JPH1127257A

JPH1127257A - アクセス資格認証装置

Info

Publication number: JPH1127257A
Application number: JP9181025A
Authority: JP
Inventors: Rumiko Kakehi; るみ子筧; Hitoki Kiyoujima; 仁樹京嶋
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-07-07
Filing date: 1997-07-07
Publication date: 1999-01-29
Anticipated expiration: 2017-07-07
Also published as: JP3613936B2; US6353888B1

Abstract

(57)【要約】【課題】多数の認証鍵等の固有情報を取り扱うことに
よって派生する負担をユーザ側及びアプリケーション作
成者等のプロテクト側の双方から解消する。【解決手段】証明データ検証装置１０は認証用データ
１４を証明データ生成装置１１に送出する。証明データ
生成装置１１の証明データ生成手段１６は、受け取った
認証用データと、保持しているユーザ固有情報１７とか
ら証明データ１８を生成し、この証明データ１８を証明
データ検証装置１０に返す。証明データ検証装置１０の
検証手段１３は、認証データ１４、アクセスチケット１
５を用いて証明データ１８を検証する。検証が成功すれ
ばプログラムの実行が許容される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はユーザのアクセス
資格を認証するアクセス資格認証装置に関する。

【０００２】

【従来技術】本発明と同分野に属する先行技術としてプ
ログラムの実行制御技術が知られている。プログラム実
行制御技術は、アプリケーションプログラム中にユーザ認証のための
ルーチンを埋め込み、該ルーチンはアプリケーションの実行を試みているユ
ーザが正規の認証用の鍵を保有していることを検査し、前記認証用の鍵の存在が確認された場合に限りプログ
ラムを続行し、それ以外の場合にはプログラムの実行を
停止する技術である。

【０００３】当技術を利用することにより、認証鍵を保
有する正規のユーザにのみアプリケーションプログラム
の実行を可能ならしめることが出来る。当技術はソフト
ウェア頒布事業において実用化されており、製品とし
て、例えばＲａｉｎｂｏｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ
ｓ，Ｉｎｃ．社のＳｅｎｔｉｎｅｌＳｕｐｅｒＰｒｏ
（商標）や、ＡｌａｄｄｉｎＫｎｏｗｌｅｄｇｅＳ
ｙｓｔｅｍｓＬｔｄ．社のＨＡＳＰ（商標）等があ
る。

【０００４】以下にプログラム実行制御技術について、
より詳細に説明する。

【０００５】ソフトウェアの実行を行うユーザはユー
ザ識別情報として認証鍵を保有する。認証鍵は暗号化の
ための鍵であり、ソフトウェアの利用を許可する者、例
えばソフトウェアベンダがユーザに配布する。認証鍵は
複製を防ぐためにハードウェア中のメモリ等に厳重に封
入され、郵便等の物理的手段を用いてユーザに配送され
る。ユーザは認証鍵を内蔵したハードウェアを指定された
方法で所有のパソコン・ワークステーションに装着す
る。ハードウェアは、例えばプリンタポートに装着され
る。ユーザがアプリケーションプログラムを起動し、プロ
グラムの実行が前記ユーザ認証ルーチンに及ぶと、プロ
グラムはユーザの認証鍵を内蔵したハードウェアと通信
する。通信の結果に基づいてプログラムは認証鍵を識別
し、正しい認証鍵の存在が確認されると次のステップへ
実行を移す。通信が失敗し認証鍵の存在が確認できない
場合は、プログラムは自らを停止し以降の実行ができな
いようにする。

【０００６】アクセス資格認証ルーチンによる認証鍵の
識別は、例えば、次のようなプロトコルに従って行われ
る。アクセス資格認証ルーチンは適当な数を生成し鍵内蔵
ハードウェアに送信する。鍵内蔵ハードウェアは内蔵する認証鍵を用いて送られ
た数を暗号化し、前記認証ルーチンに返信する。認証ルーチンは、返信された数が予め予想された数、
即ちハードウェアに送信した数を正しい認証鍵で暗号化
して得られる数であるか否かを判定する。返信された数が予想された数と一致する場合にはプロ
グラムの実行を続行し、一致しない場合には停止する。

【０００７】この際、アプリケーションプログラムと認
証鍵内蔵ハードウェア間の通信は、たとえ同じアプリケ
ーションプログラム中の同じ箇所において同じハードウ
ェアとの間で交換されるものであろうとも、実行のたび
に異ならなければならない。さもなければ、正常な実行
過程における通信内容を一度記録し、以後プログラムを
実行する度に記録した通りにアプリケーションプログラ
ムへの返信を行うことにより、正しい認証鍵を保有しな
いユーザでもプログラムを実行することが可能となって
しまう。このような通信内容の再現によるアプリケーシ
ョンプログラムの不正実行をリプレイアタック（ｒｅｐ
ｌａｙａｔｔａｃｋ）と呼ぶ。

【０００８】リプレイアタックを防ぐために、通常、鍵
内蔵ハードウェアに送られる数は通信の度に新たに生成
される乱数を用いる。

【０００９】［従来技術の問題点］従来技術の問題点
は、アプリケーションプログラムを作成する際に、プロ
グラム作成者がユーザが持つ認証鍵を予め想定した上
で、該認証鍵に基づいてプログラムの保護処理を行わな
ければならないという性質に由来する。

【００１０】つまり、プログラム作成者は、鍵内蔵ハー
ドウェアからの正しい返信をプログラム作成時に予測し
て、正しい返信を受けた場合にのみプログラムが正常に
実行されるようにプログラムの作成を行わなければなら
ない。

【００１１】上記特徴を有する従来技術の利用形態は基
本的に２通りとなるが、いずれの場合も以下に述べる問
題を有する。第一の方法ではユーザの認証鍵をユーザ毎に異なるよ
うに用意する。即ち、ユーザ甲には認証鍵甲、ユーザ乙
には認証鍵乙というように、ユーザ毎に異なる認証鍵を
一つずつ用意する。

【００１２】この場合、プログラム作成者は、プログラ
ム中の認証ルーチンをユーザ毎に適切に変えてプログラ
ムを作成する必要がある。つまり、ユーザ毎に認証鍵が
異なるので、プログラム中の認証ルーチンは該プログラ
ムを利用するユーザ固有の認証鍵を識別するように作成
されなければならず、プログラム作成者は利用ユーザの
数だけ異なるプログラムを作成する必要がある。

【００１３】対象となるユーザが多数の場合、プログラ
ムをユーザ毎に個別化する作業はプログラム作成者にと
って耐えがたい労力を要求し、管理しなければならない
ユーザ認証鍵のリストも膨大なものとなる。

【００１４】第二の方法では、プログラム作成者はア
プリケーション毎にそれぞれ異なる認証鍵を用意する。
即ち、アプリケーション甲には認証鍵甲、アプリケーシ
ョン乙には認証鍵乙というように、アプリケーション毎
に異なる認証鍵を一つずつ用意し、固有の認証鍵を識別
するように各アプリケーションプログラムを作成する。

【００１５】この方法では、第一の方法の場合のように
ユーザ毎にプログラムを個別的に作成する必要は無くな
るが、逆に、ユーザは利用するアプリケーションの数だ
け認証鍵を保持しなければならないこととなる。

【００１６】この制約はプログラム作成者及びユーザそ
れぞれに以下のような問題を惹起する。

【００１７】前述のように、認証鍵はハードウェアに厳
重に封入した状態でユーザに配布する必要がある。従っ
て、プログラム自身はネットワークを介して簡便に配布
することができるのと対照的に、認証鍵を内蔵するハー
ドウェアの配布は郵便等の物理手段に頼らざるを得な
い。この制限は、コスト、時間、梱包の手間いずれをと
っても、プログラム作成者とって大きな負担となる。

【００１８】プログラム作成者は、ユーザの要求に応え
るべく、アプリケーション毎に異なるハードウェアを一
定個数ストックしておかなければならず、在庫管理のコ
ストを必要とする。

【００１９】また、ユーザは利用するアプリケーション
を変更する度にハードウェアを交換しなければならない
という煩雑さに甘んじなければならない。

【００２０】ユーザがあるアプリケーションを使いたい
としても、認証鍵が封入されたハードウェアが届くまで
待たねばならず、即座に利用できないという点での不便
さも生ずる。

【００２１】この負担を軽減するため、ハードウェア中
に複数の認証鍵を予め封入しておき、新しいアプリケー
ションの利用をユーザに許可する度に、ハードウェア中
の未使用の認証鍵を利用可能とするためのパスワードを
ユーザに教えるといった方法が用いられる。しかしなが
ら、この方法を用いたとしても、前記の問題点は原理的
に解決されないことは明らかである。実際、商品化に際
しては、上記問題点に起因する不便さを緩和するため
に、ハードウェアは連接して複数結合することが可能と
なるように設計される。

【００２２】このように、上記二つのいずれの方法をと
ったとしても、プログラム作成者及びユーザの利便に問
題が存在する。

【００２３】なお、実行制御の外的な特質を考えると、
メールのプライバシー保護やファイルや計算機資源のア
クセス制御、その他一般のデジタルコンテンツアクセス
制御にも適用可能であると想像できる。しかしながら、
従来技術をこれらの分野に適用しようとしても、前記の
問題点により不可能である。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の事情
を考慮してなされたものであり、ユーザ側及びアプリケ
ーション作成者等のプロテクト側の双方に生ずる、多数
の認証鍵等の固有情報を取り扱うことによって派生する
不具合を解消し、プログラムの実行制御、デジタルコン
テンツ（静止画・動画・音声等）のアクセス権保護、メ
ールのプライバシー保護、ファイルや計算機資源のアク
セス制御等を行う際に、ユーザのアクセス資格を簡易に
認証する事ができるようにした、アクセス資格認証装置
を提供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決する手段】本発明の第１の側面によれば、
上述の目的を達成するために、ユーザの権限を証明する
ために生成された証明データの正当性を検証することに
より上記ユーザのアクセス資格を認証するアクセス資格
認証装置に、認証用データを記憶する第１の記憶手段
と、ユーザの固有情報を記憶する第２の記憶手段と、上
記ユーザの固有情報と、アクセス資格認証の特徴情報と
に対し、所定の計算を実行した実行結果である証明用補
助情報を記憶する第３の記憶手段と、上記第１の記憶手
段に保持されている認証用データと、上記第２の記憶手
段に保持されている上記ユーザの固有情報とに所定の演
算を施して証明データを生成する証明データ生成手段
と、上記証明データが上記ユーザの固有情報に基づいて
生成されていることを検証する証明データ検証手段であ
って、上記証明データ生成手段によって生成された証明
データと、上記第３の記憶手段に保持されている上記証
明用補助情報とに所定の演算を施す演算手段を有し、該
演算手段の演算結果を使用して検証を行なうものとを設
けるようにしている。

【００２６】この構成においては、証明用補助情報（ア
クセスチケット）を導入することにより、アクセス資格
認証の特徴情報とユーザ固有情報とを独立させることが
でき、したがってプロテクト側もユーザ側も、１つの固
有情報を準備しておくだけですむ。また、ユーザはアク
セスチケットを受け取る必要がないので、たとえば、ユ
ーザへのアプリケーンョンプログラム配布の際、配布す
るプログラムにアクセスチケットを添付しておき、証明
データ検証装置が検証時に使用するといった検証方法が
可能になる。

【００２７】また、本発明の第２の側面によれば、ユー
ザのアクセス資格を証明するために生成された証明デー
タの正当性を検証することにより上記ユーザのアクセス
資格を認証するアクセス資格認証装置に、認証用データ
を記憶する第１の記憶手段と、ユーザの固有情報を記憶
する第２の記憶手段と、上記ユーザの固有情報と、アク
セス資格認証の特徴情報とに対し、所定の計算を実行し
た実行結果である証明用補助情報を記憶する第３の記憶
手段と、上記第１の記憶手段に保持されている認証用デ
ータと、上記第３の記憶手段に保持されている上記証明
用補助情報とに所定の演算を施して証明データを生成す
る証明データ生成手段と、上記証明データが上記証明用
補助情報に基づいて生成されていることを検証する証明
データ検証手段であって，上記証明データ生成手段によ
って生成された証明データと、上記第２の記憶手段に保
持されている上記ユーザの固有情報とに所定の演算を施
す演算手段を有し、該演算手段の演算結果を使用して、
検証を行なうものとを設けている。

【００２８】この構成においても、アクセス資格認証の
特徴情報とユーザ固有情報とを独立させることができ、
したがってプロテクト側もユーザ側も、１つの固有情報
を準備しておくだけですむ。さらに、証明データ検証装
置側でユーザ固有情報に関連する計算を行っているの
で、ユーザ側ではアクセスチケットに関連する計算を行
うだけでよい。たとえば、検証装置が専用のハードウエ
アにより耐タンパー特性を持つよう構成されており、ユ
ーザの固有情報を保持しているような場合、ユーザはア
クセスチケットを持っているだけで、安全に認証を行う
ことができる。

【００２９】また、本発明の第３の側面によれば、上述
の目的を達成するために、ユーザのアクセス資格を認証
するアクセス資格認証装置に、認証用データを記憶する
第１の記憶手段と、ユーザの固有情報を記憶する第２の
記憶手段と、上記ユーザの固有情報と、アクセス資格認
証の特徴情報とに対し、所定の計算を実行した実行結果
である証明用補助情報を記憶する第３の記憶手段と、上
記認証用データと、上記ユーザの固有情報と、上記証明
用補助情報とから、上記証明用補助情報と上記ユーザの
固有情報との組が、上記アクセス資格認証の特徴情報に
対して正しく対応するものであることを検証する検証手
段とを設けるようにしている。

【００３０】この構成においても、アクセス資格認証の
特徴情報とユーザ固有情報とを独立させることができ、
したがってプロテクト側もユーザ側も、１つの固有情報
を準備しておくだけですむ。さらに、すべての計算を検
証装置で行うため、ユーザは自分の固有情報とアクセス
チケットを持ち歩くだけで、認証を行うことが可能とな
る。たとえば、アプリケーンョンプログラムが専用装置
上に構成されているような場合、ユーザは自分の固有情
報とアクセスチケットとをＩＣカードに封入しておく。
該専用装置はＩＣカードを挿入するためのスロットを備
えており、ユーザは該スロットにＩＣカードを挿入する
ことで認証を行うことができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下本発明について詳細に説明す
る。［全体の構成］具体的な個別の実施例を述べる前に、本
発明の実施態様の概要を以下に述べる。まず、本発明
を、ユーザのＰＣあるいはワークステーション上で動作
するアプリケーションプログラムの実行制御に用いる場
合について述べる。図１、図２および図３に３つの実施
態様の構成を示す。

【００３２】図１は、第１の実施態様を全体として示し
ている。第１の実施態様では、アクセスチケット（証明
用補助情報）を証明データ検証時に用いるようにしてい
る。図１において、プログラム実行制御装置（ユーザ認
証装置）は、証明データ検証装置１０および証明データ
生成装置１１を含んで構成されている。証明データ検証
装置１０は検証手段１３を具備し、また認証用データ１
４を保持している。また、証明データ検証装置１０は、
アクセスチケット生成装置１２からアクセスチケット
（証明用補助情報）１５を受領するようになっている。
証明データ生成装置１１は、証明データ生成手段１６を
具備しており、またユーザ固有情報１７を保持してい
る。

