JP4793751B2 - パスワード認証装置、方法、プログラム及び携帯電話装置 - Google Patents
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このため、従来では、たとえ覗き見られてもパスワードが知られないように、入力毎に乱数情報を参照して変換規則に基づきパスワードを変換する使い捨てのワンタイムパスワードが周知である。
しかしながら、最近では、パスワードを単に覗き見られるだけでなく、パスワードに対する入力状況を隠しビデオカメラで盗撮され、乱数情報、キー操作が録画される場合がある。
このような問題に関連して以下のような従来技術がある。
従来、他人に解読され難いワンタイムパスワードの処理、管理方法を提供するため、端末装置から入力された文字列を、ネットワークを介してセンタのサーバに送信して、パスワードとしての正当性を確認する符号列の処理システムにおいて、センタのサーバは、規則に従って複数の文字からなる符号列を生成する生成処理手段と、生成された符号列を、ネットワークを介して端末装置に送信する送信手段と、利用者のIDに対応して、少なくともパスワードに関連する情報及びパスワードの符号列におけるダミー情報の管理に関する情報を登録するDBと、端末装置で入力され、送信されたダミー情報を含む文字列を受信する受信手段と、DBの利用者のIDに対応するダミー関連情報を参照して、受信された文字列からダミー情報を除去する除去処理手段と、除去処理手段によりダミー情報の除去された文字列に対してパスワードとしての正当性を確認する認証処理手段を有するものがある(例えば、特許文献1参照)。
また、従来、簡便で、確実なコンピュータ通信網における身元確認方法を提供するため、(a)センターが、あらかじめ定めた文字セットに含まれる文字からなる掲示文字列を端末コンピュータに送る第1の手順と、(b)使用者が、前記掲示文字列をあらかじめ定めた変換規則により変換して入力文字列を得る第2の手順と、(c)前記使用者が、前記得られた入力文字列を前記端末コンピュータから前記センターに送る第3の手順と、(d)前記掲示文字列と、前記あらかじめ定めた変換規則と、前記送られた入力文字列とから、前記センターが、前記使用者の身元を確認する第4の手順を備えたことを特徴とし、上記各手順は媒体に記憶させることができるものもある(例えば、特許文献2参照)。
また、従来、ワンタイムパスワードシステムでのキーの第三者への漏洩を防止するため、ホストコンピュータは、乱数データを顧客の端末に送信し、端末は、ホストコンピュータから乱数データを受信し、乱数データが端末のディスプレイ上に表示され、顧客は記憶キーをこのディスプレイに重ね、記憶キーによって指定された入力順に従ってパスワードを入力し、このパスワードはホストコンピュータに送信され、ホストコンピュータは、同じ記憶キーを用いて受信したデータ列を検索し、受信したデータ列と一致したときは、このデータ列は顧客のパスワードと判定して顧客の認証を行うものもある(例えば、特許文献3参照)。
さらに、前記変換値保持部に保持している変換値は変更可能である。
さらに、前記表示部はキー操作部からのワンタイムパスワードを隠し表示する。
さらに、ワンタイムパスワードへの変換に用いる変換値について2つの数字からどちらかを先に選択して使用し、冗長性を持たせるようにしているので、ワンタイムパスワードをより複雑にするので、推測がより困難になる。
図1は本発明に係る携帯電話装置におけるパスワード認証装置の概略構成を示すブロック図である。本図に示すように、携帯電話装置にはパスワード認証装置10が設けられ、パスワード認証装置10はコンピュータで実行されるプログラムを備える。
パスワード認証装置10には乱数発生部11が設けられ、乱数発生部11は乱数を発生する。
さらに、乱数発生部11には認証用上位乱数保持部13が接続され、認証用上位乱数保持部13は乱数発生部11から乱数を入力し、上位乱数Un(n:正の整数、Un:1〜9)、一例として、8桁の乱数の数字列U1、U2、…、U8を保持し、保持した数字列の数がテストUn保持部13に保持された数字列の対応する数よりも大きい数字を保持し、認証に使用される。
