JP4139651B2 - 公開鍵暗号処理システムおよび方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、公開鍵暗号処理システムに関し、具体的には、ＩＣカードに保持した私有鍵（Private Key；秘密鍵）を用いた電子署名、個人認証を行う公開鍵暗号処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
企業間や企業−個人間の電子商取引が本格化してきた現在、なりすましやデータの盗聴、改ざんといった危険性が取り上げられており、このような危険性をなくす基盤として、デジタル署名（Digital Signature）が注目されている。
【０００３】
デジタル署名は、公開キー暗号システムを使って実現されていることが多い。通常の暗号文通信では、受信者の公開鍵で暗号化を行ったものを受信者の私有鍵で復号化するが、逆に、「発信者の私有鍵で暗号化を行なう」とデジタル署名となる。
【０００４】
このデジタル署名された、すなわち暗号化された文を元に戻すには、発信者の公開鍵を使用する。公開鍵は広く公開されているので、だれでもその署名の正当性を簡単に検査することができる。もし公開鍵で暗号文を正しく復元することができ、意味のある文が得られれば、それは正しい発信者であると確認することができる。
【０００５】
これは、デジタル署名を行うのに使用した私有鍵を知っているのは正規の発信者だけであり、公開鍵で復元できるようなデジタル署名を作成するには、そのペアとなる私有鍵を知らなければいけないからであり、途中でデータが改ざんされると正しく復号化できなくなるため、改ざんの防止・検出にも利用することができる。
【０００６】
したがって、公開鍵暗号処理において、自分だけが所有すべき私有鍵の秘密を如何に守るかは非常に重要であり、そのため、磁気カードなどと比較してセキュリティレベルが高いＩＣカードに私有鍵を保持し、ＩＣカードのＣＰＵを用いてデジタル署名を行い、私有鍵をＩＣカードの外に出さない方法が好適である。
【０００７】
しかしながら、ＩＣカードを用いた公開鍵暗号処理においては、以下の問題がある。すなわち、公開鍵暗号処理は高い演算能力を必要とし、尚且つ多くのメモリを必要とするため、ＣＰＵ能力が低い、あるいはメモリ容量が少ないＩＣカードにおいては、公開鍵暗号処理を実行できないという問題がある。
【０００８】
係る公開鍵暗号処理においては、通常、私有鍵をＩＣカードから読み出し、ホスト側のＣＰＵを使用して公開鍵暗号演算を行う方法を用いることが一般的であるが、この場合は、私有鍵がＩＣカードの外部に出ることになり、セキュリティレベルが下がるという問題がある。係る問題を解決するために２枚のカードが共に認証された場合にのみアクセスを許可しているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
特に、非接触型の読み込み／書き込みインタフェースを有する非接触型ＩＣカード（以下、非接触型ＩＣカードという）においては、ＣＰＵ能力やメモリ容量などの資源が少ないため、公開鍵暗号処理に使用することができない。
【００１０】
また、非接触型ＩＣカードは、非接触で情報を読み書き可能な操作性により、通常はＰＩＮ（Personal Identification Number）などを入力することが少ないため、カード保有者の認証が難しいという問題もある。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−１４９８１４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、私有鍵をＩＣカードの外部に出す場合のセキュリティを高め、少ない資源しか備えていない非接触型ＩＣカードにおいても公開鍵暗号処理で利用可能にすることを目的とする。
【００１３】
【発明が解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、誰もが入手可能な公開鍵により暗号化し、特定の個人用の私有鍵で復号化する公開鍵暗号処理システムであって、
個人を特定する識別ＩＤを記録した第１の可搬記録媒体と、私有鍵を記録した第２の可搬記録媒体と、前記第１の可搬記録媒体により記録する情報に基づき利用者の確認を行う利用者確認手段と、前記利用者確認手段により確認できた場合に、前記第２の可搬記録媒体から私有鍵を受け取り暗号演算を行う暗号処理手段と、前記利用者確認手段が、前記第１の可搬記録媒体を読み書きする少なくとも一つの第１のリーダ／ライタと、前記第１の可搬記録媒体の利用者の利用開始および利用終了を記録する利用管理手段と、前記暗号処理手段に対して、暗号演算の代行を依頼し、結果を受け取る暗号演算依頼手段とを設けたものである。
