JP4021689B2 - 時刻認証装置及びプログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル情報の存在時刻を証明するための時刻認証装置及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子商取引システムなどを一例として、何らかの証明を要するデジタル情報を用いた各種のシステムが活発に使用されてきている。
係るデジタル情報は、偽造が容易であるため、証明性が重要視されている。最近では、インターネットを介して配信される標準時データに基づき、デジタル情報の存在時刻を認証する時刻認証装置が検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの種の時刻認証装置では、常時インターネット上で配信される標準時データを受信する必要があるので、通信環境やセキュリティの面で高い制約を受けている。
【０００４】
本発明は上記実情を考慮してなされたもので、ネットワークに常時接続できない環境下でも時刻認証を実現でき、通信環境やセキュリティの面での制約を低減し得る時刻認証装置及びプログラムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、一時的にネットワークを介して監査センタ装置に接続可能な利用者側機器に接続される時刻認証装置であって、装置内時刻データを計時する装置内計時手段と、無線により送信された標準時データを受信するための標準時受信手段と、前記標準時受信手段により得られた標準時データと前記装置内計時手段により得られた装置内時刻データとの差を示す時刻履歴情報を監視して蓄積する時刻履歴監視手段と、定期的又は不定期的に前記時刻履歴監視手段により得られた時刻履歴情報を前記監査センタ装置に送信する制御手段と、前記利用者側機器からデジタル情報のハッシュ値が入力されたとき、このハッシュ値と前記装置内計時手段により計時された装置内時刻データとを含む証明対象データにデジタル署名を付与してタイムスタンプ情報を生成し、得られたタイムスタンプ情報を出力するタイムスタンプ生成手段と、を備えており、前記時刻履歴監視手段としては、前記標準時受信手段から前回の標準時データを受けたときから第１の待ち時間値以上経過しても新規の標準時データを受信しないとき、前記監査センタ装置を介して装置内時刻データを修正するための時刻修正要求を送出し、前記装置内計時手段としては、前記監査センタ装置から受けた時刻修正要求に基づいて、現在の装置内時刻データを修正する時刻認証装置である。
【０００６】
このように、標準時データを無線で送信し、ネットワークの接続の有無に関わらずにタイムスタンプ情報を生成すると共に、定期的又は不定期的にネットワークに接続して監査センタ装置が時刻認証装置の装置内時刻データの精度を認証する構成なので、ネットワークに常時接続できない環境下でも時刻認証を実現でき、通信環境やセキュリティの面での制約を低減させることができる。
【０００８】
なお、以上の発明は、装置という名称で表現されているが、これに限らず、方法又はプログラムといった他の名称で表現してもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る時刻認証システムの構成を示す模式図である。この時刻認証システムは、時刻送信局１０、利用者側機器２０、時刻認証装置３０、監査センタ４０及び検証センタ５０を備えている。なお、利用者側機器２０は、時刻認証装置３０とは接続されているが、他の時刻送信局１０、監査センタ４０及び検証センタ５０からは物理的に離間しており、持ち運び可能となっている。但し、時刻認証装置３０は、後述する時刻修正／装置認証処理の際には監査センタ４０と接続されて互いに通信を実行する。
【００１０】
ここで、時刻送信局１０は、標準時データｔ0に認証子ｉを付加した時刻データｔ(t0,i)を無線手段により送信するものである。
【００１１】
利用者側機器２０は、時刻認証装置３０が電気的に接続されて保持されており、時刻認証装置３０による時刻認証を要する任意のアプリケーションプログラム（以下、アプリケーション２１という）を実行可能な機器である。
【００１２】
アプリケーション２１は、時刻認証処理を含む任意の処理（例、電子商取引等）を実行するためのプログラムであり、時刻認証の部分に関しては、時刻認証を要するデジタル情報ｄのハッシュ値ｈ(d)を時刻認証装置３０に入力し、時刻認証装置３０から出力されたタイムスタンプ情報ＴＳを受けると、当該デジタル情報ｄとタイムスタンプ情報ＴＳとの組を記憶媒体２２に書込む処理が実行可能に記述されている。なお、この記憶媒体２２は、デジタル情報ｄとタイムスタンプ情報ＴＳとが書込まれる時、利用者側機器２０に着脱自在に装着されている。
【００１３】
時刻認証装置３０は、装置内計時機能３１、計時監視機能３２、標準時受信機能３３、時刻履歴監視機能３４、タイムスタンプ生成機能３５、各機能３１〜３５を制御する制御機能３７からなる。
【００１４】
時刻認証装置３０は、計時開始時に監査センタ４０との時刻修正／装置認証処理を行なう。
【００１５】
装置内計時機能３１は、装置内で計時を実行し、得られる装置内時刻データｔ１を計時監視機能３２及び時刻履歴監視機能３４に送出する処理部であり、時刻履歴監視機能３４又は監査センタ４０からの制御により計時内容（ｔ１）を修正可能となっている。
【００１６】
計時監視機能３２は、装置内計時機能３１の異常発生又は正常復帰を検出すると、それぞれ制御機能３７に通知する処理部である。なお、異常には、例えば発振子の周波数の異常、又は供給電圧の低下などがある。
【００１７】
標準時受信機能３３は、時刻送信局１０から無線手段により送信された標準時データｔ0及び認証子ｉからなる時刻データｔ(t0,i)を受信すると、認証子検証機能３３ａにより時刻データｔ(t0,i)内の認証子ｉを検証し、検証結果が正当であれば、標準時データｔ0を時刻履歴監視機能３４に送出する処理部である。
【００１８】
なお、標準時受信機能３３は、少なくとも認証子ｉの検証処理と標準時データｔ0の送出処理を行なえばよく、検証処理の前段となる受信処理自体（電波を受信してデジタル信号に変換する受信回路の処理）に関しては行なう構成としても、行なわない構成としてもよい。例えば、標準時受信機能３３が受信処理自体を行なわない場合、アンテナ等を要する受信回路が利用者側機器２０に設けられ、この受信回路の出力信号が標準時受信機能３３に入力される構成となる。
【００１９】
時刻履歴監視機能３４は、標準時受信機能３３から受けた標準時データｔ0、装置内計時機能３１から受けた装置内時刻データｔ１及び両データｔ0，ｔ１の差（ｔ１−ｔ0）を時刻履歴情報Δｔとして監視して保存し、また、監視結果に基づいて、時刻修正要求、計時補正要求又は認証停止要求を制御機能３７に送出する処理部である。但し、時刻履歴情報Δｔにおいて、タイムスタンプ生成部により読み出される内容としては、両データの差（ｔ１−ｔ0）の部分のみでよい。
【００２０】
タイムスタンプ生成機能３５は、アプリケーション２１からデジタル情報ｄのハッシュ値ｈ(d)が入力されたとき、装置内計時機能３１から装置内時刻データｔ１を読出すと共に、時刻履歴監視機能３４から時刻履歴情報Δｔを読出し、これらハッシュ値ｈ(d)、装置内時刻データｔ１及び時刻履歴情報Δｔからなる証明対象データＤからデジタル署名ｓを生成し、証明対象データＤ及びデジタル署名ｓの組をタイムスタンプ情報ＴＳとしてアプリケーション２１に出力する処理部である。
【００２１】
