JP5077685B2 - 入力装置および情報処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、認証処理のための入力装置および情報処理方法に関する。

クレジットカードで買い物をする際、店舗に設けられたＣＡＴ（Credit Authorization Terminal）がそのクレジットカードの与信照会を専用回線を介してクレジット会社が管理するサーバに対して行っていた。この方法は、照会に関する情報がＣＡＴとサーバとの間で専用回線を介してやり取りされることから、オンライン認証と呼ばれている。

近年、クレジットカードにＩＣカードが用いられるようになり、このＩＣカードの利用者が正規の利用者であるか否かを暗証番号（Personal Identification Number）で認証するＰＩＮ認証を店舗で行うシステムが導入されるようになった。この認証は、専用回線を利用しなくて済むことから、オフラインＰＩＮ認証と呼ばれている（特許文献１参照）。

オフラインＰＩＮ認証の一例について説明する。図６は関連する認証システムの一構成例を示すブロック図である。

図６に示すように、ＰＩＮ入力装置１００およびＣＡＴ２００が店舗内に設けられている。ＰＩＮ入力装置１００とＣＡＴ２００は信号線１５２を介して接続されている。図には示さないが、暗証番号の盗み見を防ぐための「かざし」がＰＩＮ入力装置１００に設置されている。利用者のクレジットカードはＩＣカード３００であり、ＩＣカード３００のメモリには予め暗証番号と、復号処理のための公開鍵および秘密鍵の情報を含む鍵データが登録されている。

なお、オフラインＰＩＮ認証では使用されない信号線１５４を介して、ＣＡＴ２００と照会サーバ４００が接続されている。照会サーバは、クレジット会社が管理するサーバであり、クレジットカード毎にカードの有効期限および利用限度額などの与信に関する情報が登録されている。

図６に示す認証処理システムの動作を説明する。

クレジットカードの利用者は、商品を購入する際、ＩＣカード３００をＰＩＮ入力装置１００に装着する。そして、店員から暗証番号の入力を求められると、ＰＩＮ入力装置１００に暗証番号を入力する。ＰＩＮ入力装置１００は、入力された暗証番号の情報を信号線１５２を介してＣＡＴ２００に送信する。ＣＡＴ２００は、受信した暗証番号を格納する。続いて、ＣＡＴ２００は、ＲＳＡ演算等の暗号化処理を暗証番号に対して行い、認証コマンドを生成する。そして、その認証コマンドをＰＩＮ入力装置１０を介してＩＣカード３００に送信する。

一方、ＩＣカード３００は、ＣＡＴ２００から認証コマンドを受信すると、予め登録された鍵データを用いて認証コマンドの暗証番号を復号し、復号した暗証番号と予め登録された暗証番号とを比較する。これらの番号が一致していれば、ＩＣカード３００は、クレジットカードの利用者が正規の利用者であることを認識し、その旨の情報をＰＩＮ入力装置１００を介してＣＡＴ２００に送信する。その後、ＣＡＴ２００は決済処理を行う。
特開２００３−１２３０３２号公報

上述のオフラインＰＩＮ認証システムでは、ＰＩＮ入力装置１００から信号線１５２を介してＣＡＴ２００に暗証番号が暗号化されていない状態で送られている。そのため、信号線１５２から外部に読み取られてしまうという危険性がある。

その危険性を低減するためにオフラインＰＩＮ認証処理の方法を変更しようとしても、既に各ＣＡＴには認証処理を行うための演算プロトコルが実装されており、その処理内容を大きく変更しようとすると、各店舗のＣＡＴに格納されたプログラムを更新するための費用が膨大になってしまう。

本発明は上述したような技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、既存のシステムを大きく変更することなく、暗証番号のような秘匿情報が漏洩する危険性を低減した入力装置および情報処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の入力装置は、決済のための情報処理装置およびＩＣカードに接続される入力装置であって、
前記ＩＣカードの利用者の秘匿情報が格納される記憶部と、
前記秘匿情報が利用者により入力されると、該秘匿情報を前記記憶部に格納するとともに該秘匿情報とは異なるダミー情報を前記情報処理装置に送信し、暗号化された前記ダミー情報を復号するための鍵データを前記情報処理装置から受信すると、該鍵データを前記記憶部に格納し、前記ダミー情報を暗号化した情報を含む第１の認証コマンド信号を前記情報処理装置から受信すると、前記鍵データを用いて前記秘匿情報を暗号化し、暗号化した前記秘匿情報の情報を含む第２の認証コマンド信号を生成して前記ＩＣカードに送信する制御部と、
を有する構成である。

