JP5616156B2 - One-time authentication system - Google Patents
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本発明は、ワンタイム認証システムに関するものである。 The present invention relates to a one-time authentication system.
クライアントおよびサーバのそれぞれにおいて乱数などのシードを認証に成功するたびに更新し、次回認証時に、それらのシードからワンタイムＩＤを生成し、クライアントとサーバとの間で相互に認証を行うシステムがある（例えば、特許文献１参照）。 There is a system in which a seed such as a random number is updated each time the client and the server are successfully authenticated, a one-time ID is generated from the seed at the next authentication, and the client and the server authenticate each other. (For example, refer to Patent Document 1).
上述のようなシステムにおいて、次回認証用のクライアント側のシードは、クライアント側の装置に記憶される。このため、通常、ワンタイムＩＤによる認証を受けるために使用可能なクライアント側の装置は、シードが記憶されている装置に限定される。 In the system as described above, the client-side seed for next authentication is stored in the client-side device. For this reason, normally, client-side devices that can be used to receive authentication using a one-time ID are limited to devices that store seeds.
しかし、ワンタイムＩＤによる認証を受けるために使用可能なクライアント側の装置が限定されないようにするために、ＩＣカードなどの書換可能な携帯型記憶装置にクライアント側のシードを記憶させてユーザがその携帯型記憶装置を携帯することが考えられる。そのようにすることで、ユーザが選択した装置に内蔵または接続されているリーダライタにより携帯型記憶装置からシードを読み取らせ、その装置にてワンタイムＩＤによる認証を受けることができる。 However, in order not to limit the client-side devices that can be used for authentication by the one-time ID, the client-side seed is stored in a rewritable portable storage device such as an IC card, and the user can It is conceivable to carry a portable storage device. By doing so, the seed can be read from the portable storage device by the reader / writer built in or connected to the device selected by the user, and authentication by the one-time ID can be performed by the device.
このような認証は、セッション内で複数回、繰り返し実行され、認証に成功するたびにシード、ひいてはワンタイムＩＤが更新される。 Such authentication is repeatedly performed a plurality of times within the session, and the seed and thus the one-time ID are updated each time authentication is successful.
しかし、ＩＣカードなどに内蔵される不揮発性メモリには書込可能回数に上限（つまり寿命）があり、書込回数を減らしたいことから、携帯型記憶装置に次セッション用のシードを記憶させる場合、クライアント側の装置は、セッション内においてシードが更新されても携帯型記憶装置に記憶させずにＲＡＭに保持しておき、セッション終了時（またはセッション終了後）に次回認証用のシードを携帯型記憶装置に書き込むことになる。 However, there is an upper limit (that is, the life) of the number of writable times in a nonvolatile memory built in an IC card or the like, and the seed for the next session is stored in the portable storage device because it is desired to reduce the number of times of writing. Even if the seed is updated in the session, the client side device keeps it in the RAM without storing it in the portable storage device, and the seed for the next authentication is portable at the end of the session (or after the session ends). It will be written to the storage device.
したがって、少なくともセッション終了時まで、携帯型記憶装置をリーダライタによる書込可能な位置に配置させておく必要があり、利便性がよくない。また、セッション途中で携帯型記憶装置をリーダライタから離脱させてしまうと、次セッション時に、シードが携帯型記憶装置にないため、正規ユーザであっても、次セッションの初回認証時に、ワンタイムＩＤによる認証を受けることができなくなってしまう。 Therefore, it is necessary to arrange the portable storage device at a position writable by the reader / writer at least until the end of the session, which is not convenient. Also, if the portable storage device is removed from the reader / writer during the session, the seed is not in the portable storage device at the next session, so even a legitimate user can receive a one-time ID at the first authentication of the next session. You will not be able to receive authentication by.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、セッション開始後短時間で、シードを保持する携帯型記憶装置を離脱可能とし、携帯型記憶装置が離脱しても、その後、継続的に認証を繰り返し行うことができるワンタイム認証システム、並びにそのシステムで使用可能な端末装置およびクライアントコンピュータプログラムを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and allows a portable storage device holding a seed to be detached in a short time after the start of a session. It is an object of the present invention to obtain a one-time authentication system capable of repeatedly performing authentication, a terminal device and a client computer program usable in the system.
上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。 In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
本発明に係るワンタイム認証システムは、サーバ装置と、クライアント装置と、所定の位置に配置されるとクライアント装置によるデータ読み書きが可能になる携帯型記憶装置とを備える。サーバ装置およびクライアント装置は、それぞれシードを生成し、シードを暗号化して相互に送信し、シードからワンタイム認証子を生成して送信し、シードに基づいて互いにワンタイム認証子についての認証を行い、認証に成功するたびに次回認証用シードを生成してシードを更新していく。携帯型記憶装置は、サーバ装置およびクライアント装置のシードを保持する。クライアント装置は、フェーズ１において、携帯型記憶装置からシードを読み出し、読み出したシードに基づいてワンタイム認証子を生成して送信し、ワンタイム認証子について認証に成功すると、フェーズ１の次回認証用シードを携帯型記憶装置に書き込み、フェーズ１の後のフェーズ２において、フェーズ１の次回認証用シードから当該フェーズ２の初回認証用シードを導出し、初回認証用シードからワンタイム認証子を生成し、ワンタイム認証子について認証に成功すると、フェーズ２での次回認証用シードを生成してシードを更新する。サーバ装置は、フェーズ１の次回認証用シードを次回のフェーズ１での認証時まで保持するとともに、その次回認証用シードからフェーズ２の初回認証用シードを導出し、フェーズ２においてワンタイム認証子について認証に成功すると、フェーズ２での次回認証用シードを生成してシードを更新する。
The one-time authentication system according to the present invention includes a server device, a client device, and a portable storage device that can read and write data by the client device when placed at a predetermined position. Each of the server device and the client device generates a seed, encrypts and transmits the seed to each other, generates and transmits a one-time authenticator from the seed, and authenticates the one-time authenticator with each other based on the seed. Each time authentication is successful, a seed for the next authentication is generated and the seed is updated. The portable storage device holds the seeds of the server device and the client device. In
これにより、フェーズ１での認証用のシードとフェーズ２での認証用のシードとを別々に設け、携帯型記憶装置に格納されているシードを使用してフェーズ１での認証を実行し、携帯型記憶装置に格納されているシードを更新し、その後は、フェーズ２での認証を繰り返し行っていく。このため、フェーズ１での認証が完了すれば、ユーザは、携帯型記憶装置を、端末装置やリーダから離脱することができる。したがって、セッション開始後短時間で、シードを保持する携帯型記憶装置を離脱可能とし、携帯型記憶装置が離脱しても、その後、継続的に認証を繰り返し行うことができる。
Thereby, the seed for authentication in
また、本発明に係るワンタイム認証システムは、上記のワンタイム認証システムに加え、次のようにしてもよい。この場合、携帯型記憶装置およびサーバ装置は、シードとして、フェーズ１クライアント側シードおよびフェーズ１サーバ側シードを保持する。クライアント装置は、
（ａ１）携帯型記憶装置からフェーズ１クライアント側シードおよびフェーズ１サーバ側シードを読み出し、
（ａ２）フェーズ１クライアント側シードおよびフェーズ１サーバ側シードからフェーズ１クライアント側ワンタイム認証子を生成し、
（ａ３）次回認証用フェーズ１クライアント側シードを生成し、
（ａ４）フェーズ１クライアント側ワンタイム認証子および暗号化後の次回認証用フェーズ１クライアント側シードをサーバ装置へ送信し、
（ａ５）サーバ装置からフェーズ１サーバ側ワンタイム認証子および暗号化後の次回認証用フェーズ１サーバ側シードを受信し、
（ａ６）フェーズ１サーバ側ワンタイム認証子について認証に成功すると、次回認証用フェーズ１クライアント側シードおよび次回認証用フェーズ１サーバ側シードを携帯型記憶装置に書き込み、
（ａ７）フェーズ１サーバ側ワンタイム認証子について認証に成功すると、次回認証用フェーズ１クライアント側シードおよび次回認証用フェーズ１サーバ側シードから初回認証用フェーズ２クライアント側シードおよび初回認証用フェーズ２サーバ側シードを導出し、
（ａ８）初回認証用フェーズ２クライアント側シードおよび初回認証用フェーズ２サーバ側シードから初回認証用フェーズ２クライアント側ワンタイム認証子を生成し、
（ａ９）次回認証用フェーズ２クライアント側シードを生成し、
（ａ１０）初回認証用フェーズ２クライアント側ワンタイム認証子および暗号化後の次回認証用フェーズ２クライアント側シードをサーバ装置へ送信し、
（ａ１１）サーバ装置からフェーズ２サーバ側ワンタイム認証子および暗号化後の次回認証用フェーズ２サーバ側シードを受信し、
（ａ１２）フェーズ２サーバ側ワンタイム認証子について認証に成功すると、次回認証用フェーズ２クライアント側シードおよび次回認証用フェーズ２サーバ側シードから次回認証用フェーズ２クライアント側ワンタイム認証子を生成する。
また、サーバ装置は、
（ｂ１）クライアント装置からフェーズ１クライアント側ワンタイム認証子および暗号化後の次回認証用フェーズ１クライアント側シードを受信し、
（ｂ２）フェーズ１クライアント側ワンタイム認証子について認証に成功すると、次回認証用フェーズ１サーバ側シードを生成し、
（ｂ３）次回認証用フェーズ１クライアント側シードおよびフェーズ１サーバ側シードからフェーズ１サーバ側ワンタイム認証子を生成し、
（ｂ４）クライアント装置へフェーズ１サーバ側ワンタイム認証子および暗号化後の次回認証用フェーズ１サーバ側シードを送信し、
（ｂ５）次回認証用フェーズ１クライアント側シードおよび次回認証用フェーズ１サーバ側シードから初回認証用フェーズ２クライアント側シードおよび初回認証用フェーズ２サーバ側シードを導出し、
（ｂ６）クライアント装置からフェーズ２クライアント側ワンタイム認証子および暗号化後の次回認証用フェーズ２クライアント側シードを受信し、
（ｂ７）初回認証用フェーズ２クライアント側シードおよび初回認証用フェーズ２サーバ側シードに基づき、初回認証用フェーズ２クライアント側ワンタイム認証子について認証に成功すると、次回認証用フェーズ２サーバ側シードを生成し、
（ｂ８）次回認証用フェーズ２クライアント側シードおよび初回認証用フェーズ２サーバ側シードから初回認証用フェーズ２サーバ側ワンタイム認証子を生成し、
（ｂ９）クライアント装置へ初回認証用フェーズ２サーバ側ワンタイム認証子および暗号化後の次回認証用フェーズ２サーバ側シードを送信する。
In addition to the above one-time authentication system, the one-time authentication system according to the present invention may be as follows. In this case, the portable storage device and the server device hold the
(A1) Read the
(A2) Generate a
(A3) Generate the
(A4) Send the
(A5) receiving the
(A6) If the authentication is successful for the
(A7) If the authentication is successful for the
(A8) Generate an
(A9) Generate the
(A10) Send the
(A11) receiving the
(A12) If the authentication is successful for the
The server device
(B1) receiving a
(B2) When the authentication is successful for the
(B3) Generate a
(B4) Send the
(B5) Deriving the
(B6) receiving the
(B7) Based on the
(B8) A first-
(B9) The
また、本発明に係るワンタイム認証システムは、上記のワンタイム認証システムのいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、フェーズ１クライアント側ワンタイム認証子およびフェーズ２クライアント側ワンタイム認証子は、同一の一方向性関数で計算され、その一方向性関数は、２つの引数をとり、引数の順序によって関数値の異なる関数である。そして、フェーズ１クライアント側ワンタイム認証子についての引数の順序が、フェーズ１クライアント側シード、フェーズ１サーバ側シードの順序である場合、フェーズ２クライアント側ワンタイム認証子についての引数の順序が、フェーズ２サーバ側シード、フェーズ２クライアント側シードの順序である。一方、フェーズ１クライアント側ワンタイム認証子についての引数の順序が、フェーズ１サーバ側シード、フェーズ１クライアント側シードの順序である場合、フェーズ２クライアント側ワンタイム認証子についての引数の順序が、フェーズ２クライアント側シード、フェーズ２サーバ側シードの順序である。
