JP4851767B2 - ポータブルセキュリティトークン使用型認証機関間相互認証方法及びコンピュータシステム - Google Patents

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Description

本発明は、ネットワークに接続されたコンピューティングシステムに対しセキュリティを提供する仕組みに関する。本発明は、より詳細には、別々のＰＫＩ（public-key infrastructure:公開鍵基盤）ドメインに係るＣＡ（certification authority:認証機関）間での相互認証用にＰＳＴ（portable security token:ポータブルセキュリティトークン）を使用する方法及び装置に関する。
公開鍵暗号方式はデータを暗号化しディジタル署名を認証できる強力なツールとして使用されている。しかしながら、公開鍵暗号方式が広く使用されるにいたった現状においては、公開鍵（public key）とその所有者との対応付けをどのように行えば信頼性及び認証性を保てるか、という問題について、答えを見いだすことが現実的課題となってきている。
この問題に対してはＰＫＩを構築するというやり方で以て応えることができる。ＰＫＩは信頼できる周知の公開鍵をまとめてサポートする仕組みであり、その構造は階層構造とすることができる。ＰＫＩにおいては、通常、信頼できる鍵の所有者をＣＡと呼んでいる。ＣＡは、信頼されている自分の公開鍵に対応する秘密鍵（private key）を用い、同じＰＫＩに属する他のメンバー（ユーザやデバイス）の鍵にそのメンバーに代わって署名することによって、そのメンバーの鍵を認証しディジタル証明書を発行する。このディジタル証明書は認証する公開鍵をある種の情報にリンクさせる。ディジタル証明書によりその公開鍵にリンクされる情報は、通常は、誰がその鍵を所有しているのかを示すアイデンティティ（同一性）情報や、或いは何についてその鍵を使用することが認められているかを示す属性情報であるが、少なくとも、認証する公開鍵に対応する秘密鍵の保持者／伝達者がそのＰＫＩ若しくは信頼できる他のシステムの正当なメンバーであることを示す情報でなければならない。このようなＰＫＩを構築すれば、信頼できるネットワークの全メンバー間で鍵を交換し合う必要がなくなるため、鍵をどのように管理するかという問題を単純化できる。反面、ＰＫＩにおいては信頼できる公開鍵しか公表しないようにする必要がある。
当初想定されていたのは、最終的には単一のグローバルＰＫＩが構築されることであった。この想定通り単一のグローバルＰＫＩが構築されていれば、インターネット上のどのようなデバイスでも、インターネット上の他のあらゆるデバイスに対し自分の身元を証明できることとなっていたであろう。残念なことに、そのようなグローバルＰＫＩは未だ構築されておらず、現存しているのは多くの個別ＰＫＩドメインである。それら個別ＰＫＩドメインは、例えば、各会社又は政府系組織毎にその内部のコンピューティングデバイス用に設けられることがしばしばである。単一のグローバルＰＫＩが存在していない現状では、インターネット上のデバイスがインターネット上の他のデバイスと信頼関係を築くことは難しい。
別々のＰＫＩドメインに属するデバイス同士を連係動作させられるようにする方式としては、多様な方式が開発されている。なかでも相互認証として知られる手法によれば、２個の別々のＰＫＩドメインを単一のＰＫＩドメイン集団に統合することができる。例えば、ここに２個のＰＫＩドメインがあり、そのうち第１ＰＫＩドメインには第１ルートＣＡが、第２ＰＫＩドメインには第２ルートＣＡが、それぞれ属しているとする。相互認証手順においては、まず第２ルートＣＡが第１ルートＣＡ宛に相互認証状を発行し、次にこの相互認証状が第１ＰＫＩドメイン内デバイスに頒布される。これによって、第１ＰＫＩドメイン内デバイスが第２ＰＫＩドメイン内デバイスに対し自分の身元を証明できるようになる。加えて、この相互認証を逆方向に実行し、第１ルートＣＡも第２ルートＣＡ宛に相互認証状を発行するようにすれば、双方向相互認証が可能になる。
