JPH0326126A

JPH0326126A - 電子署名作成装置

Info

Publication number: JPH0326126A
Application number: JP1159767A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Shinpo; 淳新保; Shinichi Kawamura; 信一川村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-23
Filing date: 1989-06-23
Publication date: 1991-02-04

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は公開鍵暗号の署名機能を利用する情報通信シス
テムに適用され、署名作成を安全に実行する電子署名作
成装置に関する。

（従来の技術）情報通信システムにおいては、受信したメッセージの作
威者が誰なのか、メッセージが送信者の作成したままで
改ざんされていないのか、通信相手は相手本人に間違い
ないかなどを認証することが重要な要件となっている。

このような情報通信システムにおける認証機能を実現す
る方法として、暗号技術、特に公開鍵暗号を利用するこ
とが考えられている。

Ｒ　Ｓ　Ａ　（Ｒｌｖｅｓｔ−Ｓｈａｍｉｒ−Ａｄｌｃ
ｖａｎ）暗号に代表される公開鍵暗号は、公開鍵と、秘
密鍵とを使い分けることが特徴である。

この場合、秘密鍵は各ユーザ毎に異なり、各ユーザが秘
密に保持し、一方公開鍵（これもユーザ毎に異なる）は
データベースのような形で公開され、改ざんされないよ
うに安全に管理される。

そして、このような公開鍵暗号を利用した認証法はデジ
タル署名という方法に集約される。

このデジタル署名では、第６図に示す如くメッセージＭ
にユーザが秘密鍵で暗号変換を施して署名Ｓを作成し、
これらを相手側に送信する。そして、この相手側で公開
鍵を使用して署名Ｓを逆変換してメッセージＭ′を作成
し、このメッセージＭ゜　とユーザ側から送信されたメ
ッセージＭとが一致しているときユーザ側から送られた
メッセージＭがユーザによって作成されたものであると
判定する。

このデジタル署名の機能により、将来的には情報通信シ
ステムにより電子取引や電子資金移動などのサービスが
可能になるものと期待される。

しかしこのようなサービスが実現された場合、ユーザの
デジタル署名は今日の約束手形等の証明と同じ役割を担
うため、署名の偽造、不正取得（だまし取り）などの行
為は厳に防止されなければならない。

このため、ユーザの秘密鍵は、ＩＣカードのようなアク
セス制御能力のある記憶媒体に格納されて発行されるこ
とが予想される。

しかし現在のところ、ＩＣカードの計算能力はＲＳＡ暗
号などの秘密変換（署名変換）を実現するには不十分で
あるため、外部端末であるワークステーションやパーソ
ナルコンピュータの計算能力を借りることが実際的であ
る。

ところが、秘密鍵の情報を外部端末に漏らすのは好まし
くない。

このように、秘密鍵の情報を外部端末に漏らさず、外部
端末の計算能力を借りる方法として、最近、依頼計算な
る方法が提案されている（電子情報通信学会技術研究報
告ＩＳＥＣ８８−９等）。

この方法によれば、ＩＣカードから外部に秘密鍵が漏れ
ることを防止することができ、ＩＣカード側で単独で変
換処理を実行するよりも高速に秘密変換を実行すること
ができる。

また、将来的には、秘密変換を高速で実現できる装置が
ＩＣカード内に装備され、ＩＣカード単独で秘密変換を
高速で実現できるようになるとも考えられる。

しかしながら、このように個人秘密鍵をＩＣカード外部
に漏らさずに高速に秘密変換を実行できると仮定しても
次に述べるような端末側の不正行為が考えられる。

一般の署名作成手順に対応づけてこの手順を説明する。

まず、ユーザが端末のカードリーグに自分のＩＣカード
を挿入し、端末のキーボードから署名作成対象となるメ
ッセージＭを人力したり、電子的なファイルとして署名
作成対象となるメッセージＭを端末のフロッピーディス
クドライバから入力したりしたとき、端末側が前記メッ
セージＭと異なるメッセージＭ′を！Ｃカードに送ると
、ＩＣカードはメッセージＭ゜に対する署名Ｓ゜を作成
する。

