JP3793042B2 - 電子署名代行方法、その装置、そのプログラム及びその記録媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の利用者が利用者端末よりネットワークを介して電子署名装置に署名対象データを送り、その電子署名装置により署名対象データに対し電子署名を代行してもらう電子署名代行方法、その装置、そのプログラム及びその記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワークにおける情報発信者を認証する技術として、電子署名が行われている。電子署名はディジタル署名とも呼ばれ、ＥＳＩＧＮ，ＲＳＡ，Ｅｌｇａｍａｌ等の公開鍵暗号方式が利用されている。公開鍵暗号方式の電子署名処理は、署名を行う使用者が、使用者に対応する署名用鍵を使用して、署名対象データのハッシュ情報を暗号化し、その暗号化されたデータを署名対象データに付加することにより行われる。そして、署名の検証は、署名者の公開鍵を利用して行われ、署名部分を公開鍵で復号化した情報と、署名対象データのハッシュ情報とが同一であれば、署名対象データに対し、使用者が電子署名処理を行ったことと、署名対象データが改ざんされていないことが保証される。
【０００３】
電子署名の実現方式としては、各々の使用者の端末、または端末に接続されたＩＣカード等の電子署名装置で電子署名処理を行う方式がある。しかし、この方式では、端末上の署名用鍵が複製されてしまうリスク（危険）や、署名用鍵の複製を防止する電子署名装置の価格、鍵長の変更等、システム内での統一的なセキュリティポリシの変更が容易でないといった問題があった。
そこで従来、多数の利用者により共用可能な電子署名装置において個々人の署名用鍵を管理し、利用者の要求に応じ利用者を認証した上で、署名対象データに代行して電子署名を行うシステムが提案されている。このシステムでいう共用可能な電子署名装置は、個々の使用者との間で相互認証を行う機能と、認証が成功した後に、使用者のために使用者の登録した署名用鍵を使用して電子署名を代行する機能とを備えている。このような従来の技術としては、特開平１０−３２５７０号「電子署名システム」がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の電子署名代行方法では、署名用鍵を共用可能な電子署名装置に登録した使用者から、本人に対応しない署名用鍵での電子署名要求がある場合、この要求を許可しないため、他人あるいは他組織といった、他の実体が登録した署名用鍵を利用した代行（代理）電子署名が不可能であり、複数の利用者が署名用鍵を登録可能な方式の利点を十分活かせていない。また、署名用鍵を共用可能な電子署名装置に登録していない非登録者から、他者の登録した署名用鍵での代行署名要求がある場合、この要求を許可しないため、システム利用者の枠を狭めてしまっている。
【０００５】
従って、この発明の目的は、複数の利用者が共用可能な電子署名装置に登録されている署名用鍵を、適切な権限付与がなされていることを条件に、他の利用者も利用可能にするような電子署名代行方法、その装置、そのプログラム及びその記録媒体を提供することにある。
また、この発明の別の目的は、署名用鍵を電子署名装置に登録しない非登録者が、署名用鍵を登録した登録者の名義で、電子署名を行うことを可能にするような電子署名代行方法、その装置、そのプログラム及びその記録媒体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、署名用鍵登録者の署名用鍵を他者が利用する際の権限情報（条件）を電子署名装置に登録しておき、利用者が電子署名装置に署名要求をすると、電子署名装置はその署名要求した利用者の属性情報に応じて、登録してある権限情報を参照して利用可能な署名用鍵を決定し、その決定された署名用鍵を用いて、その要求された対象データに対して電子署名を行い、その署名を指定された装置、つまり利用者が自端末へ送るようにとか、ある他者の装置へ送るようにとかの指定に応じた所へ送信する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態を実施例により説明する。
図１にこの発明の方法が適用されるシステム構成例を示す。ネットワーク１１に図には１つしか示していないが複数の利用者端末１２が接続され、また少くとも１つの電子署名装置３００が接続され、更に認証局装置１３が接続されている。
ネットワーク１１は複数のネットワークで構成されていてもよい。
【０００８】