制御機能３７は、定期的又は不定的に監査センタ４０との間で時刻修正／装置認証処理を行なう処理部であり、且つ、計時監視機能３２から異常発生の通知を受けるか又は時刻履歴監視機能３４からの認証停止要求を受けたときにはタイムスタンプ生成機能３５を停止し、さらに、補正時刻履歴監視機能３４からの計時補正要求を受けたときには装置内計時機能３１の計時を補正する処理部であって、具体的には図２及び次に示す処理［１］〜［７］を実行可能となっている。
【００２２】
［１］初期化時並びに一定期間経過時（例、１週間）毎に、監査センタ４０に時刻履歴情報Δｔを送信し、監査センタ４０からの装置認証処理を受ける（ＳＴ１〜ＳＴ３）。
【００２３】
［２］計時監視機能３２からの正常復帰通知により、監査センタ４０に時刻履歴情報Δｔを送信し、監査センタ４０からの装置認証処理を受ける（ＳＴ４，ＳＴ２）。
【００２４】
［３］時刻履歴監視機能３２からの時刻修正要求により、監査センタ４０に時刻修正要求を送信し、監査センタ４０からの時刻修正処理を受ける（ＳＴ５，ＳＴ２）。
【００２５】
［４］時刻履歴監視機能３４からの認証停止要求により、上記［１］の時刻認証処理を受けること及びタイムスタンプ生成機能３５を停止する（ＳＴ６，ＳＴ８）。
【００２６】
［５］計時監視機能３２からの異常通知により、上記［１］の時刻認証処理を受けること及びタイムスタンプ生成機能３５を停止する（ＳＴ７，ＳＴ８）。
【００２７】
［６］時刻履歴監視機能３４からの計時補正要求により、装置内計時機能３１の時刻を補正する（ＳＴ９，ＳＴ１０）。
【００２８】
［７］装置の認証停止要求により、上記［１］の時刻認証処理を受けること及びタイムスタンプ生成機能３５を停止する（ＳＴ１１，ＳＴ１２）。
【００２９】
一方、監査センタ４０は、時刻認証装置３０から受けた時刻修正要求に基づいて時刻認証装置３０の時刻修正処理を実行し、また、時刻認証装置から受けた時刻履歴情報Δｔに基づいて装置認証処理を行う装置である。すなわち、監査センタ４０は、時刻認証装置３０からの時刻修正要求の内容に基づいてΔｔ（＝ｔ１−ｔ0）を０にするように時刻認証装置３０の装置内時刻データｔ１を修正し、時刻認証装置３０からの時刻履歴情報Δｔが所定精度以内のとき、時刻認証装置３０を認証して認証した時刻認証装置の監査結果ｃを検出センタ５０に送出するサーバ装置である。
【００３０】
但し、監査センタ４０による時刻修正処理は、標準時データｔ0が一定時間以上時刻履歴監視機能３４に出力されない場合に関しては、（標準時データｔ0に一致させる修正が不可能なことから）、監査センタ４０が指定した時刻（標準時データｔ0と同じ値）に一致させるように装置内計時機能３１の装置内時刻データｔ１を修正する方式となっている。なお、この指定した時刻に基づく修正方式は、前述したΔｔに基づく修正方式に代えて、時刻修正処理に用いてもよい。また、監査結果ｃは、認証結果（精度データを含んでも含まなくてもよい）に署名処理を施して得た監査センタ４０のデジタル署名を含むデータであり、所望により、監査センタ４０の公開鍵証明書が付与されていてもよい。
【００３１】
具体的には例えば、監査結果ｃは、
監査センタＩＤ（例、００００７）、
時刻認証装置ＩＤ（例、１２３４５５５５）、
監査実行ＩＤ（例、９５７３）、
監査実行時刻（例、平成１３年１０月３１日１８時０２分４０秒５４）、
時刻認証装置時刻（例、平成１３年１０月３１日１８時０２分４１秒０８）、
時刻誤差（例、０秒５４先行）、
判定（例、合格）、
という内容を含んで構成してもよい。
【００３２】
検証センタ５０は、データ使用者から受けた記憶媒体３２に記憶されたタイムスタンプ情報ＴＳ及びデジタル情報ｄの組を検証し、また、監査センタ４０から受けた監査結果ｃを検証して、最終的な検証結果をデータ使用者に通知する装置である。ここで、監査結果ｃの検証としては、例えば「時刻認証装置時刻」、「時刻誤差」、「判定」のいずれか１つでも可能であり、また、適宜組合せても可能である。
【００３３】
次に、以上のように構成された時刻認証システムの動作を図３のフローチャートを用いて説明する。なお、図３は時刻履歴監視機能３４の１回の処理手順を示している。
（時刻履歴監視機能３４等の処理）
始めに、装置内計時機能３１は、装置内で計時を実行し、得られる装置内時刻データｔ１を計時監視機能３２及び時刻履歴監視機能３４に送出する。なお、計時監視機能３２は、装置内計時機能３１の異常発生又は正常復帰を検出すると、それぞれ制御機能３７に通知し、制御機能３７に認証停止処理や時刻認証処理を行なわせるものである。
【００３４】
また、標準時受信機能３３は、時刻送信局１０から送信された時刻データｔ(t0,i)を受信すると、認証子検証機能３３ａにより時刻データｔ(t0,i)内の認証子ｉを検証し、検証結果が正当のとき、標準時データｔ0を時刻履歴監視機能３４に送出する。
【００３５】
そして、時刻履歴監視機能３４は、図３に示すように、標準時受信機能３３の出力の有無を監視し（ＳＴ２１）、出力が無いときには、最後に受信した標準時データｔ0が装置内時刻データｔ１よりも一定時間（例、１時間）以上前か否かを判定し（ＳＴ２２）、最後の受信が一定時間以上前でないとき（最後の受信から一定時間経過する前（ｔ１−１時間＜ｔ0））、時刻履歴情報Δｔを登録して（ＳＴ２３）、１回の処理を終了する。
【００３６】
また、ステップＳＴ２２の判定の結果、最後の受信が一定時間以上前のとき（ｔ0≦ｔ１−１時間）、制御機能３７に時刻修正要求（監査センタ４０への通信による）を送出する（ＳＴ２４）。
【００３７】
制御機能３７は、この時刻修正要求を受けると、当該時刻修正要求を監査センタ４０に送信する。監査センタ４０は、この時刻修正要求を受けると、標準時データｔ0と同じ時刻を指定してこの時刻に一致するように装置内時刻データｔ１を修正させるための時刻修正要求を制御機能３７に返信する。制御機能３７は、この時刻修正要求に基づいて、装置内計時機能３１の装置内時刻データｔ１を修正する。
【００３８】
しかる後、時刻履歴監視機能３４は、装置内時刻データｔ１の修正が成功したか否かを判定し（ＳＴ２５）、修正が成功したときにはＳＴ２３に移行するが、修正が失敗したときには、最後に受信した標準時データｔ0が装置内時刻データｔ１よりも更に長い一定時間（例、２時間）以上前か否かを判定し（ＳＴ２６）、更に一定時間以上前のとき（ｔ0≦ｔ１−２時間）、制御機能３７に認証停止要求を送出する。
【００３９】
制御機能３７はこの認証停止要求により、タイムスタンプ生成機能３５による時刻認証処理を停止する（ＳＴ２７）。なお、ステップＳＴ２６の判定の結果、標準時データｔ0が更に長い一定時間以上前でない旨（ｔ１−２時間＜ｔ0≦ｔ１−１時間）を示すときにはＳＴ２３に移行する。
【００４０】
一方、ステップＳＴ２１にて出力がある場合、時刻履歴監視機能３４は、装置内時刻データｔ１と、受信した標準時データｔ0との差Δｔ（＝ｔ１−ｔ0）が一定時間（例、＋３秒、なお符号＋は進み）以上か否かを判定し（ＳＴ２８）、差Δｔが一定時間以上（進み）のとき（＋３秒≦Δｔ）、制御機能３７に時刻修正要求（監査センタ４０への通信による）を送出する（ＳＴ２９）。
【００４１】
制御機能３７は、この時刻修正要求を受けると、当該時刻修正要求を監査センタ４０に送信する。監査センタ４０は、この時刻修正要求を受けると、差Δｔを０とするように装置内時刻データｔ１を修正させるための時刻修正要求を制御機能３７に返信する。制御機能３７は、この時刻修正要求に基づいて、装置内計時機能３１の装置内時刻データｔ１を修正する。
【００４２】
しかる後、時刻履歴監視機能３４は、装置内時刻データｔ１の修正が成功したか否かを判定し（ＳＴ３０）、修正が成功したときにはＳＴ２３に移行するが、修正が失敗したときには、前述した差Δｔが更に長い一定時間（例、＋１０秒）以上か否かを判定し（ＳＴ３１）、差Δｔが更に一定時間以上（進み）のとき（＋１０秒≦Δｔ）、制御機能３７に認証停止要求を送出してステップＳＴ２７の認証停止処理に移行する。