また、本発明の情報処理方法は、決済のための情報処理装置およびＩＣカードに接続される入力装置による情報処理方法であって、
前記ＩＣカードの利用者により秘匿情報が入力されると、該秘匿情報を保持するとともに該秘匿情報とは異なるダミー情報を前記情報処理装置に送信し、
暗号化された前記ダミー情報を復号するための鍵データを前記情報処理装置から受信すると、該鍵データを保持し、
前記ダミー情報を暗号化した情報を含む第１の認証コマンド信号を前記情報処理装置から受信すると、前記鍵データを用いて前記秘匿情報を暗号化し、
暗号化した前記秘匿情報の情報を含む第２の認証コマンド信号を生成して前記ＩＣカードに送信するものである。

本発明によれば、決済における上位装置に相当する情報処理装置が行う演算処理とＩＣカードにおける処理に修正を加えることなく、秘匿情報のセキュリティ性をより向上させることができる。

本発明の入力装置は、利用者により入力される暗証番号をＣＡＴの代わりに暗号化してＩＣカードに送ることを特徴とする。

本実施形態の認証システムを説明する。図１は本実施形態の認証システムの構成を説明するための図である。

図１に示すように、本実施形態の認証システムは、ＣＡＴ２０と、入力装置１０とを有する。ＣＡＴ２０と入力装置１０とは有線または無線で接続される。入力装置１０にはＩＣカード３０が装着され、接触式通信でＩＣと通信接続される。

なお、図１には示していないが、ＣＡＴ２０は、図６で示したのと同様に専用回線を介して照会サーバと接続される。照会サーバとのデータの送受信および動作手順は、本発明の特徴には関連しないため、その詳細な説明を省略する。

次に、本実施形態における入力装置１０の構成を説明する。図２は本実施形態の入力装置の一構成例を示すブロック図である。

図２に示すように、入力装置１０は、記憶部１３と、表示装置に相当するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１６と、各部を制御する制御部１５と、指示および番号を入力するための操作部１７とを有する構成である。

記憶部１３には、ＣＡＴ２０およびＩＣカード３０のそれぞれから受信する情報のうち、認証処理に必要な情報が格納される。操作部１７には、０から９の数字キーと、「入力」および「消去」などのファンクションキーが設けられている。なお、それ以外のキーが設けられていてもよい。

制御部１５は、ＣＡＴ２０およびＩＣカード３０と通信するための通信制御部１１１と、ＬＣＤの表示を制御するＬＣＤコントローラ１１２と、プログラムにしたがって所定の処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１１３と、操作部１７を制御するキーコントローラ１１４と、ＩＣカード３０を制御するＩＣカードコントローラ１１５とを有する。

ＣＰＵ１１３がプログラムを実行することで、通信制御手段１３１、コマンド解析手段１３２およびコマンド実行手段１３３が仮想的に制御部１５内に構成される。プログラムは制御部１５内のメモリ（不図示）に格納されている。

ＩＣカードコントローラ１１５は、ＩＣカード３０が装着されたことを認識すると、電源線（不図示）を介してＩＣチップに電力を供給する。そして、ＩＣカード３０が装着された旨の情報をＣＰＵ１１３に通知する。ＣＰＵ１１３の通信制御手段１３１は、ＩＣカード３０が装着された旨の情報を受け取ると、通信制御部１１１を動作させてＩＣカード３０と通信可能な状態になる。

また、通信制御手段１３１は、通信制御部１１１を介して、ＣＡＴ２０から受信する各種コマンド信号をコマンド解析手段１３２に渡し、コマンド実行手段１３３から受け取る各種信号をその宛先に応じてＣＡＴ２０またはＩＣカード３０に送信する。通信制御手段１３１は、通信制御部１１１を介して、ＩＣカード３０から受信する応答信号をＣＡＴ２０に転送する。

ＬＣＤコントローラ１１２は、ＣＰＵ１１３からの指示にしたがってＬＣＤ１６に文字を表示させる。キーコントローラ１１４は、操作部１７のキー操作で入力される数字またはファンクションの情報をＣＰＵ１１３に通知する。

