークが利用者
を認証するために、図３に示す、次のような方式が提案
されている。即ち、利用者ｉの名前等の認識符号（Ｉ
Ｄ）をＩＤi 、その秘密情報をＫi とし、Ｋi はその利
用者ｉとネットワークのみが秘密に保持しているものと
する。もし利用者ｉがネットワークを利用したいときに
は、まずＩＤi をネットワークに示す。次にネットワー
クは乱数ｒu を発生して利用者ｉに送る。利用者ｉは暗
号装置を用いて、秘密情報Ｋi を秘密鍵として乱数ｒu
を暗号化し、ネットワークに返す。最後にネットワーク
はそのネットワークに保持しているある利用者ｉの秘密
情報を取り出して同じくこれを秘密鍵として乱数ｒu を
暗号化し、この値が利用者ｉから送ってきた値と一致す
ればその利用者ｉを正当な利用者として認証するという
方式である。
ークという）の不正利用を防ぐ技術として暗号技術を用
いた認証方式がある。CCITT では将来のパーソナル通信
技術用の認証技術として、ネットワーク、利用者すべて
に同一の暗号装置を用いて、パスワードのような個人の
秘密情報を回線上に出すことなくネットワークが利用者
を認証するために、図３に示す、次のような方式が提案
されている。即ち、利用者ｉの名前等の認識符号（Ｉ
Ｄ）をＩＤi 、その秘密情報をＫi とし、Ｋi はその利
用者ｉとネットワークのみが秘密に保持しているものと
する。もし利用者ｉがネットワークを利用したいときに
は、まずＩＤi をネットワークに示す。次にネットワー
クは乱数ｒu を発生して利用者ｉに送る。利用者ｉは暗
号装置を用いて、秘密情報Ｋi を秘密鍵として乱数ｒu
を暗号化し、ネットワークに返す。最後にネットワーク
はそのネットワークに保持しているある利用者ｉの秘密
情報を取り出して同じくこれを秘密鍵として乱数ｒu を
暗号化し、この値が利用者ｉから送ってきた値と一致す
ればその利用者ｉを正当な利用者として認証するという
方式である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術ではネットワ
ークは常に正しいという認識でシステムが設計されてい
た。しかしながら利用者は不正なネットワークが故意に
選ぶ適切な数字を自分の秘密情報を鍵として暗号化し、
不正ネットワークに送り返すことがありうる。これはい
わゆる選択平文攻撃であり、暗号システムに対する各種
攻撃のなかでももっとも強力なものである。暗号方式の
選択によっては幾度かの選択平文攻撃により利用者の秘
密情報が露呈する危険性が文献（E. Biham and A. Sham
ir :"Different ial cryptoanalys is of ＤＥＳ-like
cryptosystems",'90 EUROCRYPTO, August 1990. ）によ
り指摘されている。ここにおいて、従来方式では、利用
暗号アルゴリズムに対する選択平文攻撃が可能なプロト
コルとなっているため、利用可能な暗号アルゴリズムが
限られてしまうという問題があった。
ークは常に正しいという認識でシステムが設計されてい
た。しかしながら利用者は不正なネットワークが故意に
選ぶ適切な数字を自分の秘密情報を鍵として暗号化し、
不正ネットワークに送り返すことがありうる。これはい
わゆる選択平文攻撃であり、暗号システムに対する各種
攻撃のなかでももっとも強力なものである。暗号方式の
選択によっては幾度かの選択平文攻撃により利用者の秘
密情報が露呈する危険性が文献（E. Biham and A. Sham
ir :"Different ial cryptoanalys is of ＤＥＳ-like
cryptosystems",'90 EUROCRYPTO, August 1990. ）によ
り指摘されている。ここにおいて、従来方式では、利用
暗号アルゴリズムに対する選択平文攻撃が可能なプロト
コルとなっているため、利用可能な暗号アルゴリズムが
限られてしまうという問題があった。
【０００４】本発明は、不正な利用者がネットワークを
利用することを防止することができるとともに不正なネ
ットワークが利用者から鍵情報を盗み出そうとする行為
をも防止することができる相互認証／暗号鍵配送方式を
提供するものである。
利用することを防止することができるとともに不正なネ
ットワークが利用者から鍵情報を盗み出そうとする行為
をも防止することができる相互認証／暗号鍵配送方式を
提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題の解決は、本発
明の次に列挙する新規な特徴的構成手法を採用すること
により達成される。即ち、本発明の第１の特徴は、通信
ネットワークとその全利用者間で必要な情報の相互配信
を具現するために前記ネットワーク側と前記利用者側に
それぞれ配置されたネットワーク側装置と利用者側装置
及び該ネットワーク側装置・該利用者側装置間に配置さ
れた情報伝送路が備えられ、通信ネットワークの各利用
者にそれぞれ割り当てられた利用者名を示す識別符号Ｉ