【００１４】
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様に記載の公開鍵暗号処理システムであって、
前記暗号処理手段が、前記第２の可搬記録媒体を読み書きする少なくとも一つの第２のリーダ／ライタと、前記利用管理手段により記録した利用開始と利用終了により、利用者が依頼した暗号演算の代行を行うか否かを判断する実行判断手段と、前記第２の可搬記録媒体から私有鍵を読み出し、暗号演算を代行する少なくとも一つの暗号演算手段と設けたものである。
【００１５】
本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様または第２の態様に記載の公開鍵暗号処理システムであって、前記暗号処理手段が、前記対応記録手段を用いて、第２の可搬記録媒体の利用の許可または不許可の指示、および暗号演算を実行する暗号演算手段を限定する管理者を確認する管理者確認手段と設けたものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明の公開鍵暗号処理システム１の一実施例の構成図である。
【００２７】
公開鍵暗号処理システム１は、第１の可搬記録媒体２と、第２の可搬記録媒体３と、利用者確認手段４と、暗号処理手段５とを備えており、利用者確認手段４と暗号処理手段５は、ネットワークに接続し、互いにデータ通信可能である。
【００２８】
第１の可搬記録媒体２は、社員証のように、利用者（個人）を一意に特定する識別ＩＤを記録し、少なくとも一つの読み取り／書き込みインターフェースを備え、該インタフェースが非接触のインタフェースである、非接触型ＩＣカードである。非接触型ＩＣカードは、データを記録する少量のメモリ、演算を行うＣＰＵ、外部とデータの通信を行う非接触型のインタフェースを備えている。
【００２９】
第２の可搬記録媒体３は、接触型インタフェースを備えるＩＣカード（以下、接触型ＩＣカードという）であり、少なくとも一つの私有鍵と、カードを一意に特定するカードＩＤを記録している。接触型ＩＣカードは、データを記録するメモリ、通常の演算に加えて暗号演算を行うＣＰＵ、外部とデータの通信を行う接触型のインタフェースを備えている。
【００３０】
第２の可搬記録媒体３は、複数枚備えることが可能である。利用者に相当する枚数を用意し、各々に利用者の私有鍵を記録することも可能であるし、接触型ＩＣカードは、非接触型ＩＣカードと比べてメモリ容量が大きいため、例えば３人分の私有鍵を１枚の可搬記録媒体に記録することも可能である。
【００３１】
利用者確認手段４は、例えば、勤怠管理システム、入退室管理システム、ユーザ端末操作などであり、出退勤、入退室、ユーザ端末の起動や操作などの際に第１の可搬記録媒体２を用いることにより、個人の在室状況やユーザ端末の利用、すなわち居室や居室内設備の利用開始と利用終了を管理可能なアプリケーションシステムである。
【００３２】
また、利用者確認手段４は、第１の可搬記録媒体２に対してデータの読み出しおよび書き込みを行う第１のリーダ／ライタ６と、利用管理手段７と、暗号演算依頼手段８とを備えている。
【００３３】
第１のリーダ／ライタ６は、非接触の状態において、第１の可搬記録媒体２からデータを読み出したり、データを書き込んだりするものであり、居室の入口や居室内のユーザ端末に接続されている。
【００３４】
利用管理手段７は、入力手段を備え、第１の可搬記録媒体２に記録した識別ＩＤなどと、入力手段により入力した暗証番号や生体情報などを比較対照し、該第１の可搬記録媒体２の所有者が本人であるか否か確認し、該居室や該居室内の設備の利用の開始と終了を記録するものである。
【００３５】
図２は、利用者確認手段４が入退室管理システムである場合に、該居室の利用開始および終了、すなわち入室および退室を記録するデータの例である。利用者確認手段４がユーザ端末の起動や操作の場合は、ユーザ端末の起動や終了、操作開始や終了を記録する。
【００３６】
