JP4430915B2 - タグ装置、個人認証装置、リーダー装置、タグ認証方法及びプログラム - Google Patents
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Description
この発明は、情報セキュリティ技術の応用技術に関し、特に、タグ技術に関する。
近年、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification tag：無線タグ)等のタグ技術の導入が進んでいる。この技術は、タグ(tag)装置、リーダー(reader)装置及びバックヤード(backyard)装置から構成され、物流管理等に利用されるものである。以下、従来のタグ技術を概説する。なお、タグ技術には、タグ装置がリーダー装置から電力供給を受ける場合とそうでない場合によりパッシブ型（受動型）とアクティブ型（能動型）の種別があるが、この従来例ではパッシブ型について説明する。
〔タグ装置〕
タグ装置は、ＩＤ等の情報を内蔵する小型の情報記録媒体である。このタグ装置は、物品等に添付され、店舗等に設置されたリーダー装置からの指示により、各タグ装置固有のＩＤをリーダー装置に送信する。
〔タグ装置〕
タグ装置は、ＩＤ等の情報を内蔵する小型の情報記録媒体である。このタグ装置は、物品等に添付され、店舗等に設置されたリーダー装置からの指示により、各タグ装置固有のＩＤをリーダー装置に送信する。
〔リーダー装置〕
リーダー装置は、タグ装置に対する電力供給とデータ授受を行う読み取り機であり、通常、複数のタグ装置に対し、同時に対処できる能力を有する。また、リーダー装置は、ネットワークを通じてバックヤード装置へアクセスする機能を持ち、タグ装置から読み取ったＩＤを用いてバックヤード装置への問い合わせを行い、そのタグ装置の物流情報等を得る。
〔バックヤード装置〕
バックヤード装置は、システムを構築するのに必要なデータベース等を備え、情報を集中管理するサーバ装置である。このデータベースには、各タグ装置のＩＤや物流情報等が格納され、バックヤード装置は、リーダー装置からのＩＤによる問い合わせに対し、対応する物流情報等を回答する。
リーダー装置は、タグ装置に対する電力供給とデータ授受を行う読み取り機であり、通常、複数のタグ装置に対し、同時に対処できる能力を有する。また、リーダー装置は、ネットワークを通じてバックヤード装置へアクセスする機能を持ち、タグ装置から読み取ったＩＤを用いてバックヤード装置への問い合わせを行い、そのタグ装置の物流情報等を得る。
〔バックヤード装置〕
バックヤード装置は、システムを構築するのに必要なデータベース等を備え、情報を集中管理するサーバ装置である。このデータベースには、各タグ装置のＩＤや物流情報等が格納され、バックヤード装置は、リーダー装置からのＩＤによる問い合わせに対し、対応する物流情報等を回答する。
以上のようなタグ技術では、タグ装置に内蔵されたＩＤ等の秘密情報の窃取盗用、タグ装置の追跡（トラッキング）等の不正が想定される。そのため、以下のようなガード技術が導入されている。
〔リーダー認証・相互認証〕
リーダー認証とは、タグ装置に内蔵されたＩＤ等の秘密情報を保護するため、タグ装置の通信相手であるリーダー装置の正当性を確認する処理をいう。また、偽のタグ装置を検出するため、リーダー装置がタグ装置の認証機能も併せ持つこともあり、この場合、タグ装置・リーダー装置間の相互認証となる。
〔リーダー認証・相互認証〕
リーダー認証とは、タグ装置に内蔵されたＩＤ等の秘密情報を保護するため、タグ装置の通信相手であるリーダー装置の正当性を確認する処理をいう。また、偽のタグ装置を検出するため、リーダー装置がタグ装置の認証機能も併せ持つこともあり、この場合、タグ装置・リーダー装置間の相互認証となる。
〔トラッキング防止〕
トラッキングの防止とは、タグ装置の追跡可能性を抑制することをいう。また、タグ装置の追跡とは、タグ装置固有の情報を利用してタグ装置の流通状況を特定する行為をいう。
以下に、このリーダー認証・相互認証及びトラッキング防止技術の従来例を例示する。
〔ハッシュｍｅｔａＩＤ〕
タグ装置に内蔵された秘密情報の窃取盗用を防止する技術である（例えば、非特許文献１参照。）。この技術では、まず、リーダー装置はタグ装置からｍｅｔａＩＤを受け取り、このｍｅｔａＩＤによりタグ装置を識別する。そして、リーダー装置は、このタグ装置に対応するバックヤード装置へアクセスし、そのデータベースからｍｅｔａＩＤの対応情報（ｋｅｙ,ＩＤ）を取り出す。次にリーダー装置は、受け取ったｋｅｙをタグ装置に送り、タグ装置はこのｋｅｙのハッシュ値を求め、ｍｅｔａＩＤ＝Ｈ（ｋｅｙ）が成立するか否かを確認する。これが成立した場合、タグ装置は、リーダー装置及びバックヤード装置が正当であると判断してＩＤをリーダー装置へ送信する。一方、リーダー装置も受け取ったＩＤを検証してタグ装置が正しいことを認証する（相互認証）。
トラッキングの防止とは、タグ装置の追跡可能性を抑制することをいう。また、タグ装置の追跡とは、タグ装置固有の情報を利用してタグ装置の流通状況を特定する行為をいう。
以下に、このリーダー認証・相互認証及びトラッキング防止技術の従来例を例示する。
〔ハッシュｍｅｔａＩＤ〕
タグ装置に内蔵された秘密情報の窃取盗用を防止する技術である（例えば、非特許文献１参照。）。この技術では、まず、リーダー装置はタグ装置からｍｅｔａＩＤを受け取り、このｍｅｔａＩＤによりタグ装置を識別する。そして、リーダー装置は、このタグ装置に対応するバックヤード装置へアクセスし、そのデータベースからｍｅｔａＩＤの対応情報（ｋｅｙ,ＩＤ）を取り出す。次にリーダー装置は、受け取ったｋｅｙをタグ装置に送り、タグ装置はこのｋｅｙのハッシュ値を求め、ｍｅｔａＩＤ＝Ｈ（ｋｅｙ）が成立するか否かを確認する。これが成立した場合、タグ装置は、リーダー装置及びバックヤード装置が正当であると判断してＩＤをリーダー装置へ送信する。一方、リーダー装置も受け取ったＩＤを検証してタグ装置が正しいことを認証する（相互認証）。
〔ハッシュ乱数〕
タグ装置に内蔵された秘密情報の窃取盗用及びタグ装置の追跡を抑制する技術である（例えば、非特許文献１参照。）。この技術では、まず、タグ装置は、ＩＤと乱数ｒのビット結合のハッシュ値Ｈ（ＩＤ‖ｒ）と、この乱数ｒをリーダー装置に送り、リーダー装置はこれらをバックヤード装置に送る。バックヤード装置は、受け取った乱数ｒと、データベースに格納されている各ＩＤ’をビット結合し、そのハッシュ値Ｈ（ＩＤ’‖ｒ）を求める。そして、このバックヤード装置は、求めたハッシュ値Ｈ（ＩＤ’‖ｒ）と、受け取ったハッシュ値Ｈ（ＩＤ‖ｒ）とが一致するか否かを検証し、一致したＩＤ’をリーダー装置に送る。リーダー装置はこのＩＤ’をタグ装置に送り、タグ装置内でこのＩＤ’とＩＤとを照合して認証を行う。この技術ではハッシュ値の一方向性と、乱数の無関連性により、上述の目的が達成される。
タグ装置に内蔵された秘密情報の窃取盗用及びタグ装置の追跡を抑制する技術である（例えば、非特許文献１参照。）。この技術では、まず、タグ装置は、ＩＤと乱数ｒのビット結合のハッシュ値Ｈ（ＩＤ‖ｒ）と、この乱数ｒをリーダー装置に送り、リーダー装置はこれらをバックヤード装置に送る。バックヤード装置は、受け取った乱数ｒと、データベースに格納されている各ＩＤ’をビット結合し、そのハッシュ値Ｈ（ＩＤ’‖ｒ）を求める。そして、このバックヤード装置は、求めたハッシュ値Ｈ（ＩＤ’‖ｒ）と、受け取ったハッシュ値Ｈ（ＩＤ‖ｒ）とが一致するか否かを検証し、一致したＩＤ’をリーダー装置に送る。リーダー装置はこのＩＤ’をタグ装置に送り、タグ装置内でこのＩＤ’とＩＤとを照合して認証を行う。この技術ではハッシュ値の一方向性と、乱数の無関連性により、上述の目的が達成される。
〔再暗号化〕
タグ装置の追跡を抑制する技術である（例えば、非特許文献２、３参照。）。この技術では、公開鍵暗号方式のElGamal暗号によりＩＤを暗号化し、この暗号文をタグ装置の認識に用いる。そして、このＩＤの暗号文は、例えばリーダー装置が変わるたびに、バックヤード装置において値が異なる別の暗号文に置換される（再暗号化）。これにより、秘密鍵を知らない攻撃者によるタグ装置の追跡を抑制できる。
Stephen A. Weis, Sanjay E. Sarma, Ronald L. Rivest, Daniel W. Engels, Security and privacy aspects of low-cost radio frequency identification systems, In First International Conference on Security in Pervasive Computing, Boppard, Germany, March 12 - 14, 2003, Lecture Notes in Computer Science, Berlin, Heidelberg, New York, will be published. Springer-Verlag. Available at http://theory.lcs.mit.edu/~sweis/spc-rfid.pdf. Phillippe Golle, Markus Jakobsson, Ari Juels, and Paul Syverson. Universal re-encryption for mixnets. 2002. Available at http://crypto.stanford.edu/~pgolle/papers/univrenc.html. Ari Juels and Ravikanth Pappu. Squealing euros: Privacy protection in RFID-enabled banknotes. In R.N. Wright, editor, Financial Cryptography - 7th International Conference, FC2003, Guadeloupe, French West Indies, January 27-30, Revised Paper, Vol.2742 of Lecture Note in Computer Science, Berlin, Heidelberg, New York, 2003. Springer-Verlag. Available at 1065596921562_0.com/rsalabs/staff/bios/ajuels/publications/squealing-euros/index.html.
タグ装置の追跡を抑制する技術である（例えば、非特許文献２、３参照。）。この技術では、公開鍵暗号方式のElGamal暗号によりＩＤを暗号化し、この暗号文をタグ装置の認識に用いる。そして、このＩＤの暗号文は、例えばリーダー装置が変わるたびに、バックヤード装置において値が異なる別の暗号文に置換される（再暗号化）。これにより、秘密鍵を知らない攻撃者によるタグ装置の追跡を抑制できる。
Stephen A. Weis, Sanjay E. Sarma, Ronald L. Rivest, Daniel W. Engels, Security and privacy aspects of low-cost radio frequency identification systems, In First International Conference on Security in Pervasive Computing, Boppard, Germany, March 12 - 14, 2003, Lecture Notes in Computer Science, Berlin, Heidelberg, New York, will be published. Springer-Verlag. Available at http://theory.lcs.mit.edu/~sweis/spc-rfid.pdf. Phillippe Golle, Markus Jakobsson, Ari Juels, and Paul Syverson. Universal re-encryption for mixnets. 2002. Available at http://crypto.stanford.edu/~pgolle/papers/univrenc.html. Ari Juels and Ravikanth Pappu. Squealing euros: Privacy protection in RFID-enabled banknotes. In R.N. Wright, editor, Financial Cryptography - 7th International Conference, FC2003, Guadeloupe, French West Indies, January 27-30, Revised Paper, Vol.2742 of Lecture Note in Computer Science, Berlin, Heidelberg, New York, 2003. Springer-Verlag. Available at 1065596921562_0.com/rsalabs/staff/bios/ajuels/publications/squealing-euros/index.html.