残念なことに、相互認証には複雑で時間が掛かるという問題がある。即ち、ドメインとドメインの間で相互認証を行うには、普通、それらドメインのアドミニストレータ同士がミーティングを行う必要があり、またそれらドメインのルートＣＡ間で何らかのやり方により安全に認証情報をやりとりする必要がある。注記すべきことに、この段階ではまだ相互認証が完了しておらず、従ってインターネット等の公衆網を介しルートＣＡ間で安全な通信を行うことができないため、認証情報の交換は別の通信手段でやらねばならない。例えば、交換すべき認証情報が書き込まれているディスクをＣＡからＣＡへと手渡しするといったやり方である。
このように、個別ＰＫＩドメイン間相互認証を簡略実行する方法及び装置が、必要とされている。
本発明の一実施形態に係るシステムはＰＳＴを用い第１ＣＡと第２ＣＡの間で相互認証を行うシステムである。第１ＣＡは対応する加入者デバイスと共に第１ＰＫＩドメインを、また第２ＣＡも対応する加入者デバイスと共に第２ＰＫＩドメインを形成しているものとする。動作時には、本システムでは、まず第１及び第２ＣＡと場所限定型通信チャネルを介して通信するＰＳＴを用い第１ＣＡと第２ＣＡの間で認証情報をやりとりし、次に、第２ＣＡにより署名された第１ＣＡ宛の相互認証状を認証情報を用いて発行し、そしてこの相互認証状を第１ＣＡから第１ＰＫＩドメイン内加入者デバイスに頒布する。これによって、第１ＰＫＩドメイン内加入者デバイスは第２ＰＫＩドメイン内デバイスに対し自分の身元を証明できることとなる。
本システムは、更に、第１ＣＡにより署名された第２ＣＡ宛の相互認証状を認証情報を用いて発行し、この相互認証状を第２ＣＡから第２ＰＫＩドメイン内加入者デバイスに頒布することによって、第２ＰＫＩドメイン内加入者デバイスが第１ＰＫＩドメイン内デバイスに対し自分の身元を証明できるようにしたシステムとしても、実施できる。
本システムは、更に、第１ＣＡ宛に発行された相互認証状によって、第２ＰＫＩドメイン内デバイスとのやりとりの間第１ＰＫＩドメイン内デバイスに対し制限付きアクセス権を与えるようにしたシステムとしても、実施できる。
本システムは、更に、ＰＳＴを用い第１ＣＡと第２ＣＡの間で認証情報をやりとりする動作が、ＰＳＴ上に第１ＣＡの公開鍵をインストールする動作、ＰＳＴを第２ＣＡに物理的に近づける動作、並びに第１ＣＡの公開鍵を場所限定型通信チャネルを介し第２ＣＡに送る動作を含み、また第１ＣＡ宛の相互認証状を認証情報を用いて発行する動作が、自分の秘密鍵を用い第１ＣＡの公開鍵に署名することによって第２ＣＡにて相互認証状を作成する動作、並びにこの相互認証状を第２ＣＡから第１ＣＡに送る動作を含むシステムとしても、実施できる。
本システムは、更に、ＰＳＴを用い第１ＣＡと第２ＣＡの間で認証情報をやりとりする動作が、ＰＳＴ上に第２ＣＡの秘密鍵をインストールする動作、並びにＰＳＴを第１ＣＡに物理的に近づける動作を含み、第１ＣＡ宛の相互認証状を認証情報を用いて発行する動作が、場所限定型通信チャネルを介しＰＳＴにて第１ＣＡの公開鍵を受け取る動作、第２ＣＡの秘密鍵を用い第１ＣＡの公開鍵に署名することによってＰＳＴにて相互認証状を作成する動作、並びにこの相互認証状をＰＳＴから第１ＣＡに送る動作を含むシステムとしても、実施できる。
本システムは、更に、ＰＳＴを用い第１ＣＡと第２ＣＡの間で認証情報をやりとりする動作が、共通鍵（secret key）に関し第２ＣＡとＰＳＴの間に合意を形成する動作、並びにＰＳＴを第１ＣＡに物理的に近づける動作を含み、第１ＣＡ宛の相互認証状を認証情報を用いて発行する動作が、場所限定型通信チャネルを介しＰＳＴにて第１ＣＡ用認証子を受け取る動作、ＰＳＴと第２ＣＡとの間で先に合意済の共通鍵を用い第１ＣＡ用認証子に署名することによりチケットを作成する動作、並びにそのチケットをＰＳＴから第１ＣＡに送る動作を含むシステムとしても、実施できる。第１ＣＡは、ＰＳＴから送られたチケットを第２ＣＡに示すことによって、自分が第２ＣＡから相互認証状を受け取る権限を有していることを証明できることとなる。
本システムにおいては、更に、第１ＣＡ宛の相互認証状を発行する際に、第２ＣＡ用ルート証明書を第１ＣＡに送ることもできる。