この場合、ユーザ側が署名したいメッセージＭと異なる
メッセージＭ“に対して署名したことになる。

即ち、ユーザとＩＣカードとのインタフェースとして、
端末が介在しているため、端末がユーザの意図しないメ
ッセージＭ゛に対する署名をだまし取ることができる。

（発明が解決しようとする課題）以上述べてきたように、従来のＩＣカードに代表される
ユーザ固有計算装置と端末を用いて署名作成を行なう場
合には、端末による不正な署名の取得が可能であるため
、これを完全に防屯することができるシステムの開発が
強く望まれていた。

本発明は上記の事情に鑑み、端末による不正行為を完全
に防止することができ、これによって署名の安全性を大
幅に高めることができる電子署名作歳装置を提供するこ
とを目的としている。

〔発明の構或〕

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために本発明による電子署名作成
装置は、ネットワークに接続される端末Ｌ１この端末に
接続されるユーザ側固有計算装置とを備えた電子署名作
成装置において、前記ユーザ固有計算装置側に、秘密鍵
を格納する格納部と、前記端末側から供給されるメッセ
ージの内容をユーザ側に知らせる出力部と、ユーザによ
って署名の許可、不許可の指示が入力される署名可杏入
力部と、この署名可否入力部から署名許可指示が入力さ
れたとき前記格納部に格納されでいる秘密鍵を用いて前
記メ／セージに対する賢名を作成して前記端末側に送る
演算部とを設けたことを特徴としている。

（作用）上記の構戊において、端末側からユーザ固有計算装置側
にメッセージが出力されたとき、出力部によってこのメ
ッセージの内容をユーザ側に知らせ、これに対応してユ
ーザ側が署名可否入力部から署名許可指示を人力したと
き演算部によって格納部に格納されている秘密鍵が用い
られて前記メッセージに対する署名が作成されこの署名
が前記端末側に送られる。

（実施例）第１図は本発明による電子署名作成装置の一実施例を示
すブロック図である。

この図に示す電子署名作成装置は、情報通信ネットワー
クに接続されたパーソナルコンピュータ等によって構成
される外部端末１と、この外部端末１に接続されるＩＣ
カードリーダライタ２と、各ユーザ固有の計算装置とし
て使用される！Ｃカード３とを備えており、ＩＣカード
３がＩＣカードリーダライタ２に挿入されて、ユーザに
よる署名作成が行われるとき、署名対象となるメッセー
ジＭをＩＣカード３上に表示させてユーザにメッセージ
Ｍの内容を確認させて署名動作を行なわせる。

この場合、ＩＣカ一ド３は第２図に示す如くユーザの秘
密鍵やユーザのパスワード等が格納されている記憶部９
と、この記憶部９に格納されている前記秘密鍵を用いて
単独あるいは依頼計算という手法による外部端末１の計
算能力を一部利用して暗号変換処理を高速で実行したり
、署名対象となるメッセージＭを表示させたりする演算
部５と、ＩＣカード３がＩＣカードリードライタ２に差
し込まれたとき、前記演算部５と前記ＩＣカードリード
ライタ２とを電気的に接続する通信部６と、前記演算部
５から出力されるメッセージＭをユーザ等に表示する情
報出力部７と、この情報出力部７に表示されたメッセー
ジＭの内容に応じてユーザが署名するとき操作される署
名作成確認信号入力部８とを備えている。

次に、第３図に示すフローチャートを参照しながらこの
実施例の動作を説明する。

まず、署名動作に先立って、ユーザはＩＣカード３をＩ
ｃカードリーダライタ３に挿入する（ステップＳＴＩ）
。

この後、ユーザによって外部端末エのキーボードが操作
されてパスワードが人力されると、外部端末１はＩＣカ
ードリーダライタ２、ＩＣカード３の通信部６を順次介
して前記パスワードを演算部５に供給し、このパスワー
ドと、記憶部９に格納されているパスワードとが一致し
ているかどうかをチェックさせる（ステップＳＴ２）。

