JP6052055B2 - 認証システム - Google Patents

Description

この発明は遠隔地に設けられた装置等をコマンドにより遠隔操作する際、コマンド送信者の正当性を認証する認証システムに関するものである。

従来の認証システムにおいては、端末および認証検証装置のいずれか一方で１つの認証コード（認証要素ともいう）を選択し、この認証コードを暗号化アルゴリズムで暗号化して認証データとして他方へ送る構成とした認証システムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−２５０３２６号公報

離れた場所に設けられた例えば監視用カメラ等の監視装置を、端末からのコマンド送信により操作する際、コマンドを受ける監視装置側では、そのコマンドを送信するコマンド送信者（あるいは、操作者ともいう）が正規に認定された者であるか否かを検証する必要がある。
検証方法として、例えば、コマンド毎に対応した認証要素を予め用意し、操作者がコマンドを送信する度に当該コマンドに対応した認証要素を端末から入力し、監視装置側に予め設けられた認証検証装置が当該コマンドと認証要素との対応関係を検証することで、当該コマンド送信者が正規の者であるか否かの判断を行うことが行われている。
また、通常はコマンド毎にそのコマンドを扱えるコマンド送信者が認定されており、コマンド送信者は送信可能なコマンドについて一定の制約を受ける。

このような認証システムでは、コマンド送信者はコマンドを送信する度に、記憶している当該コマンドに対応する認証要素を端末のキーボード等から入力することとなるため、端末から入力して送信する認証要素について秘匿化する処理が必要となるという課題があった。また、扱うコマンド数が多い場合には、コマンド毎に操作者が入力する認証要素数も多くなるため、誤入力に起因する認証エラーが発生し易くなるという課題があった。
また、コマンド送信者が記憶している認証要素が、予期せず、第三者に漏洩する可能性があるという課題があった。また、認証要素が他のコマンド送信者に漏洩することにより、他のコマンド送信者が本来認定されていないコマンドまでも扱うことが可能になるという課題があった。

更に、認証要素が漏洩してしまった場合、認証要素を新しい認証要素に更新する必要があるが、認証要素の更新が困難であったり、あるいは認証要素を更新するまで相当の時間を要する場合には、更新までの間に不要のコマンドが送信されてしまうおそれがあるという課題があった。

この発明は係る課題を解決するためになされたものであり、コマンドの送信元（端末）とコマンドの受け手側（認証検証装置）の間のセキュリティの確保として、認証要素（認証コード）による認証が要求される認証システムにおいて、送信元（端末）での認証要素の誤入力に起因する認証エラーを排除し、また、送信元（端末）での認証要素の第三者への漏洩を排除し、また、送信元（端末）での認証要素の秘匿化処理を不要とし、また、認証要素が第三者へ漏洩してしまった場合であっても認証要素の更新処理が不要である認証システムを提供することを目的とする。

この発明に係る認証システムは、認証要素を用いて、遠隔の操作対象に向けて送信されるコマンドが正当なコマンドであるか否かの認証を行う認証システムであって、遠隔の操作対象に向けて、前記操作対象に動作指示するコマンドを送信する端末と、コマンド毎に前記コマンドに対応する認証要素が登録された認証付与用対応表を備え、前記認証付与用対応表を用いて、前記端末から送信されるコマンドに対応する前記認証要素を付与し、付与したコマンドに所定の変換処理を行う認証付与装置と、前記操作対象に搭載され、前記認証付与装置から前記変換処理後のコマンドを受信し、受信した前記変換処理後のコマンドに対して所定の逆変換処理を行い、逆変換処理後のコマンドと逆変換処理後の認証要素を取得する認証検証装置とから構成され、前記認証検証装置は、予め、コマンド毎に前記コマンドに対応する認証要素が登録された検証用対応表を有しており、前記検証用対応表を用いて前記逆変換処理後のコマンドに対応する認証要素を検索し、検索した認証要素が前記逆変換処理後の認証要素と一致する場合に、前記逆変換処理後のコマンドは正当なコマンドであると認証する。

この発明に係る認証システムによれば、送信元（端末）での認証要素の誤入力に起因する認証エラーを無くすことができ、また、送信元（端末）での認証要素の第三者への漏洩を防止し、また、送信元（端末）での認証要素の秘匿化処理を不要とし、また、認証要素が第三者へ漏洩してしまった場合であっても認証要素を更新する処理を不要とすることができる。