暗号演算依頼手段８は、ユーザ端末などに搭載されたプログラムであり、第１の可搬記録媒体２に記録した識別ＩＤを、ネットワークを介して暗号処理手段５へ送信することで、該第１の可搬記録媒体に対応する私有鍵を記録した第２の可搬記録媒体３を用いた暗号演算を行うことを、暗号処理手段５へ依頼するものである。
【００３７】
暗号処理手段５は、第２の可搬記録媒体３より私有鍵を読み出し、デジタル署名や個人認証などの暗号演算を代行するコンピュータシステムであり、対応記録手段９と、第２のリーダ／ライタ１０と、実行判断手段１１と、暗号演算手段１２と、送信手段１３とを備えている。
【００３８】
対応記録手段９は、管理者権限を有する者だけが操作可能であり、第１の可搬記録媒体２の紛失などに応じて、対応する第２の可搬記録媒体３の利用を禁止したり、第１の可搬記録媒体２に記録した識別ＩＤに対応する私有鍵の所在を、第２の可搬記録媒体３に記録したカードＩＤ、または第２の可搬記録媒体３を挿入した第２のリーダ／ライタ１０を一意に特定するアドレスとして記録するものである。対応表の例を図３に示す。
【００３９】
第２のリーダ／ライタ１０は、第２の可搬記録媒体３を挿入して使用する接触型のリーダ／ライタであり、管理権限を有する者だけが使用可能な管理者端末などに接続されている。第２の可搬記録媒体３の枚数や運用に鑑みて、第２のリーダ／ライタ１０を、複数備えることも可能である。
【００４０】
実行判断手段１１は、居室に在室の者や居室内の設備を利用している者から暗号演算の依頼がきた場合は、暗号演算の実行を許可し、不在または居室内の設備を利用していない者から暗号演算の依頼がきた場合は、不正な実行依頼であると判断し、暗号演算の実行を許可しないものである。図２の入退室の情報を例に説明すると、利用者Ａ、Ｄ、Ｅなどの在室者からの依頼は、暗号演算の実行を許可し、利用者Ｂ、Ｃなどの不在者からの依頼は、暗号演算の実行を許可しない。
【００４１】
暗号演算手段１２は、暗号演算依頼手段８から受信した識別ＩＤに基づき、図３に示す対応表を参照し、使用が禁止された識別ＩＤの場合、暗号演算を実行せず、使用が許可された識別ＩＤの場合、該識別ＩＤと対応付けられた第２の可搬記録媒体３を認識し、該第２の可搬記録媒体３から私有鍵を読み出し、実際に暗号演算を行うものである。
【００４２】
暗号演算手段１２は、第２の可搬記録媒体３が備えるＣＰＵを用いて実行することも、第２のリーダ／ライタ１０を接続した特定のコンピュータのＣＰＵを用いて実行することも、どちらも可能である。
【００４３】
送信手段１３は、暗号演算手段１２が実施した暗号演算の結果（例えば、デジタル署名など）を、依頼元の暗号演算依頼手段８へ送信するものである。
【００４４】
次に、図４のフローチャートに基づき、利用者確認手段４が入退出管理システムである場合を例にとり、本発明の公開鍵暗号処理システム１の動作を詳細に説明する。
【００４５】
まず、第１の可搬記録媒体２を携帯する者は、居室の入口、または居室内において、入口または居室内のユーザ端末に設置した第１のリーダ／ライタ６の近傍に第１の可搬記録媒体２を近付け、更に入力手段により暗証番号、または生体情報を入力する。
【００４６】
利用管理手段７は、第１のリーダ／ライタ６が第１の可搬記録媒体２から読み取った識別ＩＤと、入力手段により入力された暗証番号や生体情報などを比較対照し、第１の可搬記録媒体２の所有者が本人であるか否か確認し、該識別ＩＤの入室情報を、暗号処理手段５がネットワークを介してアクセス可能な外部記憶媒体へ記録する。
【００４７】
利用管理手段７が、該第１の可搬記録媒体２の正当な所有者ではない、すなわち不正な利用であると確認した場合、入室情報を記録しない。不正利用を明示する情報を記録することも可能である。
【００４８】
次に、デジタル署名などの暗号演算処理の実行を希望する者は、居室内のユーザ端末に設置された第１のリーダ／ライタ６および暗号演算依頼手段８により、携帯する第１の可搬記録媒体２に記録した識別ＩＤを暗号処理手段５へ送信し、暗号演算の実行を依頼する。
【００４９】
実行判断手段１１は、受信した識別ＩＤにより、図２に示した利用者の入退室の記録を参照し、在室している者、すなわち入室の記録があり退室の記録がない者からきた依頼の場合は、暗号演算の実行を許可する。
【００５０】
もちろん、実行判断手段１１は、受信した識別ＩＤにより利用者の入退室を参照した結果、入退室の両方の記録がない者、または退室の記録がある不在者からの依頼がきた場合は、不正ない実行依頼であると判断し、暗号演算の実行を許可しない。
【００５１】