電子署名装置３００は、複数の利用者が登録した署名用鍵の保存部３１０、複数の利用者が登録した署名用鍵の権限情報の保存部３１１、署名用鍵登録者のみならず署名用鍵非登録者を含む、複数の利用者が登録した認証情報の保存部３１２および利用者の静的属性情報の保存部３１３を備えており、極めて重要な情報を保存・管理するため、入退室の制限や監視カメラ等、相応の安全な環境において、補助記憶装置の二重化等の手段や、安全なログイン手段を備えたサーバとして実現される形態をとることができる。
【０００９】
電子署名装置３００は更に以下の各機能部を備える。
ネットワーク１１を介して、利用者の端末１１と署名対象データをやり取りするための通信機能を通信部３１４として備える。この通信部３１４は、安全な通信のために、ＳＳＬ（Secure Socket Layer）等の暗号化機能や端末のアクセス制御を行う機能を有することが望ましい。
署名用鍵登録者のみならず署名用鍵非登録者を含む、複数の利用者を認証するための認証部３１５を備える。この認証部３１５による認証方法としては、ＩＤ（識別情報）・パスワード（暗証番号）といった一般的な認証方式よりは、公開鍵暗号方式や共通鍵暗号方式による、チャレンジ・レスポンス方式といった安全性の高い認証方式が好ましい。チャレンジ・レスポンス方式は例えば前記特許公開公報に示されている。
【００１０】
認証部３１５と関連して、認証後に通信部３１４を介して受信した署名対象データの属性（利用者の属性情報）を解析するための署名対象データ属性解析部３１６を備える。署名対象データはＸＭＬ（Extensible Manipulation Language）等の構造化されたデータが想定される。
通信部３１４と関連して、署名用鍵非登録者を含む、複数の利用者からの要求に応じて、利用者により利用可能とされた署名用鍵により、署名対象データに対し暗号処理（電子署名）を行う署名部３１７を備える。
【００１１】
署名部３１７と関連して、署名用鍵非登録者を含む、複数の利用者からの要求に応じて、利用者により指定された新規の署名用鍵を生成し、その公開鍵を認証局装置１３に代行申請するための、署名用鍵生成および申請部３１８を備える。
認証部３１５、署名対象データ属性解析部３１６、署名部３１７と関連して、認証情報と署名対象データの属性、つまり利用者の属性から利用可能な署名用鍵を選抜するための利用可能署名用鍵抽出部３１９を備える。
利用者の属性情報には、静的属性情報と動的属性情報があり、これらの一方又は双方を意味することがある。静的属性情報は利用者の性別、所属（会社、団体、その部署、サークルなど）、年令、嗜好、住所の県名など比較的静的な属性情報である。動的属性情報は署名対象データに依存し、サービス種別、行政への申請書、商取引の契約書、注文書、取引金額など比較的動的な属性情報である。署名対象データ中には例えば住所など静的属性情報もあり、これも利用してもよい。
【００１２】
利用者はその本人性を認証できる情報を電子署名装置３００に登録して、署名用鍵を登録する。その認証に必要な情報は認証情報保存部３１２に格納され、署名用鍵は署名用鍵保存部３１０に格納される。署名用鍵の情報としては例えば、その署名用鍵の登録者名、登録日時、その署名用鍵に対応する公開鍵の証明書を発行した認証局、鍵のアルゴリズム、サイズなどであり、これら署名用鍵の情報も署名用鍵と共に署名用鍵保存部３１０に格納されてある。
署名用鍵の登録者は、その署名用鍵を他者に利用させてもよい場合は、その自己の登録した署名用鍵を他者が利用するにあたっての権限情報（条件）を電子署名装置３００に登録する。この権限情報は性別、所属、年令、嗜好、などの比較的静的な権限情報や署名対象データに依存するサービス種別、申請種別、取引金額、手数料などの比較的動的な権限情報であり、この権限情報は署名用鍵又は登録者との対応は署名用鍵権限情報保存部３１１に格納される。
【００１３】
ある権限情報は例えば「男性」「神奈川県民」「住民票申請」であり、利用者の属性がこの３つの条件を満たせば、その署名用鍵の利用をその利用者に対し許可する。
この電子署名装置３００を利用したい署名用鍵の非登録利用者は本人性を認証できる情報を電子署名装置３００に登録すると共に、その利用者の静的属性情報を電子署名装置３００に登録する。署名用鍵を登録した利用者も他者の登録署名用鍵を利用したい場合は、その利用者の静的属性情報を電子署名装置３００に登録する。登録された利用者の静的属性情報は利用者属性情報として利用者属性情報保存部３１３に格納される。
（全体の処理の流れ）
以下に利用者がネットワーク１１に接続された端末１２を利用して、電子署名装置３００に署名要求し、電子署名を受取るまでのシーケンス例を説明する（図２も参照）。