しかし、従来のリーダー認証・相互認証及びトラッキング防止技術では、バックヤード装置がこれらの処理の一部を直接担当するため、認証処理のたびに、リーダー装置がバックヤード装置にアクセスしなければならない。これは、例えば、バックヤード装置へのアクセス集中、タグ認証における処理の遅延、リーダー装置への負荷増大という問題を引き起こす。
また、従来のリーダー認証・相互認証及びトラッキング防止技術では、攻撃者がタグ装置のバックヤード装置にアクセスすることができれば、タグ装置のＩＤに関連する情報を盗み出すことができる。そして、バックヤード装置は複数のリーダー装置からアクセス可能な装置であり、そこへのアクセスは比較的容易である。これは、攻撃者がタグ装置の情報を盗聴できれば、タグ装置に付随する物品や人のプライバシーや企業の機密等も盗み出すことができることを意味する。
また、従来のリーダー認証・相互認証及びトラッキング防止技術では、攻撃者がタグ装置のバックヤード装置にアクセスすることができれば、タグ装置のＩＤに関連する情報を盗み出すことができる。そして、バックヤード装置は複数のリーダー装置からアクセス可能な装置であり、そこへのアクセスは比較的容易である。これは、攻撃者がタグ装置の情報を盗聴できれば、タグ装置に付随する物品や人のプライバシーや企業の機密等も盗み出すことができることを意味する。
この発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、リーダー装置のバックヤード装置へのアクセスを低減させるとともに、タグ装置に付随する情報の漏洩を抑制することが可能なタグ装置を提供することを目的とする。
また、この発明の他の目的は、リーダー装置のバックヤード装置へのアクセスを低減させるとともに、タグ装置に付随する情報の漏洩を抑制することが可能な個人認証装置を提供することである。
さらに、この発明の他の目的は、リーダー装置のバックヤード装置へのアクセスを低減させるとともに、タグ装置に付随する情報の漏洩を抑制することが可能なリーダー装置を提供することである。
また、この発明の他の目的は、リーダー装置のバックヤード装置へのアクセスを低減させるとともに、タグ装置に付随する情報の漏洩を抑制することが可能な個人認証装置を提供することである。
さらに、この発明の他の目的は、リーダー装置のバックヤード装置へのアクセスを低減させるとともに、タグ装置に付随する情報の漏洩を抑制することが可能なリーダー装置を提供することである。
またさらに、この発明の他の目的は、リーダー装置のバックヤード装置へのアクセスを低減させるとともに、タグ装置に付随する情報の漏洩を抑制することが可能なタグ認証方法を提供することである。
この発明では上記課題を解決するために、まず、タグ装置において、認証情報を抽出して出力する。次に、タグ認証システムの正当な利用者が保持する個人認証装置において、この認証情報の入力を受け、その認証情報に対応する応答情報を抽出して出力する。そして、タグ装置において、この応答情報の入力を受け付け、その正誤を検証し、応答情報が正しかった場合にＩＤ情報を出力する。その後、個人認証装置において、このＩＤ情報の入力を受け付け、ＩＤ情報の正誤を検証する。
ここで、この認証処理に用いられる個人認証装置は、タグ認証システムの正当な利用者が保持する装置であり、この認証処理においてバックヤード装置へのアクセスは必要ない。
ここで、この認証処理に用いられる個人認証装置は、タグ認証システムの正当な利用者が保持する装置であり、この認証処理においてバックヤード装置へのアクセスは必要ない。
また、この認証処理では、タグ装置から出力された認証情報に対応する応答情報をタグ装置に返すことによって初めてＩＤ情報を取得することができる。従って、たとえ攻撃者がタグ装置を盗聴できても、認証情報に対応する応答情報を知っている個人認証装置の処理が介在しなければ、ＩＤ情報を取得できない。そして、この個人認証装置は、タグ認証システムの正当な利用者が保持する装置であり、攻撃者がこの個人認証装置の処理を介在させることは物理的に困難である。
以上のように、この発明では、認証処理時に、タグ装置がバックヤード装置へアクセスする必要がない。そのため、リーダー装置のバックヤード装置へのアクセスを低減させることができる。
また、この発明では、タグ認証システムの正当な利用者が保持する個人認証装置の処理を介在させなければＩＤ情報を取得することができない。そのため、タグ装置に付随する情報の漏洩を抑制することが可能となる。
また、この発明では、タグ認証システムの正当な利用者が保持する個人認証装置の処理を介在させなければＩＤ情報を取得することができない。そのため、タグ装置に付随する情報の漏洩を抑制することが可能となる。
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
〔第１の実施の形態〕
まず、この発明における第１の実施の形態について説明する。
＜概要＞
図１の（ａ）は、本形態のタグ認証システム１の概要を説明するための概念図である。まず、この図を用いて、本形態の概要を説明する。
＜構成の概要＞
図１の（ａ）に例示するように、タグ認証システム１は、個人カード装置１０（「個人認証装置」に相当）、リーダー装置２０及びタグ装置３０によって構成される。ここで、個人カード装置１０は、タグ認証システム１の正当な利用者が保持する装置であり、例えば、携帯電話、ＩＣカード、アクティブタグ等の個人の携帯品である。また、タグ認証システム１の正当な利用者とは、タグ装置３０による情報管理システムを正当に利用する権限を有する者を指し、例えば、タグ装置３０が付された商品を陳列する店舗の管理者・店員等を指す。また、タグ認証システム１の構成は、タグ装置３０がリーダー装置２０から電力供給を受けるパッシブ型（受動型）、電力供給を受けないアクティブ型（能動型）のどちらでもよい。
〔第１の実施の形態〕
まず、この発明における第１の実施の形態について説明する。
＜概要＞
図１の（ａ）は、本形態のタグ認証システム１の概要を説明するための概念図である。まず、この図を用いて、本形態の概要を説明する。
＜構成の概要＞
図１の（ａ）に例示するように、タグ認証システム１は、個人カード装置１０（「個人認証装置」に相当）、リーダー装置２０及びタグ装置３０によって構成される。ここで、個人カード装置１０は、タグ認証システム１の正当な利用者が保持する装置であり、例えば、携帯電話、ＩＣカード、アクティブタグ等の個人の携帯品である。また、タグ認証システム１の正当な利用者とは、タグ装置３０による情報管理システムを正当に利用する権限を有する者を指し、例えば、タグ装置３０が付された商品を陳列する店舗の管理者・店員等を指す。また、タグ認証システム１の構成は、タグ装置３０がリーダー装置２０から電力供給を受けるパッシブ型（受動型）、電力供給を受けないアクティブ型（能動型）のどちらでもよい。
＜処理の概要＞
次に、このタグ認証システム１の処理について概説する。この処理では、個人カード装置１０とリーダー装置２０との間で相手を認証し（相互認証）、タグ装置３０に関する情報を備えた個人カード装置１０がリーダー装置２０を補助しつつ、リーダー装置２０がタグ装置３０とデータ授受を行うことで、タグ装置３０がリーダー装置２０を認証するか、リーダー装置２０がタグ装置３０を認証する（タグ認証プロトコル）。以下にその内容を示す。
次に、このタグ認証システム１の処理について概説する。この処理では、個人カード装置１０とリーダー装置２０との間で相手を認証し（相互認証）、タグ装置３０に関する情報を備えた個人カード装置１０がリーダー装置２０を補助しつつ、リーダー装置２０がタグ装置３０とデータ授受を行うことで、タグ装置３０がリーダー装置２０を認証するか、リーダー装置２０がタグ装置３０を認証する（タグ認証プロトコル）。以下にその内容を示す。
１：個人カード装置１０とリーダー装置２０との間で相互認証を行う。
２：この成立後、リーダー装置２０はタグ装置に対して質問（Query）を行う。
３：これに対し、タグ装置３０は、個人カード装置１０へリーダー装置２０経由でｍｅｔａＩＤを返す。ここで、ｍｅｔａＩＤとは、秘密情報を出力する前に、その出力先の正当性を検証するために出力する情報をいう。
４：これを受けた個人認証カード装置１０は、タグ装置３０へ、リーダー装置２０経由でＰＷ（Pass Word）を返す。ここで、ＰＷとは、正当な個人認証カード装置１０が知ることができる各ｍｅｔａＩＤに対応する秘密情報をいう。
２：この成立後、リーダー装置２０はタグ装置に対して質問（Query）を行う。
３：これに対し、タグ装置３０は、個人カード装置１０へリーダー装置２０経由でｍｅｔａＩＤを返す。ここで、ｍｅｔａＩＤとは、秘密情報を出力する前に、その出力先の正当性を検証するために出力する情報をいう。
４：これを受けた個人認証カード装置１０は、タグ装置３０へ、リーダー装置２０経由でＰＷ（Pass Word）を返す。ここで、ＰＷとは、正当な個人認証カード装置１０が知ることができる各ｍｅｔａＩＤに対応する秘密情報をいう。
５：ＰＷを受け取ったタグ装置３０は、そのＰＷの正誤を判定し、正しければ、個人認証カード装置１０に対し、リーダー装置２０経由でＩＤ（「ＩＤ情報」に相当）を返す。ここで、ＩＤとは、各タグ装置３０に固有の秘密情報をいう。
６：ＩＤを受け取った個人認証カード装置１０は、そのＩＤの正誤を判定し、正しいタグ装置３０からの応答であったことを確認する。
＜このプロトコルの特徴＞
以上のように、この認証処理は、リーダー装置２０を介した個人認証カード装置１０とタグ装置３０間で行われ、遠方のバックヤード装置へのアクセスは必要ない。そのため、バックヤード装置へのアクセスに起因するバックヤード装置へのアクセス集中、タグ認証における処理の遅延、リーダー装置への負荷増大という問題を引き起こすこともない。
６：ＩＤを受け取った個人認証カード装置１０は、そのＩＤの正誤を判定し、正しいタグ装置３０からの応答であったことを確認する。
＜このプロトコルの特徴＞
以上のように、この認証処理は、リーダー装置２０を介した個人認証カード装置１０とタグ装置３０間で行われ、遠方のバックヤード装置へのアクセスは必要ない。そのため、バックヤード装置へのアクセスに起因するバックヤード装置へのアクセス集中、タグ認証における処理の遅延、リーダー装置への負荷増大という問題を引き起こすこともない。
また、この方法では、タグ装置３０の認証に必要なＰＷ等の管理情報が個人認証カード装置１０に集約される。その結果、この個人認証カード装置１０が無い場合には、タグ装置３０は有効にならず、タグ装置３０にアクセスしてＩＤを取得することもできない。つまり、たとえ攻撃者がタグ装置３０に働きかけを行うことができても、個人カード装置１０の所有者がこの個人カード装置１０を用いてリーダー装置２０に具体的な働きかけを行わない限り、この攻撃者はタグ装置３０からＩＤを取得することはできない。これにより、個人カード装置１０の保有者が物理的にリーダー装置２０のそばにいるかどうかによってタグ装置３０に対するアクセスを制御し、機密を保持することができる。これは、個人カード装置１０所有者の働きかけをこの所有者の意思表明と解釈すれば、プライバシーにおける「自己情報コントロール」が可能となることに相当する（「山川智彦. ＲＦＩＤと個人情報保護の問題. CYBER SECURITY MANAGEMENT, Vol. 4, No.45, pp. 65-70, July 2003.」等参照。）。
＜詳細＞
次に、本形態の詳細について説明する。
＜ハードウェア構成＞
図１の（ｂ）は、本形態における個人カード装置１０のハードウェア構成を例示したブロック図である。この図に例示するように、本形態の個人カード装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａ、プログラムが格納されたプログラムメモリ１０ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ１０ｃ及び通信制御部１０ｄを有し、バス１０ｅを通じて相互に情報のやり取りが可能なように構成されている。そして、プログラムメモリ１０ｂに格納されたプログラムがＣＰＵ１０ａに読み込まれ、ＣＰＵ１０ａがこのプログラムに応じた処理を行うことにより、以下に示す各処理機能が実現される。
次に、本形態の詳細について説明する。
＜ハードウェア構成＞
図１の（ｂ）は、本形態における個人カード装置１０のハードウェア構成を例示したブロック図である。この図に例示するように、本形態の個人カード装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａ、プログラムが格納されたプログラムメモリ１０ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ１０ｃ及び通信制御部１０ｄを有し、バス１０ｅを通じて相互に情報のやり取りが可能なように構成されている。そして、プログラムメモリ１０ｂに格納されたプログラムがＣＰＵ１０ａに読み込まれ、ＣＰＵ１０ａがこのプログラムに応じた処理を行うことにより、以下に示す各処理機能が実現される。
なお、リーダー装置２０のハードウェア構成は、例えば、図１の（ｂ）に例示したものと同様である。また、タグ装置３０のハードウェア構成は、例えば、図１の（ｂ）に例示したものと同様としてもよく、ＣＰＵ１０ａの代わりに機能を限定した演算装置を設ける構成としてもよい。
＜機能構成・処理の詳細＞
図２は、本形態におけるタグ認証システム１の詳細構成を例示したブロック図であり、図３は、そのタグ認証方法を説明するためのフローチャートである。以下、これらの図を用いて、本形態における機能構成・処理手順を説明する。なお、個人カード装置１０は、制御部１６の制御により、リーダー装置２０は制御部２３の制御により、タグ装置３０は制御部３５の制御により、それぞれ以下の処理を実行する。
＜機能構成・処理の詳細＞
図２は、本形態におけるタグ認証システム１の詳細構成を例示したブロック図であり、図３は、そのタグ認証方法を説明するためのフローチャートである。以下、これらの図を用いて、本形態における機能構成・処理手順を説明する。なお、個人カード装置１０は、制御部１６の制御により、リーダー装置２０は制御部２３の制御により、タグ装置３０は制御部３５の制御により、それぞれ以下の処理を実行する。
＜前処理＞
タグ装置３０の内部メモリ３１に、タグ装置３０固有のｍｅｔａＩＤ、ＰＷ、ＩＤを格納する。また、個人カード装置１０のデータベース１３に、この個人カード装置１０によって管理される各個人カード装置のｍｅｔａＩＤ、ＰＷ、ＩＤ（それぞれ「ｍｅｔａＩＤ’、ＰＷ’、ＩＤ’」と示す）を、それぞれ対応付けて格納する。
＜認証処理＞
まず、インタフェース１２、２２を通じ、個人カード装置１０の相互認証部１１とリーダー装置２０の相互認証部２１との間で相互認証処理を行う（ステップＳ１）。なお、この相互認証は、例えばＩＳＯ／ＩＥＣ９７９８−１〜３等の規格に基づいて行われる。
タグ装置３０の内部メモリ３１に、タグ装置３０固有のｍｅｔａＩＤ、ＰＷ、ＩＤを格納する。また、個人カード装置１０のデータベース１３に、この個人カード装置１０によって管理される各個人カード装置のｍｅｔａＩＤ、ＰＷ、ＩＤ（それぞれ「ｍｅｔａＩＤ’、ＰＷ’、ＩＤ’」と示す）を、それぞれ対応付けて格納する。
＜認証処理＞
まず、インタフェース１２、２２を通じ、個人カード装置１０の相互認証部１１とリーダー装置２０の相互認証部２１との間で相互認証処理を行う（ステップＳ１）。なお、この相互認証は、例えばＩＳＯ／ＩＥＣ９７９８−１〜３等の規格に基づいて行われる。