In addition to the one-time authentication system described above, the one-time authentication system according to the present invention may be as follows. In this case, the
これにより、フェーズ１クライアント側ワンタイム認証子およびフェーズ２クライアント側ワンタイム認証子に使用する関数値のデータフォーマットが同一になる。このため、盗聴してもフェーズ１のワンタイム認証子かフェーズ２のワンタイム認証子かがデータフォーマットから判別できない。また、引数の順序を変えているため、フェーズ１のワンタイム認証子とフェーズ２の初回のワンタイム認証子とが一致しにくい。したがって、耐タンパ性が向上する。
Thereby, the data formats of the function values used for the
また、本発明に係るワンタイム認証システムは、上記のワンタイム認証システムのいずれかに加え、次のようにしてもよい。フェーズ１サーバ側ワンタイム認証子およびフェーズ２サーバ側ワンタイム認証子は、同一の一方向性関数で計算され、その一方向性関数は、２つの引数をとり、引数の順序によって関数値の異なる関数である。そして、フェーズ１サーバ側ワンタイム認証子についての引数の順序が、次回認証用フェーズ１クライアント側シード、フェーズ１サーバ側シードの順序である場合、フェーズ２サーバ側ワンタイム認証子についての引数の順序が、フェーズ２サーバ側シード、次回認証用フェーズ２クライアント側シードの順序である。一方、フェーズ１サーバ側ワンタイム認証子についての引数の順序が、フェーズ１サーバ側シード、次回認証用フェーズ１クライアント側シードの順序である場合、フェーズ２サーバ側ワンタイム認証子についての引数の順序が、次回認証用フェーズ２クライアント側シード、フェーズ２サーバ側シードの順序である。
In addition to the one-time authentication system described above, the one-time authentication system according to the present invention may be as follows. The
これにより、フェーズ１サーバ側ワンタイム認証子およびフェーズ２サーバ側ワンタイム認証子に使用する関数値のデータフォーマットが同一になる。このため、盗聴してもフェーズ１のワンタイム認証子かフェーズ２のワンタイム認証子かがデータフォーマットから判別できない。また、引数の順序を変えているため、フェーズ１のワンタイム認証子とフェーズ２の初回のワンタイム認証子とが一致しにくい。したがって、耐タンパ性が向上する。
As a result, the data formats of the function values used for the
また、本発明に係るワンタイム認証システムは、上記のワンタイム認証システムのいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、クライアント装置は、次回認証用フェーズ１クライアント側シードおよび次回認証用フェーズ１サーバ側シードを携帯型記憶装置に書き込むまでメモリで保持し、次回認証用フェーズ１クライアント側シードおよび次回認証用フェーズ１サーバ側シードを、携帯型記憶装置に書き込んだ後、メモリから消去する。
In addition to the one-time authentication system described above, the one-time authentication system according to the present invention may be as follows. In this case, the client device holds the
これにより、フェーズ１のシードがクライアント装置に残らないため、フェーズ１の認証が完了した後に、次回、フェーズ１で使用するシードをクライアント装置から不正に入手することが困難になる。
Accordingly, since the seed of
また、本発明に係るワンタイム認証システムは、上記のワンタイム認証システムのいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、携帯型記憶装置およびサーバ装置は、フェーズ１共通暗号鍵を保持する。クライアント装置は、携帯型記憶装置からフェーズ１共通暗号鍵を読み出し、フェーズ１共通暗号鍵で、次回認証用フェーズ１クライアント側シードを暗号化し、フェーズ１サーバ側ワンタイム認証子について認証に成功すると、フェーズ１共通暗号鍵を更新し、更新後のフェーズ１共通暗号鍵を携帯型記憶装置に書き込み、更新後のフェーズ１共通暗号鍵からフェーズ２共通暗号鍵の初期値を導出し、フェーズ２共通暗号鍵で、次回認証用フェーズ２クライアント側シードを暗号化し、フェーズ２サーバ側ワンタイム認証子について認証に成功すると、フェーズ２共通暗号鍵を更新する。一方、サーバ装置は、フェーズ１共通暗号鍵で、次回認証用フェーズ１サーバ側シードを暗号化し、フェーズ１クライアント側ワンタイム認証子について認証に成功すると、フェーズ１共通暗号鍵を更新し、更新後のフェーズ１共通暗号鍵を次回のフェーズ１での認証時まで保持するとともに、更新後のフェーズ１共通暗号鍵からフェーズ２共通暗号鍵の初期値を導出し、フェーズ２共通暗号鍵で、次回認証用フェーズ２サーバ側シードを暗号化し、フェーズ２クライアント側ワンタイム認証子について認証に成功すると、フェーズ２共通暗号鍵を更新する。
In addition to the one-time authentication system described above, the one-time authentication system according to the present invention may be as follows. In this case, the portable storage device and the server device hold the
これにより、フェーズ１で使用される共通暗号鍵とフェーズ２で使用される共通暗号鍵とを別々に設け、携帯型記憶装置に格納されているフェーズ１共通暗号鍵を使用して暗号化されたシードの送受を行い、フェーズ１での認証が成功すると、携帯型記憶装置に格納されているフェーズ１共通暗号鍵を更新し、また、フェーズ２での認証が成功するたびに、フェーズ２共通暗号鍵を更新していく。このため、フェーズ１とフェーズ２と別々に共通暗号鍵が更新されていき、耐タンパ性が向上する。
As a result, the common encryption key used in
また、本発明に係るワンタイム認証システムは、上記のワンタイム認証システムのいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、クライアント装置は、更新後のフェーズ１共通暗号鍵を携帯型記憶装置に書き込むまでメモリで保持し、更新後のフェーズ１共通暗号鍵を、携帯型記憶装置に書き込んだ後、メモリから消去する。
In addition to the one-time authentication system described above, the one-time authentication system according to the present invention may be as follows. In this case, the client device holds the updated
これにより、フェーズ１で使用する共通暗号鍵がクライアント装置に残らないため、フェーズ１の認証が完了した後に、次回、フェーズ１で使用する共通暗号鍵をクライアント装置から不正に入手することが困難になる。
As a result, since the common encryption key used in
本発明に係る端末装置は、ネットワークを介してサーバ装置と通信する通信処理部と、シードを生成するとともに通信処理部を使用してサーバ装置からサーバ装置のシードを受信し、生成したシードと受信したシードからワンタイム認証子を生成して通信処理部を使用して送信し、シードに基づいて、サーバ装置から受信されたワンタイム認証子についての認証を行い、認証に成功するたびに次回認証用シードを生成してシードを更新していく認証処理部とを備える。そして、認証処理部は、フェーズ１において、所定の位置に配置されると当該端末装置によるデータ読み書きが可能になる携帯型記憶装置からサーバ装置側および当該端末装置側のシードを読み出し、読み出したシードに基づいてワンタイム認証子を生成して送信し、ワンタイム認証子について認証に成功すると、サーバ装置側および当該端末装置側についてのフェーズ１の次回認証用シードを携帯型記憶装置に書き込み、フェーズ１の後のフェーズ２において、フェーズ１の次回認証用シードから当該フェーズ２の初回認証用シードを導出し、初回認証用シードからワンタイム認証子を生成し、ワンタイム認証子について認証に成功すると、フェーズ２での次回認証用シードを生成してシードを更新する。
A terminal device according to the present invention generates a seed from a communication processing unit that communicates with a server device via a network, and generates a seed from the server device using the communication processing unit, and receives the generated seed and reception A one-time authenticator is generated from the seed and sent using the communication processing unit, and the one-time authenticator received from the server device is authenticated based on the seed. And an authentication processing unit for generating a seed and updating the seed. Then, in
本発明に係るクライアントコンピュータプログラムは、端末装置内のコンピュータを、シードを生成するとともにサーバ装置からサーバ装置のシードを受信し、生成したシードと受信したシードからワンタイム認証子を生成して送信し、シードに基づいて、サーバ装置から受信されたワンタイム認証子についての認証を行い、認証に成功するたびに次回認証用シードを生成してシードを更新していく認証処理部として機能させるためのクライアントコンピュータプログラムである。そして、その認証処理部は、フェーズ１において、所定の位置に配置されると端末装置によるデータ読み書きが可能になる携帯型記憶装置からサーバ装置側および端末装置側のシードを読み出し、読み出したシードに基づいてワンタイム認証子を生成して送信し、ワンタイム認証子について認証に成功すると、サーバ装置側および当該端末装置側についてのフェーズ１の次回認証用シードを携帯型記憶装置に書き込み、フェーズ１の後のフェーズ２において、フェーズ１の次回認証用シードから当該フェーズ２の初回認証用シードを導出し、初回認証用シードからワンタイム認証子を生成し、ワンタイム認証子について認証に成功すると、フェーズ２での次回認証用シードを生成してシードを更新する。
The client computer program according to the present invention generates a seed from the computer in the terminal device, receives the seed of the server device from the server device, and generates and transmits a one-time authenticator from the generated seed and the received seed. , Based on the seed, to authenticate the one-time authenticator received from the server device, and to function as an authentication processing unit that generates the next authentication seed and updates the seed each time authentication is successful A client computer program. Then, in
本発明によれば、セッション開始後短時間で、シードを保持する携帯型記憶装置を離脱可能とし、携帯型記憶装置が離脱しても、その後、継続的に認証を繰り返し行うことができるワンタイム認証システムが得られる。 According to the present invention, the portable storage device that holds the seed can be detached in a short time after the session starts, and even if the portable storage device is detached, the authentication can be continuously repeated thereafter. An authentication system is obtained.
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態に係るワンタイム認証システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a one-time authentication system according to an embodiment of the present invention.
図１に示すシステムでは、クライアント装置としての端末装置１にＩＣカード用リーダライタ２が接続されており、また、端末装置１は、ネットワーク３に接続されており、そのネットワーク３にはサーバ装置４が接続されている。端末装置１は、ＩＣカード５が所定の位置（例えばリーダライタ２の上）に配置されている時に、リーダライタ２を使用して、ＩＣカード５に対してデータの読み書きを行うことができるとともに、サーバ装置４との間でデータ通信を行うことができる。
In the system shown in FIG. 1, an IC card reader /
端末装置１は、パーソナルコンピュータなどの装置である。ネットワーク３は、有線および／または無線のＬＡＮ（Local Area Network）、および／またはインターネットなどのＷＡＮ（Wide Area Network）を含んでいる。ＩＣカード５は、Ｆｅｒｉｃａ（登録商標）などといった、データ読み書き可能な不揮発性メモリ領域を有するカードである。この実施の形態１では、ＩＣカード５は、携帯型記憶装置として使用される。
The
ＩＣカード５は、シードを保持する。シードは、ワンタイム認証子を生成するために使用されるデータであって、この実施の形態では、乱数が使用される。ワンタイム認証子は、認証時に１度だけ使用可能なＩＤ（ワンタイムＩＤ）またはパスワード（ワンタイムパスワード）である。この実施の形態では、ワンタイム認証子は、ワンタイムＩＤとされる。
The
サーバ装置４および端末装置１は、それぞれシードを生成し、認証に成功するたびにシードを更新していき、そのシードを暗号化して相互に送受し、両者のシードからワンタイム認証子を生成し、シードに基づいて、互いにワンタイム認証子についての認証を行う。なお、以下では、ワンタイム認証子についての認証のことを、ワンタイム認証という。
Each of the
サーバ装置４および端末装置１は、フェーズ１およびフェーズ２のワンタイム認証を行う。フェーズ１は、セッション開始後の初回のワンタイム認証を行うフェーズであり、フェーズ２は、フェーズ１に続くフェーズである。
The
フェーズ１において、端末装置１は、ＩＣカード５から両者のシードを読み出し、そのシードに基づいてワンタイム認証子を生成してサーバ装置４へ送信し、ワンタイム認証子について認証に成功すると、次回認証用シードをＩＣカード５に書き込む。
In
フェーズ１の後のフェーズ２において、端末装置１は、フェーズ１の次回認証用シードから当該フェーズ２の初回認証用シードを導出し、初回認証用シードからワンタイム認証子を生成し、ワンタイム認証子について認証に成功すると、フェーズ２での次回認証用シードを生成し次回認証用シードに基づいてワンタイム認証子を生成する。
In
一方、サーバ装置４は、フェーズ１の次回認証用シードを次回のフェーズ１での認証時まで保持するとともに、その次回認証用シードからフェーズ２の初回認証用シードを導出し、ワンタイム認証子について認証に成功すると、フェーズ２での次回認証用シードを生成し次回認証用シードに基づいてワンタイム認証子を生成する。
On the other hand, the
なお、図１では、ＩＣカード５は、１枚だけであるが、２枚以上のＩＣカード５のそれぞれに異なるシードを保持させて、それぞれ異なるワンタイム認証子で認証を行うことも可能である。また、図１では、端末装置１およびリーダライタ２も１組のみであるが、同様のものが複数組、ネットワーク３に接続されていてもよい。
In FIG. 1, there is only one
以下、上記システムにおける各装置の構成および動作について説明する。 The configuration and operation of each device in the system will be described below.
