JP5260523B2 - 無線周波識別(rfid)認証およびそのための鍵配信システム - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
無線周波識別(RFID)タグの安全性を高める方法であって、
上記RFIDタグを取得するステップと、
楕円曲線(EC)暗号方式を用いて上記RFIDタグに署名するステップとを含む方法。
(項目2)
上記楕円曲線暗号方式は、ECPV(楕円曲線Pintsov-Vanstone)署名方式であり、
上記RFIDタグを検査するステップと、
第1の署名要素に隠されるべき第1のデータ部分が有する冗長性が、所定の量より少ない場合に、該第1のデータ部分に埋め込み(padding)を行うステップとを含む、項目1に記載の方法。
(項目3)
上記RFIDタグの未使用のデータブロックは、上記埋め込みを提供するために用いられる、項目2に記載の方法。
(項目4)
上記第1のデータ部分は、RFIDが付けられた製品のタイプを識別するものであり、
上記埋め込みは、上記RFIDタグ上に存在する別のデータ部分に内在する冗長性によって提供される、項目2に記載の方法。
(項目5)
上記RFIDタグとして、複数のEC署名を収容するのに十分な大きさのものが選択される、項目1に記載の方法。
(項目6)
上記楕円曲線暗号方式は、楕円曲線デジタル署名アルゴリズム(ECDSA)である、項目1に記載の方法。
(項目7)
署名されるメッセージは、上記RFIDタグの通し番号と識別コードとの組み合わせである、項目6に記載の方法。
(項目8)
楕円曲線暗号署名を含む無線周波識別(RFID)タグ。
(項目9)
上記楕円曲線暗号署名は、ECPV署名であって、
第1の署名要素に隠されるべき第1のデータ部分が有する冗長性が、所定の量より少ない場合に、該第1のデータ部分に埋め込みが行われる(padded)、項目8に記載のRFIDタグ。
(項目10)
当該RFIDタグの未使用のデータブロックは、上記埋め込みを提供するために用いられる、項目9に記載のRFIDタグ。
(項目11)
上記第1のデータ部分は、RFIDが付けられた製品のタイプを識別するものであり、
上記埋め込みは、当該RFIDタグ上に存在する別のデータ部分に内在する冗長性によって提供される、項目9に記載のRFIDタグ。
(項目12)
当該RFIDタグとして、複数のEC署名を収容するのに十分な大きさのものが選択される、項目8に記載のRFIDタグ。
(項目13)
上記楕円曲線暗号署名は、楕円曲線デジタル署名アルゴリズム(ECDSA)署名である、項目8に記載のRFIDタグ。
(項目14)
署名されるメッセージは、当該RFIDタグの通し番号と識別コードとの組み合わせである、項目13に記載のRFIDタグ。
(項目15)
当該RFIDタグの通し番号が、上記署名が行われる前に、当該RFIDタグに焼き付けられている(burned)、項目8に記載のRFIDタグ。
(項目16)
RFIDタグに署名する方法であって、
上記RFIDタグに書き込まれるべき第1のデータセットであり、権限のないRFIDリーダに対して隠されるように意図された情報を含んだ第1のデータセットを取得するステップと、
メッセージ復元を伴う署名方式に(a signature scheme)、復元可能な部分として、上記第1のデータセットを組み込むステップと、
対応する検証鍵を有する秘密鍵を用いて、上記RFIDタグに署名を書き込むステップとを含み、
上記第1のデータセットは、上記検証鍵にアクセス可能な、権限のあるRFIDリーダによってのみ、復元が可能である、RFIDタグに署名する方法。
(項目17)
上記第1のデータセットは、製品識別子である、項目16に記載の方法。
(項目18)
選択された1つまたは複数の権限のあるRFIDリーダに上記検証鍵を配布することにより、上記検証鍵へのアクセスを制御するステップを含む、項目16に記載の方法。
(項目19)
上記署名は、第1のデータセットを暗号化する第1の要素と、上記秘密鍵および上記第1の要素を用いて生成された第2の要素とを有しており、