ＣＰＵ１１３のコマンド解析手段１３２は、ＣＡＴ２０から受信するコマンド信号を解析し、コマンドの内容をコマンド実行手段１３３に通知する。コマンド実行手段１３３は、コマンド解析手段１３２から通知されたコマンドの内容に応じて各種の制御部およびコントローラを動作させる。

また、コマンド実行手段１３３は、暗証番号を要求する旨の情報を含むコマンド信号を通信制御手段１３１から受け取ると、ＬＣＤコントローラ１１２にＰＩＮ入力指示を表示させる。コマンド実行手段１３３は、暗証番号の情報をＬＣＤコントローラ１１２から受け取ると、暗証番号の情報を記憶部１３に格納し、その暗証番号とは異なるダミー番号を生成し、その情報をＣＡＴ２０宛に送信するように通信制御手段１３１に指示する。

また、コマンド実行手段１３３は、暗号文を復号するための鍵データを通信制御手段１３１から受け取ると、鍵データを記憶部１３に格納する。さらに、コマンド実行手段１３３は、暗号文を含む認証コマンド信号を通信制御手段１３１から受け取ると、その認証コマンド信号を転送せずに、記憶部１３に格納した暗証番号と鍵データを読み出す。続いて、暗証番号を鍵データで暗号化し、暗証番号を暗号化した情報を含む認証コマンド信号をＩＣカード３０宛に送信するように通信制御手段１３１に指示する。

次に、ＣＡＴ２０の構成を説明する。なお、ＣＡＴ２０の構成および動作は一般的な認証システムに用いられているＣＡＴと同様であるため、以下では、詳細な説明を省略し、本発明の情報処理方法に関連する部分について説明する。

図３はＣＡＴの一構成例を示すブロック図である。図３に示すように、ＣＡＴ２０は、記憶部２３と、制御部２５とを有する。記憶部２３には、暗号化処理に用いる演算のためのプログラムが格納されている。また、記憶部２３には、公開鍵の候補が複数登録されている。制御部２５は、入力装置１０と通信するための通信制御部（不図示）と、プログラムにしたがって所定の処理を実行するＣＰＵ（不図示）と、プログラムを格納するためのメモリ（不図示）とが設けられている。

制御部２５は、入力装置１０を介してＩＣカード３０と通信をすることでＩＣカード３０に登録された公開鍵に関する情報を取得し、取得した情報から第１の公開鍵を生成し、複数の公開鍵の候補から第２の公開鍵を選択する。その後、決済処理が必要な状態になると、暗証番号を要求する旨の信号を入力装置１０に送信する。暗証番号の情報を含む応答信号を受信すると、第１および第２の公開鍵を含む鍵データを入力装置１０に送信する。また、その鍵データを用いて暗証番号を暗号化し、暗号化した暗証番号の情報を含む認証コマンド信号をＩＣカード３０宛に送信する。ＩＣカード３０から認証結果の情報を含む認証結果応答信号を受信すると、認証に成功したか否かを判定する。認証に成功している場合、決済処理を行い、認証に成功していない場合、決済処理を行わず、認証結果を店員に通知する。

次に、ＩＣカード３０の構成を説明する。ＩＣカード３０についても、その構成および動作は一般的なＩＣカードと同様であるため、以下では、詳細な説明を省略し、本発明の情報処理方法に関連する部分について説明する。

図４はＩＣカードの一構成例を示すブロック図である。図４に示すように、ＩＣカード３０は、記憶部３３と、制御部３５とを有する。記憶部３３には、ＩＣカード３０の利用者の暗証番号と、第１および第２の公開鍵ならびに秘密鍵を含むカード鍵データとが格納されている。制御部３５は、入力装置１０と通信するための通信制御部（不図示）と、プログラムにしたがって所定の処理を実行するＣＰＵ（不図示）と、プログラムを格納するためのメモリ（不図示）とが設けられている。

制御部３５は、暗号化された暗証番号の情報を含む認証コマンド信号を受信すると、暗号化された暗証番号を予め登録されたカード鍵データを用いて復号し、復号した暗証番号が記憶部３３に登録された暗証番号と一致するか否かを判定する。これら２つの暗証番号が一致している場合、認証に成功した旨の認証結果の情報を含む認証結果応答信号を入力装置１０に送信する。これら２つの暗証番号が一致していない場合、認証に成功しなかった旨の認証結果の情報を含む認証結果応答信号を入力装置１０に送信する。