（１）各装置の構成 (1) Configuration of each device
図２は、図１における端末装置１の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
図２に示すように、端末装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３などを有するコンピュータを内蔵する。
As illustrated in FIG. 2, the
ＣＰＵ１１は、プログラムを実行し、プログラムに記述された処理を実行する演算処理装置である。また、ＲＯＭ１２は、プログラムおよびデータを予め記憶した不揮発性のメモリである。また、ＲＡＭ１３は、プログラムを実行する際にそのプログラムおよびデータを一時的に記憶する揮発性のメモリである。
The
また、インタフェース１４は、記憶装置１５を接続可能なインタフェース回路であり、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface ）、ＩＤＥ（Integrated Device Electronics ）互換のものなどである。
The
また、記憶装置１５は、インタフェース１４に接続され、図示せぬオペレーティングシステム、ワンタイム認証プログラム３１、アプリケーションプログラムなどを格納する記録媒体を有する装置である。記憶装置１５としては、ハードディスクドライブ、ＳＳＤ（Solid State Disk）などが使用される。
The
また、インタフェース１６は、通信装置１７を接続可能なインタフェース回路である。通信装置１７は、ネットワークインタフェースカード、モデムなどといったネットワーク３に接続可能な装置である。
The
また、インタフェース１８は、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などといった周辺機器インタフェースであって、リーダライタ２を接続可能なインタフェース回路である。
The
また、インタフェース２０は、入力装置２１を接続可能なインタフェース回路である。入力装置２１は、キーボード、マウスなどといったユーザ操作を受け付けてそのユーザ操作に応じた信号を出力する装置である。
The
また、画像処理回路２２は、画像データを書き込まれると、そのデータに対応する画像信号を出力する回路である。この画像処理回路２２には、その画像信号に基づいて画像を表示する表示装置２３が接続可能である。
The
ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、インタフェース１４，１６，１８，２０および画像処理回路２２は、バスやコントローラチップによって相互にデータ通信可能に接続されている。
The
図３は、図２に示す端末装置１において実現される処理部を示すブロック図である。図３に示すように、この端末装置１において、リーダライタ制御部４１、通信処理部４２、および認証処理部４３が実現される。
FIG. 3 is a block diagram showing a processing unit realized in the
リーダライタ制御部４１は、リーダライタ２を制御するドライバであって、ＩＣカード５に対するデータの読み書きを実行する。
The reader /
通信処理部４２は、通信装置１７を使用して、所定の通信プロトコルでサーバ装置４とネットワーク３を介してデータ通信を行う。
The
認証処理部４３は、ＣＰＵ１１でワンタイム認証プログラム３１が実行されることにより実現され、リーダライタ制御部４１および通信処理部４２を使用して、サーバ装置４との相互認証におけるクライアント側の処理を実行する。
The
図４は、図１におけるサーバ装置４の構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the
図４において、ＣＰＵ５１は、プログラムを実行し、プログラムに記述された処理を実行する演算処理装置である。また、ＲＯＭ５２は、プログラムおよびデータを予め記憶した不揮発性のメモリである。また、ＲＡＭ５３は、プログラムを実行する際にそのプログラムおよびデータを一時的に記憶するメモリである。
In FIG. 4, a
また、インタフェース５４は、記憶装置５５を接続可能なインタフェース回路であり、ＳＣＳＩ、ＩＤＥ互換のものなどである。記憶装置５５は、インタフェース５４に接続され、図示せぬオペレーティングシステム、ワンタイム認証プログラム６１、認証に使用されるデータなどを格納する記録媒体を有する装置である。記憶装置５５としては、ハードディスクドライブ、ＳＳＤなどが使用される。記憶装置５５には、認証に使用されるデータとして、シードテーブル７１、認証子テーブル７２、およびカード属性テーブル７３が保持されている。
The
シードテーブル７１は、最後の認証時に更新された、フェーズ１およびフェーズ２のそれぞれについての次回認証用シードおよび次回認証用共通暗号鍵を有する。次回認証用シードおよび次回認証用共通暗号鍵は、１または複数のＩＣカードのそれぞれについて別々に保持される。
The seed table 71 has a next authentication seed and a next authentication common encryption key for each of the
認証子テーブル７２は、最後の認証時に更新された、フェーズ１およびフェーズ２のそれぞれについての次回認証用のクライアント側ワンタイム認証子を有する。認証子テーブル７２は、フェーズ１テーブル７２ａとフェーズ２テーブル７２ｂとを含む。フェーズ１テーブル７２ａは、フェーズ１についての次回認証用のクライアント側ワンタイム認証子を有し、とフェーズ２テーブル７２ｂは、フェーズ２についての次回認証用のクライアント側ワンタイム認証子を有する。次回認証用のクライアント側ワンタイム認証子は、１または複数のＩＣカードのそれぞれについて別々に保持される。
The authenticator table 72 has a client-side one-time authenticator for the next authentication for each of the
カード属性テーブル７３は、ＩＣカード５のカードＩＤ、およびそのカードＩＤに関連付けられている属性情報（カード所有者情報など）を有するテーブルである。カード属性テーブル７３は、ワンタイム認証子がワンタイムパスワードであるときに、端末装置１からワンタイム認証子とともに受信されるカードＩＤの正当性を判定する際に参照される。
The card attribute table 73 is a table having a card ID of the
また、インタフェース５６は、通信装置５７を接続可能なインタフェース回路である。通信装置５７は、ネットワークインタフェースカード、モデムなどといったネットワーク３に接続可能な装置である。
The
ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、およびインタフェース５４，５６は、バスやコントローラチップによって相互にデータ通信可能に接続されている。
The
図５は、図２に示すサーバ装置４において実現される処理部を示すブロック図である。図５に示すように、このサーバ装置４において、通信処理部８１、およびサーバ側認証処理部８２が実現される。
FIG. 5 is a block diagram showing a processing unit realized in the
通信処理部８１は、通信装置５７を使用して、所定の通信プロトコルで端末装置１とネットワーク３を介してデータ通信を行う。
The communication processing unit 81 uses the
サーバ側認証処理部８２は、ＣＰＵ５１でワンタイム認証プログラム６１が実行されることにより実現され、通信処理部８１を使用して、１または複数のクライアント装置（端末装置１など）との相互認証におけるサーバ側の処理を実行する。
The server-side
図６は、図１におけるＩＣカード５の構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the
ＩＣカード５は、通信部９１、不揮発性メモリ９２、および制御部９３を有する。通信部９１は、リーダライタ２との通信のためのアンテナや通信回路を有する。不揮発性メモリ９２は、フラッシュメモリなどであって、ユーザが書換可能なユーザ領域と、ユーザが書換可能ではない非ユーザ領域とを有する。ＩＣカードに固有なカードＩＤ１０１は、予め非ユーザ領域に保持されており、シード１０２は、ユーザ領域に保持される。制御部９３は、リーダライタ２から受信されるコマンドに従って、不揮発性メモリ９２に対するデータの読み書きを行う回路である。
The
（２）各装置の動作 (2) Operation of each device
図７は、図１に示すシステムにおいて実行されるワンタイム認証子を使用して繰り返し行われる認証について説明するシーケンス図である。 FIG. 7 is a sequence diagram for explaining the authentication repeatedly performed using the one-time authenticator executed in the system shown in FIG.
まず、セッション開始時（ステップＳ１）に、ユーザは、ＩＣカード５をリーダライタ２に載置しておく。
First, at the start of a session (step S1), the user places the
端末装置１では、認証処理部４３は、リーダライタ制御部４１を使用してリーダライタ２を制御し、ＩＣカード５からシード１０２などを読み込む（ステップＳ２）。
In the
そして、認証処理部４３は、フェーズフラグＰに、フェーズ１を示す値（ここでは１）をセットする（ステップＳ３）。フェーズフラグＰは、認証のフェーズを示すデータである。フェーズフラグＰの値から、現時点のフェーズが識別され、ひいては、フェーズ１からフェーズ２へ移行したことも判定される。
And the
次に、端末装置１の認証処理部４３とサーバ装置４のサーバ側認証処理部８２との間で、フェーズ１でのワンタイム認証が実行される（ステップＳ４）。このとき、認証処理部４３は、読み込んだシードからワンタイム認証子を生成し、また、次回認証用シードを生成して暗号化し、ワンタイム認証子および暗号化された次回認証用シードをサーバ装置４へ送信する。サーバ側認証処理部８２は、そのワンタイム認証子および暗号化された次回認証用シードを受信し、そのワンタイム認証子が正当なものであるか否かを判定する。サーバ側認証処理部８２は、そのワンタイム認証子が正当なものであれば、クライアントの次回認証用シードを復号して保持する。
Next, one-time authentication in the
なお、フェーズ１のクライアント側シードの初期値、サーバ側シードの初期値、および共通暗号鍵の初期値は、ＩＣカード５とサーバ装置４に予めセットされる。サーバ装置４には、ＩＣカード５に関連付けて、それらの初期値がセットされる。
Note that the initial value of the client-side seed, the initial value of the server-side seed, and the initial value of the common encryption key in
サーバ装置４では、シードテーブル７１にＩＣカード５のシード１０２と同一のシードが保持されており、また、フェーズ１の次回認証用クライアント側ワンタイム認証子が、認証子テーブル７２に保持されている。次回認証用クライアント側ワンタイム認証子は、前回の認証時に生成され、認証子テーブル７２に書き込まれたものである。この次回認証用クライアント側ワンタイム認証子は、端末装置１から送信されてくるワンタイム認証子の正当性判定に使用される。つまり、端末装置１から送信されてきたワンタイム認証子が、認証子テーブル７２に保持されているワンタイム認証子と一致すると、そのワンタイム認証子は正当なものであると判定される。
In the
なお、フェーズ１のシードの初期値は、予めＩＣカード５およびサーバ装置４にセットされ、フェーズ１の認証が成功するたびに、フェーズ１のシードの値は更新されていく。
The initial value of the seed of
フェーズ１でのワンタイム認証が成功すると、サーバ装置４では、サーバ側認証処理部８２は、次回認証用シードからクライアント側ワンタイム認証子を生成し、認証子テーブル７２において、ＩＣカード５についてのフェーズ１の次回認証用クライアント側ワンタイム認証子を更新する。一方、端末装置１の認証処理部４３は、次回認証用シードに基づいて、ＩＣカード５内のシード１０２を更新する（ステップＳ５）。
When the one-time authentication in the
この時点で、ＩＣカード５をリーダライタ２から離脱させることが可能となる。このため、認証処理部４３は、オーディオ出力やビデオ出力を使用して、ＩＣカード５をリーダライタ２から離脱させることが可能となったことを、ユーザに報知するようにしてもよい。
At this point, the
そして、認証処理部４３は、フェーズフラグＰに、フェーズ２を示す値（ここでは２）をセットする（ステップＳ６）。
And the
次に、認証が必要なタイミングでフェーズ２における初回の認証が実行される（ステップＳ７ａ）。
Next, the first authentication in
フェーズ２における初回の認証では、フェーズ１での認証で更新されたシード（つまり、フェーズ１の次回認証用シード）からフェーズ２用のシードの初期値が導出される。この実施の形態１では、フェーズ１での認証で更新されたシードの値が、フェーズ２用のシードの初期値とされる。
In the first authentication in
その後、端末装置１の認証処理部４３とサーバ装置４のサーバ側認証処理部８２との間で、フェーズ２でのワンタイム認証が実行される。
Thereafter, one-time authentication in the
フェーズ２の初回のワンタイム認証（ステップＳ７ａ）では、認証処理部４３は、その初期値を有するシードからワンタイム認証子を生成し、また、フェーズ２の次回認証用シードを生成して暗号化し、ワンタイム認証子と暗号化された次回認証用シードをサーバ装置４へ送信する。
In the first one-time authentication in phase 2 (step S7a), the
一方、サーバ側認証処理部８２は、フェーズ１の次回認証用シードからフェーズ２のシードの初期値を計算し、その初期値からＩＣカード５についてのフェーズ２の初回のワンタイム認証子を計算する。そして、フェーズ２の初回のワンタイム認証（ステップＳ７ａ）において、サーバ側認証処理部８２は、端末装置１からワンタイム認証子および暗号化された次回認証用シードを受信すると、受信したワンタイム認証子が正当なものであるか否かを、計算したワンタイム認証子に基づいて判定する。サーバ側認証処理部８２は、そのワンタイム認証子が正当なものであれば、次回認証用シードを復号し保持する。
On the other hand, the server side
フェーズ２の初回のワンタイム認証に成功すると、フェーズ２の２回目以降のワンタイム認証（ステップＳ７）において、端末装置１の認証処理部４３は、シードを生成し、同様にシードから生成したワンタイム認証子と、暗号化された次回認証用シードとをサーバ装置４へ送信する。
When the first one-time authentication in
一方、フェーズ２の２回目以降のワンタイム認証（ステップＳ７）において、サーバ側認証処理部８２は、前回の認証時に送信されてきた次回認証用シードからワンタイム認証子を計算し、その後、端末装置１からワンタイム認証子および暗号化された次回認証用シードを受信すると、受信したワンタイム認証子が正当なものであるか否かを、計算したワンタイム認証子に基づいて判定する。サーバ側認証処理部８２は、そのワンタイム認証子が正当なものであれば、次回認証用シードを復号し保持する（つまり、フェーズ２の次回認証用シードを更新する）。
On the other hand, in the second-time and subsequent one-time authentications in Step 2 (step S7), the server-side
以後、セッション終了（ステップＳ８）まで、認証が必要なタイミングでフェーズ２における認証が実行される（ステップＳ７）。
Thereafter, until the end of the session (step S8), authentication in
ここで、フェーズ１でのワンタイム認証（ステップＳ４）の詳細について説明する。図８は、図７におけるフェーズ１でのワンタイム認証（ステップＳ４）の詳細について説明するシーケンス図である。なお、以下において、フェーズ１の説明中のｎとフェーズ２の説明中のｎとは無関係である。
Here, details of the one-time authentication (step S4) in
ＩＣカード５には、シード１０２の他に、フェーズ１用の共通暗号鍵も保持されている。また、サーバ装置４にも、シードの他に、同一の共通暗号鍵がフェーズ１用の共通暗号鍵として保持されている。つまり、フェーズ１の共通暗号鍵の初期値は、予めＩＣカード５およびサーバ装置４にセットされている。そして、後述のように、フェーズ１の認証が成功するたびに、フェーズ１の共通暗号鍵の値は更新されていく。
In addition to the
端末装置１では、認証処理部４３が、ＩＣカード５から、シードＲ１（ｎ−１）、シードＱ１（ｎ−１）、共通暗号鍵Ｋ１（ｎ−１）を読み込み、ＲＡＭ１３上に保持する（ステップＳ２）。
In the
シードＲ１（ｎ−１）は、今回（ｎ−１）のワンタイム認証についてのフェーズ１クライアント側シードである。シードＱ１（ｎ−１）は、今回（ｎ−１）のワンタイム認証についてのフェーズ１サーバ側シードである。共通暗号鍵Ｋ１（ｎ−１）は、今回（ｎ−１）のワンタイム認証時に、次回認証用のフェーズ１クライアント側シードＲ１（ｎ）をサーバ装置４へ送信する際に、そのＲ１（ｎ）を暗号化するためのフェーズ１共通暗号鍵である。
The seed R1 (n-1) is a
そして、まず、認証処理部４３は、乱数Ｒを生成し、その乱数Ｒを、次回認証用のフェーズ１クライアント側シードＲ１（ｎ）にセットする（ステップＳ２１）。
First, the
そして、認証処理部４３は、今回のワンタイム認証についての、フェーズ１クライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）を生成する（ステップＳ２２）。
And the
ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）は、一方向性関数で計算される。この一方向性関数は、２つの引数をとり、引数の順序によって関数値の異なる関数である。この実施の形態では、この一方向性関数は、ハッシュ関数ｈｃである。 The one-time authenticator C1 (n-1) is calculated with a one-way function. This one-way function is a function that takes two arguments and has different function values depending on the order of the arguments. In this embodiment, the one-way function is a hash function hc.
ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）は、次式に従って計算される。 The one-time authenticator C1 (n-1) is calculated according to the following equation.