【００３３】証明データ検証装置１０は認証用データ１
４を証明データ生成装置１１に送出する。証明データ生
成装置１１の証明データ生成手段１６は、受け取った認
証用データと、保持しているユーザ固有情報（ユーザを
識別するための固有情報）１７とから証明データ１８を
生成し、この証明データ１８を証明データ検証装置１０
に返す。証明データ検証装置１０の検証手段１３は、認
証データ１４、アクセスチケット１５を用いて証明デー
タ１８を検証する。検証が成功すればプログラムの実行
が許容される。

【００３４】図２は、第２の実施態様を示している。こ
の第２の実施態様では、アクセスチケットを証明データ
生成時に用い、他方、ユーザ固有情報を証明データ検証
時に用いるようにしている。図２において、図１と対応
する箇所には対応する符号を付し詳細な説明を省略す
る。

【００３５】図３は、第３の実施態様を示している。こ
の第３の実施態様では、ユーザ固有情報およびアクセス
チケットの双方を直接検証するようにしている。この実
施態様では証明データを生成しない。図２において図１
と対応する箇所には対応する符号を付して詳細な説明を
省略する。

【００３６】以下、各実施態様について詳細に説明す
る。

【００３７】図１、図２および図３の各実施態様におい
て、ユーザを識別するための固有情報（ユーザ固有情報
１７）をユーザがコピーして配布することができると、
正当な利用権をもたないユーザにもアプリケーションプ
ログラムの使用を許すこととなる。そこで、ユーザ固有
情報１７はその正当な保持者であるユーザであってもこ
れを窃取することができないように、該計算機に装着さ
れ、耐タンパー特性を有するハードウェア（ＩＣカー
ド、ボードなど）を併用することが可能である。この
際、ＩＣカードのような携帯性のあるハードウェアを用
いれば、ユーザが複数のＰＣあるいはワークステーショ
ン上で作業をする場合に便利である。

【００３８】図１の実施態様では、証明データ生成装置
１１はユーザが用いる計算機上の証明用プログラムとし
て実現することができる。この際、証明データ１８を生
成するためにユーザ固有情報１７を用いるため、上記理
由により、前記プログラムの少なくとも一部はＩＣカー
ド等の防御手段によって保護される必要がある。

【００３９】証明データ検証装置１０は該ユーザが利用
するアプリケーションプログラムの一部として構成され
る。即ち、ユーザが該アプリケーションプログラムをＰ
Ｃあるいはワークステーション上で起動すると、該アプ
リケーションプログラム中にプログラムとして記述され
た証明データ検証装置１０が起動されて認証が行われ、
正しく認証された時に限って該アプリケーションプログ
ラムの実行を可能とする。これらの実施態様では証明デ
ータ生成装置１１と通信してユーザ認証を行い、通信が
正しく終了した場合に限って該アプリケーションプログ
ラムの実行を可能とする。

【００４０】ユーザが、証明データ検証装置１０が埋め
こまれた前記アプリケーションプログラムを利用するた
めには、ユーザ本人宛に発行され、前記アプリケーショ
ンプログラムに対応する証明用補助情報（アクセスチケ
ット１５）を取得する必要がある。アクセスチケット１
５は、前記ＰＣあるいはワークステーション上に置く構
成にしてもよいし、ユーザ固有情報１７がＩＣカードに
封入されている場合には、このＩＣカード中においても
よい。

【００４１】証明データ生成装置１１（ＰＣあるいはワ
ークステーション上のプログラムとＩＣカードによって
構成される）は、ユーザ固有情報１７に基づいて計算を
行い、その計算に基づいて証明データ検証装置１０と通
信を行う。

【００４２】通信の結果、証明データ検証装置１０によ
る認証が成功するのは、ユーザ固有情報１７と、アクセ
スチケット１５と、証明データ検証装置１０が検証する
アクセス資格認証の特徴情報の三つが正しく対応してい
る場合に限られる。

【００４３】ユーザ固有情報１７あるいはアクセスチケ
ット１５の一方が欠けていた場合には、認証は成功しな
い。

【００４４】図１の実施形態の場合、ユーザはアクセス
チケットを受け取る必要がない。たとえば、ユーザへの
アプリケーンョンプログラム配布の際、配布するプログ
ラムにアクセスチケットを添付しておき、証明データ検
証装置が検証時に使用するといった検証方法が可能にな
る。

【００４５】図２の実施態様では、証明データ生成装置
１１はユーザが用いる計算機上の証明用プログラムとし
て実現することができる。

【００４６】証明データ検証装置１０は該ユーザが利用
するアプリケーションプログラムの一部として構成され
る。即ち、ユーザが該アプリケーションプログラムをＰ
Ｃあるいはワークステーション上で起動すると、該アプ
リケーションプログラム中にプログラムとして記述され
た証明データ検証装置１０が起動されて認証が行われ、
正しく認証された時に限って該アプリケーションプログ
ラムの実行を可能とする。これらの実施態様では証明デ
ータ生成装置１１と通信してユーザ認証を行い、通信が
正しく終了した場合に限って該アプリケーションプログ
ラムの実行を可能とする。この通信の際、ユーザ固有情
報１７を送信することがあるが、前記理由によりユーザ
固有情報が外部に漏洩すると問題があるため、安全に検
証装置１０に送る必要がある。

【００４７】ユーザが、証明データ検証装置１０が埋め
こまれた前記アプリケーションプログラムを利用するた
めには、アクセスチケット１５を取得する必要がある。
アクセスチケット１５は、前記ＰＣあるいはワークステ
ーション上に置く構成にしてもよいし、ユーザ固有情報
１７がＩＣカードに封入されている場合には、このＩＣ
カード中においてもよい。

【００４８】証明データ生成装置１１は、アクセスチケ
ット１５に基づいて計算を行い、その計算に基づいて証
明データ検証装置１０と通信を行う。

【００４９】通信の結果、証明データ検証装置１０によ
る認証が成功するのは、この場合も、ユーザ固有情報１
７と、アクセスチケット１５と、証明データ検証装置１
０が検証するアクセス資格認証の特徴情報の三つが正し
く対応している場合に限られる。

【００５０】ユーザ固有情報１７あるいはアクセスチケ
ット１５の一方が欠けていた場合には、認証は成功しな
い。

【００５１】図２の実施形態では、ユーザ側ではアクセ
スチケットに関連する計算を行うだけでよい。たとえ
ば、証明データ検証装置１０が専用のハードウエアによ
り耐タンパー特性を持つよう構成されており、ユーザの
固有情報を保持しているような場合、ユーザはアクセス
チケットを持っているだけで、安全に認証を行うことが
できる。

【００５２】図３の実施態様では、検証装置１０（正確
には証明データ検証装置１０ではないが、便宜上、符号
１０を用いて参照する）は該ユーザが利用するアプリケ
ーションプログラムの一部として構成される。即ち、ユ
ーザが該アプリケーションプログラムをＰＣあるいはワ
ークステーション上で起動すると、該アプリケーション
プログラム中にプログラムとして記述された検証装置１
０が起動されて認証が行われ、正しく認証された時に限
って該アプリケーションプログラムの実行を可能とす
る。検証装置１０は、ユーザ固有情報１７とアクセスチ
ケット１５とを取得して認証を行う。この際、前記理由
により、ユーザの固有情報が外部に漏洩しないよう保護
する必要がある。

【００５３】一連の動作の結果、検証装置１０による認
証が成功するのは、この場合も、ユーザ固有情報１７
と、アクセスチケット１５と、検証装置１０が検証する
アクセス資格認証の特徴情報の三つが正しく対応してい
る場合に限られる。

【００５４】ユーザ固有情報１７あるいはアクセスチケ
ット１５の一方が欠けていた場合には、認証は成功しな
い。

【００５５】図３の実施形態では、すべての計算を検証
装置１０で行うため、ユーザは自分の固有情報とアクセ
スチケットを持ち歩くだけで、認証を行うことが可能と
なる。たとえば、アプリケーンョンプログラムが専用装
置上に構成されているような場合、ユーザは自分の固有
情報とアクセスチケットとをＩＣカードに封入してお
く。該専用装置はＩＣカードを挿入するためのスロット
を備えており、ユーザは該スロットにＩＣカードを挿入
することで認証を行うことができる。

【００５６】以上説明したように、各実施態様におい
て、アクセスチケット１５は特定のユーザ宛に発行され
る。即ち、アクセスチケット１５の生成に際して、特定
のユーザのユーザ固有情報１７が使用される。アクセス
チケット１５の生成時に使用されるユーザ固有情報１７
と、そのアクセスチケット１５を使用するユーザのユー
ザ固有情報１７とが一致していない場合、やはり、認証
は成功しない。

【００５７】また、アクセスチケットは、特定のアクセ
ス資格認証の特徴情報に基づいて生成され、証明データ
検証装置（図３の構成では検証装置）１０はこのアクセ
ス資格認証の特徴情報を認証するように構成される。従
って、アクセスチケット１５の生成のもととなった特徴
情報と、アプリケーションプログラムに埋めこまれてい
る証明データ検証装置１０が認証しようとする特徴情報
とが互いに対応していなかった場合にも、認証は成功し
ない。

【００５８】また、アプリケーションプログラムがネッ
トワークによって結合された別の計算機上で実行され、
実行結果がネットワークを介してユーザが用いる計算機
に通信されるものとしてもよい。この場合、いわゆるサ
ーバ・クライアントモデルに基づく構成となる。先に述
べた、ユーザのＰＣあるいはワークステーション上で実
行されるアプリケーションプログラムの実行制御の場合
では、証明データ生成装置１１と証明データ検証装置１
０との通信がいわゆるプロセス間通信として実行される
のに対し、サーバ・クライアント・モデルに従った場
合、証明データ生成装置１１と証明データ検証装置１０
との通信はＴＣＰ／ＩＰ（トランスミッション・コント
ロール・プロトコル／インターネット・プロトコル）な
どのネットワークプロトコルに従った通信として実行さ
れる。

【００５９】また、アプリケーションプログラムが専用
装置上に構成されている場合にも、本発明を適用するこ
とが可能である。例えば、証明データ生成装置１１が存
在する構成では、ユーザの固有情報だけでなく証明デー
タ生成装置１１全体もＩＣカード内に実装し、取得した
アクセスチケット１５もＩＣカードに登録するものとす
る。証明データ検証装置１０は前記専用装置上に実装さ
れるが、該専用装置はＩＣカードを挿入するためのスロ
ットを備え、ユーザは該スロットに所有するＩＣカード
を挿入することで認証を行う。

【００６０】このような専用装置による構成は、銀行の
ＡＴＭ機や、ゲームセンターにおけるゲーム機などに適
用することができる。

【００６１】ユーザによるアクセスチケット１５の取得
に関しては、アクセスチケット１５を発行する共通のセ
ンターが、ユーザからの発行依頼に応じて生成して配布
する方法と、アプリケーションプログラムの作成者が、
アクセスチケット発行プログラムやアクセスチケット生
成装置１２の助けを借りて個別に生成する方法がある。
このような場合、アクセスチケット生成装置１２は、チ
ケット発行者によって管理され、アクセスチケットはこ
れら正当な権利者等によって、ユーザの環境とは別個に
作成され、配布される。

【００６２】生成されたアクセスチケット１５は、フロ
ッピーディスク等の可搬型記憶媒体を介してユーザに配
送されるものとしてもよいが、アクセスチケット１５が
十分な安全性を備えていることから、電子メールなどを
用いてネットワークを介して配送されるように構成して
もよい。

【００６３】アクセスチケット１５の安全性とは、以下
の二つの性質である。

【００６４】１）アクセスチケットはいわゆる記名式で
ある。即ち、アクセスチケットが発行されたユーザ本人
（正確には、アクセスチケット生成時に用いられたユー
ザ固有情報の保持者）だけが該アクセスチケットを用い
て証明データ生成装置を正しく作動させることができ
る。従って、悪意の第三者が、他のユーザのアクセスチ
ケットを不正に手に入れたとしても、この第三者がアク
セスチケットの発行先である正規のユーザのユーザ固有
情報を手に入れないかぎり、このアクセスチケットを利
用することは不可能である。

【００６５】２）アクセスチケットはさらに厳密な安全
性を保持している。即ち、悪意の第三者が任意個数のア
クセスチケットを集めて、いかなる解析を行ったとして
も、得られた情報をもとに別のアクセスチケットを偽造
したり、証明データ生成装置の動作を模倣して認証を成
立させるような装置を構成することは不可能である。

【００６６】以下では、より具体的な構成について実施
例に即して説明する。

【００６７】［実施例１］実施例１では、ＲＳＡ（Ｒｉ
ｖｅｓｔ−Ｓｈａｍｉｒ−Ａｄｅｌｍａｎ）暗号を用い
て認証を行うものであり、また、アクセスチケットを証
明データ検証装置１０で利用する点に特徴がある。

【００６８】本実施例の全体の構成を図１に、証明デー
タ検証装置１０の構成を図４に示し、証明データ生成装
置の構成を図６に示す。また、本実施例の証明データ検
証装置１０の動作を図８に示し、証明データ生成装置１
１の動作を図１８に示す。

【００６９】図４において、証明データ検証装置１０
は、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１、乱数生成部
１０２、乱数記憶部１０３、検証用演算部１０４、乱数
効果除去部１０５、実行手段１０６、乱数効果付与部１
０７、認証用素データ記憶部１０８、認証用データ記憶
部１０９、受信データ記憶部１１０およびアクセスチケ
ット記憶部１１１を含んで構成されている。証明データ
検証装置１０の各部の動作およびデータの流れが図１０
に示すとおりである。動作の詳細については後に詳述す
る。

【００７０】図６において、証明データ生成装置１１
は、受信データ記憶部１２１、ユーザ固有情報記憶部１
２２、指数生成部１２３および証明データ生成部１２４
を含んで構成されている。証明データ生成装置１１の各
部の動作およびデータの流れは図１８に示すとおりであ
る。動作の詳細については後に詳述する。

【００７１】つぎに、本実施例における認証の詳細を説
明する。

【００７２】本発明における実施例１では、アクセス資
格認証の特徴情報Ｄと、Ｄに対応する公開情報Ｅおよび
ｎは、以下のように定義される。ｎはＲＳＡ法数、すな
わち、十分大きな二つの素数ｐ，ｑの積であり、式１−
１を満たす。

【００７３】

【数１】（１−１）ｎ＝ｐｑ φ（ｎ）をｎのオイラー数であり、式１−２によって計
算される。

【００７４】

【数２】（１−２） φ（ｎ）＝（ｐ−１）（ｑ−１）アクセス資格認証の特徴情報Ｄは、法数ｎのもとでのＲ
ＳＡ秘密鍵であり、式１−３を満たす。

【００７５】

【数３】（１−３）ｇｃｄ（Ｄ，φ（ｎ））＝１ここで、ｇｃｄ（ｘ，ｙ）は、二数ｘ、ｙの最大公約数
を表す。式１−３によって表現される性質は、式１−４
を満たす数Ｅが存在することを保証する。