当該方法は、
上記第1の要素を第3の要素の中に暗号化し、該第3の要素を用いて第4の要素を生成することにより、更新された署名を生成するステップを含み、
上記更新された署名は、上記第2の要素、上記第3の要素、および、上記第4の要素を含む、項目16に記載の方法。
(項目20)
先の署名要素を、次の署名要素の中に暗号化し、さらに次の署名要素を生成するために上記次の署名要素を用いることにより、さらに更新された署名を生成するステップを含む、項目16に記載の方法。
(項目21)
RFIDタグを読み取るRFIDリーダと、上記RFIDタグに署名を書き込むための暗号モジュールとを備えているRFID署名端末であって、
上記暗号モジュールは、
上記RFIDタグに書き込まれるべき第1のデータセットであり、権限のないRFIDリーダに対して隠されるように意図された情報を含んだ第1のデータセットを取得し、
メッセージ復元を伴う署名方式に、復元可能な部分として、上記第1のデータセットを組み込み、
対応する検証鍵を有する秘密鍵を用いて、上記RFIDタグに署名を書き込むように構成されており、
上記第1のデータセットは、
上記検証鍵にアクセス可能な、権限のあるRFIDリーダによってのみ、復元が可能である、RFID署名端末。
(項目22)
上記第1のデータセットは、製品識別子である、項目21に記載のRFID署名端末。
(項目23)
RFIDタグを認証する方法であって、
第1のデータセットをその中に暗号化して、少なくとも1つの要素を含んでいる署名と、平文である第2のデータセットとを有する上記RFIDタグを取得するステップと、
検証鍵を取得するステップと、
上記第1のデータセットを取得するために、上記検証鍵を用いて、上記少なくとも1つの要素を復号するステップと、
上記署名を検証するために、所定の特徴について、上記第1のデータセットを検査するステップとを含み、上記各ステップにより、上記RFIDタグを認証する、方法。
(項目24)
上記第1のデータセットは、製品識別子である、項目23に記載の方法。
(項目25)
RFIDタグのEC暗号署名を検証する暗号モジュールを備えているRFIDリーダであって、
上記暗号モジュールが、
第1のデータセットを当該署名の中に暗号化する少なくとも1つの要素を含んでいる署名と、平文である第2のデータセットとを有する上記RFIDタグを取得し、
検証鍵を取得し、
上記第1のデータセットを取得するために、上記検証鍵を用いて、上記少なくとも1つの要素を復号し、
上記署名を検証するために、所定の特徴について、上記第1のデータセットを検査するように構成されており、該構成により、上記RFIDタグを認証する、RFIDリーダ。
(項目26)
上記第1のデータセットは、製品識別子である、項目25に記載のRFIDリーダ。
(項目27)
RFID認証システムにおける複数のRFIDリーダの検証鍵を管理する方法であって、
上記複数のRFIDリーダのうちの、1または複数のRFIDリーダのいずれが、1または複数のタイプの製品を認証する許可を有するのかを示す、許可のセットを決定するステップと、
上記複数のRFIDリーダのうちの1または複数のRFIDリーダに対して、上記許可のセットに基づいて、個々の製品タイプに対応する各検証鍵のセットを作成するステップと、
上記RFIDリーダのそれぞれに、上記各検証鍵のセットを配布するステップとを含む、方法。
(項目28)
上記配布するステップは、
上記RFIDリーダそれぞれへの専用の接続が必要とならないように、定期的に行われる、項目27に記載の方法。
(項目29)
1または複数の上記RFIDリーダからの鍵更新要求を受信するステップを含み、
上記許可のセットを決定するステップは、
新しい各許可を確認する(checking for new permissions)ステップを含む、項目27に記載の方法。
(項目30)
新しいRFIDリーダから登録要求を受信するステップと、
上記新しいRFIDリーダのために新しい許可のセットを決定するステップとを含む、項目27に記載の方法。