【００４３】
なお、認証停止処理に移行する理由は、差Δｔが更に一定時間以上進んでいる場合、何らかの不正な攻撃を受けたか、又は装置内計時機能３１の故障であると考えられるからであり、何れにしても精度が範囲外であるからである。
【００４４】
一方、時刻履歴監視機能３４は、ステップＳＴ２８の判定の結果、差Δｔが一定時間より小さいとき（Δｔ＜＋３秒）、装置内時刻データｔ１が標準時データｔ0よりも遅れているか否かを判定し（ＳＴ３２）、装置内時刻データｔ１が遅れてないとき（０≦Δｔ＜＋３秒、又はｔ0≦ｔ１）にはＳＴ２３に移行するが、装置内時刻データｔ１が遅れているとき（Δｔ＜０、又はｔ１＜ｔ0）、装置内時刻データｔ１を進めて標準時データｔ0に一致させるように、制御機能３７に計時補正要求を送出する（ＳＴ３３）。
【００４５】
制御機能３７は、この計時補正要求に基づいて、装置内計時機能３１を補正し、装置内時刻データｔ１を進めて標準時データｔ0に一致させる計時補正処理を実行する。
【００４６】
なお、装置内時刻データｔ１を進める計時補正処理は、監査センタ４０を介さずに直接的に制御機能３７から行われる。これは、時刻データ(t0,i)は、認証子ｉを有するために偽造が困難であるので、正確な時刻よりも前に、不正に発信される可能性が小さいためである。
【００４７】
一方、正確な時刻よりも後に、時刻データ(t0,i)を発信する不正は容易に実行可能であるので、装置内時刻データｔ１の進みを検出して装置内時刻データｔ１を遅らせる向きに修正するＳＴ２８〜ＳＴ２９の際には、監査センタ４０を介在させている。
【００４８】
すなわち、装置内時刻データｔ１を進める方向に直す際には、標準時データｔ0の進みの原因に不正の可能性が低いと仮定して、直接、制御機能３７により修正する。逆に、装置内時刻データｔ１を遅らせる方向に直す際には、標準時データｔ0の遅れの原因に不正の可能性が高いと仮定して、監査センタ４０を介在させて修正している。
【００４９】
さて計時補正処理の終了後、時刻履歴監視機能３４は、ステップＳＴ２３に移行して時刻履歴情報Δｔを登録する。時刻履歴監視機能３４は、以上のステップＳＴ２１〜ＳＴ３３を繰り返し実行することにより、タイムスタンプ生成用の時刻履歴情報Δｔを常に正常な範囲内に維持しておく。
【００５０】
（装置認証処理）
一方、時刻認証装置３０では、制御機能３７により、初期化時及び一定期間経過後毎に監査センタ４０に通信し、監査センタ４０による装置認証処理が行なわれる。
【００５１】
すなわち、制御機能３７は、定期的に、時刻履歴監視機能３４から時刻履歴情報Δｔを読出して監査センタ４０に送信する。
監査センタ４０は、この時刻履歴情報Δｔを受けると、時刻履歴情報Δｔが所定精度以内のとき、時刻認証装置３０を認証して認証した時刻認証装置の監査結果ｃを検証センタ５０に送出する。
【００５２】
検証センタ５０は、この監査結果ｃを保持しておき、データ使用者からタイムスタンプ情報ＴＳの検証を依頼された際に、該当する監査結果ｃを検証する。
【００５３】
（タイムスタンプ生成処理）
いま、時刻認証装置３０は、前述したように時刻履歴情報Δｔが正常な範囲内に維持されているとする。
ここで、利用者側機器２０は、データ使用者の操作に基づくアプリケーション２１の実行により、時刻認証処理を含む任意の処理（例、電子商取引等）を実行中である。
【００５４】
このとき、アプリケーション２１は、時刻認証の際に、時刻認証を要するデジタル情報ｄのハッシュ値ｈ(d)を時刻認証装置３０に入力する。
【００５５】
一方、時刻認証装置３０のタイムスタンプ生成機能３５は、ハッシュ値ｈ(d)が入力されると、装置内計時機能３１から装置内時刻データｔ１を読出すと共に、時刻履歴監視機能３４から時刻履歴情報Δｔを読出す。
【００５６】
続いて、タイムスタンプ生成機能３５は、これらハッシュ値ｈ(d)、装置内時刻データｔ１及び時刻履歴情報Δｔからなる証明対象データＤからデジタル署名ｓを生成し、証明対象データＤ及びデジタル署名ｓの組をタイムスタンプ情報ＴＳとしてアプリケーション２１に出力する。
【００５７】
アプリケーション２１は、タイムスタンプ情報ＴＳを受けると、当該デジタル情報ｄとタイムスタンプ情報ＴＳとの組を記憶媒体２２に書込む。
【００５８】
データ使用者は、この記憶媒体２２を利用者側機器２０から取出して検証センタ５０に持っていくか、又は郵送等により検証センタ５０に移送する。
【００５９】
検証センタ５０は、この記憶媒体３２内のタイムスタンプ情報ＴＳ及びデジタル情報ｄの組を検証し、また、監査センタ４０から受けた監査結果ｃを検証して、最終的な検証結果をデータ使用者に通知する。以下、データ使用者はこの通知を所定の処理に使用する。
【００６０】
上述したように本実施形態によれば、標準時データｔ0を無線で送信し、この標準時データｔ0に基づいてネットワーク接続の有無に関わらずにタイムスタンプ情報ＴＳを生成すると共に、定期的又は不定期的にネットワークに接続して監査センタ装置が時刻認証装置の装置内時刻データの精度を認証する構成なので、ネットワークに常時接続できない環境下でも時刻認証を実現でき、通信環境やセキュリティの面での制約を低減させることができる。
【００６１】
また、時刻認証を行う時刻において、時刻認証装置３０がネットワークに接続している必要がないので、時刻認証装置３０の位置の自由度を向上させることができる。
【００６２】
また、標準時受信機能３３は、標準時データｔ0と共に送信された認証子ｉを検証し、この検証結果が正当のとき、標準時データｔ0を時刻履歴監視機能３４に送出するので、標準時データｔ0の偽造による不正を阻止することができる。
【００６３】
また、時刻履歴監視機能３４が標準時データを基準として装置内時刻データｔ１の遅れを検出し、装置内計時機能３１が、検出された遅れを無くすように装置内時刻データｔ１を修正するので、不正の可能性の少ない遅れ方向の誤差を簡易且つ迅速に修正し、安全に精度を維持することができる。
【００６４】
また、時刻履歴監視機能３４は、標準時データｔ0と装置内時刻データｔ１との差が一定時間（第１の差分値）以上のとき、監査センタ４０を介して当該装置内時刻データｔ１を修正するための時刻修正要求を制御機能３７を介して監査センタ４０に送出し、装置内計時機能３１は、監査センタ４０から受けた時刻修正要求に基づいて、現在の装置内時刻データｔ１を修正する。これにより、装置内時刻データｔ１に一定時間以上の誤差が生じても、この誤差を監査センタ４０から安全に修正することができる。
【００６５】
また、時刻履歴監視機能３４は、上記差が一定時間よりも更に長い一定時間（第２の差分値）以上のとき、タイムスタンプ生成機能３５の処理を停止させるための認証停止要求を送出する。このように、前段での一定時間以上の誤差を修正する処理が失敗して多大な誤差が生じている場合には時刻認証を停止し、時刻認証の信頼性を維持することができる。
【００６６】
また、時刻履歴監視機能３４は、標準時受信機能３３から前回の標準時データｔ0を受けたときから一定時間（第１の待ち時間値）以上経過しても新規の標準時データｔ0を受信しないとき、監査センタ４０を介して装置内時刻データｔ１を修正するための時刻修正要求を送出し、装置内計時機能３１は、監査センタ４０から受けた時刻修正要求に基づいて、現在の装置内時刻データｔ１を修正するので、電波状況の悪い場所でも装置内時刻データｔ１の精度を維持することができる。
【００６７】
また、時刻履歴監視機能３４は、一定時間よりも更に長い一定時間（第２の待ち時間値）以上経過しても新規の標準時データを受信しないとき、タイムスタンプ生成機能３５の処理を停止させるための認証停止要求を送出する。前述同様に、前段での一定時間以上の誤差を修正する処理が失敗して多大な誤差が生じている場合には時刻認証を停止し、時刻認証の信頼性を維持することができる。