本システムは、更に、第１ＣＡがＣＲＬ（certificate revocation list:証明書失効リスト）を第２ＰＫＩドメイン内デバイスからアクセス可能に保持するシステムとしても、実施できる。これによって、第１ＣＡは第１ＰＫＩドメイン内デバイス用の証明書又は認証状を無効化可能になり、また第２ＰＫＩドメイン内デバイスはこの無効化を察知可能になる。
以下詳細に説明するデータ構造及びコードは、通常はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるものである。そのための媒体としては、コンピュータシステムにて使用できるようコードやデータを格納可能なデバイス乃至媒体であれば、どのような媒体も使用できる。例えば、これに限られるものではないが、ディスクドライブ等の形態を採る磁気又は光学記憶装置や、磁気テープ、ＣＤ（compact disk:コンパクトディスク）、ＤＶＤ（digital versatile(video) disk:ディジタル万能（ビデオ）ディスク）等の記録媒体や、コンピュータ指令信号（この信号により搬送波を変調しているか否かを問わない）を伝送する通信ネットワーク例えばインターネットといった媒体等である。
図１に、本発明の実施形態に係る相互認証動作即ちＰＳＴ１３０を介した相互認証動作を実行する２個の個別ＰＫＩドメイン１１０及び１２０を示す。
ＰＫＩドメイン１１０及び１２０はそれぞれＣＡ及び対応する加入者デバイスを有している。より詳細には、第１ＰＫＩドメイン１１０は第１ＣＡ１０２及び対応する加入者デバイス１０４〜１０７を、第２ＰＫＩドメイン１２０第２ＣＡ１１２及び対応する加入者デバイス１１４〜１１７を、それぞれ包含している。
ＣＡ１０２及び１１２は、対応するローカルネットワーク上のデバイスを対象として認証機関機能を果たせるコンピューティングデバイス等から、構成されている。注記すべきことに、これらのローカルネットワーク又はそれに包含されるネットワークは、有線及び無線の何れでもよくまたどのような種類のものでもよい。少なくとも、対応するＣＡと個別的に通信できる加入者デバイスがそのネットワーク上に存在しているものとする。
加入者デバイス１０４〜１０７及び１１４〜１１７は任意のコンピューティングデバイス、応用機器等により実現・構成できる。これらの中には、ネットワークを介し他のデバイスとやりとりを行うときに証明書又は認証状を使用するものが含まれているものとする。
第１ＰＫＩドメイン１１０内デバイスはネットワーク１０１を介し第２ＰＫＩドメイン１２０内デバイスと通信できる。このネットワーク１０１は、一般に、有線チャネルか無線チャネルかまたどのような種類のチャネルかを問わずコンピューティングノード間を接続可能な通信チャネルを含むものであり、これに限られるものではないが、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、複数個のネットワークを統合したネットワーク等の形態を採り得る。本発明を実施する際には、ネットワーク１０１を、インターネット部分を含むネットワークとすることができる。
相互認証プロセス実行時には、ＰＳＴ１３０を用いて、第１ＰＫＩドメイン１１０内の第１ＣＡ１０２と、第２ＰＫＩドメイン１２０内の第２ＣＡ１１２との間で、認証情報のやりとりを行う。
このＰＳＴ１３０は、場所限定型通信チャネルを介しネットワーク上のデバイスと通信可能な可搬装置である限り又はそのような可搬装置部分を有している限りどのような種類の装置でもよい。例えば、これに限られるものではないが、セルラーホン、スマートカード、ＰＤＡ（personal digital assistant:携帯情報端末）、ラップトップコンピュータ、携帯型遠隔制御装置等を、ＰＳＴ１３０として使用しまたそれによりＰＳＴ１３０を構成することが可能である。
ＰＳＴ１３０が使用する場所限定型通信チャネルは、可視若しくは不可視電磁輻射利用型通信チャネル例えば赤外線通信チャネル、短区間配線によるチャネル、可聴若しくは不可聴音響通信チャネル、実体的電気接触、短距離ＲＦ（radio frequency:無線周波数）チャネル、近接電磁界通信チャネル、有形データ搬送体利用型通信チャネル等の通信チャネルによって、構成・実現することができる。有形データ搬送体利用型通信チャネルとは、リムーバブルディスク、ＵＳＢ（universal serial bus:ユニバーサルシリアルバス）ストレージデバイス、フラッシュメモリペンその他、実体を有するコンピュータ可読媒体（有形データ搬送体）を介しデバイスからデバイスへと情報を受け渡す、という動作形態を有する通信チャネルである。