Ｄがネットワーク内に公開されて割当てられており、該
識別符号ＩＤ毎に異なる認証情報作成アルゴリズムが各
利用者の利用者側装置に秘密に保持され、該識別符号Ｉ
Ｄ毎に異なる認証情報作成アルゴリズムと一対一に対応
する認証情報検証アルゴリズムが前記ネットワーク側装
置に用意されており、前記利用者ｉの前記利用者側装置
と前記ネットワーク側装置で相互通信無しに当該利用者
側装置と前記ネットワーク側装置で共有することができ
通信毎に変化する特定情報ｔi1のハッシュ値ｆ（ｔi1）
から、前記利用者側装置は前記認証情報作成アルゴリズ
ムＳi ( ) を用いて前記利用者ｉの認証情報ｓi を作成
し、該利用者ｉの識別符号ＩＤであるＩＤi と、前記特
定情報ｔi1と、前記認証情報ｓi を前記情報伝送路を介
して該利用者側装置から前記ネットワーク装置に伝送す
ることである。
明の次に列挙する新規な特徴的構成手法を採用すること
により達成される。即ち、本発明の第１の特徴は、通信
ネットワークとその全利用者間で必要な情報の相互配信
を具現するために前記ネットワーク側と前記利用者側に
それぞれ配置されたネットワーク側装置と利用者側装置
及び該ネットワーク側装置・該利用者側装置間に配置さ
れた情報伝送路が備えられ、通信ネットワークの各利用
者にそれぞれ割り当てられた利用者名を示す識別符号Ｉ
Ｄがネットワーク内に公開されて割当てられており、該
識別符号ＩＤ毎に異なる認証情報作成アルゴリズムが各
利用者の利用者側装置に秘密に保持され、該識別符号Ｉ
Ｄ毎に異なる認証情報作成アルゴリズムと一対一に対応
する認証情報検証アルゴリズムが前記ネットワーク側装
置に用意されており、前記利用者ｉの前記利用者側装置
と前記ネットワーク側装置で相互通信無しに当該利用者
側装置と前記ネットワーク側装置で共有することができ
通信毎に変化する特定情報ｔi1のハッシュ値ｆ（ｔi1）
から、前記利用者側装置は前記認証情報作成アルゴリズ
ムＳi ( ) を用いて前記利用者ｉの認証情報ｓi を作成
し、該利用者ｉの識別符号ＩＤであるＩＤi と、前記特
定情報ｔi1と、前記認証情報ｓi を前記情報伝送路を介
して該利用者側装置から前記ネットワーク装置に伝送す
ることである。
【０００６】本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特
徴において、前記情報伝送路を介して前記利用者側装置
から前記ネットワーク装置へ伝送された該利用者ｉの識
別符号ＩＤi と、前記特定情報ｔi1と、前記認証情報ｓ
i とを前記ネットワーク装置は受け、送られてきた前記
特定情報ｔi1と、前記ネットワーク装置内で作成した該
特定情報ｔN1とを比較し、該二つの特定情報ｔ i1 ，ｔ N1
間の関係が一定条件内であり、かつ、該ネットワーク側
装置内に保持された前記認証情報検証アルゴリズムＶi
( ) による検証により、前記の送られてきた特定情報ｔ
i1と、前記認証情報ｓi の関係が正しいと判断された場
合に、該ネットワーク側装置が前記利用者ｉを正当であ
ると認証することである。
徴において、前記情報伝送路を介して前記利用者側装置
から前記ネットワーク装置へ伝送された該利用者ｉの識
別符号ＩＤi と、前記特定情報ｔi1と、前記認証情報ｓ
i とを前記ネットワーク装置は受け、送られてきた前記
特定情報ｔi1と、前記ネットワーク装置内で作成した該
特定情報ｔN1とを比較し、該二つの特定情報ｔ i1 ，ｔ N1
間の関係が一定条件内であり、かつ、該ネットワーク側
装置内に保持された前記認証情報検証アルゴリズムＶi
( ) による検証により、前記の送られてきた特定情報ｔ
i1と、前記認証情報ｓi の関係が正しいと判断された場
合に、該ネットワーク側装置が前記利用者ｉを正当であ
ると認証することである。
【０００７】本発明の第３の特徴は、本発明の第２の特
徴において、前記ネットワーク装置で作成した前記特定
情報ｔN2および該ネットワーク装置で保持している秘密
情報K を暗号化した情報Ｃi (K) のハッシュ値ｆ
（ｔN2，Ｃi (K) ）から、該ネットワーク側装置で保持
する認証情報作成アルゴリズムＳN ( ) を用いて、該ネ
ットワーク側装置は認証情報ｓN を作成し、該ネットワ
ーク側装置の識別情報ＩＤNと、前記特定情報ｔN2と、
前記秘密情報K を暗号化した情報Ｃi (K) と、前記認証
情報ｓN とを、前記情報伝送路を介して該ネットワーク
側装置から前記利用者装置に伝送することである。
徴において、前記ネットワーク装置で作成した前記特定
情報ｔN2および該ネットワーク装置で保持している秘密
情報K を暗号化した情報Ｃi (K) のハッシュ値ｆ
（ｔN2，Ｃi (K) ）から、該ネットワーク側装置で保持
する認証情報作成アルゴリズムＳN ( ) を用いて、該ネ
ットワーク側装置は認証情報ｓN を作成し、該ネットワ
ーク側装置の識別情報ＩＤNと、前記特定情報ｔN2と、
前記秘密情報K を暗号化した情報Ｃi (K) と、前記認証