そして、これらが一致していなければ、演算部５はパス
ワードエラーメッセージを作成してこれを外部端末１側
に送り、この外部端末エのＣＲＴ上に“パスワードエラ
ー゜等のメッセージを表示させる。

この後、所定回数以内で、正しいパスワードが入力され
れば、外部端末１はメッセージ受付可能状態になる。

ここで、この外部端末１のキーボード等を操作したり、
外部端末エのフロッピーディスク装置にメッセージＭが
格納されているフロッピーディスクをセットしたり、情
報通信ネットワークを介して電子メールのような形式で
他端末から送られたメッセージＭを選択したりして、署
名対象となるメッセージＭの入力動作を行なえば、外部
端末１はＩＣカードリーダライタ２、ＩＣカード３の通
信部６を順次介して署名対象となるメッセージＭを演算
部５に供給する（ステップＳＴ３）。

そして、演算部５はこのメッセージＭを情報出力部７に
供給してユーザにメッセージＭの内容を提示する（ステ
ップＳＴ４）。

ここで、この情報出力部７に表示されたメッセージＭの
内容を見たユーザがこのメッセージＭに署名をしても良
いと判断して署名作成確認信号入力部８の確認キーを押
せば（ステップＳＴ５）、演算部５はこれを検知して記
憶部９に格納されている秘密鍵を使用して単独計算手法
あるいは依頼計算手法でメッセージＭに対する秘密変換
を行ない署名Ｓを作成する（ステップＳＴ６）。

この後、演算部５はこの秘密変換処理によって得られた
署名Ｓと、署名の対象となったメッセージＭとを通信部
６、ＩＣカードリーダライタ２を順次介して外部端末１
に供給し、これを情報通信ネットワークを介して他端末
に伝送させたり、外部端末１に格納させたりする（ステ
ップＳＴ７）。

また、上述したメッセージＭのチェック処理において（
ステップＳＴ５），所定時間内にユーザが署名作威確認
信号入力部８の確認キーを押さない場合や、署名作成不
許可キーを押した場合には、演算部５は秘密変換処理を
中止して処理を終了する。

このようにこの実施例においては、ＩＣカード３側に情
報出力部７を設け、署名の対象となるメッセージＭを情
報出力部７に表示させてユーザにメッセージＭの内容を
確認させるようにしているので、外部端末１や他端末に
よる不正行為を完全に防止することができ、これによっ
て署名の安全性を大幅に高めることができる。

また上述した実施例においては、ＩＣカード３がＩＣカ
ードリーダライタ２内に挿入されている状態で、情報出
力部７がＩＣカードリーダライタ２から外に突出してい
る場合を例にとって説明したが、ＩＣカ一ド３がＩＣカ
ードリーダライタ２内に挿入されている状態で、情報出
力部７がＩＣカードリーダライタ２内にあり、外部から
情報出力部７が直接見えない場合には、メッセージＭを
確認するとき、ＩＣカードリーダライタ２からＩＣカー
ド３を取り出し、この後署名作成確認信号入力部８を操
作して署名作成の許可、不許可を入力した後、ＩＣカ一
ド３をＩＣカードリーダライタ２に挿入して処理を続行
させるようにしても良い。

また上述した実施例においては、署名許可キー署名不許
可キーを設けたＩＣカード３を使用するよう１こしてい
るが、このようなＩＣカード３１こ代えて、第４図に示
すようなＩＣカ一ド３ｂを使用するようにしても良い。

なおこの図喀コおいて、第２図の各部と対応する部分に
は同じ符号が付してある。

この図に示すＩＣカード３ｂが第２図に示すものとこと
なる点は、署名作威確認信号入力部８に代えてキーボー
ド等を有する情報入力部１０を設け、この情報入力部１
０のキーボードを操作することによって署名許可、署名
不許可の指令やメッセージＭの内容を入力し得るように
したことである。