【００１４】
（１）利用者が署名要求すると、予め登録時に電子署名装置３００と合意した認証方法により、利用者端末１２と電子署名装置３００との間で認証処理を行う。認証部３１５は認証情報保存部３１２を、利用者用のＩＤ等をキーに検索して、例えばＩＤ＋パスワードを照合することにより、認証要求者が正当な利用者であることを確認する。
（２）この認証処理が正常に終了した後、電子署名装置３００は予め利用者が登録した属性情報を利用者属性情報保存部３１３から利用者ＩＤ等をキーに検索し、利用者の属性情報、例えば「東京都民」「女性」「２０才」「Ａ型」を取得する。
【００１５】
（３）認証に合格すると、利用者端末１２が署名対象データを送信する。
（４）認証処理後、利用者が使用する端末１２から受信した署名対象データは、解析可能なフォーマットである場合、電子署名装置の署名対象データ属性解析部３１６によってその属性を解析する。
（５）電子署名装置の利用可能署名用鍵抽出部３１９は、利用者の属性情報、つまり利用者属性情報保存部３１３から取得した属性情報およびデータ解析により取得した属性情報の和集合と、署名用鍵権限情報保存部３１１内の権限情報とを照合し、両者が一致した権限情報と対応する署名用鍵を利用可能な署名用鍵とし、その利用可能署名用鍵のリストを生成する。
【００１６】
（６）そのリストを利用者が使用する端末１２に送信する。
（７）利用者端末１２は受信したリストを画面に表示する。このリストは前述した署名用鍵の鍵情報、つまり鍵の登録者、種別などを並べたものであり、利用者は端末１２上で、リストから署名用鍵を、例えば署名対象データの内容、署名の送り先などにより選択、指定して電子署名装置３００に通知する。
（８）電子署名装置３００は、署名用鍵の指定通知を受信し、署名部３１７により指定された署名用鍵を署名用鍵保存部３１０から取出し、その署名用鍵で、署名対象データに対し、電子署名処理を行う。
【００１７】
（９）その処理後、その署名又は署名済みのデータ（署名付きデータ）を利用者の使用する端末１２に送信する。
（１０）利用者属性情報保存部３１３にその利用者の属性情報が存在しない場合は、認証対象者（利用者）の登録している署名用鍵を署名用鍵保存部３１０から取得して、その署名用鍵により、署名対象データに電子署名処理を行う。
（１１）署名又は署名済みデータを利用者の端末１２に返却し、処理を終了する。
利用者は、使用する端末上で署名済みデータを受信し、一連の処理は終了する。
【００１８】
（電子署名装置での処理）
図３に電子署名装置３００における処理手順の例を示す。
認証要求、つまり署名要求を受信すると（Ｓ１）、その認証要求した利用者に対する認証（又は相互認証）を認証部３１５が認証情報保存部３１２の情報を利用して行う（Ｓ２）。その認証が合格であれば（Ｓ３）、その利用者の属性情報（静的属性情報）について利用者属性情報保存部３１３を検索し（Ｓ４）、また利用者端末１２からの署名対象データの受信を待つ（Ｓ５）。なお電子署名装置３００は必要に応じて認証合格を利用者端末１２へ送信する。
【００１９】
署名対象データを受信すると、そのデータを署名対象データ属性解析部３１６で解析して、その利用者の動的属性情報及び静的属性情報を求める（Ｓ６）。この署名対象データから求めた属性情報とステップＳ４で検索した属性情報とを合せて、その利用者の属性情報として、これと一致する権限情報を署名用鍵権限情報保存部３１１に対して、利用可能署名用鍵抽出部３１９で検索し（Ｓ７）、一致するものがあれば（Ｓ８）、その一致した権限情報と対応する署名用鍵の情報のリストを生成して、利用者端末１２へ送信する（Ｓ９）。
【００２０】
利用者端末１２から鍵の指定通知を受信すると（Ｓ１０）、その指定された署名用鍵を用いて署名対象データに対し署名処理を行い、その処理結果を利用者端末１２へ送信する（Ｓ１１）。ステップＳ８で一致するものがなければ、その利用者の登録した署名用鍵があるかを調べ（Ｓ１２）、あれば、その署名用鍵で署名対象データに対し署名処理を行って、その署名又は署名済みデータを利用者端末１２へ送信する（Ｓ１１）。ステップＳ３で認証に不合格となった場合やステップＳ１２で登録している署名用鍵がなければ、署名をすることができないことを利用者端末１２へ通知する（Ｓ１３）。
【００２１】
利用者の利用可能署名用鍵のリストから署名用鍵を選択する際に、署名用鍵の登録者に許されていれば複数の署名用鍵を選択してもよい。このように複数の署名用鍵を選択する場合は、例えば１つの署名対象データに対し署名を連ねて様々な宛先に送った場合、その送り先の数の署名用鍵を選択して、それぞれの署名用鍵により署名を作ってもらう。あるいは１つの署名対象データに対して複数の署名が必要な場合に、複数の署名用鍵を選択して、これらの署名用鍵により署名対象データに対し多重署名をしてもらう。