情報ｓN とを、前記情報伝送路を介して該ネットワーク
側装置から前記利用者装置に伝送することである。
【０００８】本発明の第４の特徴は、本発明の第３の特
徴において、前記情報伝送路を介して前記ネットワーク
装置から前記利用者側装置へ伝送された、前記ネットワ
ークの該識別符号ＩＤN と、前記特定情報ｔN2と、前記
秘密情報Ｋを暗号化した情報Ｃi (K) と、前記認証情報
ｓN とを前記利用者側装置は受け、送られてきた前記特
定情報ｔi と、該利用者側装置が次に作成した前記特定
情報ｔi2とを比較し、該二つの特定情報ｔ N2 ，ｔ i2 間の
関係が一定条件内であり、かつ、該利用者側装置内に保
持された認証情報検証アルゴリズムＶN ( ) による検証
により、前記ネットワークが送ってきた該特定情報ｔN2
および前記秘密情報Ｋを暗号化した情報Ｃi (K) と、前
記認証情報ｓN との関係が正しいと判断された場合に、
該利用者側装置がネットワーク側装置を正当であると認
証し、前記秘密情報K を暗号化した情報Ｃi (K) を暗号
復号して得られる該秘密情報Ｋを該ネットワーク側装置
と該利用者側装置間で共有することである。
徴において、前記情報伝送路を介して前記ネットワーク
装置から前記利用者側装置へ伝送された、前記ネットワ
ークの該識別符号ＩＤN と、前記特定情報ｔN2と、前記
秘密情報Ｋを暗号化した情報Ｃi (K) と、前記認証情報
ｓN とを前記利用者側装置は受け、送られてきた前記特
定情報ｔi と、該利用者側装置が次に作成した前記特定
情報ｔi2とを比較し、該二つの特定情報ｔ N2 ，ｔ i2 間の
関係が一定条件内であり、かつ、該利用者側装置内に保
持された認証情報検証アルゴリズムＶN ( ) による検証
により、前記ネットワークが送ってきた該特定情報ｔN2
および前記秘密情報Ｋを暗号化した情報Ｃi (K) と、前
記認証情報ｓN との関係が正しいと判断された場合に、
該利用者側装置がネットワーク側装置を正当であると認
証し、前記秘密情報K を暗号化した情報Ｃi (K) を暗号
復号して得られる該秘密情報Ｋを該ネットワーク側装置
と該利用者側装置間で共有することである。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例を図面につき説明する。図１
中、ｆ( ) はハッシュ関数、ｔi1は利用者の持つ時計が
示す利用者ｉの認証情報を作成した時刻を示す情報の如
く利用者とネットワークで相互通信なしに該利用者と該
ネットワークで共用することができる通信毎に変化する
特定情報、ｔN1はネットワークの持つ時計が示すネット
ワークの認証情報を作成した時刻を示す同様の特定情
報、ｔN2はネットワークが利用者ｉからの認証情報を受
け取った時刻情報の如き同様の特定情報、ｔi2は利用者
ｉがネットワークからの認証情報を受け取った時刻情報
の如き同様の特定情報、thN はネットワークがあらかじ
め設定したしきい値、thi は利用者ｉがあらかじめ設定
したしきい値、ＩＤi は利用者ｉの名前が示す識別符
号、Ｓi ( ) は利用者ｉが行うその認証情報作成アルゴ
リズム、Ｖi ( ) はネットワークが行う利用者ｉの認証
情報検証アルゴリズム、ｓi は利用者ｉが作成した認証
情報、ＳN ( ) はネットワークが行う認証情報作成アル
ゴリズム、ＶN ( ) は利用者ｉが行う認証情報検証アル
ゴリズム、ｓN はネットワークが作成した認証情報、Ｃ
i ( ) はネットワークが行う利用者ｉ用暗号アルゴリズ
ム、Ｃi -1( ) は利用者ｉが行うその暗号復号アルゴリ
ズム、Ｋはネットワークと利用者間で秘密に共有したい
秘密通信用の暗号鍵等の秘密情報である。なお、Ｓ
i ( ),Ｖi ( ),ＳN ( ),ＶN ( ) の例としては、次のも
のがある。
中、ｆ( ) はハッシュ関数、ｔi1は利用者の持つ時計が
示す利用者ｉの認証情報を作成した時刻を示す情報の如
く利用者とネットワークで相互通信なしに該利用者と該
ネットワークで共用することができる通信毎に変化する
特定情報、ｔN1はネットワークの持つ時計が示すネット
ワークの認証情報を作成した時刻を示す同様の特定情
報、ｔN2はネットワークが利用者ｉからの認証情報を受
け取った時刻情報の如き同様の特定情報、ｔi2は利用者
ｉがネットワークからの認証情報を受け取った時刻情報
の如き同様の特定情報、thN はネットワークがあらかじ
め設定したしきい値、thi は利用者ｉがあらかじめ設定
したしきい値、ＩＤi は利用者ｉの名前が示す識別符
号、Ｓi ( ) は利用者ｉが行うその認証情報作成アルゴ
リズム、Ｖi ( ) はネットワークが行う利用者ｉの認証
情報検証アルゴリズム、ｓi は利用者ｉが作成した認証
情報、ＳN ( ) はネットワークが行う認証情報作成アル
ゴリズム、ＶN ( ) は利用者ｉが行う認証情報検証アル
ゴリズム、ｓN はネットワークが作成した認証情報、Ｃ
i ( ) はネットワークが行う利用者ｉ用暗号アルゴリズ