そしてこの場合、第５図のフローチャートで示す手順で
署名作成動作が行われる。

まず、署名動作に先立って、ユーザはＩＣカード３ｂを
ＩＣカードリーダライタ２に挿入する（ステップＳＴＩ
Ｏ）。

この後、ユーザによって外部端末１のキーボードが操作
されてパスワードが入力されると、外部端末１はＩＣカ
ードリーダライタ２、ＩＣカード３の通信部６を順次介
して前記パスワードを演算部５に供給しこのパスワード
と、記憶１ｍ９に格納されているパスワードとが一致し
ているかどうかをチェックさせる（ステップＳＴ１１）
。

そして、これらが一致していなければ、演算部５はパス
ワードエラーメッセージを作成してこれを外部端末１側
に送り、この外部端末エのＣＲＴ上に“パスワードエラ
ー”等のメッセージを表示させる。

この後、所定回数以内で、正しいパスワードが人力され
れば、外部端末１はメッセージ受付可能状態になる。

ここで、ユーザがＩＣカードリーダライタ２からＩＣカ
一ド３ｂを取り出して情報入力部１０に設けられたキー
ボードを操作し署名対象となるメッセージＭを入力すれ
ば、演算部５はこれを取り込むとともにこれを情報出力
部７に供給してユーザにメッセージＭの内容をユーザに
提示する。

ここで、この情報出力部７に表示されたメッセージの内
容を見たユーザがこのメッセージＭに署名をしても良い
と判断して情報入力部１０のキーボードを操作して署名
許可指令を入力すれば、演算部５はこれを検知して内部
メモリ内の署名許可フラグをセットする（ステップＳＴ
ＩＩ）。

この後、ユーザがＩＣカード３ｂをＩＣカードリーダラ
イタ２に挿入すれば、演算部５は内部メモリ内の署名許
可フラグがセットされているかどうかをチェックし、こ
れがセットされていれば、記憶部９に格納されている秘
密鍵を使用して単独計算手法あるいは依頼計算手法でメ
ッセージＭに対する秘密変換を行ない署名Ｓを作成する
（ステップＳＴ１３）。

この後、演算部５はこの秘密変換処理によって得られた
署名Ｓと、署名の対象となったメッセージＭとを通信部
６、ＩＣカードリーダライタ２を順次介して外部端末１
に供給し、これを情報通信ネットワークを介して他端末
に伝送させたり、外部端末１に格納させたりする（ステ
ップＳＴ１４）。

このようにこの実施例においては、ＩＣカード３ｂ上に
キーボード等を有する情報入力部１０を設け、この情報
入力部１０のキーボードを操作することによって署名許
可、署名不許可の指令やメッセージＭの内容を入力し得
るようにしたので、外部端末１や他の端末による不正行
為を完全に防止することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、端末による不正行
為を完全に防止することができ、これによって署名の安
全性を大幅に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子署名作成装置の一実施例を示
すブロック図、第２図は第１図に示すＩＣカードの詳細
なブロック図、第３図は同実施例の動作例を示すフロー
チャート、第４図は本発明による電子署名作成装置の他
の実施例で用いられるＩＣカードの詳細なブロック図、
第５図は第４図に示すＩＣカードを用いたときの動作例
を示すフローチャート、第６図はデジタル署名を説明す
るための模式図である。１・・・端末（外部端末）２・・・ＩＣカードリーダライタ３・・・ユーザ側固有計算装置（ＩＣカード）５・・・
演算部７・・・出力部（情報出力部）８・・・署名可否入力部（署名作成確認信号入力部）９
・・・格納部（記憶部）第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ネットワークに接続される端末と、この端末に接
続されるユーザ側固有計算装置とを備えた電子署名作成
装置において、前記ユーザ固有計算装置側に、秘密鍵を格納する格納部と、前記端末側から供給されるメッセージの内容をユーザ側
に知らせる出力部と、ユーザによって署名の許可、不許可の指示が入力される
署名可否入力部と、この署名可否入力部から署名許可指示が入力されたとき
前記格納部に格納されている秘密、を用いて前記メッセ
ージに対する署名を作成して前記端末側に送る演算部と
、を設けたことを特徴とする電子署名作成装置。
（２）前記ユーザ固有計算装置側に、メッセージを入力
するためのメッセージ入力部を有し、このメッセージ入
力部から入力されたメッセージを署名対象とする請求項
１記載の電子署名作成装置。