この相互認証が成立すると、次に、リーダー装置２０の制御部２３は、インタフェース２２を介し、質問（ｑ）をタグ装置３０へ送信する（ステップＳ２）。質問（ｑ）は、タグ装置３０のインタフェース３２において受信され、読み書き部３３（「認証情報抽出手段」に相当）は、これをトリガとして、内部メモリ３１に格納されているｍｅｔａＩＤ（「認証情報」に相当）を抽出する（ステップＳ３）。このｍｅｔａＩＤはインタフェース３２に送られ、そこからリーダー２０へ送信される（ステップＳ４）。リーダー装置２０は、インタフェース２２において、このｍｅｔａＩＤを受信し、さらにインタフェース２２において、このｍｅｔａＩＤを個人カード装置１０に送信する（ステップＳ５）。すなわち、タグ装置３０のインタフェース３２（「認証情報出力手段」に相当）は、リーダー装置２０を介し、個人カード装置１０に対し、ｍｅｔａＩＤを出力する。
このｍｅｔａＩＤは、個人カード装置１０のインタフェース１２（「認証情報入力手段」に相当）で受信され（入力を受け付けられ）（ステップＳ６）、読み書き部１４（「応答情報抽出手段」に相当）に送られる。そして、読み書き部１４は、送られたｍｅｔａＩＤに対応する（関連付けられている）ＰＷ’（「応答情報」に相当）をデータベース１３から検索して抽出する（ステップＳ７）。このＰＷ’はインタフェース１２に送られ、インタフェース１２（「応答情報出力手段」に相当）は、このＰＷ’をリーダー装置２０に送信（出力）する（ステップＳ８）。リーダー装置２０は、インタフェース２２においてこのＰＷ’を受信した後、さらにインタフェース２２においてこのＰＷ’をタグ装置３０に送信する（ステップＳ９）。
タグ装置３０は、このＰＷ’をインタフェース３２（「応答情報入力手段」に相当）において受信し（入力を受け付け）（ステップＳ１０）、比較部３４に送る。また、読み書き部３３は、これをトリガとして内部メモリ３１からＰＷを抽出して比較部３４に送る。比較部３４（「応答情報検証手段」に相当）は、受け取ったＰＷ’とＰＷとが等しいか否かを判断し、ＰＷ’の正誤を検証する（ステップＳ１１）。ここで、ＰＷ’＝ＰＷであった場合、このＰＷ’は正しいと判断し、読み書き部３３において内部メモリ３１からＩＤを抽出し（ステップＳ１２）、これをインタフェース３２（「ＩＤ情報出力手段」に相当）及びリーダー２０を通じ、個人カード装置１０に対して送信（出力）する（ステップＳ１３）。すなわち、送信されたＩＤは、リーダー装置２０のインタフェース２２で受信された後、さらにここから個人カード装置１０へ送信される（ステップＳ１４）。一方、ＰＷ’＝ＰＷでなかった場合、ＰＷ’が正しくないと判断し、処理を終了する。
個人カード装置１０へ送信されたＩＤは、インタフェース１２（「ＩＤ情報入力手段」に相当）において受信され（入力を受け付けられ）（ステップＳ１５）、比較部１５へ送られる。また、これをトリガとして、読み書き部１４は、ステップＳ７の検索に用いたｍｅｔａＩＤを用いてデータベース１３を検索し、データベース１３からこのｍｅｔａＩＤに対応するＩＤ’を抽出して比較部１５に送る。比較部１５（「ＩＤ情報検証手段」に相当）は、受け取ったＩＤとＩＤ’とが等しいか否かを判断し、ＩＤの正誤を検証する（ステップＳ１６）。ここで、ＩＤ＝ＩＤ’であった場合、ＩＤが正しいものとして、このＩＤを、インタフェース１２を介し、リーダー装置２０に送信する（ステップＳ１７）。リーダー装置２０は、インタフェース２２においてこれを受信し、さらに、物流情報等を取得するため、このＩＤを制御部２３、通信部２４及びネットワーク４０を通じ、バックヤード装置に送信する（ステップＳ１８）。一方、ＩＤ＝ＩＤ’でなかった場合には、ＩＤが正しくないものとして処理を終了する。
＜本形態の特徴＞
以上のように、本形態では、＜前処理＞において、タグ装置３０の内部メモリ３１にｍｅｔａＩＤ、ＰＷ、ＩＤを格納し、個人カード装置１０のデータベース１３にｍｅｔａＩＤ’、ＰＷ’、ＩＤ’を対応付けて格納し、＜認証処理＞において、各データの対応関係を利用して必要な情報を抽出し、ＰＷ’やＩＤ等の正誤を判断することとした。そのため、数学的には何ら相関関係がないｍｅｔａＩＤ、ＰＷ、ＩＤやｍｅｔａＩＤ’、ＰＷ’、ＩＤ’を認証処理に利用できる。その結果、より強固な安全性を構築できる。
以上のように、本形態では、＜前処理＞において、タグ装置３０の内部メモリ３１にｍｅｔａＩＤ、ＰＷ、ＩＤを格納し、個人カード装置１０のデータベース１３にｍｅｔａＩＤ’、ＰＷ’、ＩＤ’を対応付けて格納し、＜認証処理＞において、各データの対応関係を利用して必要な情報を抽出し、ＰＷ’やＩＤ等の正誤を判断することとした。そのため、数学的には何ら相関関係がないｍｅｔａＩＤ、ＰＷ、ＩＤやｍｅｔａＩＤ’、ＰＷ’、ＩＤ’を認証処理に利用できる。その結果、より強固な安全性を構築できる。
〔第２の実施の形態〕
次に、本形態における第２の実施の形態について説明する。
本形態は、第１の実施の形態の変形例であり、＜前処理＞でタグ装置にＰＷを格納せず、＜認証処理＞でハッシュ演算によってＰＷ’の正誤を検証する点のみが相違する。
図４は、本形態におけるタグ認証システム１００の詳細構成を例示したブロック図である。以下、この図を用いて本形態における機能構成・処理手順を説明する。なお、この図において、第１の実施の形態と共通する機能構成には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。また、以下では、第１の実施の形態との相違点のみ説明する。
次に、本形態における第２の実施の形態について説明する。
本形態は、第１の実施の形態の変形例であり、＜前処理＞でタグ装置にＰＷを格納せず、＜認証処理＞でハッシュ演算によってＰＷ’の正誤を検証する点のみが相違する。
図４は、本形態におけるタグ認証システム１００の詳細構成を例示したブロック図である。以下、この図を用いて本形態における機能構成・処理手順を説明する。なお、この図において、第１の実施の形態と共通する機能構成には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。また、以下では、第１の実施の形態との相違点のみ説明する。
＜機能構成＞
第１の実施の形態との相違点は、タグ装置１３０が、ハッシュ値Ｈ（ＰＷ’）を算出するハッシュ演算部１３６をさらに有する点である。
ここで、Ｈ（ｘ）は、ｘのハッシュ値を示し、不定長の入力ｘに対して、一定長の値を出力するものである。このハッシュ値は、ｘからＨ（ｘ）を求めるのは容易だが、Ｈ（ｘ）からｘを求めるのは困難であるというセキュアな性質（一方向性）を持つ。なお、ハッシュ関数としては、ＳＨＡ−１、ＭＤ５等を例示できる。
第１の実施の形態との相違点は、タグ装置１３０が、ハッシュ値Ｈ（ＰＷ’）を算出するハッシュ演算部１３６をさらに有する点である。
ここで、Ｈ（ｘ）は、ｘのハッシュ値を示し、不定長の入力ｘに対して、一定長の値を出力するものである。このハッシュ値は、ｘからＨ（ｘ）を求めるのは容易だが、Ｈ（ｘ）からｘを求めるのは困難であるというセキュアな性質（一方向性）を持つ。なお、ハッシュ関数としては、ＳＨＡ−１、ＭＤ５等を例示できる。
＜前処理＞
第１の実施の形態との相違点は、タグ装置１３０の内部メモリ１３１にＰＷを格納しない点、個人カード装置１０のデータベース１３（「応答情報記憶手段」に相当）に格納される各ＰＷ’（「応答情報」に相当）及びｍｅｔａＩＤ’（「認証情報」に相当）がＨ（ＰＷ’）＝ｍｅｔａＩＤ’の関係を満たすように関連付けられている点である。
＜認証処理＞
第１の実施の形態との相違は、ステップＳ１１の処理のみである。
第１の実施の形態との相違点は、タグ装置１３０の内部メモリ１３１にＰＷを格納しない点、個人カード装置１０のデータベース１３（「応答情報記憶手段」に相当）に格納される各ＰＷ’（「応答情報」に相当）及びｍｅｔａＩＤ’（「認証情報」に相当）がＨ（ＰＷ’）＝ｍｅｔａＩＤ’の関係を満たすように関連付けられている点である。
＜認証処理＞
第１の実施の形態との相違は、ステップＳ１１の処理のみである。
すなわち、本形態では、ステップＳ１０において、タグ装置１３０のインタフェース３２で受信されたＰＷ’（「応答情報」に相当）は、ハッシュ演算部１３６に送られる。ハッシュ演算部１３６は、このＰＷ’のハッシュ値Ｈ（ＰＷ’）を算出し、それを比較部３４に送る。また、ＰＷ’がインタフェース３２で受信されたことをトリガとして、読み書き部３３は内部メモリ１３１からｍｅｔａＩＤを抽出し、それを比較部３４に送る。比較部３４（「応答情報検証手段」に相当）は、受け取ったＰＷ’のハッシュ値Ｈ（ＰＷ’）とｍｅｔａＩＤを比較し、これらが一致した場合にＰＷ’が正しいと判断し、一致しなかった場合にＰＷ’が正しくないと判断する。その後、第１の実施の形態と同様な処理が行われる。
＜本形態の特徴＞
以上のように、本形態では、比較部３４において、ハッシュ値Ｈ（ＰＷ’）とｍｅｔａＩＤを比較してＰＷ’の正誤を判断する。そのため、タグ装置１３０の内部メモリ１３１にＰＷを蓄積しておく必要がなく、内部メモリ１３１に必要な記憶容量を低減させることができる。
また、ハッシュ値の一方向性から、攻撃者がｍｅｔａＩＤを取得しても、この攻撃者は、このｍｅｔａＩＤに対応するＰＷ、すなわちｍｅｔａＩＤ＝Ｈ（ＰＷ）を満たすＰＷを（容易には）類推できない。よって、個人カード装置１０を持たない攻撃者がタグ装置１３０にアクセスし、ＩＤを取得することもできない。これにより、強固な安全性を構築できる。
以上のように、本形態では、比較部３４において、ハッシュ値Ｈ（ＰＷ’）とｍｅｔａＩＤを比較してＰＷ’の正誤を判断する。そのため、タグ装置１３０の内部メモリ１３１にＰＷを蓄積しておく必要がなく、内部メモリ１３１に必要な記憶容量を低減させることができる。
また、ハッシュ値の一方向性から、攻撃者がｍｅｔａＩＤを取得しても、この攻撃者は、このｍｅｔａＩＤに対応するＰＷ、すなわちｍｅｔａＩＤ＝Ｈ（ＰＷ）を満たすＰＷを（容易には）類推できない。よって、個人カード装置１０を持たない攻撃者がタグ装置１３０にアクセスし、ＩＤを取得することもできない。これにより、強固な安全性を構築できる。
〔第３の実施の形態〕
次に、本形態における第３の実施の形態について説明する。
本形態は、第１の実施の形態の変形例であり、＜前処理＞で個人カード装置のデータベースにＰＷ’を格納せず、代わりに共通鍵暗号方式の共通鍵Ｋを格納し、この共通鍵Ｋを用いてＰＷ’を生成する点が第１の実施の形態と相違する。
図５は、本形態におけるタグ認証システム２００の詳細構成を例示したブロック図である。以下、この図を用いて本形態における機能構成・処理手順を説明する。なお、この図において、第１の実施の形態と共通する機能構成には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。また、以下では、第１の実施の形態との相違点のみ説明する。
次に、本形態における第３の実施の形態について説明する。
本形態は、第１の実施の形態の変形例であり、＜前処理＞で個人カード装置のデータベースにＰＷ’を格納せず、代わりに共通鍵暗号方式の共通鍵Ｋを格納し、この共通鍵Ｋを用いてＰＷ’を生成する点が第１の実施の形態と相違する。
図５は、本形態におけるタグ認証システム２００の詳細構成を例示したブロック図である。以下、この図を用いて本形態における機能構成・処理手順を説明する。なお、この図において、第１の実施の形態と共通する機能構成には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。また、以下では、第１の実施の形態との相違点のみ説明する。
＜機能構成＞
第１の実施の形態との相違点は、個人カード装置２１０が、共通鍵暗号方式による復号（ＰＷ’＝ｄＫ（ｍｅｔａＩＤ））を行う復号部２１７（「応答情報抽出手段」に相当）をさらに有する点である。
ここで、ｄＫ（ｃ）は、暗号文ｃを共通鍵Ｋにより復号した情報を指す。また、ｃは、ｘを共通鍵Ｋで暗号化した情報（暗号文ｃ＝ｅＫ（ｘ））を指す。なお、この暗号化の処理は共通鍵暗号であり、その方式としては、ＡＥＳ、ＤＥＳ等を例示できる。
第１の実施の形態との相違点は、個人カード装置２１０が、共通鍵暗号方式による復号（ＰＷ’＝ｄＫ（ｍｅｔａＩＤ））を行う復号部２１７（「応答情報抽出手段」に相当）をさらに有する点である。
ここで、ｄＫ（ｃ）は、暗号文ｃを共通鍵Ｋにより復号した情報を指す。また、ｃは、ｘを共通鍵Ｋで暗号化した情報（暗号文ｃ＝ｅＫ（ｘ））を指す。なお、この暗号化の処理は共通鍵暗号であり、その方式としては、ＡＥＳ、ＤＥＳ等を例示できる。
＜前処理＞
第１の実施の形態との相違点は、個人カード装置２１０のデータベース２１３にＰＷ’を格納せず、代わりに共通鍵暗号方式の共通鍵Ｋを格納する点、タグ装置３０の内部メモリ３１に格納されるＰＷとｍｅｔａＩＤが、ｍｅｔａＩＤ＝ｅＫ（ＰＷ）を満たすように設定されている（ＰＷの暗号文ｅＫ（ＰＷ）をｍｅｔａＩＤとしている）点である。
ここで、データベース２１３に格納される共通鍵Ｋは、各ｍｅｔａＩＤ’に対応する個別なものでもよいが、必ずしも各ｍｅｔａＩＤ’と一対一で対応させる必要はなく、複数種類（全てを含む）のｍｅｔａＩＤ’に対して１つの共通鍵Ｋを対応させる構成でもよい。この場合、共通鍵Ｋの管理が簡易化する。
第１の実施の形態との相違点は、個人カード装置２１０のデータベース２１３にＰＷ’を格納せず、代わりに共通鍵暗号方式の共通鍵Ｋを格納する点、タグ装置３０の内部メモリ３１に格納されるＰＷとｍｅｔａＩＤが、ｍｅｔａＩＤ＝ｅＫ（ＰＷ）を満たすように設定されている（ＰＷの暗号文ｅＫ（ＰＷ）をｍｅｔａＩＤとしている）点である。
ここで、データベース２１３に格納される共通鍵Ｋは、各ｍｅｔａＩＤ’に対応する個別なものでもよいが、必ずしも各ｍｅｔａＩＤ’と一対一で対応させる必要はなく、複数種類（全てを含む）のｍｅｔａＩＤ’に対して１つの共通鍵Ｋを対応させる構成でもよい。この場合、共通鍵Ｋの管理が簡易化する。
＜認証処理＞
第１の実施の形態との相違は、ステップＳ７の処理のみである。
すなわち、ステップＳ６の処理において、個人カード装置２１０のインタフェース１２で受信されたｍｅｔａＩＤは、復号部２１７に送られる。そして、これをトリガとして、読み書き部１４は、データベース２１３から共通鍵Ｋを抽出して復号部２１７に送る。復号部２１７は、受け取った共通鍵Ｋを用い、受け取ったｍｅｔａＩＤを共通鍵暗号方式により復号し、その復号文をＰＷ’として抽出する（ＰＷ’＝ｄＫ（ｍｅｔａＩＤ））。抽出されたＰＷ’はインタフェース１２に送られ、その後、第１の実施の形態と同様な処理が行われる。
第１の実施の形態との相違は、ステップＳ７の処理のみである。
すなわち、ステップＳ６の処理において、個人カード装置２１０のインタフェース１２で受信されたｍｅｔａＩＤは、復号部２１７に送られる。そして、これをトリガとして、読み書き部１４は、データベース２１３から共通鍵Ｋを抽出して復号部２１７に送る。復号部２１７は、受け取った共通鍵Ｋを用い、受け取ったｍｅｔａＩＤを共通鍵暗号方式により復号し、その復号文をＰＷ’として抽出する（ＰＷ’＝ｄＫ（ｍｅｔａＩＤ））。抽出されたＰＷ’はインタフェース１２に送られ、その後、第１の実施の形態と同様な処理が行われる。
＜本形態の特徴＞
以上のように、本形態では、復号部２１７においてｍｅｔａＩＤを復号してＰＷ’を抽出する。そのため、データベース２１３に各ＰＷ’を格納しておく必要がない。また、共通鍵Ｋを複数のｍｅｔａＩＤ’に対し共用することにより、共通鍵の管理が簡易になる。さらに、共通鍵Ｋを持たないものは、ｍｅｔａＩＤからＰＷ’を類推できないため、高い安全性を確保できる。