実行判断手段１１により、暗号演算の実行が許可された場合、暗号処理手段５は、受信した識別ＩＤにより、図３に示す対応表を参照し、使用が禁止された識別ＩＤの場合、暗号演算を実行せず、使用が許可された識別ＩＤの場合、該識別ＩＤの利用者の私有鍵が記録されている第２の可搬記録媒体３および暗号演算手段１２を特定する。
【００５２】
これは、予め管理権限を有する者が、対応記録手段９により、第２の可搬記録媒体３毎の暗号演算への使用の可否や、第１の可搬記録媒体２に記録した識別ＩＤに対応する私有鍵の所在を、第２の可搬記録媒体３に記録したカードＩＤ、または第２の可搬記録媒体３を挿入する第２のリーダ／ライタ１０を一意に特定するアドレスを予め指定することにより可能である。
【００５３】
暗号演算手段１２は、第２のリーダ／ライタ１０を介して、第２の可搬記録媒体３から私有鍵を読み取り、実際の暗号演算を実行する。
【００５４】
送信手段１３は、暗号演算手段１２が暗号演算を実行した結果のデジタル署名や個人認証情報などを、ネットワークを介して、暗号演算の実行の依頼元である暗号演算依頼手段８へ送信する。
【００５５】
退室時は、再度第１の可搬記録媒体２を第１のリーダ／ライタ６に近づけることにより、利用管理手段７は、該識別ＩＤに対して退室を記録する。これ以降、再度入室するまでの間は、該識別ＩＤからの暗号演算の実行依頼は、実行が許可されないことになる。
【００５６】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明による公開鍵暗号処理システムは、上述の実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能なことは当然のことである。
【００５７】
本発明の基本概念は、第１の可搬記録媒体により認証を受けた一定のセキュリティが及ぶ領域内において、２つの可搬記録媒体の組み合わせにより、異なる装置において暗号演算を代行する手法にあるから、ログインおよびログオフなどによる利用の開始と終了が把握できるユーザ端末の起動・終了、または操作開始・終了においても適用可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明に係る公開鍵暗号処理システムおよび方法によれば、２つの可搬記録媒体を用いて異なる装置において暗号演算を代行することにより、資源が少ない非接触型ＩＣカードのような可搬記録媒体においても、公開鍵暗号処理を行うことが可能となる。
【００５９】
また、第１の可搬記録媒体と、管理者が使用の可否を管理可能な第２の可搬記録媒体とを組み合わせて使用する必要があるため、第１の可搬記録媒体だけを入手したとしても、管理者が暗号演算の実行を不許可にすることが可能であり、安全である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の公開鍵暗号処理システムの一実施例の構造図である。
【図２】 本発明の実行判断手段が使用する入室と退室とを記録したデータの例である。
【図３】 本発明の第１の可搬記録媒体に記録した識別ＩＤと第２の可搬記録媒体の対応を記録するデータの例である。
【図４】 本発明の公開鍵暗号処理システムの動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 公開鍵暗号処理システム
２ 第１の可搬記録媒体
３ 第２の可搬記録媒体
４ 利用者確認手段
５ 暗号処理手段
６ 第１のリーダ／ライタ
７ 利用管理手段
８ 暗号演算依頼手段
９ 対応記録手段
１０ 第２のリーダ／ライタ
１１ 実行判断手段
１２ 暗号演算手段
１３ 送信手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、公開鍵暗号処理システムに関し、具体的には、ＩＣカードに保持した私有鍵（Private Key；秘密鍵）を用いた電子署名、個人認証を行う公開鍵暗号処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
企業間や企業−個人間の電子商取引が本格化してきた現在、なりすましやデータの盗聴、改ざんといった危険性が取り上げられており、このような危険性をなくす基盤として、デジタル署名（Digital Signature）が注目されている。
【０００３】
デジタル署名は、公開キー暗号システムを使って実現されていることが多い。通常の暗号文通信では、受信者の公開鍵で暗号化を行ったものを受信者の私有鍵で復号化するが、逆に、「発信者の私有鍵で暗号化を行なう」とデジタル署名となる。