(項目31)
新しい検証鍵に対応する証明書要求を受信するステップと、
上記新しい検証鍵の証明書を返信するステップと、
上記複数のRFIDリーダのうち、1以上のいずれのRFIDリーダが、上記証明書を受け取る権限があるのかを決定するステップと、
上記各許可を更新する(updating said permissions)ステップと、
後の更新のために上記証明書を保存するステップと含む、項目27に記載の方法。
(項目32)
上記検証鍵の使用を報告するレポートを受信するステップと、
上記使用に収益を関連付けるステップとを含む、項目27に記載の方法。
(項目33)
対応するRFIDタグに書き込まれた署名の数を示すレポートを受信するステップと、
書き込まれた上記署名の数に収益を関連付けるステップとを含む、項目27に記載の方法。
(項目34)
予約支払いの受領(receipt of a subscription payment)に基づいて、上記配布するステップを実施する、項目27に記載の方法。
(項目35)
複数のRFIDリーダを含むRFID認証システムのための鍵管理システムであって、
上記複数のRFIDリーダのうちの、1または複数のRFIDリーダのいずれが、対応するRFIDタグを有する1または複数の製品タイプを読み取る許可を有するのかを示す、許可のセットを決定し、
上記の各許可に基づいて、上記複数のRFIDリーダのそれぞれに対して、各検証鍵のセットを作成し、
上記各RFIDリーダに、上記各検証鍵を配布するように構成されている鍵管理システム。
(項目36)
上記検証鍵の証明書を発行する証明書発行エージェント、証明書サーバ、および、上記検証鍵の各々に対応する各証明書を保存するための条件付アクセスデータベースを含む、項目35に記載の鍵管理システム。
(項目37)
RFIDタグの署名と上記検証鍵を用いたRFIDタグの検証とを監視する制御部を少なくとも1つ含む、項目35に記載の鍵管理システム。
(項目38)
上記RFIDリーダそれぞれへの専用の接続が必要とならないように、上記配布が、予定された間隔で行われる、項目35に記載の鍵管理システム。
(項目39)
1または複数の上記RFIDリーダからの鍵更新要求を受信するように構成されており、
上記許可のセットの決定には、新しい各許可の確認が含まれる、項目35に記載の鍵管理システム。
(項目40)
新しいRFIDリーダからの登録要求を受信し、
上記新しいRFIDリーダのために新しい許可のセットを決定するように構成されてい
る、項目35に記載の鍵管理システム。
(項目41)
新しい検証鍵に対応する証明書要求を受信し、
上記新しい検証鍵の証明書を返信し、
上記複数のRFIDリーダのうち、1以上のいずれのRFIDリーダが、上記証明書を受け取る権限があるのかを決定し、
上記各許可を更新し、
後の更新のために上記証明書を保存するように構成されている、項目35に記載の鍵管理システム。
(項目42)
上記検証鍵の使用を報告するレポートを受信し、
上記使用に収益を関連付けるように構成されている、項目35に記載の鍵管理システム。
(項目43)
対応するRFIDタグに書き込まれた署名の数を示すレポートを受信し、
書き込まれた上記署名の数に収益に関連付けるように構成されている、項目35に記載の鍵管理システム。
(項目44)
予約支払いの受領に基づいて、上記配布を実施するように構成されている、項目35に記載の鍵管理システム。
(項目45)
集約デジタル署名を生成する方法であって、
第1の暗号鍵を用いて、第1のデータ部分を暗号化することにより、第1の署名要素を生成するステップと、
上記第1の署名要素および第2のデータ部分から第1の中間署名要素を生成するステップと、
上記第1の中間署名要素および第1の秘密鍵から、第2の署名要素を生成するステップと、
上記第1の署名要素および上記第2の署名要素のいずれか一方を、第2の暗号鍵を用いて暗号化することにより、第3の署名要素を生成するステップと、