【００６８】
また、計時監視機能３２は、装置内計時機能３１の動作異常を検出してタイムスタンプ生成機能３５の処理を停止させ、装置内計時機能３１の正常復帰を検出して、監査センタ４０により装置内時刻データｔ１を修正するための時刻修正要求を生成する。これにより、時刻認証の信頼性を維持することができる。
【００６９】
また、タイムスタンプ生成機能３５は、時刻履歴監視機能３４により得られた時刻履歴情報Δｔを含む証明対象データＤにデジタル署名ｓを付与してタイムスタンプ情報ＴＳを生成するので、容易且つ確実に時刻認証を行なうことができる。
【００７０】
なお、本実施形態は、図４に示すように変形してもよい。すなわち、監査センタ４０の監査結果ｃが検証センタ５０に送信されずに、時刻認証装置３０に送信される構成に変形してもよい。この場合、監査結果ｃは、時刻認証装置３０のメモリ機能３６に保持されており、タイムスタンプ情報ＴＳの生成時にメモリ機能３６から読み出されてタイムスタンプ情報ＴＳに使用される。このような変形例としても、同様の作用効果を得ることができる。
【００７１】
ここで、本実施形態と変形例とにおける時刻の正確さ（精度）の保証について述べる。
本実施形態は、監査センタ４０が精度を認証する毎に、監査結果ｃを検証センタ５０に送信する構成であるので、検証センタ５０でも、上記精度認証のタイミング毎に、時刻の正確さを保証できる構成である。
【００７２】
一方、変形例は、タイムスタンプ情報ＴＳが生成される毎に、タイムスタンプ情報ＴＳの生成前にメモリ機能３６に保持された監査結果ｃにより、時刻認証装置３０の時刻の正確さが保証される構成である。
【００７３】
すなわち、本実施形態は、定期的又は不定期的に時刻認証装置３０の精度が保証される構成なので、タイムスタンプ情報ＴＳの生成前後での時刻認証装置３０の時刻の正確さを保証することができる。
【００７４】
一方、変形例は、タイムスタンプ情報ＴＳの生成前での時刻認証装置３０の精度を保証できるが、ＴＳの生成後の時刻認証装置３０の精度を保証できないことから、本実施形態の方が変形例よりも時刻の正確さを十分に保証することができる。
【００７５】
また、上記各実施形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【００７６】
また、この記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であっても良い。
【００７７】
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ（ミドルウェア）等が本実施形態を実現するための各処理の一部を実行しても良い。
【００７８】
さらに、本発明における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【００７９】
また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒体から本実施形態における処理が実行される場合も本発明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であっても良い。
【００８０】
尚、本発明におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施形態における各処理を実行するものであって、パソコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であっても良い。
【００８１】
また、本発明におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【００８２】
なお、本願発明は、上記各実施形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成用件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００８３】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ネットワークに常時接続できない環境下でも時刻認証を実現でき、通信環境やセキュリティの面での制約を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る時刻認証システムの構成を示す模式図
【図２】同実施形態における制御機能の処理を説明するためのフローチャート
【図３】同実施形態における時刻履歴監視機能の処理を説明するためのフローチャート
【図４】同実施形態における時刻認証システムの変形構成を示す模式図
【符号の説明】
１０…時刻送信局
２０…利用者側機器
２１…アプリケーション
２２…記憶媒体
３０…時刻認証装置
３１…装置内計時機能
３２…計時監視機能
３３…標準時受信機能
３４…時刻履歴監視機能
３５…タイムスタンプ生成機能
３７…制御機能
４０…監査センタ
５０…検証センタ
ｔ0…標準時データ
ｉ…認証子
ｔ(t0,i)…時刻データ
ｔ１…装置内時刻データ
Δｔ…時刻履歴情報
ｄ…デジタル情報
ｈ(d)…ハッシュ値
ＴＳ…タイムスタンプ情報
Ｄ…証明対象データ
ｓ…デジタル署名
ｃ…監査結果
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル情報の存在時刻を証明するための時刻認証装置及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子商取引システムなどを一例として、何らかの証明を要するデジタル情報を用いた各種のシステムが活発に使用されてきている。
係るデジタル情報は、偽造が容易であるため、証明性が重要視されている。最近では、インターネットを介して配信される標準時データに基づき、デジタル情報の存在時刻を認証する時刻認証装置が検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの種の時刻認証装置では、常時インターネット上で配信される標準時データを受信する必要があるので、通信環境やセキュリティの面で高い制約を受けている。
【０００４】
本発明は上記実情を考慮してなされたもので、ネットワークに常時接続できない環境下でも時刻認証を実現でき、通信環境やセキュリティの面での制約を低減し得る時刻認証装置及びプログラムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、一時的にネットワークを介して監査センタ装置に接続可能な利用者側機器に接続される時刻認証装置であって、装置内時刻データを計時する装置内計時手段と、無線により送信された標準時データを受信するための標準時受信手段と、前記標準時受信手段により得られた標準時データと前記装置内計時手段により得られた装置内時刻データとの差を示す時刻履歴情報を監視して蓄積する時刻履歴監視手段と、定期的又は不定期的に前記時刻履歴監視手段により得られた時刻履歴情報を前記監査センタ装置に送信する制御手段と、前記利用者側機器からデジタル情報のハッシュ値が入力されたとき、このハッシュ値と前記装置内計時手段により計時された装置内時刻データとを含む証明対象データにデジタル署名を付与してタイムスタンプ情報を生成し、得られたタイムスタンプ情報を出力するタイムスタンプ生成手段と、を備えており、前記時刻履歴監視手段としては、前記標準時受信手段から前回の標準時データを受けたときから第１の待ち時間値以上経過しても新規の標準時データを受信しないとき、前記監査センタ装置を介して装置内時刻データを修正するための時刻修正要求を送出し、前記装置内計時手段としては、前記監査センタ装置から受けた時刻修正要求に基づいて、現在の装置内時刻データを修正する時刻認証装置である。