Ｃ１（ｎ−１）＝ｈｃ（Ｒ１（ｎ−１），Ｑ１（ｎ−１）） C1 (n-1) = hc (R1 (n-1), Q1 (n-1))
ここで、ハッシュ関数ｈｃの第１引数には、Ｒ１（ｎ−１）が使用され、第２引数には、Ｑ１（ｎ−１）が使用される。 Here, R1 (n-1) is used as the first argument of the hash function hc, and Q1 (n-1) is used as the second argument.
また、認証処理部４３は、所定の暗号化方式に従って、共通暗号鍵Ｋ１（ｎ−１）で、Ｒ１（ｎ）を暗号化する。なお、共通暗号鍵Ｋ１（ｎ−１）での暗号化後のＲ１（ｎ）を、Ｋ１（ｎ−１）＊Ｒ１（ｎ）と表現する。
Further, the
そして、認証処理部４３は、通信処理部４２を使用して、ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）およびＫ１（ｎ−１）＊Ｒ１（ｎ）をサーバ装置４へ送信する（ステップＳ２３）。このとき、通信処理部４２は、ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）およびＫ１（ｎ−１）＊Ｒ１（ｎ）を１つのメッセージとして送信する。
And the
サーバ装置４では、サーバ側認証処理部８２は、通信処理部８１を使用して、そのメッセージを受信し、そのメッセージからワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）およびＫ１（ｎ−１）＊Ｒ１（ｎ）を抽出し、受信したワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）が、保持しているフェーズ１用のクライアント側ワンタイム認証子に一致するか否かを判定する（ステップＳ２４）。
In the
なお、端末装置１からサーバ装置４へのメッセージのデータフォーマット（ワンタイム認証子のサイズと位置、および暗号化されたシードのサイズと位置）は、フェーズ１とフェーズ２で同一である。
Note that the data format of the message from the
また、フェーズ１クライアント側ワンタイム認証子とフェーズ２クライアント側ワンタイム認証子は同一のデータフォーマット（つまり、同一データ長）を有し、暗号化後のフェーズ１クライアント側シードと、暗号化後のフェーズ２クライアント側シードとは同一のデータフォーマット（つまり、同一データ長）を有するため、受信データのみからでは、フェーズ１のワンタイム認証子かフェーズ２のワンタイム認証子かの区別がつかない。このため、サーバ側認証処理部８２は、受信したワンタイム認証子が、フェーズ１テーブル７２ａに保持されているワンタイム認証子に一致するか否か、および受信したワンタイム認証子が、フェーズ２テーブル７２ｂに保持されているワンタイム認証子に一致するか否かを判定し、受信したワンタイム認証子が、フェーズ１の正当なワンタイム認証子、フェーズ２の正当なワンタイム認証子、および不正なワンタイム認証子のいずれかであるかを判定する。
In addition, the
したがって、受信したワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）が、不正なワンタイム認証子であると判定した場合、サーバ側認証処理部８２は、認証失敗と判定し、処理を終了する。
Therefore, when it is determined that the received one-time authenticator C1 (n-1) is an unauthorized one-time authenticator, the server-side
受信したワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）が、フェーズ１テーブル７２ａに保持しているフェーズ１用のクライアント側ワンタイム認証子に一致した場合、サーバ側認証処理部８２は、認証成功と判定し、まず、乱数Ｑを生成し、その乱数Ｑを、次回認証用フェーズ１サーバ側シードＱ１（ｎ）にセットする（ステップＳ２５）。
When the received one-time authenticator C1 (n-1) matches the client-side one-time authenticator for
また、サーバ側認証処理部８２は、Ｋ１（ｎ−１）＊Ｒ１（ｎ）を、シードテーブル７１に保持している共通暗号鍵Ｋ１（ｎ−１）で、Ｒ１（ｎ）へ復号する。そして、サーバ側認証処理部８２は、今回（ｎ−１）のワンタイム認証用のフェーズ１サーバ側ワンタイム認証子Ｓ１（ｎ−１）を生成する（ステップＳ２６）。
The server-side
ワンタイム認証子Ｓ１（ｎ−１）は、一方向性関数で計算される。この一方向性関数は、２つの引数をとり、引数の順序によって関数値の異なる関数である。この実施の形態では、この一方向性関数は、ハッシュ関数ｈｓである。 The one-time authenticator S1 (n-1) is calculated with a one-way function. This one-way function is a function that takes two arguments and has different function values depending on the order of the arguments. In this embodiment, the one-way function is a hash function hs.
ワンタイム認証子Ｓ１（ｎ−１）は、次式に従って計算される。 The one-time authenticator S1 (n-1) is calculated according to the following equation.
Ｓ１（ｎ−１）＝ｈｓ（Ｒ１（ｎ），Ｑ１（ｎ−１）） S1 (n-1) = hs (R1 (n), Q1 (n-1))
ここで、ハッシュ関数ｈｓの第１引数には、Ｒ１（ｎ）が使用され、第２引数には、Ｑ１（ｎ−１）が使用される。なお、ハッシュ関数ｈｓは、ハッシュ関数ｈｃと同一の関数でもよいし、異なる関数でもよい。 Here, R1 (n) is used for the first argument of the hash function hs, and Q1 (n-1) is used for the second argument. The hash function hs may be the same function as the hash function hc or a different function.
また、サーバ側認証処理部８２は、所定の暗号化方式に従って、共通暗号鍵Ｋ１（ｎ−１）で、Ｑ１（ｎ）を暗号化する。なお、共通暗号鍵Ｋ１（ｎ−１）での暗号化後のＱ１（ｎ）を、Ｋ１（ｎ−１）＊Ｑ１（ｎ）と表現する。
The server-side
そして、サーバ側認証処理部８２は、通信処理部８１を使用して、ワンタイム認証子Ｓ１（ｎ−１）およびＫ１（ｎ−１）＊Ｑ１（ｎ）を端末装置１へ送信する（ステップＳ２７）。このとき、通信処理部８１は、ワンタイム認証子Ｓ１（ｎ−１）およびＫ１（ｎ−１）＊Ｑ１（ｎ）を１つのメッセージとして送信する。
And the server side
なお、サーバ装置４から端末装置１へのメッセージのデータフォーマット（ワンタイム認証子のサイズと位置、および暗号化されたシードのサイズと位置）は、フェーズ１とフェーズ２とで同一である。
Note that the data format of the message from the
また、フェーズ１サーバ側ワンタイム認証子とフェーズ２サーバ側ワンタイム認証子は、同一のデータフォーマット（つまり、同一データ長）を有し、暗号化後のフェーズ１サーバ側シードと暗号化後のフェーズ２サーバ側シードは、同一のデータフォー待つ（つまり、同一データ長）を有するため、受信データのみからでは、フェーズ１のワンタイム認証子か、フェーズ２のワンタイム認証子がの区別がつかない。このため、端末装置１の認証処理部４３は、フェーズフラグＰの値でフェーズを特定し、受信したワンタイム認証子を、特定したフェーズのワンタイム認証子として取り扱う。
Also, the
端末装置１では、認証処理部４３は、通信処理部４２を使用して、そのメッセージを受信し、ワンタイム認証子Ｓ１（ｎ−１）およびＫ１（ｎ−１）＊Ｑ１（ｎ）を抽出する。そして、認証処理部４３は、フェーズフラグＰの値に基づいて、受信したワンタイム認証子がフェーズ１のワンタイム認証子であることを特定する（ステップＳ２８）。
In the
そして、認証処理部４３は、Ｒ１（ｎ）およびＱ１（ｎ−１）に基づいて、上述の式に従って正当なワンタイム認証子Ｓ１（ｎ−１）の値を計算し、受信したワンタイム認証子Ｓ１（ｎ−１）が、計算した値に一致するか否かを判定する（ステップＳ２９）。
And the
このとき、受信したワンタイム認証子Ｓ１（ｎ−１）が、計算した値に一致しない場合、認証処理部４３は、認証失敗と判定し、処理を終了する。この場合、ＩＣカード５用のシード１０２と共通暗号鍵は更新されず、次回のセッションで使用される。
At this time, if the received one-time authenticator S1 (n−1) does not match the calculated value, the
受信したワンタイム認証子Ｓ１（ｎ−１）が、計算した値に一致した場合、認証処理部４３は、認証成功と判定し、まず、Ｋ１（ｎ−１）＊Ｑ１（ｎ）を、保持している共通暗号鍵Ｋ１（ｎ−１）で、Ｑ１（ｎ）へ復号し、この値を、次回認証用フェーズ１サーバ側シードにセットする。
When the received one-time authenticator S1 (n−1) matches the calculated value, the
そして、認証処理部４３は、次回認証用フェーズ１共通暗号鍵Ｋ１（ｎ）を次式に従って計算し、フェーズ１共通暗号鍵を更新する（ステップＳ３０）。
Then, the
Ｋ１（ｎ）＝ｈｋ（Ｋ１（ｎ−１），Ｒ１（ｎ），Ｑ１（ｎ）） K1 (n) = hk (K1 (n-1), R1 (n), Q1 (n))
ここで、ｈｋは、一方向性関数であって、かつハッシュ関数である。 Here, hk is a one-way function and a hash function.
このようにして、フェーズ１のワンタイム認証に成功した後、認証処理部４３は、ＩＣカード５内のシード１０２および共通暗号鍵を、Ｒ１（ｎ）およびＱ１（ｎ）、並びにＫ１（ｎ）で更新する（ステップＳ５）。
Thus, after successful one-time authentication in
一方、サーバ装置４においても、ワンタイム認証子Ｓ１（ｎ−１）の送信後、サーバ側認証処理部８２は、次回認証用フェーズ１共通暗号鍵Ｋ１（ｎ）を上述の式に従って計算し、フェーズ１共通暗号鍵を更新する（ステップＳ３１）。
On the other hand, also in the
そして、サーバ側認証処理部８２は、フェーズ１のシードＲ１（ｎ），Ｑ１（ｎ）の値を、初期値として、フェーズ２のクライアント側シードＲ２（０）およびサーバ側シードＱ２（０）にセットし（ステップＳ３２）、フェーズ１の共通暗号鍵Ｋ１（ｎ）の値を、初期値として、フェーズ２の共通暗号鍵Ｋ２（０）にセットする（ステップＳ３３）。また、このとき、サーバ側認証処理部８２は、Ｒ２（０）およびＱ２（０）から後述の式に従って、フェーズ２の初回のクライアント側ワンタイム認証子Ｃ２（０）を計算し、フェーズ２テーブル７２ｂに書き込んで保持する。
Then, the server side
さらに、サーバ側認証処理部８２は、フェーズ１の次回のワンタイム認証時に使用するクライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ）を、Ｒ１（ｎ）およびＱ１（ｎ）から、上述の式に従って計算する。そして、サーバ側認証処理部８２は、Ｒ１（ｎ）、Ｑ１（ｎ）およびＫ１（ｎ）で、シードテーブル７１における、ＩＣカード５についてのフェーズ１のデータを更新し、Ｃ１（ｎ）で、フェーズ１テーブル７２ａにおける、ＩＣカード５についてのワンタイム認証子を更新する。これにより、これらの値が、次回のセッション（つまり、次回のフェーズ１認証）まで保持される。
Further, the server-side
このようにして、フェーズ１でのワンタイム認証が実行される。
In this way, the one-time authentication in the
次に、ここで、フェーズ２でのワンタイム認証（ステップＳ７ａ）の詳細について説明する。図９は、図７におけるフェーズ２での初回のワンタイム認証（ステップＳ７ａ）の詳細について説明するシーケンス図である。図１０は、図７におけるフェーズ２での２回目以降のワンタイム認証（ステップＳ７）の詳細について説明するシーケンス図である。
Next, details of one-time authentication (step S7a) in
フェーズ２でのワンタイム認証では、初回のみ、シードおよび共通暗号鍵の初期値がフェーズ１でのシードおよび共通暗号鍵から導出される（図９におけるステップＳ４１，Ｓ４２）。
In the one-time authentication in
初回のみ、端末装置１の認証処理部４３は、まず、フェーズ１のシードＲ１（ｎ），Ｑ１（ｎ）の値を、初期値として、フェーズ２のクライアント側シードＲ２（０）およびサーバ側シードＱ２（０）にセットし（ステップＳ４１）、フェーズ１の共通暗号鍵Ｋ１（ｎ）の値を、初期値として、フェーズ２の共通暗号鍵Ｋ２（０）にセットする（ステップＳ４２）。なお、フェーズ２のクライアント側シードＲ１、サーバ側シードＱ２、および共通暗号鍵Ｋ２は、ＲＡＭ１３に保持され、ＩＣカード５や記憶装置１５には保持されない。この時点で、認証処理部４３は、フェーズ１のシードＲ１（ｎ），Ｑ１（ｎ）および共通暗号鍵Ｋ１（ｎ）をＲＡＭ１３から消去する。以後、フェーズ２のシードＲ２（０），Ｑ２（０）および共通暗号鍵Ｋ２（０）が更新されると、次回使用されるフェーズ１のシードおよび共通暗号鍵の値は、端末装置１から完全に消える。
Only for the first time, the
そして、認証処理部４３は、乱数Ｒを生成し、次回認証用フェーズ２クライアント側シードＲ２（ｎ）（初回の場合、ｎ＝１）にセットする（ステップＳ４３）。
Then, the
次に、認証処理部４３は、今回のワンタイム認証についての、フェーズ２クライアント側ワンタイム認証子Ｃ２（ｎ−１）を生成する（ステップＳ４４）。
Next, the
ワンタイム認証子Ｃ２（ｎ−１）は、一方向性関数で計算される。この一方向性関数は、２つの引数をとり、引数の順序によって関数値の異なる関数である。この実施の形態では、この一方向性関数は、上述のハッシュ関数ｈｃである。 The one-time authenticator C2 (n-1) is calculated with a one-way function. This one-way function is a function that takes two arguments and has different function values depending on the order of the arguments. In this embodiment, this one-way function is the hash function hc described above.