【０００４】
このデジタル署名された、すなわち暗号化された文を元に戻すには、発信者の公開鍵を使用する。公開鍵は広く公開されているので、だれでもその署名の正当性を簡単に検査することができる。もし公開鍵で暗号文を正しく復元することができ、意味のある文が得られれば、それは正しい発信者であると確認することができる。
【０００５】
これは、デジタル署名を行うのに使用した私有鍵を知っているのは正規の発信者だけであり、公開鍵で復元できるようなデジタル署名を作成するには、そのペアとなる私有鍵を知らなければいけないからであり、途中でデータが改ざんされると正しく復号化できなくなるため、改ざんの防止・検出にも利用することができる。
【０００６】
したがって、公開鍵暗号処理において、自分だけが所有すべき私有鍵の秘密を如何に守るかは非常に重要であり、そのため、磁気カードなどと比較してセキュリティレベルが高いＩＣカードに私有鍵を保持し、ＩＣカードのＣＰＵを用いてデジタル署名を行い、私有鍵をＩＣカードの外に出さない方法が好適である。
【０００７】
しかしながら、ＩＣカードを用いた公開鍵暗号処理においては、以下の問題がある。すなわち、公開鍵暗号処理は高い演算能力を必要とし、尚且つ多くのメモリを必要とするため、ＣＰＵ能力が低い、あるいはメモリ容量が少ないＩＣカードにおいては、公開鍵暗号処理を実行できないという問題がある。
【０００８】
係る公開鍵暗号処理においては、通常、私有鍵をＩＣカードから読み出し、ホスト側のＣＰＵを使用して公開鍵暗号演算を行う方法を用いることが一般的であるが、この場合は、私有鍵がＩＣカードの外部に出ることになり、セキュリティレベルが下がるという問題がある。係る問題を解決するために２枚のカードが共に認証された場合にのみアクセスを許可しているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
特に、非接触型の読み込み／書き込みインタフェースを有する非接触型ＩＣカード（以下、非接触型ＩＣカードという）においては、ＣＰＵ能力やメモリ容量などの資源が少ないため、公開鍵暗号処理に使用することができない。
【００１０】
また、非接触型ＩＣカードは、非接触で情報を読み書き可能な操作性により、通常はＰＩＮ（Personal Identification Number）などを入力することが少ないため、カード保有者の認証が難しいという問題もある。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−１４９８１４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、私有鍵をＩＣカードの外部に出す場合のセキュリティを高め、少ない資源しか備えていない非接触型ＩＣカードにおいても公開鍵暗号処理で利用可能にすることを目的とする。
【００１３】
【発明が解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、誰もが入手可能な公開鍵により暗号化し、特定の個人用の私有鍵で復号化する公開鍵暗号処理システムであって、
個人を特定する識別ＩＤを記録した第１の可搬記録媒体と、私有鍵を記録した第２の可搬記録媒体と、前記第１の可搬記録媒体により記録する情報に基づき利用者の確認を行う利用者確認手段と、前記利用者確認手段により確認できた場合に、前記第２の可搬記録媒体から私有鍵を受け取り暗号演算を行う暗号処理手段と、前記利用者確認手段が、前記第１の可搬記録媒体を読み書きする少なくとも一つの第１のリーダ／ライタと、前記第１の可搬記録媒体の利用者の利用開始および利用終了を記録する利用管理手段と、前記暗号処理手段に対して、暗号演算の代行を依頼し、結果を受け取る暗号演算依頼手段とを設けたものである。
【００１４】
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様に記載の公開鍵暗号処理システムであって、
前記暗号処理手段が、前記第２の可搬記録媒体を読み書きする少なくとも一つの第２のリーダ／ライタと、前記利用管理手段により記録した利用開始と利用終了により、利用者が依頼した暗号演算の代行を行うか否かを判断する実行判断手段と、前記第２の可搬記録媒体から私有鍵を読み出し、暗号演算を代行する少なくとも一つの暗号演算手段と設けたものである。
【００１５】
