JPH0199158A

JPH0199158A - 端末認証方法

Info

Publication number: JPH0199158A
Application number: JP62257582A
Authority: JP
Inventors: Makoto Tatebayashi; 誠館林
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1987-10-13
Publication date: 1989-04-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は通信システムを構成する端末もしくは構成要素
間で通信相手が正当な資格を持つものであるか否かを確
認する（認証する）方式に関する。特に計算機システム
へのアクセスを要求する者の正当性を示す手段としての
ＩＣカードと、ＩＣカード端末間通信に関連し、この端
末間の相手認証方法に関する。

従来の技術近年、演算装置と記憶装置を内蔵したプラスチックカー
ド（ＩＣカード）が普及するに伴い、ＩＣカードまたは
ＩＣカード端末（以下、端末という）を偽造から保護す
るの必要性が高まっている。そのためにＩＣカードおよ
び端末からなるシステム固有の秘密情報をＩＣカードお
よび端末に秘密裡に記憶しておき、ＩＣカードと端末の
間の通信によって互いに相手が正しい秘密情報を有して
いることを確認することによって相手を認証するという
技術が開発されている。この−例は特開昭６２−６５１
６８に示されている。この従来技術の一実施例において
は、予めＩＣカードには、カード固有のデータＩＡと、
このデータＩＡをカード発行者の暗号化手順Ｅ（）で暗
号化したデル−夕Ｅ（ＩＡ）が記憶されている。またカ
ード固有データＩＡは３つの部分Ｘ、Ｙ、Ｚの連接であ
るとする。さて、ＩＣカードを端末に挿入したとき、以
下の手順でＩＣカードと端末の相互の認証が行なわれる
。

（１）ＩＣカードからＥ（ＩＡ）を端末に送信する。

（２）端末は復号化手順Ｄ（）でＥ（ＩＡ）を復号化し
、復号データＩＡ’　＝Ｄ　（Ｅ　（ＩＡ））を得る。

復号データＩＡ’はＸ′とＹ′とＺ′との連接である。

（３）端末は復号データＩＡ’のうちＸ′をＩＣカード
側に送信する。

（４）ＩＣカードはＸとＸ′とを比較する。もしも一致
しなければＩＣカードは現在接続されている端末が正当
なものではないと判断し、認証操作を終了する。

（５）ＸとＸ′とが一致すれば、ＩＣカードは現在接続
されている端末が正当なものであると判断する。モして
ＸとＹとＺとを端末側に送信する。

（６）これを受は取った端末は、ＸとＸ’、ＹとＹ’　
、ＺとＺ′とをそれぞれ比較する。これらがすべて一致
したときにのみ端末は現在接続されているＩＣカードが
正当なものであると判断する。

そしてその旨の信号を端末とＩＣカードの制御部に対し
て送出する。

従来のＩＣカードシステムでは以上のような相互認証処
理を行なった後、ＩＣカードのユーザの入力する暗唱番
号とＩＣカード中に秘密裡に格納されている暗唱番号の
照合などにより本人照合を行ない、実際の取り引き動作
に進むのである。

しかしながら上述の相互認証処理において、ＩＣカード
と端末の間で送受信されるデータはＩｃカードの使用の
度毎に同一である。従って、もしも悪意をもった者Ｂが
端末を自由に使用できる立場にあれば、端末とＩＣカー
ドの間の通信線に通信データを盗聴する装置を付加する
ことにより、あるＩＣカードをその端末で使用しようと
しているユーザＡが上述の相互認証操作を行なっている
際、上述の（１）の手順においてＥ（ＩＡ）を、そして
（５）の手順においてｘ、ｙ、ｚを盗聴により入手する
ことができる。これらのデータを入手したＢは、別のＩ
Ｃカードに対して上述のデータを書き込むことによりＩ
Ｃカードの偽造が可能となり、ユーザＡとなりすますこ
とが可能となるのである。

本発明はかかる点に鑑み、端末が正当なものであると認
識するための情報を万−第３者に盗聴され入手されたと
しても、システムに有用または秘密の情報は漏らさない
ような相手認証方法を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段本発明は、第１および第２端末がそれぞれ第１および第
２の秘密認証情報と第１および第２の共通情報をもち、
第１端末で第１の番号（乱数）を生成し、前記第１の秘
密認証情報を暗号鍵として前記乱数を暗号化することに
より第２の番号を生　゛成し、前記第２の番号を前記第
２端末に送り、第２端末では前記第２の秘密認証情報を
復号鍵として前記第２の番号を復号することにより第３
の番号を生成し、前記第２の共通情報を暗号鍵として前
記第３の番号を暗号化することにより第４の番号を生成
し、前記第４の番号を前記第１の端末に送り、前記第１
端末で、前記第１の共通情報と前記第１の番号を用いて
、前記第４の番号が前記第１の共通情報を暗号鍵とし前
記第１の番号を暗号化したものと等しいことを確認し、
それにより前記第２端末を認証する。前記確認が行なわ
れなければ前記第２端末は偽者であると判断され、通信
は停止される。