ム、Ｃi -1( ) は利用者ｉが行うその暗号復号アルゴリ
ズム、Ｋはネットワークと利用者間で秘密に共有したい
秘密通信用の暗号鍵等の秘密情報である。なお、Ｓ
i ( ),Ｖi ( ),ＳN ( ),ＶN ( ) の例としては、次のも
のがある。
【００１０】（例１） Ｓi ( ) ：利用者ｉの持つ秘密鍵を用いるＤＥＳ（Da
ta Encryption Standard：データ暗号化基準）に代表さ
れる共通鍵暗号の暗号アルゴリズム。 Ｖi (a,b) ：利用者ｉの持つ秘密鍵を用いるＤＥＳに代
表される共通鍵暗号の復号アルゴリズムをＤi ( ) とし
たときに、Ｄi (a) −ｂ＝０ならばture, Ｄi(a) −ｂ
≠０ならばfalse を出力するアルゴリズム。 ＳN ( ) ：利用者ｉの持つ秘密鍵を用いるＤＥＳに代
表される共通鍵暗号の暗号アルゴリズム。 ＶN (a,b) ：利用者ｉの持つ秘密鍵を用いるＤＥＳに代
表される共通鍵暗号の復号アルゴリズムをＤi ( ) とし
たときに、Ｄi (a) −ｂ＝０ならばture, Ｄi(a) −ｂ
≠０ならばfalse を出力するアルゴリズム。
ta Encryption Standard：データ暗号化基準）に代表さ
れる共通鍵暗号の暗号アルゴリズム。 Ｖi (a,b) ：利用者ｉの持つ秘密鍵を用いるＤＥＳに代
表される共通鍵暗号の復号アルゴリズムをＤi ( ) とし
たときに、Ｄi (a) −ｂ＝０ならばture, Ｄi(a) −ｂ
≠０ならばfalse を出力するアルゴリズム。 ＳN ( ) ：利用者ｉの持つ秘密鍵を用いるＤＥＳに代
表される共通鍵暗号の暗号アルゴリズム。 ＶN (a,b) ：利用者ｉの持つ秘密鍵を用いるＤＥＳに代
表される共通鍵暗号の復号アルゴリズムをＤi ( ) とし
たときに、Ｄi (a) −ｂ＝０ならばture, Ｄi(a) −ｂ
≠０ならばfalse を出力するアルゴリズム。
【００１１】（例２） Ｓi ( ) ：利用者ｉの持つ秘密鍵を用いるＲＳＡ暗号
に代表される公開鍵暗号アルゴリズム。 Ｖi (a,b) ：利用者ｉの持つ公開鍵を用いるRSA 暗号に
代表される公開鍵暗号アルゴリズムをＥi ( ) としたと
きに、Ｅi (a) −ｂ＝０ならばture, Ｅi (a)−b ≠０
ならばfalse を出力するアルゴリズム。 ＳN ( ) ：ネットワークの持つ秘密鍵を用いるRSA 暗
号に代表される公開鍵暗号アルゴリズム。 ＶN (a,b) ：ネットワークの持つ公開鍵を用いるRSA 暗
号に代表される公開鍵暗号アルゴリズムをＥN ( ) とし
たときに、ＥN (a) −ｂ＝０ならばture, ＥN(a) −b
≠０ならばfalse を出力するアルゴリズム。
に代表される公開鍵暗号アルゴリズム。 Ｖi (a,b) ：利用者ｉの持つ公開鍵を用いるRSA 暗号に
代表される公開鍵暗号アルゴリズムをＥi ( ) としたと
きに、Ｅi (a) −ｂ＝０ならばture, Ｅi (a)−b ≠０
ならばfalse を出力するアルゴリズム。 ＳN ( ) ：ネットワークの持つ秘密鍵を用いるRSA 暗
号に代表される公開鍵暗号アルゴリズム。 ＶN (a,b) ：ネットワークの持つ公開鍵を用いるRSA 暗
号に代表される公開鍵暗号アルゴリズムをＥN ( ) とし
たときに、ＥN (a) −ｂ＝０ならばture, ＥN(a) −b
≠０ならばfalse を出力するアルゴリズム。
【００１２】（例３） Ｓi ( ) ：Fiat-Shamir 署名法に代表される利用者ｉ
のディジタル署名作成アルゴリズム。 Ｖi ( ) ：Fiat-Shamir 署名法に代表される利用者ｉ
のディジタル署名検証アルゴリズム。 ＳN ( ) ：Fiat-Shamir 署名法に代表されるネットワ
ークのディジタル署名作成アルゴリズム。 ＶN ( ) ：Fiat-Shamir 署名法に代表されるネットワ
ークのディジタル署名検証アルゴリズム。がある。
のディジタル署名作成アルゴリズム。 Ｖi ( ) ：Fiat-Shamir 署名法に代表される利用者ｉ
のディジタル署名検証アルゴリズム。 ＳN ( ) ：Fiat-Shamir 署名法に代表されるネットワ
ークのディジタル署名作成アルゴリズム。 ＶN ( ) ：Fiat-Shamir 署名法に代表されるネットワ
ークのディジタル署名検証アルゴリズム。がある。
【００１３】図２は本発明の実施例を示すブロック図で
ある。ここで、１００は利用者ｉのために設けられる利
用者側装置、２００はネットワークＮ側に設けられるネ
ットワーク側装置であり、利用者側装置１００とネット
ワーク側装置２００との間は、情報伝送路３００を介し
て相互接続される。本実施例は、このような具体的実施
態様を呈し、次に、その具体的動作を説明する。まず利
用者ｉの利用者装置１００では、利用者の持つ時刻情報
生成器１の時計が示す利用者ｉの認証情報を作成した時
刻を示す特定情報ｔi1 をハッシュ関数器２に入力し、そ
