JPH11225141A - 認証システムおよび認証方法ならびに該認証方法を記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 認証用鍵情報を保持する情報処理装置や端末
装置以外の第三者に、認証用鍵情報が漏えいする危険性
を減少させる認証技術の提供。 【解決手段】 端末装置２が、演算手段２１と、端末識
別情報と認証用鍵情報とを保持する情報保持手段２２
と、通信手段２３と、制御手段２４とを備え、第一種の
情報処理装置３が、演算手段３１と、端末識別情報と認
証用鍵情報と前記演算手段による複数の演算結果の組か
らなる認証情報を端末装置ごとに生成した回数を数え上
げるためのカウンタ変数との組を保持する情報保持手段
３２と、通信手段３３と、制御手段３４とを備え、第二
種の情報処理装置４が、演算手段４１と、端末識別情報
と第一種の情報処理装置より送信される認証情報と端末
装置が該第二種の情報処理装置から認証された回数を示
すための署名情報との組を保持する情報保持手段４２
と、通信手段４３と、制御手段４４とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の情報処理装
置が通信網を介して接続された端末装置の正当性を検査
する認証システムに関し、特に、認証用鍵情報を保持す
る情報処理装置や端末装置以外の第三者に、認証用鍵情
報が漏えいする危険性を減少させることができる認証シ
ステムおよび認証方法ならびに該認証方法を記録した記
録媒体に関する。本発明は、情報処理装置を運用する主
体が、全ての情報処理装置について同一ではない場合に
特に有効である。

【０００２】

【従来の技術】通信網に接続された端末装置が、通信網
を介して接続された情報処理装置が提供する機能と協調
して、端末装置の利用者にサービスを提供する場合、偽
造された端末装置を利用される等によりサービスを不正
に利用されることを防止するため、情報処理装置は端末
装置の正当性を検査すること、すなわち認証を行うこと
が望ましい。特に、端末装置が通信網との接続点間を頻
繁に移動する場合や、通信網が無線通信網である場合等
は、認証の必要性が高い。

【０００３】情報処理装置が端末装置を認証する主な方
法としては、次の二つが挙げられる。一つめは、例えば
銀行の自動預払機において利用者が暗証番号を入力し銀
行のセンタ装置において別途保持された番号と照合する
ことにより利用者を認証する場合と同様、端末装置から
認証用鍵情報を一方的に情報処理装置に送信し情報処理
装置が認証用鍵情報の照合を行うことにより認証する方
法である。二つめは、情報処理装置が乱数を生成して端
末装置に送信し、端末装置と情報処理装置が各々保持す
る認証用鍵情報を用いて乱数に対して演算し、端末装置
がその演算結果を情報処理装置に返送し、情報処理装置
で二つの演算結果を照合することにより認証する方法で
ある。後者の方法は、認証用鍵情報が通信網を流れるこ
とがないため、前者の方法に比べて認証用鍵情報が第三
者に漏えいする可能性を大幅に減少することができる。
このため、近年の認証システムにおいては、後者の方法
が採用されることが多い。この後者の方法は、一般にチ
ャレンジ・アンド・レスポンス認証と呼ばれている。

【０００４】チャレンジ・アンド・レスポンス認証を採
用した認証システムにおいて、端末装置が、通常サービ
スの提供を受ける情報処理装置（以下、第一種の情報処
理装置）とは別の情報処理装置（以下、第二種の情報処
理装置）から新たにサービスの提供を受けようとする場
合、第一種の情報処理装置を利用せずに第二種の情報処
理装置と端末装置とで閉じた認証を行おうとすると、認
証用鍵情報を第二種の情報処理装置と端末装置との間で
予め合意しておく必要があり、また、端末装置がサービ
スを受ける情報処理装置を変更する場合、変更の都度、
認証用鍵情報も更新する必要があり、運用上極めて煩雑
である。

【０００５】しかし、既に端末装置の認証が行われてい
る第一種の情報処理装置を利用し、該第一種の情報処理
装置から第二種の情報処理装置に対して端末装置を認証
するための何らかの情報を転送することにより、認証用
鍵情報を第二種の情報処理装置と端末装置との間で予め
合意する必要がなく、また、端末装置がサービスを受け
る情報処理装置を変更する都度、認証用鍵情報を更新す
ることも必要としないで、第二種の情報処理装置と端末
装置とで認証を行うようにすることができる。

【０００６】第一種の情報処理装置から第二種の情報処
理装置に対して端末装置を認証するための情報を転送す
る方法としては、次の二つが挙げられる。一つめは、認
証用鍵情報自体を情報処理装置間で転送する方法であ
る。二つめは、第一種の情報処理装置で、乱数と、認証
用鍵情報を用いて乱数に対して演算した演算結果との組
（以下、認証情報と呼ぶ）を一個、あるいは複数個生成
し、第二種の情報処理装置に転送する方法である。後者
の方法は、認証用鍵情報が通信網を流れることがないた
め、前者の方法に比べて認証用鍵情報が第三者に漏えい
する可能性を大幅に減少することができる。このため、
近年の認証システムにおいては、後者の方法が採用され
ることが多い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、第二種の情報処理装置や偽造された不正の情報
処理装置が、第一種の情報処理装置に対して認証情報の
転送を無条件に要求することが可能であるため、認証情
報を大量に入手し、入手した認証情報から認証用鍵情報
を推定する、いわゆる既知平文攻撃により、認証用鍵情
報を解読される危険性が高い。特に、第一種の情報処理
装置と第二種の情報処理装置とを運用する主体（サービ
スを提供する事業体など）が各々異なる場合は、前記の
危険性を慎重に考慮する必要がある。本発明の目的は、
認証用鍵情報を保持する情報処理装置や端末装置以外の
第三者に、認証用鍵情報が漏えいする危険性を減少させ
ることができる認証システムおよび認証方法ならびに該
認証方法をプログラムコード化して記録したコンピュー
タで読取可能な記録媒体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の認証システムは、情報処理装置が通信網を
介して接続された端末装置の正当性を検査する認証シス
テムにおいて、端末装置（２）が、演算手段（２１）
と、情報処理装置が端末装置を一意に識別するための端
末識別情報（２２１）と前記演算手段（２１）が暗号化
演算（２１１）と復号化演算（２１２）を行う際に用い
る認証用鍵情報（２２２）とを保持する情報保持手段
（２２）と、通信網（１）を介して通信を行う通信手段
（２３）と、前記演算手段（２１）と前記情報保持手段
（２２）と前記通信手段（２３）とを制御する制御手段
（２４）とを備え、第一種の情報処理装置（３）が、演
算手段（３１）と、端末装置を一意に識別するための端
末識別情報（３２１）と前記演算手段（３１）が暗号化
演算（３１１）と復号化演算（３１２）を行う際に用い
る認証用鍵情報（３２２）と前記演算手段（３１）によ
る複数の演算結果の組からなる認証情報を端末装置ごと
に生成した回数を数え上げるためのカウンタ変数（３２
３）との組を保持する情報保持手段（３２）と、通信網
（１）を介して通信を行う通信手段（３３）と、前記演
算手段（３１）と前記情報保持手段（３２）と前記通信
手段（３３）とを制御する制御手段（３４）とを備え、
第二種の情報処理装置（４）が、演算手段（４１）と、
端末装置を一意に識別するための端末識別情報（４２
１）と第一種の情報処理装置（３）より送信される認証
情報（４２２）と端末装置（２）が該第二種の情報処理
装置（４）から認証された回数を示すための署名情報
（４２３）との組を保持する情報保持手段（４２）と、
通信網（１）を介して通信を行う通信手段（４３）と、
前記演算手段（４１）と前記情報保持手段（４２）と前
記通信手段（４３）とを制御する制御手段（４４）とを
備えたことを特徴としている。

【０００９】また、本発明の認証方法は、前記構成の認
証システムにおいて、第二種の情報処理装置（４）は、
端末装置（２）より送信された端末識別情報に対応する
情報を保持していないことを検知した場合（ステップＳ
２）、該端末識別情報を第一種の情報処理装置（３）に
送信する（ステップＳ３）。第一種の情報処理装置
（３）は、受け取った端末識別情報をもとに認証用鍵情
報とカウンタ変数とを検索し（ステップＳ４）、乱数を
生成して該カウンタ変数に代入し（ステップＳ５）、乱
数を生成して該カウンタ変数との情報ビット列結合を行
い、認証用鍵情報を用いて結合された情報の暗号化を行
うことにより第一の演算結果を得（ステップＳ６）、認
証用鍵情報を用いて該第一の演算結果の暗号化を行うこ
とにより第二の演算結果を得（ステップＳ７）、前記カ
ウンタ変数に１を加算（ステップＳ８）するという過程
を、任意回繰り返し、得られた第一の演算結果と第二の
演算結果との組からなる認証情報を前記第二種の情報処
理装置に送信する（ステップＳ９）。

【００１０】該第二種の情報処理装置（４）は、受信し
た認証情報を前記端末識別情報に対応づけて保持し（ス
テップＳ１０）、該認証情報の一つを選択し（ステップ
Ｓ１１）、該認証情報が含む第一の演算結果を前記端末
装置に送信する（ステップＳ１２）。端末装置（２）
は、保持している認証用鍵情報を用いて第一の演算結果
の暗号化を行うことにより第三の演算結果を得（ステッ
プＳ１３）、該認証用鍵情報を用いて第一の演算結果の
復号化を行い、復号化された情報に対して情報ビット列
分離を行い、分離して得られたカウンタ変数と前記認証
用鍵情報との情報ビット列結合を行い、結合された情報
をハッシュ演算して第四の演算結果を得、乱数を生成
し、第四の演算結果と乱数との情報ビット列結合を行
い、前記認証用鍵情報を用いて結合された情報の暗号化
を行うことにより署名情報を得（ステップＳ１４）、第
三の演算結果と署名情報とを前記第二種の情報処理装置
に送信する（ステップＳ１５）。該第二種の情報処理装
置は、前記認証情報が含む第二の演算結果と、受信した
第三の演算結果とを比較し、同じ値ならば、受信した署
名情報を保持し、該認証情報を消去し（ステップＳ１
６）、前記端末装置の認証を完了する（ステップＳ１
７）。

【００１１】一方、第二種の情報処理装置（４）は、端
末装置（２）より送信された端末識別情報に対応する署
名情報を保持するが認証情報が全て消去済みであること
を検知した場合（ステップＳ３２）、該端末識別情報と
前記署名情報とを第一種の情報処理装置に送信する（ス
テップＳ３３）。該第一種の情報処理装置（３）は、該
端末識別情報をもとに認証用鍵情報とカウンタ変数を検
索し（ステップＳ３４）、該認証用鍵情報を用いて前記
署名情報の復号化を行い、復号化された情報の情報ビッ
ト列に分離を行うことにより第四の演算結果を得（ステ
ップＳ３５）、前記カウンタ変数と前記認証用鍵情報と
の情報ビット列結合を行い、結合された情報をハッシュ
演算した結果を第四の演算結果と比較し、同じ値ならば
前記署名情報の検査を完了し（ステップＳ３６）、前述
の第二種の情報処理装置（４）が端末装置（２）より送
信された端末識別情報に対応する情報を保持していない
ことを検知した場合と同様に、認証情報を生成し、前記
第二種の情報処理装置（４）に送信し（ステップ３７〜
ステップＳ４０）、さらに、該第二種の情報処理装置
は、端末装置の認証を行う（ステップＳ４１〜ステップ
Ｓ４８）。

【００１２】この方法により、端末装置が通常サービス
の提供を受ける情報処理装置（第一種の情報処理装置）
とは別の情報処理装置（第二の情報処理装置）からサー
ビスの提供を受けるに先立って行われる端末装置の認証
処理にて使用される追加の認証情報の転送を、第二種の
情報処理装置が第一種の情報処理装置に要求する際に、
その要求までに第二の情報処理装置が端末装置を認証し
た回数を第一種の情報処理装置が検査するために使用す
ることができ、かつ端末装置のみが生成可能である署名
情報を添付するようにしたため、偽造された不正の情報
処理装置が認証情報を入手することが困難になるのみな
らず、情報処理装置間において大量の認証情報の転送を
要求することが不可能になり、認証用鍵情報が第三者に
漏えいする危険性が減少する。

【００１３】さらに、本発明の記録媒体は、上記認証方
法の各処理をプログラムコード化して記録したものであ
る。こうすることによって、利用者は、この記録媒体を
購入してプログラム制御回路を含むハードウェア装置に
インストールすることにより、上記認証方法を特別な知
識なく容易に実行することが可能になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明の認証システムの実
施の形態を示すブロック図である。同図において、１は
通信網、２は端末装置、３は第一種の情報処理装置（通
常サービスの提供を受けている情報処理装置）、４は第
二種の情報処理装置（新たにサービスの提供を受けよう
とする情報処理装置）である。通信網１は、例えば公衆
電話網や公衆データ通信網や移動体通信網やインターネ
ット等のコンピュータ通信網等である。

【００１５】端末装置２は、暗号化演算２１１と復号化
演算２１２とハッシュ演算２１３と情報ビット列結合演
算２１４と情報ビット列分離演算２１５と乱数生成演算
２１６とを行う演算手段２１と、端末装置２自体を一意
に識別するための端末識別情報２２１と認証用鍵情報２
２２とを保持する情報保持手段２２と、通信網１を介し
て通信を行う通信手段２３と、演算手段２１と情報保持
手段２２と通信手段２３とを制御する制御手段２４とを
備えている。ここで、端末装置２は、ただ一つ存在して
もよく、もしくは複数存在していてもよい。

【００１６】なお、ハッシュ演算２１３とは、任意の情
報ビット列の入力から除算法などを用いて固定長の情報
ビット列を出力する演算を指している。ハッシュ演算
は、その出力から入力を復元することが非常に困難であ
り、かつ異なる二つの入力から同一の出力が得られる確
率が非常に小さいという性質を持っている。また、情報
ビット列結合演算２１４は、任意の情報ビット列の入力
から一つのビット列を出力する演算を指しており、例え
ば、図５（ａ）に示すように二つの情報ビット列を単に
並べて連結する演算、もしくは同図（ｂ）に示すように
二つの情報ビット列を単に連結した後に予め定めた順序
に従って並び替える演算、もしくは同図（ｃ）に示すよ
うに二つの情報ビット列を入力とし情報ビット列を展開
する演算によって元の入力を復元可能である情報ビット
列を圧縮する演算であってよい。

【００１７】また、情報ビット列分離演算２１５は、一
つの情報ビット列から二つの情報ビット列を生成する演
算を指しており、例えば、一つの情報ビットを予め定め
た長さの二つの情報ビット列に単に分割する演算、もし
くは予め定めた順序に従って並び替えた上で予め定めた
長さの二つの情報ビット列に分割する演算、もしくは圧
縮された情報ビット列を展開した上で予め定めた長さの
二つの情報ビット列に分割する演算であってもよい。

【００１８】第一種の情報処理装置３は、暗号化演算３
１１と復号化演算３１２とハッシュ演算３１３と情報ビ
ット列結合演算３１４と情報ビット列分離演算３１５と
乱数生成演算３１６と二値比較演算３１７と加算３１８
とを行う演算手段３１と、端末装置２を一意に識別する
ための端末識別情報３２１と認証用鍵情報３２２と演算
手段３１による演算結果の組を端末装置ごとに生成した
回数を数え上げるためのカウンタ変数３２３との組を保
持する情報保持手段３２と、通信網１を介して通信を行
う通信手段３３と、演算手段３１と情報保持手段３２と
通信手段３３とを制御する制御手段３４とを備えてい
る。ここで、第一種の情報処理装置３は、通信網１にた
だ一つ接続されていてもよく、もしくは複数接続されて
いてもよい。

【００１９】なお、暗号化演算３１１は、端末装置２に
おける復号化演算２１２の逆の処理であり、復号化演算
３１２は、端末装置２における暗号化演算２１１の逆の
処理である。また、ハッシュ演算３１３は、端末装置２
におけるハッシュ演算２１３と同一の演算である。ま
た、情報ビット列結合演算３１４は、端末装置２におけ
る情報ビット列分離演算２１５の逆の処理であり、情報
ビット列分離演算３１５は、端末装置２における情報ビ
ット列結合演算２１４の逆の処理である。また、情報保
持手段３２が保持する端末識別情報３２１と認証用鍵情
報３２２とカウンタ変数３２３との組は、第一種の情報
処理装置３によって通常サービスを提供される端末装置
の数に対応し、一つだけであってもよく、あるいは複数
であってもよい。

【００２０】第二種の情報処理装置４は、二値比較演算
４１１を行う演算手段４１と、端末装置２を一意に識別
するための端末識別情報４２１と第一種の情報処理装置
３から転送される第一の演算結果と第二の演算結果の組
（後述する）からなる認証情報４２２と端末装置２が第
二種の情報処理装置４から認証された回数を示すための
署名情報４２３との組を保持する情報保持手段４２と、
通信網１を介して通信を行う通信手段４３と、演算手段
４１と情報保持手段４２と通信手段４３とを制御する制
御手段４４とを備えている。ここで、第二種の情報処理
装置４は、通信網１にただ一つ接続されていてもよく、
もしくは複数接続されていてもよい。

【００２１】また、認証情報４２２として保持される第
一の演算結果と第二の演算結果との組の数は、第一種の
情報処理装置３において演算手段３１による演算結果の
組を端末装置ごとに生成した回数に相当し、一つだけで
あってもよく、あるいは複数であってもよい。また、そ
の回数は、予め規定した値であってもよく、あるいは第
二種の情報処理装置４が第一種の情報処理装置３に認証
情報の転送を要求する際に指定した値であってもよい。
また、図１では、第一種の情報処理装置と第二種の情報
処理装置とを独立した別個の情報処理装置として示して
いるが、単一の情報処理装置が第一種の情報処理装置３
と第二種の情報処理装置４との両方の役割を担う構成と
してもよい。

【００２２】図２は、図１に示した認証システムにおい
て、端末装置２が第二種の情報処理装置４に端末識別情
報２２１を転送した際に（ステップＳ１）、第二種の情
報処理装置４が端末識別情報２２１に対応する情報を保
持しない場合の動作を説明するためのシーケンス図であ
り、以下、このシーケンス図に従って動作を説明する。

【００２３】まず、第二種の情報処理装置４が端末装置
２から受信した端末識別情報２２１に対応する情報を保
持していないことを検知すると（ステップＳ２）、端末
識別情報２２１を第一種の情報処理装置３に転送する
（ステップＳ３）。ここで、端末識別情報２２１に加え
て、第二種の情報処理装置４が第一種の情報処理装置３
に要求する認証情報４２２の数、すなわち第一の演算結
果と第二の演算結果との組の数を添付してもよい。

【００２４】次に、第一種の情報処理装置３において、
第二種の情報処理装置４から受信した端末識別情報２２
１に対応する認証用鍵情報３２２とカウンタ変数３２３
とを情報保持手段３２から検索し（ステップＳ４）、演
算手段３１により乱数を生成し、カウンタ変数３２３に
代入する（ステップＳ５）。ステップＳ５で乱数が代入
されるため、ステップＳ４の検索時点において如何なる
値が入っていてもよい。なお、第二種の情報処理装置４
が複数存在する場合、端末識別情報２２１がどの第二種
の情報処理装置から送信されたかを示す情報処理装置の
識別情報を情報保持手段３２に保持するようにしてもよ
い。

【００２５】次に、第一種の情報処理装置３における演
算手段３１により、乱数を生成し、カウンタ変数３２３
と生成した乱数との情報ビット列結合を行い、認証用鍵
情報３２２を用いて結合された情報の暗号化を行うこと
により第一の演算結果を得（ステップＳ６）、さらに認
証用鍵情報３２２を用いて第一の演算結果の暗号化を行
うことにより第二の演算結果を得（ステップＳ７）、カ
ウンタ変数３２３に１を加算（ステップＳ８）する過程
を、任意回繰り返し、通信手段３３により、繰り返した
回数分得られた第一の演算結果と第二の演算結果との組
（認証情報）を第二種の情報処理装置４に送信する（ス
テップＳ９）。図６は、第一種の情報処理装置３におけ
る第二の演算結果を得る処理手順（ステップＳ５〜ステ
ップＳ８）を図１のブロック図の各構成に関連づけて模
式的に示したものである。

【００２６】次に、第二種の情報処理装置４において、
第一種の情報処理装置３より受信した第一の演算結果と
第二の演算結果との組を、認証情報４２２として情報保
持手段４２により保持する（ステップＳ１０）。ここま
での処理で、第一種の情報処理装置３から第二種の情報
処理装置４への認証情報の転送が完了する。

【００２７】次に、第二種の情報処理装置４において、
認証情報４２２の一つを任意に選択し（ステップＳ１
１）、選択した認証情報が含む第一の演算結果を端末装
置２に送信する（ステップＳ１２）。これ以降の処理
（ステップＳ１３〜ステップＳ１７）は、第二種の情報
処理装置４による端末装置２の認証の処理である。

【００２８】次に、端末装置２における演算手段２１に
より、認証用鍵情報２２２を用いて第二種の情報処理装
置４より送信された第一の演算結果の暗号化を行うこと
により第三の演算結果を得（ステップＳ１３）、さら
に、認証用鍵情報２２２を用いて第二種の情報処理装置
４より送信された第一の演算結果の復号化を行い、復号
化された情報の情報ビット列分離を行い、分離して得ら
れたカウンタ変数と認証用鍵情報２２２との情報ビット
列結合を行い、結合された情報をハッシュ演算すること
により第四の演算結果を得、さらに、乱数を生成し、第
四の演算結果と生成した乱数との情報ビット列結合を行
い、認証用鍵情報２２２を用いて結合された情報の暗号
化を行うことにより名情報を得（ステップＳ１４）、通
信手段２３により第三の演算結果と署名情報とを第二種
の情報処理装置４に送信する（ステップＳ１５）。

【００２９】なお、上述したことからわかるように、署
名情報は、端末装置が第一の演算結果から抽出するカウ
ンタ変数も用いて作成される。このカウンタ変数は１回
の認証毎に消費される「第一の演算結果と第二の演算結
果との組」に付与される連続番号とみることができる。
第二種の情報処理装置に演算結果の組がなくなったとき
に、第一種の情報処理装置に送られる署名情報は、第二
種の情報処理装置が最後消費した演算結果の組に付与さ
れたカウンタ変数から作成されることから、結果的に端
末装置が第二種の情報処理装置から認証された回数を第
一種の情報処理装置に示す役割を持っている。図７は、
端末装置２における署名情報を得る処理手順（ステップ
Ｓ１３〜ステップＳ１４）を図１のブロック図の各構成
に関連づけて模式的に示したものである。

【００３０】次に、第二種の情報処理装置４において、
選択した認証情報が含む第二の演算結果と端末装置２よ
り受信した第三の演算結果とを演算手段４１により比較
し、同じならば、端末装置２より受信した署名情報を情
報保持手段４２における署名情報４２３として保持し、
選択した認証情報を消去し（ステップＳ１６）、端末装
置２が正当であるとして端末装置２の認証を完了する
（ステップＳ１７）。

【００３１】ここで、選択した認証情報が含む第二の演
算結果と端末装置２より受信した第三の演算結果とが異
なっている場合の処理としては、図２には示されていな
いが、端末装置２に認証が正常に完了しなかった旨を伝
えてもよく、あるいは認証の処理を任意回を限度に認証
が正常に完了するまでわたって再実行してもよく、ある
いはそのまま終了してもよく、あるいは第二種の情報処
理装置４や第一種の情報処理装置３を管理する管理者に
認証が正常に完了しなかった旨を報告してもよい。図８
は、第二種の情報処理装置４における認証処理（ステッ
プＳ１６〜ステップＳ１７）を図１のブロック図の各構
成に関連づけて模式的に示したものである。

【００３２】図３は、図１に示した認証システムにおい
て、端末装置２が第二種の情報処理装置４に端末識別情
報２２１を転送した際に（ステップＳ２１）、第二種の
情報処理装置４が端末識別情報２２１に対応する認証情
報４２２を保持する場合の動作を説明するためのシーケ
ンス図であり、以下、これに従って動作を説明する。ま
ず、第二種の情報処理装置４が端末装置２から受信した
端末識別情報２２１をもとに認証情報４２２と署名情報
４２３とを検索する（ステップＳ２２）。以降、上記の
図２の説明で述べた、第二種の情報処理装置４による端
末装置２の認証処理と同様に動作する（ステップＳ２３
〜ステップＳ２９：図２のステップＳ１１〜ステップＳ
１７に対応）。

【００３３】図４は、図１に示した認証システムにおい
て、端末装置２が第二種の情報処理装置４に端末識別情
報２２１を転送した際に（ステップＳ３１）、第二種の
情報処理装置４が端末識別情報２２１に対応する署名情
報４２３を保持するが、図２または図３に示した認証の
処理を行うことにより認証情報４２２が全て消去された
ために認証情報４２２を全く保持しない場合の動作を説
明するためのシーケンス図であり、以下、これに従って
動作を説明する。

【００３４】まず、第二種の情報処理装置４が端末装置
２から受信した端末識別情報２２１をもとに署名情報４
２３を検索し、端末識別情報２２１に対応する認証情報
４２２を保持しないことを検知すると（ステップＳ３
２）、端末識別情報２２１と署名情報４２３を第一種の
情報処理装置３に送信する（ステップＳ３３）。ここ
で、端末識別情報２２１と署名情報４２３に加えて、第
二種の情報処理装置４が第一種の情報処理装置３に要求
する認証情報４２２の数、すなわち第一の演算結果と第
二の演算結果との組の数を添付してもよい。

【００３５】次に、第一種の情報処理装置３において、
第二種の情報処理装置４から受信した端末識別情報２２
１に対応する認証用鍵情報３２２とカウンタ変数３２３
とを情報保持手段３２から検索し（ステップＳ３４）、
演算手段３１により、認証用鍵情報３２２を用いて第二
種の情報処理装置４から送信された署名情報４２３の復
号化を行い、復号化された情報に対して情報ビット列分
離を行うことにより第四の演算結果を得（ステップＳ３
５）、カウンタ変数３２３と認証用鍵情報との情報ビッ
ト列結合を行い、結合された情報をハッシュ演算した結
果を第四の演算結果と比較し、同じならば、署名情報４
２３が正当であるとして署名情報４２３の検査を完了す
る（ステップＳ３６）。図９は、第一種の情報処理装置
３における署名情報検査の処理手順（ステップＳ３５〜
ステップＳ３６）を図１のブロック図の各構成に関連づ
けて模式的に示したものである。

【００３６】ここで、図４には示されていないが、第４
の演算結果と第二の情報処理装置４より受信した署名情
報４２３とが異なっている場合の処理としては、第二の
情報処理装置４に署名情報が誤っている旨を伝えてもよ
く、もしくはそのまま終了してもよく、もしくは第二種
の情報処理装置４や第一種の情報処理装置３を管理する
管理者に署名情報が誤っている旨を報告してもよく、も
しくは端末装置２が第一の演算結果を復号化した際に署
名情報が誤っている旨を識別可能となるように第一種の
情報処理装置３が署名情報が誤っている旨を示す情報も
含めて暗号化し第一の演算結果を生成し、以降の処理を
続行してもよい。以降、上記の図２の説明で述べた、第
一種の情報処理装置３による認証情報の生成の処理以降
の処理と同様に動作する（ステップＳ３７〜ステップＳ
４８：図２のステップＳ６〜ステップＳ１７に対応）。

【００３７】上記実施例によれば、端末装置が通常サー
ビスの提供を受ける情報処理装置（第一種の情報処理装
置）とは別の情報処理装置（第二の情報処理装置）から
サービスの提供を受けるに先立って行われる端末装置の
認証処理にて使用される追加の認証情報の転送を、第二
種の情報処理装置が第一種の情報処理装置に要求する際
に、その要求までに第二の情報処理装置が端末装置を認
証した回数を第一種の情報処理装置が検査するために使
用することができ、かつ端末装置のみが生成可能である
署名情報を添付するようにしたため、偽造された不正の
情報処理装置が認証情報を入手することが困難になるの
みならず、情報処理装置間において大量の認証情報の転
送を要求することが不可能になり、認証用鍵情報が第三
者に漏えいする危険性が減少する。

【００３８】また、上記説明した認証方法をプログラム
コード化して、例えばＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記
録して市販などにより社会に広く流通させることができ
る。利用者は、この記録媒体を購入してプログラム制御
回路を含むハードウェア装置にインストールすることに
より、上記認証方法を特別な知識なく容易に実行するこ
とが可能になる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
偽造された不正の情報処理装置が認証情報を入手するこ
とが困難になるばかりではなく、情報処理装置間におい
て大量の認証情報の転送を要求することが不可能になる
ため、認証用鍵情報が第三者に漏えいする危険性が大幅
に減少するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の認証システムの実施の形態を示すブロ
ック図である。

【図２】図１に示した認証システムにおいて、第二種の
情報処理装置が端末識別情報に対応する情報を保持しな
い場合の動作を説明するためのシーケンス図である。

【図３】図１に示した認証システムにおいて、第二種の
情報処理装置が端末識別情報に対応する認証情報を保持
する場合の動作を説明するためのシーケンス図である。

【図４】図１に示した認証システムにおいて、第二種の
情報処理装置が端末識別情報に対応する署名情報を保持
するが、図２または図３に示した認証の処理を行うこと
により認証情報が全て消去されたために認証情報を全く
保持しない場合の動作を説明するためのシーケンス図で
ある。

【図５】情報ビット列結合演算を説明するための図であ
る。

【図６】第一種の情報処理装置における第一の演算結果
を得る処理手順を図１のブロック図の各構成に関連づけ
て模式的に示した図である。

【図７】端末装置における署名情報を得る処理手順を図
１のブロック図の各構成に関連づけて模式的に示した図
である。

【図８】第二種の情報処理装置における認証処理を図１
のブロック図の各構成に関連づけて模式的に示した図で
ある。

【図９】第一種の情報処理装置における署名情報検査の
処理手順を図１のブロック図の各構成に関連づけて模式
的に示した図である。

【符号の説明】 １…通信網、２…端末装置、３…第一種の情報処理装
置、４…第二種の情報処理装置、２１，３１，４１…演
算手段、２２，３２，４２…情報保持手段、２３，３
３，４３…通信手段、２４，３４，４４…制御手段、２
１１，３１１…暗号化演算、２１２，３１２…復号化演
算、２１３，３１３…ハッシュ演算、２１４，３１４…
情報ビット列結合演算、２１５，３１５…情報ビット列
分離演算、２１６，３１６…乱数生成演算、２２１，３
２１，４２１…端末識別情報、２２２，３２２・・・認
証用鍵情報、３１７，４１１…二値比較演算、３１８…
加算、３２３…カウンタ変数、４２２…認証情報、４２
３…署名情報

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報処理装置が、通信網を介して接続さ
   れた端末装置の正当性を検査する認証システムにおい
   て、 前記端末装置が、演算手段と、前記情報処理装置が該端
   末装置を一意に識別するための端末識別情報と認証用鍵
   情報とを保持する情報保持手段と、通信網を介して通信
   を行う通信手段と、前記演算手段と前記情報保持手段と
   前記通信手段を制御する制御手段とを備え、 第一種の情報処理装置が、演算手段と、前記端末装置を
   一意に識別するための端末識別情報と認証用鍵情報と端
   末装置ごとに前記演算手段による演算結果の組を生成し
   た回数を数え上げるためのカウンタ変数との組を保持す
   る情報保持手段と、通信網を介して通信を行う通信手段
   と、前記演算手段と前記情報保持手段と前記通信手段を
   制御する制御手段とを備え、 第二種の情報処理装置が、演算手段と、前記端末装置を
   一意に識別するための端末識別情報と前記第一種の情報
   処理装置より送信される認証情報と前記端末装置が該第
   二種の情報処理装置から認証された回数を示すための署
   名情報との組を保持する情報保持手段と、通信網を介し
   て通信を行う通信手段と、前記演算手段と前記情報保持
   手段と前記通信手段とを制御する制御手段とを備えるこ
   とを特徴とする認証システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の認証システムにおいて、 前記第二種の情報処理装置が、端末装置より送信された
   端末識別情報に対応する情報を保持していないことを検
   知した場合、前記端末識別情報を第一種の情報処理装置
   に送信し、 該第一種の情報処理装置が、該端末識別情報をもとに認
   証用鍵情報とカウンタ変数とを検索し、乱数を生成して
   該カウンタ変数に代入し、乱数を生成して該カウンタ変
   数との情報ビット列結合を行い、前記認証用鍵情報を用
   いて結合された情報の暗号化を行うことにより第一の演
   算結果を得、前記認証用鍵情報を用いて該第一の演算結
   果の暗号化を行うことにより第二の演算結果を得、前記
   カウンタ変数に１を加算する過程を任意回繰り返し、得
   られた第一の演算結果と第二の演算結果との組からなる
   認証情報を前記第二種の情報処理装置に送信し、 該第二種の情報処理装置が、前記認証情報を前記端末装
   置より送信された端末識別情報に対応づけて保持し、該
   認証情報の一つを選択し、該認証情報が含む第一の演算
   結果を前記端末装置に送信し、 該端末装置が、保持している認証用鍵情報を用いて第一
   の演算結果の暗号化を行うことにより第三の演算結果を
   得、該認証用鍵情報を用いて第一の演算結果の復号化を
   行い、復号化された情報に対して情報ビット列分離を行
   い、分離して得られたカウンタ変数と前記認証用鍵情報
   との情報ビット列結合を行い、結合された情報に対して
   ハッシュ演算を行うことにより第四の演算結果を得、乱
   数を生成し、第四の演算結果と該乱数との情報ビット列
   結合を行い、前記認証用鍵情報を用いて結合された情報
   の暗号化を行うことにより署名情報を得、第三の演算結
   果と署名情報とを前記第二種の情報処理装置に送信し、 該第二種の情報処理装置が、前記認証情報が含む第二の
   演算結果と、第三の演算結果とを比較し、同じ値なら
   ば、受信した署名情報を保持し、使用した認証情報を消
   去し、前記端末装置の認証を完了し、 一方、第二種の情報処理装置が、端末装置より送信され
   た端末識別情報に対応する署名情報を保持するが認証情
   報が全て消去されていることを検知した場合、該端末識
   別情報と該署名情報とを第一種の情報処理装置に送信
   し、 該第一種の情報処理装置が、該端末識別情報をもとに認
   証用鍵情報とカウンタ変数を検索し、該認証用鍵情報を
   用いて前記署名情報の復号化を行い、復号化された情報
   の情報ビット列分離を行うことにより第四の演算結果を
   得、該カウンタ変数と該認証用鍵情報との情報ビット列
   結合を行い、結合された情報に対してハッシュ演算を行
   った結果と第四の演算結果とを比較し、同じ値ならば、
   前記署名情報の検査を完了し、第二種の情報処理装置が
   端末装置より送信された端末識別情報に対応する情報を
   保持していないことを検知した前述の場合と同様に、該
   第一種の情報処理装置が認証情報を生成し、前記第二種
   の情報処理装置に送信し、該第二種の情報処理装置が、
   前記端末装置の認証を行うことを特徴とする認証方法。
3. 【請求項３】請求項２記載の認証方法の各処理をプログ
   ラムコード化して記録したことを特徴とする機械読取可
   能な記録媒体。