【０００６】
このように、標準時データを無線で送信し、ネットワークの接続の有無に関わらずにタイムスタンプ情報を生成すると共に、定期的又は不定期的にネットワークに接続して監査センタ装置が時刻認証装置の装置内時刻データの精度を認証する構成なので、ネットワークに常時接続できない環境下でも時刻認証を実現でき、通信環境やセキュリティの面での制約を低減させることができる。
【０００８】
なお、以上の発明は、装置という名称で表現されているが、これに限らず、方法又はプログラムといった他の名称で表現してもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る時刻認証システムの構成を示す模式図である。この時刻認証システムは、時刻送信局１０、利用者側機器２０、時刻認証装置３０、監査センタ４０及び検証センタ５０を備えている。なお、利用者側機器２０は、時刻認証装置３０とは接続されているが、他の時刻送信局１０、監査センタ４０及び検証センタ５０からは物理的に離間しており、持ち運び可能となっている。但し、時刻認証装置３０は、後述する時刻修正／装置認証処理の際には監査センタ４０と接続されて互いに通信を実行する。
【００１０】
ここで、時刻送信局１０は、標準時データｔ0に認証子ｉを付加した時刻データｔ(t0,i)を無線手段により送信するものである。
【００１１】
利用者側機器２０は、時刻認証装置３０が電気的に接続されて保持されており、時刻認証装置３０による時刻認証を要する任意のアプリケーションプログラム（以下、アプリケーション２１という）を実行可能な機器である。
【００１２】
アプリケーション２１は、時刻認証処理を含む任意の処理（例、電子商取引等）を実行するためのプログラムであり、時刻認証の部分に関しては、時刻認証を要するデジタル情報ｄのハッシュ値ｈ(d)を時刻認証装置３０に入力し、時刻認証装置３０から出力されたタイムスタンプ情報ＴＳを受けると、当該デジタル情報ｄとタイムスタンプ情報ＴＳとの組を記憶媒体２２に書込む処理が実行可能に記述されている。なお、この記憶媒体２２は、デジタル情報ｄとタイムスタンプ情報ＴＳとが書込まれる時、利用者側機器２０に着脱自在に装着されている。
【００１３】
時刻認証装置３０は、装置内計時機能３１、計時監視機能３２、標準時受信機能３３、時刻履歴監視機能３４、タイムスタンプ生成機能３５、各機能３１〜３５を制御する制御機能３７からなる。
【００１４】
時刻認証装置３０は、計時開始時に監査センタ４０との時刻修正／装置認証処理を行なう。
【００１５】
装置内計時機能３１は、装置内で計時を実行し、得られる装置内時刻データｔ１を計時監視機能３２及び時刻履歴監視機能３４に送出する処理部であり、時刻履歴監視機能３４又は監査センタ４０からの制御により計時内容（ｔ１）を修正可能となっている。
【００１６】
計時監視機能３２は、装置内計時機能３１の異常発生又は正常復帰を検出すると、それぞれ制御機能３７に通知する処理部である。なお、異常には、例えば発振子の周波数の異常、又は供給電圧の低下などがある。
【００１７】
標準時受信機能３３は、時刻送信局１０から無線手段により送信された標準時データｔ0及び認証子ｉからなる時刻データｔ(t0,i)を受信すると、認証子検証機能３３ａにより時刻データｔ(t0,i)内の認証子ｉを検証し、検証結果が正当であれば、標準時データｔ0を時刻履歴監視機能３４に送出する処理部である。
【００１８】
なお、標準時受信機能３３は、少なくとも認証子ｉの検証処理と標準時データｔ0の送出処理を行なえばよく、検証処理の前段となる受信処理自体（電波を受信してデジタル信号に変換する受信回路の処理）に関しては行なう構成としても、行なわない構成としてもよい。例えば、標準時受信機能３３が受信処理自体を行なわない場合、アンテナ等を要する受信回路が利用者側機器２０に設けられ、この受信回路の出力信号が標準時受信機能３３に入力される構成となる。
【００１９】
時刻履歴監視機能３４は、標準時受信機能３３から受けた標準時データｔ0、装置内計時機能３１から受けた装置内時刻データｔ１及び両データｔ0，ｔ１の差（ｔ１−ｔ0）を時刻履歴情報Δｔとして監視して保存し、また、監視結果に基づいて、時刻修正要求、計時補正要求又は認証停止要求を制御機能３７に送出する処理部である。但し、時刻履歴情報Δｔにおいて、タイムスタンプ生成部により読み出される内容としては、両データの差（ｔ１−ｔ0）の部分のみでよい。
【００２０】
タイムスタンプ生成機能３５は、アプリケーション２１からデジタル情報ｄのハッシュ値ｈ(d)が入力されたとき、装置内計時機能３１から装置内時刻データｔ１を読出すと共に、時刻履歴監視機能３４から時刻履歴情報Δｔを読出し、これらハッシュ値ｈ(d)、装置内時刻データｔ１及び時刻履歴情報Δｔからなる証明対象データＤからデジタル署名ｓを生成し、証明対象データＤ及びデジタル署名ｓの組をタイムスタンプ情報ＴＳとしてアプリケーション２１に出力する処理部である。
【００２１】
制御機能３７は、定期的又は不定的に監査センタ４０との間で時刻修正／装置認証処理を行なう処理部であり、且つ、計時監視機能３２から異常発生の通知を受けるか又は時刻履歴監視機能３４からの認証停止要求を受けたときにはタイムスタンプ生成機能３５を停止し、さらに、補正時刻履歴監視機能３４からの計時補正要求を受けたときには装置内計時機能３１の計時を補正する処理部であって、具体的には図２及び次に示す処理［１］〜［７］を実行可能となっている。
【００２２】
［１］初期化時並びに一定期間経過時（例、１週間）毎に、監査センタ４０に時刻履歴情報Δｔを送信し、監査センタ４０からの装置認証処理を受ける（ＳＴ１〜ＳＴ３）。
【００２３】
［２］計時監視機能３２からの正常復帰通知により、監査センタ４０に時刻履歴情報Δｔを送信し、監査センタ４０からの装置認証処理を受ける（ＳＴ４，ＳＴ２）。
【００２４】
［３］時刻履歴監視機能３２からの時刻修正要求により、監査センタ４０に時刻修正要求を送信し、監査センタ４０からの時刻修正処理を受ける（ＳＴ５，ＳＴ２）。
【００２５】
［４］時刻履歴監視機能３４からの認証停止要求により、上記［１］の時刻認証処理を受けること及びタイムスタンプ生成機能３５を停止する（ＳＴ６，ＳＴ８）。
【００２６】
［５］計時監視機能３２からの異常通知により、上記［１］の時刻認証処理を受けること及びタイムスタンプ生成機能３５を停止する（ＳＴ７，ＳＴ８）。
【００２７】
［６］時刻履歴監視機能３４からの計時補正要求により、装置内計時機能３１の時刻を補正する（ＳＴ９，ＳＴ１０）。
【００２８】
［７］装置の認証停止要求により、上記［１］の時刻認証処理を受けること及びタイムスタンプ生成機能３５を停止する（ＳＴ１１，ＳＴ１２）。
【００２９】
一方、監査センタ４０は、時刻認証装置３０から受けた時刻修正要求に基づいて時刻認証装置３０の時刻修正処理を実行し、また、時刻認証装置から受けた時刻履歴情報Δｔに基づいて装置認証処理を行う装置である。すなわち、監査センタ４０は、時刻認証装置３０からの時刻修正要求の内容に基づいてΔｔ（＝ｔ１−ｔ0）を０にするように時刻認証装置３０の装置内時刻データｔ１を修正し、時刻認証装置３０からの時刻履歴情報Δｔが所定精度以内のとき、時刻認証装置３０を認証して認証した時刻認証装置の監査結果ｃを検出センタ５０に送出するサーバ装置である。
【００３０】