ワンタイム認証子Ｃ２（ｎ−１）は、次式に従って計算される。 The one-time authenticator C2 (n-1) is calculated according to the following equation.
Ｃ２（ｎ−１）＝ｈｃ（Ｑ２（ｎ−１），Ｒ２（ｎ−１）） C2 (n-1) = hc (Q2 (n-1), R2 (n-1))
ここで、ハッシュ関数ｈｃの第１引数には、Ｑ２（ｎ−１）が使用され、第２引数には、Ｒ２（ｎ−１）が使用される。 Here, Q2 (n−1) is used as the first argument of the hash function hc, and R2 (n−1) is used as the second argument.
また、認証処理部４３は、所定の暗号化方式に従って、共通暗号鍵Ｋ２（ｎ−１）で、Ｒ２（ｎ）を暗号化する。なお、共通暗号鍵Ｋ２（ｎ−１）での暗号化後のＲ２（ｎ）を、Ｋ２（ｎ−１）＊Ｒ２（ｎ）と表現する。
Further, the
そして、認証処理部４３は、通信処理部４２を使用して、ワンタイム認証子Ｃ２（ｎ−１）およびＫ２（ｎ−１）＊Ｒ２（ｎ）をサーバ装置４へ送信する（ステップＳ４５）。このとき、通信処理部４２は、ワンタイム認証子Ｃ２（ｎ−１）およびＫ２（ｎ−１）＊Ｒ２（ｎ）を１つのメッセージとして送信する。
And the
サーバ装置４では、サーバ側認証処理部８２は、通信処理部８１を使用して、そのメッセージを受信し、ワンタイム認証子Ｃ２（ｎ−１）およびＫ２（ｎ−１）＊Ｒ２（ｎ）を抽出し、受信したワンタイム認証子Ｃ２（ｎ−１）が、フェーズ２テーブル７２ｂに保持しているフェーズ２用のクライアント側ワンタイム認証子に一致するか否かを判定する（ステップＳ４６）。
In the
このとき、受信したワンタイム認証子Ｃ２（ｎ−１）が、保持しているフェーズ２用のクライアント側ワンタイム認証子に一致しない場合、サーバ側認証処理部８２は、上述のように、受信したワンタイム認証子Ｃ２（ｎ−１）がフェーズ１のワンタイム認証子でもなければ、認証失敗と判定し、処理を終了する。
At this time, if the received one-time authenticator C2 (n-1) does not match the held client-side one-time authenticator for
受信したワンタイム認証子Ｃ２（ｎ−１）が、保持しているフェーズ２用のクライアント側ワンタイム認証子に一致した場合、サーバ側認証処理部８２は、認証成功と判定し、まず、乱数Ｑを生成し、その乱数Ｑを、次回認証用フェーズ２サーバ側シードＱ２（ｎ）にセットする（ステップＳ４７）。
When the received one-time authenticator C2 (n-1) matches the held client-side one-time authenticator for
また、サーバ側認証処理部８２は、Ｋ２（ｎ−１）＊Ｒ２（ｎ）を、保持している共通暗号鍵Ｋ２（ｎ−１）で、Ｒ２（ｎ）へ復号する。そして、サーバ側認証処理部８２は、今回（ｎ−１）のワンタイム認証用のフェーズ２サーバ側ワンタイム認証子Ｓ２（ｎ−１）を生成する（ステップＳ４８）。
The server-side
ワンタイム認証子Ｓ２（ｎ−１）は、一方向性関数で計算される。この一方向性関数は、２つの引数をとり、引数の順序によって関数値の異なる関数である。この実施の形態では、この一方向性関数は、上述のハッシュ関数ｈｓである。 The one-time authenticator S2 (n-1) is calculated with a one-way function. This one-way function is a function that takes two arguments and has different function values depending on the order of the arguments. In this embodiment, this one-way function is the hash function hs described above.
ワンタイム認証子Ｓ２（ｎ−１）は、次式に従って計算される。 One-time authenticator S2 (n-1) is calculated according to the following equation.
Ｓ２（ｎ−１）＝ｈｓ（Ｑ２（ｎ−１），Ｒ２（ｎ）） S2 (n-1) = hs (Q2 (n-1), R2 (n))
ここで、ハッシュ関数ｈｓの第１引数には、Ｑ２（ｎ−１）が使用され、第２引数には、Ｒ２（ｎ）が使用される。 Here, Q2 (n−1) is used as the first argument of the hash function hs, and R2 (n) is used as the second argument.
また、サーバ側認証処理部８２は、所定の暗号化方式に従って、共通暗号鍵Ｋ２（ｎ−１）で、Ｑ２（ｎ）を暗号化する。なお、共通暗号鍵Ｋ２（ｎ−１）での暗号化後のＱ２（ｎ）を、Ｋ２（ｎ−１）＊Ｑ２（ｎ）と表現する。
The server-side
そして、サーバ側認証処理部８２は、通信処理部８１を使用して、ワンタイム認証子Ｓ２（ｎ−１）およびＫ２（ｎ−１）＊Ｑ２（ｎ）を端末装置１へ送信する（ステップＳ４９）。このとき、通信処理部８１は、ワンタイム認証子Ｓ２（ｎ−１）およびＫ２（ｎ−１）＊Ｑ２（ｎ）を１つのメッセージとして送信する。
And the server side
端末装置１では、認証処理部４３は、通信処理部４２を使用して、そのメッセージを受信し、ワンタイム認証子Ｓ２（ｎ−１）およびＫ２（ｎ−１）＊Ｑ２（ｎ）を抽出する。そして、認証処理部４３は、フェーズフラグＰの値に基づいて、受信したワンタイム認証子がフェーズ２のワンタイム認証子であることを特定する（ステップＳ５０）。
In the
認証処理部４３は、Ｒ２（ｎ）およびＱ２（ｎ−１）に基づいて、上述の式に従って正当なワンタイム認証子Ｓ２（ｎ−１）の値を計算し、受信したワンタイム認証子Ｓ２（ｎ−１）が、計算した値に一致するか否かを判定する（ステップＳ５１）。
Based on R2 (n) and Q2 (n-1), the
このとき、受信したワンタイム認証子Ｓ２（ｎ−１）が、計算した値に一致しない場合、認証処理部４３は、認証失敗と判定し、処理を終了する。
At this time, if the received one-time authenticator S2 (n-1) does not match the calculated value, the
受信したワンタイム認証子Ｓ２（ｎ−１）が、計算した値に一致した場合、認証処理部４３は、認証成功と判定し、まず、Ｋ２（ｎ−１）＊Ｑ２（ｎ）を、保持している共通暗号鍵Ｋ２（ｎ−１）で、Ｑ２（ｎ）へ復号し、この値を、次回認証用フェーズ２サーバ側シードにセットする。
When the received one-time authenticator S2 (n-1) matches the calculated value, the
そして、認証処理部４３は、次回認証用フェーズ２共通暗号鍵Ｋ２（ｎ）を次式に従って計算し、フェーズ２共通暗号鍵を更新する（ステップＳ５２）。
Then, the
Ｋ２（ｎ）＝ｈｋ（Ｋ２（ｎ−１），Ｒ２（ｎ），Ｑ２（ｎ）） K2 (n) = hk (K2 (n-1), R2 (n), Q2 (n))
ここで、ｈｋは、一方向性関数であって、かつハッシュ関数である。 Here, hk is a one-way function and a hash function.
このようにして、フェーズ２のワンタイム認証に成功した後、認証処理部４３は、ＲＡＭ１３上に、次のフェーズ２のワンタイム認証まで、Ｒ２（ｎ）、Ｑ２（ｎ）、およびＫ２（ｎ）を保持する。
In this way, after successful one-time authentication in
一方、サーバ装置４においても、ワンタイム認証子Ｓ２（ｎ−１）の送信後、サーバ側認証処理部８２は、次回認証用フェーズ２共通暗号鍵Ｋ２（ｎ）を上述の式に従って計算し、フェーズ２共通暗号鍵を更新する（ステップＳ５３）。
On the other hand, also in the
さらに、サーバ側認証処理部８２は、Ｒ２（ｎ）およびＱ２（ｎ）から後述の式に従って、フェーズ２の次回認証用クライアント側ワンタイム認証子Ｃ２（ｎ）を計算する。そして、サーバ側認証処理部８２は、Ｒ２（ｎ）、Ｑ２（ｎ）およびＫ２（ｎ）で、シードテーブル７１における、ＩＣカード５についてのフェーズ２のデータを更新し、Ｃ２（ｎ）で、フェーズ２テーブル７２ｂにおける、ＩＣカード５についてのワンタイム認証子を更新する。これにより、今回のシードＲ２（ｎ−１），Ｑ２（ｎ−１）および共通暗号鍵Ｋ２（ｎ−１）は消去され、次回のシードＲ２（ｎ），Ｑ２（ｎ）および共通暗号鍵Ｋ２（ｎ）が、次回のフェーズ２認証まで保持される。次回のフェーズ２のワンタイム認証では、上述の初期値の代わりに次回のシードＲ２（ｎ），Ｑ２（ｎ）および共通暗号鍵Ｋ２（ｎ）が使用される。
Further, the server-side
このようにして、フェーズ２でのワンタイム認証が実行される。
In this way, the one-time authentication in the
以上のように、上記実施の形態１によれば、フェーズ１での認証用のシードとフェーズ２での認証用のシードとを別々に設け、ＩＣカード５に格納されているシード１０２を使用してフェーズ１での認証を実行し、ＩＣカード５に格納されているシード１０２を更新し、その後は、フェーズ２での認証を繰り返し行っていく。このため、フェーズ１での認証が完了すれば、ユーザは、ＩＣカード５を、端末装置１やリーダライタ２から離脱することができる。したがって、セッション開始後短時間で、シード１０２を保持するＩＣカード５を離脱可能とし、ＩＣカード５が離脱しても、その後、継続的にワンタイム認証を繰り返し行うことができる。
As described above, according to the first embodiment, the seed for authentication in
また、上記実施の形態１によれば、フェーズ１とフェーズ２において同一のハッシュ関数ｈｃを使用し、ハッシュ関数ｈｃの引数におけるクライアント側シードとサーバ側シードの順序を、フェーズ１とフェーズ２とで逆にしている。
Further, according to the first embodiment, the same hash function hc is used in
これにより、フェーズ１クライアント側ワンタイム認証子およびフェーズ２クライアント側ワンタイム認証子に使用する関数値のデータフォーマットが同一になる。このため、盗聴してもフェーズ１のワンタイム認証子かフェーズ２のワンタイム認証子かがデータフォーマットから判別できない。また、引数の順序を変えているため、フェーズ１のワンタイム認証子とフェーズ２の初回のワンタイム認証子とが一致しない。したがって、耐タンパ性が向上する。
Thereby, the data formats of the function values used for the
また、上記実施の形態１によれば、フェーズ１とフェーズ２において同一のハッシュ関数ｈｓを使用し、ハッシュ関数ｈｓの引数におけるクライアント側シードとサーバ側シードの順序を、フェーズ１とフェーズ２とで逆にしている。
Further, according to the first embodiment, the same hash function hs is used in
これにより、フェーズ１サーバ側ワンタイム認証子およびフェーズ２サーバ側ワンタイム認証子に使用する関数値のデータフォーマットが同一になる。このため、盗聴してもフェーズ１のワンタイム認証子かフェーズ２のワンタイム認証子かがデータフォーマットから判別できない。また、引数の順序を変えているため、フェーズ１のワンタイム認証子とフェーズ２の初回のワンタイム認証子とが一致しない。したがって、耐タンパ性が向上する。
As a result, the data formats of the function values used for the
また、上記実施の形態１によれば、フェーズ１で使用される共通暗号鍵とフェーズ２で使用される共通暗号鍵とを別々に設け、ＩＣカード５に格納されているフェーズ１共通暗号鍵を使用して暗号化されたシードの送受を行い、フェーズ１での認証が成功すると、ＩＣカード５に格納されているフェーズ１共通暗号鍵を更新し、また、フェーズ２での認証が成功するたびに、フェーズ２共通暗号鍵を更新していく。このため、フェーズ１とフェーズ２と別々に共通暗号鍵が更新されていき、耐タンパ性が向上する。
Further, according to the first embodiment, the common encryption key used in
実施の形態２．
本発明の実施の形態２では、実施の形態１におけるサーバ装置４内のデータ構造およびそのデータ構造に沿ったデータ処理の一例について説明する。なお、システムの基本的な構成および動作は、実施の形態１と同様であるので、その説明は省略する。なお、この実施の形態２において、ワンタイム認証子はワンタイムＩＤである。
In the second embodiment of the present invention, an example of the data structure in the
まず、データ構造について説明する。 First, the data structure will be described.
