JP6691420B2 - ユーザ・コンピュータの認証 - Google Patents
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Description
なお、ブラインド化とは、例えば、証明書のブラインド署名を行うことをいう。すなわち、証明書発行機関が発行する証明書をブラインド化した状態で(証明書の中身を署名者であるユーザ・コンピュータに見せない状態で)、ユーザ・コンピュータが署名することをいう。このため、署名者であるユーザ・コンピュータに証明書の中身を知られることなく証明書がユーザ所有であることを証明することができる。これは、ユーザによる証明書の中身の改ざんを防ぎつつ証明書の正当性を高めることができる。
は、「y=gαhβおよび
が成立するような整数α、β、およびδの知識のゼロ知識証明」を表し、ただし、u≦α≦vであり、y,g,h,
は、群
および
の要素である。
を表す。したがって、この集合の要素は、長さlmに署名を運搬する追加ビットを加えた2進列、すなわち、合計でlm+1ビットとして符号化することができる。キー生成:入力lnに対し、n=pq、p=2p’+1、q=2q’+1となるようなlnビットRSAモジュラスnを選択する。ここで、p、q、p’、およびq’は素数である。ランダムに均一にR0、…、RL−1、S、Z∈QRnを選択する。公開鍵(n,R0,…,RL−1,S,Z)および秘密鍵pを出力する。
(a)メッセージ空間が、集合
である。
(b)署名アルゴリズム:入力m0、…、mL−1に対し、長さle>lm+2の乱数素数e、および長さlv=ln+lm+lrの乱数vを選択する。
(c)
を計算する。
(d)署名は(e,A,v)からなる。
であり、かつrが
からランダムに均一に選択されるならば、値A’が、
に対して統計的に均一に近く分散される。したがって、ユーザは、それを明らかにするたびに新たなA’を計算し、次いで、検証者と共に、以下のプロトコル:
を実行することができる。
に関して技術的結果がある。これらは実質的に無償で実装され得るが、それらは、秘密が実際により小さい区間にあることを必要とし、すなわち、署名者は、
からeを選択する必要があり、ただし、
であり、
および
は、セキュリティ・パラメータである(1番目は、統計的ゼロ知識を制御し、2番目は、PKプロトコルにおけるチャレンジ・メッセージのサイズである)。同様に、本発明者らは、
のように、署名方式へのメッセージ入力のサイズが制限されることを必要とする。証明は、メッセージの絶対値が、
より小さいことを証明できるだけであるので、本発明者らは、整合性のためにメッセージ空間に負のメッセージも含める。最後に、
(mod n)において「±」が出現することに留意されたい。上記は、RSA群における知識の証明の専門的事項である。空間RSAモジュラスnに対するZ*nの群構造およびその部分群QRnのため、証明者が複数の小さい既知の位数(order)を含めること、および1/2の確率の否定の命題を証明することを可能にし得る小さい位数の部分群が存在する。しかしながら、この専門的事項は、(定義により奇素数の)eが否定を維持し、この場合は強いRSA仮定を低減することを可能にするので、当面は適用において問題ではない。
にコミットするために、ランダムなr∈Zqを選び、
を設定する。DamgardおよびFujisakiによって示されたように、群GがRSA群であり、コミットするものがモジュラスの因数分解に通じていない場合、Pedersenコミットメント方式は、任意のサイズの整数にコミットするために使用され得る。
をMNOの公開鍵とする。xをユーザの秘密鍵とする。この鍵xは、ユーザ・コンピュータ2、たとえば、メモリ、永続ストレージ、または加入者識別モジュール(SIM)もしくはSIMカードなどのセキュアなハードウェア・モジュールに記憶され得る。別の実施形態では、鍵xは、ネットワーク1であり得るモバイル・ネットワークを介してユーザ・コンピュータにアクセス可能な検証サーバ4などの認証サーバによって記憶されてもよく、あるいは、鍵共有プロトコルを使用して既知のやり方で達成できるように、ユーザ・コンピュータとそのような認証サーバとの間で共有されてもよい。ユーザ・コンピュータ2に対するデバイス識別子は、前述のようにデバイス識別子sidである。
mod(n)、
、および
が成立するような署名(A,v,e)、およびメッセージx、sid、およびaの形態で証明書Cattを、メモリまたは永続ストレージに記憶する。したがって、属性証明書は、属性プロバイダ5の第1の公開鍵・秘密鍵ペアの秘密鍵のもとで属性aおよびデバイス識別子sidの正当性を保証する。
の形態であり、
mod
、
、および
が成立するようにされている。したがって、位置証明書Clocは、モバイル・ネットワーク・オペレータまたはMNOサーバ6の第2の公開鍵・秘密鍵ペアの秘密鍵のもとで、デバイス識別子sid、位置データl’、およびタイムスタンプt’を保証する。
を選び、
mod n、
mod n、および
を計算する。さらに、ステップ401で、ユーザ・コンピュータ2は、証明Πを計算し、認証トークンTを生成する。資格証明を決定または検証するために証明Πを計算することは、以下のように行われる。
として生成される。したがって、認証トークンTは、ブラインド化された属性および位置証明書Cloc、実証されるべき属性a、タイムスタンプおよび現在ユーザ位置、ならびに証明Πを備える。
2 ユーザ・コンピュータ
4 検証サーバ
5 属性プロバイダ
6 MNOサーバ
8 認証プログラム
9 データベース
10 UI
100 分散データ処理環境
402 通信ファブリック
404 プロセッサ
406 メモリ
408 永続ストレージ
410 通信ユニット
412 I/Oインターフェース
414 キャッシュ
416 外部デバイス
418 ディスプレイ
Claims (12)
- モバイル・ネットワークに対して接続可能なユーザ・コンピュータを認証するためのコンピュータ実装方法であって、
前記ユーザ・コンピュータが、
属性証明書を取り出すステップであって、前記属性証明書は、前記ユーザ・コンピュータのユーザのユーザ属性の集合と、前記モバイル・ネットワークに対する前記ユーザ・コンピュータを識別するためのデバイス識別子と、を証明する、前記ステップと、
位置証明書を要求するステップであって、前記位置証明書は、デバイス識別子と、前記モバイル・ネットワークによって決定された前記ユーザ・コンピュータの現在位置を示す位置データと、を証明する、前記ステップと、
認証トークンを作成するステップであって、前記認証トークンは、前記属性証明書と、前記位置証明書と、前記位置データと、前記属性証明書における前記デバイス識別子が前記位置証明書における前記デバイス識別子に等しいことを証明する証明と、を備える、前記ステップと、
前記ユーザ・コンピュータの認証のために前記認証トークンを送るステップと、
を含むコンピュータ実装方法。 - 前記位置証明書は、前記位置証明書の発行時刻を示すタイムスタンプをさらに備え、前記タイムスタンプは、前記認証トークンに含まれる、請求項1に記載の方法。
- 前記属性証明書の中身を前記ユーザ・コンピュータに見せない状態で前記ユーザ・コンピュータが署名するブラインド署名によって、ブラインド化された属性証明書を作成するステップをさらに含み、前記認証トークンは、前記ブラインド化された属性証明書を含み、前記証明は、前記ブラインド化された属性証明書において前記属性証明書の前記ユーザ・コンピュータによる所有も証明する、請求項1に記載の方法。
- 前記位置証明書の中身を前記ユーザ・コンピュータに見せない状態で前記ユーザ・コンピュータが署名するブラインド署名によって、ブラインド化された位置証明書を作成するステップをさらに含み、前記認証トークンは、前記ブラインド化された位置証明書を含み、前記証明は、前記ブラインド化された位置証明書において前記位置証明書の前記ユーザ・コンピュータによる所有も証明する、請求項1に記載の方法。
- 前記ユーザ・コンピュータの認証のための条件を定義するポリシ・データを受け取るステップをさらに含み、前記証明は、前記属性証明書におけるユーザ属性の前記集合によって前記条件が満たされることも証明する、請求項1に記載の方法。
- 前記位置証明書は、モバイル・ネットワーク・オペレータの暗号化鍵のもとで前記デバイス識別子および前記位置データを保証する、請求項1に記載の方法。
- ユーザ・パスワードを要求するステップと、
ユーザによるパスワード入力を受け取るステップと、
入力パスワードを検証するためのパスワード検証プロセスを行うステップであって、前記パスワード検証プロセスは、前記入力パスワードが検証された場合のみに前記認証トークンが生成されるようにする、前記ステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記位置証明書の発行時刻を示すタイムスタンプを証明するステップであって、前記認証トークンが前記タイムスタンプを含む、前記ステップと、
前記位置証明書が証明する前記タイムスタンプを検証するステップと、
前記タイムスタンプにより示される前記発行時刻が現在時刻より前の所定の時間間隔内であるかどうかを決定するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記属性証明書における第1の公開鍵・秘密鍵ペアの秘密鍵のもとで前記デバイス識別子およびユーザ属性の前記集合を保証するステップと、
前記位置証明書における第2の公開鍵・秘密鍵ペアの秘密鍵のもとで前記位置データ、タイムスタンプ、および前記デバイス識別子を保証するステップと、
前記第1の公開鍵・秘密鍵ペアの公開鍵に基づいて前記属性証明書の妥当性を検証するステップと、
前記第2の公開鍵・秘密鍵ペアの公開鍵に基づいて前記位置証明書の妥当性を検証するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記証明から、前記条件がユーザ属性の前記集合によって満たされることを検証するステップをさらに含む、請求項5に記載の方法。
- モバイル・ネットワークに対して接続可能なユーザ・コンピュータを、前記ユーザ・コンピュータの近傍の検証者サーバによって認証するためのコンピュータ・プログラムであって、
プロセッサに、
属性証明書を取り出すステップであって、前記属性証明書は、前記ユーザ・コンピュータのユーザのユーザ属性の集合と、前記モバイル・ネットワークに対する前記ユーザ・コンピュータを識別するためのデバイス識別子と、を証明する、前記ステップと、
位置証明書を要求するステップであって、前記位置証明書は、デバイス識別子と、前記モバイル・ネットワークによって決定された前記ユーザ・コンピュータの現在位置を示す位置データと、を証明する、前記ステップと、
認証トークンを作成するステップであって、前記認証トークンは、前記属性証明書と、前記位置証明書と、前記位置データと、前記属性証明書における前記デバイス識別子が前記位置証明書における前記デバイス識別子に等しいことを証明する証明と、を備える、前記ステップと、
前記ユーザ・コンピュータの認証のために前記認証トークンを前記検証者サーバに送るステップと、
を実行させるためのコンピュータ・プログラム。 - モバイル・ネットワークに対して接続可能なユーザ・コンピュータを、前記ユーザ・コンピュータの近傍の検証者サーバによって認証するためのコンピュータ・システムであって、
1つまたは複数のコンピュータ・プロセッサと、
1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体と、
前記1つまたは複数のプロセッサのうちの少なくとも1つによって実行するための前記1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体に記憶されたプログラム命令と
を備え、前記プログラム命令は、
属性証明書を取り出すためのプログラム命令であって、前記属性証明書は、前記ユーザ・コンピュータのユーザのユーザ属性の集合と、前記モバイル・ネットワークに対する前記ユーザ・コンピュータを識別するためのデバイス識別子と、を証明する、前記プログラム命令と、
位置証明書を要求するためのプログラム命令であって、前記位置証明書は、デバイス識別子と、前記モバイル・ネットワークによって決定された前記ユーザ・コンピュータの現在位置を示す位置データと、を証明する、前記プログラム命令と、
認証トークンを作成するためのプログラム命令であって、前記認証トークンは、前記属性証明書と、前記位置証明書と、前記位置データと、前記属性証明書における前記デバイス識別子が前記位置証明書における前記デバイス識別子に等しいことを証明する証明と、を備える、前記プログラム命令と、
前記ユーザ・コンピュータの認証のために前記認証トークンを送るためのプログラム命令と
を含む、コンピュータ・システム。
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