但し、監査センタ４０による時刻修正処理は、標準時データｔ0が一定時間以上時刻履歴監視機能３４に出力されない場合に関しては、（標準時データｔ0に一致させる修正が不可能なことから）、監査センタ４０が指定した時刻（標準時データｔ0と同じ値）に一致させるように装置内計時機能３１の装置内時刻データｔ１を修正する方式となっている。なお、この指定した時刻に基づく修正方式は、前述したΔｔに基づく修正方式に代えて、時刻修正処理に用いてもよい。また、監査結果ｃは、認証結果（精度データを含んでも含まなくてもよい）に署名処理を施して得た監査センタ４０のデジタル署名を含むデータであり、所望により、監査センタ４０の公開鍵証明書が付与されていてもよい。
【００３１】
具体的には例えば、監査結果ｃは、
監査センタＩＤ（例、００００７）、
時刻認証装置ＩＤ（例、１２３４５５５５）、
監査実行ＩＤ（例、９５７３）、
監査実行時刻（例、平成１３年１０月３１日１８時０２分４０秒５４）、
時刻認証装置時刻（例、平成１３年１０月３１日１８時０２分４１秒０８）、
時刻誤差（例、０秒５４先行）、
判定（例、合格）、
という内容を含んで構成してもよい。
【００３２】
検証センタ５０は、データ使用者から受けた記憶媒体３２に記憶されたタイムスタンプ情報ＴＳ及びデジタル情報ｄの組を検証し、また、監査センタ４０から受けた監査結果ｃを検証して、最終的な検証結果をデータ使用者に通知する装置である。ここで、監査結果ｃの検証としては、例えば「時刻認証装置時刻」、「時刻誤差」、「判定」のいずれか１つでも可能であり、また、適宜組合せても可能である。
【００３３】
次に、以上のように構成された時刻認証システムの動作を図３のフローチャートを用いて説明する。なお、図３は時刻履歴監視機能３４の１回の処理手順を示している。
（時刻履歴監視機能３４等の処理）
始めに、装置内計時機能３１は、装置内で計時を実行し、得られる装置内時刻データｔ１を計時監視機能３２及び時刻履歴監視機能３４に送出する。なお、計時監視機能３２は、装置内計時機能３１の異常発生又は正常復帰を検出すると、それぞれ制御機能３７に通知し、制御機能３７に認証停止処理や時刻認証処理を行なわせるものである。
【００３４】
また、標準時受信機能３３は、時刻送信局１０から送信された時刻データｔ(t0,i)を受信すると、認証子検証機能３３ａにより時刻データｔ(t0,i)内の認証子ｉを検証し、検証結果が正当のとき、標準時データｔ0を時刻履歴監視機能３４に送出する。
【００３５】
そして、時刻履歴監視機能３４は、図３に示すように、標準時受信機能３３の出力の有無を監視し（ＳＴ２１）、出力が無いときには、最後に受信した標準時データｔ0が装置内時刻データｔ１よりも一定時間（例、１時間）以上前か否かを判定し（ＳＴ２２）、最後の受信が一定時間以上前でないとき（最後の受信から一定時間経過する前（ｔ１−１時間＜ｔ0））、時刻履歴情報Δｔを登録して（ＳＴ２３）、１回の処理を終了する。
【００３６】
また、ステップＳＴ２２の判定の結果、最後の受信が一定時間以上前のとき（ｔ0≦ｔ１−１時間）、制御機能３７に時刻修正要求（監査センタ４０への通信による）を送出する（ＳＴ２４）。
【００３７】
制御機能３７は、この時刻修正要求を受けると、当該時刻修正要求を監査センタ４０に送信する。監査センタ４０は、この時刻修正要求を受けると、標準時データｔ0と同じ時刻を指定してこの時刻に一致するように装置内時刻データｔ１を修正させるための時刻修正要求を制御機能３７に返信する。制御機能３７は、この時刻修正要求に基づいて、装置内計時機能３１の装置内時刻データｔ１を修正する。
【００３８】
しかる後、時刻履歴監視機能３４は、装置内時刻データｔ１の修正が成功したか否かを判定し（ＳＴ２５）、修正が成功したときにはＳＴ２３に移行するが、修正が失敗したときには、最後に受信した標準時データｔ0が装置内時刻データｔ１よりも更に長い一定時間（例、２時間）以上前か否かを判定し（ＳＴ２６）、更に一定時間以上前のとき（ｔ0≦ｔ１−２時間）、制御機能３７に認証停止要求を送出する。
【００３９】
制御機能３７はこの認証停止要求により、タイムスタンプ生成機能３５による時刻認証処理を停止する（ＳＴ２７）。なお、ステップＳＴ２６の判定の結果、標準時データｔ0が更に長い一定時間以上前でない旨（ｔ１−２時間＜ｔ0≦ｔ１−１時間）を示すときにはＳＴ２３に移行する。
【００４０】
一方、ステップＳＴ２１にて出力がある場合、時刻履歴監視機能３４は、装置内時刻データｔ１と、受信した標準時データｔ0との差Δｔ（＝ｔ１−ｔ0）が一定時間（例、＋３秒、なお符号＋は進み）以上か否かを判定し（ＳＴ２８）、差Δｔが一定時間以上（進み）のとき（＋３秒≦Δｔ）、制御機能３７に時刻修正要求（監査センタ４０への通信による）を送出する（ＳＴ２９）。
【００４１】
制御機能３７は、この時刻修正要求を受けると、当該時刻修正要求を監査センタ４０に送信する。監査センタ４０は、この時刻修正要求を受けると、差Δｔを０とするように装置内時刻データｔ１を修正させるための時刻修正要求を制御機能３７に返信する。制御機能３７は、この時刻修正要求に基づいて、装置内計時機能３１の装置内時刻データｔ１を修正する。
【００４２】
しかる後、時刻履歴監視機能３４は、装置内時刻データｔ１の修正が成功したか否かを判定し（ＳＴ３０）、修正が成功したときにはＳＴ２３に移行するが、修正が失敗したときには、前述した差Δｔが更に長い一定時間（例、＋１０秒）以上か否かを判定し（ＳＴ３１）、差Δｔが更に一定時間以上（進み）のとき（＋１０秒≦Δｔ）、制御機能３７に認証停止要求を送出してステップＳＴ２７の認証停止処理に移行する。
【００４３】
なお、認証停止処理に移行する理由は、差Δｔが更に一定時間以上進んでいる場合、何らかの不正な攻撃を受けたか、又は装置内計時機能３１の故障であると考えられるからであり、何れにしても精度が範囲外であるからである。
【００４４】
一方、時刻履歴監視機能３４は、ステップＳＴ２８の判定の結果、差Δｔが一定時間より小さいとき（Δｔ＜＋３秒）、装置内時刻データｔ１が標準時データｔ0よりも遅れているか否かを判定し（ＳＴ３２）、装置内時刻データｔ１が遅れてないとき（０≦Δｔ＜＋３秒、又はｔ0≦ｔ１）にはＳＴ２３に移行するが、装置内時刻データｔ１が遅れているとき（Δｔ＜０、又はｔ１＜ｔ0）、装置内時刻データｔ１を進めて標準時データｔ0に一致させるように、制御機能３７に計時補正要求を送出する（ＳＴ３３）。
【００４５】
制御機能３７は、この計時補正要求に基づいて、装置内計時機能３１を補正し、装置内時刻データｔ１を進めて標準時データｔ0に一致させる計時補正処理を実行する。
【００４６】
なお、装置内時刻データｔ１を進める計時補正処理は、監査センタ４０を介さずに直接的に制御機能３７から行われる。これは、時刻データ(t0,i)は、認証子ｉを有するために偽造が困難であるので、正確な時刻よりも前に、不正に発信される可能性が小さいためである。
【００４７】
一方、正確な時刻よりも後に、時刻データ(t0,i)を発信する不正は容易に実行可能であるので、装置内時刻データｔ１の進みを検出して装置内時刻データｔ１を遅らせる向きに修正するＳＴ２８〜ＳＴ２９の際には、監査センタ４０を介在させている。
【００４８】
すなわち、装置内時刻データｔ１を進める方向に直す際には、標準時データｔ0の進みの原因に不正の可能性が低いと仮定して、直接、制御機能３７により修正する。逆に、装置内時刻データｔ１を遅らせる方向に直す際には、標準時データｔ0の遅れの原因に不正の可能性が高いと仮定して、監査センタ４０を介在させて修正している。
【００４９】
さて計時補正処理の終了後、時刻履歴監視機能３４は、ステップＳＴ２３に移行して時刻履歴情報Δｔを登録する。時刻履歴監視機能３４は、以上のステップＳＴ２１〜ＳＴ３３を繰り返し実行することにより、タイムスタンプ生成用の時刻履歴情報Δｔを常に正常な範囲内に維持しておく。
【００５０】
（装置認証処理）