さらに、認証用下位乱数保持部12、認証用上位乱数保持部13には携帯電話装置の表示部14が接続され、表示部14は認証用下位乱数保持部12の下位乱数L1、L2、…、L8を表示し、認証用上位乱数保持部13の上位乱数U1、U2、…、U8を表示し、変換されたパスワードPn’(n:正の整数、(以降、ワンタイムパスワードという))、一例として、ワンタイムパスワードP1’、P2’、…、P8’を表示する。
さらに、表示部14には携帯電話端末のキー操作部15が接続され、キー操作部15は表示部14に表示された認証用下位乱数保持部12の下位乱数L1、L2、…、L8、認証用上位乱数保持部13の上位乱数U1、U2、…、U8を参照してユーザーが頭の中でパスワードP1、P2、…、P8をワンタイムパスワードP1’、P2’、…、P8’に変換してキー操作部15の操作で入力したワンタイムパスワードP1’、P2’、…、P8’を表示部14に出力する。
さらに、パスワード認証装置10には変換値保持部17が設けられ、変換値保持部17は後述する変換規則に基づきパスワードの数字列をワンタイムパスワードに変換する変換値を予め保持する。
さらに、パスワード認証装置10にパスワード変換部18が設けられ、パスワード変換部18は、認証用下位乱数保持部12からの下位乱数L1、L2、…、L8、認証用上位乱数保持部13からの上位乱数U1、U2、…、U8、入力表部16のパスワード保持部16AからのパスワードP1、P2、…、P8、入力値保持部16Bからの入力値n1、n2、…、n9、n0を入力し、後述するように大小比較を行う変換規則に基づき、パスワードP1、P2、…、P8をワンタイムパスワードP1’、P2’、…、P8’に変換する。
ワンタイムパスワード保持部19、表示部14には照合部20が接続され、照合部20はワンタイムパスワード保持部19に保持されたワンタイムパスワードPn’、一例として、P1’、P2’、…、P8’と、表示部14に表示されたワンタイムパスワードPn’、一例として、P1’、P2’、…、P8’を照合する。
表示部14には表示エリア14A、14B、14Cが設けられ、表示エリア14Aには認証用下位乱数保持部12に保持されている下位乱数L1、L2、…、L8が表示され、表示エリア14Bには認証用上位乱数保持部13に保持されている上位乱数U1、U2、…、U8が表示され、表示エリア14Cにはキー操作部15から入力したワンタイムパスワードP1’、P2’、…、P8’が表示される。
図3は図1における変換値保持部17に保持される変換値を説明する図である。本図に示すように、変換値保持部17には、パスワード値Pnと下位乱数Ln、上位乱数Unとの大小関係において、変換値保持部17には、
「下位乱数Ln>パスワードPn」に対して、変換値1としてn1、n2が保持され、
「下位乱数Ln=パスワードPn」に対して、変換値2としてn3、n4が保持され、
「上位乱数Un>パスワードPn>下位乱数Ln」に対して、変換値3としてn5、n6が保持され、
「上位乱数Un=パスワードPn」に対して、変換値4としてn7、n8が保持され、
「パスワードPn>上位乱数Un」に対して、変換値5としてn9、n0が保持される。
ステップ22において、認証用下位乱数保持部12に対して下位乱数Lnの保存が終了したか否かを判断する。終了した場合にはステップ30に進む。
乱数<9
上記条件が成立しない場合には、次の乱数について上記条件が成立するのを待つ。
ステップ24において、上記条件が成立する場合には、下記条件を設定する。
ステップ25において、上記条件が成立する0〜8の乱数を下位乱数Lkとして認証用下位乱数保持部12に保持する。
ステップ26において、下記条件が成立するか否かの判断を行う。
k=8
ステップ27において、上記条件が成立しない場合には、k=k+1として、ステップ25に戻り、保存処理を繰り返す。
ステップ29において、認証用下位乱数保持部12に保存された下位乱数Ln(n=1〜8)を表示部14の表示エリア14Aに表示し、ステップ22に戻る。
ステップ30において、認証用下位乱数保持部12に対して下位乱数Lnの保存が終了した場合には、発生した乱数について、下記条件が成立するか否かを判断する。
上記条件が成立しない場合には、次の乱数について上記条件が成立するのを待つ。
ステップ31において、上記条件が成立する場合には、下記条件を設定する。
j=1
ステップ32において、さらに、発生した乱数について、下記条件が成立するか否かを判断する。