場所限定型通信チャネルとして理想的なものは明示的識別プロパティを有するものである。明示的識別プロパティとは、そのチャネルを介しどのデバイスが相互通信しているのかを人間であるオペレータが認識できる、という性質である。明示的識別プロパティがあれば、そのチャネル上で行われている攻撃を人間オペレータが容易に察知することができる。
場所限定型通信チャネルとして理想的なものはまた認証性プロパティも有している。認証性プロパティとは、正当な通信関係者により察知されることなく攻撃者がそのチャネルにより送信を行うことやそのチャネル上のメッセージを改竄することが不可能又は困難である、という性質である。注記すべきことに、これは機密性を有するチャネルに限られる話ではない。従って、攻撃者でも察知されずにそのチャネル上での伝送を監視できるが攻撃者がそのチャネルによる送信を行ったら察知されてしまう、といった状況もあり得る。
注記すべきことに、場所限定型というこのチャネルの性質からして、攻撃者が察知されずにこのチャネルによる送信を行うことだけでなく、攻撃者が察知されずにこのチャネルを監視することも困難である。また、人間である参加者は、このチャネルを介する通信に参加している人数又はデバイス個数を調べるだけで、攻撃者の存在を察知することができる。
本発明の一実施形態におけるＰＳＴ１３０の機能は、テレビジョン用赤外線リモートコントローラの如き機能である。そのような実施形態においては、人間であるオペレータが標的デバイスの近くに寄りＰＳＴ１３０でその標的デバイスを狙い、ボタンを押すことによってＰＳＴ１３０とその標的デバイスとの通信を開始させる。
以下、ＰＳＴ１３０、第１ＣＡ１０２及び第２ＣＡ１１２の間のやりとりについて、図２〜図４Ｃを参照してより詳細に説明する。
図２に、本発明の一実施形態に係るＰＫＩドメイン間相互認証手順、特にＰＳＴを用いて公開鍵を転送する手順の流れを示す。このシステム的な手順は、図１中の第１ＣＡ１０２に係る第１ＰＫＩドメイン１１０と、第２ＣＡ１１２に係る第２ＰＫＩドメイン１２０との間で、開始される。
この相互認証プロセスを実行するときには、ＰＳＴ１３０を用い第１ＣＡ１０２の公開鍵が第２ＣＡ１１２に搬送される（ステップ２０２）。このステップは、例えば、ＰＳＴ１３０を第１ＣＡ１０２に物理的に近づけ、場所限定型通信チャネルを介し第１ＣＡ１０２からＰＳＴ１３０にその公開鍵を送り、ＰＳＴ１３０を第２ＣＡ１１２に物理的に近づけ、そして場所限定型通信チャネルを介しＰＳＴ１３０から第２ＣＡ１１２に第１ＣＡ１０２の公開鍵を送る、という手順を含んでいる。
次に、第２ＣＡ１１２が、自分の秘密鍵を用いて第１ＣＡ１０２の公開鍵に署名することにより、相互認証状を作成する（ステップ２０４）。
そうして作成された相互認証状は、第２ＣＡ１１２用ルート証明書と共に、第１ＣＡ１０２に返送される（ステップ２０６）。この返送は、例えば、返送する情報を蓄えたＰＳＴ１３０を第１ＣＡ１０２のところまで持ち帰ることでＰＳＴ１３０によって行ってもよいし、公衆網１０１を介した通信によって行ってもよい。
これら相互認証状及び第２ＣＡ１１２用ルート証明書が第１ＣＡ１０２にインストールされたら、次に、それら相互認証状及びルート証明書が第１ＰＫＩドメイン１１０内加入者デバイス１０４〜１０７に頒布される（ステップ２０８）。この相互認証状によって、第１ＰＫＩドメイン１１０内加入者デバイス１０４〜１０７は第２ＰＫＩドメイン１２０内デバイスに対し自分の身元を証明できることとなる。
この種の相互認証、即ち一方のＰＫＩドメインが他方のＰＫＩドメインの信頼性を確かめるがその逆は行わないという相互認証を、単方向性相互認証と呼ぶ。注記すべきことに、全面的な双方向性相互認証を実現するには、上述したプロセスをその向きを反転して再び実行し、第２ＰＫＩドメイン１２０内加入者デバイス１１４〜１１７が第１ＰＫＩドメイン１１０内デバイスに対して自分の身元を証明できるようにすればよい。更に注記すべきことに、以下に述べる手法の幾分かを組み合わせて用いれば、ＰＳＴをＰＫＩドメイン１１０及び１２０間で片道移動させることで、全面的な双方向性相互認証を実現することができる。