一方、時刻認証装置３０では、制御機能３７により、初期化時及び一定期間経過後毎に監査センタ４０に通信し、監査センタ４０による装置認証処理が行なわれる。
【００５１】
すなわち、制御機能３７は、定期的に、時刻履歴監視機能３４から時刻履歴情報Δｔを読出して監査センタ４０に送信する。
監査センタ４０は、この時刻履歴情報Δｔを受けると、時刻履歴情報Δｔが所定精度以内のとき、時刻認証装置３０を認証して認証した時刻認証装置の監査結果ｃを検証センタ５０に送出する。
【００５２】
検証センタ５０は、この監査結果ｃを保持しておき、データ使用者からタイムスタンプ情報ＴＳの検証を依頼された際に、該当する監査結果ｃを検証する。
【００５３】
（タイムスタンプ生成処理）
いま、時刻認証装置３０は、前述したように時刻履歴情報Δｔが正常な範囲内に維持されているとする。
ここで、利用者側機器２０は、データ使用者の操作に基づくアプリケーション２１の実行により、時刻認証処理を含む任意の処理（例、電子商取引等）を実行中である。
【００５４】
このとき、アプリケーション２１は、時刻認証の際に、時刻認証を要するデジタル情報ｄのハッシュ値ｈ(d)を時刻認証装置３０に入力する。
【００５５】
一方、時刻認証装置３０のタイムスタンプ生成機能３５は、ハッシュ値ｈ(d)が入力されると、装置内計時機能３１から装置内時刻データｔ１を読出すと共に、時刻履歴監視機能３４から時刻履歴情報Δｔを読出す。
【００５６】
続いて、タイムスタンプ生成機能３５は、これらハッシュ値ｈ(d)、装置内時刻データｔ１及び時刻履歴情報Δｔからなる証明対象データＤからデジタル署名ｓを生成し、証明対象データＤ及びデジタル署名ｓの組をタイムスタンプ情報ＴＳとしてアプリケーション２１に出力する。
【００５７】
アプリケーション２１は、タイムスタンプ情報ＴＳを受けると、当該デジタル情報ｄとタイムスタンプ情報ＴＳとの組を記憶媒体２２に書込む。
【００５８】
データ使用者は、この記憶媒体２２を利用者側機器２０から取出して検証センタ５０に持っていくか、又は郵送等により検証センタ５０に移送する。
【００５９】
検証センタ５０は、この記憶媒体３２内のタイムスタンプ情報ＴＳ及びデジタル情報ｄの組を検証し、また、監査センタ４０から受けた監査結果ｃを検証して、最終的な検証結果をデータ使用者に通知する。以下、データ使用者はこの通知を所定の処理に使用する。
【００６０】
上述したように本実施形態によれば、標準時データｔ0を無線で送信し、この標準時データｔ0に基づいてネットワーク接続の有無に関わらずにタイムスタンプ情報ＴＳを生成すると共に、定期的又は不定期的にネットワークに接続して監査センタ装置が時刻認証装置の装置内時刻データの精度を認証する構成なので、ネットワークに常時接続できない環境下でも時刻認証を実現でき、通信環境やセキュリティの面での制約を低減させることができる。
【００６１】
また、時刻認証を行う時刻において、時刻認証装置３０がネットワークに接続している必要がないので、時刻認証装置３０の位置の自由度を向上させることができる。
【００６２】
また、標準時受信機能３３は、標準時データｔ0と共に送信された認証子ｉを検証し、この検証結果が正当のとき、標準時データｔ0を時刻履歴監視機能３４に送出するので、標準時データｔ0の偽造による不正を阻止することができる。
【００６３】
また、時刻履歴監視機能３４が標準時データを基準として装置内時刻データｔ１の遅れを検出し、装置内計時機能３１が、検出された遅れを無くすように装置内時刻データｔ１を修正するので、不正の可能性の少ない遅れ方向の誤差を簡易且つ迅速に修正し、安全に精度を維持することができる。
【００６４】
また、時刻履歴監視機能３４は、標準時データｔ0と装置内時刻データｔ１との差が一定時間（第１の差分値）以上のとき、監査センタ４０を介して当該装置内時刻データｔ１を修正するための時刻修正要求を制御機能３７を介して監査センタ４０に送出し、装置内計時機能３１は、監査センタ４０から受けた時刻修正要求に基づいて、現在の装置内時刻データｔ１を修正する。これにより、装置内時刻データｔ１に一定時間以上の誤差が生じても、この誤差を監査センタ４０から安全に修正することができる。
【００６５】
また、時刻履歴監視機能３４は、上記差が一定時間よりも更に長い一定時間（第２の差分値）以上のとき、タイムスタンプ生成機能３５の処理を停止させるための認証停止要求を送出する。このように、前段での一定時間以上の誤差を修正する処理が失敗して多大な誤差が生じている場合には時刻認証を停止し、時刻認証の信頼性を維持することができる。
【００６６】
また、時刻履歴監視機能３４は、標準時受信機能３３から前回の標準時データｔ0を受けたときから一定時間（第１の待ち時間値）以上経過しても新規の標準時データｔ0を受信しないとき、監査センタ４０を介して装置内時刻データｔ１を修正するための時刻修正要求を送出し、装置内計時機能３１は、監査センタ４０から受けた時刻修正要求に基づいて、現在の装置内時刻データｔ１を修正するので、電波状況の悪い場所でも装置内時刻データｔ１の精度を維持することができる。
【００６７】
また、時刻履歴監視機能３４は、一定時間よりも更に長い一定時間（第２の待ち時間値）以上経過しても新規の標準時データを受信しないとき、タイムスタンプ生成機能３５の処理を停止させるための認証停止要求を送出する。前述同様に、前段での一定時間以上の誤差を修正する処理が失敗して多大な誤差が生じている場合には時刻認証を停止し、時刻認証の信頼性を維持することができる。
【００６８】
また、計時監視機能３２は、装置内計時機能３１の動作異常を検出してタイムスタンプ生成機能３５の処理を停止させ、装置内計時機能３１の正常復帰を検出して、監査センタ４０により装置内時刻データｔ１を修正するための時刻修正要求を生成する。これにより、時刻認証の信頼性を維持することができる。
【００６９】
また、タイムスタンプ生成機能３５は、時刻履歴監視機能３４により得られた時刻履歴情報Δｔを含む証明対象データＤにデジタル署名ｓを付与してタイムスタンプ情報ＴＳを生成するので、容易且つ確実に時刻認証を行なうことができる。
【００７０】
なお、本実施形態は、図４に示すように変形してもよい。すなわち、監査センタ４０の監査結果ｃが検証センタ５０に送信されずに、時刻認証装置３０に送信される構成に変形してもよい。この場合、監査結果ｃは、時刻認証装置３０のメモリ機能３６に保持されており、タイムスタンプ情報ＴＳの生成時にメモリ機能３６から読み出されてタイムスタンプ情報ＴＳに使用される。このような変形例としても、同様の作用効果を得ることができる。
【００７１】
ここで、本実施形態と変形例とにおける時刻の正確さ（精度）の保証について述べる。
本実施形態は、監査センタ４０が精度を認証する毎に、監査結果ｃを検証センタ５０に送信する構成であるので、検証センタ５０でも、上記精度認証のタイミング毎に、時刻の正確さを保証できる構成である。
【００７２】
一方、変形例は、タイムスタンプ情報ＴＳが生成される毎に、タイムスタンプ情報ＴＳの生成前にメモリ機能３６に保持された監査結果ｃにより、時刻認証装置３０の時刻の正確さが保証される構成である。
【００７３】
すなわち、本実施形態は、定期的又は不定期的に時刻認証装置３０の精度が保証される構成なので、タイムスタンプ情報ＴＳの生成前後での時刻認証装置３０の時刻の正確さを保証することができる。
【００７４】
一方、変形例は、タイムスタンプ情報ＴＳの生成前での時刻認証装置３０の精度を保証できるが、ＴＳの生成後の時刻認証装置３０の精度を保証できないことから、本実施形態の方が変形例よりも時刻の正確さを十分に保証することができる。
【００７５】
