JPH0879238A - 取引またはあるサービスもしくは場所へのアクセスを可能にするためにデータ媒体を認証する方法と装置及び対応する媒体 - Google Patents
取引またはあるサービスもしくは場所へのアクセスを可能にするためにデータ媒体を認証する方法と装置及び対応する媒体Info
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Abstract
クセスを可能にするためにデータ媒体を認証する方法及
び装置、さらに対応する媒体に関する。 【構成】 媒体1は、固有番号Nsと、媒体に付随する
権利を規定する情報とその固有番号に基づき、非対称ア
ルゴリズムFとシークレットキーKsを用いて計算され
る認証値とをもっている。2つのタイプの認証が考えら
れ、1つは有資格機関から分離したモードによる日常的
な認証であり、もう1つは、有資格機関に接続された定
期的認証である。分離モードでは、一方で認証値VAが
固有番号Ns及び情報と適合性をもっているかどうかを
認証し、もう一方で要求されたサービスや取引が情報と
適合性をもっているかどうかを認証するためにパブリッ
クキーKpを使用し、非対称アルゴリズムFに相関する
アルゴリズムGを媒体から読み取られた認証値VAに適
用する。接続モードでは、媒体の認証値を更新できる。
Description
に有資格の機関から発行されたものであることを認証す
るための方法に関するものであり、この媒体または装置
は、前記機関に加入している販売業者のもとで、取引を
行ない、何らかのサービスや場所へのアクセスを可能に
するためのものであり、この機関は各媒体に付随した現
行権利の内容をファイルの形で保持している。またこの
方法は、前記媒体を前記機関から発行された媒体全体の
なかから区別することができるように固有番号(Ns)
を割り当て、この番号を媒体上に記録することからな
る。
合によっては媒体と協働する販売業者の端末のなかでで
きるだけ単純な手段を利用する、この類の方法を提案す
ることにある。
には、関連する計算回路を除いて、媒体は単にひとつの
メモリだけで構成されており、このメモリはできるだけ
小規模であることが望ましい。さらに、媒体も関連する
端末もシークレットキーを含んでいないことが望まし
い。このようなキーは、不正行為者に見つけだされる恐
れがあるからである。
冒頭に記した類の方法であり、さらに前記媒体あるいは
装置に、ファイルの内容に応じてこの媒体に付随する権
利を想定する情報(I)を与え、固有番号(Ns)及び
情報(I)に基づき、非対称アルゴリズム(F)とシー
クレットキー(Ks)を用いて認証値(VA)を計算
し、この認証値を媒体上に記録することにより、この媒
体または装置を有資格機関において初期設定するステッ
プと、媒体を使用するたびに、一方では認証値(VA)
が固有番号(Ns)及び情報(I)と適合性をもってい
るかどうかを、もう一方では要求された取引またはサー
ビスが情報(I)と適合性をもっているかどうかを検証
するために、前記シークレットキー(Ks)に関連する
パブリックキー(Kp)と媒体から読み取られた認証値
(VA)とを、前記非対称アルゴリズム(F)に相関す
るアルゴリズム(G)に適用することによって計算を実
行して、有資格機関に接続されていないモードで前記販
売業者によってその媒体の認証を行うステップと、定期
的にまたは取引やサービスのタイプに応じて、有資格機
関に接続されたモードで販売業者を起点として媒体の認
証を行うステップとからなる。有資格機関に接続された
モードで媒体の認証を行うステップにおいては、まず最
初に媒体から読み取られた認証値(VA)が固有番号
(Ns)及び情報(I)と適合性をもっているかどうか
を販売業者または有資格機関が検証することによって媒
体の認証を行ない、結果が肯定的である場合には有資格
機関に、この媒体が前記ファイルの現状態に応じてまだ
権利を所有しているかどうかを確認させ、それも肯定さ
れ、情報(I)の変更が権利の現状態を表すのに必要で
ある場合には、固有番号(Ns)と新しい情報(I)に
基づき、非対称アルゴリズム(F)とシークレットキー
(Ks)を用いて新しい認証値(VA’)を計算し、媒
体上にこの新しい値を記録する。非対称アルゴリズムの
使用によって、認証値(VA)の登録作業にだけシーク
レットキーの使用が必要となり、この値の通常の確認に
はパブリックキーだけが必要となる。
続を見越すことによって、各媒体に付随する権利につい
てより完全な検証を行い、必要ならば媒体を更新するこ
とも可能になる。
ざまな装置も対象とする。
機関の端末及び販売場所に設置された端末と協働する携
帯型装置を概略的に示した添付の図1に関する、以下の
非限定的な好ましい実施例の説明から明らかになるであ
ろう図1中の1は、携帯型装置、特にインターフェース
3によって外部とつながっているEEPROMメモリ2