図３に、本発明の他の実施形態に係るＰＫＩドメイン間相互認証手順、特にＰＳＴを用いて秘密鍵を搬送する手順の流れを示す。
この相互認証プロセスを実行するときには、ＰＳＴ１３０を用い何れも第２ＣＡ１１２用の秘密鍵及びルート証明書が第１ＣＡ１０２の近くに運び込まれる（ステップ３０２）。このステップは、例えば、ＰＳＴ１３０を第２ＣＡ１１２に物理的に近づけ、場所限定型通信チャネルを介し第２ＣＡ１１２からＰＳＴ１３０にその秘密鍵（及びルート証明書）を送り、ＰＳＴ１３０を第１ＣＡ１０２に物理的に近づける、という手順を含んでいる。
次に、ＰＳＴ１３０が場所限定型通信チャネルを介し第１ＣＡ１０２の公開鍵を受け取り、第２ＣＡ１１２の秘密鍵を用いて第１ＣＡ１０２の公開鍵に署名することにより相互認証状を作成する（ステップ３０４）。
更に次に、相互認証状及び第２ＣＡ１１２用ルート証明書が第１ＣＡ１０２に返送される（ステップ３０６）。この返送は、場所限定型通信チャネルを介して、或いは公衆網を介して、行うことができる。
そして、これら相互認証状及び第２ＣＡ１１２用ルート証明書が第１ＣＡ１０２にインストールされたら、それら相互認証状及びルート証明書が第１ＰＫＩドメイン１１０内加入者デバイス１０４〜１０７に頒布される（ステップ３０８）。この相互認証状によって、第１ＰＫＩドメイン１１０内加入者デバイス１０４〜１０７は、第２ＰＫＩドメイン１２０内デバイスに対し自分の身元を証明できることとなる。注記すべきことに、全面的な双方向性相互認証を実現するには、上述したプロセスをその向きを反転して再び実行し、第２ＰＫＩドメイン１２０内加入者デバイス１１４〜１１７が第１ＰＫＩドメイン１１０内デバイスに対し自分の身元を証明できるようにすればよい。
図４Ａに、本発明の更に他の実施形態に係る相互認証手順、特にＰＳＴを用いチケットを作成する手順の流れを示す。この手順においては、まず、ＰＳＴ１３０及び第２ＣＡ１１２が相互通信を開始する（ステップ４０２）。この相互通信は様々なやり方で実行できる。例えば、ＰＳＴ１３０及び第２ＣＡ１１２を互いに物理的に近づけ、場所限定型通信チャネルを介しそれらが通信を行えるようにすればよい。或いは、ＰＳＴ１３０及び第２ＣＡ１１２を直に有線接続して通信させてもよいし、ＰＳＴ１３０が公衆網を介し第２ＣＡ１１２と通信するようにしてもよい。
更に、以後の動作を実行する前にＰＳＴ１３０及び第２ＣＡ１１２が相互認証する（こととしてもよい）。次に、ＰＳＴ１３０がそれ以後ネットワークデバイス用チケットを認証するのに使用することとなる鍵について、第２ＣＡ１１２及びＰＳＴ１３０が合意を形成する（ステップ４０４）。この鍵は、例えば、第２ＣＡ１１２及びＰＳＴ１３０だけが知っている共通鍵即ち対称鍵（symmetric key）とする。或いは、第２ＣＡ１１２により発行されたディジタル証明書をＰＳＴ１３０が受け取り、ＰＳＴ１３０がこのディジタル証明書に関連付けられている自分の秘密鍵を用いてチケットに署名するようにしてもよい。
更に、第２ＣＡ１１２は、自分の公開鍵又はその断片（ステップ４０６）更には自分用のルート証明書及びアドレス情報をＰＳＴ１３０に送る（ステップ４０８）。アドレス情報としては自分のＩＰ（Internet Protocol）アドレスを送ればよい。
この時点で、ＰＳＴ１３０はチケットを発行できる状態になる。
図４Ｂに、図４Ａに示した流れに続く手順の流れを示す。上述したステップ４０８の実行後は、まずＰＳＴ１３０を第１ＣＡ１０２に近づける（ステップ４２２）ことによって、ＰＳＴ１３０が場所限定型通信チャネルを介し第１ＣＡ１０２と通信を行えるようにする。
この通信に当たっては、まずＰＳＴ１３０が第１ＣＡ１０２に初期要求を送る（ステップ４２４）。この初期要求には（或いは更に引き続くメッセージにも）、第１ＣＡ１０２が引き続いて第２ＣＡ１１２と通信を行い第２ＣＡ１１２を認証することができるよう、例えば、第２ＣＡ１１２の公開鍵又はその断片及び第２ＣＡ１１２用アドレス情報が含まれている。