本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様または第２の態様に記載の公開鍵暗号処理システムであって、前記暗号処理手段が、前記対応記録手段を用いて、第２の可搬記録媒体の利用の許可または不許可の指示、および暗号演算を実行する暗号演算手段を限定する管理者を確認する管理者確認手段と設けたものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明の公開鍵暗号処理システム１の一実施例の構成図である。
【００２７】
公開鍵暗号処理システム１は、第１の可搬記録媒体２と、第２の可搬記録媒体３と、利用者確認手段４と、暗号処理手段５とを備えており、利用者確認手段４と暗号処理手段５は、ネットワークに接続し、互いにデータ通信可能である。
【００２８】
第１の可搬記録媒体２は、社員証のように、利用者（個人）を一意に特定する識別ＩＤを記録し、少なくとも一つの読み取り／書き込みインターフェースを備え、該インタフェースが非接触のインタフェースである、非接触型ＩＣカードである。非接触型ＩＣカードは、データを記録する少量のメモリ、演算を行うＣＰＵ、外部とデータの通信を行う非接触型のインタフェースを備えている。
【００２９】
第２の可搬記録媒体３は、接触型インタフェースを備えるＩＣカード（以下、接触型ＩＣカードという）であり、少なくとも一つの私有鍵と、カードを一意に特定するカードＩＤを記録している。接触型ＩＣカードは、データを記録するメモリ、通常の演算に加えて暗号演算を行うＣＰＵ、外部とデータの通信を行う接触型のインタフェースを備えている。
【００３０】
第２の可搬記録媒体３は、複数枚備えることが可能である。利用者に相当する枚数を用意し、各々に利用者の私有鍵を記録することも可能であるし、接触型ＩＣカードは、非接触型ＩＣカードと比べてメモリ容量が大きいため、例えば３人分の私有鍵を１枚の可搬記録媒体に記録することも可能である。
【００３１】
利用者確認手段４は、例えば、勤怠管理システム、入退室管理システム、ユーザ端末操作などであり、出退勤、入退室、ユーザ端末の起動や操作などの際に第１の可搬記録媒体２を用いることにより、個人の在室状況やユーザ端末の利用、すなわち居室や居室内設備の利用開始と利用終了を管理可能なアプリケーションシステムである。
【００３２】
また、利用者確認手段４は、第１の可搬記録媒体２に対してデータの読み出しおよび書き込みを行う第１のリーダ／ライタ６と、利用管理手段７と、暗号演算依頼手段８とを備えている。
【００３３】
第１のリーダ／ライタ６は、非接触の状態において、第１の可搬記録媒体２からデータを読み出したり、データを書き込んだりするものであり、居室の入口や居室内のユーザ端末に接続されている。
【００３４】
利用管理手段７は、入力手段を備え、第１の可搬記録媒体２に記録した識別ＩＤなどと、入力手段により入力した暗証番号や生体情報などを比較対照し、該第１の可搬記録媒体２の所有者が本人であるか否か確認し、該居室や該居室内の設備の利用の開始と終了を記録するものである。
【００３５】
図２は、利用者確認手段４が入退室管理システムである場合に、該居室の利用開始および終了、すなわち入室および退室を記録するデータの例である。利用者確認手段４がユーザ端末の起動や操作の場合は、ユーザ端末の起動や終了、操作開始や終了を記録する。
【００３６】
暗号演算依頼手段８は、ユーザ端末などに搭載されたプログラムであり、第１の可搬記録媒体２に記録した識別ＩＤを、ネットワークを介して暗号処理手段５へ送信することで、該第１の可搬記録媒体に対応する私有鍵を記録した第２の可搬記録媒体３を用いた暗号演算を行うことを、暗号処理手段５へ依頼するものである。
【００３７】
暗号処理手段５は、第２の可搬記録媒体３より私有鍵を読み出し、デジタル署名や個人認証などの暗号演算を代行するコンピュータシステムであり、対応記録手段９と、第２のリーダ／ライタ１０と、実行判断手段１１と、暗号演算手段１２と、送信手段１３とを備えている。
【００３８】
対応記録手段９は、管理者権限を有する者だけが操作可能であり、第１の可搬記録媒体２の紛失などに応じて、対応する第２の可搬記録媒体３の利用を禁止したり、第１の可搬記録媒体２に記録した識別ＩＤに対応する私有鍵の所在を、第２の可搬記録媒体３に記録したカードＩＤ、または第２の可搬記録媒体３を挿入した第２のリーダ／ライタ１０を一意に特定するアドレスとして記録するものである。対応表の例を図３に示す。