なお、タグ装置３０の内部メモリ３１に格納されるＰＷとｍｅｔａＩＤを、ｍｅｔａＩＤ＝ｄＫ（ＰＷ）を満たすように設定し、個人カード装置２１０の復号部２１７の代わりに、ＰＷ’＝ｅＫ（ｍｅｔａＩＤ）の暗号化処理を行う暗号化部（「応答情報抽出手段」に相当）を設ける構成としてもよい。この場合、個人カード装置２１０は、この暗号化部において、共通鍵暗号方式によるｍｅｔａＩＤの暗号文ｅＫ（ｍｅｔａＩＤ）をＰＷ’として抽出する。
以上のように、本形態では、復号部２１７においてｍｅｔａＩＤを復号してＰＷ’を抽出する。そのため、データベース２１３に各ＰＷ’を格納しておく必要がない。また、共通鍵Ｋを複数のｍｅｔａＩＤ’に対し共用することにより、共通鍵の管理が簡易になる。さらに、共通鍵Ｋを持たないものは、ｍｅｔａＩＤからＰＷ’を類推できないため、高い安全性を確保できる。
なお、タグ装置３０の内部メモリ３１に格納されるＰＷとｍｅｔａＩＤを、ｍｅｔａＩＤ＝ｄＫ（ＰＷ）を満たすように設定し、個人カード装置２１０の復号部２１７の代わりに、ＰＷ’＝ｅＫ（ｍｅｔａＩＤ）の暗号化処理を行う暗号化部（「応答情報抽出手段」に相当）を設ける構成としてもよい。この場合、個人カード装置２１０は、この暗号化部において、共通鍵暗号方式によるｍｅｔａＩＤの暗号文ｅＫ（ｍｅｔａＩＤ）をＰＷ’として抽出する。
〔第４の実施の形態〕
次に、本形態における第４の実施の形態について説明する。
本形態は、第１の実施の形態の変形例であり、＜前処理＞で個人カード装置のデータベースにＰＷ’を格納せず、代わりに公開鍵暗号方式の秘密鍵ＳＫを格納し、この秘密鍵ＳＫを用いてＰＷ’を生成する点が第１の実施の形態と相違する。
図６は、本形態におけるタグ認証システム３００の詳細構成を例示したブロック図である。以下、この図を用いて本形態における機能構成・処理手順を説明する。なお、この図において、第１の実施の形態と共通する機能構成には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。また、以下では、第１の実施の形態との相違点のみ説明する。
次に、本形態における第４の実施の形態について説明する。
本形態は、第１の実施の形態の変形例であり、＜前処理＞で個人カード装置のデータベースにＰＷ’を格納せず、代わりに公開鍵暗号方式の秘密鍵ＳＫを格納し、この秘密鍵ＳＫを用いてＰＷ’を生成する点が第１の実施の形態と相違する。
図６は、本形態におけるタグ認証システム３００の詳細構成を例示したブロック図である。以下、この図を用いて本形態における機能構成・処理手順を説明する。なお、この図において、第１の実施の形態と共通する機能構成には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。また、以下では、第１の実施の形態との相違点のみ説明する。
＜機能構成＞
第１の実施の形態との相違点は、個人カード装置３１０が、公開鍵暗号方式による復号（ＰＷ’＝ｄＳＫ（ｍｅｔａＩＤ））を行う復号部３１７（「応答情報抽出手段」に相当）をさらに有する点である。
ここで、ｄＳＫ（ｃ）は、暗号文ｃを秘密鍵ＳＫにより復号した情報を指す。また、ｃは、ｘを公開鍵ＰＫで暗号化した情報（暗号文ｃ＝ｅＰＫ（ｘ））を指す。なお、この暗号化の処理は公開鍵暗号であり、その方式としては、ＥｌＧａｍａｌ暗号、ＲＳＡ等を例示できる。また、秘密鍵ＳＫと公開鍵ＰＫは鍵ペアである。
第１の実施の形態との相違点は、個人カード装置３１０が、公開鍵暗号方式による復号（ＰＷ’＝ｄＳＫ（ｍｅｔａＩＤ））を行う復号部３１７（「応答情報抽出手段」に相当）をさらに有する点である。
ここで、ｄＳＫ（ｃ）は、暗号文ｃを秘密鍵ＳＫにより復号した情報を指す。また、ｃは、ｘを公開鍵ＰＫで暗号化した情報（暗号文ｃ＝ｅＰＫ（ｘ））を指す。なお、この暗号化の処理は公開鍵暗号であり、その方式としては、ＥｌＧａｍａｌ暗号、ＲＳＡ等を例示できる。また、秘密鍵ＳＫと公開鍵ＰＫは鍵ペアである。
＜前処理＞
第１の実施の形態との相違点は、個人カード装置３１０のデータベース３１３にＰＷ’を格納せず、代わりに公開鍵暗号方式の秘密鍵ＳＫを格納する点、タグ装置３０の内部メモリ３１に格納されるＰＷとｍｅｔａＩＤが、ｍｅｔａＩＤ＝ｅＰＫ（ＰＷ）を満たすように設定されている点（ＰＷの暗号文ｅＰＫ（ＰＷ）をｍｅｔａＩＤとしている）である。
ここで、データベース３１３に格納される秘密鍵ＳＫは、各ｍｅｔａＩＤ’に対応する個別なものでもよいが、必ずしも各ｍｅｔａＩＤ’と一対一で対応させる必要はなく、複数種類（全てを含む）のｍｅｔａＩＤ’に対して１つの秘密鍵ＳＫを対応させる構成でもよい。この場合、秘密鍵ＳＫの管理が簡易化する。
第１の実施の形態との相違点は、個人カード装置３１０のデータベース３１３にＰＷ’を格納せず、代わりに公開鍵暗号方式の秘密鍵ＳＫを格納する点、タグ装置３０の内部メモリ３１に格納されるＰＷとｍｅｔａＩＤが、ｍｅｔａＩＤ＝ｅＰＫ（ＰＷ）を満たすように設定されている点（ＰＷの暗号文ｅＰＫ（ＰＷ）をｍｅｔａＩＤとしている）である。
ここで、データベース３１３に格納される秘密鍵ＳＫは、各ｍｅｔａＩＤ’に対応する個別なものでもよいが、必ずしも各ｍｅｔａＩＤ’と一対一で対応させる必要はなく、複数種類（全てを含む）のｍｅｔａＩＤ’に対して１つの秘密鍵ＳＫを対応させる構成でもよい。この場合、秘密鍵ＳＫの管理が簡易化する。
また、タグ装置３０の内部メモリ３１に格納されるｍｅｔａＩＤの生成には、一般に公開された暗号化関数と公開鍵ＰＫのみが必要であり、個人カード装置３１０が秘密裏に蓄積すべき秘密鍵ＳＫは必要ない。そのため、タグ装置３０に格納するｍｅｔａＩＤの生成に個人カード装置３１０を必ずしも介在させる必要がない等、セキュリティ管理が容易になる。
＜認証処理＞
第１の実施の形態との相違は、ステップＳ７の処理のみである。
＜認証処理＞
第１の実施の形態との相違は、ステップＳ７の処理のみである。
すなわち、ステップＳ６の処理において、個人カード装置３１０のインタフェース１２で受信されたｍｅｔａＩＤは、復号部３１７に送られる。そして、これをトリガとして読み書き部１４は、データベース３１３から秘密鍵ＳＫを抽出して復号部３１７に送る。復号部３１７は、受け取った秘密鍵ＳＫを用い、受け取ったｍｅｔａＩＤを公開鍵暗号方式により復号し、その復号文をＰＷ’として抽出する（ＰＷ’＝ｄＳＫ（ｍｅｔａＩＤ））。抽出されたＰＷ’はインタフェース１２に送られ、その後、第１の実施の形態と同様な処理が行われる。
＜本形態の特徴＞
以上のように、本形態では、復号部３１７においてｍｅｔａＩＤを復号してＰＷ’を抽出する。そのため、データベース３１３に各ＰＷ’を格納しておく必要がない。また、秘密鍵ＳＫを複数のｍｅｔａＩＤ’に対し共用することにより、秘密鍵の管理が簡易化する。さらに、公開鍵暗号方式を用いることにより、上述のようにセキュリティ管理が容易になる。また、秘密鍵を持たないものは、ｍｅｔａＩＤからＰＷ’を類推できないため、高い安全性も確保できる。
以上のように、本形態では、復号部３１７においてｍｅｔａＩＤを復号してＰＷ’を抽出する。そのため、データベース３１３に各ＰＷ’を格納しておく必要がない。また、秘密鍵ＳＫを複数のｍｅｔａＩＤ’に対し共用することにより、秘密鍵の管理が簡易化する。さらに、公開鍵暗号方式を用いることにより、上述のようにセキュリティ管理が容易になる。また、秘密鍵を持たないものは、ｍｅｔａＩＤからＰＷ’を類推できないため、高い安全性も確保できる。
〔第５の実施の形態〕
次に、本形態における第５の実施の形態について説明する。
本形態は、第１の実施の形態の変形例であり、ｍｅｔａＩＤの更新を行う点が第１の実施の形態と相違する。
図７は、本形態におけるタグ認証システム４００の詳細構成を例示したブロック図であり、図８は、そのタグ認証方法を説明するためのフローチャートである。以下、これらの図を用いて本形態における機能構成・処理手順を説明する。なお、この図において、第１の実施の形態と共通する機能構成には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。また、以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
次に、本形態における第５の実施の形態について説明する。
本形態は、第１の実施の形態の変形例であり、ｍｅｔａＩＤの更新を行う点が第１の実施の形態と相違する。
図７は、本形態におけるタグ認証システム４００の詳細構成を例示したブロック図であり、図８は、そのタグ認証方法を説明するためのフローチャートである。以下、これらの図を用いて本形態における機能構成・処理手順を説明する。なお、この図において、第１の実施の形態と共通する機能構成には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。また、以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
＜機能構成＞
第１の実施の形態との相違点は、個人カード装置４１０が、ｍｅｔａＩＤの更新情報（ｎｅｗ＿ｍｅｔａＩＤ、ｎｅｗ＿ＰＷ）を生成する更新部４１７（「認証情報更新手段」に相当）を有する点である。
＜前処理＞
第１の実施の形態と同様である。
＜認証処理＞
まず、第１の実施の形態と同様に、個人カード装置１０の相互認証部１１とリーダー装置２０の相互認証部２１との間で相互認証処理を行い（ステップＳ２０）、この相互認証が成立後、リーダー装置２０の制御部２３は、インタフェース２２を介し、質問（ｑ）をタグ装置３０へ送信する（ステップＳ２１）。
第１の実施の形態との相違点は、個人カード装置４１０が、ｍｅｔａＩＤの更新情報（ｎｅｗ＿ｍｅｔａＩＤ、ｎｅｗ＿ＰＷ）を生成する更新部４１７（「認証情報更新手段」に相当）を有する点である。
＜前処理＞
第１の実施の形態と同様である。
＜認証処理＞
まず、第１の実施の形態と同様に、個人カード装置１０の相互認証部１１とリーダー装置２０の相互認証部２１との間で相互認証処理を行い（ステップＳ２０）、この相互認証が成立後、リーダー装置２０の制御部２３は、インタフェース２２を介し、質問（ｑ）をタグ装置３０へ送信する（ステップＳ２１）。
質問（ｑ）は、タグ装置３０のインタフェース３２において受信され、読み書き部３３は、これをトリガとして、内部メモリ３１（「認証情報記憶手段」に相当）に記憶されたｍｅｔａＩＤを抽出する（ステップＳ２２）。このｍｅｔａＩＤはインタフェース３２を介してリーダー２０へ送信され（ステップＳ２３）、リーダー装置２０は、さらにこれを個人カード装置４１０に送信する（ステップＳ２４）。
このｍｅｔａＩＤは、個人カード装置５１０のインタフェース１２で受信され（ステップＳ２５）、読み書き部１４及び更新部４１７に送られる。読み書き部１４は、送られたｍｅｔａＩＤに対応するＰＷ’をデータベース１３から検索して抽出する（ステップＳ２６）。抽出されたＰＷ’はインタフェース１２及び更新部４１７に送られ、更新部４１７は、受け取ったｍｅｔａＩＤとＰＷ’に対応する更新情報であるｎｅｗ＿ｍｅｔａＩＤ及びｎｅｗ＿ＰＷを生成する（ステップＳ２７）。なお、このｎｅｗ＿ｍｅｔａＩＤ及びｎｅｗ＿ＰＷの生成は、例えば、ｍｅｔａＩＤやＰＷ’のハッシュ演算や暗号化によって行う。
このｍｅｔａＩＤは、個人カード装置５１０のインタフェース１２で受信され（ステップＳ２５）、読み書き部１４及び更新部４１７に送られる。読み書き部１４は、送られたｍｅｔａＩＤに対応するＰＷ’をデータベース１３から検索して抽出する（ステップＳ２６）。抽出されたＰＷ’はインタフェース１２及び更新部４１７に送られ、更新部４１７は、受け取ったｍｅｔａＩＤとＰＷ’に対応する更新情報であるｎｅｗ＿ｍｅｔａＩＤ及びｎｅｗ＿ＰＷを生成する（ステップＳ２７）。なお、このｎｅｗ＿ｍｅｔａＩＤ及びｎｅｗ＿ＰＷの生成は、例えば、ｍｅｔａＩＤやＰＷ’のハッシュ演算や暗号化によって行う。
生成されたｎｅｗ＿ｍｅｔａＩＤ及びｎｅｗ＿ＰＷは、インタフェース１２に送られ、インタフェース１２（「更新情報出力手段」に相当）は、これらｎｅｗ＿ｍｅｔａＩＤ、ｎｅｗ＿ＰＷ、及び先に送られたＰＷ’をリーダー装置２０に送信（出力）する（ステップＳ２８）。
リーダー装置２０は、インタフェース２２においてｎｅｗ＿ｍｅｔａＩＤ、ｎｅｗ＿ＰＷ及びＰＷ’を受信した後、さらにインタフェース２２においてこれらをタグ装置３０に送信する（ステップＳ２９）。
リーダー装置２０は、インタフェース２２においてｎｅｗ＿ｍｅｔａＩＤ、ｎｅｗ＿ＰＷ及びＰＷ’を受信した後、さらにインタフェース２２においてこれらをタグ装置３０に送信する（ステップＳ２９）。
タグ装置３０は、これらのｎｅｗ＿ｍｅｔａＩＤ、ｎｅｗ＿ＰＷ及びＰＷ’をインタフェース３２（「更新情報入力手段」に相当）において受信し（入力を受け付け）（ステップＳ３０）、ＰＷ’を比較部３４に、ｎｅｗ＿ｍｅｔａＩＤ及びｎｅｗ＿ＰＷを読み書き部３３にそれぞれ送る。また、読み書き部３３は、これをトリガとして内部メモリ３１からＰＷを抽出して比較部３４に送る。比較部３４は、受け取ったＰＷ’とＰＷとが等しいか否かを判断し、ＰＷ’の正誤を検証する（ステップＳ３１）。ここで、ＰＷ’＝ＰＷでなかった場合には、ＰＷ’が正しくなかったとして処理を終了する。一方、ＰＷ’＝ＰＷであった場合には、ＰＷ’が正しかったとして、読み書き部３３において内部メモリ３１からＩＤを抽出し（ステップＳ３２）、インタフェース３２を通じてリーダー装置２０に送信する（ステップＳ３３）。その後、書き込み部３３（「認証情報更新手段」に相当）におて、受け取ったｎｅｗ＿ｍｅｔａＩＤ及びｎｅｗ＿ＰＷを用い、内部メモリ３１に格納されたｍｅｔａＩＤ及びＰＷを更新する（ステップＳ３４）。
リーダー装置２０に送信されたＩＤは、リーダー装置２０のインタフェース２２で受信された後、さらにここから個人カード装置１０へ送信される（ステップＳ３５）。そして、個人カード装置１０へ送信されたＩＤは、インタフェース１２において受信され（ステップＳ３６）、比較部１５へ送られる。また、これをトリガとして、読み書き部１４は、ステップＳ２６の検索に用いたｍｅｔａＩＤを用いてデータベース１３を検索し、データベース１３からこのｍｅｔａＩＤに対応するＩＤ’を抽出して比較部１５に送る。これらの情報を受け取った比較部１５は、受け取ったＩＤとＩＤ’とが等しいか否かを判断し、ＩＤの正誤を検証する（ステップＳ３７）。ここで、ＩＤ＝ＩＤ’でなかった場合には、ＩＤが正しくないものとして処理を終了する。一方、ＩＤ＝ＩＤ’であった場合、ＩＤが正しいものとして、このＩＤを、インタフェース１２を介し、リーダー装置２０に送信する（ステップＳ３８）。さらに、この際、更新部４１７で生成されたｎｅｗ＿ｍｅｔａＩＤ及びｎｅｗ＿ＰＷを読み書き部１４に送り、読み書き部１４において、送られたｎｅｗ＿ｍｅｔａＩＤ及びｎｅｗ＿ＰＷを用い、データベース１３に格納されているｍｅｔａＩＤ’及びＰＷ’を更新する（ステップＳ３９）。
リーダー装置２０に送信されたＩＤは、インタフェース２２において受信され、さらに制御部２３、通信部２４を介し、ネットワーク４０を通じ、このＩＤをバックヤード装置に送信される（ステップＳ４０）。
＜本形態の特徴＞
以上のように、本形態では、個人カード装置４１０によってタグ装置３０に格納されたｍｅｔａＩＤ及びＰＷを更新することとした。これにより、バックヤード装置等の外部サーバ装置を用いてｍｅｔａＩＤ等の更新を行う場合に比べ、通信処理を削減することができる。
＜本形態の特徴＞
以上のように、本形態では、個人カード装置４１０によってタグ装置３０に格納されたｍｅｔａＩＤ及びＰＷを更新することとした。これにより、バックヤード装置等の外部サーバ装置を用いてｍｅｔａＩＤ等の更新を行う場合に比べ、通信処理を削減することができる。