【００７６】

【数４】（１−４）ＥＤｍｏｄ φ（ｎ）＝１Ｄをアクセスチケット秘密鍵、Ｅをアクセスチケット公
開鍵と呼ぶ。

【００７７】アクセスチケットｔは、アクセスチケット
秘密鍵Ｄ、ユーザの固有情報ｅ、法数ｎを用い、以下の
式１−５に基づいて生成される。

【００７８】

【数５】（１−５）ｔ＝Ｄ−Ｆ（ｅ，ｎ）ユーザの固有情報ｅは、ユーザ毎に異なる数であり、ユ
ーザを識別するために用いられる。関数Ｆは関数値が衝
突しにくい関数であり、例えば、一方向ハッシュ関数ｈ
を利用して、式１−６あるいは式１−７のように定める
ことができる。

【００７９】

【数６】（１−６）Ｆ（ｘ，ｙ）＝ｈ（ｘ｜ｙ）

【００８０】

【数７】（１−７）Ｆ（ｘ，ｙ，ｚ，ｕ，ｗ）＝
ｈ（ｘ｜ｙ｜ｚ｜ｕ｜ｗ）ここで、ｘ｜ｙはｘとｙとのビットの連結であることを
表す。

【００８１】一方向ハッシュ関数とは、ｈ（ｘ）＝ｈ
（ｙ）を満たす相異なるｘ、ｙを算出することが著しく
困難であるという性質をもつ関数である。一方向ハッシ
ュ関数の例として、ＲＳＡＤａｔａＳｅｃｕｒｉｔ
ｙＩｎｃ．によるＭＤ２、ＭＤ４、ＭＤ５、米国連邦
政府による規格ＳＨＳ（ＳｅｃｕｒｅＨａｓｈＳｔ
ａｎｄａｒｄ）が知られている。

【００８２】上記の説明中に現れた数において、ｔ、
Ｅ、ｎは公開可能であり、残りのＤ、ｅ、ｐ、ｑ、φ
（ｎ）および関数Ｆはチケットを作成する権利を有する
もの以外には秘密である必要がある。

【００８３】また、以下では、暗号化されるデータＫを
検証用データ、証明データ生成装置１１が証明のために
生成するデータＲを証明用データとよぶ。また、証明デ
ータ生成装置１１が証明データを生成するために、検証
装置１０から受け取るデータ、及び、検証装置が復号さ
れた値を検証するために用いるデータを認証用データと
呼ぶ。

【００８４】以下に本実施例の動作を示す。

【００８５】１．ユーザが、アクセス資格認証装置によ
る認証を必要とするデジタルコンテンツにアクセスする
ことによって、証明データ検証装置１０が起動される。

【００８６】証明データ検証装置１０がユーザのＰＣあ
るいはワークステーション上で動作するアプリケーショ
ンプログラムの一部として構成されている場合、ユーザ
がキーボードあるいはマウスなどの指示装置を用いた通
常の方法で、アプリケーションプログラムを起動する。
アプリケーションプログラムの実行が証明データ検証装
置１０を構成しているプログラムに到達することによ
り、証明データ検証装置１０が起動される。

【００８７】証明データ検証装置１０がネットワークで
結ばれた他のＰＣあるいはワークステーション（サーバ
と呼ぶ）上に構成されている場合、ユーザは自分のＰＣ
あるいはワークステーション上の通信プログラムを起動
し、該通信プログラムが所定の手続きに従って前記サー
バに通信の開設要求を行うことにより、前記サーバ上の
証明データ検証装置１０が起動される。例えば、ユーザ
の通信プログラムがサーバと通信する際にＴＣＰ／ＩＰ
（トランスミッション・プロトコル／インターネット・
プロトコル）と呼ばれる手続きに従うとすると、証明デ
ータ検証装置１０をサーバの特定のポートに予め対応づ
けておき、更に、ユーザの通信プログラムが該ポートを
指定してＴＣＰ接続要求をサーバに要求するように設定
しておくことにより、サーバ上のデーモン（ｉｎｅｔ
ｄ）がＴＣＰ接続要求に応じて証明データ検証装置を起
動することが可能となる。このような実現方法は、イン
ターネットなどのネットワークにおいて広く利用されて
いるものである。

【００８８】証明データ検証装置１０を専用目的の装置
とすることも可能である。例えば、証明データ検証装置
をＩＣカード・リーダ・ライター内のＲＯＭに焼きつけ
られたプログラムとして構成し、証明データ生成装置１
０をＩＣカードのマイクロコントローラーに実装された
プログラムとすることができる。この場合、ユーザがＩ
Ｃカードをリーダ・ライターに挿入することにより、証
明データ検証装置１０が起動される。

【００８９】２．証明データ検証装置１０は、認証用デ
ータＣと、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１に記憶
されている法数ｎとを、証明データ生成装置１１中の受
信データ記憶部１２１に書き込む。認証用素データ記憶
部１０８には、認証用素データとしてＣ’が記憶されて
いる。ここで、検証用データを適当なデータＫとする
時、認証用素データＣ’は、データＫに対して式１−８
を満たす。

【００９０】

【数８】（１−８）Ｃ’＝Ｋ^E ｍｏｄｎここで、データＫを証明データ検証装置１０に保持せ
ず、代わりに、その暗号化の結果であるＣ’のみを保持
するように証明データ検証装置１０を構成すれば、証明
データ検証装置１０からデータＫが漏洩する危険を回避
することができる。

【００９１】認証用データＣは、証明データ検証装置１
０により、乱数生成部１０２で乱数ｒを生成し、ｒと、
アクセスチケット公開鍵記憶部１０１から取得したＥ、
ｎと、認証用素データ記憶部１０８から取得したＣ’と
を用い、乱数効果付与部１０７で式１−９の計算を行う
ことで生成される。生成された認証用データＣは、証明
データ生成装置１１中の受信データ記憶部１２１に書き
込まれるとともに、証明データ検証装置１０の認証用デ
ータ記憶部１０９にも記憶される。また、生成した乱数
ｒは、乱数記憶部１０３に記憶される。

【００９２】

【数９】（１−９）Ｃ＝ｒ^EＣ’ ｍｏｄｎこのように、認証用データに乱数効果を加え、証明デー
タ生成装置１１が返す証明データを検証する際に乱数効
果を除去するように構成することにより、いわゆるリプ
レイアタックを防止することができる。これは、以下の
実施例においても、同様である。

【００９３】３．証明データ生成装置１１中の指数生成
部１２３は、ユーザ固有情報記憶部１２２に記憶されて
いるユーザの固有情報ｅと、アクセスチケット公開鍵記
憶部１０１に記憶されている法数ｎとを取得し、式１−
１０の計算を実行する。

【００９４】

【数１０】（１−１０）Ｆ（ｅ，ｎ）

【００９５】４．証明データ生成装置１１中の証明デー
タ生成部１２４は、指数生成部１２３で生成されたデー
タを用いて、式１−１１の計算を実行しＲを得る。

【００９６】

【数１１】（１−１１）Ｒ＝Ｃ^F(e,n) ｍｏｄｎ

【００９７】５．証明データ生成装置はＲを証明データ
検証装置の受信データ記憶部に返送する。

【００９８】６．証明データ検証装置１０中の検証用演
算部１０４は、アクセスチケット記憶部１１１に記憶さ
れているアクセスチケットｔを取得し、受信データ記憶
部１１０に書き込まれた法数ｎのもとで式１−１２を実
行し、Ｓを得る。

【００９９】

【数１２】（１−１２）Ｓ＝ＲＣ^t ｍｏｄｎ

【０１００】７．証明データ検証装置１０中の乱数効果
除去部１０５は、乱数記憶部１０３から先に生成した乱
数ｒを取り出し、式１−１３の計算を行う。

【０１０１】

【数１３】（１−１３）Ｋ’＝ｒ^-1Ｓｍｏｄｎ

【０１０２】８．証明データ生成装置１１において用い
られるアクセスチケットｔとユーザの固有情報ｅの組み
合わせが正しい場合に限り、計算の結果得られたＫ’と
検証用データＫが一致し、正しく検証が行われる。

【０１０３】９．計算されたＫ’は、証明データ検証装
置１０中の実行手段に引き渡されるが、実行手段はＫ’
＝Ｋが成立する場合に限り正規の処理を実行する。

【０１０４】以下、証明データ検証装置１０において、
ＫとＫ’が同一であることを検証する方法について、い
くつかの例を記す。

【０１０５】［１］検証用データと復号結果を直接比較
する構成例証明データ検証装置１０は予め検証用データＫを記憶し
ておく。証明データ検証装置１０中の比較部は、この検
証用データＫと、認証用データを復号したデータＫ’と
を直接比較し、Ｋ’＝Ｋが成立する場合に限り正規の処
理を実行し、成立しない場合には処理を中止するなどの
エラー処理を実行する。

【０１０６】この構成例では、検証すべき検証用データ
Ｋそのものが装置中に現れるという安全上の弱点があ
る。例えば、証明データ検証装置１０がユーザのＰＣあ
るいはワークステーション上で動作するプログラムとし
て構成されている場合、プログラムを解析してＫを窃取
することは、困難であっても、必ずしも不可能ではな
い。Ｋの値がユーザの知るところとなると、証明データ
生成装置１１の動作を模倣する装置を構成することが可
能となり、なりすましによる不正アクセスが可能とな
る。

【０１０７】［２］一方向性関数を用いた構成例上記の欠点を改善するため、証明データ検証装置１０が
記憶している検証のためのデータを、検証用データＫそ
のものではなく、Ｋに前述の一方向ハッシュ関数ｈを施
して得られるデータｈ（Ｋ）とする。一方向ハッシュ関
数の性質から、証明データ記憶手段に記憶されるデータ
ｙから、ｙ＝ｈ（ｘ）を満たすｘを算出することは著し
く困難である。

【０１０８】証明データ検証装置１０は、入力データに
対し一方向ハッシュ関数を施した結果を返す変換部を有
する。比較部は、認証用データを復号したデータＫ’を
ハッシュ関数の入力として得られる出力ｈ（Ｋ’）と、
記憶されているデータ（＝ｈ（Ｋ））とを比較する。

【０１０９】この方法例では、検証用データＫがプログ
ラム中に現れることがなく、また、証明データ記憶手段
に記憶されたｈ（Ｋ）からＫを計算することも著しく困
難であることから、上記［１］の例よりは安全であると
いえる。

【０１１０】しかしながら、比較部はプログラム中では
条件文として構成されており、証明データ検証装置がプ
ログラムで、分析・改竄が容易であるような構成の場合
には、該条件文をスキップするようにプログラムを改竄
することが可能である点で、なお弱点を有している。

【０１１１】［３］復号された値が、特定のデータを復
号するための復号鍵である構成例検証のために記憶されているデータが、暗号化されたデ
ータであり、認証用データを復号したデータＫ’は、こ
の暗号化されたデータを復号するための鍵である。

【０１１２】証明データ検証装置１０は、データＫ’の
値を、検証のために記憶されているデータを暗号化する
のに用いた暗号の復号鍵として用いて復号し、その結
果、暗号化されたデータが復号できた場合のみ、プログ
ラムの実行を可能とする。

【０１１３】この構成でも、検証装置中に復号鍵そのも
のは現れないため、安全度は高くなっている。

【０１１４】［４］復号された値が特定の冗長性を満た
すことを確認する構成例証明データ検証装置１０が冗長性検証手段をもち、証明
データ検証装置１０は、認証用データを復号したデータ
Ｋ’の値を、冗長性検証手段に送る。冗長性検証手段
が、そのデータが特定の冗長性を満たすことを確認した
場合のみ、プログラムの実行を可能とする。

【０１１５】冗長性の例としては、復号されたデータが
ある特定のパターンを繰り返していることや、特定の位
置のデータが特定の条件を満たすこと、あるいは、デー
タが特定の言語として意味があること、等があげられ
る。

【０１１６】［５］プログラムコード自体を暗号化する
構成例証明データ検証装置１０が保持するプログラムのコード
の一部或は全部を暗号化したデータを認証用データとし
て、認証用データ記憶手段に保持する。即ち、認証用デ
ータを復号したデータＫ’はプログラムのコードの一部
或は全部となる。

【０１１７】実行手段はデータＫ’を、プログラム中の
予め定められた位置に埋め込み、その後、埋め込んだプ
ログラムを実行する。証明データ生成装置１１が正しい
データを返信した場合、即ち、Ｋ’がコードを正しく復
号したものである場合に限ってプログラムは実行可能と
なる。

【０１１８】実行手段は復号されたコードを本来のプロ
グラムに埋め込んだファイルを生成した後、そのファイ
ルを起動してもよいが、プログラムがメモリ上に展開さ
れている状態で、復号したコードをメモリ上のプログラ
ムに埋め込んだのち起動する方法が、安全上は望まし
い。

【０１１９】この構成例では、プログラムの実行に不可
欠なコードの一部或は全部が暗号化されているため、実
行手段がユーザのＰＣあるいはワークステーション上で
動作するアプリケーションプログラムとして構成されて
いるような比較的安全性の低い場合でも、不正実行を防
止することができる。

【０１２０】［６］復号された値がプログラムの復号鍵
である構成例証明データ検証装置１０がプログラムのコードの一部或
は全部を暗号化したデータを保持しており、認証用デー
タを復号したデータＫ’が、暗号化したプログラムコー
ドを復号するために必要な復号鍵となっているものであ
る。この構成によると、暗号化するコードのサイズに関
わらず、データＫ’のサイズを一定の小さい値に抑える
ことが可能となり、通信のオーバヘッドを減少させるこ
とができる。

【０１２１】証明データ検証装置１０はデータＫ’を用
いて、記憶している暗号化されたプログラムコードを復
号する。実行部は、復号されたコードを、プログラム中
の予め定められた位置に埋め込み、その後、埋め込んだ
プログラムを実行する。証明データ生成装置が正しいデ
ータを返信していた場合、即ち、Ｋ’によってコードが
正しく復号されていた場合に限ってプログラムは実行可
能となる。

【０１２２】［実施例２］つぎに本発明の実施例２につ
いて説明する。この実施例２においては、ＥｌＧａｍａ
ｌ暗号を用いて認証を行い、また、アクセスチケットを
証明データ検証装置１０で利用する点に特徴がある。

【０１２３】本実施例の構成は、実施例１と同様であ
る。すなわち、本実施例の全体の構成を図１に示す。ま
た、本実施例の証明データ検証装置１０の構成を図４に
示し、証明データ生成装置１１の構成を図６に示す。

【０１２４】本実施例の証明データ検証装置１０の動作
を図９に示し、証明データ生成装置１１の動作を図１９
に示す。これらの動作については詳述する前に、本実施
例の認証の詳細について説明する。

【０１２５】本発明における実施例２では、アクセス資
格認証の特徴情報Ｘは、法数ｐ（ｐは十分大きな素数）
のもとでのＥｌＧａｍａｌ暗号の秘密鍵であり、Ｙが対
応する公開鍵である。即ち、式２−１を満たす。

【０１２６】

【数１４】（２−１）Ｙ＝ａ^X ｍｏｄｐここで、ａは位数ｐの有限体の乗法群の生成元、即ち、
式２−２及び２−３を満たす。

【０１２７】

【数１５】（２−２）ａ≠０（２−３）ｍｉｎ｛Ｘ＞０｜ａ^X＝１ｍｏｄ
ｐ｝＝ｐ−１次に、ユーザを識別するために、ユーザ毎に異なる数で
あるユーザ固有情報ｅを定める。アクセスチケットｔは
次の式２−４に基づいて生成される。