実施の形態２では、サーバ装置４において、ＩＣカード５と同様の、１または複数のＩＣカードのそれぞれに対して固有の管理番号が割り当てられ、その管理番号に関連付けて、（ａ）次回認証用のフェーズ１クライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ）、（ｂ）次回認証用のフェーズ２クライアント側ワンタイム認証子Ｃ２（ｎ）、（ｃ）フェーズ１についての現時点（ｎ−１）でのシードＲ１（ｎ−１），Ｑ１（ｎ−１）および共通暗号鍵Ｋ１（ｎ−１）並びに次回認証用のシードＲ１（ｎ），Ｑ１（ｎ）および共通暗号鍵Ｋ１（ｎ）、並びに（ｄ）フェーズ２についての現時点（ｎ−１）でのシードＲ２（ｎ−１），Ｑ２（ｎ−１）および共通暗号鍵Ｋ２（ｎ−１）並びに次回認証用のシードＲ２（ｎ），Ｑ２（ｎ）および共通暗号鍵Ｋ２（ｎ）が保持される。
In the second embodiment, a unique management number is assigned to each of one or a plurality of IC cards, similar to the
つまり、フェーズ１テーブル７２ａにおいて、管理番号に関連付けて、（ａ）次回認証用のフェーズ１クライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ）が保持される。また、フェーズ２テーブル７２ｂにおいて、管理番号に関連付けて、（ｂ）次回認証用のフェーズ２クライアント側ワンタイム認証子Ｃ２（ｎ）が保持される。また、シードテーブル７１において、管理番号に関連付けて、（ｃ）フェーズ１についての現時点（ｎ−１）でのシードＲ１（ｎ−１），Ｑ１（ｎ−１）および共通暗号鍵Ｋ１（ｎ−１）並びに次回認証用のシードＲ１（ｎ），Ｑ１（ｎ）および共通暗号鍵Ｋ１（ｎ）、並びに（ｄ）フェーズ２についての現時点（ｎ−１）でのシードＲ２（ｎ−１），Ｑ２（ｎ−１）および共通暗号鍵Ｋ２（ｎ−１）並びに次回認証用のシードＲ２（ｎ），Ｑ２（ｎ）および共通暗号鍵Ｋ２（ｎ）が保持される。
That is, in the
図１１は、実施の形態２におけるシードテーブル７１の構造の一例を示す図である。図１２は、実施の形態２における認証子テーブル７２の一例を示す図である。図１２（Ａ）は、フェーズ１テーブル７２ａの一例を示し、図１２（Ｂ）は、フェーズ２テーブル７２ｂの一例を示す。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the structure of the seed table 71 according to the second embodiment. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the authenticator table 72 in the second embodiment. FIG. 12A shows an example of the
図１１におけるフェーズ１アドレスは、フェーズ１テーブル７２ａ内で、当該フェーズ１アドレスに関連付けられている管理番号と同一の管理番号を有するレコードの位置を示すデータである。同様に、図１１におけるフェーズ２アドレスは、フェーズ２テーブル７２ｂ内で、当該フェーズ２アドレスに関連付けられている管理番号と同一の管理番号を有するレコードの位置を示すデータである。
The
また、図１２において、サーバ側認証処理部８２により、フェーズ１テーブル７２ａ内のレコード（ワンタイム認証子と管理番号の組）は、ワンタイム認証子の値について昇順にソートされる。同様に、フェーズ２テーブル７２ｂ内のレコード（ワンタイム認証子と管理番号の組）は、ワンタイム認証子の値について昇順にソートされる。これにより、ワンタイム認証時に迅速に、クライアントから受信したワンタイム認証子がテーブル７２ａ，７２ｂに登録されているか否かを判定することができる。
In FIG. 12, the server side
なお、シードテーブル７１、フェーズ１テーブル７２ａ、およびフェーズ２テーブル７２ｂは、予め、所定のユーザ数（ＩＣカード数）のレコードを有しており、レコード内の管理番号以外のフィールドには初期値がセットされる。
The seed table 71, the
次に、データ処理について説明する。 Next, data processing will be described.
図１３および図１４は、実施の形態２におけるサーバ装置４によるデータ処理について説明するフローチャートである。
13 and 14 are flowcharts for explaining data processing by the
サーバ装置４では、サーバ側認証処理部８２は、端末装置１から、ワンタイム認証子Ｃ（フェーズ１またはフェーズ２のワンタイム認証子）を含むメッセージを受信すると、そのワンタイム認証子Ｃがフェーズ１テーブル７２ａに登録されているフェーズ１クライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）のいずれかであるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
In the
受信したワンタイム認証子Ｃがフェーズ１テーブル７２ａに登録されているフェーズ１クライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）のいずれかである場合、サーバ側認証処理部８２は、フェーズ１テーブル７２ａにおいて、受信したワンタイム認証子Ｃに関連付けられている管理番号を特定する（ステップＳ１０２）。この場合、フェーズ１のワンタイム認証が実行される。
When the received one-time authenticator C is one of the phase-one client-side one-time authenticators C1 (n−1) registered in the phase-one table 72a, the server-side
サーバ側認証処理部８２は、特定した管理番号に関連付けられているＱ１（ｎ−１）およびＫ１（ｎ−１）をシードテーブル７１から読み出す（ステップＳ１０３）。
The server-side
そして、サーバ側認証処理部８２は、受信したＫ１（ｎ−１）＊Ｒ１（ｎ）からＲ１（ｎ）を、読み出したＫ１（ｎ−１）で復号し、そのＲ１（ｎ）を、その管理番号に関連付けてシードテーブル７１に書き込む（ステップＳ１０４）。
Then, the server-side
次に、サーバ側認証処理部８２は、次回認証用サーバ側シードの生成を行う。まず、サーバ側認証処理部８２は、乱数Ｑを生成し、この乱数Ｑを次回認証用サーバ側シードに使用した場合に、次回認証用のフェーズ１クライアント側ワンタイム認証子が、別のフェーズ１クライアント側ワンタイム認証子およびフェーズ２クライアント側ワンタイム認証子のいずれかに一致するか否かを判定するとともに（ステップＳ１０６）、初回のフェーズ２クライアント側ワンタイム認証子が、別のフェーズ２クライアント側ワンタイム認証子およびフェーズ１クライアント側ワンタイム認証子のいずれかに一致するか否かを判定する（ステップＳ１０７）。つまり、生成した乱数Ｑを使用した場合のクライアント側ワンタイム認証子の一意性（つまり、同値の別のワンタイム認証子が存在しないこと）が確保されるか否かが判定される。
Next, the server-side
このとき、サーバ側認証処理部８２は、次式に従って、この乱数Ｑを次回認証用サーバ側シードに使用した場合の次回認証用のフェーズ１クライアント側ワンタイム認証子Ｘ１および初回のフェーズ２クライアント側ワンタイム認証子Ｘ２を計算し、これらのワンタイム認証子Ｘ１，Ｘ２がフェーズ１テーブル７２ａおよびフェーズ２テーブル７２ｂに登録されているか否かを判定する。
At this time, the server-side
Ｘ１＝ｈｃ（Ｒ１（ｎ），Ｑ） X1 = hc (R1 (n), Q)
Ｘ２＝ｈｃ（Ｑ，Ｒ２（０）），Ｒ２（０）＝Ｒ１（ｎ） X2 = hc (Q, R2 (0)), R2 (0) = R1 (n)
そして、生成した乱数Ｑで一意性が確保されないと判定した場合、サーバ側認証処理部８２は、一意性が確保されるまで、乱数Ｑを再生成する。
If it is determined that the generated random number Q does not ensure uniqueness, the server-side
一方、生成した乱数Ｑでは一意性が確保されると判定した場合、サーバ側認証処理部８２は、乱数Ｑを、次回認証用フェーズ１サーバ側シードＱ１（ｎ）にセットし、そのシードＱ１（ｎ）を、その管理番号に関連付けてシードテーブル７１に書き込む（ステップＳ１０８）。
On the other hand, if it is determined that the generated random number Q is unique, the server-side
そして、サーバ側認証処理部８２は、フェーズ１サーバ側ワンタイム認証子Ｓ１（ｎ−１）および暗号化後の次回認証用フェーズ１サーバ側シードＫ１（ｎ−１）＊Ｑ１（ｎ）を生成し、端末装置１へ送信する（ステップＳ１０９）。
Then, the server-side
また、サーバ側認証処理部８２は、ステップＳ１０６での判定時に計算したＸ１を、次回認証用フェーズ１クライアント側ワンタイム識別子Ｃ１（ｎ）とし、そのＣ１（ｎ）で、フェーズ１テーブル７２ａにおいてその管理番号に関連付けられているワンタイム識別子を更新する（ステップＳ１１０）。このとき、サーバ側認証処理部８２は、その管理番号に関連付けられているフェーズ１アドレスをシードテーブル７１から読み出し、そのフェーズ１アドレスで、フェーズ１テーブル７２ａにおけるその管理番号のレコードを特定し、そのレコード内のワンタイム識別子を更新する。
Further, the server side
その後、サーバ側認証処理部８２は、フェーズ１テーブル７２ａ内のレコードを、ワンタイム識別子の値が昇順になるようにソートし、ソートにより位置に変更のあったレコードについて、シードテーブル７１においてそのレコードの管理番号に関連付けられているフェーズ１アドレスを更新する（ステップＳ１１１）。
Thereafter, the server-side
また、サーバ側認証処理部８２は、ステップＳ１０７での判定時に計算したＸ２を、初回認証用フェーズ２クライアント側ワンタイム識別子Ｃ２（０）とし、そのＣ２（０）で、フェーズ２テーブル７２ｂにおいてその管理番号に関連付けられているワンタイム識別子を更新する（ステップＳ１１２）。このとき、サーバ側認証処理部８２は、その管理番号に関連付けられているフェーズ２アドレスをシードテーブル７１から読み出し、そのフェーズ２アドレスで、フェーズ２テーブル７２ｂにおけるその管理番号のレコードを特定し、そのレコード内のワンタイム識別子を更新する。
The server-side
その後、サーバ側認証処理部８２は、フェーズ２テーブル７２ｂ内のレコードを、ワンタイム識別子の値が昇順になるようにソートし、ソートにより位置に変更のあったレコードについて、シードテーブル７１においてそのレコードの管理番号に関連付けられているフェーズ２アドレスを更新する（ステップＳ１１３）。
Thereafter, the server-side
そして、サーバ側認証処理部８２は、次回認証用のフェーズ１共通暗号鍵Ｋ１（ｎ）を生成し、その管理番号に関連付けてシードテーブル７１に書き込む（ステップＳ１１４）。
Then, the server-side
さらに、サーバ側認証処理部８２は、シードテーブル７１において、その管理番号の次回認証用のシードおよび共通暗号鍵Ｒ１（ｎ），Ｑ１（ｎ），Ｋ１（ｎ）で、今回認証用のシードおよび共通暗号鍵Ｒ１（ｎ−１），Ｑ１（ｎ−１），Ｋ１（ｎ−１）を更新する（ステップＳ１１５）。
Furthermore, the server-side
このようにして、フェーズ１のワンタイム認証についてのデータ処理が実行される。
In this way, the data processing for the one-time authentication in
一方、ステップＳ１０１において、受信したワンタイム認証子Ｃがフェーズ１テーブル７２ａに登録されていないと判定した場合、サーバ側認証処理部８２は、受信したワンタイム認証子Ｃが、フェーズ２テーブル７２ｂに登録されているフェーズ２クライアント側ワンタイム認証子Ｃ２（ｎ−１）のいずれかであるか否かを判定する（ステップＳ１２１）。
On the other hand, if it is determined in step S101 that the received one-time authenticator C is not registered in the
受信したワンタイム認証子Ｃがフェーズ２テーブル７２ｂに登録されているフェーズ２クライアント側ワンタイム認証子Ｃ２（ｎ−１）のいずれかである場合、サーバ側認証処理部８２は、フェーズ２テーブル７２ｂにおいて、受信したワンタイム認証子Ｃに関連付けられている管理番号を特定する（ステップＳ１２２）。この場合、フェーズ２のワンタイム認証が実行される。
When the received one-time authenticator C is any one of the phase-two client-side one-time authenticators C2 (n−1) registered in the phase-two table 72b, the server-side
サーバ側認証処理部８２は、特定した管理番号に関連付けられているＱ２（ｎ−１）およびＫ２（ｎ−１）をシードテーブル７１から読み出す（ステップＳ１２３）。
The server-side
そして、サーバ側認証処理部８２は、受信したＫ２（ｎ−１）＊Ｒ２（ｎ）からＲ２（ｎ）を、読み出したＫ２（ｎ−１）で復号し、そのＲ２（ｎ）を、その管理番号に関連付けてシードテーブル７１に書き込む（ステップＳ１２４）。
Then, the server-side
次に、サーバ側認証処理部８２は、次回認証用サーバ側シードの生成を行う。まず、サーバ側認証処理部８２は、乱数Ｑを生成し、この乱数Ｑを次回認証用サーバ側シードに使用した場合に、次回認証用のフェーズ２クライアント側ワンタイム認証子が、別のフェーズ２クライアント側ワンタイム認証子およびフェーズ１クライアント側ワンタイム認証子のいずれかに一致するか否かを判定する（ステップＳ１２６）。つまり、生成した乱数Ｑを使用した場合のクライアント側ワンタイム認証子の一意性（つまり、同値の別のワンタイム認証子が存在しないこと）が確保されるか否かが判定される。
Next, the server-side
このとき、サーバ側認証処理部８２は、次式に従って、この乱数Ｑを次回認証用サーバ側シードに使用した場合の次回認証用のフェーズ２クライアント側ワンタイム認証子Ｘ２を計算し、このワンタイム認証子Ｘ２がフェーズ２テーブル７２ｂに登録されているか否かを判定する。
At this time, the server-side
Ｘ２＝ｈｃ（Ｑ，Ｒ２（ｎ）） X2 = hc (Q, R2 (n))
そして、生成した乱数Ｑでは一意性が確保されないと判定した場合、サーバ側認証処理部８２は、一意性が確保されるまで、乱数Ｑを再生成する。
When it is determined that the generated random number Q does not ensure uniqueness, the server-side
一方、生成した乱数Ｑでは一意性が確保されると判定した場合、サーバ側認証処理部８２は、乱数Ｑを、次回認証用フェーズ２サーバ側シードＱ２（ｎ）にセットし、そのシードＱ２（ｎ）を、その管理番号に関連付けてシードテーブル７１に書き込む（ステップＳ１２７）。
On the other hand, if it is determined that the generated random number Q is unique, the server-side
そして、サーバ側認証処理部８２は、フェーズ２サーバ側ワンタイム認証子Ｓ２（ｎ−１）および暗号化後の次回認証用フェーズ２サーバ側シードＫ２（ｎ−１）＊Ｑ２（ｎ）を生成し、端末装置１へ送信する（ステップＳ１２８）。
Then, the server-side
また、サーバ側認証処理部８２は、ステップＳ１２６での判定時に計算したＸ２を、次回認証用フェーズ２クライアント側ワンタイム識別子Ｃ２（ｎ）とし、そのＣ２（ｎ）で、フェーズ２テーブル７２ｂにおいてその管理番号に関連付けられているワンタイム識別子を更新する（ステップＳ１２９）。このとき、サーバ側認証処理部８２は、その管理番号に関連付けられているフェーズ２アドレスをシードテーブル７１から読み出し、そのフェーズ２アドレスで、フェーズ２テーブル７２ｂにおけるその管理番号のレコードを特定し、そのレコード内のワンタイム識別子を更新する。
Further, the server side
その後、サーバ側認証処理部８２は、フェーズ２テーブル７２ｂ内のレコードを、ワンタイム識別子の値が昇順になるようにソートし、ソートにより位置に変更のあったレコードについて、シードテーブル７１においてそのレコードの管理番号に関連付けられているフェーズ２アドレスを更新する（ステップＳ１３０）。
Thereafter, the server-side
そして、サーバ側認証処理部８２は、次回認証用のフェーズ２共通暗号鍵Ｋ２（ｎ）を生成し、その管理番号に関連付けてシードテーブル７１に書き込む（ステップＳ１３１）。
Then, the server-side
さらに、サーバ側認証処理部８２は、シードテーブル７１において、その管理番号の次回認証用のシードおよび共通暗号鍵Ｒ２（ｎ），Ｑ２（ｎ），Ｋ２（ｎ）で、今回認証用のシードおよび共通暗号鍵Ｒ２（ｎ−１），Ｑ２（ｎ−１），Ｋ２（ｎ−１）を更新する（ステップＳ１３２）。
Further, the server side
このようにして、フェーズ２のワンタイム認証についてのデータ処理が実行される。
In this way, data processing for the one-time authentication in
以上のように、上記実施の形態２によれば、管理番号で複数のＩＣカードを管理し、ＩＣカードについてそれぞれ独立してワンタイム認証を行うことができる。 As described above, according to the second embodiment, a plurality of IC cards can be managed with a management number, and one-time authentication can be performed independently for each IC card.