この発明の実施の形態１に係る認証システムのブロック構成図である。 この発明の実施の形態１に係る認証付与装置に格納されたコマンドと認証要素との対応表の一例である。 この発明の実施の形態１に係る（ａ）コマンド、（ｂ）認証要素を埋め込んで変換した変換後のコマンドの一例である。 この発明の実施の形態１に係る認証検証装置に格納されたコマンドと認証要素との対応表の一例である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る認証システム１００の構成を示すブロック図である。
認証システム１００は、操作者３がコマンド送信などの操作を行う端末１、送信するコマンドに対して認証を付与する認証付与装置６、送信されたコマンドが正規に認定された者による正規のコマンドであるか否かを検証する認証検証装置１１からなる。端末１と、認証付与装置６と、認証検証装置１１はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの通信路により接続される。
なお、この認証システム１００は、送信元の端末１と受け手側の認証検証装置１１の間のセキュリティの確保として、認証要素（認証コード）による認証が要求される。

認証検証装置１１は、端末１から離れた場所に設置された監視用カメラ等の監視装置（図示せず）内に設置される。認証検証装置１１は端末１から送信されるコマンドが正規のコマンドであるか否かの検証を実行し、認証検証装置１１により正規のコマンドと検証された場合、監視装置は当該コマンドに応じた処理を、予め格納されたプログラムにより実行する。

なお、本実施の形態では、認証検証装置１１は遠隔地に設けられた監視装置内に設置されたものとするが、他にも、認証検証装置１１は飛行体等の操作部分に設けられてもよく、また、操作者が直接侵入することが難しいエリアに置かれたロボットの制御部分に設けられるものでもよく、その他、コマンド操作にあたり認証要素による検証が要求されるものであればよい。

端末１は、後で説明するユーザ認証プログラム２や、ユーザ認証された操作者毎に提示されるコマンド選択プログラム４や、コマンド変換送信処理プログラム５等の各種プログラムを格納したプログラム記憶メモリと、各種データを格納したデータ記憶メモリと、ＣＰＵと、Ｉ/ＯデバイスやＣＰＵ等との間でデータ転送を行うバスを備える。

また、認証付与装置６は、変換処理プログラム９を格納したプログラム記憶メモリと、後述するコマンドの種類と認証要素の対応表７を格納するデータ記憶メモリと、ＣＰＵと、Ｉ/Ｏデバイスと、バスを備える。

また、認証検証装置１１は、後で説明するコマンドに対応した認証要素１２を格納するデータ記憶メモリと、各種プログラムを格納するプログラム記憶メモリと、ＣＰＵと、Ｉ/Ｏデバイスと、バスを備える。

次に、本実施の形態に係る認証システム１００の動作について説明する。
監視装置（図示せず）を遠隔操作する操作者３は、まず、端末１へのログイン動作を行う。端末１に格納されたユーザ認証プログラム２は、操作者３によるパスワード入力や生体認証等により、操作者３のユーザ認証を行う。
ユーザ認証プログラム２によりユーザ認証されると、操作者３は、端末１の操作が可能となる。

端末１のディスプレイ（図示せず）には、ログインした操作者３が扱うことが許可されているコマンドが表示される。表示されるコマンドは操作者３によって異なっており、例えばログインした者が操作者Ａの場合にはコマンドa、b、c、g、hの５コマンドがディスプレイに表示され、操作者Ｂの場合にはコマンドa、d、fの３コマンドが表示される。

操作者３はディスプレイに表示されたコマンドの中からカーソルキーの移動により所望のコマンド１４を選択し、実行ボタンを押すことでコマンド変換送信処理５を実行させ、選択したコマンドを送信する。

コマンド変換送信処理５がプログラムにより実行されると、端末１から認証付与装置６に向けて、操作者３により選択されたコマンド１４（一例として、コマンドａとする）が送信される。

ＬＡＮを経由してコマンドａを受信した認証付与装置６は、コマンドの種類と認証要素の対応関係を示す認証付与用対応表７ａに基づき、コマンドａに対応する認証要素８を検索する。
図２は認証付与用対応表７ａの一例である。縦軸に各々のコマンド名称が記載され、横軸にはコマンドに対応する認証要素が記載される。
変換処理プログラム９は端末１からコマンドａを受信すると、認証付与用対応表７ａを参照してコマンドａを検索し、コマンドａに対応する認証要素８を抽出する。