の出力であるｆ (ｔi1）に対して、利用者ｉの認証情報
作成アルゴリズムＳi ( ) を実行する認証情報生成器３
によりｓi ＝Ｓi （ｆ (ｔi1））を作成し、そのｓi を
利用者ｉの認証用情報ｓi とする。利用者側装置１００
は利用者ｉの名前を示す識別符号ＩＤi および認証情報
作成時刻情報ｔi1、および認証用情報ｓi を情報伝送路
３００を介してネットワークＮのネットワーク装置２０
０に伝送する。
ある。ここで、１００は利用者ｉのために設けられる利
用者側装置、２００はネットワークＮ側に設けられるネ
ットワーク側装置であり、利用者側装置１００とネット
ワーク側装置２００との間は、情報伝送路３００を介し
て相互接続される。本実施例は、このような具体的実施
態様を呈し、次に、その具体的動作を説明する。まず利
用者ｉの利用者装置１００では、利用者の持つ時刻情報
生成器１の時計が示す利用者ｉの認証情報を作成した時
刻を示す特定情報ｔi1 をハッシュ関数器２に入力し、そ
の出力であるｆ (ｔi1）に対して、利用者ｉの認証情報
作成アルゴリズムＳi ( ) を実行する認証情報生成器３
によりｓi ＝Ｓi （ｆ (ｔi1））を作成し、そのｓi を
利用者ｉの認証用情報ｓi とする。利用者側装置１００
は利用者ｉの名前を示す識別符号ＩＤi および認証情報
作成時刻情報ｔi1、および認証用情報ｓi を情報伝送路
３００を介してネットワークＮのネットワーク装置２０
０に伝送する。
【００１４】ネットワーク側装置２００内の時刻情報生
成器１１は、利用者側装置１００から、利用者ｉの識別
符号ＩＤi および利用者ｉの認証情報作成時刻情報ｔi1
および認証用情報ｓi を受け取った時刻ｔN1を出力す
る。次に、比較器１２は、時刻情報生成器１１の出力値
ｔN1と利用者の認証情報作成時刻情報ｔi1と、あらかじ
め設定してあるしきい値thN とが｜ｔi1−ｔN1｜＜thを
満たすことを検査する。その比較器１２の検査結果およ
び、ネットワーク装置２００内のハッシュ関数器１３に
利用者の認証情報作成時刻情報ｔi1を入力して得られた
値ｆ（ｔi1）、および利用者ｉの名前を示す識別情報Ｉ
Ｄ i を 、認証情報検証アルゴリズムＶi( ) を実行す
る認証情報検証器１４に入力する。認証情報検証器１４
は、比較器１２の出力がＯＫでかつＶi (si ,f(ti1) ＝
tureが成立する場合にのみtureを出力し、tureが認証情
報検証器１４から出力される場合にのみ、ネットワーク
側装置２００は利用者ｉを正当な利用者と判断する。fa
lse が認証情報検証器１４から出力される場合には、ネ
ットワーク側装置２００は、利用者ｉが正当でないと判
断し、このセッションを切断する。
成器１１は、利用者側装置１００から、利用者ｉの識別
符号ＩＤi および利用者ｉの認証情報作成時刻情報ｔi1
および認証用情報ｓi を受け取った時刻ｔN1を出力す
る。次に、比較器１２は、時刻情報生成器１１の出力値
ｔN1と利用者の認証情報作成時刻情報ｔi1と、あらかじ
め設定してあるしきい値thN とが｜ｔi1−ｔN1｜＜thを
満たすことを検査する。その比較器１２の検査結果およ
び、ネットワーク装置２００内のハッシュ関数器１３に
利用者の認証情報作成時刻情報ｔi1を入力して得られた
値ｆ（ｔi1）、および利用者ｉの名前を示す識別情報Ｉ
Ｄ i を 、認証情報検証アルゴリズムＶi( ) を実行す
る認証情報検証器１４に入力する。認証情報検証器１４
は、比較器１２の出力がＯＫでかつＶi (si ,f(ti1) ＝
tureが成立する場合にのみtureを出力し、tureが認証情
報検証器１４から出力される場合にのみ、ネットワーク
側装置２００は利用者ｉを正当な利用者と判断する。fa
lse が認証情報検証器１４から出力される場合には、ネ
ットワーク側装置２００は、利用者ｉが正当でないと判
断し、このセッションを切断する。
【００１５】続いてネットワーク側装置２００は、ネッ
トワークＮの認証情報を作成する時刻を示す情報ｔ N2 を
ネットワーク側装置２００の持つ時刻情報生成器１５か
ら発生させる。乱数発生器１６は、ネットワークＮと利
用者ｉ間で秘密に共有したい秘密通信用の暗号鍵等の秘
密情報Ｋを発生する。利用者ｉ用暗号アルゴリズムＣi
( ) を実行する暗号器１７は秘密情報Ｋを暗号化し、Ｃ
i (K) を出力する。ハッシュ関数器１８は、時刻情報生
成器１５の出力値であるｔ N2 および暗号器１７の出力値
Ｃi (K))を入力し、 f(tN2, Ｃi (K))を出力する。さら
に、ネットワーク側装置２００では、ハッシュ関数器１
８の出力値であるf(tN2, Ｃi (K))に対して、ネットワ
ークＮの認証情報作成アルゴリズムＳN () を実行する
認証情報作成器１９によりｓN ＝ＳN (f(t N2 , Ｃ
i (K))を作成し、ｓN をネットワークＮの認証用情報ｓ
N とする。ネットワーク側装置２００はネットワークＮ
の名前を示す識別符号ＩＤN および認証情報作成時刻情