第１ＣＡ１０２はこの初期要求に応じＰＳＴ１３０に認証子を返送する（ステップ４２６）。この認証子は、第１ＣＡ１０２と第２ＣＡ１１２との間で引き続いて実行されるプロトコルにて、その認証子が第１ＣＡ１０２から発せられたことを立証するのに使用できる暗号トークンである。この認証子としては、例えば、第１ＣＡ１０２の公開鍵、その断片、又は第１ＣＡ１０２のみが知っている秘密情報の断片を、用い得る。
次に、ＰＳＴ１３０が認証子にディジタル署名することによりチケットを作成する（ステップ４２８）。注記すべきことに、このチケットには、認証子だけでなく第２ＣＡ１１２用識別子、ＰＳＴ１３０用識別子並びにチケット用途指示子を含めることができる。更に、この認証手順においては、先にＰＳＴ１３０と第２ＣＡとの間で合意済の鍵を用いる。
更に次に、チケット及び第２ＣＡ１１２用ルート証明書が第１ＣＡ１０２に送られる（ステップ４３０）。この通信は場所限定型通信チャネルを介して行う。
これ以後、第１ＣＡ１０２は、チケットを第２ＣＡ１１２に示すことによって、自分は第２ＣＡ１１２から相互認証状を受け取る権限を有している、と証明することができる（ステップ４３２）。相互認証状取得手順については後に図４Ｃを参照してより詳細に説明する。
その手順の実行後、相互認証状及び第２ＣＡ１１２用ルート証明書が第１ＣＡ１０２にインストールされると、それら相互認証状及びルート証明書が第１ＰＫＩドメイン１１０内加入者デバイス１０４〜１０７に頒布される（ステップ４３４）。この相互認証状によって、第１ＰＫＩドメイン１１０内加入者デバイス１０４〜１０７は第２ＰＫＩドメイン１２０内デバイスに対し自分の身元を証明できることとなる。注記すべきことに、全面的な双方向性相互認証を実現するには、上述したプロセスをその向きを反転して再び実行し、第２ＰＫＩドメイン１２０内加入者デバイス１１４〜１１７が第１ＰＫＩドメイン１１０内デバイスに対し自分の身元を証明できるようにすればよい。
図４Ｃに、図４Ｂに示した手順中、チケットを用いた相互認証状取得手順の流れを示す。この手順の開始時には、第１ＣＡ１０２及び第２ＣＡ１１２が数ある通信チャネルのうち何れか一つを介した相互通信を開始する（ステップ４４２）。例えば、ＰＳＴ１３０から取得した第２ＣＡ１１２用アドレス情報を用いることにより、第１ＣＡ１０２は、公衆網１０１を介した第２ＣＡ１１２との通信を開始できる。
次に、第１ＣＡ１０２が、先にＰＳＴ１３０から取得済の第２ＣＡ１１２の公開鍵又はその断片を用いて、第２ＣＡ１１２を認証する（ステップ４４４）。この認証は周知の認証手法を用いて実行することができる。例えば、自分（第２ＣＡ１１２）の秘密鍵によってある種の情報断片に署名するよう第１ＣＡ１０２が第２ＣＡ１１２に求め、返ってきた情報に第２ＣＡ１１２の秘密鍵による署名がされていることを第２ＣＡ１１２の公開鍵を用い第１ＣＡ１０２が確認する、といった手順を使用できる。注記すべきことに、もし第１ＣＡ１０２が第２ＣＡ１１２の公開鍵の断片しか有していないのなら、第１ＣＡ１０２はまず第２ＣＡ１１２の公開鍵を第２ＣＡ１１２から取得する必要がある。
第２ＣＡ１１２を認証できた第１ＣＡ１０２は、チケットに加え、このチケットを確認するのに必要なあらゆる情報を、第２ＣＡ１１２に送る（ステップ４４６）。チケットを確認するのに必要なのは、例えば、（もしあれば）認証子のプリイメージ等の情報である。その認証子が第１ＣＡ１０２の公開鍵の断片である場合は、例えば第１ＣＡ１０２の公開鍵（但し断片化されていない状態のもの）を、認証子のプリイメージとして用いることができる。
同様に、その認証子が第１ＣＡ１０２のみが知っている秘密情報Ｓの断片Ｈ（Ｓ）である場合は、その秘密情報Ｓをプリイメージとして用いることができる。その場合、セキュリティが確保された暗号化トンネル例えばＳＳＬ（Secure Socket Layer）接続を第１ＣＡ１０２と第２ＣＡ１１２との間に確立し、このトンネルを介しＣＡに秘密情報Ｓを送るのが理想的である。
次に、第２ＣＡ１１２が、チケット、（もしあれば）認証子のプリイメージ、並びに先に合意済の鍵を用いて、第１ＣＡ１０２を認証しようと試みる（ステップ４４８）。この手順においては、チケットが先に合意済の鍵により署名されていることを確認する処理、並びに（もしあれば）認証子のプリイメージが認証子と一致していることを確認する処理を、実行する。
そして、第１ＣＡ１０２を成功裏に認証できた第２ＣＡ１１２は、相互認証状を作成して第１ＣＡ１０２に送る（ステップ４５０）。