【０１２８】

【数１６】（２−４）ｔ＝Ｘ−Ｆ（ｅ，ｐ）関数Ｆは、実施例１と同様である。

【０１２９】つぎに本実施例の動作について詳述する。

【０１３０】１．ユーザがアクセスすることによって、
証明データ検証装置１０が起動される。

【０１３１】証明データ検証装置１０の実現方法とし
て、ユーザのＰＣやワークステーション上で動作するア
プリケーションプログラム、ユーザのＰＣやワークステ
ーションとネットワークを介して接続されたサーバ上の
サーバプログラム、あるいは、ＩＣカード・リーダ・ラ
イターのような専用の装置のいずれも可能であること
は、第一の実施例の場合と変わらない。これは、以降の
実施例においても同様である。

【０１３２】２．証明データ検証装置１０は、認証用デ
ータｕ’と、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１に記
憶されている法数ｐとを、証明データ生成装置１１中の
受信データ記憶部１２１に書き込む。認証用素データ記
憶部１０８には、認証用素データとしてｕが記憶され、
認証用データ記憶部１０９には認証用データＣおよび
ｕ’が記憶されている。

【０１３３】ｕは、上記ａを法ｐのもとで適当な乱数ｚ
を指数としてべき乗した数であり、即ち、式２−５を満
たす。

【０１３４】

【数１７】（２−５）ｕ＝ａ^z ｍｏｄｐここで、検証用データを適当なデータＫとする時、Ｃ
は、アクセスチケット公開鍵Ｙを、法ｐのもとで、上記
乱数ｚを指数としてべき乗した数と、検証用データＫと
の積であり、式２−６を満たす。

【０１３５】

【数１８】（２−６）Ｃ＝Ｙ^zＫｍｏｄｐ証明データ検証装置１０は、乱数生成部１０２によっ
て、乱数ｒをアクセスチケット公開鍵記憶部１０１に保
持されている法数ｐより１引いた値（ｐ−１）と互いに
素になるように生成し、乱数記憶部１０３に記録する。

【０１３６】次いで、乱数効果付与部１０７は、認証用
素データ記憶部１０８に記憶されているデータｕを取得
して、式２−７により認証用データｕ’を計算する。

【０１３７】

【数１９】（２−７）ｕ’＝ｕ^r ｍｏｄｐ

【０１３８】３．証明データ生成装置１１中の指数生成
部１２３は、ユーザ固有情報記憶部１２２に記憶されて
いるユーザの固有情報ｅと、受信データ記憶部１２１に
記憶されている法数ｐを取得し、式２−８の計算を実行
する。

【０１３９】

【数２０】（２−８）Ｆ（ｅ，ｐ）

【０１４０】４．証明データ生成装置１１中の証明デー
タ生成部１２４は、指数生成部１２３で生成されたデー
タを用いて、式２−９の計算を実行しＲを得る。

【０１４１】

【数２１】（２−９）Ｒ＝ｕ’^F(e,p) ｍｏｄｐ

【０１４２】５．証明データ生成装置１２４は、Ｒを証
明データ検証装置１０の受信データ記憶部１１０に返送
する。

【０１４３】６．証明データ検証装置１０中の検証用演
算部１０４は、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１か
ら法数ｐ、認証用データ記憶部１０９から認証用素デー
タｕ’、および、アクセスチケット記憶部１１１からア
クセスチケットｔを取得して、式２−１０の計算を行
う。

【０１４４】

【数２２】（２−１０）Ｓ＝ｕ’^t ｍｏｄｐ

【０１４５】７．更に、証明データ検証装置１０中の検
証用演算部１０４は、受信データ記憶部１１０に記憶さ
れた証明データＲを取得し、式２−１１の計算を行い、
Ｒ’を得る。

【０１４６】

【数２３】（２−１１）Ｒ’＝ＳＲｍｏｄｐ

【０１４７】８．証明データ検証装置１０中の乱数効果
除去部１０５は、乱数記憶部１０３から先に生成した乱
数ｒを取り出し、まず式２−１２の計算を行う。

【０１４８】

【数２４】（２−１２）ｖ＝Ｒ’^A ｍｏｄｐただしＡ＝（ｒ^-1 ｍｏｄ（ｐ−１））次いで、計算の結果得られたｖと、認証用データ記憶部
１０９に記憶されているＣを用いて、式２−１３の計算
を行う。

【０１４９】

【数２５】（２−１３）Ｋ’＝Ｃ・ｖ^-1 ｍｏｄｐ

【０１５０】９．証明データ検証装置１０において用い
られるアクセスチケットｔとユーザの固有情報ｅの組み
合わせが正しい場合に限り、計算の結果得られたＫ’と
検証用データＫが一致し、正しく検証が行われる。

【０１５１】［実施例３］つぎに本発明の実施例３につ
いて説明する。本実施例は実施例２を変形したものであ
る。本実施例では、ＥｌＧａｍａｌ公開鍵暗号の構成方
法、アクセスチケットｔ、及び認証用素データｕ，認証
用データＣの生成方法とそれぞれの満たすべき性質は、
実施例２と同様である。

【０１５２】本実施例の全体の構成を図１に示し、証明
データ検証装置１０の構成を図４に示し、証明データ生
成装置１１の構成を図６に示す。また、本実施例の検証
装置の動作を図１０に、証明データ生成装置の動作を図
１９に示す。

【０１５３】以下、本実施例の動作について説明する。

【０１５４】１．ユーザがアクセスすることによって、
証明データ検証装置１０が起動される。

【０１５５】２．証明データ検証装置１０は、認証用デ
ータｕ’と、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１に記
憶されている法数ｐとを、証明データ生成装置１１中の
受信データ記憶部１２１に書き込む。認証用素データ記
憶部１０８には、認証用素データとしてｕが記憶され、
認証用データ記憶部１０９には認証用データＣが記憶さ
れている。

【０１５６】証明データ検証装置１０は、乱数生成部１
０２によって、乱数ｒを生成し、乱数記憶部１０３に記
録する。

【０１５７】次いで、乱数効果付与部１０７は、認証用
素データ記憶部１０８に記憶されているデータｕを取得
して、式３−１により認証用データｕ’を計算する。

【０１５８】

【数２６】（３−１）ｕ’＝ｕ・ａ^r ｍｏｄｐ

【０１５９】３．証明データ生成装置１１中の指数生成
部１２３は、ユーザ固有情報記憶部１２２に記憶されて
いるユーザの固有情報ｅと、受信データ記憶部１２１に
記憶されている法数ｐを取得し、式３−２の計算を実行
する。

【０１６０】

【数２７】（３−２）Ｆ（ｅ，ｐ）

【０１６１】４．証明データ生成装置１１中の証明デー
タ生成部１２４は、指数生成部１２３で生成されたデー
タを用いて、式３−３の計算を実行しＲを得る。

【０１６２】

【数２８】（３−３）Ｒ＝ｕ’^F(e,p) ｍｏｄｐ

【０１６３】５．証明データ生成装置１１は、Ｒを証明
データ検証装置１の受信データ記憶部１１０に返送す
る。

【０１６４】６．証明データ検証装置１０中の検証用演
算部１０４は、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１か
ら法数ｐ、認証用素データ記憶部１０９から認証用デー
タｕ’、および、アクセスチケット記憶部１１１からア
クセスチケットｔを取得して、式３−４の計算を行う。

【０１６５】

【数２９】（３−４）Ｓ＝ｕ’^t ｍｏｄｐ

【０１６６】７．更に、証明データ検証装置１０中の検
証用演算部１０４は、受信データ記憶部１１０に記憶さ
れた証明データＲを取得し、式３−５の計算を行い、
Ｒ’を得る。

【０１６７】

【数３０】（３−５）Ｒ’＝ＳＲｍｏｄｐ

【０１６８】８．証明データ検証装置１０中の乱数効果
除去部１０５は、乱数記憶部１０３から先に生成した乱
数ｒを取り出し、まず式３−６の計算を行う。

【０１６９】

【数３１】（３−６）ｖ＝Ｙ^-r・Ｒ’ ｍｏｄｐ次いで、計算の結果得られたｖと、認証用データ記憶部
１０９に記憶されているＣを用いて、式３−７の計算を
行う。

【０１７０】

【数３２】（３−７）Ｋ’＝Ｃ・ｖ^-1 ｍｏｄｐ

【０１７１】９．証明データ検証装置１０において用い
られるアクセスチケットｔとユーザの固有情報ｅの組み
合わせが正しい場合に限り、計算の結果得られたＫ’と
検証用データＫが一致し、正しく検証が行われる。

【０１７２】［実施例４］つぎに本発明の実施例４につ
いて説明する。本実施例も実施例２の変更例である。本
実施例では、ＥｌＧａｍａｌ公開鍵暗号の構成方法、ア
クセスチケットｔ、及び認証用素データｕ、認証用デー
タＣの生成方法とそれぞれの満たすべき性質は、実施例
２と同様である。

【０１７３】本実施例の全体の構成を図１に示す、証明
データ検証装置１０の構成を図４に示し、証明データ生
成装置１１の構成を図６に示す。また、本実施例の証明
データ検証装置１０の動作を図１１に示し、証明データ
生成装置１１の動作を図２０に示す。

【０１７４】以下、本実施例の動作について説明する。

【０１７５】１．ユーザがアクセスすることによって、
証明データ検証装置１０が起動される。

【０１７６】２．証明データ検証装置１０は、認証用デ
ータｕ’、Ｃ’と、アクセスチケット公開鍵記憶部１０
１に記憶されている法数ｐとを、証明データ生成装置１
１中の受信データ記憶部１２１に書き込む。認証用素デ
ータ記憶部１０８には、認証用素データとしてｕおよび
Ｃが記憶されている。

【０１７７】証明データ検証装置１０は、乱数生成部１
０２によって、乱数ｒをアクセスチケット公開鍵記憶部
１０１に保持されている法数ｐより１引いた値（ｐ−
１）と互いに素になるように生成し、乱数記憶部１０３
に記録する。

【０１７８】次いで、乱数効果付与部１０７は、認証用
素データ記憶部１０８に記憶されているデータｕを取得
して、式４−１の計算により認証用データｕ’を計算す
る。

【０１７９】

【数３３】（４−１）ｕ’＝ｕ^r ｍｏｄｐさらに乱数効果付与部１０７は、認証用素データ記憶部
１０８に記憶されているデータＣを取得して、式４−２
の計算を行う。

【０１８０】

【数３４】（４−２）Ｃ’＝Ｃ^r ｍｏｄｐ

【０１８１】３．証明データ生成装置１１中の指数生成
部１２３は、ユーザ固有情報記憶部１２２に記憶されて
いるユーザの固有情報ｅと、受信データ記憶部１２１に
記憶されている法数ｐを取得し、式４−３の計算を実行
する。

【０１８２】

【数３５】（４−３）Ｆ（ｅ，ｐ）

【０１８３】４．証明データ生成装置１１中の証明デー
タ生成部１２４は、指数生成部１２３で生成されたデー
タを用いて、式４−４の計算を実行しＲを得る。

【０１８４】

【数３６】（４−４）Ｒ＝Ｃ’ｕ’^-F(e,p) ｍｏｄｐ

【０１８５】５．証明データ生成装置１１は、Ｒを証明
データ検証装置１０の受信データ記憶部１１０に返送す
る。

【０１８６】６．証明データ検証装置１０中の検証用演
算部１０４は、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１か
ら法数ｐ、認証用データ記憶部１０９から認証用データ
ｕ’、および、アクセスチケット記憶部１１１からアク
セスチケットｔを取得して、式４−５の計算を行う。

【０１８７】

【数３７】（４−５）Ｓ＝ｕ’^t ｍｏｄｐ

【０１８８】７．更に、証明データ検証装置１０中の検
証用演算部１０４は、受信データ記憶部１１０に記憶さ
れた証明データＲを取得し、式４−６の計算を行い、
Ｒ’を得る。

【０１８９】

【数３８】（４−６）Ｒ’＝Ｓ^-1Ｒｍｏｄｐ

【０１９０】８．証明データ検証装置１０中の乱数効果
除去部１０５は、乱数記憶部１０３から先に生成した乱
数ｒを取り出し、式４−７の計算を行う。

【０１９１】

【数３９】（４−７）Ｋ’＝Ｒ’^A ｍｏｄｐただしＡ＝（ｒ^-1 ｍｏｄ（ｐ−１））

【０１９２】９．証明データ検証装置１０において用い
られるアクセスチケットｔとユーザの固有情報ｅの組み
合わせが正しい場合に限り、計算の結果得られたＫ’と
検証用データＫが一致し、正しく検証が行われる。

【０１９３】［実施例５］つぎに本発明の実施例５につ
いて説明する。本実施例も実施例２の変更例である。本
実施例では、ＥｌＧａｍａｌ公開鍵暗号の構成方法、ア
クセスチケットｔ、及び認証用素データｕ、認証用デー
タＣの生成方法とそれぞれの満たすべき性質は、実施例
２と同様である。

【０１９４】本実施例の全体の構成を図１に示す。ま
た、証明データ検証装置１０の構成を図４に示し、証明
データ生成装置１１の構成を図６に示す。また、本実施
例の証明データ検証装置１０の動作を図１２に示し、証
明データ生成装置１１の動作を図２１に示す。

【０１９５】以下、本実施例の動作について説明する。

【０１９６】１．ユーザがアクセスすることによって、
証明データ検証装置１０が起動される。

【０１９７】２．証明データ検証装置１０は、認証用デ
ータｕ’，Ｃと、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１
に記憶されている法数ｐとを、証明データ生成装置１１
中の受信データ記憶部１２１に書き込む。認証用素デー
タ記憶部１０８には、認証用素データとしてｕが記憶さ
れ、認証用データ記憶部１０９には認証用データＣおよ
びｕ’が記憶されている。

【０１９８】証明データ検証装置１０は、乱数生成部１
０２によって、乱数ｒを生成し、乱数記憶部１０３に記
録する。

【０１９９】次いで、乱数効果付与部１０７は、認証用
素データ記憶部１０８に記憶されているデータｕを取得
して、式５−１により認証用データｕ’を計算する。

【０２００】

【数４０】（５−１）ｕ’＝ｕ・ａ^r ｍｏｄｐ

【０２０１】３．証明データ生成装置１１中の指数生成
部１２３は、ユーザ固有情報記憶部１２２に記憶されて
いるユーザの固有情報ｅと、受信データ記憶部１２１に
記憶されている法数ｐを取得し、式５−２の計算を実行
する。

【０２０２】

【数４１】（５−２）Ｆ（ｅ，ｐ）

【０２０３】４．証明データ生成装置１１中の証明デー
タ生成部１２４は、指数生成部１２３で生成されたデー
タを用いて、式５−３の計算を実行しＲを得る。

【０２０４】

【数４２】（５−３）Ｒ＝Ｃ・ｕ’^-F(e,p) ｍｏｄｐ

【０２０５】５．証明データ生成装置１１は、Ｒを証明
データ検証装置１０の受信データ記憶部１１０に返送す
る。

【０２０６】６．証明データ検証装置１０中の検証用演
算部１０４は、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１か
ら法数ｐ、認証用データ記憶部１０９から認証用データ
ｕ’、および、アクセスチケット記憶部１１１からアク
セスチケットｔを取得して、式５−４の計算を行う。