上記第3の署名要素および上記第2のデータ部分から第2の中間署名要素を生成するステップと、
上記第2の中間署名要素および第2の秘密鍵から、第4の署名要素を生成するステップと、
上記第1の署名要素および上記第2の署名要素のいずれかもう一方と、上記第3の署名要素と、上記第4の署名要素とを、上記デジタル署名として出力するステップとを含む、方法。
(項目46)
鍵導出関数を、それぞれの一時公開鍵に適用することにより、上記第1の暗号鍵と上記第2の暗号鍵を生成するステップを含む、項目45に記載の方法。
(項目47)
上記第1の中間要素、および、第2の中間要素は、それぞれの署名要素と上記第2のデータ部分との組み合わせをハッシュ化することにより生成される、項目45に記載の方法。
(項目48)
上記第2の署名要素および上記第4の署名要素のそれぞれは、それぞれの中間要素の整数表記(representations)、それぞれの長期秘密鍵、および、それぞれの一時秘密鍵を用いて生成される、項目45に記載の方法。
(項目49)
上記第1の署名要素および上記第2の署名要素は、上記デジタル署名の第1の表記(a first representation)を作成するための第1の署名手段によって生成され、
上記第3の署名要素および上記第4の署名要素は、上記デジタル署名の第2の表記(a second representation)を作成するための第2の署名手段によって、上記第1の表記から生成される、項目45に記載の方法。
(項目50)
上記署名要素は、ECPVS暗号方式にしたがって生成される、項目45に記載の方法。
(項目51)
集約デジタル署名を検証するための方法であって、
デジタル署名が、
各暗号鍵のうちの第1の暗号鍵が第1のデータ部分を暗号化するような、それぞれの暗号鍵を用いて、少なくとも1つの他の署名要素を暗号化する第1の署名要素と、
上記第1の署名要素および上記少なくとも1つの他の署名要素それぞれのうちのいずれか一方と、それぞれの秘密鍵とから各々生成されている、少なくとも1つの二次的署名要素とを有する、
該デジタル署名を取得するステップと、
復元された署名要素を取得するために、上記第1の署名要素と第2のデータ部分とを用いて第1の復号鍵を生成し、上記第1の署名要素を復号するステップと、
1または複数の後続の復号鍵を生成することによって上記少なくとも1つの他の署名要素に対応する追加の署名要素を復元するために、上記復元された署名要素を用いるステップと、
上記少なくとも1つの他の署名要素のうちの上記第1の署名要素から、上記第1のデータ部分の表記を復元するステップと、
上記デジタル署名を検証するための所定の特徴に関して、上記第1のデータ部分の上記表記を検査するステップとを含む、方法。
(項目52)
上記復号鍵は、
上記第1の署名要素または上記少なくとも1つの他の署名要素、および、上記第2のデータ部分から、それぞれの中間値を算出し、
上記各中間値を、各整数表記に変換し、
一時公開鍵をそれぞれ生成するために、上記各整数表記と公開データとを使用し、
上記一時公開鍵から復号鍵を生成することによって、
生成される、項目51に記載の方法。
(項目53)
上記中間要素は、各署名要素と上記第2のデータ部分とをハッシュ化することにより、算出される、項目52に記載の方法。
(項目54)
上記所定の特徴とは、冗長性である、項目51に記載の方法。
(項目55)
上記暗号鍵は、鍵導出関数を用いて生成される、項目51に記載の方法。
(項目56)
ECPVS検証方式を用いる、項目51に記載の方法。
(項目57)
複数の署名段階で、集約デジタル署名を生成する方法であって、
最初の署名要素対を生成するステップと、
次の署名要素セット内には、上記最初の署名要素対のうちのいずれか一方と、2つの新しい署名要素とが含まれており、該次の署名要素セット内に、上記最初の署名要素対のもう一方を暗号化するステップと、
続く署名段階ごとに、さらに先の署名要素を順に暗号化する先の署名要素を暗号化して、さらに新しい署名要素を生成するステップとを含み、