次に、本実施形態の認証システムの動作を説明する。図５は本実施形態の認証システムの動作手順を示すフローチャートである。ここでは、暗証番号をＰＩＮと表記する。また、ＣＡＴ２０は、以下の動作が始まる前に入力装置１０を介してＩＣカード３０と通信することでＩＣカード３０に登録された公開鍵に関する情報を予め取得し、取得した公開鍵に関する情報により、第１の公開鍵を生成し、複数の候補の中から第２の公開鍵を選択しているものとする。

ＣＡＴ２０が、ＰＩＮ情報を要求する旨の情報を含むＰＩＮ要求コマンド信号を入力装置１０に送信する（ステップＡ１）。入力装置１０は、ＰＩＮ要求コマンド信号をＣＡＴ２０から受信すると、ＬＣＤ１６にＰＩＮ入力指示を表示する(ステップＢ１)。カードの利用者がＰＩＮを入力すると、入力装置１０は、入力されたＰＩＮ情報を記憶部１３に格納する(ステップＢ２)。続いて、入力装置１０は、入力されたＰＩＮとは異なるダミー番号を生成し、ダミー番号の情報を含むＰＩＮ応答信号をＣＡＴ２０に送信する(ステップＢ３)。

ＣＡＴ２０は、ＰＩＮ応答信号を入力装置１０から受信すると、ＰＩＮ応答信号に含まれるダミー番号を読み出して記憶部２３に格納する。続いて、暗号化処理の演算プロトコルを実行し、第１および第２の公開鍵の情報を含む鍵データを使用して、記憶部２３に格納されたダミー番号を暗号化する。そして、ダミー番号を暗号化した情報と復号を要求する旨の情報を含む認証コマンド信号を生成する（ステップＡ２）。

さらに、ＣＡＴ２０は、生成した鍵データを入力装置１０に送信する（ステップＡ３）。入力装置１０は、ＣＡＴ２０から鍵データを受信すると、鍵データを記憶部１３に格納する（ステップＢ４）。そして、鍵データを受信したことを通知するための応答信号をＣＡＴ２０に送信する（ステップＢ５）。ＣＡＴ２０は、入力装置１０から応答信号を受信すると、生成した認証コマンド信号を入力装置１０に送信する（ステップＡ４）。

入力装置１０は、ＣＡＴ２０から認証コマンド信号を受信すると、記憶部１３に格納した鍵データとＰＩＮ情報を読み出し、鍵データを用いてＰＩＮ情報を暗号化する。そして、暗号化したＰＩＮ情報を含む認証コマンド信号を生成する（ステップＢ６）。続いて、生成した認証コマンド信号をＩＣカード３０に送信する（ステップＢ７）。

ＩＣカード３０は、入力装置１０から認証コマンド信号を受信すると（ステップＣ１）、暗号化されたＰＩＮ情報に対してカード鍵データを用いて復号する。そして、復号したＰＩＮと予め記憶部３３に登録されたＰＩＮとを比較し、これら２つのＰＩＮが一致しているか否かを判定する。ここでは、２つのＰＩＮが一致しているものとする。ＩＣカード３０は、認証に成功した旨の認証結果の情報を含む認証結果応答信号を入力装置１０に送信する（ステップＣ２）。

入力装置１０は、ＩＣカード３０から認証結果応答信号を受信すると、認証結果応答信号をＣＡＴ２０に転送する（ステップＢ８）。ＣＡＴ２０は、ＩＣカード３０から認証結果応答信号を入力装置１０を介して受信すると、認証結果応答信号の内容を読み出す。そして、認証に成功したことを確認すると、決済処理を行う（ステップＡ５）。

本実施形態では、利用者が入力した暗証番号を入力装置内部に保持し、ＣＡＴへはダミー番号を送信している。そして、ＣＡＴはプログラムされた演算プロトコルの通りにＩＣカードに対する認証コマンド信号を生成し、入力装置に転送を依頼するが、入力装置は内部に保存した暗証番号を用いて認証コマンド信号を生成し、これをＩＣカードに送信している。そのため、利用者が入力した暗証番号は入力装置から外部に流出せず、また、ＣＡＴが実行する演算プロトコルに対して大きな修正を行う必要がなく、より簡便に認証処理のセキュリティ性を向上させることができる。