作用本発明は前記した過程により、端末が正当なものである
と認識するための情報を第１および第２の端末間の通信
路上で万−第３者に盗聴され入手されたとしても、それ
は第２の番号または第４の番号でしかなく、それらは認
証動作のたびに異なる番号であるから、システムに有用
または秘密の情報、すなわち第１および第２端末の秘密
認証情報が前記第３者に漏れることはない。

実施例第１図は本発明が最適に用いられる環境を示したもので
ある。第１図において、１はＩＣカード端末、２はＩＣ
カードである。ＩＣカード端末１は、処理装置１１を有
し、これは記憶装置１２をアクセスし、入出力回路１３
を介して外部と接続している。さらに処理装置１１はキ
ーボード１４、表示装置１５、また通信回線１６を介し
て外部の計算機システム（図示せず）などと接続するこ
とができる。ＩＣカード２はＩＣカード端末１に着脱自
在と結合される。ＩＣカード２は処理装置２１を有し、
これはメモリ２をアクセスし、入出力要素２３を介して
外部と接続している。

いまＩＣカード端末１は通信回線１６を介して外部の金
融サービスのための計算機システムに接続されているも
のとする。そしてＩＣカード端末１にＩＣカード２を結
合したときそのＩＣカード２の所有者がある特定の金融
サービスが受けられるものとする。このとき、もしもＩ
Ｃカード２が偽物であり不正に金融サービスを受けるこ
とができるならばこの金融サービスを提供者は大きな経
済的損失を受ける。この事態をさけるために金融サービ
ス提供者はＩＣカード端末１が正当なものであることを
前提条件として、ＩＣカード２が正当なものであること
を確認するための手段が必要となる。そこでＩＣカード
２とＩＣカード端末１との間で情報が交換される前に、
ＩＣカード端末１はＩＣカード２が正当なものであるこ
とを以下のように認証する。第２図はＩＣカード端末１
がＩＣカード２を認証する場合についての認証方式％式
％第２図に示すように、ＩＣカード端末１とＩＣカード２
にはそれぞれ秘密認証情報と共通情報が記憶されている
。すなわちＩＣカード端末１には第１の秘密認証情報記
憶部３１に第１の秘密認証情報Ｓ１が、ＩＣカード２に
は第２の秘密認証情報記憶部４１に第２の秘密認証情報
Ｓ２が記憶されている。ＩＣカード端末１もＩＣカード
２も正規のものであれば、Ｓｌと８２は等しく、いずれ
も金融サービス提供者のみが知っている情報である。ま
たＩＣカード端末１には第１の共通情報記憶部３２に第
１の共通情報Ｃ１が、ＩＣカード２には第２の共通情報
記憶部４２に第２の共通情報Ｃ２が記憶されている。Ｉ
Ｃカード１もＩＣカード端末２も正規のものであれば、
Ｃ１と０２は等しく、いずれも金融サービスに関連する
端末がすべて知っている情報である。またＩＣカード端
末１には第１の暗号器３４および第１の復号器３５があ
る。さらに３３は乱数を発生する乱数発生部、３６は２
つの入力情報が一致するか否かを出力する比較器である
。一方ＩＣカード２には第２の暗号器３４および第２の
復号器３５がある。

以上のような構成のＩＣカード端末とＩＣカードのシス
テムについて、ＩＣカード端末１がＩＣカード２を認証
する動作を次に説明する。

（１）ＩＣカード端末１の乱数発生部３３で第１の番号
（乱数）Ｒが生成される。この乱数は生成されるごとに
異なる数であることが必要である。

（２）そして第１の暗号器３４は前記第１の秘密認証情
報Ｓ１を暗号鍵として前記乱数Ｒを暗号化することによ
り第２の番号Ｘを生成する。

（３）そしてこの第２の番号ＸはＩＣカード端末１の入
出力回路１３と通信路５０とＩＣカード２０入出力回路
２３を介してＩＣカード２の第２の復号器４５に送られ
る。

（４）そして第２の復号器４５は第２の秘密認証情報Ｓ
２を復号鍵として前記のように送られた第２の番号Ｘを
復号することにより第３の番号Ｙを生成する。

（５）第２の暗号器４４は前記第２の共通情報Ｃ２を暗
号鍵として前記第３の番号Ｙを暗号化することにより第
４の番号Ｚを生成する（６）そしてこの第４の番号ＺはＩＣカード２の入出力
回路２３と通信路５０とＩＣカード端末２の入出力回路
１３を介してＩＣカード端末１の第１の復号器３５に送
られる。