各署名段階における上記デジタル署名の署名要素の数は、署名段階の合計数より1つ多い、方法。
(項目58)
項目45から57までのいずれか1項に記載された方法の各ステップを暗号処理装置に実行させるためのコンピュータ実行可能な命令を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(項目59)
項目45から57までのいずれか1項に記載された方法に従って、集約デジタル署名を生成する暗号処理装置。
(項目60)
集約デジタル署名を生成する方法であって、
複数の署名手段のそれぞれによって与えられた第1の個別値から算出された第1の値を用いて、第1の署名要素を生成するステップと、
上記複数の署名手段のそれぞれによって与えられた第2の個別値から算出された第2の値を用いて、第2の署名要素を生成するステップと、
上記第1の署名要素および上記第2の署名要素を有する上記デジタル署名を出力するステップとを含む、方法。
(項目61)
上記第1の署名要素は、上記第1の値を用いて、第1のデータ部分を暗号化することによって算出されたものであり、
上記第1の値は、上記複数の署名手段のそれぞれによって生成された、個々の各暗号鍵から算出された暗号鍵であり、
上記第2の署名要素は、上記第1の署名要素および第2のデータ部分から算出された個々の第2要素を組み合わせることによって算出されたものである、項目60に記載の方法。
(項目62)
上記個々の各暗号鍵は、上記複数の署名手段によって算出されたそれぞれの一時鍵から算出される、項目60に記載の方法。
(項目63)
上記個々の第2要素は、
上記第1の署名要素と上記第2のデータ部分との組み合わせをハッシュ化することによって算出された中間署名要素から個々に計算されるものである、項目60に記載の方法。
(項目64)
上記個々の第2要素は、
上記複数の署名手段それぞれの秘密値から、それぞれ算出されるものである、項目60に記載の方法。
(項目65)
上記第1の署名要素は、上記第1の個別値の組み合わせである上記第1の値の関数にしたがって算出されるものであり、
上記第2の署名要素は、上記第2の値と上記第1の署名要素とを用いて算出されるものであり、
上記第2の値は、上記複数の署名手段それぞれからの秘密値を組み合わせることによって算出された結合秘密鍵である、項目60に記載の方法。
(項目66)
上記第1の個別値は、
上記複数の署名手段それぞれによって生成された各一時秘密鍵を用いて算出される、項目65に記載の方法。
(項目67)
上記第2の署名要素は、署名されたメッセージの表記を用いて算出される、項目65に記載の方法。
(項目68)
上記表記は、上記メッセージのハッシュ値である、項目67に記載の方法。
(項目69)
集約デジタル署名を検証する方法であって、
デジタル署名が、
複数の署名手段のそれぞれによって与えられた第1の個別値から算出された第1の値を用いて生成された第1の署名要素と、
上記複数の署名手段のそれぞれによって与えられた第2の個別値から算出された第2の値を用いて生成された第2の署名要素とを有する、
該デジタル署名を取得するステップと、
結合公開鍵を生成するために、上記複数の署名手段それぞれの個別公開値を組み合わせるステップと、
署名検証工程における少なくとも1工程で上記結合公開鍵を用いるステップとを含む、方法。
(項目70)
上記第1の署名要素は、上記複数の署名手段のそれぞれによって生成された個別の暗号鍵から算出された暗号鍵である上記第1の値を用いて、第1のデータ部分を暗号化することによって、算出されたものであり、
上記第2の署名要素は、上記第1の署名要素と第2のデータ部分とから算出された個々の第2要素を組み合わせることによって算出されたものである、項目69に記載の方法。
(項目71)
上記第1の署名要素から上記第1のデータ部分を復号する復号鍵を生成するための一時公開鍵の表記を生成する際に、上記結合公開鍵を用いる、項目70に記載の方法。
(項目72)
上記一時公開鍵の表記は、