本発明によれば、ＰＫＩをベースにしているため、有益なことにデバイス単位での無効化を実行できる。例えば、第１ＰＫＩドメイン１１０内デバイスが紛失し又は盗難に遭った場合でも、そのデバイスに対して発行した証明書又は認証状を個別的に無効化することによって、第２ＰＫＩドメイン１２０内デバイスに対する無権限アクセスを防ぐことができる。これを可能にするには、第２ＰＫＩドメイン１２０から、第１ＣＡ１０２により保持されている最新のＣＲＬ情報にアクセスしなければならない。これを実現するには、例えば、ＰＳＴ１３０を介した第１ＣＡ１０２との通信又は第１ＣＡ１０２との直接通信によって、ＣＲＬのアドレスを第２ＰＫＩドメイン１２０内にプッシュすればよい。更に、第２ＣＡ１１２とこれに関連する加入者デバイス１１４〜１１７との間の交換に使用される証明書内に、ＣＲＬのありかを含めてもよい。
本発明を実施するに当たっては、第１ＣＡ１０２宛に発行された相互認証状によって、第２ＰＫＩ１２０ドメイン内デバイスとのやりとりの間、第１ＰＫＩドメイン１１０内デバイスに対し制限付きアクセス権を与えるようにしてもよい。例えば、第１ＣＡ１０２がホームセキュリティ／施錠システム内デバイスに統合されている場合、ユーザは、自分のＰＳＴ１３０を用い、自宅に対する制限付きアクセス権を他人に付与することができる。より具体的には、自宅の流し台を修理させるため４時間限定で水道業者に自宅開扉権能を与える、自宅内に入り飼い猫に給餌する権能及びインターネットを介しホームビデオシステムにアクセスし飼い猫の様子を離れた場所から見守る権能を自分が雇ったキャットシッターに与える、といった具合に、この制限付きアクセスを利用できる。また、ひとたび（ＰＳＴ１３０を物理的に近づける手順を経て）自分が制限付きアクセス用証明書を与えたキャットシッターについては、その第１ＣＡ１０２はそのキャットシッターの公開鍵を覚えておくことができる。そのため、休暇準備用アプリケーションを起動させトゥドゥリストから「いつものキャットシッターは許可する(allow usual cat sitter)」を選ぶのみで、ユーザは、これから始まる休暇期間中にそのキャットシッターがアクセスすることを許可することができる。こういった制限付きアクセス権付与機能は、例えば年配親近者の具合を遠隔地から知る等の用途で、長期間ベースで利用することができる。
以上、専ら例示説明のため本発明の各種実施形態を示した。以上の説明は、開示した実施形態以外の構成を本発明の技術的範囲から除外することや、本発明の技術的範囲を開示した実施形態に限定することを意図したものではなく、本件技術分野にて習熟を積んだ者（いわゆる当業者）であれば、以上説明した実施形態に様々な変形及び変更を施し得ることを明瞭に理解できるであろう。更に、以上の説明には限定的意図はなく、本発明の技術的範囲は別紙特許請求の範囲によって定義されるものである。
本発明の実施形態に係るＰＳＴ介在型相互認証動作を実行する２個の個別ＰＫＩドメインを示す図である。 本発明の一実施形態に係るＰＫＩドメイン間相互認証手順、特にＰＳＴを用いて公開鍵を搬送する手順を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係るＰＫＩドメイン間相互認証手順、特にＰＳＴを用いて秘密鍵を搬送する手順を示すフローチャートである。 本発明の更に他の実施形態に係るＰＫＩドメイン間相互認証手順、特にＰＳＴを用いチケットを作成する手順を示すフローチャートである。 図４Ａに示した手順の続きを示すフローチャートである。 図４Ｂに示した手順の一部をより詳細に示すフローチャートである。
符号の説明
１０１ ネットワーク（インターネット）、１０２，１１２ ＣＡ、１０４〜１０７，１１４〜１１７ 加入者デバイス、１１０，１２０ ＰＫＩドメイン、１３０ ＰＳＴ。

Claims (8)

  1. 対応する加入者デバイスと共に第１ＰＫＩ（public-key infrastructure）ドメインを形成している第１ＣＡ（certification authority）と、対応する加入者デバイスと共に第２ＰＫＩドメインを形成している第２ＣＡとの間で、第１及び第２ＣＡと場所限定型通信チャネルを介して通信するＰＳＴ（portable security token）を用い、認証情報をやりとりするステップと、