次に、変換処理プログラム９は、抽出した認証要素８をコマンドａに埋め込む処理を行う。認証要素８の埋め込みは、例えばコマンドａに設けられた空き領域に認証要素８を格納することにより行う。
次に、変換処理プログラム９は、認証要素８を埋め込んだコマンド１４に対して変換処理を実行する。変換処理とは、例えば暗号化処理である。
図３は変換処理プログラム９が行う変換処理のイメージ図である。コマンド１４（図３（ａ参照）の中に抽出した認証要素８を埋め込んだ後、認証要素８を埋め込んだ後のコマンド１４に対して変換処理を行うことで、変換コマンド１０（図３（ｂ）参照）を生成する。

変換処理プログラム９により変換コマンド１０が生成されると、次に、コマンド変換送信処理５は、変換コマンド１０をＬＡＮを経由して認証検証装置１１に送信する処理を実行する。

認証検証装置１１は、ＬＡＮ経由で受信した変換コマンド１０を逆変換する。逆変換とは例えば暗号復号化処理であり、変換処理プログラム９で変換（暗号化）した変換コマンド１０をコマンド１４と認証要素８に復号化する処理を実行する。
復号化の結果、認証検証装置１１は、コマンドａとコマンドに埋め込まれていた認証要素８を取得する。

認証検証装置１１は、認証付与装置６が備えるコマンドの種類と認証要素の認証付与用対応表７ａ（図２参照）と同一内容の検証用対応表７ｂを予め備えている。
認証検証装置１１は、検証用対応表７ｂに基づき、先の逆変換により復号化されたコマンドａに対応する認証要素１２を抽出する。
次に認証検証装置１１は、この認証要素１２と、変換コマンド１０に埋め込まれていた認証要素８との比較を行う。
比較の結果、認証要素８と認証要素１２が一致する場合、認証検証装置１１はＬＡＮを経由して受信した変換コマンド１０が、正当なコマンド送信者から送信された正当なコマンドであると判断する。

認証検証装置１１が正当なコマンド送信者からのコマンドであると判断すると、認証検証装置１１を搭載する監視装置（図示せず）は、当該コマンド（コマンドａ）を実行する。例えば、所定の時刻に所定の方角に監視カメラを向け撮像を開始する。
一方、認証検証装置１１が正当なコマンド送信者からのコマンドではないと判断した場合、監視装置は当該コマンド（コマンドａ）を無視する。

このように、本実施の形態に係る認証システムは、コマンドを扱う操作者３が操作する端末１と、操作者３が送信先（監視装置）に向けて送信するコマンド（動作指示）に対して認証要素を付与する認証付与装置６と、認証要素が付与されたコマンドを受信し当該コマンドが正規に認定された操作者が送信した正当なコマンドであるか否かを検証する認証検証装置１１からなる。
認証検証装置１１は、監視装置等の遠隔操作を行う対象物に搭載されており、検証の結果、認証検証装置１１が正当なコマンド送信者から送信された正当なコマンドであると認証した場合、監視装置等の対象物は端末１から送信されたコマンドに基づきその動作を実行する。
一方、正当なコマンド送信者から送信された正当なコマンドではないと検証された場合、監視装置等の対象物は当該コマンドを無視する。
ここで、正当なコマンド送信者から送信されたコマンドであるか否かの検証は、以下の様に行う。
検証付与装置６は、監視装置等の対象物に対して動作指示するコマンドの種類と、コマンドに対応する認証要素との認証付与用対応表７ａを備えており、端末１からコマンド１４を受信すると受信したコマンド１４に対応する認証要素８をこの認証付与用対応表７ａから抽出する。
そして、抽出した認証要素８を受信したコマンドの中に埋め込み、認証要素を埋め込んだコマンドに対して暗号化などの変換処理を行う。変換処理後の変換コマンド１０は、コマンド変換送信処理の実行により、認証検証装置１１に送信される。
次に認証検証装置１１は、変換コマンド１０に対して復号化等の逆変換処理を実行することで、変換処理前のコマンド１４と、コマンド１４に埋め込まれた認証要素８を取り出す。
認証検証装置１１は、予め、認証付与用対応表７ａと同じ内容の検証用対応表７ｂを備えており、検証用対応表７ｂに基づき、逆変換により取り出したコマンド１４に対応する認証要素１２を抽出する。
次に、認証検証装置１１は、この認証要素１２と、変換コマンド１０を逆変換することにより取得した認証要素８の比較検証を行い、これらの認証要素が一致する場合（すなわち、認証要素１２＝認証要素８）には、変換コマンド１０は、正当なコマンド送信者から送信された正当なコマンドであると認証する。正当なコマンドであると認証された場合、認証検証装置１１を搭載する監視装置は、当該コマンドをプログラムにより実行する。