【００２２】
またリスト中に選択したい署名用鍵がない場合は、新規署名用鍵を指定してもよい。電子署名装置３００は図３中に破線で示すように受信した鍵指定が新規鍵であれば（Ｓ１４）、署名用鍵生成および申請部３１８により、その新規署名用鍵を生成し、これを署名用鍵保存部３１０に保存し、またその対応公開鍵の申請を、利用者に代って、認証局装置１３へ送信依頼し（Ｓ１６）、その後、その新規署名用鍵を用いて署名対象データに対して署名を行って、利用者端末１２へ送信する（Ｓ１１）。
【００２３】
上述においては、署名用鍵リストを利用者端末１２へ送り、利用者に使用する署名用鍵を選択させたが、電子署名装置３００で利用者属性情報と権限情報とを比較し、最初に一致した権限情報と対応する署名用鍵を用いて署名対象データを署名処理してもよい。また利用者の属性情報としては、静的属性情報又は動的属性情報のみを用いてもよい。この場合はこれと対応して保存（登録）する権限情報も静的権限情報又は動的権限情報のみとなる。また電子署名装置３００は署名又は署名済みデータを利用者端末１２へ送信したが、利用者が指定した装置、つまり利用者自体の端末又は他社の装置（端末）の署名済みデータを送信してもよい。
【００２４】
利用者端末１２及び電子署名装置３００はコンピュータによりプログラムを実行させて機能させてもよい。例えばコンピュータよりなる電子署名装置３００において、そのプログラムメモリに、電子署名装置処理プログラムを、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、磁気ディスクなどからインストールし、又は通信回線を通してダウンロードして、実行すればよい。
【００２５】
【発明の効果】
この発明によれば複数の利用者が、登録した署名用鍵に関する他者の利用条件を定めた権限情報を設定することにより、利用者は利用者の属性情報と条件が合致すれば他者の署名用鍵を利用することが可能になる。
署名用鍵非登録者を含む、複数の利用者が、各々の静的属性情報を登録する場合は、その静的属性情報と権限情報を照合して、利用者が利用可能な他者が登録済みの署名用鍵を網羅的に検索し、その結果を利用者に提示することができ、利用者は署名用鍵を選択することができる。
【００２６】
署名対象データの属性が解析可能である場合、その属性を解析して利用者の属性情報とする場合は、この属性情報と権限情報を照合して、利用者が利用可能な他者が登録済みの署名用鍵を網羅的に検索し、その結果を利用者に提示することができ、利用者は署名用鍵を選択することができる。
署名用鍵非登録者を含む、複数の利用者が、利用者が利用可能な他者が登録済みの署名用鍵ではなく、新規に自己の署名用鍵を生成、認証局に申請した上で電子署名処理を要求してきた場合に、利用者に代行して新規鍵生成および認証局へ申請を行うようにする場合は利用者の利便正が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明方法が適用されるシステムの構成例及びこの発明の電子署名装置の機能構成例を示す図。
【図２】この発明方法の処理シーケンスの例を示す図。
【図３】この発明による電子署名装置処理方法の手順の例を示す流れ図。

Claims (14)

1. ネットワークに接続された少くとも１台の利用者端末と少くとも１台の電子署名装置を備え、複数の利用者が前記電子署名装置を共用する電子署名代行方法において、
   前記電子署名装置に、複数の署名用鍵を登録しておき、かつ署名用鍵登録者の署名用鍵を他者が利用する際の権限情報を予め登録しておき、
   前記利用者端末は利用者の署名要求を前記電子署名装置へ送信し、
   前記電子署名装置は利用者の署名要求を受信すると、その利用者の属性情報に応じて、前記登録されている権限情報を用いて、利用可能な複数の署名用鍵を決定し、これら決定した複数の利用可能署名用鍵のリストを前記利用者端末へ送信し、
   前記利用者端末は署名用鍵のリストを受信するとこれを利用者に提示し、
   利用可能署名用鍵の選択が入力されると、その選択された利用可能署名用鍵の情報を前記電子署名装置へ送信し、
   前記電子署名装置は前記選択された利用可能署名用鍵の情報を受信すると、その利用可能署名用鍵を用いて前記対象データに対する署名を行い、その電子署名を指定された装置へ送信する
   ことを特徴とする電子署名代行方法。