上記第2の署名要素と、上記第1の署名要素および上記第2のデータ部分から算出された中間署名要素の整数表記とを用いて算出されるものである、項目71に記載の方法。
(項目73)
上記第1の署名要素は、上記第1の個別値の組み合わせである上記第1の値の関数にしたがって算出されたものであり、
上記第2の署名要素は、上記第2の値と上記第1の署名要素とを用いて算出されたものであり、
上記第2の値は、上記複数の署名手段それぞれからの秘密値を組み合わせることによって算出された結合秘密鍵である、項目69に記載の方法。
(項目74)
上記署名検証工程は、ECDSAである、項目73に記載の方法。
(項目75)
項目60から74までのいずれか1項に記載された方法の各ステップを暗号処理装置に実行させるためのコンピュータ実行可能な命令を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(項目76)
項目60から74までのいずれか1項に記載された方法に従って、集約デジタル署名を生成する暗号処理装置。
図1を参照して、RFID認証システム10を説明する。図に示されるシステム10は、一実施形態において、公開鍵の配信を管理するための証明書を発行する認証機関(CA)12と、対象物18(医薬品、消費者製品、荷物、携帯通信装置など)に付けられたRFIDタグ20を読むためのRFIDリーダ14であって、サプライチェーン(supply chain)の過程で配置される、任意の数(N個)のRFIDリーダ14と、タグ20に電子起源情報(electronic pedigree)を創るときに、RFIDタグ20に署名を書き込むための、任意の数(T個)の署名端末(signature station)16とを備えている。各リーダ14は、タグ20を作動させる無線周波(RF;radio frequency)領域26を発生させる。この例の場合、タグ20は、パッシブタイプであることが望ましい。また、特定の用途のために費用が正当であるとされるなら、タグ20はアクティブタイプであってもよい。
図3は一般的なRFIDタグ20を示す。タグ20は、主として、データ保存用に使われる。そして、タグ20のためのファームウェアは、製造段階でロックされる。そのため、これらのタグ20は、一度工場から出荷されると、一組の決まったコマンドセットに対応する。コマンドは、データブロックの読み取り、書き込み、および、ロックを行うために用いられる。図3は、そのようなタグ20の典型的なメモリ構成を示す。図3に示される例において、タグ20は、32ビットの各ブロックに区分される。各ブロックは、ファクトリーロックビット(F)(factory lock bit)とユーザロックビット(U)(user lock bit)との2つのロックビットを有する。製造時に、タグ20は、通し番号を付与される。本例においては、通し番号には、2ブロック、すなわち、64ビットが費やされる。通し番号は、確実に各タグに固有のものとなるように、信頼できる通信者によって、読み出し専用メモリ(ROM)に焼き付けて記録されることが好ましい。製造時、構成データ(configuration data)が更にタグ20に加えられる。この例では、構成データに、1ブロック全て、または、一部(すなわち、32ビット以下)が費やされる。製薬サプライチェーンなどの用途においては、適切な規格や規則に基づいて、製品タイプ識別子などの製品固有の情報が、さらに追加される。この例では、製品タイプ識別子には3ブロックまたは96ビットが費やされる。タグ20上の残りのメモリは、例えば、デジタル署名を含む、ユーザデータ用に確保される。図3では、任意のNブロックをユーザデータとする例を示す。広く使われている2048ビットのタグは、このようにして、署名の保存用に64ブロックのデータを提供する。256ビットのタグは8ブロックのデータを提供する。
1.k∈R[1,n−1]を選択する。nは楕円曲線に基づく点より生成されるグループの次数(order)であり、領域パラメータの1つである。
2.kP=(x1,y1)を算出し、x1を、
3.