なお、個人カード装置４１０からタグ装置３０にｎｅｗ＿ｍｅｔａＩＤのみを送り、これによってタグ装置３０内のｍｅｔａＩＤを更新することとしてもよい。この場合、ＰＷの更新は、例えば、個人カード装置４１０とタグ装置３０が所有する同じハッシュ関数のハッシュ値Ｈ（ＰＷ）を求め、これを新たなＰＷとして行う。さらに、個人カード装置４１０からタグ装置３０へ更新指示信号のみを送り、これをトリガとして、個人カード装置４１０とタグ装置３０が所有する同じハッシュ関数によってｍｅｔａＩＤやＰＷのハッシュ値を求め、これらの更新を行うこととしてもよい。
〔第６の実施の形態〕
次に、本形態における第６の実施の形態について説明する。
本形態は、第１の実施の形態の変形例であり、認証情報及び応答情報としてハッシュ乱数を用いる点が第１の実施の形態と相違する。
図９は、本形態におけるタグ認証システム５００の詳細構成を例示したブロック図であり、図１０及び図１１は、そのタグ認証方法を説明するためのフローチャートである。以下、これらの図を用いて本形態における機能構成・処理手順を説明する。なお、この図において、第１の実施の形態と共通する機能構成には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。また、以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
次に、本形態における第６の実施の形態について説明する。
本形態は、第１の実施の形態の変形例であり、認証情報及び応答情報としてハッシュ乱数を用いる点が第１の実施の形態と相違する。
図９は、本形態におけるタグ認証システム５００の詳細構成を例示したブロック図であり、図１０及び図１１は、そのタグ認証方法を説明するためのフローチャートである。以下、これらの図を用いて本形態における機能構成・処理手順を説明する。なお、この図において、第１の実施の形態と共通する機能構成には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。また、以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
＜前処理＞
タグ装置５３０の内部メモリ５３１に、タグ装置５３０固有のＩＤｋを格納する。また、個人カード装置５１０のデータベース５１３（「ＩＤ情報格納手段」に相当）に、この個人カード装置５１０によって管理される各個人カード装置のＩＤ１’,ＩＤ２’,…,ＩＤｋ’,…,ＩＤｎ’を格納する。さらに、ハッシュ演算部５１７、５３７にハッシュ関数Ｈを格納し、ハッシュ演算部５１８、５３８にハッシュ関数Ｇを格納する。
＜認証処理＞
まず、第１の実施の形態と同様に、個人カード装置５１０の相互認証部１１とリーダー装置５２０の相互認証部２１との間で相互認証処理を行い（ステップＳ５０）、この相互認証が成立後、リーダー装置５２０の制御部２３は、インタフェース２２を介し、質問（ｑ）をタグ装置５３０へ送信する（ステップＳ５１）。
タグ装置５３０の内部メモリ５３１に、タグ装置５３０固有のＩＤｋを格納する。また、個人カード装置５１０のデータベース５１３（「ＩＤ情報格納手段」に相当）に、この個人カード装置５１０によって管理される各個人カード装置のＩＤ１’,ＩＤ２’,…,ＩＤｋ’,…,ＩＤｎ’を格納する。さらに、ハッシュ演算部５１７、５３７にハッシュ関数Ｈを格納し、ハッシュ演算部５１８、５３８にハッシュ関数Ｇを格納する。
＜認証処理＞
まず、第１の実施の形態と同様に、個人カード装置５１０の相互認証部１１とリーダー装置５２０の相互認証部２１との間で相互認証処理を行い（ステップＳ５０）、この相互認証が成立後、リーダー装置５２０の制御部２３は、インタフェース２２を介し、質問（ｑ）をタグ装置５３０へ送信する（ステップＳ５１）。
質問（ｑ）は、タグ装置５３０のインタフェース３２において受信され、これをトリガとして、乱数生成部５３６は、ＳＨＡ-１等の一方向性ハッシュ関数を用いて構成される計算量理論に基づく擬似乱数生成アルゴリズム等を用いて乱数Ｒを生成し（ステップＳ５２）、これをハッシュ演算部５３７に送る。さらに、読み書き部３３（「ＩＤ情報抽出手段」に相当）は、内部メモリ５３１からＩＤｋを抽出し（ステップＳ５３）、これをハッシュ演算部５３７に送る。
ハッシュ演算部５３７（「認証情報抽出手段」に相当）は、乱数ＲとＩＤｋとのビット結合のハッシュ値（Ｈ（ＩＤｋ‖Ｒ））を算出し、このハッシュ値Ｈ（ＩＤｋ‖Ｒ）と乱数Ｒを認証情報として抽出し、インタフェース３２に送る（ステップＳ５４）。また、ハッシュ演算部５３７は、乱数Ｒを読み書き部３３に送り、読み書き部５３７は、乱数Ｒを内部メモリ５３１に格納する。なお、ｘ‖ｙは、ｘとｙのビット結合、すなわちｘとｙを連結して一つの変数とする処理を示す。
ハッシュ演算部５３７（「認証情報抽出手段」に相当）は、乱数ＲとＩＤｋとのビット結合のハッシュ値（Ｈ（ＩＤｋ‖Ｒ））を算出し、このハッシュ値Ｈ（ＩＤｋ‖Ｒ）と乱数Ｒを認証情報として抽出し、インタフェース３２に送る（ステップＳ５４）。また、ハッシュ演算部５３７は、乱数Ｒを読み書き部３３に送り、読み書き部５３７は、乱数Ｒを内部メモリ５３１に格納する。なお、ｘ‖ｙは、ｘとｙのビット結合、すなわちｘとｙを連結して一つの変数とする処理を示す。
インタフェース３２に送られた乱数とハッシュ値（Ｒ, Ｈ（ＩＤｋ‖Ｒ））は、リーダー装置２０に対して送信され（ステップＳ５５）、リーダー装置２０は、インタフェース２２において、この（Ｒ, Ｈ（ＩＤｋ‖Ｒ））を受信し、さらにインタフェース２２において、個人カード装置５１０に送信する（ステップＳ５６）
送信された（Ｒ, Ｈ（ＩＤｋ‖Ｒ））は、個人カード装置５１０のインタフェース１２（「認証情報入力手段」に相当）で受信され（入力を受け付けられ）（ステップＳ５７）、さらに乱数Ｒはハッシュ演算部５１７、５１８に、ハッシュ値Ｈ（ＩＤｋ‖Ｒ）は比較部５１に、それぞれ送られる。
送信された（Ｒ, Ｈ（ＩＤｋ‖Ｒ））は、個人カード装置５１０のインタフェース１２（「認証情報入力手段」に相当）で受信され（入力を受け付けられ）（ステップＳ５７）、さらに乱数Ｒはハッシュ演算部５１７、５１８に、ハッシュ値Ｈ（ＩＤｋ‖Ｒ）は比較部５１に、それぞれ送られる。
次に、制御部１６において変数ｊに１を代入し（ステップＳ５８）、読み書き部１４において、データベース５１３からＩＤj’を抽出する（ステップＳ５９）。抽出されたＩＤj’はハッシュ演算部５１７に送られ、ハッシュ演算部５１７は、ＩＤj’と乱数Ｒとのビット結合のハッシュ値Ｈ（ＩＤj’‖ Ｒ）を演算し（ステップＳ６０）、そのハッシュ値Ｈ（ＩＤj’‖ Ｒ）を比較部５１に送る。比較部５１は、送られたハッシュ値Ｈ（ＩＤj’‖ Ｒ）と先に送られたハッシュ値Ｈ（ＩＤｋ‖Ｒ）とを比較する（ステップＳ６１）。
ここで、Ｈ（ＩＤj’‖ Ｒ）＝Ｈ（ＩＤｋ‖Ｒ）でなかった場合には、ｊ＝ｎであるか否かを判断し（ステップＳ６２）、ｊ＝０でなければｊにｊ＋１を代入して（ステップＳ６３）ステップＳ５９の処理に戻り、ｊ＝ｎであれば処理を終了する。
一方、Ｈ（ＩＤj’‖ Ｒ）＝Ｈ（ＩＤｋ‖Ｒ）であった場合、読み書き部１４は、ハッシュ値Ｈ（ＩＤｋ‖Ｒ）と一致したハッシュ値Ｈ（ＩＤj’‖ Ｒ）に対応するＩＤj’（ 以後「ＩＤｋ’」とする。）をハッシュ演算部５１８に送り、ハッシュ演算部５１８（「応答情報抽出手段」に相当）は、ハッシュ値Ｇ（ＩＤｋ’‖Ｒ）（「応答情報」に相当）を算出（抽出）する（ステップＳ６４）。なお、Ｇ（ｘ）はｘのハッシュ値を意味し、その定義は、前述のＨ（ｘ）の定義と同様である。
一方、Ｈ（ＩＤj’‖ Ｒ）＝Ｈ（ＩＤｋ‖Ｒ）であった場合、読み書き部１４は、ハッシュ値Ｈ（ＩＤｋ‖Ｒ）と一致したハッシュ値Ｈ（ＩＤj’‖ Ｒ）に対応するＩＤj’（ 以後「ＩＤｋ’」とする。）をハッシュ演算部５１８に送り、ハッシュ演算部５１８（「応答情報抽出手段」に相当）は、ハッシュ値Ｇ（ＩＤｋ’‖Ｒ）（「応答情報」に相当）を算出（抽出）する（ステップＳ６４）。なお、Ｇ（ｘ）はｘのハッシュ値を意味し、その定義は、前述のＨ（ｘ）の定義と同様である。
算出されたハッシュ値Ｇ（ＩＤｋ’‖Ｒ）はインタフェース１２に送られ、そこからリーダー装置２０に送信される（ステップＳ６５）。リーダー装置２０は、インタフェース２２を介し、さらにこのハッシュ値Ｇ（ＩＤｋ’‖Ｒ）をタグ装置５３０に送信し（ステップＳ６６）、タグ装置５３０は、インタフェース３２においてこれを受信する（ステップＳ６７）。
受信されたハッシュ値Ｇ（ＩＤｋ’‖Ｒ）は比較部３４（「応答情報検証手段」に相当）に送られ、さらに、これをトリガとして、読み書き部３３は、内部メモリ５３１からＩＤｋ及びＲを抽出してハッシュ演算部５３８に送る（ステップＳ６８）。ハッシュ演算部５３８は、乱数ＲとＩＤｋとのビット結合のハッシュ値Ｇ（ＩＤｋ‖Ｒ）を算出し（ステップＳ６９）、これを比較部３４に送る。比較部３４は、送られたハッシュ値Ｇ（ＩＤｋ‖Ｒ）とＧ（ＩＤｋ’‖Ｒ）を比較する（ステップＳ７０）。ここで、Ｇ（ＩＤｋ‖Ｒ）＝Ｇ（ＩＤｋ’‖Ｒ）でなかった場合には、Ｇ（ＩＤｋ’‖Ｒ）が正しくないと判断して処理を終了する。一方、Ｇ（ＩＤｋ‖Ｒ）＝Ｇ（ＩＤｋ’‖Ｒ）であった場合には、Ｇ（ＩＤｋ’‖Ｒ）が正しいと判断し、読み書き部３３において、内部メモリ５３１からＩＤｋを抽出する（ステップＳ７１）。
受信されたハッシュ値Ｇ（ＩＤｋ’‖Ｒ）は比較部３４（「応答情報検証手段」に相当）に送られ、さらに、これをトリガとして、読み書き部３３は、内部メモリ５３１からＩＤｋ及びＲを抽出してハッシュ演算部５３８に送る（ステップＳ６８）。ハッシュ演算部５３８は、乱数ＲとＩＤｋとのビット結合のハッシュ値Ｇ（ＩＤｋ‖Ｒ）を算出し（ステップＳ６９）、これを比較部３４に送る。比較部３４は、送られたハッシュ値Ｇ（ＩＤｋ‖Ｒ）とＧ（ＩＤｋ’‖Ｒ）を比較する（ステップＳ７０）。ここで、Ｇ（ＩＤｋ‖Ｒ）＝Ｇ（ＩＤｋ’‖Ｒ）でなかった場合には、Ｇ（ＩＤｋ’‖Ｒ）が正しくないと判断して処理を終了する。一方、Ｇ（ＩＤｋ‖Ｒ）＝Ｇ（ＩＤｋ’‖Ｒ）であった場合には、Ｇ（ＩＤｋ’‖Ｒ）が正しいと判断し、読み書き部３３において、内部メモリ５３１からＩＤｋを抽出する（ステップＳ７１）。
抽出されたＩＤｋは、インタフェース３２に送られ、そこからリーダー装置２０に送信され（ステップＳ７２）、リーダー装置２０は、インタフェース２２を介し、それをさらに個人カード装置５１０に送信する（ステップＳ７３）。そして、個人カード装置５１０は、インタフェース１２においてＩＤｋを受信する（ステップＳ７４）。
＜本形態の特徴＞
以上のように、本形態では、乱数ＲとＩＤとのハッシュ値を認証情報や応答情報として用いることとした。そのため、通信のたびに、認証情報や応答情報の値をランダムに変化させることができ、第三者からのトラッキングを防止することが可能となる。また、個人カード装置５１０のデータベース５１３に格納されているＩＤは、個人カード装置５１０が管理するタグ装置に対応するＩＤのみである。よって、ステップＳ５９〜Ｓ６３における探索処理もこのデータベース５１３に格納されているＩＤ分だけ行えばよい。これは、バックヤード装置ですべてのタグ装置を管理し、全てのＩＤが探索対象となっていた従来方法に比べ、検索空間を小さくすることができる点で有利である。
＜本形態の特徴＞
以上のように、本形態では、乱数ＲとＩＤとのハッシュ値を認証情報や応答情報として用いることとした。そのため、通信のたびに、認証情報や応答情報の値をランダムに変化させることができ、第三者からのトラッキングを防止することが可能となる。また、個人カード装置５１０のデータベース５１３に格納されているＩＤは、個人カード装置５１０が管理するタグ装置に対応するＩＤのみである。よって、ステップＳ５９〜Ｓ６３における探索処理もこのデータベース５１３に格納されているＩＤ分だけ行えばよい。これは、バックヤード装置ですべてのタグ装置を管理し、全てのＩＤが探索対象となっていた従来方法に比べ、検索空間を小さくすることができる点で有利である。
〔第７の実施の形態〕
次に、本形態における第７の実施の形態について説明する。本形態は、第１の実施の形態の変形例であり、リーダー装置でも認証処理の一部を行う点が第１の実施の形態と相違する。
図１２及び図１３は、本形態におけるタグ認証システム６００の詳細構成を例示したブロック図であり、図１４及び図１５は、そのタグ認証方法を説明するためのフローチャートである。以下、これらの図を用いて本形態における機能構成・処理手順を説明する。なお、この図において、第１の実施の形態と共通する機能構成には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。また、以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
次に、本形態における第７の実施の形態について説明する。本形態は、第１の実施の形態の変形例であり、リーダー装置でも認証処理の一部を行う点が第１の実施の形態と相違する。
図１２及び図１３は、本形態におけるタグ認証システム６００の詳細構成を例示したブロック図であり、図１４及び図１５は、そのタグ認証方法を説明するためのフローチャートである。以下、これらの図を用いて本形態における機能構成・処理手順を説明する。なお、この図において、第１の実施の形態と共通する機能構成には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。また、以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。
＜前処理＞
タグ装置６３０の内部メモリ６３１に、タグ装置６３０固有のＩＤｋ、共通鍵暗号方式の共通鍵Ｋｋを格納する。また、リーダー装置６２０の内部メモリ６２５に、公開鍵暗号方式の公開鍵ＰＫＲ及び秘密鍵ＳＫＲの鍵ペアを格納する。さらに、個人カード装置６１０のデータベース６１３に各タグ装置に対応するＩＤｋ’及び共通鍵Ｋｋを関連付けて格納する。また、相互に対応する公開鍵暗号関数（暗号化関数、復号関数）を、暗号化部６１７及び復号部６２７に格納し、相互に対応する共通鍵暗号関数（暗号化関数、復号関数）を、暗号化部６３７及び復号部６２８に格納する。
タグ装置６３０の内部メモリ６３１に、タグ装置６３０固有のＩＤｋ、共通鍵暗号方式の共通鍵Ｋｋを格納する。また、リーダー装置６２０の内部メモリ６２５に、公開鍵暗号方式の公開鍵ＰＫＲ及び秘密鍵ＳＫＲの鍵ペアを格納する。さらに、個人カード装置６１０のデータベース６１３に各タグ装置に対応するＩＤｋ’及び共通鍵Ｋｋを関連付けて格納する。また、相互に対応する公開鍵暗号関数（暗号化関数、復号関数）を、暗号化部６１７及び復号部６２７に格納し、相互に対応する共通鍵暗号関数（暗号化関数、復号関数）を、暗号化部６３７及び復号部６２８に格納する。
＜認証処理＞
まず、第１の実施の形態と同様に、個人カード装置６１０の相互認証部１１とリーダー装置６２０の相互認証部２１とで相互認証を行い（ステップＳ８０）、これが成立すると、次に、リーダー装置６２０の制御部２３は、インタフェース２２を介し、質問（ｑ）をタグ装置６３０へ送信する（ステップＳ８１）。
質問（ｑ）は、タグ装置６３０のインタフェース３２において受信される。そして、これをトリガとして、乱数生成部６３６において乱数Ｒｋを生成し（ステップＳ８２）、それを暗号化部６３７に送る。また、読み書き部３３（「共通鍵抽出手段」に相当）は、内部メモリ６３１に格納されている共通鍵暗号方式の共通鍵Ｋｋを抽出し、それを暗号化部６３７に送る。暗号化部６３７は、そこに格納された共通鍵暗号関数により、共通鍵Ｋｋを用いて乱数Ｒｋを暗号化し（ｅＫｋ（Ｒｋ））、暗号文ｅＫｋ（Ｒｋ）をインタフェース３２に送る（ステップＳ８３）。
まず、第１の実施の形態と同様に、個人カード装置６１０の相互認証部１１とリーダー装置６２０の相互認証部２１とで相互認証を行い（ステップＳ８０）、これが成立すると、次に、リーダー装置６２０の制御部２３は、インタフェース２２を介し、質問（ｑ）をタグ装置６３０へ送信する（ステップＳ８１）。