報ｔN2、および認証用情報ｓN およびＣi (K) を情報伝
送路３００を介して利用者ｉの利用者側装置１００に伝
送する。
トワークＮの認証情報を作成する時刻を示す情報ｔ N2 を
ネットワーク側装置２００の持つ時刻情報生成器１５か
ら発生させる。乱数発生器１６は、ネットワークＮと利
用者ｉ間で秘密に共有したい秘密通信用の暗号鍵等の秘
密情報Ｋを発生する。利用者ｉ用暗号アルゴリズムＣi
( ) を実行する暗号器１７は秘密情報Ｋを暗号化し、Ｃ
i (K) を出力する。ハッシュ関数器１８は、時刻情報生
成器１５の出力値であるｔ N2 および暗号器１７の出力値
Ｃi (K))を入力し、 f(tN2, Ｃi (K))を出力する。さら
に、ネットワーク側装置２００では、ハッシュ関数器１
８の出力値であるf(tN2, Ｃi (K))に対して、ネットワ
ークＮの認証情報作成アルゴリズムＳN () を実行する
認証情報作成器１９によりｓN ＝ＳN (f(t N2 , Ｃ
i (K))を作成し、ｓN をネットワークＮの認証用情報ｓ
N とする。ネットワーク側装置２００はネットワークＮ
の名前を示す識別符号ＩＤN および認証情報作成時刻情
報ｔN2、および認証用情報ｓN およびＣi (K) を情報伝
送路３００を介して利用者ｉの利用者側装置１００に伝
送する。
【００１６】これらを受け取った利用者ｉの利用者側装
置１００は、時刻情報生成器４を用いて、ネットワーク
側装置２００から、ネットワークＮの識別符号ＩＤN お
よびネットワークの認証情報作成時刻情報ｔN2および認
証用情報ｓN を受け取った時刻ｔi2を出力する。比較器
５は、時刻情報生成器４の出力値ｔi2とネットワーク側
装置２００からの認証情報作成時刻情報ｔN2と、あらか
じめ設定してあるしきい値thi とが、｜ｔi2−ｔN2｜＜
thi を満たすことを検査する。さらに、比較器５の検査
結果（ＯＫ／ＮＧ）および、ハッシュ関数器６にｔN2お
よびＣi (K) を入力したその出力値f(ｔN2, Ｃi (K))、
およびネットワークＮの名前を示す識別符号ＩＤN を、
認証情報検証アルゴリズムＶN ( ) を実行する認証情報
検証器７に入力する。認証情報検証器７は、比較器５の
出力がＯＫでかつＶN (sN ,f(tN2, Ｃi (K))) ＝tureが
成立する場合にのみtureを出力し、tureが認証情報検証
器７から出力される場合にのみ、利用者ｉの利用者側装
置１００はネットワークＮを正当なネットワークＮと判
断する。false が認証情報検証器７から出力される場合
には、利用者側装置１００は、ネットワークＮが正当で
ないと判断し、このセッションを切断する。さらに、利
用者側装置１００は、認証情報検出器７の出力がtureで
ある場合にのみ、利用者ｉ用暗号復号アルゴリズムＣi
-1( ) を実行する復号器２０にＣi (K) を入力し、秘密
情報Ｋを得る。
置１００は、時刻情報生成器４を用いて、ネットワーク
側装置２００から、ネットワークＮの識別符号ＩＤN お
よびネットワークの認証情報作成時刻情報ｔN2および認
証用情報ｓN を受け取った時刻ｔi2を出力する。比較器
５は、時刻情報生成器４の出力値ｔi2とネットワーク側
装置２００からの認証情報作成時刻情報ｔN2と、あらか
じめ設定してあるしきい値thi とが、｜ｔi2−ｔN2｜＜
thi を満たすことを検査する。さらに、比較器５の検査
結果（ＯＫ／ＮＧ）および、ハッシュ関数器６にｔN2お
よびＣi (K) を入力したその出力値f(ｔN2, Ｃi (K))、
およびネットワークＮの名前を示す識別符号ＩＤN を、
認証情報検証アルゴリズムＶN ( ) を実行する認証情報
検証器７に入力する。認証情報検証器７は、比較器５の
出力がＯＫでかつＶN (sN ,f(tN2, Ｃi (K))) ＝tureが
成立する場合にのみtureを出力し、tureが認証情報検証
器７から出力される場合にのみ、利用者ｉの利用者側装
置１００はネットワークＮを正当なネットワークＮと判
断する。false が認証情報検証器７から出力される場合
には、利用者側装置１００は、ネットワークＮが正当で
ないと判断し、このセッションを切断する。さらに、利
用者側装置１００は、認証情報検出器７の出力がtureで
ある場合にのみ、利用者ｉ用暗号復号アルゴリズムＣi
-1( ) を実行する復号器２０にＣi (K) を入力し、秘密
情報Ｋを得る。
【００１７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明を用
いると不正な利用者がネットワークを利用することを防
ぐのみならず、不正なネットワークが利用者から鍵情報
を盗みだそうとしてもその不正行為を防止できるため、
システムの安全性を向上させる効果が大である。さら
に、本発明では、利用暗号関数に対する選択平文攻撃を
不可能としており、安全性を大幅に向上させている。し
かも本方式は、認証のために必要となる通信回数も従来