また、上記各実施形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【００７６】
また、この記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であっても良い。
【００７７】
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ（ミドルウェア）等が本実施形態を実現するための各処理の一部を実行しても良い。
【００７８】
さらに、本発明における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【００７９】
また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒体から本実施形態における処理が実行される場合も本発明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であっても良い。
【００８０】
尚、本発明におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施形態における各処理を実行するものであって、パソコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であっても良い。
【００８１】
また、本発明におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【００８２】
なお、本願発明は、上記各実施形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成用件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【００８３】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ネットワークに常時接続できない環境下でも時刻認証を実現でき、通信環境やセキュリティの面での制約を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る時刻認証システムの構成を示す模式図
【図２】同実施形態における制御機能の処理を説明するためのフローチャート
【図３】同実施形態における時刻履歴監視機能の処理を説明するためのフローチャート
【図４】同実施形態における時刻認証システムの変形構成を示す模式図
【符号の説明】
１０…時刻送信局
２０…利用者側機器
２１…アプリケーション
２２…記憶媒体
３０…時刻認証装置
３１…装置内計時機能
３２…計時監視機能
３３…標準時受信機能
３４…時刻履歴監視機能
３５…タイムスタンプ生成機能
３７…制御機能
４０…監査センタ
５０…検証センタ
ｔ0…標準時データ
ｉ…認証子
ｔ(t0,i)…時刻データ
ｔ１…装置内時刻データ
Δｔ…時刻履歴情報
ｄ…デジタル情報
ｈ(d)…ハッシュ値
ＴＳ…タイムスタンプ情報
Ｄ…証明対象データ
ｓ…デジタル署名
ｃ…監査結果
Claims (8)
- 一時的にネットワークを介して監査センタ装置に接続可能な利用者側機器に接続される時刻認証装置であって、
装置内時刻データを計時する装置内計時手段と、
無線により送信された標準時データを受信するための標準時受信手段と、
前記標準時受信手段により得られた標準時データと前記装置内計時手段により得られた装置内時刻データとの差を示す時刻履歴情報を監視して蓄積する時刻履歴監視手段と、
定期的又は不定期的に前記時刻履歴監視手段により得られた時刻履歴情報を前記監査センタ装置に送信する制御手段と、
前記利用者側機器からデジタル情報のハッシュ値が入力されたとき、このハッシュ値と前記装置内計時手段により計時された装置内時刻データとを含む証明対象データにデジタル署名を付与してタイムスタンプ情報を生成し、得られたタイムスタンプ情報を出力するタイムスタンプ生成手段と、
を備えており、
前記時刻履歴監視手段は、前記標準時受信手段から前回の標準時データを受けたときから第１の待ち時間値以上経過しても新規の標準時データを受信しないとき、前記監査センタ装置を介して装置内時刻データを修正するための時刻修正要求を送出し、
前記装置内計時手段は、前記監査センタ装置から受けた時刻修正要求に基づいて、現在の装置内時刻データを修正することを特徴とする時刻認証装置。 - 請求項１に記載の時刻認証装置において、
前記時刻履歴監視手段は、前記第１の待ち時間値よりも長い第２の待ち時間値以上経過しても新規の標準時データを受信しないとき、前記タイムスタンプ生成手段の処理を停止させるための認証停止要求を送出することを特徴とする時刻認証装置。 - 請求項１又は請求項２に記載の時刻認証装置において、
前記装置内計時手段の動作異常を検出すると、前記タイムスタンプ生成手段の処理を停止させ、前記装置内計時手段が前記動作異常から正常復帰すると、前記監査センタ装置により装置内時刻データを修正するための時刻修正要求を生成する計時監視手段を備えたことを特徴とする時刻認証装置。 - 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の時刻認証装置において、
前記証明対象データは、前記時刻履歴監視手段により得られた時刻履歴情報を含むことを特徴とする時刻認証装置。 - 一時的にネットワークを介して監査センタ装置に接続可能な利用者側機器に接続される時刻認証装置としてのコンピュータに用いられるプログラムであって、
前記コンピュータを、
装置内時刻データを計時する装置内計時手段、
無線により送信された標準時データを受信するための標準時受信手段、
前記標準時受信手段により得られた標準時データと前記装置内計時手段により得られた装置内時刻データとの差を示す時刻履歴情報を監視して蓄積する時刻履歴監視手段、
定期的又は不定期的に前記時刻履歴監視手段により得られた時刻履歴情報を前記監査センタ装置に送信する制御手段、
前記利用者側機器からデジタル情報のハッシュ値が入力されたとき、このハッシュ値と前記装置内計時手段により計時された装置内時刻データとを含む証明対象データにデジタル署名を付与してタイムスタンプ情報を生成し、得られたタイムスタンプ情報を出力するタイムスタンプ生成手段、
として機能させ、
前記時刻履歴監視手段は、前記標準時受信手段から前回の標準時データを受けたときから第１の待ち時間値以上経過しても新規の標準時データを受信しないとき、前記監査センタ装置を介して装置内時刻データを修正するための時刻修正要求を送出し、
前記装置内計時手段は、前記監査センタ装置から受けた時刻修正要求に基づいて、現在の装置内時刻データを修正することを特徴とするプログラム。 - 請求項５に記載のプログラムにおいて、
前記時刻履歴監視手段は、前記第１の待ち時間値よりも長い第２の待ち時間値以上経過しても新規の標準時データを受信しないとき、前記タイムスタンプ生成手段の処理を停止させるための認証停止要求を送出することを特徴とするプログラム。 - 請求項５又は請求項６に記載のプログラムにおいて、
前記装置内計時手段の動作異常を検出すると、前記タイムスタンプ生成手段の処理を停止させ、前記装置内計時手段が前記動作異常から正常復帰すると、前記監査センタ装置により装置内時刻データを修正するための時刻修正要求を生成する計時監視手段、として前記コンピュータを機能させるためのプログラム。 - 請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載のプログラムにおいて、
前記証明対象データは、前記時刻履歴監視手段により得られた時刻履歴情報を含むことを特徴とするプログラム。
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