質問（ｑ）は、タグ装置６３０のインタフェース３２において受信される。そして、これをトリガとして、乱数生成部６３６において乱数Ｒｋを生成し（ステップＳ８２）、それを暗号化部６３７に送る。また、読み書き部３３（「共通鍵抽出手段」に相当）は、内部メモリ６３１に格納されている共通鍵暗号方式の共通鍵Ｋｋを抽出し、それを暗号化部６３７に送る。暗号化部６３７は、そこに格納された共通鍵暗号関数により、共通鍵Ｋｋを用いて乱数Ｒｋを暗号化し（ｅＫｋ（Ｒｋ））、暗号文ｅＫｋ（Ｒｋ）をインタフェース３２に送る（ステップＳ８３）。
さらに、暗号化部６３７は、乱数Ｒｋを読み書き部３３に送り、乱数Ｒｋを内部メモリ６３１に格納する。また、読み書き部３３（「ＩＤ情報抽出手段」に相当）は、内部メモリ６３１からＩＤｋを抽出し、インタフェース３２に送る（ステップＳ８４）。そして、インタフェース３２（「認証情報出力手段」に相当）は、乱数Ｒの暗号文ｅＫｋ（Ｒｋ）とＩＤｋをリーダー装置６２０に送信（出力）する（ステップＳ８５）。
リーダー装置６２０は、インタフェース２２（「認証情報入力手段」に相当）において、暗号文ｅＫｋ（Ｒｋ）とＩＤｋを受信し（入力を受け付け）、暗号文ｅＫｋ（Ｒｋ）を制御部２３経由で復号部６２８に送る（ステップＳ８６）。次に、読み書き部６２６（「公開鍵抽出手段」に相当）において、内部メモリ６２５から公開鍵ＰＫＲを抽出し（ステップＳ８７）、制御部２３を介してインタフェース２２に送る。そして、インタフェース２２（「認証情報出力手段」に相当）において、公開鍵ＰＫＲとＩＤｋを個人カード装置６１０へ送信（出力）する（ステップＳＳ８８）。
リーダー装置６２０は、インタフェース２２（「認証情報入力手段」に相当）において、暗号文ｅＫｋ（Ｒｋ）とＩＤｋを受信し（入力を受け付け）、暗号文ｅＫｋ（Ｒｋ）を制御部２３経由で復号部６２８に送る（ステップＳ８６）。次に、読み書き部６２６（「公開鍵抽出手段」に相当）において、内部メモリ６２５から公開鍵ＰＫＲを抽出し（ステップＳ８７）、制御部２３を介してインタフェース２２に送る。そして、インタフェース２２（「認証情報出力手段」に相当）において、公開鍵ＰＫＲとＩＤｋを個人カード装置６１０へ送信（出力）する（ステップＳＳ８８）。
個人カード装置６１０は、インタフェース１２（「認証情報入力手段」に相当）において、公開鍵ＰＫＲとＩＤｋを受信し（入力を受け付け）（ステップＳ８９）、公開鍵ＰＫＲを暗号化部６１７に送り、ＩＤｋを読み書き部１４に送る。読み書き部１４（「共通鍵抽出手段」に相当）は、受け取ったＩＤｋに対応する共通鍵Ｋｋをデータベース６１３から抽出し、暗号化部６１７に送る（ステップＳ９０）。暗号化部６１７は、そこに格納された公開鍵暗号関数により、公開鍵ＰＫＲを用いて、共通鍵Ｋｋを暗号化し、暗号文ｅＰＫＲ（Ｋｋ）を生成する（ステップＳ９１）。生成された暗号文ｅＰＫＲ（Ｋｋ）はインタフェース１２（「暗号文出力手段」に相当）に送られ、そこからリーダー装置６２０へ送信（出力）される（ステップＳ９２）。
リーダー装置６２０は、インタフェース２２（「暗号文入力手段」に相当）において、暗号文ｅＰＫＲ（Ｋｋ）を受信し（入力を受け付け）、この暗号文ｅＰＫＲ（Ｋｋ）を、制御部２３を介し、復号部６２７に送る（ステップＳ９３）。次に、これをトリガとして、読み書き部６２６（「秘密鍵抽出手段」に相当）において、内部メモリ６２５から秘密鍵ＳＫＲを抽出し、制御部２３を介して復号部６２７に送る（ステップＳ９４）。復号部６２７は、そこに格納された公開鍵暗号関数により、暗号文ｅＰＫＲ（Ｋｋ）を秘密鍵ＳＫＲで復号し（Ｋｋ＝ｄＳＫＲ（ｅＰＫＲ（Ｋｋ）））、共通鍵Ｋｋを得る（ステップＳ９５）。
共通鍵Ｋｋは復号部６２８に送られ、復号部６２８は、そこに格納された共通鍵暗号関数により、共通鍵Ｋｋで暗号文ｅＫｋ（Ｒｋ）を復号（Ｒｋ＝ｄＫｋ（ｅＫｋ（Ｒｋ）））する（ステップＳ９６）。この復号結果（演算結果）Ｒｋは、制御部２３経由でインタフェース２２に送られ、インタフェース２２は、この復号結果Ｒｋをタグ装置６３０に送信（出力）する（ステップＳ９７）。
タグ装置６３０は、インタフェース３２（「応答情報入力手段」に相当）において、この復号結果Ｒｋを応答情報として受信し（入力を受け付け）、この応答情報Ｒｋを比較部３４に送る（ステップＳ９８）。これをトリガとして、読み書き部３３は、内部メモリ６３１から乱数Ｒｋを抽出して比較部３４に送り、比較部３４は、応答情報Ｒｋと乱数Ｒｋとが一致するか否かを判断する（ステップＳ９９）。ここで、応答情報Ｒｋと乱数Ｒｋとが等しくなかった場合、応答情報Ｒｋが正しくないものとして処理を終了する。一方、応答情報Ｒｋと乱数Ｒｋとが等しかった場合、読み書き部３３は、内部メモリ６３１からＩＤｋを抽出し、インタフェース３２に送る（ステップＳ１００）。インタフェース３２（「ＩＤ情報出力手段」に相当）は、受け取ったＩＤｋをリーダー装置６２０に送信（出力）する（ステップＳ１０１）。リーダー装置６２０は、インタフェース２２において、このＩＤｋを受信し、さらに個人カード装置６１０に対して送信する（ステップＳ１０２）。
タグ装置６３０は、インタフェース３２（「応答情報入力手段」に相当）において、この復号結果Ｒｋを応答情報として受信し（入力を受け付け）、この応答情報Ｒｋを比較部３４に送る（ステップＳ９８）。これをトリガとして、読み書き部３３は、内部メモリ６３１から乱数Ｒｋを抽出して比較部３４に送り、比較部３４は、応答情報Ｒｋと乱数Ｒｋとが一致するか否かを判断する（ステップＳ９９）。ここで、応答情報Ｒｋと乱数Ｒｋとが等しくなかった場合、応答情報Ｒｋが正しくないものとして処理を終了する。一方、応答情報Ｒｋと乱数Ｒｋとが等しかった場合、読み書き部３３は、内部メモリ６３１からＩＤｋを抽出し、インタフェース３２に送る（ステップＳ１００）。インタフェース３２（「ＩＤ情報出力手段」に相当）は、受け取ったＩＤｋをリーダー装置６２０に送信（出力）する（ステップＳ１０１）。リーダー装置６２０は、インタフェース２２において、このＩＤｋを受信し、さらに個人カード装置６１０に対して送信する（ステップＳ１０２）。
個人カード装置６１０は、インタフェース１２（「ＩＤ情報入力手段」に相当）において、このＩＤｋを受信し（入力を受け付け）（ステップＳ１０３）、それを比較部１５に送る。また、これをトリガとして読み書き部６１３は、ステップＳ９０で抽出した共通鍵Ｋｋに対応付けられているＩＤｋ’をデータベース６１３から抽出し、それを比較部１５に送る（ステップＳ１０４）。比較部１５（「ＩＤ情報検証手段」に相当）は、送られたＩＤｋとＩＤｋ’が等しいか否かを判断し、タグ装置６３０から送られたＩＤｋの正誤を検証する（ステップＳ１０５）。ここで、ＩＤｋ＝ＩＤｋ’でなかった場合には、ＩＤｋが正しくないものとして処理を終了する。一方、ＩＤｋ＝ＩＤｋ’であった場合には、ＩＤｋが正しいものとして、インタフェース１２を介し、このＩＤｋをリーダー装置６２０に送信する（ステップＳ１０６）。送信されたＩＤｋは、リーダー６２０のインタフェース２２において受信され、そこから制御部２３、通信部２４及びネットワーク４０を通じ、バックヤード装置へ送信される（ステップＳ１０７）。
＜本形態の特徴＞
以上のように、本形態では、リーダー装置６２０にも、個人カード装置６１０とタグ装置６３０の間の認証処理の一部を行わせることとした。このようにしても、第１の実施の形態と同様な効果が得られる。また、この場合、リーダー装置６２０での認証処理に必要な共通鍵Ｋｋを個人カード装置６１０からリーダー装置６２０へ送信する必要があるが、この際、共通鍵Ｋｋをリーダー装置６２０の公開鍵ＰＫＲで暗号化する。これにより、秘密情報であるＫｋの第三者による盗聴を防止できる。
以上のように、本形態では、リーダー装置６２０にも、個人カード装置６１０とタグ装置６３０の間の認証処理の一部を行わせることとした。このようにしても、第１の実施の形態と同様な効果が得られる。また、この場合、リーダー装置６２０での認証処理に必要な共通鍵Ｋｋを個人カード装置６１０からリーダー装置６２０へ送信する必要があるが、この際、共通鍵Ｋｋをリーダー装置６２０の公開鍵ＰＫＲで暗号化する。これにより、秘密情報であるＫｋの第三者による盗聴を防止できる。
〔第８の実施の形態〕
次に、本形態における第８の実施の形態について説明する。本形態は、第１の実施の形態の変形例であり、タグ装置にＩＤの代わりにＩＤの暗号情報を記録し、個人カード装置が自由にこのＩＤの暗号情報を更新できる形態である。
図１６は、本形態におけるタグ認証システム７００の詳細構成を例示したブロック図であり、図１７は、そのタグ認証方法を説明するためのフローチャートである。以下、これらの図を用いて本形態における機能構成・処理手順を説明する。なお、この図において、第１の実施の形態と共通する機能構成には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。また、このＩＤの暗号情報を用いた個人カード装置７１０とタグ装置７３０での認証処理は、ＩＤがＩＤの暗号情報に代わるだけで、その他は第１の実施の形態と同様である。従って、図１６では、この認証処理に必要な機能構成を省略しており、以下ではＩＤの暗号情報の更新処理のみについて説明する。
次に、本形態における第８の実施の形態について説明する。本形態は、第１の実施の形態の変形例であり、タグ装置にＩＤの代わりにＩＤの暗号情報を記録し、個人カード装置が自由にこのＩＤの暗号情報を更新できる形態である。
図１６は、本形態におけるタグ認証システム７００の詳細構成を例示したブロック図であり、図１７は、そのタグ認証方法を説明するためのフローチャートである。以下、これらの図を用いて本形態における機能構成・処理手順を説明する。なお、この図において、第１の実施の形態と共通する機能構成には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。また、このＩＤの暗号情報を用いた個人カード装置７１０とタグ装置７３０での認証処理は、ＩＤがＩＤの暗号情報に代わるだけで、その他は第１の実施の形態と同様である。従って、図１６では、この認証処理に必要な機能構成を省略しており、以下ではＩＤの暗号情報の更新処理のみについて説明する。
＜前処理＞
タグ装置７３０の内部メモリ７３１（「ＩＤ暗号文記憶手段」に相当）に、ＥｌＧａｍａｌ暗号（例えば、「岡本龍明、山本博資. 現代暗号. 産業図書,１９９７.」参照。）によるＩＤ暗号文（ｇｒｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒｍｏｄ p）を格納する。
ここで、ＩＤはＩＤ情報、ｇは生成元、ｐは十分大きな素数、ｒは０以上ｐ−１未満の任意な整数、ｘは秘密鍵、ｙ＝ｇｘｍｏｄ ｐは公開鍵を意味する。また、秘密鍵ｘは、例えば、タグ認証システム７００の主催者等が安全に管理し、個人カード装置７１０、リーダー装置２０及びタグ装置７３０は、この秘密鍵ｘの内容を知らない。公開鍵ｙは、例えば、秘密鍵ｘの管理者がｙ＝ｇｘｍｏｄ ｐに従って算出し、一般に公開する。なお、図１６及び図１７では、記載の簡略化のため、「ｍｏｄ ｐ」を省略している。
タグ装置７３０の内部メモリ７３１（「ＩＤ暗号文記憶手段」に相当）に、ＥｌＧａｍａｌ暗号（例えば、「岡本龍明、山本博資. 現代暗号. 産業図書,１９９７.」参照。）によるＩＤ暗号文（ｇｒｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒｍｏｄ p）を格納する。
ここで、ＩＤはＩＤ情報、ｇは生成元、ｐは十分大きな素数、ｒは０以上ｐ−１未満の任意な整数、ｘは秘密鍵、ｙ＝ｇｘｍｏｄ ｐは公開鍵を意味する。また、秘密鍵ｘは、例えば、タグ認証システム７００の主催者等が安全に管理し、個人カード装置７１０、リーダー装置２０及びタグ装置７３０は、この秘密鍵ｘの内容を知らない。公開鍵ｙは、例えば、秘密鍵ｘの管理者がｙ＝ｇｘｍｏｄ ｐに従って算出し、一般に公開する。なお、図１６及び図１７では、記載の簡略化のため、「ｍｏｄ ｐ」を省略している。
＜ＩＤの暗号情報の更新処理＞
まず、第１の実施の形態と同様に、個人カード装置７１０の相互認証部１１とリーダー装置２０の相互認証部２１との間で相互認証処理を行う（ステップＳ１１０）。これが成立すると、リーダー装置２０の制御部２３は、質問（ｑ）を、インタフェース２２を通じてタグ装置７３０に送信する（ステップＳ１１１）。
タグ装置７３０は、インタフェース３２においてこれを受信し、これをトリガとして、読み書き部３３（「ＩＤ暗号文抽出手段」に相当）は、内部メモリ７３１からＩＤ暗号文（ｇｒｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒｍｏｄ p）を抽出する（ステップＳ１１２）。抽出されたＩＤ暗号文（ｇｒｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒｍｏｄ p）は、インタフェース３２（「ＩＤ暗号文出力手段」に相当）に送られ、そこからリーダー装置２０へ送信される（ステップＳ１１３）。リーダー装置２０は、インタフェース２２において、このＩＤ暗号文（ｇｒｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒｍｏｄ p）を受信し、さらに個人カード装置７１０に送信される（ステップＳ１１４）。すなわち、タグ装置７３０は、リーダー装置２０を介して、ＩＤ暗号文（ｇｒｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒｍｏｄ p）を個人カード装置７１０に出力する。
まず、第１の実施の形態と同様に、個人カード装置７１０の相互認証部１１とリーダー装置２０の相互認証部２１との間で相互認証処理を行う（ステップＳ１１０）。これが成立すると、リーダー装置２０の制御部２３は、質問（ｑ）を、インタフェース２２を通じてタグ装置７３０に送信する（ステップＳ１１１）。
タグ装置７３０は、インタフェース３２においてこれを受信し、これをトリガとして、読み書き部３３（「ＩＤ暗号文抽出手段」に相当）は、内部メモリ７３１からＩＤ暗号文（ｇｒｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒｍｏｄ p）を抽出する（ステップＳ１１２）。抽出されたＩＤ暗号文（ｇｒｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒｍｏｄ p）は、インタフェース３２（「ＩＤ暗号文出力手段」に相当）に送られ、そこからリーダー装置２０へ送信される（ステップＳ１１３）。リーダー装置２０は、インタフェース２２において、このＩＤ暗号文（ｇｒｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒｍｏｄ p）を受信し、さらに個人カード装置７１０に送信される（ステップＳ１１４）。すなわち、タグ装置７３０は、リーダー装置２０を介して、ＩＤ暗号文（ｇｒｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒｍｏｄ p）を個人カード装置７１０に出力する。