を備えた電子カードを示している。このカードはマイク
ロプロセッサの類の処理回路をもっていない。メモリ2
には特に2つの情報、つまり製造時に与えられたカード
の通し番号Nsとこのカードが確かに有資格機関から発
行されたものであることを証明するための認証値VAの
2つの情報が存在する。値VAの計算については後述す
る。
つ機関の中央コンピュータを示している。このコンピュ
ータは、特に処理回路5とメモリ6を含んでおり、それ
らは互いに、そしてインターフェース7と接続される。
メモリ6には暗号の非対称アルゴリズムFのプログラム
が組み込まれている。このアルゴリズムは、それ自体周
知の方法で、データの暗号化にはやはりメモリ内でシー
クレットキーKsの使用を必要とするが解読には単に対
応するパブリックキーKpの使用のみを必要とする。メ
モリ6には、有資格機関から発行される各媒体に付随す
る現在の権利を含むファイルも格納されている。
2つのデータ、つまりカードの通し番号Nsとこのカー
ドに付随する権利を規定する情報Iを利用して、認証値
VAを計算する。情報Iは、ファイルの内容に応じて作
成され、たとえば以下のいずれかの形態をとることがで
きる。
特にカードの所持者が一定期間について与えられるサー
ビスを申し込んだ日、あるいは直接的にサービスへのア
クセス期日が問題となる。
超える金額の取引は受け入れないでください」 3.メッセージ、「同日、X氏の権利は有効である」 4.有資格機関がカードの所持者に対して抱いている信
頼の度合いを規定する1から10までの数字。
秘密性を守るためにデジタル化された形態をとることが
好ましい。
ジの非対称サインとみなすことができることに注目され
たい。
に識別できる他の何らかの番号とすることもできる。
それらの支払いのための販売点の端末を示している。端
末8は、処理回路9とメモリ10を備えており、それら
は適切な連結によって互いにそしてインターフェース1
1と協働する。メモリには上記のアルゴリズムFに関連
するアルゴリズムGのプログラム及びシークレットキー
Ksに関連するパブリックキーKpが収容されている。
回復」型の手続きが利用される。(即ち、メッセージの
内容が再生され得る。)この場合、アルゴリズムFは、
因数分解の問題を基礎とし、端末に入れられているアル
ゴリズムGはアルゴリズムFの逆アルゴリズム(F-1)
で構成されている。VAの計算の安全性を確保するため
に、好ましくはカード1のメモリ2のなかのVAのサイ
ズは少なくとも512ビットに等しくなければならな
い。
の値の対を見つけることができる。
(Rivest, Shamir, Adleman )型のアルゴリズムを用い
ることができる。
示す。
q,pとqは、シークレットキーKsを構成する最初の
2つのシークレット番号である。
所与のカードについて最初の値VAを計算し、それをカ
ードのメモリ2に記録する、有資格機関における初期設
定段階を含んでいる。
る各販売点の端末8が、その機関の中央コンピュータ4
とは分離されたモードで、要求された多数の取引に対応
して同一のカード1の一定数の連続した検証作業を行な
うことができる。検証作業のたびに、カードのメモリ中
に読み取られた値VAに適用されるアルゴリズムF-1か
ら対Ns,Iが再計算される。こうして、カードのメモ
リから読み取られた通し番号Nsが計算された番号にき
ちんと対応しているかどうかを検証する一方で、計算さ
れた情報Iがそれ自体統一された情報であるかどうか、
つまりその情報が理解しやすく、要求された取引と適合
性をもっているメッセージを構成しているかどうかが検
証される。その結果が肯定的である場合、販売点の端末
はその取引を許可することができる。
性の検証はたとえば以下を確認することとすることもで
きる。
こと。
と。
た時期からみて、有資格機関側からの新たな確認を必要
としないこと。
が許可されていること。
sとに違いがある場合、あるいは計算された情報Iに矛
盾がある場合には、そのカードは有資格機関から発行さ
れたものではないことを示しており、結果的に販売点の
端末はその取引を拒否する。
際に、販売点の端末は、有資格機関の中央コンピュータ
4に「接続」モードで検証を行なう。第一段階では、こ
のカードが真正であるかどうかを確認することが問題と
なる。これは2つの方法で行なわれる。前述したように
「分離」モードで販売点の端末がVAの値を検証するこ
ともできるし、有資格機関がそれを行なうこともでき
る。この機関は、カードに認証値VAを与えることを可
能にするあらゆる要素をもっているので、たとえば、認
証値VA、通し番号Ns、情報Iを記録したファイルの
内容との直接的比較によって、あるいは上記に説明した
方法で状況に応じて再計算された値VAとの比較によっ
て、カードから読み取られた値VAを容易に検証するこ
とができる。
第二段階では、有資格機関の中央コンピュータが、ファ