4.e=H(m)を算出する。ここで、Hは、暗号ハッシュ関数を示し、その出力は、nのビット長以下である(この条件が満たされない場合、出力Hは切り詰められる)。
5.s=k−1(e+dr) mod nを算出する。ここで、s=0であれば、ステップ1に戻る。
6.対(r,s)をECDSA署名として出力する。
1.rおよびsが、区間[1,n−1]内にある整数であることを検証する。もし、検証に失敗したら、“拒絶”を返す。
2.e=H(m)を算出する。
3.w=s−1 mod nを算出する。
4.u1=ew mod n、および、u2=rw mod nを算出する。
5.R=u1P+u2Qを算出する。
6.R=∞であれば、署名は拒絶される。
7.Rのx座標x1を
次に、図2の概要で示した鍵配布のための一実施形態として、図10を参照して、鍵管理システム(KMS)400を説明する。図10に示される例では、KMS400は、薬剤の製造段階、サプライチェーン22、および、その後の消費者への流通において、鍵配布の管理を担う。
署名端末の数が多いまたは署名の数も多い、かつ、署名を保存するためのスペースの量が限られているまたは確保困難な(例えば、RFIDタグ20)場合、全署名の全てを含めたサイズには高い費用がかかる可能性がある。以下の署名方式は、1または複数の署名要素を集約することにより、複数署名の大きさを減少させる。以下の方式は、2つ以上の署名を圧縮する従来の複数署名方式を改良したものである。
T個の署名端末のECPVSを用いた半集約署名方式は、第1の署名端末、すなわち、署名端末1が、c1内の隠される部分Hを暗号化することによって、従来のECPVS署名(c1,s1)を算出することにより始まる。次に、署名端末2は、Hを暗号化せずに、c2を算出するときにc1を暗号化する。そして、別の要素s2を、通常の方法で算出して、更新された署名(c2,s1,s2)を算出する。これが、署名端末Tが、cTを計算する時にcT−1を暗号化するまで、各署名端末について繰り返される。そして、半集約署名は、(cT,s1,...sT)となる。言い換えれば、各署名端末は、先の“c”要素を暗号化し、さらに、更新された“c”要素を使って、次の“s”要素を生成する。
上述の半集約方法では変形が可能である。例えば、署名端末は、各署名段階で少量の冗長性を追加することも可能である。これは、最低限の量(例、1バイト)の平文への埋め込みを通常必要とする検証過程において修正が必要にならないことを確実にするために行われる。この変形例は、対称暗号方式において、どんなバイト長の平文をも用いることができ、暗号文が平文より長くならないようにする場合に適切である。
上述の半集約署名方法はまた、暗示的証明書(Implicit Certificates)と合わせて用いることも可能である。アリスとボブとを通信者とする暗示的証明書に関して、アリスは、ボブ、または、あるディレクトリより、ボブの暗示的証明書CBを取得する。この単一の時点から、アリスはボブの公開鍵をB=Hash(CB,IB)+QCAにしたがって算出する。ここで、IBは、ボブ、証明機関(CA)、および、有効期間や鍵の使用法などの他の付属情報を識別する文字列であり、QCAは、識別されたCAの公開鍵である。ここでアリスは、Bをボブの潜在的に認証された公共鍵として用いることができる。その潜在的な性質は、アリスは、ボブだけがBに対応する秘密鍵を知っていると確信することはできるが、アリスはボブが実際に秘密鍵を知っていることは確信できない、という事実によるものである。しかし、間もなく、アリスは、ボブに秘密鍵を用いるように求める。このように、アリスは彼女がBを使う必要があるのとほぼ同時に、この問題に気がつくことができる。
複数の署名端末の協力が得られるある場面において、完全集約ECPVS署名方式を用いることができる。以下の方式においては、T個の署名端末が協働して、通常T個の別個のECPVS署名となるものを、T個の全署名端末のECPVS署名を効果的に1つに集約する。
他のエルガマル(ELGamal)タイプの署名は、上述の半集約方式または上記完全集約方式を適用するために、ECPVSに関する上記の原理を用いることができる。EDCSAのような、他の署名方式には、追加の検討を当然必要とする、十分に異なった特徴がある。
例えば、ECDSAがRFIDタグ20に署名するために使われる薬剤サプライチェーン22においても、ECDSA署名をひとまとめにすることが望ましい。図25および図26は、そのような実施形態を示す。
Claims (14)