個人カード装置７１０は、インタフェース１２（「暗号文入力手段」に相当）において、このＩＤ暗号文（ｇｒｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒｍｏｄ p）を受信し（入力を受け付け）、これを剰余乗算演算部７１９に送る（ステップＳ１１５）。これをトリガにして、乱数生成部７１７は乱数ｒ’’を生成し、生成した乱数ｒ’’を剰余べき乗演算部７１８に送る。そして、剰余べき乗演算部７１８は、演算項（ｇｒ’’ｍｏｄ ｐ,ｙｒ’’ｍｏｄ p）を演算し、その結果を剰余乗算演算部７１９に送る（ステップＳ１１６）。次に、剰余乗算演算部７１９において、ＩＤ暗号文（ｇｒｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒｍｏｄ p）と演算項（ｇｒ’’ｍｏｄ ｐ,ｙｒ’’ｍｏｄ p）とを剰余乗算した新たなＩＤ暗号文（ｇｒ+ｒ’’ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒ+ｒ’’ｍｏｄ p）を算出する（ステップＳ１１７）。算出されたＩＤ暗号文（ｇｒ+ｒ’’ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒ+ｒ’’ｍｏｄ p）は、インタフェース１２（「暗号文出力手段」に相当）に送られ、そこからリーダー装置２０へ送信（出力）される（ステップＳ１１８）。リーダー装置２０は、これをインタフェース２２において受信し、さらにタグ装置７３０に対して送信する（ステップＳ１１９）。
タグ装置７３０は、送られたＩＤ暗号文（ｇｒ+ｒ’’ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒ+ｒ’’ｍｏｄ p）を、インタフェース（「ＩＤ暗号文入力手段」に相当）において受信し（入力を受け付け）（ステップＳ１２０）、読み書き部３３に送る。読み書き部（「ＩＤ暗号文更新手段」に相当）は、送られたＩＤ暗号文（ｇｒ+ｒ’’ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒ+ｒ’’ｍｏｄ p）を内部メモリ７３１に格納（再書き込み）し、その更新を行う（ステップＳ１２１）。
＜本形態の特徴＞
以上のように、本形態では、個人カード装置７１０において、更新後のＩＤ暗号文（ｇｒ+ｒ’’ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒ+ｒ’’ｍｏｄ p）を生成し、これにより、タグ装置７３０のＩＤ暗号文を更新することとした。そのため、個人カード装置７１０の保持者の意思と責任により、自由なタイミングでタグ装置７３０のＩＤ暗号文を更新することができる。これにより、通信履歴の相関関係を断ち切り、タグ装置７３０のトラッキングを防止できる。
＜本形態の特徴＞
以上のように、本形態では、個人カード装置７１０において、更新後のＩＤ暗号文（ｇｒ+ｒ’’ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒ+ｒ’’ｍｏｄ p）を生成し、これにより、タグ装置７３０のＩＤ暗号文を更新することとした。そのため、個人カード装置７１０の保持者の意思と責任により、自由なタイミングでタグ装置７３０のＩＤ暗号文を更新することができる。これにより、通信履歴の相関関係を断ち切り、タグ装置７３０のトラッキングを防止できる。
なお、この形態では、ＥｌＧａｍａｌ暗号によってＩＤ暗号文を生成した。そして、このＥｌＧａｍａｌ暗号は、同じ対象を同じ公開鍵ｙで暗号化しても異なる暗号文を出力することができる確率暗号である。そのため、個人カード装置７１０は、公開鍵ｙさえ知っていれば、秘密鍵を知らなくても、新たなＩＤ暗号文への置換が可能である。そして、この際、ＩＤ暗号文を一旦ＩＤに復号する必要もない。よって、ＩＤの秘匿化も実現できる。一方、秘密鍵ｘを知っている主催者等は、たとえＩＤ暗号文が更新されていても、秘密鍵ｘを用いることによりＩＤを復号できる。
なお、この発明は上述の各実施の形態に限定されるものではない。例えば、バックヤード装置を設けず、個人カード装置内にＩＤに対応した物流情報等も格納することとしてもよい。これにより、ＩＤ等の情報をネットワーク４０へ出力する必要が無くなるため、より安全性が高まる。また、個人カード装置の機能の少なくとも一部を、リーダー装置内に内蔵することとしてもよい。さらに、各実施の形態を適宜組み合わせて、このタグ認証システムを構成することとしてもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。また、上述の各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。
また、上述の構成をコンピュータによって実現する場合、各装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。
この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよいが、具体的には、例えば、磁気記録装置として、ハードディスク装置、フレキシブルディスク、磁気テープ等を、光ディスクとして、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等を、光磁気記録媒体として、ＭＯ（Magneto-Optical disc）等を、半導体メモリとしてＥＥＰ−ＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable-Read Only Memory）等を用いることができる。
この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよいが、具体的には、例えば、磁気記録装置として、ハードディスク装置、フレキシブルディスク、磁気テープ等を、光ディスクとして、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等を、光磁気記録媒体として、ＭＯ（Magneto-Optical disc）等を、半導体メモリとしてＥＥＰ−ＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable-Read Only Memory）等を用いることができる。
また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。
なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。
なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。
また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、本装置を構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。
産業上の利用分野としては、例えば、店舗に並べた商品の管理を例示できる。この場合、タグ装置を店舗が取り扱う各商品に添付し、個人認証カード装置をその店員に所持させる。そして、店舗に設置されたリーダー装置を用いた上述の各処理を行い、商品の管理を行う。
また、他の利用分野として、偽造防止等の目的のため、お札にタグ装置を付与することも考えられる。この場合、このお札を受け取った時点で、個人カード装置を用い、第８の実施の形態の処理によってＩＤ暗号文を更新することとすれば、このお札がトラッキングされ、入手ルートが特定されてしまう事態を防止できる。
また、他の利用分野として、偽造防止等の目的のため、お札にタグ装置を付与することも考えられる。この場合、このお札を受け取った時点で、個人カード装置を用い、第８の実施の形態の処理によってＩＤ暗号文を更新することとすれば、このお札がトラッキングされ、入手ルートが特定されてしまう事態を防止できる。
１,１００〜７００ タグ認証システム
１０,２１０,３１０,４１０,５１０,６１０,７１０ 個人カード装置１０
２０,６２０ リーダー装置
３０,１３０,５３０,６３０,７３０ タグ装置
１０,２１０,３１０,４１０,５１０,６１０,７１０ 個人カード装置１０
２０,６２０ リーダー装置
３０,１３０,５３０,６３０,７３０ タグ装置
Claims (19)
- タグ認証に用いられるタグ装置であって、
認証情報を抽出する認証情報抽出手段と、
タグ認証システムの正当な利用者が保持する個人認証装置に対し、上記認証情報を出力する認証情報出力手段と、
上記個人認証装置から出力された応答情報の入力を受け付ける応答情報入力手段と、
上記応答情報の正誤を検証する応答情報検証手段と、
上記応答情報が正しかった場合にＩＤ情報を上記個人認証装置に対して出力するＩＤ情報出力手段と、
乱数を生成する乱数生成手段と、
ＩＤ情報を抽出するＩＤ情報抽出手段と、
を有し、
上記認証情報抽出手段は、
上記乱数とＩＤ情報とのビット結合の第１のハッシュ値と、この乱数とを上記認証情報として抽出する手段であり、
上記応答情報検証手段は、
上記乱数とＩＤ情報とのビット結合の第２のハッシュ値と、上記応答情報とが一致した場合に、上記応答情報が正しいと判断する手段である、
ことを特徴とするタグ装置。 - 請求項１に記載のタグ装置であって、
ＩＤをＩＤ情報、ｇを生成元、ｐを素数、ｒを０以上ｐ−１未満の任意な整数、ｘを秘密鍵、ｙ＝ｇｘｍｏｄ ｐを公開鍵とした場合における、第１のＩＤ暗号文（ｇｒ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒｍｏｄ ｐ）を格納するＩＤ暗号文記憶手段と、
上記ＩＤ暗号文記憶手段から上記第１のＩＤ暗号文（ｇｒｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒ ｍｏｄ ｐ）を抽出するＩＤ暗号文抽出手段と、
上記第１のＩＤ暗号文（ｇｒ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒ ｍｏｄ ｐ）を上記個人認証装置へ出力するＩＤ暗号文出力手段と、
第２のＩＤ暗号文（ｇｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）の入力を受け付けるＩＤ暗号文入力手段と、
上記第２のＩＤ暗号文（ｇｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）を上記ＩＤ暗号文記憶手段に格納するＩＤ暗号文更新手段と、
を有するタグ装置。 - タグ認証に用いられるタグ装置であって、
乱数を生成する乱数生成手段と、
共通鍵暗号方式の共通鍵を抽出する共通鍵抽出手段と、
上記共通鍵を用いて上記乱数の暗号文を生成する暗号化手段と、
ＩＤ情報を抽出するＩＤ情報抽出手段と、
上記乱数の暗号文と上記ＩＤ情報を出力する認証情報出力手段と、
応答情報の入力を受け付ける応答情報入力手段と、
上記乱数と上記応答情報とが等しかった場合にＩＤ情報を出力するＩＤ情報出力手段と、
ＩＤをＩＤ情報、ｇを生成元、ｐを素数、ｒを０以上ｐ−１未満の任意な整数、ｘを秘密鍵、ｙ＝ｇ ｘ ｍｏｄ ｐを公開鍵とした場合における、第１のＩＤ暗号文（ｇ ｒ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ ｍｏｄ ｐ）を格納するＩＤ暗号文記憶手段と、
上記ＩＤ暗号文記憶手段から上記第１のＩＤ暗号文（ｇ ｒ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ ｍｏｄ ｐ）を抽出するＩＤ暗号文抽出手段と、
上記第１のＩＤ暗号文（ｇ ｒ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ ｍｏｄ ｐ）を上記個人認証装置へ出力するＩＤ暗号文出力手段と、
第２のＩＤ暗号文（ｇ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）の入力を受け付けるＩＤ暗号文入力手段と、
上記第２のＩＤ暗号文（ｇ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）を上記ＩＤ暗号文記憶手段に格納するＩＤ暗号文更新手段と、
を有するタグ装置。 - タグ認証システムの正当な利用者が保持する個人認証装置であって、
認証情報の入力を受け付ける認証情報入力手段と、
上記認証情報に対応する応答情報を抽出する応答情報抽出手段と、
上記応答情報を出力する応答情報出力手段と、
ＩＤ情報の入力を受け付けるＩＤ情報入力手段と、
上記ＩＤ情報の正誤を検証するＩＤ情報検証手段と、
応答情報と、そのハッシュ値である認証情報と、を関連付けて格納した応答情報記憶手段とを有し、
上記応答情報抽出手段は、
認証情報入力手段において入力された上記認証情報に関連付けられている上記応答情報を、上記応答情報記憶手段から抽出する手段である、
ことを特徴とする個人認証装置。 - タグ認証システムの正当な利用者が保持する個人認証装置であって、
認証情報の入力を受け付ける認証情報入力手段と、
上記認証情報に対応する応答情報を抽出する応答情報抽出手段と、
上記応答情報を出力する応答情報出力手段と、
ＩＤ情報の入力を受け付けるＩＤ情報入力手段と、
上記ＩＤ情報の正誤を検証するＩＤ情報検証手段と、を有し、
上記応答情報抽出手段は、
公開鍵暗号方式による上記認証情報の復号文を、上記応答情報として抽出する手段である、
ことを特徴とする個人認証装置。 - 請求項４又は５に記載の個人認証装置であって、
上記認証情報の更新情報を生成する認証情報更新手段と、
上記更新情報を出力する更新情報出力手段と、
を有することを特徴とする個人認証装置。 - タグ認証システムの正当な利用者が保持する個人認証装置であって、
認証情報の入力を受け付ける認証情報入力手段と、
上記認証情報に対応する応答情報を抽出する応答情報抽出手段と、
上記応答情報を出力する応答情報出力手段と、
ＩＤ情報の入力を受け付けるＩＤ情報入力手段と、
上記ＩＤ情報の正誤を検証するＩＤ情報検証手段と、
上記認証情報の更新情報を生成する認証情報更新手段と、
上記更新情報を出力する更新情報出力手段と、
を有することを特徴とする個人認証装置。 - タグ認証システムの正当な利用者が保持する個人認証装置であって、
認証情報の入力を受け付ける認証情報入力手段と、
上記認証情報に対応する応答情報を抽出する応答情報抽出手段と、
上記応答情報を出力する応答情報出力手段と、
ＩＤ情報の入力を受け付けるＩＤ情報入力手段と、
上記ＩＤ情報の正誤を検証するＩＤ情報検証手段と、
第１のハッシュ値と乱数とからなる認証情報の入力を受け付ける上記認証情報入力手段と、
ＩＤ情報を格納するＩＤ情報格納手段と、
上記ＩＤ情報と上記乱数とのビット結合の第２のハッシュ値を算出するハッシュ演算手段と、
上記第１のハッシュ値と上記第２のハッシュ値とを比較する比較手段と、
をさらに有し、
上記応答情報抽出手段は、上記第１のハッシュ値に一致した上記第２のハッシュ値に対応するＩＤ情報と上記乱数とのビット結合の第３のハッシュ値からなる上記応答情報を抽出する手段である、
ことを特徴とする個人認証装置。 - タグ認証システムの正当な利用者が保持する個人認証装置であって、
公開鍵暗号方式の公開鍵とＩＤ情報の入力を受け付ける認証情報入力手段と、
上記ＩＤ情報に対応する共通鍵暗号方式の共通鍵を抽出する共通鍵抽出手段と、
上記公開鍵を用いて上記共通鍵の暗号文を生成する暗号化手段と、
上記暗号文を出力する暗号文出力手段と、
ＩＤ情報の入力を受け付けるＩＤ情報入力手段と、
上記ＩＤ情報の正誤を検証するＩＤ情報検証手段と、
ＩＤをＩＤ情報、ｇを生成元、ｐを素数、ｒを０以上ｐ−１未満の任意な整数、ｘを秘密鍵、ｙ＝ｇ ｘ ｍｏｄ ｐを公開鍵とした場合における、第１のＩＤ暗号文（ｇ ｒ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ ｍｏｄ ｐ）の入力を受け付ける暗号文入力手段と、
乱数ｒ’’を生成する乱数生成手段と、