【０２０７】

【数４３】（５−４）Ｓ＝ｕ’^t ｍｏｄｐ

【０２０８】７．更に、証明データ検証装置１０中の検
証用演算部１０４は、受信データ記憶部１１０に記憶さ
れた証明データＲを取得し、式５−５の計算を行い、
Ｒ’を得る。

【０２０９】

【数４４】（５−５）Ｒ’＝Ｓ^-1Ｒｍｏｄｐ

【０２１０】８．証明データ検証装置１０中の乱数効果
除去部１０５は、乱数記憶部１０３から先に生成した乱
数ｒを取り出し、式５−６の計算を行う。

【０２１１】

【数４５】（５−６）Ｋ’＝Ｙ^r・Ｒ’ ｍｏｄｐ

【０２１２】９．証明データ検証装置１０において用い
られるアクセスチケットｔとユーザの固有情報ｅの組み
合わせが正しい場合に限り、計算の結果得られたＫ’と
検証用データＫが一致し、正しく検証が行われる。

【０２１３】［実施例６］つぎに本発明の実施例６につ
いて説明する。本実施例においては、認証にＲＳＡ暗号
を用い、また、アクセスチケットを証明データ生成時に
用い、ユーザ固有情報を証明データ検証時に用いてい
る。

【０２１４】本発明における実施例６では、アクセス資
格認証の特徴情報Ｄと、Ｄに対応する公開情報Ｅおよび
ｎ、関数Ｆ、ユーザの固有情報ｅは、実施例１と同様に
与えられる。実施例１と同様に、Ｄをアクセスチケット
秘密鍵、Ｅをアクセスチケット公開鍵と呼ぶ。

【０２１５】本実施例の全体の構成を図２に示す。ま
た、証明データ検証装置１０の構成を図５に示し、証明
データ生成装置１１の構成を図７に示す。また、本実施
例の証明データ検証装置１０の動作を図１３に示し、証
明データ生成装置１１の動作を図２２に示す。

【０２１６】図５において、証明データ検証装置１０
は、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１、乱数生成部
１０２、乱数記憶部１０３、検証用演算部１０４、乱数
効果除去部１０５、実行手段１０６、乱数効果付与部１
０７、認証用素データ記憶部１０８、認証用データ記憶
部１０９、受信データ記憶部１１０、ユーザ固有情報記
憶部１１２および指数生成部１１３を含んで構成されて
いる。

【０２１７】図７において、証明データ生成装置１１
は、受信データ記憶部１２１、ユーザ固有情報記憶部１
２２、証明データ生成部１２４およびアクセスチケット
記憶部１２５を含んで構成されている。

【０２１８】なお、アクセスチケットｔは、アクセスチ
ケット秘密鍵Ｄ、ユーザの固有情報ｅ、法数ｎを用い、
以下の式６−１に基づいて生成される。

【０２１９】

【数４６】（６−１）ｔ＝Ｄ−Ｆ（ｅ，ｎ）つぎに本実施例の動作について説明する。

【０２２０】１．ユーザがアクセスすることによって、
証明データ検証装置１０が起動される。

【０２２１】２．証明データ検証装置１０は、認証用デ
ータＣと、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１に記憶
されている法数ｎとを、証明データ生成装置１１中の受
信データ記憶部１２１に書き込む。認証用素データ記憶
部１０８には、認証用素データとしてＣ’が記憶されて
いる。ここで、検証用データを適当なデータＫとする
時、認証用素データＣ’は、データＫに対して式６−２
を満たす。

【０２２２】

【数４７】（６−２）Ｃ’＝Ｋ^E ｍｏｄｎ証明データ検証装置１０の乱数生成部１０２は乱数ｒを
生成し乱数記憶部１０３に保持する。認証用データＣ
は、乱数記憶部１０３の乱数ｒと、アクセスチケット公
開鍵記憶部１０１から取得したＥ、ｎと、認証用素デー
タ記憶部１０８から取得したＣ’とを用い、乱数効果付
与部１０７で式６−３の計算を行うことで生成される。
生成された認証用データＣは、証明データ生成装置１１
中の受信データ記憶部１２１に書き込まれるとともに、
証明データ検証装置１１の認証用データ記憶部１０９に
も記憶される。

【０２２３】

【数４８】（６−３）Ｃ＝ｒ^EＣ’ ｍｏｄｎ

【０２２４】３．証明データ生成装置１１中の証明デー
タ生成部１２４は、アクセスチケット記憶部１２５に記
憶されているアクセスチケットｔを取得し、受信データ
記憶部１２１に書き込まれた法数ｎのもとで式の計算を
実行しＲを得る。

【０２２５】

【数４９】（６−４）Ｒ＝Ｃ^t ｍｏｄｎ

【０２２６】４．証明データ生成装置１１はＲを証明デ
ータ検証装置１０の受信データ記憶部１１０に返送す
る。

【０２２７】５．証明データ検証装置１０中の指数生成
部１１３は、ユーザ固有情報記憶部１１２に記憶されて
いるユーザの固有情報ｅと、アクセスチケット公開鍵記
憶部１０１に記憶されている法数ｎとを取得し、式６−
５の計算を実行する。

【０２２８】

【数５０】（６−５）Ｆ（ｅ，ｎ）

【０２２９】６．証明データ検証装置１０中の検証用演
算部１０４は、指数生成部１１３で生成されたデータを
用いて、式６−６の計算を行い、Ｓを得る。

【０２３０】

【数５１】（６−６）Ｓ＝ＲＣ^F(e,n) ｍｏｄｎ

【０２３１】７．証明データ検証装置１０中の乱数効果
除去部１０５は、乱数記憶部１０３から先に生成した乱
数ｒを取り出し、式６−７の計算を行う。

【０２３２】

【数５２】（６−７）Ｋ’＝ｒ^-1Ｓｍｏｄｎ

【０２３３】８．証明データ生成装置１１において用い
られるアクセスチケットｔとユーザの固有情報ｅの組み
合わせが正しい場合に限り、計算の結果得られたＫ’と
検証用データＫが一致し、正しく検証が行われる。

【０２３４】［実施例７］つぎに本発明の実施例７につ
いて説明する。本実施例においては、認証にＥｌＧａｍ
ａｌ暗号を用いている。また実施例６と同様に証明デー
タ生成時にアクセスチケットを用い、証明データ検証時
にユーザ固有情報を用いている。

【０２３５】本実施例では、ＥｌＧａｍａｌ公開鍵暗号
の構成方法、アクセスチケットｔ、及び認証用素データ
ｕ，認証用データＣの生成方法とそれぞれの満たすべき
性質は、実施例２と同様である。

【０２３６】本実施例の全体の構成を図２に示す。ま
た、証明データ検証装置１０の構成を図５に示し、証明
データ生成装置１１の構成を図７に示す。また、本実施
例の証明データ検証装置１０の動作を図１４に示し、証
明データ生成装置１１の動作を図２３に示す。

【０２３７】以下、本実施例の動作について説明する。

【０２３８】１．ユーザがアクセスすることによって、
証明データ検証装置１０が起動される。

【０２３９】２．証明データ検証装置１０は、認証用デ
ータｕ’と、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１に記
憶されている法数ｐとを、証明データ生成装置１１中の
受信データ記憶部１２１に書き込む。認証用素データ記
憶部１０８には、認証用素データとしてｕが記憶され、
認証用データ記憶部１０９には認証用データＣが記憶さ
れている。

【０２４０】証明データ検証装置１０は、乱数生成部１
０２によって、乱数ｒを生成し、乱数記憶部１０３に記
録する。

【０２４１】次いで、乱数効果付与部１０７は、認証用
素データ記憶部１０７に記憶されているデータｕを取得
して、式７−１により認証用データｕ’を計算する。

【０２４２】

【数５３】（７−１）ｕ’＝ｕ^r ｍｏｄｐ

【０２４３】３．証明データ生成装置１１中の証明デー
タ生成部１２４は、アクセスチケット記憶部１２５に記
憶されているアクセスチケットｔを取得し、受信データ
記憶部１２１に書き込まれた法数ｐのもとで式７−２の
計算を実行しＲを得る。

【０２４４】

【数５４】（７−２）Ｒ＝ｕ’^t ｍｏｄｐ

【０２４５】４．証明データ生成装置１１は、Ｒを証明
データ検証装置１０の受信データ記憶部１１０に返送す
る。

【０２４６】５．証明データ検証装置１０中の指数生成
部１１３は、ユーザ固有情報記憶部１１２に記憶されて
いるユーザの固有情報ｅと、アクセスチケット公開鍵記
憶部１０１に記憶されている法数ｐを取得し、式７−３
の計算を実行する。

【０２４７】

【数５５】（７−３）Ｆ（ｅ，ｐ）

【０２４８】６．証明データ検証装置１０中の検証用演
算部１０４は、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１か
ら法数ｐ、認証用素データ記憶部１０８から認証用素デ
ータｕを取得して、式７−４の計算を行う。

【０２４９】

【数５６】（７−４）Ｓ＝ｕ’^F(e,p) ｍｏｄｐ

【０２５０】７．更に、証明データ検証装置１０中の検
証用演算部１０４は、受信データ記憶部１１０に記憶さ
れた証明データＲを取得し、式７−５の計算を行い、
Ｒ’を得る。

【０２５１】

【数５７】（７−５）Ｒ’＝ＳＲｍｏｄｐ

【０２５２】８．証明データ検証装置１０中の乱数効果
除去部１０５は、乱数記憶部１０３から先に生成した乱
数ｒを取り出し、まず式７−６の計算を行う。

【０２５３】

【数５８】（７−６）ｖ＝Ｒ’^A ｍｏｄｐただしＡ＝（ｒ^-1 ｍｏｄ（ｐ−１））次いで、計算の結果得られたｖと、認証用データ記憶部
に記憶されているＣを用いて、式７−７の計算を行う。

【０２５４】

【数５９】（７−７）Ｋ’＝Ｃ・ｖ^-1 ｍｏｄｐ

【０２５５】９．証明データ検証装置１０において用い
られるアクセスチケットｔとユーザの固有情報ｅの組み
合わせが正しい場合に限り、計算の結果得られたＫ’と
検証用データＫが一致し、正しく検証が行われる。

【０２５６】［実施例８］つぎに本発明の実施例８につ
いて説明する。本実施例は実施例７の変更例である。

【０２５７】実施例では、ＥｌＧａｍａｌ公開鍵暗号の
構成方法、アクセスチケットｔ、及び認証用素データ
ｕ、証用データＣの生成方法とそれぞれの満たすべき性
質は、実施例２と同様である。

【０２５８】本実施例の全体の構成を図２に示す。証明
データ検証装置１０の構成を図５に示し、証明データ生
成装置１１の構成を図７に示す。また、本実施例の証明
データ検証装置１０の動作を図１５に示し、証明データ
生成装置１１の動作を図２３に示す。

【０２５９】以下、本実施例の動作について説明する。

【０２６０】１．ユーザがアクセスすることによって、
証明データ検証装置１０が起動される。

【０２６１】２．証明データ検証装置１０は、認証用デ
ータｕ’と、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１に記
憶されている法数ｐとを、証明データ生成装置１１中の
受信データ記憶部１２１に書き込む。認証用素データ記
憶部１０８には、認証用素データとしてｕが記憶され、
認証用データ記憶部１０９には認証用データＣが記憶さ
れている。

【０２６２】証明データ検証装置１０は、乱数生成部１
０２によって、乱数ｒを生成し、乱数記憶部１０３に記
録する。

【０２６３】次いで、乱数効果付与部１０７は、認証用
素データ記憶部１０８に記憶されているデータｕを取得
して、式８−１により認証用データｕ’を計算する。

【０２６４】

【数６０】（８−１）ｕ’＝ｕ・ａ^r ｍｏｄｐ

【０２６５】３．証明データ生成装置１１中の証明デー
タ生成部１２４は、アクセスチケット記憶部２５に記憶
されているアクセスチケットｔを取得し、受信データ記
憶部１２１に書き込まれた法数ｐのもとで式８−２の計
算を実行しＲを得る。

【０２６６】

【数６１】（８−２）Ｒ＝ｕ’^t ｍｏｄｐ

【０２６７】４．証明データ生成装置１１は、Ｒを証明
データ検証装置１０の受信データ記憶部１１０に返送す
る。

【０２６８】５．証明データ検証装置１０中の指数生成
部１１３は、ユーザ固有情報記憶部１１２に記憶されて
いるユーザの固有情報ｅと、アクセスチケット公開鍵記
憶部１０１に記憶されている法数ｐを取得し、式８−３
の計算を実行する。

【０２６９】

【数６２】（８−３）Ｆ（ｅ，ｐ）

【０２７０】６．証明データ検証装置１０中の検証用演
算部１０４は、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１か
ら法数ｐ、認証用データ記憶部１０９から認証用データ
ｕ’を取得して、式８−４の計算を行う。

【０２７１】

【数６３】（８−４）Ｓ＝ｕ’^F(e,p) ｍｏｄｐ

【０２７２】７．更に、証明データ検証装置１０中の検
証用演算部１０４は、受信データ記憶部１１０に記憶さ
れた証明データＲを取得し、式８−５の計算を行い、
Ｒ’を得る。

【０２７３】

【数６４】（８−５）Ｒ’＝ＳＲｍｏｄｐ

【０２７４】８．証明データ検証装置１０中の乱数効果
除去部１０５は、乱数記憶部１０３から先に生成した乱
数ｒを取り出し、まず式８−６の計算を行う。

【０２７５】

【数６５】（８−６）ｖ＝Ｙ^-r・Ｒ’ ｍｏｄ
ｐ次いで、計算の結果得られたｖと、認証用データ記憶
部１０９に記憶されているＣを用いて、式８−７の計算
を行う。

【０２７６】

【数６６】（８−７）Ｋ’＝Ｃ・ｖ^-1 ｍｏｄｐ

【０２７７】９．証明データ検証装置１０において用い
られるアクセスチケットｔとユーザの固有情報ｅの組み
合わせが正しい場合に限り、計算の結果得られたＫ’と
検証用データＫが一致し、正しく検証が行われる。

【０２７８】［実施例９］つぎに本発明の実施例９につ
いて説明する。本実施例も実施例７の変更例である。本
実施例でも、ＥｌＧａｍａｌ公開鍵暗号の構成方法、ア
クセスチケットｔ、及び認証用素データｕ，認証用デー
タＣの生成方法とそれぞれの満たすべき性質は、実施例
２と同様である。

【０２７９】本実施例の全体の構成を図２に示す。また
証明データ検証装置１０の構成を図５に示し、証明デー
タ生成装置１１の構成を図７に示す。また、本実施例の
証明データ検証装置１０の動作を図１６に示し、証明デ
ータ生成装置１１の動作を図２４に示す。

【０２８０】以下、本実施例の動作について説明する。

【０２８１】１．ユーザがアクセスすることによって、
証明データ検証装置１０が起動される。

【０２８２】２．証明データ検証装置１０は、認証用デ
ータｕ’、Ｃ’と、アクセスチケット公開鍵記憶部１０
１に記憶されている法数ｐとを、証明データ生成装置１
１中の受信データ記憶部１２１に書き込む。認証用素デ
ータ記憶部１０８には、認証用素データとしてｕおよび
Ｃが記憶されている。