技術より少ないにもかかわらず、暗号通信のために必要
となる暗号鍵の配信も同時に行なうことができる。従っ
て、本発明は、今後のネットワークセキュリティに寄与
するところが大である。
いると不正な利用者がネットワークを利用することを防
ぐのみならず、不正なネットワークが利用者から鍵情報
を盗みだそうとしてもその不正行為を防止できるため、
システムの安全性を向上させる効果が大である。さら
に、本発明では、利用暗号関数に対する選択平文攻撃を
不可能としており、安全性を大幅に向上させている。し
かも本方式は、認証のために必要となる通信回数も従来
技術より少ないにもかかわらず、暗号通信のために必要
となる暗号鍵の配信も同時に行なうことができる。従っ
て、本発明は、今後のネットワークセキュリティに寄与
するところが大である。
【図１】本発明方式による実施例の動作を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図２】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図３】従来の認証方式である。
ｆ( ) ハッシュ関数 ｔi1 利用者の持つ時計が示す、利用者ｉの認証情報を
作成した時刻を示す情報 ｔN1 ネットワークの持つ時計が示す、ネットワークの
認証情報を作成した時刻を示す情報 ｔN2 ネットワークが利用者ｉからの認証情報を受け取
った時刻情報 ｔi2 利用者ｉがネットワークからの認証情報を受け取
った時刻情報 thN ネットワークがあらかじめ設定たしきい値 thi 利用者ｉがあらかじめ設定たしきい値 ＩＤi 利用者ｉの名前 ＩＤN ネットワークの名前 Ｓi ( ) 利用者ｉの認証情報作成アルゴリズム Ｖi ( ) 利用者ｉの認証情報検証アルゴリズム ｓi 利用者ｉの認証情報 ＳN ( ) ネットワークの認証情報作成アルゴリズム ＶN ( ) ネットワークの認証情報検証アルゴリズム ｓN ネットワークの認証情報 Ｃi ( ) 利用者ｉ用暗号アルゴリズム Ｃi -1 ( ) 利用者ｉ用暗号復号アルゴリズム Ｋ ネットワークと利用者間で秘密に共有したい秘密通
信用の暗号鍵等の秘密情報 Ｋi 利用者ｉの秘密情報 ｒu 乱数 Ｃi ( ) 利用者ｉの秘密情報Ｋi を暗号鍵として用い
た共通鍵暗号アルゴリズム１００ 利用者側装置 ２００ ネットワーク側装置 ３００ 情報伝送路
作成した時刻を示す情報 ｔN1 ネットワークの持つ時計が示す、ネットワークの
認証情報を作成した時刻を示す情報 ｔN2 ネットワークが利用者ｉからの認証情報を受け取
った時刻情報 ｔi2 利用者ｉがネットワークからの認証情報を受け取
った時刻情報 thN ネットワークがあらかじめ設定たしきい値 thi 利用者ｉがあらかじめ設定たしきい値 ＩＤi 利用者ｉの名前 ＩＤN ネットワークの名前 Ｓi ( ) 利用者ｉの認証情報作成アルゴリズム Ｖi ( ) 利用者ｉの認証情報検証アルゴリズム ｓi 利用者ｉの認証情報 ＳN ( ) ネットワークの認証情報作成アルゴリズム ＶN ( ) ネットワークの認証情報検証アルゴリズム ｓN ネットワークの認証情報 Ｃi ( ) 利用者ｉ用暗号アルゴリズム Ｃi -1 ( ) 利用者ｉ用暗号復号アルゴリズム Ｋ ネットワークと利用者間で秘密に共有したい秘密通
信用の暗号鍵等の秘密情報 Ｋi 利用者ｉの秘密情報 ｒu 乱数 Ｃi ( ) 利用者ｉの秘密情報Ｋi を暗号鍵として用い
た共通鍵暗号アルゴリズム１００ 利用者側装置 ２００ ネットワーク側装置 ３００ 情報伝送路
Claims (1)
- 【請求項１】 通信ネットワークとその全利用者間で必
要な情報の相互配信を具現するために前記ネットワーク
側と前記利用者側にそれぞれ配置されたネットワーク側
装置と利用者側装置及び該ネットワーク側装置・該利用
者側装置間に配置された情報伝送路が備えられ、通信ネ
ットワークの各利用者にそれぞれ割り当てられた利用者
名を示す識別符号ＩＤがネットワーク内に公開されて割
当てられており、該識別符号ＩＤ毎に異なる認証情報作
成アルゴリズムが各利用者の利用者側装置に秘密に保持
され、該該識別符号ＩＤ毎に異なる認証情報作成アルゴ
リズムと一対一に対応する認証情報検証アルゴリズムが
前記ネットワーク側装置に用意されており、前記 利用者ｉの前記利用者側装置と前記ネットワーク側
装置で相互通信無しに当該利用者側装置と前記ネットワ
ーク側装置で共有することができ通信毎に変化する特定
情報ｔi1のハッシュ値ｆ（ｔi1）から、前記利用者側装
置は前記認証情報作成アルゴリズムＳi ( ) を用いて前
記利用者ｉの認証情報ｓi を作成し、前記利用者ｉの識
別符号ＩＤであるＩＤi と、前記特定情報ｔi1と、前記
認証情報ｓi を前記情報伝送路を介して該利用者側装置
から前記ネットワーク装置に伝送し、 前記情報伝送路を介して前記 利用者側装置から前記ネッ
トワーク装置へ伝送された該利用者ｉの識別符号ＩＤi