イルを参照して、再計算された番号Nsがまだ権利をも
っているかどうかを検証する。たとえば以下についての
検証が行なわれる。
れていない。
なっていない。
カードの既存の権利に応じてまたは最後の接続以降に申
し込まれた新しい権利に応じて、有効期限を延長するた
めに認証値VAを「リフレッシュする」。このために、
有資格機関の中央コンピュータは、この権利の変更を考
慮に入れた新しい情報I’に応じて新しい値VA’を計
算する。
にこの値VA’を登録する。これで手続きが終了する。
ージ内容非回復」型の(即ち、メッセージの内容が回復
しない)手続きが実施される。この場合、アルゴリズム
Fはたとえば離散対数の問題を基礎にしており、端末に
含まれているアルゴリズムGはFの逆アルゴリズムF-1
で構成されてはおらず、認証値VAが通し番号Nsと情
報Iによってきちんと計算されたものであることを確認
できるように、このアルゴリズムに単に相関しているだ
けである。アルゴリズムGはたとえば、認証値VA、パ
ブリックキーKpだけでなく通し番号Nsと情報Iに基
づいて、一方ではNsとVAとの適合性、もう一方では
IとVAとの適合性を検証することができる周知のDS
S(Digital Signature Standard)アルゴリズムであ
る。この場合、端末によるNsとIの再計算は不可能で
ある。逆に、VAの安全性を確保するためには、カード
1のメモリ2のなかのVAのサイズを好ましくは320
ビット以上にすれば良い。
の計算には、その端末に通し番号Nsと情報Iを知らせ
ることが必要となる。通し番号については端末によって
カード1から読み取られる。情報Iについては2つの状
況が考えられる。
おり、端末がそれを読み取れる場合、または、情報がク
ライアントの特定のカテゴリー全体についてただ一つで
あることから、その情報が暗黙のうちに端末に知られて
いる場合:たとえば「1000フランまでの許可された
取引」の形態の情報が対象となる。
モードで、同一のカード1の連続的な検証を行なうこと
ができる。毎回、アルゴリズムGを用いて認証値VAと
値Ns,Iとの適合性が検証される。これらの3つの値
はカードから読み取られるか、または情報Iについては
端末によって暗黙のうちに知られている。結果が肯定的
な場合には、取引を許可することができる。第一の実施
例と同様に、端末は要求された取引と情報Iとの適合性
を検証することができる。
いて説明した動作とほぼおなじであるが、唯一の違い
は、カードの適合性が検証される第一段階が販売点の端
末によって行なわれる場合には、対象となるNsとIの
値はカードから読み取られた値であって、再計算された
値ではないという点である。カードに付随する権利が変
更されなければならない場合には、有資格機関の中央コ
ンピュータは新しい認証値VA’を登録し、また場合に
よっては現行のデータの代わりに新しい情報I’を登録
する。
だけでなく、より一般的に、電子式データであるかどう
かにかかわらず、たとえばペーパータイプのデータ(通
し番号Nsと認証値VAが記入された身分証明書あるい
は資格カード)のあらゆる媒体の適合性に適用される。
Aを組み込んだ携帯型コンピュータなどの装置によって
も構成することができる。
末と協働する携帯型装置を示す概略図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 データの媒体または装置が確かに有資格
機関から発行されたものであることを認証する方法で、
この媒体または装置は、前記機関に加入している販売業
者のもとで取引を行ないサービスや場所へのアクセスを
可能にするためのものであり、この機関は、各媒体に付
随する現在の権利の内容をファイルの形で保持してお
り、前記媒体を前記機関から発行された媒体全体のなか
から区別できるように、固有番号(Ns)を割り当て、
この番号を媒体上に記録するという方法あって、さらに
前記ファイルの内容に応じてこの媒体に付随する権利を
規定する情報(I)を与え、固有番号(Ns)と情報
(I)に基づき、非対称アルゴリズム(F)とシークレ
ットキー(Ks)を用いて認証値(VA)を計算し、こ
の認証値を媒体上に記録することにより、有資格機関に
おいて媒体または装置を初期設定するステップと、 媒体を使用するたびに、一方では、認証値(VA)が固
有番号(Ns)及び情報(I)と適合性を有するか、も
う一方は要求された取引またはサービスが情報(I)と
適合性を有するかどうかを検証するために、前記シーク
レットキー(Ks)に関連するパブリックキー(Kp)
と媒体から読み取られた認証値(VA)とを、前記非対
称アルゴリズム(F)に相関するアルゴリズム(G)に
適用することによって計算を実行して、有資格機関に接
続されていないモードで前記販売業者によってその媒体
の認証を行なうステップと、 まず最初に媒体から読み取られた認証値(VA)が固有
番号(Ns)及び情報(I)と適合性を有するかどうか