このように本実施の形態に係る認証システムでは、操作者３は端末１からコマンドのみを入力して送信先に送信し、従来のように認証要素を入力する必要がないため、端末１における認証要素の秘匿化処理は不要であるという効果を奏する。

また、認証付与装置６を新たに設け、操作者３による認証要素の入力に代えて、認証付与装置６が操作者３が送信するコマンドの種類に対応した認証要素を付与するため、操作者３の認証要素の誤入力に起因する認証エラーや、操作者による他の者への漏洩の問題がなくなるという効果を奏する。

また、認証要素が予期せず第三者に漏洩してしまった場合であっても、従来は認証検証装置内に保持した認証要素を即座に新しい認証要素に更新する必要があったが、端末１にログインするユーザ認証プログラムを更新することで、端末１へのログインが制限されるため、不正な操作者による不正なコマンド送信を制限することができる。
なお、認証要素が記載される認証付与用対応表７ａや検証用対応表７ｂを、秘匿化した記憶装置に保存するようにしてもよい。
また、認証付与用対応表７ａや検証用対応表７ｂに基づき認証要素を検索する処理をアクセス制御に基づき行うようにしてもよい。
このように操作者３の端末１へのアクセス制限を行うことで、認証要素の更新処理を不要とできる効果を奏する。

また、コマンドに埋込まれた認証要素は、認証付与装置内の変換処理により秘匿化されるため、認証検証装置に送信する時には更なる秘匿化処理は不要となる効果を奏する。

さらに、コマンドの種類と認証要素の対応表を秘匿化した記憶装置に保存する構成にすれば、認証付与装置６の盗難、分解に対しても 第三者への情報漏洩を抑制できる。

また、認証付与装置６が認証付与用対応表７ａに基づきコマンドに対応する認証要素８を検索する処理を、アクセス制御に基づき実行する構成にすることで、ネットワーク経由あるいは外部媒体経由で認証付与装置６に侵入したマルウェアからの認証要素への不正アクセスを排除することができる。

１ 端末、２ ユーザ認証、３ 操作者、４ コマンド選択、５ コマンド変換送信処理、６認証付与装置、７ａ 認証付与装置に備えられたコマンドの種類と認証要素の認証付与用対応表、７ｂ 認証検証装置に備えられたコマンドの種類と認証要素の検証用対応表、８ 認証要素、９ 変換処理、１０ 変換コマンド、１１ 認証検証装置、１２ コマンドに対応した認証要素、１４ コマンド、１００ 認証システム、ａ コマンドの１つ。

Claims (4)

1. 認証要素を用いて、遠隔の操作対象に向けて送信されるコマンドが正当なコマンドであるか否かの認証を行う認証システムであって、
   遠隔の操作対象に向けて、前記操作対象に動作指示するコマンドを送信する端末と、
   コマンド毎に前記コマンドに対応する認証要素が登録された認証付与用対応表を備え、前記認証付与用対応表を用いて、前記端末から送信されるコマンドに対応する前記認証要素を付与し、付与したコマンドに所定の変換処理を行う認証付与装置と、
   前記操作対象に搭載され、前記認証付与装置から前記変換処理後のコマンドを受信し、受信した前記変換処理後のコマンドに対して所定の逆変換処理を行い、逆変換処理後のコマンドと逆変換処理後の認証要素を取得する認証検証装置と、
   から構成され、
   前記認証検証装置は、予め、コマンド毎に前記コマンドに対応する認証要素が登録された検証用対応表を有しており、前記検証用対応表を用いて前記逆変換処理後のコマンドに対応する認証要素を検索し、検索した認証要素が前記逆変換処理後の認証要素と一致する場合に、前記逆変換処理後のコマンドは正当なコマンドであると認証することを特徴とする認証システム。
2. 前記端末は、端末にログインするユーザを認証するユーザ認証機能を備え、前記認証要素が漏洩した場合に、前記認証付与用対応表及び検証用対応表は変更することなく、ユーザ認証の条件を変更することを特徴とする請求項１記載の認証システム。
3. 前記認証付与用対応表及び検証用対応表は、秘匿化した記憶装置に保存されていることを特徴とする請求項１、２いずれか記載の認証システム。
4. 前記認証付与装置は、アクセス制御された前記認証付与用対応表を用いて、前記端末から送信されるコマンドに前記対応する認証要素を付与することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の認証システム。

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