なお、上述の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。 Each embodiment described above is a preferred example of the present invention, but the present invention is not limited to these, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. It is.
例えば、上記実施の形態１，２において、携帯型記憶装置として、ＩＣカード５の代わりに、ＩＣカード機能を有する携帯電話機などといった電子機器を使用してもよい。
For example, in the first and second embodiments, an electronic device such as a mobile phone having an IC card function may be used as the portable storage device instead of the
また、上記実施の形態１，２において、リーダライタ２は、端末装置１に内蔵されていてもよい。
In the first and second embodiments, the reader /
また、上記実施の形態１，２において、携帯型記憶装置は、ＵＳＢメモリのように、リーダライタ２を使用せずに、端末装置１に直接接続できるようなものであってもよい。
In the first and second embodiments, the portable storage device may be directly connected to the
また、上記実施の形態１，２において、フェーズ１のシードおよび共通暗号鍵をそのままフェーズ２のシードおよび共通暗号鍵の初期値としているが、その代わりに、所定の関数（例えば、ハッシュ関数や一方向性関数）で、端末装置１およびサーバ装置４のそれぞれにおいて、フェーズ１のシードおよび共通暗号鍵から、フェーズ２のシードおよび共通暗号鍵の初期値を導出するようにしてもよい。
In the first and second embodiments, the
また、上記実施の形態１，２において、ワンタイム認証子をワンタイムパスワードとしてもよい。ワンタイム認証子がワンタイムパスワードである場合、クライアント側ワンタイム認証子の一意性についての判定（ステップＳ１０６、Ｓ１０７，Ｓ１２６）は不要であり、また、その場合、端末装置１は、ＩＣカード５からカードＩＤ１０１を読み出し、ワンタイム認証子とともにそのカードＩＤ１０１をサーバ装置４へを送信し、サーバ装置４は、カード属性テーブル７３を参照し、そのカードＩＤ１０１に基づいてＩＣカード５を特定する。
In the first and second embodiments, the one-time authenticator may be a one-time password. When the one-time authenticator is a one-time password, the determination on the uniqueness of the client-side one-time authenticator (steps S106, S107, S126) is unnecessary. In this case, the
また、上記実施の形態１，２において、フェーズフラグＰに２をセットするタイミングは、フェーズ１のワンタイム認証終了後であって、フェーズ２の初回のサーバ側ワンタイム認証子Ｓ２（０）を受信する前であれば、どのタイミングでもよい。
In the first and second embodiments, the timing for setting the phase flag P to 2 is after the end of the one-time authentication in the
本発明は、例えば、ネットワークサービスにおけるユーザ認証に適用可能である。 The present invention is applicable to user authentication in network services, for example.
１ 端末装置（クライアント装置の一例）
３ ネットワーク
４ サーバ装置
５ ＩＣカード（携帯型記憶装置の一例）
１３ ＲＡＭ（メモリの一例）
３１ ワンタイム認証プログラム（クライアントコンピュータプログラムの一例）
４２ 通信処理部
４３ 認証処理部
１０２ シード
1 Terminal device (example of client device)
3
13 RAM (an example of memory)
31 One-time authentication program (an example of a client computer program)
42
Claims (9)
クライアント装置と、
所定の位置に配置されると前記クライアント装置によるデータ読み書きが可能になる携帯型記憶装置とを備え、
前記サーバ装置および前記クライアント装置は、それぞれシードを生成し、前記シードを暗号化して相互に送信し、前記シードからワンタイム認証子を生成して送信し、前記サーバ装置により生成された前記シードと前記クライアント装置により生成された前記シードとに基づいて互いにワンタイム認証子についての認証を行い、前記認証に成功するたびに次回認証用シードで前記シードを更新していき、
前記携帯型記憶装置は、前記サーバ装置および前記クライアント装置の前記シードを保持し、
前記クライアント装置は、フェーズ１において、前記携帯型記憶装置から前記フェーズ１の前記シードを読み出し、読み出したシードに基づいてワンタイム認証子を生成して前記サーバ装置へ送信し、前記サーバ装置へ送信した前記ワンタイム認証子および前記サーバ装置から受信した前記ワンタイム認証子についての認証に成功すると、前記フェーズ１の前記次回認証用シードを前記携帯型記憶装置に書き込み、前記フェーズ１の後のフェーズ２において、前記フェーズ１の前記次回認証用シードから当該フェーズ２の初回認証用シードを導出し、前記フェーズ２の初回認証用シードから前記フェーズ２のワンタイム認証子を生成して前記サーバ装置へ送信し、前記サーバ装置へ送信した前記フェーズ２のワンタイム認証子および前記サーバ装置から受信した前記フェーズ２のワンタイム認証子についての認証に成功すると、前記フェーズ２での次回認証用シードを生成して前記フェーズ２の前記シードを更新し、
前記サーバ装置は、前記フェーズ１の前記次回認証用シードを次回のフェーズ１での認証時まで保持するとともに、その次回認証用シードから前記フェーズ２の初回認証用シードを導出し、フェーズ２において前記ワンタイム認証子について認証に成功すると、前記フェーズ２での次回認証用シードを生成して前記シードを更新すること、
を特徴とするワンタイム認証システム。 A server device;
A client device;
A portable storage device capable of reading and writing data by the client device when placed in a predetermined position;
Each of the server device and the client device generates a seed, encrypts and transmits the seed to each other, generates and transmits a one-time authenticator from the seed, and transmits the seed generated by the server device. It said authenticates for the one-time authentication code to each other on the basis of the said seed that has been generated by the client device, continue to update the seed in the next authentication seed to each successful in the authentication,
The portable storage device holds the seed of the server device and the client device,
In the phase 1, the client device reads the seed of the phase 1 from the portable storage device, generates a one-time authenticator based on the read seed, transmits the one-time authenticator to the server device, and transmits it to the server device When the authentication for the one-time authenticator and the one-time authenticator received from the server device is successful, the next authentication seed of the phase 1 is written in the portable storage device, and the phase after the phase 1 2, the initial authentication seed of the phase 2 is derived from the next authentication seed of the phase 1, and the one-time authenticator of the phase 2 is generated from the initial authentication seed of the phase 2 to the server device. sent, transmitted one-time authenticator and the service of the phase 2 to the server device Upon successful authentication of one-time authentication code of the phase 2 received from the device, it updates the seed of the Phase 2 generates a next authentication seed in the phase 2,
The server device holds the next authentication seed in the phase 1 until the next authentication in the phase 1 and derives the initial authentication seed in the phase 2 from the next authentication seed. If authentication is successful for the one-time authenticator, generating a seed for next authentication in the phase 2 and updating the seed;
One-time authentication system characterized by
前記クライアント装置は、
（ａ１）前記携帯型記憶装置から前記フェーズ１クライアント側シードおよび前記フェーズ１サーバ側シードを読み出し、
（ａ２）前記フェーズ１クライアント側シードおよび前記フェーズ１サーバ側シードからフェーズ１クライアント側ワンタイム認証子を生成し、
（ａ３）次回認証用フェーズ１クライアント側シードを生成し、
（ａ４）前記フェーズ１クライアント側ワンタイム認証子および暗号化後の前記次回認証用フェーズ１クライアント側シードを前記サーバ装置へ送信し、
（ａ５）前記サーバ装置からフェーズ１サーバ側ワンタイム認証子および暗号化後の次回認証用フェーズ１サーバ側シードを受信し、
（ａ６）前記フェーズ１サーバ側ワンタイム認証子について認証に成功すると、前記次回認証用フェーズ１クライアント側シードおよび前記次回認証用フェーズ１サーバ側シードを前記携帯型記憶装置に書き込み、
（ａ７）前記フェーズ１サーバ側ワンタイム認証子について認証に成功すると、前記次回認証用フェーズ１クライアント側シードおよび前記次回認証用フェーズ１サーバ側シードから初回認証用フェーズ２クライアント側シードおよび初回認証用フェーズ２サーバ側シードを導出し、
（ａ８）前記初回認証用フェーズ２クライアント側シードおよび前記初回認証用フェーズ２サーバ側シードから初回認証用フェーズ２クライアント側ワンタイム認証子を生成し、
（ａ９）次回認証用フェーズ２クライアント側シードを生成し、
（ａ１０）前記初回認証用フェーズ２クライアント側ワンタイム認証子および暗号化後の前記次回認証用フェーズ２クライアント側シードを前記サーバ装置へ送信し、
（ａ１１）前記サーバ装置からフェーズ２サーバ側ワンタイム認証子および暗号化後の次回認証用フェーズ２サーバ側シードを受信し、
（ａ１２）前記フェーズ２サーバ側ワンタイム認証子について認証に成功すると、前記次回認証用フェーズ２クライアント側シードおよび前記次回認証用フェーズ２サーバ側シードから次回認証用フェーズ２クライアント側ワンタイム認証子を生成し、
前記サーバ装置は、
（ｂ１）前記クライアント装置から前記フェーズ１クライアント側ワンタイム認証子および暗号化後の前記次回認証用フェーズ１クライアント側シードを受信し、
（ｂ２）前記フェーズ１クライアント側ワンタイム認証子について認証に成功すると、次回認証用フェーズ１サーバ側シードを生成し、
（ｂ３）前記次回認証用フェーズ１クライアント側シードおよびフェーズ１サーバ側シードからフェーズ１サーバ側ワンタイム認証子を生成し、
（ｂ４）前記クライアント装置へ前記フェーズ１サーバ側ワンタイム認証子および暗号化後の前記次回認証用フェーズ１サーバ側シードを送信し、
（ｂ５）前記次回認証用フェーズ１クライアント側シードおよび前記次回認証用フェーズ１サーバ側シードから初回認証用フェーズ２クライアント側シードおよび初回認証用フェーズ２サーバ側シードを導出し、
（ｂ６）前記クライアント装置から前記初回認証用フェーズ２クライアント側ワンタイム認証子および暗号化後の前記次回認証用フェーズ２クライアント側シードを受信し、
（ｂ７）前記初回認証用フェーズ２クライアント側シードおよび前記初回認証用フェーズ２サーバ側シードに基づき、前記初回認証用フェーズ２クライアント側ワンタイム認証子について認証に成功すると、次回認証用フェーズ２サーバ側シードを生成し、
（ｂ８）前記次回認証用フェーズ２クライアント側シードおよび前記初回認証用フェーズ２サーバ側シードから初回認証用フェーズ２サーバ側ワンタイム認証子を生成し、
（ｂ９）前記クライアント装置へ前記初回認証用フェーズ２サーバ側ワンタイム認証子および暗号化後の前記次回認証用フェーズ２サーバ側シードを送信すること、
を特徴とする請求項１記載のワンタイム認証システム。 The portable storage device and the server device hold a phase 1 client side seed and a phase 1 server side seed as the seed,
The client device is
(A1) Read the phase 1 client-side seed and the phase 1 server-side seed from the portable storage device,
(A2) generating a phase 1 client side one-time authenticator from the phase 1 client side seed and the phase 1 server side seed;
(A3) Generate the next authentication phase 1 client-side seed,
(A4) transmitting the phase 1 client-side one-time authenticator and the encrypted next-phase authentication phase 1 client-side seed to the server device;
(A5) receiving a phase 1 server side one-time authenticator and an encrypted next authentication phase 1 server side seed from the server device;
(A6) When the authentication is successful for the phase 1 server-side one-time authenticator, the next authentication phase 1 client-side seed and the next authentication phase 1 server-side seed are written to the portable storage device,
(A7) Upon successful authentication of the phase 1 server-side one-time authenticator, the next authentication phase 1 client-side seed and the next authentication phase 1 server-side seed to the initial authentication phase 2 client-side seed and initial authentication Derive phase 2 server side seed,
(A8) generating an initial authentication phase 2 client-side one-time authenticator from the initial authentication phase 2 client-side seed and the initial authentication phase 2 server-side seed;
(A9) Generate the next authentication phase 2 client-side seed,
(A10) transmitting the initial authentication phase 2 client side one-time authenticator and the encrypted next authentication phase 2 client side seed to the server device;
(A11) receiving a phase 2 server side one-time authenticator and an encrypted next phase phase 2 server side seed from the server device;
(A12) When the authentication is successful for the phase 2 server side one-time authenticator, the next authentication phase 2 client-side seed and the next authentication phase 2 client-side seed are changed to the next authentication phase 2 client-side one-time authenticator. Generate
The server device
(B1) receiving the phase 1 client side one-time authenticator from the client device and the phase 1 client side seed for next authentication after encryption;
(B2) If the authentication is successful for the phase 1 client-side one-time authenticator, the next phase 1 server-side seed for authentication is generated,
(B3) A phase 1 server side one-time authenticator is generated from the next authentication phase 1 client side seed and the phase 1 server side seed,
(B4) transmitting the phase 1 server side one-time authenticator and the encrypted next phase phase 1 server side seed to the client device;
(B5) Deriving the initial authentication phase 2 client-side seed and the initial authentication phase 2 server-side seed from the next authentication phase 1 client-side seed and the next authentication phase 1 server-side seed,
(B6) receiving the initial authentication phase 2 client-side one-time authenticator and the encrypted next authentication phase 2 client-side seed from the client device;
(B7) When the first authentication phase 2 client side one-time authenticator is successfully authenticated based on the initial authentication phase 2 client side seed and the initial authentication phase 2 server side seed, the next authentication phase 2 server side Generate seed,
(B8) generating an initial authentication phase 2 server-side one-time authenticator from the next authentication phase 2 client-side seed and the initial authentication phase 2 server-side seed;
(B9) transmitting the initial authentication phase 2 server-side one-time authenticator and the encrypted next authentication phase 2 server-side seed to the client device;
The one-time authentication system according to claim 1.