上記条件が成立しない場合には、次の乱数について上記条件が成立するのを待つ。
ステップ33において、上記条件が成立する1〜9の乱数を上位乱数Ujとして認証用下位乱数保持部12に保持する。
ステップ34において、下記条件が成立するか否かの判断を行う。
ステップ35において、上記条件が成立しない場合には、j=j+1として、ステップ32に戻り、保存処理を繰り返す。
ステップ36において、上記条件が成立し、8桁の下位乱数Unが保存された場合には、認証用上位乱数保持部13への保存を終了する。
ステップ38において、乱数発生部11での乱数発生を終了し、処理を終了する。
図5は図1におけるパスワード変換18の変換規則に基づく動作例を説明するフローチャートである。本図に示すように、ステップ41において、下記条件を設定する。
ステップ42において、パスワード変換18では、パスワード保持部16からパスワードPnを取り出し、認証用下位乱数保持部12から下位乱数Lnを取り出し、下記条件の判断を行う。
Ln>Pn
上記判断が成立しない場合にはステップ46に進む。
ステップ44において、前回n1を設定していない場合には、ワンタイムパスワードPn’にn1を設定し、ワンタイムパスワード保持部19に保存し、ステップ61に進む。
ステップ46において、下記条件の判断を行う。
Ln=Pn
上記判断が成立しない場合にはステップ50に進む。
ステップ48において、前回n3を設定していない場合には、ワンタイムパスワードPn’にn3を設定し、ワンタイムパスワード保持部19に保存し、ステップ61に進む。
ステップ50において、下記条件の判断を行う。
Un>Pn
上記判断が成立しない場合にはステップ54に進む。
ステップ52において、前回n5を設定していない場合には、ワンタイムパスワードPn’にn5を設定し、ワンタイムパスワード保持部19に保存し、ステップ61に進む。
ステップ54において、下記条件の判断を行う。
Un=Pn
上記判断が成立しない場合にはステップ58に進む。
ステップ56において、前回n7を設定していない場合には、ワンタイムパスワードPn’にn7を設定し、ワンタイムパスワード保持部19に保存し、ステップ61に進む。
ステップ58において、さらに、変換値保持部17から変換値5としてn9、n0を参照して、ワンタイムパスワードPn’に前回n9を設定したか否かを判断する。
ステップ59において、前回n9を設定していない場合には、ワンタイムパスワードPn’にn9を設定し、ワンタイムパスワード保持部19に保存し、ステップ61に進む。
ステップ61において、下記条件の判断を行う。
n=8
上記条件が成立した場合には処理を終了する。
以下に具体例を示す。
下位乱数L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8を、
「51320568」とし、
上位乱数U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8を、
「86574689」とし、
パスワードP1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8を、
「31521873」とすると、
L1=5>P1=3 →P1’=1 (変換値1=n1)
L2=1=P2=1 →P2’=3 (変換値2=n3)
U3=5=P3=5 →P3’=7 (変換値4=n7)
L4=2=P4=2 →P4’=4 (変換値2=n4)
U5=4>P5=1>L5=0→P5’=5 (変換値3=n5)
P6=8>U6=6 →P6’=9 (変換値5=n9)
U7=8>P7=7>L7=6→P7’=6 (変換値3=n6)
L8=8>P8=3 →P8’=2 (変換値1=n2)
となり、
ワンタイムパスワードPn’は、
「13745962」となる。
下位乱数L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8を、
「72853410」とし、
上位乱数U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8を、
「85975835」とし、
パスワードP1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8を、