【０２８３】証明データ検証装置１０は、乱数生成部１
０２によって、乱数ｒをアクセスチケット公開鍵記憶部
１０１に保持されている法数ｐより１引いた値（ｐ−
１）と互いに素になるように生成し、乱数記憶部１０３
に記録する。

【０２８４】次いで、乱数効果付与部１０７は、認証用
素データ記憶部１０８に記憶されているデータｕを取得
して、式９−１の計算により認証用データｕ’を計算す
る。

【０２８５】

【数６７】（９−１）ｕ’＝ｕ^r ｍｏｄｐさらに乱数効果付与部１０７は、認証用素データ記憶部
１０８に記憶されているデータＣを取得して、式９−２
の計算を行う。

【０２８６】

【数６８】（９−２）Ｃ’＝Ｃ^r ｍｏｄｐ

【０２８７】３．証明データ生成装置１１中の証明デー
タ生成部１２４は、アクセスチケット記憶部１２５に記
憶されているアクセスチケットｔを取得し、受信データ
記憶部１２１に書き込まれた法数ｐのもとで式９−３の
計算を実行しＲを得る。

【０２８８】

【数６９】（９−３）Ｒ＝Ｃ’・ｕ’^-t ｍｏｄｐ

【０２８９】４．証明データ生成装置１１は、Ｒを証明
データ検証装置１０の受信データ記憶部１１０に返送す
る。

【０２９０】５．証明データ検証装置１０中の指数生成
部１１３は、ユーザ固有情報記憶部１１２に記憶されて
いるユーザの固有情報ｅと、アクセスチケット公開鍵記
憶部１０１に記憶されている法数ｐを取得し、式９−４
の計算を実行する。

【０２９１】

【数７０】（９−４）Ｆ（ｅ，ｐ）

【０２９２】６．証明データ検証装置１０中の検証用演
算部１０４は、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１か
ら法数ｐ、認証用データ記憶部１０９から認証用データ
ｕ’を取得して、式９−５の計算を行う。

【０２９３】

【数７１】（９−５）Ｓ＝ｕ’^F(e,p) ｍｏｄｐ

【０２９４】７．更に、証明データ検証装置１０中の検
証用演算部１０４は、受信データ記憶部１１０に記憶さ
れた証明データＲを取得し、式９−６の計算を行い、
Ｒ’を得る。

【０２９５】

【数７２】（９−６）Ｒ’＝Ｓ^-1Ｒｍｏｄｐ

【０２９６】８．証明データ検証装置１０中の乱数効果
除去部１０５は、乱数記憶部１０３から先に生成した乱
数ｒを取り出し、式９−７の計算を行う。

【０２９７】

【数７３】（９−７）Ｋ’＝Ｒ’^A ｍｏｄｐただしＡ＝（ｒ^-1 ｍｏｄ（ｐ−１））

【０２９８】９．証明データ検証装置１０において用い
られるアクセスチケットｔとユーザの固有情報ｅの組み
合わせが正しい場合に限り、計算の結果得られたＫ’と
検証用データＫが一致し、正しく検証が行われる。

【０２９９】［実施例１０］つぎに本発明の実施例１０
について説明する。本実施例も実施例７の変更例であ
る。本実施例でも、ＥｌＧａｍａｌ公開鍵暗号の構成方
法、アクセスチケットｔ、及び認証用素データｕ，認証
用データＣの生成方法とそれぞれの満たすべき性質は、
実施例２と同様である。

【０３００】本実施例の全体の構成を図２に示す。また
証明データ検証装置１０の構成を図５に示し、証明デー
タ生成装置１１の構成を図７に示す。また、本実施例の
証明データ検証装置１０の動作を図１７に示し、証明デ
ータ生成装置１１の動作を図２５に示す。

【０３０１】以下、本実施例の動作について説明する。

【０３０２】１．ユーザがアクセスすることによって、
証明データ検証装置１０が起動される。

【０３０３】２．証明データ検証装置１０は、認証用デ
ータｕ’，Ｃと、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１
に記憶されている法数ｐとを、証明データ生成装置１１
中の受信データ記憶部１２１に書き込む。認証用素デー
タ記憶部１０８には、認証用素データとしてｕが記憶さ
れ、認証用データ記憶部１０９には認証用データＣが記
憶されている。

【０３０４】証明データ検証装置１０は、乱数生成部１
０２によって、乱数ｒを生成し、乱数記憶部１０３に記
録する。

【０３０５】次いで、乱数効果付与部１０７は、認証用
素データ記憶部１０８に記憶されているデータｕを取得
して、式１０−１により認証用データｕ’を計算する。

【０３０６】

【数７４】（１０−１）ｕ’＝ｕ・ａ^r ｍｏｄｐ

【０３０７】３．証明データ生成装置１１中の証明デー
タ生成部１２４は、アクセスチケット記憶部１２５に記
憶されているアクセスチケットｔを取得し、受信データ
記憶部１２１に書き込まれた法数ｐのもとで式１０−２
の計算を実行しＲを得る。

【０３０８】

【数７５】（１０−２）Ｒ＝Ｃ・ｕ’^-t ｍｏｄｐ

【０３０９】４．証明データ生成装置１１は、Ｒを証明
データ検証装置１０の受信データ記憶部１１０に返送す
る。

【０３１０】５．証明データ検証装置１０中の指数生成
部１１３は、ユーザ固有情報記憶部１１２に記憶されて
いるユーザの固有情報ｅと、アクセスチケット公開鍵記
憶部１０１に記憶されている法数ｐを取得し、式１０−
３の計算を実行する。

【０３１１】

【数７６】（１０−３）Ｆ（ｅ，ｐ）

【０３１２】６．証明データ検証装置１０中の検証用演
算部１０４は、アクセスチケット公開鍵記憶部１０１か
ら法数ｐ、認証用データ記憶部１０９から認証用データ
ｕ’を取得して、式１０−４の計算を行う。

【０３１３】

【数７７】（１０−４）Ｒ＝ｕ’^F(e,p) ｍｏｄｐ

【０３１４】７．更に、証明データ検証装置１０中の検
証用演算部１０４は、受信データ記憶部１１０に記憶さ
れた証明データＲを取得し、式１０−５の計算を行い、
Ｒ’を得る。

【０３１５】

【数７８】（１０−５）Ｒ’＝Ｓ^-1Ｒｍｏｄｐ

【０３１６】８．証明データ検証装置１０中の乱数効果
除去部１０５は、乱数記憶部１０３から先に生成した乱
数ｒを取り出し、式１０−６の計算を行う。

【０３１７】

【数７９】（１０−６）Ｋ’＝Ｙ^r・Ｒ’ ｍｏｄｐ

【０３１８】９．証明データ検証装置１０において用い
られるアクセスチケットｔとユーザの固有情報ｅの組み
合わせが正しい場合に限り、計算の結果得られたＫ’と
検証用データＫが一致し、正しく検証が行われる。

【０３１９】［実施例１１］つぎに本発明の実施例１１
について説明する。本実施例においては、証明データを
生成せずに、アクセスチケットを利用してユーザを認証
するものである。

【０３２０】本実施例の構成を図３に示す。また、本実
施例の検証装置の構成例を図２６に示し、その動作を図
２７に示す。

【０３２１】図２６において、検証装置１０は、アクセ
スチケット公開暗号鍵記憶部１０１、検証演算部１０
４、実行部１０６、認証用データ記憶部１０９および指
数演算部１１３を含んで構成されている。この検証装置
１０にはアクセスチケット記憶部１１１およびユーザ固
有情報記憶部１１２からアクセスチケットおよびユーザ
固有情報がそれぞれ入力される。

【０３２２】以下、本実施例を詳細に説明する。

【０３２３】本発明における実施例１１では、アクセス
資格認証の特徴情報Ｄと、Ｄに対応する公開情報Ｅおよ
びｎ、ユーザの固有情報ｅは、実施例１と同様に与えら
れる。実施例１と同様に、Ｄをアクセスチケット秘密
鍵、Ｅをアクセスチケット公開鍵と呼ぶ。

【０３２４】アクセスチケットｔは、アクセス資格認証
の特徴情報Ｄおよびユーザの固有情報ｅとを組み合わせ
て生成される。アクセスチケットの生成は、他の実施例
と同様に、関数Ｆ、法数ｎを用い、式１１−１に基づい
て行われる。

【０３２５】

【数８０】（１１−１）ｔ＝Ｄ−Ｆ（ｅ，ｎ）ま
た、式１１−２のように生成してもよい。

【０３２６】

【数８１】（１１−２）ｔ＝Ｅｎｃｒｙｐｔ（Ｄ，ｅ）ここで、Ｅｎｃｒｙｐｔ（ｘ，ｙ）は、ｘをｙで暗号化
することを意味する。この場合、ユーザの固有情報ｅ
は、慣用暗号の秘密鍵であり、アクセスチケットｔは、
アクセス資格認証の特徴情報Ｄをユーザの固有情報ｅで
暗号化したものになる。また、ｅを公開鍵暗号の秘密鍵
とし、公開鍵をｄとして、式１１−３のように、ｘをｄ
で暗号化してもよい。

【０３２７】

【数８２】（１１−３）ｔ＝Ｅｎｃｒｙｐｔ（Ｄ，ｄ）つぎに本実施例の動作について詳述する。

【０３２８】１．ユーザがアクセスすることによって、
検証装置１０が起動される。

【０３２９】２．検証装置１０の認証用データ記憶部１
０９には、認証用データとしてＣが記憶されている。こ
こで、検証用データを適当なデータＫとする時、認証用
データＣは、データＫに対して式１１−４を満たす。

【０３３０】

【数８３】（１１−４）Ｃ＝Ｋ^E ｍｏｄｎ

【０３３１】３．アクセスチケットが式１１−１に基づ
いて計算されている場合、検証装置１０の指数生成部１
１３は、ユーザ固有情報記憶部１１２に記憶されている
ユーザの固有情報ｅと、アクセスチケット公開鍵記憶部
１０１に記憶されている法数ｎとを取得し、式１１−５
の計算を実行する。

【０３３２】

【数８４】（１１−５）Ｆ（ｅ，ｎ）

【０３３３】４．検証装置１０の検証用演算部１０４
は、指数生成部１１３で生成されたデータを用いて、式
１１−６の計算を行い、Ｓを得る。

【０３３４】

【数８５】（１１−６）Ｓ＝Ｃ^F(e,n) ｍｏｄｎ

【０３３５】５．更に、検証装置１０の検証用演算部１
０４は、アクセスチケット記憶部１１１に記憶されてい
るアクセスチケットｔを取得し、アクセスチケット公開
鍵記憶部１０１に記憶されている法数ｎのもとで式１１
−７の計算を実行しＫ’を得る。

【０３３６】

【数８６】（１１−７）Ｋ’＝ＳＣ^t ｍｏｄｎ

【０３３７】６．検証装置１０に与えられるアクセスチ
ケットｔとユーザの固有情報ｅの組み合わせが正しい場
合に限り、計算の結果得られたＫ’と検証用データＫが
一致し、正しく検証が行われる。

【０３３８】また、アクセスチケットが式１１−２また
は式１１−３に基づいている場合は、上記３、４、５の
ステップを実行せず、つぎの３’、４’のステップを実
行する。

【０３３９】３’．検証装置１０の検証用演算部１０４
は、式１１−８を実行する。ここで、Ｄｅｃｒｙｐｔ
（ｘ，ｙ）は、ｘを鍵ｙで復号することを意味する。

【０３４０】

【数８７】（１１−８）Ｄｅｃｒｙｐｔ（ｔ，ｅ）

【０３４１】４’．更に、検証装置１０の検証用演算部
１０４は、式１１−９の計算を行い、Ｋ’を得る。

【０３４２】

【数８８】（１１−９）Ｋ’＝Ｃ^Decrypt(t,e) ｍｏｄｎ

【０３４３】

【０３４４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように，本発明
によれば、証明用補助情報（アクセスチケット）を導入
することにより、アクセス資格認証の特徴情報とユーザ
固有情報とを独立させることができ、したがってプロテ
クト側もユーザ側も、１つの固有情報を準備しておくだ
けですむ。アクセスチケットは、特定のユーザの固有情
報とアクセス資格認証の特徴情報とに基づいて計算され
るデータであり、また、ユーザ固有情報を知らずに、ア
クセスチケットからアクセス資格認証の特徴情報を計算
することは困難である。そして、ユーザ固有情報とアク
セスチケットとの正しい組み合わせ、すなわち、ユーザ
固有情報と該ユーザ固有情報に基づいて計算されたアク
セスチケットの組み合わせが入力された場合に限って、
正しい証明用データが計算される。したがってユーザは
あらかじめ固有情報を保持し、プログラム作成者等のプ
ロテクト者はユーザが所持する固有情報とは独立にアク
セス資格認証の特徴情報を用意し、アクセスチケットを
ユーザの固有情報とアプリケーションプログラムの作成
等に使用したアクセス資格認証の特徴情報とに応じて作
成し、配布することにより、実行制御等のユーザのアク
セス資格の認証を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１、２、３、４、および５に
おける全体の構成を示す図である。