【００３９】
第２のリーダ／ライタ１０は、第２の可搬記録媒体３を挿入して使用する接触型のリーダ／ライタであり、管理権限を有する者だけが使用可能な管理者端末などに接続されている。第２の可搬記録媒体３の枚数や運用に鑑みて、第２のリーダ／ライタ１０を、複数備えることも可能である。
【００４０】
実行判断手段１１は、居室に在室の者や居室内の設備を利用している者から暗号演算の依頼がきた場合は、暗号演算の実行を許可し、不在または居室内の設備を利用していない者から暗号演算の依頼がきた場合は、不正な実行依頼であると判断し、暗号演算の実行を許可しないものである。図２の入退室の情報を例に説明すると、利用者Ａ、Ｄ、Ｅなどの在室者からの依頼は、暗号演算の実行を許可し、利用者Ｂ、Ｃなどの不在者からの依頼は、暗号演算の実行を許可しない。
【００４１】
暗号演算手段１２は、暗号演算依頼手段８から受信した識別ＩＤに基づき、図３に示す対応表を参照し、使用が禁止された識別ＩＤの場合、暗号演算を実行せず、使用が許可された識別ＩＤの場合、該識別ＩＤと対応付けられた第２の可搬記録媒体３を認識し、該第２の可搬記録媒体３から私有鍵を読み出し、実際に暗号演算を行うものである。
【００４２】
暗号演算手段１２は、第２の可搬記録媒体３が備えるＣＰＵを用いて実行することも、第２のリーダ／ライタ１０を接続した特定のコンピュータのＣＰＵを用いて実行することも、どちらも可能である。
【００４３】
送信手段１３は、暗号演算手段１２が実施した暗号演算の結果（例えば、デジタル署名など）を、依頼元の暗号演算依頼手段８へ送信するものである。
【００４４】
次に、図４のフローチャートに基づき、利用者確認手段４が入退出管理システムである場合を例にとり、本発明の公開鍵暗号処理システム１の動作を詳細に説明する。
【００４５】
まず、第１の可搬記録媒体２を携帯する者は、居室の入口、または居室内において、入口または居室内のユーザ端末に設置した第１のリーダ／ライタ６の近傍に第１の可搬記録媒体２を近付け、更に入力手段により暗証番号、または生体情報を入力する。
【００４６】
利用管理手段７は、第１のリーダ／ライタ６が第１の可搬記録媒体２から読み取った識別ＩＤと、入力手段により入力された暗証番号や生体情報などを比較対照し、第１の可搬記録媒体２の所有者が本人であるか否か確認し、該識別ＩＤの入室情報を、暗号処理手段５がネットワークを介してアクセス可能な外部記憶媒体へ記録する。
【００４７】
利用管理手段７が、該第１の可搬記録媒体２の正当な所有者ではない、すなわち不正な利用であると確認した場合、入室情報を記録しない。不正利用を明示する情報を記録することも可能である。
【００４８】
次に、デジタル署名などの暗号演算処理の実行を希望する者は、居室内のユーザ端末に設置された第１のリーダ／ライタ６および暗号演算依頼手段８により、携帯する第１の可搬記録媒体２に記録した識別ＩＤを暗号処理手段５へ送信し、暗号演算の実行を依頼する。
【００４９】
実行判断手段１１は、受信した識別ＩＤにより、図２に示した利用者の入退室の記録を参照し、在室している者、すなわち入室の記録があり退室の記録がない者からきた依頼の場合は、暗号演算の実行を許可する。
【００５０】
もちろん、実行判断手段１１は、受信した識別ＩＤにより利用者の入退室を参照した結果、入退室の両方の記録がない者、または退室の記録がある不在者からの依頼がきた場合は、不正ない実行依頼であると判断し、暗号演算の実行を許可しない。
【００５１】
実行判断手段１１により、暗号演算の実行が許可された場合、暗号処理手段５は、受信した識別ＩＤにより、図３に示す対応表を参照し、使用が禁止された識別ＩＤの場合、暗号演算を実行せず、使用が許可された識別ＩＤの場合、該識別ＩＤの利用者の私有鍵が記録されている第２の可搬記録媒体３および暗号演算手段１２を特定する。
【００５２】
これは、予め管理権限を有する者が、対応記録手段９により、第２の可搬記録媒体３毎の暗号演算への使用の可否や、第１の可搬記録媒体２に記録した識別ＩＤに対応する私有鍵の所在を、第２の可搬記録媒体３に記録したカードＩＤ、または第２の可搬記録媒体３を挿入する第２のリーダ／ライタ１０を一意に特定するアドレスを予め指定することにより可能である。
【００５３】
暗号演算手段１２は、第２のリーダ／ライタ１０を介して、第２の可搬記録媒体３から私有鍵を読み取り、実際の暗号演算を実行する。
【００５４】