「31521873」とすると、
L1=7>P1=3 →P1’=1 (変換値1=n1)
L2=2>P2=1 →P2’=2 (変換値1=n2)
L3=8>P3=5 →P3’=1 (変換値1=n1)
L4=5>P4=2 →P4’=2 (変換値1=n2)
L5=3>P5=1 →P5’=1 (変換値1=n1)
P6=8=U6=8 →P6’=7 (変換値4=n7)
P7=7>U7=3 →P7’=9 (変換値5=n9)
U8=5>P8=3>L8=0→P8’=5 変換値3=n5)
となり、
ワンタイムパスワードPn’は、
「12121795」となる。
なお、上記例では、1つの変換値について2つの数字のうち小さい方を先に用いたが逆に大きい方を先に用いるようにしてもよい。
さらに、ワンタイムパスワードへの変換に用いる変換値について2つの数字からどちらかを先に選択して使用し、冗長性を持たせるようにしているので、ワンタイムパスワードをより複雑にするので、推測がより困難になる。
下位乱数L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8を、
「51320568」とし、
上位乱数U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8を、
「86574689」とし、
パスワードP1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8を、
「31521873」とすると、
L1=5>P1=3 →P1’=1 (変換値1=n1)
L2=1=P2=1 →P2’=2 (変換値2=n3)
U3=5=P3=5 →P3’=4 (変換値4=n7)
L4=2=P4=2 →P4’=7 (変換値2=n4)
U5=4>P5=1>L5=0→P5’=3 (変換値3=n5)
P6=8>U6=6 →P6’=5 (変換値5=n9)
U7=8>P7=7>L7=6→P7’=8 (変換値3=n6)
L8=8>P8=3 →P8’=6 (変換値1=n2)
となり、
ワンタイムパスワードPn’は、
「12473586」となる。
11…乱数発生部
12…認証用下位乱数保持部
13…認証用上位乱数保持部
14…表示部
14A、14B、14C…表示エリア
15…キー操作部
16…パスワード保持部
17…変換値保持部
18…パスワード変換部
19…ワンタイムパスワード保持部
20…照合部
Claims (8)
- 乱数情報を参照してワンタイムパスワードの認証を行うパスワード認証装置において、
乱数を発生する乱数発生部と、
前記乱数発生部で発生した乱数の数字列を下位乱数として保持する下位乱数保持部と、
前記乱数発生部で発生した乱数のうち、前記下位乱数保持部で保持された下位乱数よりも大きい乱数の数字列を上位乱数として保持する上位乱数保持部と、
数字列のパスワードを保持するパスワード保持部と、
数字列の同一桁について下位乱数、上位乱数に対するパスワードの大小比較に基づき変換値を割り当てて保持する変換値保持部と、
前記パスワード保持部からパスワード、前記下位乱数保持部から下位乱数、前記上位乱数保持部から上位乱数、前記変換値保持部から変換値を入力し、数字列の桁毎に下位乱数、上位乱数に対するパスワードの大小比較を行い、大小比較に基づいて異なる変換値を割り当ててパスワードをワンタイムパスワードに変換するパスワード変換部と、
前記下位乱数保持部から下位乱数、前記上位乱数保持部から上位乱数を取り出し表示し、キー操作からのワンタイムパスワードを表示する表示部と、
前記パスワード変換部からのワンタイムパスワードと前記表示部からのワンタイムパスワードの照合を行う照合部とを備えることを特徴とするパスワード認証装置。 - 前記変換値保持部は、数字列の同一桁について下位乱数>パスワードの場合に変換値として2つの「n1、n2」、下位乱数=パスワードの場合に変換値として2つの「n3、n4」、上位乱数>パスワード>下位乱数の場合に変換値として2つの「n5、n6」、上位乱数=パスワードの場合に変換値として2つの「n7、n8」、パスワード>上位乱数の場合に変換値として2つの「n9、n0」を割り当て、「n1、n2、n3、n4、n5、n6、n7、n8、n9、n0」の各々はそれぞれ異なり、「1、2、3、4、5、6、7、8、9、0」の数字のうちいずれか1つであり、