2. 前記電子署名装置に前記利用者の属性情報のうち静的属性情報を予め登録しておき、
   前記電子署名装置は前記利用者の属性情報として、前記登録されている静的属性情報からその利用者のものを取得することを特徴とする請求項１記載の電子署名代行方法。
3. 前記電子署名装置は前記署名対象データの属性情報を解析してその属性情報を前記利用者の属性情報とすることを特徴とする請求項１又は２記載の電子署名代行方法。
4. 前記利用者端末は新規署名用鍵の作成要求が入力されると、新規署名用鍵作成要求を前記電子署名装置へ送信し、
   前記電子署名装置は受信した新規署名用鍵作成要求に応じて署名用鍵を生成し、その署名用鍵を登録し、その署名用鍵の公開鍵の申請を認証局装置へ送信する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子署名代行方法。
5. ネットワークを介して他装置と通信をする通信部と、
   複数の利用者が登録した署名用鍵を保存する署名用鍵保存部と、
   署名用鍵登録者の署名用鍵を他者が利用する際の権限情報を登録する署名用鍵権限情報保存部と、
   利用者端末から前記通信部に受信された署名要求をした利用者の属性情報に応じて、前記署名用鍵権限情報保存部に保存されている署名用鍵権限情報を参照して利用可能な署名用鍵を求め、その情報を利用者端末へ送信する利用可能署名用鍵抽出部と、
   前記利用者端末から受信した指定された署名用鍵を用いて前記署名要求の対象データに対し電子署名を行う署名部と、
   前記対象データに対する署名を指定された装置へ前記通信部より送信する手段と
   を具備する電子署名装置。
6. 署名用鍵非登録者を含む、複数の利用者の静的属性情報を利用者の属性情報として登録する利用者属性情報保存部を備え、
   前記利用可能署名用鍵抽出部は前記利用者属性情報保存手段から、前記署名要求をした利用者の属性情報を取得して前記権限情報参照に用いる手段を備えていることを特徴とする請求項５記載の電子署名装置。
7. 受信した署名対象データの属性情報を解析して利用者属性情報を取得する署名対象データ属性解析部とを備え、
   前記利用可能署名用鍵抽出部は前記署名対象データ属性解析部で取得した利用者の属性情報を前記権限情報参照に用いる手段を備えていることを特徴とする請求項５又は６記載の電子署名装置。
8. 利用者端末から新規鍵生成要求が受信されて、その要求に応じた新しい署名用鍵を生成し、認証局装置に対して署名用鍵の証明申請を行う署名用鍵生成および申請部を備えていることを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載の電子署名装置。
9. 電子署名装置が、利用者端末から利用者の署名要求を受信すると、利用可能署名用鍵抽出部がその利用者の属性情報に応じて、署名用鍵権限情報保存部に登録されている権限情報を参照して、利用可能な複数の署名用鍵を決定し、通信部がこれら決定した複数の署名用鍵の鍵情報リストを利用者端末へ送信する過程と、
   前記利用者端末から指定された署名用鍵の情報を受信するとその署名用鍵を用いて前記対象データに対する署名を署名部が行い、通信部がその電子署名を指定された装置へ送信する過程と
   を有することを特徴とする電子署名装置処理方法。
10. 前記利用可能署名用鍵抽出部は、利用者の属性情報として、利用者属性情報保存部に登録されている静的属性情報からその利用者のものを取得する手段を備えていることを特徴とする請求項９記載の電子署名装置処理方法。
11. 署名対象データ属性解析部が前記署名対象データの属性情報を解析してその属性情報を前記利用者の属性情報とする過程を有することを特徴とする請求項９又は１０記載の電子署名装置処理方法。
12. 前記電子署名装置に利用者端末から新規署名用鍵の作成要求が受信されると、署名用鍵生成および申請部がその新規署名用鍵作成要求に応じた署名用鍵を生成し、その署名用鍵の公開鍵の申請を認証局装置へ送信する過程、
    を有することを特徴とする請求項９乃至１１の何れかに記載の電子署名装置処理方法。
13. 請求項９乃至１２の何れかに記載の電子署名装置処理方法の各過程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
14. 請求項１３記載のプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。

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