- 無線周波識別(RFID)タグ(20)に安全性を付加する方法であって、前記方法は、
前記RFIDタグ(20)に付加されるべきデータを取得することと、
前記データの隠されるべき部分を決定することであって、前記部分は、前記RFIDタグ(20)が取り付けられる製品を識別する製品識別子を含む、ことと、
メッセージの復元を伴う楕円曲線(EC)暗号方式を用いて前記RFIDタグ(20)に署名することにより、署名を生成することであって、前記署名は、前記データの前記部分を暗号化するための署名要素を含む、ことと、
前記署名と、前記データの残りの部分を前記RFIDタグ(20)に格納することであって、前記データの残りの部分は、隠されていない、ことと
を含む、方法。 - 前記暗号方式は、ECPV(楕円曲線Pintsov−Vanstone)署名方式を含み、前記署名することは、前記データの部分が所定の量の冗長性より少ない冗長性を有する場合に、前記データの部分に埋め込みを行うことをオプションとして含む、請求項1に記載の方法。
- 前記暗号方式が埋め込みを伴うECPV署名方式を含む場合に、前記RFIDタグ(20)の未使用のデータブロックは、前記埋め込みを提供するために用いられる、請求項2に記載の方法。
- 前記製品識別子は、製品タイプを識別し、前記暗号方式が埋め込みを伴うECPV署名方式を含む場合に、前記埋め込みを行うことは、前記RFIDタグ(20)上に存在するデータの別の部分の固有の冗長性を通して提供される、請求項2または請求項3に記載の方法。
- 前記RFIDタグ(20)は、複数のEC署名を収容するために十分に大きいように選択される、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記データは、前記RFIDタグ(20)のシリアル番号と識別コードとの組み合わせを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記署名することは、対応する検証鍵を有する秘密鍵を用いることを含み、前記データの前記部分は、前記検証鍵を用いて、認証されたRFIDリーダ(14)によってのみ復元されることが可能である、請求項1に記載の方法。
- 選択された1つ以上の認証されたRFIDリーダ(14)に前記検証鍵を配布することによって、前記検証鍵に対するアクセスを制御することをさらに含む、請求項7に記載の方法。
- 前記署名は、前記データの前記部分を暗号化する第1の要素と、前記秘密鍵と前記第1の要素とを用いて生成される第2の要素とを有し、前記方法は、第3の要素の中に前記第1の要素を暗号化することによって更新された署名を生成することと、前記第3の要素を用いて第4の要素を生成することとを含み、前記更新された署名は、前記第2の要素と、前記第3の要素と、前記第4の要素とを含む、請求項7に記載の方法。
- 先の署名要素を次の署名要素の中に暗号化することと、次の別の署名要素を生成するために前記次の署名要素を用いることとによって、1つ以上の追加の署名を生成することをさらに含む、請求項7に記載の方法。
- RFIDタグ(20)を認証することをさらに含み、
前記RFIDタグ(20)を認証することは、
前記RFIDタグ(20)を取得することと、
検証鍵を用いて前記署名要素を暗号化することにより、前記データの前記部分を取得することと、
所定の特性に対して前記データの前記部分を検査することにより、前記署名を検証し、これにより、前記RFIDタグ(20)を認証することと
によって行われる、請求項1に記載の方法。 - 請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法に従って署名されたRFIDタグ(20)。
- RFIDタグ(20)を読み取るためのRFIDリーダ(14)と、
前記RFIDタグ(20)に署名するための暗号化モジュール(30)と
を含むRFID署名端末(16)であって、
前記暗号化モジュール(30)は、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されている、RFID署名端末(16)。 - RFIDタグ(20)上のEC暗号化署名を検証するための暗号化モジュール(30)を含むRFIDリーダ(14)であって、前記暗号化モジュール(30)は、請求項11に記載の方法を実行するように構成されている、RFIDリーダ(14)。
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