本発明によれば、ＩＣクレジット決済における上位装置に相当するＣＡＴが行う演算処理とＩＣカードにおける処理に修正を加えることなく、また、入力装置と上位装置との間で暗証番号のような秘匿情報がそのまま通信されることがなく、秘匿情報のセキュリティ性をより向上させることができる。

なお、本実施形態ではＩＣカード３０および入力装置１０の通信を接触式として説明したが、ＩＣカード３０と入力装置１０との通信は非接触式であってもよい。この場合、ＩＣカード３０にはコイルが設けられ、入力装置１０には電波インタフェースが設けられていることになる。

また、本実施形態では、入力装置１０がＣＡＴ２０から受け取る鍵データに第１および第２の公開鍵の両方を含む場合で説明したが、鍵データに第２の公開鍵だけを含むようにしてもよい。この場合、入力装置１０は、ＩＣカード３０から受信する、公開鍵に関する情報をＣＡＴ２０に転送する際、その情報を読み取って第１の公開鍵を生成して保存する。この場合に比べて上述の実施形態の場合、入力装置１０が第１の公開鍵を生成する処理が不要になるという利点がある。

また、本実施形態では秘匿情報が暗証番号の場合で説明したが、秘匿情報は暗証番号に限らず、銀行の口座番号およびクレジットカードのユーザ番号など、秘匿すべき情報であればその他の情報であってもよい。

また、個人認証やプリペイド支払い等の処理をサーバ等の情報処理装置にネットワークを介して情報端末から実行させるような形態において、個人認証やプリペイド支払い等の処理を情報処理装置の代わりに情報端末に実行させることに本発明を適用することが可能である。この場合、情報処理装置が実行する処理に大きな変更を加えることなく、秘匿情報のセキュリティを向上させることができる。

本実施形態の認証システムの構成を説明するための図である。 本実施形態の入力装置の一構成例を示すブロック図である。 図１に示したＣＡＴの一構成例を示すブロック図である。 図１に示したＩＣカードの一構成例を示すブロック図である。 本実施形態の認証システムの動作手順を示すフローチャートである。 関連する認証システムの一構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１０ 入力装置
１３ 記憶部
１５ 制御部

Claims (6)

1. 決済のための情報処理装置およびＩＣカードに接続される入力装置であって、
   前記ＩＣカードの利用者の秘匿情報が格納される記憶部と、
   前記秘匿情報が利用者により入力されると、該秘匿情報を前記記憶部に格納するとともに該秘匿情報とは異なるダミー情報を前記情報処理装置に送信し、暗号化された前記ダミー情報を復号するための鍵データを前記情報処理装置から受信すると、該鍵データを前記記憶部に格納し、前記ダミー情報を暗号化した情報を含む第１の認証コマンド信号を前記情報処理装置から受信すると、前記鍵データを用いて前記秘匿情報を暗号化し、暗号化した前記秘匿情報の情報を含む第２の認証コマンド信号を生成して前記ＩＣカードに送信する制御部と、
   を有する入力装置。
2. 前記制御部は、
   前記第２の認証コマンド信号を前記ＩＣカードに送信した後、認証結果の情報を含む認証結果応答信号を前記ＩＣカードより受信すると、該認証結果応答信号を前記情報処理装置に転送する、請求項１記載の入力装置。
3. 前記秘匿情報が暗証番号である請求項１または２記載の入力装置。
4. 決済のための情報処理装置およびＩＣカードに接続される入力装置による情報処理方法であって、
   前記ＩＣカードの利用者により秘匿情報が入力されると、該秘匿情報を保持するとともに該秘匿情報とは異なるダミー情報を前記情報処理装置に送信し、
   暗号化された前記ダミー情報を復号するための鍵データを前記情報処理装置から受信すると、該鍵データを保持し、
   前記ダミー情報を暗号化した情報を含む第１の認証コマンド信号を前記情報処理装置から受信すると、前記鍵データを用いて前記秘匿情報を暗号化し、
   暗号化した前記秘匿情報の情報を含む第２の認証コマンド信号を生成して前記ＩＣカードに送信する、情報処理方法。
5. 前記第２の認証コマンド信号を前記ＩＣカードに送信した後、認証結果の情報を含む認証結果応答信号を前記ＩＣカードより受信すると、該認証結果応答信号を前記情報処理装置に転送する、請求項４記載の情報処理方法。
6. 前記秘匿情報が暗証番号である請求項４または５記載の情報処理方法。

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