前記一方向性関数は、２つの引数をとり、引数の順序によって関数値の異なる関数であって、
前記フェーズ１クライアント側ワンタイム認証子についての引数の順序が、前記フェーズ１クライアント側シード、前記フェーズ１サーバ側シードの順序である場合、前記フェーズ２クライアント側ワンタイム認証子についての引数の順序が、前記フェーズ２サーバ側シード、前記フェーズ２クライアント側シードの順序であり、
前記フェーズ１クライアント側ワンタイム認証子についての引数の順序が、前記フェーズ１サーバ側シード、前記フェーズ１クライアント側シードの順序である場合、前記フェーズ２クライアント側ワンタイム認証子についての引数の順序が、前記フェーズ２クライアント側シード、前記フェーズ２サーバ側シードの順序であること、
を特徴とする請求項２記載のワンタイム認証システム。 The phase 1 client-side one-time authenticator and the phase 2 client-side one-time authenticator are calculated with the same one-way function,
The one-way function takes two arguments and has different function values depending on the order of the arguments.
When the order of arguments for the phase 1 client-side one-time authenticator is the order of the phase 1 client-side seed and the phase 1 server-side seed, the order of arguments for the phase 2 client-side one-time authenticator is , Phase 2 server-side seed, phase 2 client-side seed,
If the order of arguments for the phase 1 client-side one-time authenticator is the order of the phase 1 server-side seed and the phase 1 client-side seed, the order of arguments for the phase 2 client-side one-time authenticator is The order of the phase 2 client-side seed and the phase 2 server-side seed,
The one-time authentication system according to claim 2.
前記一方向性関数は、２つの引数をとり、引数の順序によって関数値の異なる関数であって、
前記フェーズ１サーバ側ワンタイム認証子についての引数の順序が、前記次回認証用フェーズ１クライアント側シード、前記フェーズ１サーバ側シードの順序である場合、前記フェーズ２サーバ側ワンタイム認証子についての引数の順序が、前記フェーズ２サーバ側シード、前記次回認証用フェーズ２クライアント側シードの順序であり、
前記フェーズ１サーバ側ワンタイム認証子についての引数の順序が、前記フェーズ１サーバ側シード、前記次回認証用フェーズ１クライアント側シードの順序である場合、前記フェーズ２サーバ側ワンタイム認証子についての引数の順序が、前記次回認証用フェーズ２クライアント側シード、前記フェーズ２サーバ側シードの順序であること、
を特徴とする請求項２または請求項３記載のワンタイム認証システム。 The phase 1 server-side one-time authenticator and the phase 2 server-side one-time authenticator are calculated with the same one-way function,
The one-way function takes two arguments and has different function values depending on the order of the arguments.
If the order of arguments for the phase 1 server-side one-time authenticator is the next authentication phase 1 client-side seed and the order of the phase 1 server-side seed, the argument for the phase 2 server-side one-time authenticator Is the order of the phase 2 server-side seed and the next authentication phase 2 client-side seed,
If the order of arguments for the phase 1 server side one-time authenticator is the order of the phase 1 server side seed and the next authentication phase 1 client side seed, the argument for the phase 2 server side one-time authenticator The order of the next authentication phase 2 client-side seed and the phase 2 server-side seed,
The one-time authentication system according to claim 2 or claim 3, wherein
前記クライアント装置は、前記携帯型記憶装置から前記フェーズ１共通暗号鍵を読み出し、前記フェーズ１共通暗号鍵で、前記次回認証用フェーズ１クライアント側シードを暗号化し、前記フェーズ１サーバ側ワンタイム認証子について認証に成功すると、前記フェーズ１共通暗号鍵を更新し、更新後の前記フェーズ１共通暗号鍵を前記携帯型記憶装置に書き込み、更新後の前記フェーズ１共通暗号鍵からフェーズ２共通暗号鍵の初期値を導出し、前記フェーズ２共通暗号鍵で、前記次回認証用フェーズ２クライアント側シードを暗号化し、前記フェーズ２サーバ側ワンタイム認証子について認証に成功すると、前記フェーズ２共通暗号鍵を更新し、
前記サーバ装置は、前記フェーズ１共通暗号鍵で、前記次回認証用フェーズ１サーバ側シードを暗号化し、前記フェーズ１クライアント側ワンタイム認証子について認証に成功すると、前記フェーズ１共通暗号鍵を更新し、更新後の前記フェーズ１共通暗号鍵を次回のフェーズ１での認証時まで保持するとともに、更新後の前記フェーズ１共通暗号鍵からフェーズ２共通暗号鍵の初期値を導出し、前記フェーズ２共通暗号鍵で、前記次回認証用フェーズ２サーバ側シードを暗号化し、前記フェーズ２クライアント側ワンタイム認証子について認証に成功すると、前記フェーズ２共通暗号鍵を更新すること、
を特徴とする請求項２記載のワンタイム認証システム。 The portable storage device and the server device hold a phase 1 common encryption key,
The client device reads the phase 1 common encryption key from the portable storage device, encrypts the next authentication phase 1 client-side seed with the phase 1 common encryption key, and the phase 1 server-side one-time authenticator. If the authentication is successful, the phase 1 common encryption key is updated, the updated phase 1 common encryption key is written in the portable storage device, and the phase 1 common encryption key is updated from the updated phase 1 common encryption key. Deriving an initial value, encrypting the next authentication phase 2 client-side seed with the phase 2 common encryption key, and updating the phase 2 common encryption key after successful authentication of the phase 2 server side one-time authenticator And
The server device encrypts the phase 1 server-side seed for the next authentication with the phase 1 common encryption key, and updates the phase 1 common encryption key when the authentication is successful for the phase 1 client-side one-time authenticator. The updated phase 1 common encryption key is held until the next authentication in phase 1, and the initial value of the phase 2 common encryption key is derived from the updated phase 1 common encryption key, Encrypting the next phase 2 server-side seed for next authentication with an encryption key, and succeeding in authenticating the one-time authenticator on the phase 2 client side, updating the phase 2 common encryption key;
The one-time authentication system according to claim 2.
ネットワークを介してサーバ装置と通信する通信処理部と、
シードを生成するとともに前記通信処理部を使用して前記サーバ装置から前記サーバ装置のシードを受信し、生成したシードと受信したシードからワンタイム認証子を生成して前記通信処理部を使用して送信し、生成した前記シードと前記サーバ装置のシードとに基づいて、前記サーバ装置から受信されたワンタイム認証子についての認証を行い、前記認証に成功するたびに次回認証用シードで前記シードを更新していく認証処理部とを備え、
前記認証処理部は、フェーズ１において、所定の位置に配置されると当該端末装置によるデータ読み書きが可能になる携帯型記憶装置から前記サーバ装置側および当該端末装置側の前記フェーズ１の前記シードを読み出し、読み出したシードに基づいてワンタイム認証子を生成して前記サーバ装置へ送信し、前記サーバ装置へ送信した前記ワンタイム認証子および前記サーバ装置から受信した前記ワンタイム認証子についての認証に成功すると、前記サーバ装置側および当該端末装置側についての前記フェーズ１の前記次回認証用シードを前記携帯型記憶装置に書き込み、前記フェーズ１の後のフェーズ２において、前記フェーズ１の前記次回認証用シードから当該フェーズ２の初回認証用シードを導出し、前記フェーズ２の初回認証用シードから前記フェーズ２のワンタイム認証子を生成して前記サーバ装置へ送信し、前記サーバ装置へ送信した前記フェーズ２のワンタイム認証子および前記サーバ装置のフェーズ２のワンタイム認証子についての認証に成功すると、前記フェーズ２での次回認証用シードを生成して前記フェーズ２の前記シードを更新すること、
を特徴とする端末装置。 In the terminal device,
A communication processing unit that communicates with a server device via a network;
Generate a seed and receive the server device seed from the server device using the communication processing unit, generate a one-time authenticator from the generated seed and the received seed, and use the communication processing unit And authenticating the one-time authenticator received from the server device based on the generated seed and the seed of the server device, and each time the authentication is successful, the seed is set with the next authentication seed. With a renewed authentication processing unit,
The authentication processing unit obtains the seed of the phase 1 on the server device side and the terminal device side from the portable storage device that can read and write data by the terminal device when placed in a predetermined position in the phase 1. read, read on the basis of the seed to generate a one-time authenticator said transmitted to the server apparatus, the authentication for the one-time authenticator received from the one-time authenticator and the server apparatus that has transmitted to the server device If successful, the next authentication seed of the phase 1 for the server device side and the terminal device side is written to the portable storage device, and in the phase 2 after the phase 1, the next authentication seed for the phase 1 to derive the initial certification for seed of the phase 2 from seed, Sea for the initial certification of the phase 2 The phase to generate a one-time authenticator 2 sends to the server device, to authenticate the one-time authenticator Phase 2 of the one-time authenticator and the server device of the Phase 2 that is transmitted to the server device from If successful, generating a seed for next authentication in phase 2 and updating the seed in phase 2 ;
A terminal device characterized by the above.
シードを生成するとともにサーバ装置から前記サーバ装置のシードを受信し、生成したシードと受信したシードからワンタイム認証子を生成して送信し、生成した前記シードと前記サーバ装置のシードとに基づいて、前記サーバ装置から受信されたワンタイム認証子についての認証を行い、前記認証に成功するたびに次回認証用シードで前記シードを更新していく認証処理部として機能させるためのクライアントコンピュータプログラムであって、
前記認証処理部は、フェーズ１において、所定の位置に配置されると前記端末装置によるデータ読み書きが可能になる携帯型記憶装置から前記サーバ装置側および前記端末装置側の前記フェーズ１の前記シードを読み出し、読み出したシードに基づいてワンタイム認証子を生成して前記サーバ装置へ送信し、前記サーバ装置へ送信した前記ワンタイム認証子および前記サーバ装置から受信した前記ワンタイム認証子についての認証に成功すると、前記サーバ装置側および当該端末装置側についての前記フェーズ１の前記次回認証用シードを前記携帯型記憶装置に書き込み、前記フェーズ１の後のフェーズ２において、前記フェーズ１の前記次回認証用シードから当該フェーズ２の初回認証用シードを導出し、前記フェーズ２の初回認証用シードから前記フェーズ２のワンタイム認証子を生成して前記サーバ装置へ送信し、前記サーバ装置へ送信した前記フェーズ２のワンタイム認証子および前記サーバ装置のフェーズ２のワンタイム認証子についての認証に成功すると、前記フェーズ２での次回認証用シードを生成して前記フェーズ２の前記シードを更新すること、
を特徴とするクライアントコンピュータプログラム。 The computer in the terminal device
Generate a seed and receive the server device seed from the server device, generate and transmit a one-time authenticator from the generated seed and the received seed, and based on the generated seed and the server device seed A client computer program for authenticating a one-time authenticator received from the server device and functioning as an authentication processing unit that updates the seed with a next authentication seed each time the authentication is successful. And
The authentication processing unit obtains the seed of the phase 1 on the server device side and the terminal device side from a portable storage device that allows data reading and writing by the terminal device when placed in a predetermined position in the phase 1. read, read on the basis of the seed to generate a one-time authenticator it said transmitted to the server apparatus, the authentication for the one-time authenticator received from the one-time authenticator and the server apparatus that has transmitted to the server device If successful, the next authentication seed of the phase 1 for the server device side and the terminal device side is written to the portable storage device, and in the phase 2 after the phase 1, the next authentication seed for the phase 1 to derive the initial certification for seed of the phase 2 from seed, Sea for the initial certification of the phase 2 The phase to generate a one-time authenticator 2 sends to the server device, to authenticate the one-time authenticator Phase 2 of the one-time authenticator and the server device of the Phase 2 that is transmitted to the server device from If successful, generating a seed for next authentication in phase 2 and updating the seed in phase 2 ;
A client computer program characterized by the above.
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