送信手段１３は、暗号演算手段１２が暗号演算を実行した結果のデジタル署名や個人認証情報などを、ネットワークを介して、暗号演算の実行の依頼元である暗号演算依頼手段８へ送信する。
【００５５】
退室時は、再度第１の可搬記録媒体２を第１のリーダ／ライタ６に近づけることにより、利用管理手段７は、該識別ＩＤに対して退室を記録する。これ以降、再度入室するまでの間は、該識別ＩＤからの暗号演算の実行依頼は、実行が許可されないことになる。
【００５６】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明による公開鍵暗号処理システムは、上述の実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能なことは当然のことである。
【００５７】
本発明の基本概念は、第１の可搬記録媒体により認証を受けた一定のセキュリティが及ぶ領域内において、２つの可搬記録媒体の組み合わせにより、異なる装置において暗号演算を代行する手法にあるから、ログインおよびログオフなどによる利用の開始と終了が把握できるユーザ端末の起動・終了、または操作開始・終了においても適用可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明に係る公開鍵暗号処理システムおよび方法によれば、２つの可搬記録媒体を用いて異なる装置において暗号演算を代行することにより、資源が少ない非接触型ＩＣカードのような可搬記録媒体においても、公開鍵暗号処理を行うことが可能となる。
【００５９】
また、第１の可搬記録媒体と、管理者が使用の可否を管理可能な第２の可搬記録媒体とを組み合わせて使用する必要があるため、第１の可搬記録媒体だけを入手したとしても、管理者が暗号演算の実行を不許可にすることが可能であり、安全である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の公開鍵暗号処理システムの一実施例の構造図である。
【図２】 本発明の実行判断手段が使用する入室と退室とを記録したデータの例である。
【図３】 本発明の第１の可搬記録媒体に記録した識別ＩＤと第２の可搬記録媒体の対応を記録するデータの例である。
【図４】 本発明の公開鍵暗号処理システムの動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 公開鍵暗号処理システム
２ 第１の可搬記録媒体
３ 第２の可搬記録媒体
４ 利用者確認手段
５ 暗号処理手段
６ 第１のリーダ／ライタ
７ 利用管理手段
８ 暗号演算依頼手段
９ 対応記録手段
１０ 第２のリーダ／ライタ
１１ 実行判断手段
１２ 暗号演算手段
１３ 送信手段
Claims (3)
- 誰もが入手可能な公開鍵により暗号化し、特定の個人用の私有鍵で復号化する公開鍵暗号処理システムであって、
個人を特定する識別ＩＤを記録した第１の可搬記録媒体と、
私有鍵を記録した第２の可搬記録媒体と、
前記第１の可搬記録媒体により記録する情報に基づき利用者の確認を行う利用者確認手段と、
前記利用者確認手段により確認できた場合に、前記第２の可搬記録媒体から私有鍵を受け取り暗号演算を行う暗号処理手段と、
前記利用者確認手段が、前記第１の可搬記録媒体を読み書きする少なくとも一つの第１のリーダ／ライタと、
前記第１の可搬記録媒体の利用者の利用開始および利用終了を記録する利用管理手段と、
前記暗号処理手段に対して、暗号演算の代行を依頼し、結果を受け取る暗号演算依頼手段と、
を備えることを特徴とする公開鍵暗号処理システム。 - 請求項１に記載の公開鍵暗号処理システムであって、
前記暗号処理手段が、
前記第２の可搬記録媒体を読み書きする少なくとも一つの第２のリーダ／ライタと、
前記利用管理手段により記録した利用開始と利用終了により、利用者が依頼した暗号演算の代行を行うか否かを判断する実行判断手段と、
前記第２の可搬記録媒体から私有鍵を読み出し、暗号演算を代行する少なくとも一つの暗号演算手段と、
を備えることを特徴とする公開鍵暗号処理システム。 - 請求項１から２のいずれかに記載の公開鍵暗号処理システムであって、
前記暗号処理手段が、
前記対応記録手段を用いて、第２の可搬記録媒体の利用の許可または不許可の指示、および暗号演算を実行する暗号演算手段を限定する管理者を確認する管理者確認手段、
を備えることを特徴とする公開鍵暗号処理システム。
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