と、前記特定情報ｔi1と、前記認証情報ｓi とを前記ネ
ットワーク装置は受け、送られてきた前記特定情報ｔi1
と、前記ネットワーク装置内で作成した該特定情報ｔN1
とを比較し、該二つの特定情報ｔ i1 ，ｔ N1 間の関係が一
定条件内であり、かつ、該ネットワーク側装置内に保持
された前記認証情報検証アルゴリズムＶi ( ) による検
証により、前記の送られてきた特定情報ｔi1と、前記認
証情報ｓi の関係が正しいと判断された場合に、該ネッ
トワーク側装置が利用者ｉを正当であると認証し、 前記ネットワーク装置で作成した前記特定 情報ｔN2およ
び該ネットワーク側装 置で保持している秘密情報K を暗
号化した情報Ｃi (K) のハッシュ値ｆ（ｔN2，Ｃi (K)
）から、該ネットワーク側装置で保持する認証情報作
成アルゴリズムＳN ( ) を用いて、該ネットワーク側装
置は認証情報ｓN を作成し、該ネットワーク側装置の識
別情報ＩＤN と、前記特定情報ｔN2と、前記秘密情報K
を暗号化した情報Ｃi (K) と、前記認証情報ｓN とを、
前記情報伝送路を介して該ネットワーク側装置から前記
利用者装置に伝送し、前記利用者側装置は、送られてき
た前記特定情報ｔi と、該利用者側装置が次に作成した
前記特定情報ｔi2とを比較し、該二つの特定情報ｔ N2 ，
ｔ i2 間の関係が一定条件内であり、かつ、該利用者側装
置内に保持された認証情報検証アルゴリズムＶN ( ) に
よる検証により、前記ネットワークが送ってきた該特定
情報ｔN2および前記秘密情報Ｋを暗号化した情報Ｃ
i (K) と、前記認証情報ｓN との関係が正しいと判断さ
れた場合に、該利用者側装置がネットワーク側装置を正
当であると認証し、前記秘密情報K を暗号化した情報Ｃ
i (K) を暗号復号して得られる該秘密情報Ｋを該ネット
ワーク側装置と該利用者側装置間で共有することを特徴
とする相手認証／暗号鍵配送方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04250386A JP3078666B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 相互認証／暗号鍵配送方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04250386A JP3078666B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 相互認証／暗号鍵配送方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677953A JPH0677953A (ja) | 1994-03-18 |
| JP3078666B2 true JP3078666B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=17207151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04250386A Expired - Fee Related JP3078666B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 相互認証／暗号鍵配送方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3078666B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0946331A (ja) * | 1995-07-31 | 1997-02-14 | Sony Corp | 情報処理装置および方法 |
| US7565537B2 (en) * | 2002-06-10 | 2009-07-21 | Microsoft Corporation | Secure key exchange with mutual authentication |
| JP4665465B2 (ja) | 2004-09-07 | 2011-04-06 | パナソニック株式会社 | 通信装置、通信システム、通信方法 |
| JP2015222552A (ja) * | 2014-05-23 | 2015-12-10 | 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 | 認証システム、認証サーバ、装置及びプログラム |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP04250386A patent/JP3078666B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0677953A (ja) | 1994-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |