JP6725116B2 - 多重認証方法、多重認証システム群、及び多重認証プログラム - Google Patents

Description

本発明は、多重認証方法、多重認証システム群、及び多重認証プログラムに関し、特に、共通鍵を用いた多重認証方法、多重認証システム群、及び多重認証プログラムに関する。

特許文献１には、複数の認証サーバについて共通する共通鍵と、当該複数の認証サーバのそれぞれについて固有の認証鍵とを用いて、当該複数の認証サーバのそれぞれについて認証する多重認証方法が開示されている。

国際公開第２００１／０７６１３６号

特許文献１に開示の多重認証方法では、共通鍵を用いて、認証サーバに認証させ、さらに当該認証サーバの固有の認証鍵を用いて、当該認証サーバに認証させる。そのため、ユーザーは、当該認証サーバの全認証を得るために、共通鍵、及び認証鍵をそれぞれ用いた認証プロセスの２つを実施する必要がある。よって、このような多重認証方法では、可用性が低下するおそれが有った。

本開示の目的は、上述した課題を鑑み、可用性が低下するおそれがあるという問題を解決する多重認証方法、多重認証システム群、及び多重認証プログラムを提供することにある。

本発明に係る多重認証方法は、
共通鍵を用いて第１の認証鍵、及び第１の認証システムの少なくとも一方を有効化するステップと、
前記第１の認証鍵を用いて、ユーザーを前記第１の認証システムに認証させるステップと、
前記第１の認証鍵と異なる第２の認証鍵と前記共通鍵とによって、前記ユーザーを第２の認証システムに認証させるステップと、を備える。

また、本発明に係る多重認証システム群は、
第１の認証鍵と共通鍵とによって、ユーザーの認証を行なう第１の認証システムと、
前記第１の認証鍵と異なる第２の認証鍵と前記共通鍵とによって、前記ユーザーの認証を行なう第２の認証システムと、を備え、
前記第１の認証鍵、及び前記第１の認証システムの少なくとも一方が、前記共通鍵を用いて有効化された後、
前記第１の認証システムは、前記第１の認証鍵を取得して、前記ユーザーの全認証を行なう。

また、本発明に係る多重認証プログラムは、
共通鍵を用いて第１の認証鍵、及び第１の認証システムの少なくとも一方を有効化するステップと、
前記第１の認証鍵を用いて、ユーザーを前記第１の認証システムに認証させるステップと、
前記第１の認証鍵と異なる第２の認証鍵と前記共通鍵とによって、前記ユーザーを第２の認証システムに認証させるステップと、を備える。

本発明は、可用性が低下するおそれがあるという問題を解決する多重認証方法、多重認証システム群、及び多重認証プログラムを提供することができる。

実施の形態１にかかる多重認証システム群の動作を説明するための図である。 実施の形態１にかかる多重認証システム群の一具体例の動作を説明するための図である。 実施の形態１にかかる多重認証システム群の実施例１の動作を説明するための図である。 実施の形態１にかかる多重認証システム群の実施例２の動作を説明するための図である。 実施の形態１にかかる多重認証システム群の実施例３の動作を説明するための図である。 実施の形態１にかかる多重認証システム群の最小構成の１つを示す図である。 実施の形態１にかかる多重認証システム群の最小構成の１つを示す図である。 実施の形態１にかかる多重認証システム群の最小構成の１つを示す図である。

（実施の形態１）
以下、図１を参照して実施の形態１にかかる多重認証システム群について説明する。図１は、実施の形態１にかかる多重認証システム群の動作を説明するための図である。

実施の形態１に係る多重認証システム群は、認証システムで使用する鍵を備える。当該鍵の種類は、認証鍵と共通鍵とに分けられている。認証鍵と共通鍵との組み合わせによって、機密性を確保することができる。また認証システムの構成方法は、認証がさらに多重化した場合、応用することができ、関連する多重化システムと比較して高い利便性を付与する。さらに共通鍵は、複数の認証システム間で共通化することで、認証に要する手順を簡素化する。これにより複数の認証システム全体で使用する鍵の総数を削減することができるとともに、ユーザー登録及び削除を一元管理可能とすることで鍵の管理コストを低減することができる。

図１に示すように、多重認証システム群１００は、認証システムＡ４と、認証システムＢ５と、認証システムＣ６とを備える。

認証システムＡ４は、認証鍵Ａ１と、共通鍵７とによって、ユーザーの認証をする。認証鍵Ａ１は、認証システムＡ４の固有の鍵である。なお、共通鍵７は、認証システムＡ４と、認証システムＢ５と、認証システムＣ６と共通する鍵である。

認証システムＡ４は、ハードウェア構成として、コンピュータを利用することができる。認証システムＡ４は、具体的には、制御装置、中央処理演算装置、各種プログラムを記憶した記憶媒体、ユーザーが入出力可能なインターフェイス等を備えるとよい。さらに、認証システムＡ４は、他の認証システム等の構成と情報を送受信する送受信デバイスを備えてもよい。後述する認証システムは、認証システムＡ４と同様のハードウェア構成を備えてもよい。

認証システムＢ５は、認証鍵Ｂ２と、共通鍵７とによって、ユーザーの認証をする。認証鍵Ｂ２は、認証システムＢ５の固有の鍵である。認証システムＢ５は、認証システムとして機能が有効化及び無効化することを制御されている。共通鍵７は、認証システムＢ５を認証システムとして有効化する。

認証システムＣ６は、認証鍵Ｃ３と、共通鍵７とによって、ユーザーの認証をする。認証鍵Ｃ３は、認証システムＣ６の固有の鍵である。認証システムＣ６は、認証システムとして機能が有効化及び無効化することを制御されている。共通鍵７は、認証システムＣ６を認証システムとして有効化する。

認証鍵Ａ１と、認証鍵Ｃ３とは、鍵としての機能が有効化及び無効化することを制御されている。共通鍵７は、認証鍵Ａ１と、認証鍵Ｃ３とをそれぞれ鍵として機能を有効化する。共通鍵７は、ユーザーによる直接の操作を要しない認証手段によって認証されるとよい。共通鍵７を示す情報は、ユーザーに紐づけられたユーザー情報を含むとよい。このような認証手段は、特に限定されるものでなく、多種多様なものを利用できる。当該認証手段として、例えば、ユーザーが携帯する端末と、当該端末からの信号を受信する機器とを備えるシステムを利用することができる。また、当該認証手段として、ユーザーが携帯する物と、当該物を認識することができる画像処理装置とを利用することができる。ユーザーが携帯する物は、当該画像処理装置内の記録媒体に予め記録されているとよい。

（多重認証方法）
次に、多重認証システム群１００の認証システムＡ４、Ｂ５、Ｃ６のそれぞれについて、多重認証方法を説明する。

（多重認証方法１）
認証システムＡ４の多重認証方法１について述べる。
まず、認証鍵Ａ１が有効か又は無効かを確認し、認証鍵Ａ１が無効である場合、共通鍵７を用いて認証鍵Ａ１を有効化する（認証鍵有効化ステップＳＴ１１）。

次に、有効な認証鍵Ａ１を認証システムＡ４に与えて、認証システムＡ４にユーザーを認証させる（認証ステップＳＴ１２）。

（多重認証方法２）
認証システムＢ５の多重認証方法２について述べる。
まず、認証システムＢ５が有効か又は無効かを確認し、認証システムＢ５が無効である場合、共通鍵７を用いて認証システムＢ５を有効化する（認証システム有効化ステップＳＴ２１）。なお、認証システムＢ５が有効である場合、共通鍵７を用い認証システムＢ５を有効化する必要は無い。

次に、認証鍵Ｂ２を有効な認証システムＢ５に与え、認証システムＢ５にユーザーを認証させる（認証ステップＳＴ２２）。

（多重認証方法３）
認証システムＣ６の多重認証方法３について述べる。
まず、認証鍵Ｃ３及び認証システムＣ６が有効か又は無効かを確認する。認証鍵Ｃ３及び認証システムＣ６の少なくとも１つが無効である場合、共通鍵７を用いて、無効な認証鍵Ｃ３及び認証システムＣ６の少なくとも１つを有効化する（認証鍵有効化ステップＳＴ３１）。

次に、有効な認証鍵Ｃ３を有効な認証システムＣ６に与え、認証システムＣ６にユーザーを認証させる（認証ステップＳＴ３２）。

以上より、このような構成によれば、ユーザーによる直接の操作を要しない認証手段を用いることで、多重化された認証システムの認証手順を簡素化することができる。すなわち、高い可用性を確保できる。共通鍵および認証鍵を用いた認証方法のフローは、認証システム毎に任意な構成とすることができるため、システム運営者が自由に堅牢性を設定することが可能である。

さらに認証鍵、及び共通鍵は、上記した多重認証方法において、一体で鍵として有効であるため、それぞれ単体では鍵としての機能を果たさない。よって、認証鍵または共通鍵のどちらかが流出した場合、認証が望まれていない非正規ユーザーは認証システムにおいて真正性の確保ができないため、認証を受けることができない。すなわち、上記した多重認証システム群の機密性は高い。

また、上記した多重認証システム群は、互いに関連する複数のシステムを、認証鍵、又は共通鍵として用いる構成と同様に構築することができる。また、既存の様々な認証システムに適用し易く、良好な可用性を得ることができる。

（一具体例）
次に、図２を参照して実施の形態１にかかる多重認証システム群の一具体例について説明する。図２は、実施の形態１にかかる多重認証システム群の一具体例の動作を説明するための図である。

図２に示すように、多重認証システム群１０１は、認証システムＡ１１と、認証システムＢ１２と、認証システムＣ１３とを備える。

認証システムＡ１１は、認証鍵Ａ８と、共通鍵１４とによって、ユーザーの認証をする。認証鍵Ａ８は、認証システムＡ１１の固有の鍵であり、共通鍵１４によって有効化する。認証鍵Ａ８は、例えば、記憶媒体に記録された鍵情報である。当該記憶媒体は、携帯端末などの端末に保持されている。認証システムＡ１１は、有効化した認証鍵Ａ８を受け取ると、ユーザーの認証をする。なお、共通鍵１４は、認証システムＡ１１と、認証システムＢ１２と、認証システムＣ１３と共通する鍵である。共通鍵１４を示す共通鍵情報は、例えば、ユーザーが認証システムＡ１１を使用する環境においてのみ通信可能な程度の微弱な電波にて発信される。認証鍵Ａ８を記憶した記憶媒体を保持する端末は、共通鍵１４を示す共通鍵情報に係る電波を受信し、共通鍵１４の真正性を判定する。

なお、認証システムが判定するユーザーの認証状態（認証された水準）は、ユーザーレベルと呼ぶ。認証状態には、半認証や全認証等がある。認証状態は、当該認証システム以外の認証システムから半認証情報や、当該認証システムが、当該認証システム固有の認証鍵による半認証情報等に応じて、決まる。半認証は、ユーザーの認証が一部完了したが、その残りが未完了である状態である。ユーザーは、半認証と判定された場合、まだ認証システムを利用することを認められないと考えられる。全認証は、ユーザーの認証が全て完了した状態である。ユーザーは、全認証と判定された場合、認証システムの一部又は全部を利用してもよいと考えられる。なお、全認証は、どのシステムを使用可能とするか否かを、認証システムが、共通鍵の情報より判定するなどして、使用範囲を個々に判定した状態を含む。

認証システムＢ１２は、認証鍵Ｂ９と、共通鍵１４とによって、ユーザーの認証をする。認証鍵Ｂ９は、認証システムＢ１２の固有の鍵である。認証システムＢ１２は、システム本体１５と、判定部１７とを備える。判定部１７は、認証鍵Ｂ９を受け取ると、ユーザーに半認証を与える。ここで、半認証とは、認証鍵Ｂ９、若しくは認証鍵Ｃ９、又は共通鍵１４が単独で認証された状態である。半認証は、ユーザーの認証をしたことに該当しないが、他の認証鍵又は共通鍵による認証を受けると、ユーザーの認証をしたことに該当する。また、判定部１７は、共通鍵１４を受け取ると、ユーザーを半認証と判定する。判定部１７は、認証鍵Ｂ９の受け取りによって半認証と判定し、かつ、共通鍵１４の受け取りによって半認証と判定した場合、真正性が確保されたとし、認証状態であることを示す認証情報をシステム本体１５へ送る。システム本体１５は、認証情報を受け取り、ユーザーの全認証をする。

認証システムＣ１３は、認証鍵Ｃ１０と、共通鍵１４とによって、ユーザーの認証をする。認証鍵Ｃ１０は、認証システムＣ１３の固有の鍵であり、共通鍵１４によって有効化する。認証システムＣ１３は、システム本体１６と、判定部１８とを備える。

共通鍵１４は、認証鍵Ａ８を有効化した場合、判定部１８は、有効化した認証鍵Ａ８を受け取ると、ユーザーの全認証をする。

共通鍵１４が、認証鍵Ａ８の有効化に失敗した場合、判定部１８は、認証鍵Ｃ１０を受け取ると、ユーザーを半認証と判定する。また、判定部１８は、共通鍵１４を受け取ると、ユーザーを半認証と判定する。判定部１７は、認証鍵Ｃ１０の受け取りによって半認証と判定し、かつ、共通鍵１４の受け取りによって半認証と判定した場合、真正性が確保されたとし、システム本体１６へ認証情報を送る。システム本体１５は、認証情報を受け取り、ユーザーの全認証をする。

共通鍵１４は、認証鍵Ａ８と、認証鍵Ｃ１０とをそれぞれ鍵として機能を有効化する。共通鍵１４は、共通鍵７と同様に、ユーザーによる直接の操作を要しない認証手段であるとよい。

（多重認証方法）
次に、多重認証システム群１０１の認証システムＡ１１、Ｂ１２、Ｃ１３のそれぞれについて、多重認証方法を説明する。

（多重認証方法４）
認証システムＡ１１の多重認証方法４について述べる。多重認証方法４は、多重認証方法１と同様に、まず、共通鍵１４を用いて認証鍵Ａ８を有効化する（認証鍵有効化ステップＳＴ４１）。次に、有効な認証鍵Ａ８を認証システムＡ１１に与えて、認証システムＡ１１にユーザーを認証させる（認証ステップＳＴ４２）。

つまり、認証鍵Ａ８は、単独では認証システムＡ１１に認証されないが、共通鍵１４が認証鍵Ａ８を有効とした後に認証システムＡ１１に適用することによって認証される。よって、認証システムＡ１１では、認証鍵Ａ８と共通鍵１４は、上下関係のある構成である。

ここで、認証鍵Ａ８が、端末に保持された記憶媒体に記録された鍵情報であり、共通鍵１４を示す共通鍵情報が、ユーザーが認証システムＡ１１を使用する環境においてのみ通信可能な程度の微弱な電波にて発信される一具体例がある。この一具体例について述べる。

当該端末が共通鍵１４の真正性を判別できる有効範囲内に、当該端末をユーザーによって保持して、認証鍵Ａ８を有効化させる（認証鍵有効化ステップＳＴ４１１）。ユーザーは、端末を携帯しながら所定の有効範囲内に移動するため、この移動について認証を受けるための作業としてほとんど意識しない。次いで、認証鍵Ａ８を用いて、認証システムＡ１１に認証させる（認証ステップＳＴ４１２）。

これによって、ユーザーは、認証するための作業を複数回行うことなく、１回の認証作業で認証を受けるとことができる。また、認証鍵Ａ８、又は共通鍵１４のいずれか単体を盗難されても、認証システムＡ１１は不正に利用することができない。すなわち、高い機密性を確保できる。

（多重認証方法５）
認証システムＢ１２の多重認証方法５について述べる。
まず、共通鍵１４及び認証鍵Ｂ９の一方を判定部１７に与えて、判定部１７にユーザーを半認証と判定する（半認証ステップＳＴ５１）。次に、共通鍵１４及び認証鍵Ｂ９の他方を判定部１７に与えて、判定部１７にユーザーを半認証と判定させる（全認証ステップＳＴ５２）。すると、判定部１７によって、真正性が確保されとし、ユーザーを全認証と判定したことを、システム本体１５に送る。

つまり、認証鍵Ｂ９、及び共通鍵１４は、単独では認証システムＢ１２に認証されないが、それらの一方が判定部１７に半認証と判定され、他方が判定部１７に半認証と判定されることによって、認証される。よって、認証システムＢ１２では、認証鍵Ｂ９と共通鍵１４は、並列的な関係のある構成である。

（多重認証方法６）
認証システムＣ１３の多重認証方法６について述べる。
まず、共通鍵１４を用いて認証鍵Ｃ１０を有効化させ、有効化したか否かを確認する（認証鍵有効化確認ステップＳＴ６１）。

次に、認証鍵Ｃ１０が有効化した場合（認証鍵有効化確認ステップＳＴ６１：ＹＥＳ）、有効な認証鍵Ｃ１０を認証システムＣ１３の判定部１８に与えて、判定部１８にユーザーを認証させる（認証ステップＳＴ６２１）。

認証鍵Ｃ１０が有効化しなかった場合（認証鍵有効化確認ステップＳＴ６１：ＮＯ）、共通鍵１４を判定部１８に与えて、判定部１８にユーザーを半認証と判定させ、認証鍵Ｃ１０を判定部１８に与えて、判定部１８にユーザーを半認証と判定させる（認証ステップＳＴ６２２）。共通鍵１４及び認証鍵Ｃ１０を判定部１８に与える順番は、逆でもよいし、同時でもよい。

これによって、共通鍵１４を用いて認証鍵Ｃ１０を有効化することができなくても、共通鍵１４及び認証鍵Ｃ１０を用いてユーザーの全認証を得ることができる。すなわち、認証システムＣ１３は、冗長構成を実現することができる。
する。

（実施例１）
次に、実施の形態１にかかる多重認証システム群の実施例１について説明する。図３は、実施の形態１にかかる多重認証システム群の実施例１の動作を説明するための図である。

図３に示すように、多重認証システム群１０２は、認証システムＰ２３、Ｐ２４、Ｐ２５、Ａ２６、Ｂ２７、Ｃ２８、Ｑ３０とを備える。

認証システムＰ２３、Ｐ２４、Ｐ２５は、それぞれ固有の認証鍵Ａ２０、Ｂ２１、Ｃ２２を有する。認証システムＰ２３、Ｐ２４、Ｐ２５は、ユーザーが直接接触することなく、共通鍵１９を受け取る認証手段、例えば、無線通信の受信装置等を備えるとよい。この構成によって、ユーザーは、認証システムＰ２３、Ｐ２４、Ｐ２５が共通鍵１９を受け取ることについて、殆ど意識することがないとよい。認証システムＰ２３、Ｐ２４、Ｐ２５は、共通鍵１９の受け取りによって認証した後、共通鍵１９の認証を示す半認証情報を認証システムＡ２６、Ｂ２７、Ｃ２８にそれぞれ送る。図３に示すように、認証システムＰ２３、Ａ２６と、認証システムＰ２４、Ｂ２７と、認証システムＰ２５、Ｃ２８とは、それぞれ異なる局舎に配置されていてもよい。

認証システムＰ２３は、共通鍵１９を受け取ると、共通鍵１９の真正性を判定する。認証システムＰ２３は、共通鍵１９の真正性が有ると判定した場合、共通鍵１９が認証されたことを示す共通鍵半認証情報を認証システムＡ２６へ出力する。

認証システムＡ２６は、認証鍵Ａ２０を受け取ると、認証鍵Ａ２０の真正性を判定する。認証システムＡ２６は、認証鍵Ａ２０の真正性が有ると判定した場合、共通鍵半認証情報の有無に応じて、ユーザーレベルを定める。例えば、認証システムＡ２６は、共通鍵半認証情報が有れば、ユーザーレベルが全認証と定め、ユーザーの認証をする。一方、認証システムＡ２６は、共通鍵半認証情報が無ければ、ユーザーレベルが半認証と定め、ユーザーの認証をしない。

同様に、認証システムＰ２４、Ｐ２５は、共通鍵１９を受け取ると、共通鍵１９の真正性を判定する。認証システムＰ２４、Ｐ２５は、共通鍵１９の真正性が有ると判定した場合、共通鍵１９が認証されたことを示す共通鍵半認証情報を認証システムＢ２７、Ｃ２８へそれぞれ出力する。

同様に、認証システムＢ２７、Ｃ２８は、認証鍵Ｂ２１、Ｃ２２をそれぞれ受け取ると、認証鍵Ｂ２１、Ｃ２２の真正性をそれぞれ判定する。認証システムＢ２７、Ｃ２８は、認証鍵Ｂ２１、Ｃ２２の真正性が有るとそれぞれ判定した場合、共通鍵半認証情報の有無に応じて、ユーザーレベルを定める。例えば、認証システムＢ２７、Ｃ２８は、共通鍵半認証情報が有れば、ユーザーレベルが全認証と定め、ユーザーの認証をする。一方、認証システムＢ２７、Ｃ２８は、共通鍵半認証情報が無ければ、ユーザーレベルが半認証と定め、ユーザーの認証をしない。

図３に示すように、認証システムＱ３０をさらに備えた多重認証システム群１０２の別の実施例が有る。このような実施例について説明する。

認証システムＱ３０は、認証システムＰ２３、Ｐ２４、Ｐ２５を制御する。認証システムＱ３０は、共通鍵１９を受け取って、認証をすることによって、共通鍵１９を登録する。共通鍵１９は、認証システムＰ２３、Ｐ２４、Ｐ２５に対してユーザーが設定する。また、共通鍵１９を用いて認証システムＱ３０から認証システムＰ２３、Ｐ２４、Ｐ２５を制御する。具体的には、認証システムＰ２３、Ｐ２４、Ｐ２５に対する共通鍵１９の有効と無効とを変更できる。また、認証システムＱ３０は、強制無効部２９による指示を受けて、強制的に認証システムＰ２３、Ｐ２４、Ｐ２５に対して共通鍵１９を無効にすることができる構成を備えてもよい。言い換えると、認証システムＱ３０は、共通鍵１９によることなく認証システムＰ２３、Ｐ２４、Ｐ２５に対して共通鍵１９を無効にすることができる。これによって、共通鍵１９が流出した場合、共通鍵１９の使用を予定していない者が共通鍵１９を不正に使用することを防止することができる。

以上より、多重認証システム群１０２の構成によれば、認証鍵Ａ２０、Ｂ２１、Ｃ２２及び共通鍵１９を用いて、認証システムＡ２６、Ｂ２７、Ｃ２８に認証させることができる。すなわち、合計４つの認証鍵及び共通鍵を用いて、３つの認証システムに認証させることができる。一方、関連する技術の多重認証システム群の構成によれば、３つの認証システムに認証させるために、合計６つの認証鍵を用いる必要がある。そのため、多重認証システム群１０２の構成によれば、必要な鍵の合計本数を抑制することができる。

また、認証システムＱ３０によって、異なる認証システムＡ２６、Ｂ２７、Ｃ２８をそれぞれ共通鍵１９の有効状態と、無効状態とを変更できる。すなわち、異なる複数の認証システムの有効状態と無効状態とについて横断的に管理することができる。

このように多重認証の機密性を確保しつつ複数の認証システムに対して認証鍵の必要数、及び使用者の管理負担を減らすとともに、操作利便性を向上できる。また、認証システム全体の不正使用防止を一元管理する手段を提供する。

なお、認証システムが二重化されていることから、認証システムＰ２３、Ｐ２４、Ｐ２５の認証手段は、上記した無線通信以外に、画像処理であってもよい。認証システムＰ２３、Ｐ２４、Ｐ２５は、ユーザーを撮像し、撮像画像を形成する撮像装置を備えてもよい。また、共通鍵は、パスワード、ＩＣカードに限定されることなく、ユーザーの私物や、ユーザーの身体の一部位でもよい。例えば、画像処理を認証手段とする場合、ユーザー個人の私物、例えばハンカチやメガネ等を登録する。ユーザー個人の私物は、画像処理可能なものであればよく、ユーザーの身に着ける物や身の周りの物であるとよい。ユーザー個人の私物は、共通鍵として用いられることが少ない。そのため、ユーザー個人の私物が共通鍵であることを、秘匿化することができる。

（実施例２）
次に、実施の形態１にかかる多重認証システム群の実施例２について説明する。図４は、実施の形態１にかかる多重認証システム群の実施例２の動作を説明するための図である。
実施の形態１にかかる多重認証システム群の実施例２は、実施の形態１にかかる多重認証システム群と比較して、鍵の定義が拡張されている。

鍵の定義について述べる。認証鍵と共通鍵は、１対１である必要は無く、システムの運用形態により、任意の認証鍵および任意の共通鍵を設定してもよい。共通鍵の半認証ならびに認証の手段は単一とは限らず、複数備えてもよい。また、認証鍵自体の定義を変えてもよい。

認証鍵の定義を拡張した例について説明する。認証鍵と共通鍵を次の通り定義する。

認証鍵は、「使用者の個人情報およびそれに準ずるユニークな」情報Ａである。情報Ａは、個人情報等の識別情報を含むか、使用者と紐付けされる鍵情報である。

共通鍵は、「個人情報でない本人と関連する情報と、ユニークな情報の組み合わせまたはそのどちらか、またはその一部からなる」情報Ｂを含んでもよい。情報Ｂは、個人情報でない情報であり、その一部は公開可能とする。情報Ｂは、例えば、本人の性別や身体的特徴等である。言い換えると、共通鍵は、情報Ａ及び情報Ｂの少なくとも一方を含む。

認証システムは、その用途に適した鍵情報の、単独または複数の組み合わせにより、認証する。さらに、認証システムは、認証のタイミングや方法を個別に設けることができる。

実施例２は、情報Ｂを一部公開可能とし認証以外の目的に使用していることが特徴の１つである。言い換えると、匿名情報をリアルタイムに使用できる。匿名情報は、例えば、店舗におけるアンケート情報としての利用も見込むことができる。また、監視カメラと同時に使用すれば情報の照合によって、さらに強固なセキュリティーが実現できる。図４に多重認証システム群１０３を示す。多重認証システム群１０３は、多重認証システム群１０１の店舗における活用例である。多重認証システム群１０３は、認証システム４４と、汎用システム４５とを備える。多重認証システム群１０３は、認証システム４４以外に認証システムをさらに備えてもよい。

多重認証システム群１０３は、固有鍵として、代金支払いに使用するキャッシュカード４０を用いる。多重認証システム群１０３は、共通鍵を保持する保持器として、端末４１を用いた。端末４１は、認証部４２と表示部４３とを具備する。端末４１は、リモート通信にて情報を送受信することができる構成を備える。認証部４２は、識別用の鍵コードを非公開情報として保持する。表示部４３は、公開情報として、ユーザー本人の性別および年齢情報として、例えば、「４０代男性」との内容を任意のフォーマットにて保持する。なお、表示部４３の公開情報は、汎用システム４５によってリアルタイムに読み取られ収集することができる。さらに、収集結果を用いてアンケート集計を算出することができる。汎用システム４５は、情報集計システムとして利用されている。

具体的には、ユーザーは、店舗において、会計時にキャッシュカード４０および端末４１を使用し支払いを行う。店員は、代金支払い手続きの他に、共通鍵の表示部４３に格納した公開情報を使用することで、本人確認をすることができる。

さらに、公開情報を使用して店舗が独自に購入情報との紐付けを行い、商品販売履歴調査等のアンケート情報に活用できる。なお、本実施例２は、実施形態１に係る多重認証システム群に対して、認証部４２と、汎用システム４５を追加した構成と同一の構成であるから、比較的安価にセキュリティーの完全性の確保、及び情報の可用性に大きく寄与する。

（実施例３）
次に、実施の形態１にかかる多重認証システム群の実施例３について説明する。図５は、実施の形態１にかかる多重認証システム群の実施例３の動作を説明するための図である。本実施例３は、実施例２と同様に、実施の形態１にかかる多重認証システム群と比較して、鍵の定義が拡張されている。

実施例３は、実施の形態１にかかる多重認証システム群を、企業等における危険物監視及び追跡を目的とした警備システムへ適用した例である。実施例３では、危険物所持者やマナー違反者に対し警備システム側より識別子を付与することによって、個人情報を使用せずに監視カメラ無しでも、当該危険物所持者等を追跡することができる。なお、危険物所持者やマナー違反者は、認証システムにより認証を受ける者であり、上記した実施の形態１、その一具体例、及び実施例等におけるユーザーに相当する。

図５に示すように、多重認証システム群１０４は、セキュリティーゲートＡ７０と、セキュリティーゲートＢ７１と、警備システム７２とを備える。

本実施例３では、固有鍵として、セキュリティーカードを用いた。具体的には、セキュリティーゲートＡ７０及びセキュリティーゲートＢ７１に対し、それぞれ固有のセキュリティーカードＡ５０及びセキュリティーカードＢ５１を用いた。但し、セキュリティーゲートＡ７０及びセキュリティーゲートＢ７１は、セキュリティーカードを共通とするか否かは任意に選択することができる。

また、共通鍵は、リモート通信可能な携帯端末６０である。認証部６１は、共通鍵を示す鍵コードを付与される。表示部６２は、公開情報として「危険物所持中」とのステータスを付与される。セキュリティーゲートＡ７０およびセキュリティーゲートＢ７１は、ユーザーを半認証か否かと判定する。また、警備システム７２は、表示部６２の情報をリモート通信によって収集することができる。

多重認証システム群１０４の認証等の動作について説明する。セキュリティーカードＡ５０及びＢ５１をそれぞれセキュリティーゲートＡ７０及びＢ７１に与える。すると、セキュリティーゲートＡ７０及びＢ７１がそれぞれセキュリティーカードＡ５０及びＢ５１を受け取り、ユーザーを半認証と判定する。セキュリティーゲートＡ７０は、認証部６１に格納した鍵コードによって半認証と判定した場合、セキュリティーカードＡ５０による半認証と併せて、認証する。同様に、セキュリティーゲートＢ７１は、認証部６１に格納した鍵コードによる半認証と判定した場合、セキュリティーカードＢ５１による半認証と併せて、認証する。

それらの認証と殆ど同時点、任意の１つ、又は複数の時点において、セキュリティーゲートＡ７０及びＢ７１は、表示部６２に格納した「危険物所持中」のステータスを取得する。セキュリティーゲートＡ７０及びＢ７１は、ステータスを受けて危険度を判定する。判定した危険度が所定の値を超えた場合、セキュリティーゲートＡ７０及びＢ７１は、警告、時刻、及び位置情報を警備システム７２に報告する。これによって、警備システム７２は、警備システム７２自身が収集するリモート情報と、セキュリティーゲートＡ７０及びＢ７１からの報告とに基づいて、危険物所持者等の監視をすることができる。言い換えると、セキュリティーゲートＡ７０及びＢ７１と連携することで、監視カメラを用いることなく、危険物所持者等の追跡をすることができる。

ところで、別の実施例として、システムの運用形態の拡張例がある。当該拡張例は、システム間、及び共通鍵や認証鍵間等、端末間で相互認証を設定するものである。当該拡張例は、固有の認識票をもつ認証システムＡと認証システムＢを備える。認証システムＡ及び認証システムＢが、互いに情報を送受信する等して認識し、さらにそれが自身の動作条件に相当することが確認できたときに認証状態となり、２つの認証システムＡ及び認証システムＢがともに使用可能となる。認証システムＡ及び認証システムＢが相互認証している場合、端末が動作する。しかし、認証システムＡ及び認証システムＢが非認証状態に遷移した場合、当該端末の動作を停止するか、又はセキュリティーシステムが発動するように、ユーザーレベルを設定することもできる。

なお、当該拡張例によれば、ユーザーレベルを秘匿することができる。また、当該拡張例によれば、共通鍵と見せかけた偽物を使用した際、認証システムＡ及び認証システムＢは、認証や半認証と判定することなく、共通鍵を無効化したり、警報を発したりすることができる。これによって、不正使用防止手段として用いることができる。

さらに、当該拡張例は、鍵を自由に設定でき、さらに、鍵であることを他者から秘匿することができ、運用上の利便性に優れる。そのため、高度な認証システムにおいて本来の認証手段が動作しなかった場合の代替手段としての適用も期待できる。

上記した実施形態１に係る多重認証システム群、その一具体例、及び各実施例は、所定の分野に限定されることなく、認証システム全般に利用することができる。

（最小構成）
次に、実施の形態１にかかる多重認証システム群の最小構成について説明する。図６〜図８は、それぞれ、実施の形態１にかかる多重認証システム群の最小構成の１つを示す図である。

図６に示す多重認証システム群１０５は、認証システムＡ４と、認証システムＢ８５とを備える。認証システムＢ８５は、共通鍵７と認証鍵Ｂ８２とによって、認証を行う。なお、認証システムＢ８５と、認証鍵Ｂ８２とは、共通鍵７を用いて有効状態又は無効状態になるように制御されてもよいし、制御されていなくてもよい。

図７に示す多重認証システム群１０６は、認証システムＡ８４と、認証システムＢ５とを備える。認証システムＡ８４は、共通鍵７と認証鍵Ａ８１とによって、認証を行う。なお、認証システムＡ８４と、認証鍵Ａ８１とは、共通鍵７を用いて有効状態又は無効状態になるように制御されてもよいし、制御されていなくてもよい。

図８に示す多重認証システム群１０７は、認証システムＡ８４と、認証システムＣ６とを備える。

（効果の例の説明）
上記した実施形態１に係る多重認証システム群、その一具体例、及び各実施例による効果の例について説明する。

第１の効果は、機密性確保が容易であることである。共通鍵の適用により認証システムの多重化を容易に実現可能とする。認証鍵と共通鍵とを組み合わせることにより認証するから、非正規ユーザーが、認証鍵、又は共通鍵のどちらかを盗み出しても、認証することができない。よって、多重認証システム群の機密性を守ることができる。

第２の効果は、管理コストの削減である。複数の多重認証システムにおいて一部の鍵を共通化することにより、鍵の必要数を削減して管理コストを削減できる。また、共通鍵の有効無効を設定するのみで複数の認証システムのユーザー登録および削除が一元管理できるため、企業における管理システムのように多数の認証システムを使用する環境では大きなコスト削減効果がある。さらには、複数の組織が運用する認証システムにおいて、組織毎に権限を区分した鍵を発行することにより容易に管理を行うことで得られるコスト削減効果も期待できる。

第３の効果は、多機能化が実現できることである。共通鍵、及び、複数の認証鍵を用いたことで、それぞれに個別の機能を与えることが可能となる。例えば、共通鍵に身分証明機能を組み込むことで、認証システムはユーザー識別機能を持つ。また、鍵の一方に制約条件を付与すれば、特定の条件においてのみシステムが動作する、使用制限機能を容易に実現できる。

第４の効果は、可用性が得られることである。認証システムが多重化していることから、システムの堅牢性を損なうことなく認証工程の一部を簡略化または自動化できるという特徴がある。上記の使用例でいえば、ユーザー識別機能は、システムの使用如何には無関係であるから自動化が可能であり、ユーザーは、認証鍵のみを使用することで、多重認証であることを意識せずに使用できる。

また、共通鍵の認証機能を自動化した上で、認証鍵による認証作業を簡単化すれば、認証鍵の保持が通常では困難な環境においても機能するセキュアなシステム構築が可能となる。

第５の効果は、鍵の秘匿が可能であることである。システムは、システムの固有鍵Ａとは別の、無操作または非接触にて識別可能な認証情報Ｂを持つ。認証に際し、固有鍵Ａと併せ認証情報Ｂの照合を行い、認証する。認証情報Ｂは操作不要であるから、外観からは鍵であることを判別できないようにしておくことで、鍵機能の具備を他者に秘匿することも可能である。鍵が複数種類あることから組合せを変えるなどで条件付けし易く管理が容易であること及び紛失によるリスクが小さい特徴を利用することができる。例えば、現金やキャッシュカードを持たずに、操作不要かつ秘匿された時限付きの共通鍵と認証鍵を使用することによって、子供が一人で安全に買い物をすることができる。また、アスリートが競技会場など私物を持たない状況にてわずかな所持品や衣類の組み合わせにより認証を行い、自動販売機を使用することも可能である。また、生体認証を共通鍵として用いれば、秘匿が容易であるし、利便性を損なうことなく機密性を確保できるなど、高い効果が期待できる。