    第２ＣＡにより署名された第１ＣＡ宛の相互認証状を認証情報を用いて発行するステップと、
    第１ＰＫＩドメイン内加入者デバイスが第２ＰＫＩドメイン内デバイスに対し自分の身元を証明できることとなるよう、この相互認証状を第１ＣＡから第１ＰＫＩドメイン内加入者デバイスに頒布するステップと、
    を有し、ＰＳＴを用い第１ＣＡと第２ＣＡの間で相互認証を行う方法。
  2. 請求項１記載の方法において、更に、
    第１ＣＡにより署名された第２ＣＡ宛の相互認証状を認証情報を用いて発行するステップと、
    第２ＰＫＩドメイン内加入者デバイスが第１ＰＫＩドメイン内デバイスに対し自分の身元を証明できることとなるよう、この相互認証状を第２ＣＡから第２ＰＫＩドメイン内加入者デバイスに頒布するステップと、
    を有する方法。
  3. 請求項１記載の方法において、第１ＣＡ宛に発行された相互認証状によって、第２ＰＫＩドメイン内デバイスとのやりとりの間、第１ＰＫＩドメイン内デバイスに対し制限付きアクセス権が与えられる方法。
  4. 対応する加入者デバイスと共に第１ＰＫＩ（public-key infrastructure）ドメインを形成している第１ＣＡ（certification authority）と、対応する加入者デバイスと共に第２ＰＫＩドメインを形成している第２ＣＡとの間で認証情報をやりとりできるよう、第１及び第２ＣＡと場所限定型通信チャネルを介して通信するＰＳＴ（portable security token）と、
    第２ＣＡにより署名された第１ＣＡ宛の相互認証状を認証情報を用いて発行する認証状発行機構と、
    第１ＰＫＩドメイン内加入者デバイスが第２ＰＫＩドメイン内デバイスに対し自分の身元を証明できることとなるよう、この相互認証状を第１ＣＡから第１ＰＫＩドメイン内加入者デバイスに頒布する第１ＰＫＩドメイン内頒布機構と、
    を備え、ＰＳＴを用い第１ＣＡと第２ＣＡの間で相互認証を行うコンピュータシステム。
  5. 請求項４記載のコンピュータシステムにおいて、
    ＰＳＴを、共通鍵に関し第２ＣＡと合意を形成し、場所限定型通信チャネルを介して第１ＣＡ用認証子を受け取るよう構成し、
    認証状発行機構を、ＰＳＴと第２ＣＡとの間で合意済の共通鍵を用い第１ＣＡ用認証子に署名することによりチケットを作成し、そのチケットをＰＳＴから第１ＣＡに送るよう構成することによって、
    ＰＳＴから送られたチケットを第２ＣＡに示すことで第１ＣＡが自分は第２ＣＡから相互認証状を受け取る権限を有していると証明できるようにしたコンピュータシステム。
  6. 請求項４記載のコンピュータシステムにおいて、
    ＰＳＴを、第２ＣＡにより発行されたディジタル証明書を受け取り、場所限定型通信チャネルを介して第１ＣＡ用認証子を受け取るよう構成し、
    認証状発行機構を、ＰＳＴの鍵であってこのディジタル証明書に関連付けられている秘密鍵を用い第１ＣＡ用認証子に署名することによりチケットを作成し、そのチケットをＰＳＴから第１ＣＡに送るよう構成することによって、
    ＰＳＴから送られたチケットを第２ＣＡに示すことで第１ＣＡが自分は第２ＣＡから相互認証状を受け取る権限を有していると証明できるようにしたコンピュータシステム。
  7. 請求項４記載のコンピュータシステムにおいて、認証状発行機構が更に、第２ＣＡ用ルート証明書を第１ＣＡに送るよう構成されたコンピュータシステム。
  8. 請求項４記載のコンピュータシステムにおいて、
    第１ＣＡは、発行された証明書又は認証状が無効化された第１ＰＫＩドメイン内デバイスを識別する情報が登録されたＣＲＬ（certification revocation list）と、
    ＣＲＬのアドレスを第２ＣＡに通知する手段と、
    を有し、
    第２ＣＡは、通知されたアドレスを参照してＣＲＬにアクセスすることで、無効化された第１ＰＫＩドメイン内デバイスを認識する手段を有するコンピュータシステム。
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