演算項（ｇ ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ｙ ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）を算出する剰余べき乗演算手段と、
第１のＩＤ暗号文（ｇ ｒ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ ｍｏｄ ｐ）と上記演算項（ｇ ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ｙ ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）とを剰余乗算した第２のＩＤ暗号文（ｇ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）を算出する剰余乗算演算手段と、
上記第２のＩＤ暗号文（ｇ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）を出力する暗号文出力手段と、
を有することを特徴とする個人認証装置。 - タグ認証システムの正当な利用者が保持する個人認証装置であって、
認証情報の入力を受け付ける認証情報入力手段と、
上記認証情報に対応する応答情報を抽出する応答情報抽出手段と、
上記応答情報を出力する応答情報出力手段と、
ＩＤ情報の入力を受け付けるＩＤ情報入力手段と、
上記ＩＤ情報の正誤を検証するＩＤ情報検証手段と、
ＩＤをＩＤ情報、ｇを生成元、ｐを素数、ｒを０以上ｐ−１未満の任意な整数、ｘを秘密鍵、ｙ＝ｇ ｘ ｍｏｄ ｐを公開鍵とした場合における、第１のＩＤ暗号文（ｇ ｒ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ ｍｏｄ ｐ）の入力を受け付ける暗号文入力手段と、
乱数ｒ’’を生成する乱数生成手段と、
演算項（ｇ ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ｙ ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）を算出する剰余べき乗演算手段と、
第１のＩＤ暗号文（ｇ ｒ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ ｍｏｄ ｐ）と上記演算項（ｇ ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ｙ ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）とを剰余乗算した第２のＩＤ暗号文（ｇ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）を算出する剰余乗算演算手段と、
上記第２のＩＤ暗号文（ｇ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）を出力する暗号文出力手段と、
を有することを特徴とする個人認証装置。 - タグ認証に用いられるリーダー装置であって、
第１の暗号文とＩＤ情報の入力を受け付ける認証情報入力手段と、
公開鍵暗号方式の公開鍵を抽出する公開鍵抽出手段と、
上記ＩＤ情報と上記公開鍵を出力する認証情報出力手段と、
第２の暗号文の入力を受け付ける暗号文入力手段と、
公開鍵暗号方式の秘密鍵を抽出する秘密鍵抽出手段と、
上記第２の暗号文を上記秘密鍵で復号する第１の復号手段と、
上記第１の復号手段における復号結果を共通鍵として上記第１の暗号文を復号する第２の復号手段と、
上記第２の復号手段における復号結果を出力する応答情報出力手段と、
を有することを特徴とするリーダー装置。 - タグ認証を行うタグ認証方法であって、
上記タグ装置の認証情報抽出手段が、認証情報を抽出する認証情報抽出ステップと、
上記タグ装置の認証情報出力手段が、上記認証情報を出力する認証情報出力ステップと、
タグ認証システムの正当な利用者が保持する個人認証装置の認証情報入力手段が、上記認証情報の入力を受ける認証情報入力ステップと、
上記個人認証装置の応答情報抽出手段が、上記認証情報に対応する応答情報を抽出する応答情報抽出ステップと、
上記個人認証装置の応答情報出力手段が、上記応答情報を出力する応答情報出力ステップと、
上記タグ装置の応答情報入力手段が、上記応答情報の入力を受け付ける応答情報入力ステップと、
上記タグ装置の応答情報検証手段が、上記応答情報の正誤を検証する応答情報検証ステップと、
上記応答情報が正しかった場合に、上記タグ装置のＩＤ情報出力手段が、ＩＤ情報を上記個人認証装置に対して出力するＩＤ情報出力ステップと、
上記個人認証装置のＩＤ情報入力手段が、ＩＤ情報の入力を受け付けるＩＤ情報入力ステップと、
上記個人認証装置のＩＤ情報検証手段が、上記ＩＤ情報の正誤を検証するＩＤ情報検証ステップと、を有し、
上記個人認証装置の応答情報記憶手段に、応答情報と、そのハッシュ値である認証情報と、が関連付けて格納されており、
上記応答情報抽出ステップは、上記認証情報入力ステップにおいて入力された上記認証情報に関連付けられている上記応答情報を、上記応答情報記憶手段から抽出するステップであり、
上記応答情報検証ステップは、上記応答情報のハッシュ値と上記認証情報とが一致した場合に、上記応答情報が正しいと判断するステップである、
ことを特徴とするタグ認証方法。 - タグ認証を行うタグ認証方法であって、
上記タグ装置の認証情報抽出手段が、認証情報を抽出する認証情報抽出ステップと、
上記タグ装置の認証情報出力手段が、上記認証情報を出力する認証情報出力ステップと、
タグ認証システムの正当な利用者が保持する個人認証装置の認証情報入力手段が、上記認証情報の入力を受ける認証情報入力ステップと、
上記個人認証装置の応答情報抽出手段が、上記認証情報に対応する応答情報を抽出する応答情報抽出ステップと、
上記個人認証装置の応答情報出力手段が、上記応答情報を出力する応答情報出力ステップと、
上記タグ装置の応答情報入力手段が、上記応答情報の入力を受け付ける応答情報入力ステップと、
上記タグ装置の応答情報検証手段が、上記応答情報の正誤を検証する応答情報検証ステップと、
上記応答情報が正しかった場合に、上記タグ装置のＩＤ情報出力手段が、ＩＤ情報を上記個人認証装置に対して出力するＩＤ情報出力ステップと、
上記個人認証装置のＩＤ情報入力手段が、ＩＤ情報の入力を受け付けるＩＤ情報入力ステップと、
上記個人認証装置のＩＤ情報検証手段が、上記ＩＤ情報の正誤を検証するＩＤ情報検証ステップと、を有し、
上記応答情報抽出ステップは、公開鍵暗号方式による上記認証情報の復号文を、上記応答情報として抽出するステップである、
ことを特徴とするタグ認証方法。 - タグ認証を行うタグ認証方法であって、
上記タグ装置の認証情報抽出手段が、認証情報を抽出する認証情報抽出ステップと、
上記タグ装置の認証情報出力手段が、上記認証情報を出力する認証情報出力ステップと、
タグ認証システムの正当な利用者が保持する個人認証装置の認証情報入力手段が、上記認証情報の入力を受ける認証情報入力ステップと、
上記個人認証装置の応答情報抽出手段が、上記認証情報に対応する応答情報を抽出する応答情報抽出ステップと、
上記個人認証装置の応答情報出力手段が、上記応答情報を出力する応答情報出力ステップと、
上記タグ装置の応答情報入力手段が、上記応答情報の入力を受け付ける応答情報入力ステップと、
上記タグ装置の応答情報検証手段が、上記応答情報の正誤を検証する応答情報検証ステップと、
上記応答情報が正しかった場合に、上記タグ装置のＩＤ情報出力手段が、ＩＤ情報を上記個人認証装置に対して出力するＩＤ情報出力ステップと、
上記個人認証装置のＩＤ情報入力手段が、ＩＤ情報の入力を受け付けるＩＤ情報入力ステップと、
上記個人認証装置のＩＤ情報検証手段が、上記ＩＤ情報の正誤を検証するＩＤ情報検証ステップと、を有し、
上記タグ装置の認証情報記憶手段に上記認証情報が格納され、
当該認証方法は、さらに、
上記個人認証装置の認証情報更新手段が、上記認証情報の更新情報を生成する認証情報更新ステップと、
上記個人認証装置の更新情報出力手段が、上記更新情報を出力する更新情報出力ステップと、
上記タグ装置の更新情報入力手段が、上記認証情報の更新情報の入力を受け付ける更新情報入力ステップと、
上記タグ装置の認証情報更新手段が、上記更新情報を用い、上記認証情報記憶手段に格納された上記認証情報を更新する認証情報更新ステップと、を有する、
ことを特徴とするタグ認証方法。 - タグ認証を行うタグ認証方法であって、
上記タグ認証の内部メモリには、当該タグ認証自身のＩＤ情報が格納されており、
タグ認証システムの正当な利用者が保持する個人認証装置のＩＤ情報格納手段には、各タグ装置のＩＤ情報が格納されており、
上記タグ装置の乱数生成手段が、乱数を生成する乱数生成ステップと、
上記タグ装置のＩＤ情報抽出手段が、上記内部メモリから上記タグ装置のＩＤ情報を抽出するＩＤ情報抽出ステップと、
上記タグ装置の認証情報抽出手段が、上記乱数と上記タグ装置のＩＤ情報とのビット結合の第１のハッシュ値と、上記乱数とからなる認証情報を抽出する認証情報抽出ステップと、
上記タグ装置の認証情報出力手段が、上記認証情報を出力する認証情報出力ステップと、
上記個人認証装置の認証情報入力手段が、上記認証情報の入力を受ける認証情報入力ステップと、
上記個人認証装置のハッシュ演算手段が、上記ＩＤ情報格納手段に格納された何れかのＩＤ情報と上記乱数とのビット結合の第２のハッシュ値を算出するハッシュ演算ステップと、
上記個人認証装置の比較手段が、上記第１のハッシュ値と上記第２のハッシュ値とを比較する比較ステップと、
上記個人認証装置の応答情報抽出手段が、上記第１のハッシュ値に一致した上記第２のハッシュ値に対応するＩＤ情報と上記乱数とのビット結合のハッシュ値からなる応答情報を抽出する応答情報抽出ステップと、
上記個人認証装置の応答情報出力手段が、上記応答情報を出力する応答情報出力ステップと、
上記タグ装置の応答情報入力手段が、上記応答情報の入力を受け付ける応答情報入力ステップと、
上記タグ装置の応答情報検証手段が、上記乱数と上記内部メモリから抽出された上記タグ装置のＩＤ情報とのビット結合の第４のハッシュ値と、上記応答情報とが一致するか否かを検証し、これらが一致した場合に、上記応答情報が正しいと判断する応答情報検証ステップと、
上記応答情報が正しかった場合に、上記タグ装置のＩＤ情報出力手段が、上記タグ装置のＩＤ情報を上記個人認証装置に対して出力するＩＤ情報出力ステップと、
上記個人認証装置のＩＤ情報入力手段が、ＩＤ情報の入力を受け付けるＩＤ情報入力ステップと、
を有することを特徴とするタグ認証方法。 - タグ認証を行うタグ認証方法であって、
上記タグ装置の認証情報抽出手段が、認証情報を抽出する認証情報抽出ステップと、
上記タグ装置の認証情報出力手段が、上記認証情報を出力する認証情報出力ステップと、
タグ認証システムの正当な利用者が保持する個人認証装置の認証情報入力手段が、上記認証情報の入力を受ける認証情報入力ステップと、
上記個人認証装置の応答情報抽出手段が、上記認証情報に対応する応答情報を抽出する応答情報抽出ステップと、
上記個人認証装置の応答情報出力手段が、上記応答情報を出力する応答情報出力ステップと、
上記タグ装置の応答情報入力手段が、上記応答情報の入力を受け付ける応答情報入力ステップと、
上記タグ装置の応答情報検証手段が、上記応答情報の正誤を検証する応答情報検証ステップと、
上記応答情報が正しかった場合に、上記タグ装置のＩＤ情報出力手段が、ＩＤ情報を上記個人認証装置に対して出力するＩＤ情報出力ステップと、
上記個人認証装置のＩＤ情報入力手段が、ＩＤ情報の入力を受け付けるＩＤ情報入力ステップと、
上記個人認証装置のＩＤ情報検証手段が、上記ＩＤ情報の正誤を検証するＩＤ情報検証ステップと、を有し、
上記タグ装置のＩＤ暗号文記憶手段に、ＩＤをＩＤ情報、ｇを生成元、ｐを素数、ｒを０以上ｐ−１未満の任意な整数、ｘを秘密鍵、ｙ＝ｇ ｘ ｍｏｄ ｐを公開鍵とした場合における、第１のＩＤ暗号文（ｇ ｒ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ ｍｏｄ ｐ）が格納されており、
当該タグ認証方法は、さらに、
上記タグ装置のＩＤ暗号文抽出手段が、上記ＩＤ暗号文記憶手段から上記第１のＩＤ暗号文（ｇ ｒ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ ｍｏｄ ｐ）を抽出するＩＤ暗号文抽出ステップと、
上記タグ装置のＩＤ暗号文出力手段が、上記第１のＩＤ暗号文（ｇ ｒ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ ｍｏｄ ｐ）を上記個人認証装置へ出力するＩＤ暗号文出力ステップと、
上記個人認証装置の暗号文入力手段が、上記第１のＩＤ暗号文（ｇ ｒ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ ｍｏｄ ｐ）の入力を受け付ける暗号文入力ステップと、
上記個人認証装置の乱数生成手段が、乱数ｒ’’を生成する乱数生成ステップと、
上記個人認証装置の剰余べき乗演算手段が、演算項（ｇ ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ｙ ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）を算出する剰余べき乗演算ステップと、
上記個人認証装置の剰余乗算演算手段が、上記第１のＩＤ暗号文（ｇ ｒ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ ｍｏｄ ｐ）と上記演算項（ｇ ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ｙ ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）とを剰余乗算した第２のＩＤ暗号文（ｇ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）を算出する剰余乗算演算ステップと、
上記個人認証装置の暗号文出力手段が、上記第２のＩＤ暗号文（ｇ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）を出力する暗号文出力ステップと、
上記タグ装置のＩＤ暗号文入力手段が、上記第２のＩＤ暗号文（ｇ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）の入力を受け付けるＩＤ暗号文入力ステップと、
上記タグ装置のＩＤ暗号文更新手段が、上記第２のＩＤ暗号文（ｇ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ,ＩＤ・ｙ ｒ+ｒ’’ ｍｏｄ ｐ）を上記ＩＤ暗号文記憶手段に格納するＩＤ暗号文更新ステップと、
を有することを特徴とするタグ認証方法。 - 請求項１から３の何れかに記載のタグ装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
- 請求項４から１０の何れかに記載の個人認証装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
- 請求項１１に記載のリーダー装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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