（７）第１の復号器３５は第１の共通情報Ｃ２を復号鍵
として前記のように送られた第４の番号Ｚを復号するこ
とにより第５の番号Ｕを生成する。

そしてこの番号を比較器３６の一方の入力とし、もう一
方の入力には前記乱数Ｒを与える。

（８）もし前記番号Ｕと前記乱数Ｒが一致しなければ、
ＩＣカード端末１はＩＣカード２を正当なものと認めな
い。そして「認証しなかった」旨の結果とともに認証処
理を終了する。なぜならば、もし、ＩＣカード２の第２
の秘密認証情報Ｓ２がＩＣカード端末の第１の秘密認証
情報Ｓ１と異なっていれば、前記第３の番号Ｙは当然前
記第１の番号Ｒとは異なるはずであり、共通情報を暗号
鍵としてこの第３の番号Ｙを暗号化した結果（第４の番
号Ｚ）をおなし共通鍵を復号鍵として復号化すればその
結果は当然乱数Ｒとは一致しないからである。

一方もし、前記第５の番号Ｕと前記乱数Ｒが一致すれば
ＩＣカード端末１はＩＣカード２を正当なものと認証す
る。そして「認証した」旨の結果とともに認証処理を終
了する。

このシステム全体の安全性を保証するためには、以上の
ようにＩＣカード端末１がＩＣカード２を認証した後に
ＩＣカード２がＩｃカード端末を認証しなければならな
い。この目的のためには、上述の過程においてＩＣカー
ド端末とＩＣカードの役割を交換することで実現できる
。

以上のように本実施例においては前記した過程により、
端末が正当なものであると認識するための情報をＩＣカ
ードとＩＣカード端末間の通信路上で万−第３者に盗聴
され入手されたとしても、それは番号Ｘまたは番号Ｚで
しかない。すなわちそれらは認証動作のたびに興なる番
号であるから、システムに有用または秘密の情報、すな
わちＩＣカードおよびＩＣカード端末の秘密認証情報が
前記第３者に漏れることはない。

また、本実施例では、第２端末が第１端末と同じ秘密認
証情報を有しているか否かを調べるために、第４の番号
Ｚを第１の共通情報Ｃ１を復号鍵として復号した結果（
Ｕ）と第１の番号（乱数Ｒ）と一致するか否かを判定し
た。これとは異なる次の判定法も可能である。すなわち
第１の共通情報Ｃ１を暗号鍵として乱数Ｒを暗号化した
結果と、第４の番号Ｚとの一致を調べるのである。この
ようにしても第２端末が第１端末と同じ秘密認証情報を
有しているか否かを判定できることは明かである。また
、この構成を用いても前述の効果は同様に発揮される。

発明の詳細な説明したように、本発明によれば、端末が正当なもの
であると認識するための情報を端末間の通信路上で万−
第３者に盗聴され入手されたとしても、それらは認証動
作のたびに異なる番号であるから、システムに有用また
は秘密の情報、すなわち各端末の秘密認証情報が前記第
３者に漏れることはない。従って、本発明の実用的効果
は大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における一実施例の端末認証方法の実施
のための構成図、第２図は本発明における一実施例の端
末認証方式に関連するノ１−ドウエアの一例の構成図で
ある。１・・・ＩＣカード端末、２・・・ＩＣカード、３１・
・・第１の秘密認証情報、３３・・・乱数発生部、３６
・・・比較器、４１・・・第２の秘密認証情報。

Claims

【特許請求の範囲】

第１および第２端末がそれぞれ第１および第２の秘密認
証情報と第１および第２の共通情報をもつこと、前記第
１端末で第１の番号を生成すること、前記第１の秘密認
証情報を暗号鍵として前記第１の番号を暗号化すること
により前記第１端末で第２の番号を生成すること、前記
第２の番号を前記第２端末に送ること、前記第２の秘密
認証情報を復号鍵として前記第２の番号を復号すること
により前記第２端末で第３の番号を生成すること、前記
第２の共通情報を暗号鍵として前記第３の番号を暗号化
することにより前記第２端末で第４の番号を生成するこ
と、前記第４の番号を前記第１端末に送ること、前記第
１端末で、前記第１の共通情報と前記第１の番号を用い
て、前記第４の番号が前記第１の共通情報を暗号鍵とし
前記第１の番号を暗号化したものと等しいことを確認し
、それにより前記第２端末を認証することを特徴とする
端末認証方法。