なお、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、

１００〜１０７ 多重認証システム群
Ａ１、Ａ８、Ａ２０、Ａ８１、Ｂ２、Ｂ９、Ｂ２１、Ｂ８２、Ｃ３、Ｃ９、Ｃ１０ 認証鍵
Ａ５０、Ｂ５１ セキュリティーカード
７、１４、１９ 共通鍵
１５、１６ システム本体 １７、１８ 判定部
２９ 強制無効部
４０ キャッシュカード ４１ 端末
４２ 認証部 ４３ 表示部
４４ 認証システム ４５ 汎用システム
６０ 携帯端末
６１ 認証部 ６２ 表示部
７２ 警備システム
Ａ４、Ａ１１、Ａ２６、Ａ８４、Ｂ５、Ｂ１２、Ｂ２７、Ｂ８５、Ｃ６、Ｃ１３、Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ２５、Ｑ３０ 認証システム
Ａ７０、Ｂ７１ セキュリティーゲート
ＳＴ１１、ＳＴ３１、ＳＴ４１、ＳＴ４１１ 認証鍵有効化ステップ
ＳＴ６１ 認証鍵有効化確認ステップ
ＳＴ１２、ＳＴ２２、ＳＴ３２、ＳＴ４２、ＳＴ４１２、ＳＴ６２１、ＳＴ６２２ 認証ステップ
ＳＴ２１ 認証システム有効化ステップ
ＳＴ５１ 半認証ステップ ＳＴ５２ 全認証ステップ

Claims (9)

1. 共通鍵を用いて第１の認証鍵、及び第１の認証システムの少なくとも一方を有効化するステップと、
   前記第１の認証鍵を用いて、ユーザーを前記第１の認証システムに認証させるステップと、
   前記第１の認証鍵と異なる第２の認証鍵と前記共通鍵とによって、前記ユーザーを第２の認証システムに認証させるステップと、を備え、
   前記共通鍵を示す共通鍵情報は、前記ユーザーに紐付けられたユーザー情報を含み、
   前記ユーザー情報は、前記ユーザーの身体の一部位、前記ユーザーの身に着ける物、又は前記ユーザーの身の周りの物を示す画像情報である、
   多重認証方法。
2. 前記第１の認証鍵を用いて、ユーザーを前記第１の認証システムに認証させるステップにおいて、
   前記有効化した前記第１の認証鍵を用いて、前記ユーザーを前記第１の認証システムに認証させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の多重認証方法。
3. 前記第１の認証鍵を用いて、ユーザーを前記第１の認証システムに認証させるステップにおいて、
   前記前記第１の認証鍵を用いて、前記ユーザーを、前記有効化した前記第１の認証システムに認証させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の多重認証方法。
4. 前記共通鍵を用いて前記第１の認証鍵、及び前記第１の認証システムの少なくとも一方を有効化するステップにおいて、
   前記共通鍵を示す共通鍵情報を前記第１の認証システムへ送信し、前記第１の認証システムを有効化する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の多重認証方法。
5. 前記共通鍵を用いて前記第１の認証鍵、及び前記第１の認証システムの少なくとも一方を有効化するステップにおいて、
   前記ユーザーを撮像した撮像画像に基づいて、前記共通鍵を示す共通鍵情報を取得し、
   前記第１の認証システムへ送信し、前記第１の認証システムを有効化する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の多重認証方法。
6. 前記共通鍵を示す共通鍵情報を情報集計システムへ送信する、
   ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の多重認証方法。
7. 前記共通鍵を示す共通鍵情報を警備システムへ送信する、
   ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の多重認証方法。
8. 第１の認証鍵と共通鍵とによって、ユーザーの認証を行なう第１の認証システムと、
   前記第１の認証鍵と異なる第２の認証鍵と前記共通鍵とによって、前記ユーザーの認証を行なう第２の認証システムと、を備え、
   前記共通鍵を示す共通鍵情報は、前記ユーザーに紐付けられたユーザー情報を含み、
   前記ユーザー情報は、前記ユーザーの身体の一部位、前記ユーザーの身に着ける物、又は前記ユーザーの身の周りの物を示す画像情報であり、
   前記第１の認証鍵、及び前記第１の認証システムの少なくとも一方が、前記共通鍵を用いて有効化された後、
   前記第１の認証システムは、前記第１の認証鍵を取得して、前記ユーザーの全認証を行なう、
   多重認証システム群。
9. コンピュータに、
   共通鍵を用いて第１の認証鍵、及び第１の認証システムの少なくとも一方を有効化するステップと、
   前記第１の認証鍵を用いて、ユーザーを前記第１の認証システムに認証させるステップと、
   前記第１の認証鍵と異なる第２の認証鍵と前記共通鍵とによって、前記ユーザーを第２の認証システムに認証させるステップと、を実行させ、
   前記共通鍵を示す共通鍵情報は、前記ユーザーに紐付けられたユーザー情報を含み、
   前記ユーザー情報は、前記ユーザーの身体の一部位、前記ユーザーの身に着ける物、又は前記ユーザーの身の周りの物を示す画像情報である、
   多重認証プログラム。

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