前記パスワード変換部は数字列のうち同一の大小比較の場合には変換値として2つの数字を交互に割り当てることを特徴とする、請求項1に記載のパスワード認証装置。 - 前記下位乱数保持部に保持される下位乱数は、「1、2、3、4、5、6、7、8、0」で形成され、前記上位乱数保持部に保持される上位乱数は「1、2、3、4、5、6、7、8、9」で形成されることを特徴とする、請求項1に記載のパスワード認証装置。
- 前記変換値保持部に保持している変換値は変更可能であることを特徴とする、請求項1に記載のパスワード認証装置。
- 前記表示部はキー操作部からのワンタイムパスワードを隠し表示することを特徴とする、請求項1に記載のパスワード認証装置。
- 乱数情報を参照してワンタイムパスワードの認証を行うパスワード認証方法において、
乱数を発生する工程と、
発生した乱数の数字列を下位乱数として保持する工程と、
発生した乱数のうち、保持された下位乱数よりも大きい乱数の数字列を上位乱数として保持する工程と、
数字列のパスワードを保持する工程と、
数字列の同一桁について下位乱数、上位乱数に対するパスワードの大小比較に基づき変換値を割り当てて保持する工程と、
保持されているパスワード、下位乱数、上位乱数、変換値を取り出し、数字列の桁毎に下位乱数、上位乱数に対するパスワードの大小比較を行い、大小比較に基づいて異なる変換値を割り当ててパスワードをワンタイムパスワードに変換する工程と、
保持されている下位乱数、上位乱数を取り出し表示し、キー操作からのワンタイムパスワードを表示する工程と、
変換されたワンタイムパスワードと表示されたワンタイムパスワードの照合を行う工程とを備えることを特徴とするパスワード認証方法。 - 乱数情報を参照してワンタイムパスワードの認証を行うパスワード認証をコンピュータで実行するプログラムにおいて、
乱数を発生する手順と、
発生した乱数の数字列を下位乱数として保持する手順と、
発生した乱数のうち、保持された下位乱数よりも大きい乱数の数字列を上位乱数として保持する手順と、
数字列のパスワードを保持する手順と、
数字列の同一桁について下位乱数、上位乱数に対するパスワードの大小比較に基づき変換値を割り当てて保持する手順と、
保持されているパスワード、下位乱数、上位乱数、変換値を取り出し、数字列の桁毎に下位乱数、上位乱数に対するパスワードの大小比較を行い、大小比較に基づいて異なる変換値を割り当ててパスワードをワンタイムパスワードに変換する手順と、
保持されている下位乱数、上位乱数を取り出し表示し、キー操作からのワンタイムパスワードを表示する手順と、
変換されたワンタイムパスワードと表示されたワンタイムパスワードの照合を行う手順とを備えることを特徴とするパスワード認証コンピュータで実行するプログラム。 - 乱数情報を参照してワンタイムパスワードの認証を行う携帯電話装置において、
乱数を発生する乱数発生部と、
前記乱数発生部で発生した乱数の数字列を下位乱数として保持する下位乱数保持部と、
前記乱数発生部で発生した乱数のうち、前記下位乱数保持部で保持された下位乱数よりも大きい乱数の数字列を上位乱数として保持する上位乱数保持部と、
数字列のパスワードを保持するパスワード保持部と、
数字列の同一桁について下位乱数、上位乱数に対するパスワードの大小比較に基づき変換値を割り当てて保持する変換値保持部と、
前記パスワード保持部からパスワード、前記下位乱数保持部から下位乱数、前記上位乱数保持部から上位乱数、前記変換値保持部から変換値を入力し、数字列の桁毎に下位乱数、上位乱数に対するパスワードの大小比較を行い、大小比較に基づいて異なる変換値を割り当ててパスワードをワンタイムパスワードに変換するパスワード変換部と、
前記下位乱数保持部から下位乱数、前記上位乱数保持部から上位乱数を取り出し表示し、ワンタイムパスワードの表示エリアを有する表示部と、
前記表示部に表示された下位乱数、上位乱数を参照してワンタイムパスワードを入力させ、前記表示部の表示エリアに表示させるキー操作部と、
前記パスワード変換部からのワンタイムパスワードと前記表示部からのワンタイムパスワードの照合を行う照合部とを備えることを特徴とする携帯電話装置。
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