を販売業者または有資格機関が検証することによって媒
体の認証を行ない、該認証が肯定的である場合には、そ
の媒体が前記ファイルの現状態に応じてまだ権利を所有
しているかどうかを有資格機関に確認させ、その結果も
肯定的であり、また権利の現状態を表すのに情報(I)
の変更が必要な場合には、固有番号(Ns)と新しい情
報(I)に基づき、非対称アルゴリズム(F)とシーク
レットキー(Ks)を用いて新しい認証値(VA’)を
計算し、その新しい値を媒体上に記録することによっ
て、定期的にまたは取引やサービスのタイプに応じて、
有資格機関に接続されたモードで、販売業者を起点とし
て、媒体の認証を行うステップとからなることを特徴と
する方法。 - 【請求項2】 非対称アルゴリズム(F)に相関するア
ルゴリズム(G)が、その逆アルゴリズム(F-1)を含
み、媒体を使用するたびに、媒体から読み取られた認証
値(VA)に基づいて媒体に関連した固有番号(Ns)
と情報(I)をこのアルゴリズムを用いて計算し、それ
から、読み取られた固有番号(Ns)が計算された番号
と一致するかどうかを検証し、また計算された情報
(I)がそれ自体矛盾がなく、要求されたサービスや取
引と適合性を有するかどうかを検証することにより前記
認証が行われる、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 非対称アルゴリズム(F)に相関する前
記アルゴリズム(G)が、前記認証が情報(I)と固有
番号(Ns)を知ることを必要とするものであり、その
情報(I)は媒体に記録されるか、あるいは販売業者に
よって暗黙のうちに知られており、さらに、媒体の使用
のたびに、媒体から読み取られた固有番号(Ns)及び
媒体から読み取られたまたは暗黙のうちに知られている
情報(I)を、相関するアルゴリズム(G)に適用する
ことによって前記計算が行われる、請求項1に記載の方
法。 - 【請求項4】 前記情報(I)が、媒体に付随する権利
の期日を計算するための基準日を含んでおり、認証のた
びに、取引または要求されたサービスの日に、権利の期
日が過ぎていないかどうかを検証する請求項1から3の
いずれか一項に記載の方法。 - 【請求項5】 確かに有資格機関から発行されたもので
あるかどうかを検証できるようにするための認証手段を
備えたデータ媒体あるいは装置であって、この媒体また
は装置は、前記機関に加入している販売業者のもとで取
引を行うまたはサービスや場所へのアクセスを可能にす
るためのものであり、この機関は、各媒体に付随する現
行の権利の内容をファイルの形で保持しており、その媒
体を前記機関から発行された媒体全体のなかから区別で
きるように媒体に固有番号(Ns)が記載され、さらに
媒体にシークレットキー(Ks)、固有番号(Ns)、
ファイルの内容に応じてこの媒体に付随する権利を規定
する情報(I)に基づいて非対称アルゴリズム(F)に
よって計算される認証値(VA)が記載されていること
を特徴とするデータ媒体または装置。 - 【請求項6】 非対称アルゴリズム(F)が、媒体の認
証が情報(I)と固有番号(Ns)を必要とし、情報
(I)が各媒体に特有でその媒体に記録されている、請
求項5に記載の媒体。 - 【請求項7】 前記認証値(VA)が保管される電子式
メモリEEPROMを備えた携帯型装置を含む請求項5
または6に記載の媒体。 - 【請求項8】 請求項5から7のいずれか一項に記載の
データ媒体あるいは装置と販売業者のもとで協働するた
めに配置された端末であって、非対称アルゴリズム
(F)に相関するアルゴリズム(G)と、シークレット
キー(Ks)に関連するパブリックキー(Kp)とを記
憶する手段を備え、一方では認証値(VA)が固有番号
(Ns)及び情報(I)と適合性を有するかどうかを検
証し、もう一方では要求されたサービスや取引が情報
(I)と適合性を有するかどうかを検証するために、媒
体から読み取られた認証値(VA)とパブリックキー
(Kp)を相関するアルゴリズム(G)に適用すること
によって計算を行うように配置されていることを特徴と
する端末。 - 【請求項9】 請求項5から7のいずれか一項に記載の
データ媒体または装置と協働する、有資格機関における
中央装置であって、前記ファイル、前記非対称アルゴリ
ズム(F)、前記シークレットキー(Ks)を記憶する
手段を備え、媒体が前記ファイルの現状態に応じてまだ
権利を所有していることを確認し、結果が肯定的でかつ
権利の現状態を表すのに情報の変更が必要な場合には、
固有番号(Ns)と新しい情報(I)に基づき、非対称
アルゴリズム(F)とシークレットキー(Ks)を用い
て新しい認証値(VA’)を計算し、媒体にこの新しい
値を記録するように構成されていることを特徴とする中
央装置。
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