【図２】本発明の実施例６、７、８、９、および１０
における全体の構成を示す図である。

【図３】本発明の実施例１１における全体の構成を示
す図である。

【図４】上述実施例１、２、３、４、および５におけ
る証明データ検証装置の構成を示す図である。

【図５】上述実施例６、７、８、９、および１０にお
ける証明データ検証装置の構成を示す図である。

【図６】上述実施例１、２、３、４、および５におけ
る証明データ生成装置の構成を示す図である。

【図７】上述実施例６、７、８、９、および１０にお
ける証明データ生成装置の構成を示す図である。

【図８】上述実施例１における証明データ検証装置の
動作を示す図である。

【図９】上述実施例２における証明データ検証装置の
動作を示す図である。

【図１０】上述実施例３における証明データ検証装置
の動作を示す図である。

【図１１】上述実施例４における証明データ検証装置
の動作を示す図である。

【図１２】上述実施例５における証明データ検証装置
の動作を示す図である。

【図１３】上述実施例６における証明データ検証装置
の動作を示す図である。

【図１４】上述実施例７における証明データ検証装置
の動作を示す図である。

【図１５】上述実施例８における証明データ検証装置
の動作を示す図である。

【図１６】上述実施例９における証明データ検証装置
の動作を示す図である。

【図１７】上述実施例１０における証明データ検証装
置の動作を示す図である。

【図１８】上述実施例１における証明データ生成装置
の動作を示す図である。

【図１９】上述実施例２、および３における証明デー
タ生成装置の動作を示す図である。

【図２０】上述実施例４における証明データ生成装置
の動作を示す図である。

【図２１】上述実施例５における証明データ生成装置
の動作を示す図である。

【図２２】上述実施例６における証明データ生成装置
の動作を示す図である。

【図２３】上述実施例７、および８における証明デー
タ生成装置の動作を示す図である。

【図２４】上述実施例９における証明データ生成装置
の動作を示す図である。

【図２５】上述実施例１０における証明データ生成装
置の動作を示す図である。

【図２６】上述実施例１１における検証装置の構成を
示す図である。

【図２７】上述実施例１１における検証装置の動作を
示す図である。

【符号の説明】

１０証明データ検証装置（検証装置）１１証明データ生成装置１２アクセスチケット生成装置１３検証手段１４証明用データ１５アクセスチケット１６証明データ生成手段１７ユーザ固有情報１０１アクセスチケット公開鍵記憶部１０２乱数生成部１０３乱数記憶部１０４検証用演算部１０５乱数効果除去部１０６実行手段１０７乱数効果付与部１０８認証用素データ記憶部１０９認証用データ記憶部１１０受信データ記憶部１１１アクセスチケット記憶部１１２ユーザ固有情報記憶部１１３指数生成部１２１受信データ記憶部１２２ユーザ固有情報記憶部１２３指数生成部１２４証明データ生成部１２５アクセスチケット記憶部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ユーザのアクセス資格を証明するために
生成された証明データの正当性を検証することにより上
記ユーザのアクセス資格を認証するアクセス資格認証装
置において、認証用データを記憶する第１の記憶手段と、ユーザの固有情報を記憶する第２の記憶手段と、上記ユーザの固有情報と、アクセス資格認証の特徴情報
とに対し、所定の計算を実行した実行結果である証明用
補助情報を記憶する第３の記憶手段と、上記第１の記憶手段に保持されている上記認証用データ
と、上記第２の記憶手段に保持されている上記ユーザの
固有情報とに所定の演算を施して証明データを生成する
証明データ生成手段と、上記証明データが上記ユーザの固有情報に基づいて生成
されていることを検証する証明データ検証手段であっ
て、上記証明データ生成手段によって生成された証明デ
ータと、上記第３の記憶手段に保持されている上記証明
用補助情報とに所定の演算を施す演算手段を有し、上記
演算手段の演算結果を使用して検証を行なうものとを有
することを特徴とするアクセス資格認証装置。
【請求項２】少なくとも、上記第２の記憶手段と、上
記証明データ生成手段とが、内部のデータ及び処理手続
を外部から観測することを困難ならしめる防御手段中に
保持されていることを特徴とする請求項１記載のアクセ
ス資格認証装置。
【請求項３】少なくとも、上記第２の記憶手段と、上
記証明データ生成手段とが、ＩＣカードなどの携帯可能
な小型演算装置として構成されていることを特徴とする
請求項１記載のアクセス資格認証装置。
【請求項４】上記第３の記憶手段に記憶される上記証
明用補助情報が、上記アクセス資格認証の特徴情報およ
び上記ユーザの固有情報から作成されることを特徴とす
る請求項１乃至３記載のアクセス資格認証装置。
【請求項５】上記第３の記憶手段に記憶される上記証
明用補助情報が、上記アクセス資格認証の特徴情報と、
上記ユーザの固有情報と、上記アクセス資格認証の特徴
情報に対応する公開情報とから作成されることを特徴と
する請求項１乃至３記載のアクセス資格認証装置。
【請求項６】上記第３の記憶手段に記憶される上記証
明用補助情報ｔが、上記ユーザの固有情報ｅを、非衝突
性関数の入力として計算した値と、上記アクセス資格認
証の特徴情報とから作成されることを特徴とする請求項
１乃至３記載のアクセス資格認証装置。
【請求項７】上記第３の記憶手段に記憶される上記証
明用補助情報ｔが、上記ユーザの固有情報ｅと、上記ア
クセス資格認証の特徴情報に対応する公開情報とを、非
衝突性関数の入力として計算した値と、上記アクセス資
格認証の特徴情報とから作成されることを特徴とする請
求項１乃至３記載のアクセス資格認証装置。
【請求項８】第２の認証用データを記憶する第４の記
憶手段を有し、上記証明データ検証手段が持つ上記演算
手段が、上記第４の記憶手段に記憶されている上記第２
の認証用データを使用して演算を行なうことを特徴とす
る請求項１乃至７記載のアクセス資格認証装置。
【請求項９】認証用素データを記憶する第５の記憶手
段と、乱数生成手段が生成した乱数を記憶する第６の記
憶手段とを備え、上記乱数生成手段は生成した乱数を上
記第６の記憶手段に書き込むと共に、上記第５の記憶手
段に記憶されている上記認証用素データに上記乱数を用
いた乱数効果を施した後、上記認証用データとして上記
第１の記憶手段に書き込むことを特徴とする請求項１乃
至８記載のアクセス資格認証装置。
【請求項１０】認証用素データを記憶する第５の記憶
手段と、上記乱数生成手段が生成した乱数を記憶する第
６の記憶手段とを備え、上記乱数生成手段は生成した乱
数を上記第６の記憶手段に書き込むと共に、上記第５の
記憶手段に記憶されている上記認証用素データに上記乱
数を用いた乱数効果を施した値と、上記第４の記憶手段
に記憶されている上記第２の認証用データもしくは上記
第２の認証用データに対して上記乱数を用いた乱数効果
を施した値の組とを、上記認証用データとして上記第１
の記憶手段に書き込むことを特徴とする請求項１乃至８
記載のアクセス資格認証装置。
【請求項１１】上記証明データ検証手段は、上記第６
の記憶手段に記憶されている上記乱数による乱数効果
を、上記証明データ生成手段によって生成された上記証
明データから除去することを特徴とする請求項９または
１０記載のアクセス資格認証装置。
【請求項１２】上記アクセス資格認証の特徴情報が暗
号化関数の暗号化鍵であり、上記証明データ検証手段が
乱数生成手段を備え、上記乱数生成手段は生成した乱数
を上記認証用データとして上記第１の記憶手段に書き込
み、上記演算手段による演算結果が、上記乱数である認
証用データを上記アクセス資格認証の特徴情報である暗
号化鍵で暗号化したものであることを検証することを特
徴とする請求項１乃至または１１記載のアクセス資格認
証装置。
【請求項１３】上記アクセス資格認証の特徴情報が暗
号関数における復号鍵であり、上記認証用データが適当
なデータを上記復号鍵に対応する暗号化鍵を用いて暗号
化したものであり、上記証明データ検証手段は、上記演
算手段による演算結果が、上記認証用データを正しく復
号したものであることを検証することを特徴とする請求
項１乃至１１記載のアクセス資格認証装置。
【請求項１４】上記暗号化関数が非対称鍵暗号関数で
あり、上記アクセス資格認証の特徴情報が鍵の一方であ
ることを特徴とする請求項１２または１３記載のアクセ
ス資格認証装置。
【請求項１５】上記暗号化関数が公開鍵暗号関数であ
り、上記アクセス資格認証の特徴情報が秘密鍵であるこ
とを特徴とする請求項１４記載のアクセス資格認証装
置。
【請求項１６】上記暗号化関数が対称鍵暗号関数であ
り、上記アクセス資格認証の特徴情報が共通秘密鍵であ
ることを特徴とする請求項１２または１３記載のアクセ
ス資格認証装置。
【請求項１７】上記暗号化関数が法ｎのもとでのＲＳ
Ａ公開鍵暗号であり、上記アクセス資格認証の特徴情報
が秘密鍵Ｄであり、上記秘密鍵Ｄに対応する公開鍵がＥ
であるとき、上記証明データ検証手段は、上記演算手段
で、上記第５の記憶手段に記憶されている上記認証用デ
ータＣを上記法ｎのもとで上記証明用補助情報ｔでべき
乗したものと、上記証明データ生成手段によって生成さ
れた上記証明データＲとの積を、上記法ｎのもとで上記
公開鍵Ｅでべき乗し、その結果と、上記第５の記憶手段
に記憶されている上記認証用データＣとが、上記法ｎの
もとで合同であることを検証することを特徴とする請求
項１２記載のアクセス資格認証装置。
【請求項１８】上記暗号化関数が所定の法と指数のも
とでのべき乗剰余演算であり、アクセス資格認証の特徴
情報が該暗号化関数の復号鍵であるとき、上記第１の記
憶手段に記憶される認証用データがデータＫを上記暗号
化関数によって暗号化したものであり、上記証明データ
検証手段は、上記演算手段で，上記法のもとで、上記第
５の記憶手段に記憶されている認証用データＣを上記証
明用補助情報ｔでべき乗したものと、上記証明データ生
成手段によって生成された上記証明データＲの積を計算
し、その結果と、上記Ｋとが上記法のもとで合同である
ことを検証することを特徴とする請求項１３記載のアク
セス資格認証装置。
【請求項１９】上記第２の認証用データが適当なデー
タを上記復号鍵に対応する暗号化鍵を用いて暗号化した
ものであり、上記証明データ検証手段は、上記演算手段
で演算した結果が、アクセス資格認証の特徴情報である
上記暗号鍵に対応する復号鍵によって、上記第２の認証
用データを正しく復号したものであることを認証するこ
とを特徴とする請求項８、１０または１１記載のアクセ
ス資格認証装置。
【請求項２０】上記暗号関数が法ｐ，正整数ａ上での
公開鍵暗合であり、アクセス資格認証の特徴情報が秘密
鍵Ｘであり、秘密鍵Ｘに対応する公開鍵がＹであり（Ｙ
＝ａ^X ｍｏｄｐ）、ｕが上記ａを法ｐのもとで適当
な乱数ｚを指数としてべき乗した値であり、Ｃが、上記
Ｙを法ｐのもとで上記乱数ｚを指数としてべき乗した数
と、データＫとの間に所定の演算を施したものであると
き、上記第１の記憶手段に認証用データとしてｕが記憶
され、上記第４の記憶手段にはＣが記憶され、上記証明
データ検証手段は、上記演算手段で，法ｐのもとで、上
記ｕを証明用補助情報ｔでべき乗した値と，上記証明デ
ータ生成手段によって生成された証明データＲと、を乗
じた値Ｒ’を生成し、上記第４の記憶手段に記憶されて
いるＣと上記Ｒ’に所定の演算を施し，その結果と、上
記Ｋとが法ｐのもとで合同であることを検証することを
特徴とする請求項１３または１９記載のアクセス資格認
証装置。
【請求項２１】上記暗号化関数が法ｐ、正整数ａのも
とでの公開鍵暗号であり、アクセス資格認証の特徴情報
が一方の鍵Ｘであり、鍵Ｘに対応する公開鍵がＹであり
（Ｙ＝ａ^X ｍｏｄｐ）、ｕが上記ａを法ｐのもとで
適当な乱数ｚを指数としてべき乗した値であり、Ｃが、
上記Ｙを法ｐのもとで上記乱数ｚを指数としてべき乗し
た数と、データＫとの積である時（Ｃ＝Ｙ^zＫｍｏｄ
ｐ）、上記第５の記憶手段に認証用素データとしてｕ
が記憶され、上記第４の記憶手段にはＣが記憶され、上
記第１の記憶手段に認証用データとしてｕとＣの組が記
憶され、上記証明データ検証手段は、上記演算手段で，
法ｐのもとで、上記証明データ生成手段によって生成さ
れた証明データＲを、上記ｕを証明用補助情報でｔ乗し
た値で割った値を計算し、その結果と、上記Ｒ’と、上
記Ｋとが法ｐのもとで合同であることを検証することを
特徴とする請求項１３または１９記載のアクセス資格認
証装置。
【請求項２２】上記第３の記憶手段に記憶される証明
用補助情報ｔが、アクセス資格認証の特徴情報から、上
記ユーザの固有情報ｅを減じたデータであり、上記証明
データ生成手段は、上記ｅと、上記第１の記憶手段に書
き込まれた認証用データＣとから、上記アクセス資格認
証の特徴情報に対応する法数のもとでＣのｅ乗を計算す
ることを特徴とする請求項１７乃至２１記載のアクセス
資格認証装置。
【請求項２３】上記第３の記憶手段に記憶される証明
用補助情報ｔが、アクセス資格認証の特徴情報から、上
記ユーザの固有情報ｅと、上記アクセス資格認証の特徴
情報に対応する公開情報とに所定の演算を施して生成し
た正整数ｆを減じたデータであり、上記証明データ生成
手段は、上記ｅと、上記第１の記憶手段に書き込まれた
認証用データＣとから、上記アクセス資格認証の特徴情
報に対応する法数のもとでＣのｆ乗を計算することを特
徴とする請求項１７乃至２１記載のアクセス資格認証装
置。
【請求項２４】少なくとも上記第１の記憶手段と、上
記第２の記憶手段と、上記証明データ生成手段とから構
成される証明データ生成装置と、少なくとも上記証明データ検証手段を有し、さらに上記
第３の記憶手段と、認証用データを記憶する第７の記憶
手段と、証明データを記憶する第８の記憶手段を備えた
証明データ検証装置とが、互いに通信することによりユーザのアクセス資格を認証
するアクセス資格認証装置において、上記証明データ検証装置は、上記第７の記憶手段に記憶
されている認証用データを上記証明データ生成装置の上
記第１の記憶手段に書き出し、上記証明データ生成装置は、上記証明データ生成手段に
よって上記第１の記憶手段に書き込まれた上記認証用デ
ータをもとに生成した証明データを、上記証明データ検
証装置中の上記第８の記憶手段に書き出し、上記証明データ検証装置は上記第８の記憶手段に書き込
まれた上記証明データを用いてユーザのアクセス資格を
認証することを特徴する請求項１乃至２３記載のアクセ
ス資格認証装置。
【請求項２５】ユーザのアクセス資格を証明するため
に生成された証明データの正当性を検証することにより
上記ユーザのアクセス資格を認証するアクセス資格認証
装置において、認証用データを記憶する第１の記憶手段と、ユーザの固有情報を記憶する第２の記憶手段と、上記ユーザの固有情報と、アクセス資格認証の特徴情報
とに対し、所定の計算を実行した実行結果である証明用
補助情報を記憶する第３の記憶手段と、上記第１の記憶手段に保持されている上記認証用データ
と、上記第３の記憶手段に保持されている上記証明用補
助情報とに所定の演算を施して証明データを生成する証
明データ生成手段と、上記証明データが上記証明用補助情報に基づいて生成さ
れていることを検証する証明データ検証手段であって、
上記証明データ生成手段によって生成された証明データ
と、上記第２の記憶手段に保持されている上記ユーザの
固有情報とに所定の演算を施す演算手段を有し、該演算
手段の演算結果を使用して検証を行なうものとを有する
ことを特徴とするアクセス資格認証装置。
【請求項２６】上記第３の記憶手段に記憶される上記
証明用補助情報が、上記アクセス資格認証の特徴情報お
よび上記ユーザの固有情報から作成されることを特徴と
する請求項２５記載のアクセス資格認証装置。
【請求項２７】上記第３の記憶手段に記憶される上記
証明用補助情報が、上記アクセス資格認証の特徴情報
と、上記ユーザの固有情報と、上記アクセス資格認証の
特徴情報に対応する公開情報とから作成されることを特
徴とする請求項２５のアクセス資格認証装置。
【請求項２８】上記第３の記憶手段に記憶される上記
証明用補助情報ｔが、上記ユーザの固有情報ｅを、非衝
突性関数の入力として計算した値と、上記アクセス資格
認証の特徴情報とから作成されることを特徴とする請求
項２５記載のアクセス資格認証装置。
【請求項２９】上記第３の記憶手段に記憶される上記
証明用補助情報ｔが、上記ユーザの固有情報ｅと、上記
アクセス資格認証の特徴情報に対応する公開情報とを、
非衝突性関数の入力として計算した値と、上記アクセス
資格認証の特徴情報とから作成されることを特徴とする
請求項２５記載のアクセス資格認証装置。
【請求項３０】第２の認証用データを記憶する第４の
記憶手段を有し、上記証明データ検証手段が持つ演算手
段が、さらに上記第４の記憶手段に記憶されている上記
第２の認証用データを使用して演算を行なうことを特徴
とする請求項２５乃至２９記載のアクセス資格認証装
置。
【請求項３１】認証用素データを記憶する第５の記憶
手段と、乱数生成手段が生成した乱数を記憶する第６の
記憶手段とを備え、上記乱数生成手段は生成した乱数を
上記第６の記憶手段に書き込むと共に、上記第５の記憶
手段に記憶されている上記認証用素データに上記乱数を
用いた乱数効果を施した後、上記認証用データとして上
記第１の記憶手段に書き込むことを特徴とする請求項２
５乃至３０記載のアクセス資格認証装置。
【請求項３２】認証用素データを記憶する第５の記憶
手段と、上記乱数生成手段が生成した乱数を記憶する第
６の記憶手段とを備え、上記乱数生成手段は生成した乱
数を上記第６の記憶手段に書き込むと共に、上記第５の
記憶手段に記憶されている認証用素データに上記乱数を
用いた乱数効果を施した値と、上記第４の記憶手段に記
憶されている上記第２の認証用データもしくは上記第２
の認証用データに対して上記乱数を用いた乱数効果を施
した値の組とを、上記認証用データとして上記第１の記
憶手段に書き込むことを特徴とする請求項２５乃至３１
記載のアクセス資格認証装置。
【請求項３３】上記証明データ検証手段は、上記第６
の記憶手段に記憶されている乱数による乱数効果を、上
記証明データ生成手段によって生成された上記証明デー
タから除去することを特徴とする請求項３１または３２
記載のアクセス資格認証装置。
【請求項３４】上記アクセス資格認証の特徴情報が暗
号化関数の暗号化鍵であり、上記証明データ検証手段が
乱数生成手段を備え、上記乱数生成手段は生成した乱数
を上記認証用データとして上記第１の記憶手段に書き込
み、上記演算手段による演算結果が、上記乱数である認
証用データを上記アクセス資格認証の特徴情報である暗
号化鍵で暗号化したものであることを検証することを特
徴とする請求項２５乃至３３記載のアクセス資格認証装
置。
【請求項３５】上記アクセス資格認証の特徴情報が暗
号関数における復号鍵であり、上記認証用データが適当
なデータを上記復号鍵に対応する暗号化鍵を用いて暗号
化したものであり、上記証明データ検証手段は、上記演
算手段による演算結果が、上記認証用データを正しく復
号したものであることを検証することを特徴とする請求
項２５乃至３３記載のアクセス資格認証装置。
【請求項３６】上記暗号化関数が非対称鍵暗号関数で
あり、上記アクセス資格認証の特徴情報が鍵の一方であ
ることを特徴とする請求項３４または３５記載のアクセ
ス資格認証装置。
【請求項３７】上記暗号化関数が公開鍵暗号関数であ
り、上記アクセス資格認証の特徴情報が秘密鍵であるこ
とを特徴とする請求項３６記載のアクセス資格認証装
置。
【請求項３８】上記暗号化関数が対称鍵暗号関数であ
り、上記アクセス資格認証の特徴情報が共通秘密鍵であ
ることを特徴とする請求項３４または３５記載のアクセ
ス資格認証装置。
【請求項３９】上記第２の認証用データが適当なデー
タを上記復号鍵に対応する暗号化鍵を用いて暗号化した
ものであり、上記証明データ検証手段は、上記演算手段
で演算した結果が、アクセス資格認証の特徴情報である
上記暗号鍵に対応する復号鍵によって、上記第２の認証
用データを正しく復号したものであることを認証するこ
とを特徴とする請求項３０、３２または３３記載のアク
セス資格認証装置。
【請求項４０】上記暗号化関数が法ｎのもとでのＲＳ
Ａ公開鍵暗号であり、アクセス資格認証の特徴情報が秘
密鍵Ｄであり、秘密鍵Ｄに対応する公開鍵がＥであると
き、上記証明データ検証手段は、上記演算手段で、上記
第５の記憶手段に記憶されている認証用データＣを法ｎ
のもとで上記ユーザの固有情報ｅに所定の演算を施して
生成した正整数ｆでべき乗した値Ｃ’を計算し、上記
Ｃ’と上記公開鍵Ｅと上記証明データ生成手段によって
生成された証明データＲとの積を，法ｎのもとで上記公
開鍵Ｅ乗を行い，その結果と、上記第５の記憶手段に記
憶されている認証用データＣとが、法ｎのもとで合同で
あること（Ｒ^EＣ’^E ｍｏｄｎ＝Ｃｍｏｄｎ）を
検証することを特徴とする請求項３４記載のアクセス資
格認証装置。
【請求項４１】上記暗号化関数が法ｎのもとでのＲＳ
Ａ公開鍵暗号であり、所定の法と指数のもとでの巾乗剰
余演算であり，アクセス資格認証の特徴情報が該暗号化
関数の復号鍵であるとき、上記第１の記憶手段に記憶さ
れる認証用データがデータＫを上記暗号化関数によって
暗号化したものであり、上記証明データ検証手段は、上
記演算手段で、上記法のもとで、上記第５の記憶手段に
記憶されている認証用データＣを、上記ユーザの固有情
報ｅに所定の演算を施して生成した正整数ｆでべき乗し
たものと、上記証明データ生成手段によって生成された
証明データＲの積を計算し，その結果と、上記Ｋとが法
ｎのもとで合同であることを検証することを特徴とする
請求項３５記載のアクセス資格認証装置。
【請求項４２】上記暗号化関数が法ｐ、正整数ａ上で
の公開鍵暗号であり、アクセス資格認証の特徴情報が一
方の鍵Ｘであり、鍵Ｘに対応する公開鍵がＹであり（Ｙ
＝ａ^X ｍｏｄｐ）、ｕが上記ａを法ｐのもとで適当
な乱数ｚを指数としてべき乗した値であり、Ｃが、上記
Ｙを法ｐのもとで上記乱数ｚを指数としてべき乗した数
と、データＫとの間に所定の演算を施したものであると
き、上記第１の記憶手段に認証用データとしてｕが記憶
され、上記第４の記憶手段にはＣが記憶され、上記証明
データ検証手段は、上記演算手段で，法ｐのもとで、上
記ｕを上記ユーザの固有情報ｅに所定の演算を施して生
成した正整数ｆでべき乗した値と、上記証明データ生成
手段によって生成された証明データＲとを乗じた値Ｒ’
を生成し、上記第４の記憶手段に記憶されているＣと上
記Ｒ’に所定の演算を施し，その結果と、上記Ｋとが法
ｐのもとで合同であることを検証することを特徴とする
請求項３５または３９記載のアクセス資格認証装置。
【請求項４３】上記暗号化関数が法ｐ、正整数ａのも
とでの公開鍵暗号であり、アクセス資格認証の特徴情報
が一方の鍵Ｘであり、鍵Ｘに対応する公開鍵がＹであり
（Ｙ＝ａ^X ｍｏｄｐ）、ｕが上記ａを法ｐのもとで
適当な乱数ｚを指数としてべき乗した値であり、Ｃが、
上記Ｙを法ｐのもとで上記乱数ｚを指数としてべき乗し
た数と、データＫとの積である時（Ｃ＝Ｙ^zＫｍｏｄ
ｐ）、上記第５の記憶手段に認証用素データとしてｕ
が記憶され、上記第４の記憶手段にはＣが記憶され、上
記第１の記憶手段に認証用データとしてｕとＣの組が記
憶され、上記証明データ検証手段は、上記演算手段で，
法ｐのもとで、上記証明データ生成手段によって生成さ
れた証明データＲを、上記ｕを上記ユーザの固有情報ｅ
に所定の演算を施して生成した正整数ｆでべき乗した値
で割った値を計算し、その結果と，上記Ｒ’と、上記Ｋ
とが法ｐのもとで合同であることを検証することを特徴
とする請求項３５または３９記載のアクセス資格認証装
置。
【請求項４４】上記証明データ生成手段は、上記ｅ
と、上記第３の記憶手段に記憶される証明用補助情報ｔ
と上記第１の記憶手段に書き込まれた認証用データＣと
から、上記アクセス資格認証の特徴情報に対応する法数
のもとでＣのｔ乗を計算することを特徴とする請求項３
９、４０または４３記載のアクセス資格認証装置。
【請求項４５】少なくとも上記第１の記憶手段と、上
記第３の記憶手段と、上記証明データ生成手段とから構
成される証明データ生成装置と、少なくとも上記証明データ検証手段を有し、さらに上記
第２の記憶手段と、認証用データを記憶する第７の記憶
手段と、証明データを記憶する第８の記憶手段を備えた
証明データ検証装置とが、互いに通信することによりユーザのアクセス資格を認証
するアクセス資格認証装置において、上記証明データ検証装置は、上記第７の記憶手段に記憶
されている上記認証用データを上記証明データ生成装置
の上記第１の記憶手段に書き出し、上記証明データ生成装置は、上記証明データ生成手段に
よって上記第１の記憶手段に書き込まれた上記認証用デ
ータをもとに生成した証明データを、上記証明データ検
証装置中の上記第８の記憶手段に書き出し、上記証明データ検証装置は上記第８の記憶手段に書き込
まれた上記証明データを用いてユーザのアクセス資格を
認証することを特徴する請求項２５乃至４４記載のアク
セス資格認証装置。
【請求項４６】上記証明データ検証手段は、暗号化さ
れたデータである上記認証用データあるいは上記認証用
素データに対応する平文データを記憶する第９の記憶手
段と、比較手段とを有し、上記比較手段は、上記証明デ
ータ生成手段が生成した上記証明データに所定の演算を
施した結果と、上記第９の記憶手段に記憶されている平
文データを比較し、両者が一致した場合に限り、上記証
明データが正当であると判断することを特徴とする請求
項１乃至４５記載のアクセス資格認証装置。
【請求項４７】上記証明データ検証手段は、データの
冗長性を検証する冗長性検証手段を有し、上記証明デー
タ生成手段が生成した上記証明データの値、もしくは上
記証明データを用いて演算を行った結果得られた値が、
冗長性検証手段によって特定の冗長性を持つことが確認
されることによって、上記証明データが正当であると判
断することを特徴とする請求項１乃至４５記載のアクセ
ス資格認証装置。
【請求項４８】上記証明データ検証手段は、暗号化さ
れたデータである上記認証用データあるいは上記認証用
素データに対応する平文データに所定の一方向性関数を
施した結果を記憶する第１０の記憶手段と、上記一方向
性関数を実行する一方向関数値生成手段と、上記比較手
段とを有し、一方向関数値生成手段は、上記データ生成
手段が生成した上記証明データに所定の演算を施した
後、一方向関数を施し、上記比較手段は、上記一方向関
数を施した結果と、上記第１０の記憶手段に記憶されて
いるデータを比較し、両者が一致した場合に限り、上記
証明データが正当であると判断することを特徴とする請
求項１乃至４５記載のアクセス資格認証装置。
【請求項４９】上記証明データ検証手段は、プログラ
ム実行手段を含み、上記認証用データあるいは上記認証
用素データは、プログラムを暗号化して得られるデータ
であり、上記証明データ検証手段が、証明データ生成手
段が生成した上記証明データに所定の演算を施した値
を、プログラムの一部もしくは全部としてプログラム実
行手段に引き渡すことにより、証明データ生成手段が、
暗号化されたプログラムである上記認証用データあるい
は認証用素データを正しく復号した場合、すなわち、暗
号化されたプログラムが正しく復号された場合に限り、
プログラム実行手段が正しい動作を行うことを特徴とす
る請求項１乃至３２記載のアクセス資格認証装置。
【請求項５０】上記証明データ検証手段は、さらに、
プログラム実行手段と、プログラム記憶手段と、プログ
ラム復号手段とを含み、プログラム記憶手段に記憶され
ているプログラムは、その一部あるいは全部が暗号化さ
れたものであり、上記認証用データあるいは認証用素デ
ータは、上記暗号化されたプログラムを復号するための
復号鍵を別途暗号化して得られるデータであり、上記証
明データ検証手段は、上記証明データ生成手段が生成し
た上記証明データを上記プログラム復号手段に引き渡
し、上記プログラム復号手段は、上記証明データ生成手
段が生成した証明データと、上記証明用補助情報とに所
定の演算を施した結果得られた値を復号鍵として、上記
プログラム記憶手段に記憶されたプログラムの一部もし
くは全部を復号し、上記プログラム実行手段が復号され
たプログラムを実行することにより、上記証明データ生
成手段が上記認証用データあるいは認証用素データを正
しく復号した場合、すなわち、暗号化されたプログラム
を復号するために復号鍵が正しく復号された場合に限
り、プログラム実行手段が正しい動作を行うことを特徴
とする請求項１乃至４５記載のアクセス資格認証装置。
【請求項５１】ユーザのアクセス資格を認証するアク
セス資格認証装置において、認証用データを記憶する第１の記憶手段と、ユーザの固有情報を記憶する第２の記憶手段と、上記ユーザの固有情報と、アクセス資格認証の特徴情報
とに対し、所定の計算を実行した実行結果である証明用
補助情報を記憶する第３の記憶手段と、上記認証用データと、上記ユーザの固有情報と、上記証
明用補助情報とから、上記証明用補助情報と上記ユーザ
の固有情報との組が、上記アクセス資格認証の特徴情報
に対して正しく対応するものであることを所定の演算手
段により検証する検証手段とを有することを特徴とする
アクセス資格認証装置。
【請求項５２】上記第３の記憶手段に記憶される上記
証明用補助情報が、上記アクセス資格認証の特徴情報お
よび上記ユーザの固有情報から作成されることを特徴と
する請求項５１記載のアクセス資格認証装置。
【請求項５３】上記第３の記憶手段に記憶される上記
証明用補助情報が、上記アクセス資格認証の特徴情報
と、上記ユーザの固有情報と、上記アクセス資格認証の
特徴情報に対応する公開情報とから作成されることを特
徴とする請求項５１記載のアクセス資格認証装置。
【請求項５４】上記第３の記憶手段に記憶される上記
証明用補助情報ｔが、上記ユーザの固有情報ｅを、非衝
突性関数の入力として計算した値と、上記アクセス資格
認証の特徴情報とから作成されることを特徴とする請求
項５１記載のアクセス資格認証装置。
【請求項５５】上記第３の記憶手段に記憶される上記
証明用補助情報ｔが、上記ユーザの固有情報ｅと、上記
アクセス資格認証の特徴情報に対応する公開情報とを、
非衝突性関数の入力として計算した値と、上記アクセス
資格認証の特徴情報とから作成されることを特徴とする
請求項５２記載のアクセス資格認証装置。
【請求項５６】第２の認証用データを記憶する第４の
記憶手段を有し、上記所定の演算手段が、さらに上記第
４の記憶手段に記憶されている上記第２の認証用データ
を使用して演算を行なうことを特徴とする請求項５１記
載のアクセス資格認証装置。