JPH1166195A - 電子現金預け入れ方法、その装置およびプログラム記録媒体 - Google Patents

電子現金預け入れ方法、その装置およびプログラム記録媒体

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JPH1166195A
JPH1166195A JP9220384A JP22038497A JPH1166195A JP H1166195 A JPH1166195 A JP H1166195A JP 9220384 A JP9220384 A JP 9220384A JP 22038497 A JP22038497 A JP 22038497A JP H1166195 A JPH1166195 A JP H1166195A
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Hidemi Morihata
秀実 森畠
Shinichi Hirata
真一 平田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子現金Ｃの発行機関Ｉと決済機関Ｂとを分
離した電子現金方法で、小売店Ｓが交換履歴Ｈをコピー
してＢへ二重に預け入れした場合と、ＢがＳから受けと
ったＨをコピーして二重にＩへ送った場合との区別を可
能とする。 【解決手段】 ＳはＣとＨをその秘密鍵ＳＫＳで署名し
てＳ署名を作り（Ｓ４）、Ｓ署名と、Ｃ，Ｈ，Ｓの識別
子ＩｄＳをＢへ送り（Ｓ５）、ＢはＣを検証し（Ｓ
６）、ＩｄＳから公開鍵ＰＫＳを求め（Ｓ７）、ＰＫＳ
でＳ署名を検証し（Ｓ８）、両検証が共に合格であれば
（Ｓ９）、ＩｄＳの口座を増額し（Ｓ１１）、Ｃ，Ｈ，
Ｓ署名をＩへ送信する。

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、電気通信システ
ムやＩＣカードを利用してディジタル情報の授受により
電子的な現金を実現する電子現金方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子現金はＩＣカードを電子現金の財布
（電子財布）とするような形で広く使われるようにな
る。その際には、電子現金はいかなる物理媒体にも依存
しないで、情報そのものが電子現金となるような形で電
子財布に格納される形態が望ましい。
【０００３】電子現金の一つの実現策は、物理的な手段
によって安全性を保証する方法である。例えば、テレホ
ンカード等の磁気カードによるプリペイドカードは、カ
ード上の磁気状態を他のカードに物理的にコピーするこ
とが困難であるということを安全性の要として成り立っ
ている。しかしながら、この安全性の前提は世の中の製
造技術レベルの推移により大きく変化する。さらに、こ
の方式は、常に物理媒体（磁気カード等）と一体で実現
されるため、情報の形の電子現金のように通信回線で転
送するようなことはできない。
【０００４】別の実現策は、クレジットカードのような
電子的ＩＤカード（電子クレジットカードもしくは電子
小切手）を用いて、後日決済する方法である。電子クレ
ジットカードでは、手書きの署名の代わりにディジタル
署名を用いることにより、処理の完全電子化（情報化）
を実現でき、その決済用情報を通信回線で転送できる。
しかし、この方式の欠点は、利用者のプライバシを保証
できない点である（これは、現行のクレジットカードや
小切手においても同様である）。つまり、クレジットカ
ードを発行・決済する機関は、自由に利用者の購買履歴
を入手できるのはもとより、また、小売店までも利用者
のクレジットカード番号や署名を知ることができる。
【０００５】一方、ブラインド署名（詳細は後述する）
と支払い時でのオンラインチェック（小売店が、利用者
の提示した情報が二重／不正使用されていないかを、管
理センタにオンラインで問い合わせること。）を組み合
わせることにより、上述した情報化、安全性、プライバ
シの問題を解決できる。しかし、各小売店が各利用者の
購買時に必ずセンタにアクセスすることは、処理時間
（利用者の待ち時間）、通信コスト、管理センタでのオ
ンライン処理コスト及びデータベース維持管理コスト等
を考えると、現実的な解とは言えない。従って、現金支
払い時の処理はオフラインで処理できることが望まし
い。
【０００６】プライバシを重視し、オフライン処理可能
な電子現金方式としては、例えば、D.Chaum, A.Fiat an
d M.Naor, “Untraceable Electronic Cash,”Advances
inCryptology-Crypto'88, Lecture Notes in Computer
Science 403, pp.319-327,Springer-Verlag, Berlin(1
988)やT.Okamoto etal. “Disposable Zero-Knowledge
Authentications and Their Applications to Untracea
ble Electronic Cash,”Advances in Cryptology-Cryt
o'89, Lecture Notes in Computer Science 435, pp.48
1-496, Springer-Verlag, Berlin(1989）、特願平２−
８８８３８号「電子現金実施方法及びその装置」などが
ある。
【０００７】まず、利用者のプライバシを保証するため
の基本技術であるブラインド署名について説明する。ブ
ラインド署名では、署名者に文書の内容を秘密にしたま
まで署名を付けてもらう。ＲＳＡ法に基づいた方式が文
献 D.Chaum, “Security ｗｉthout Identification:
Transaction Systems to Make Big Brother Obsolete,
”Comm. of the ACM, 28, 10, pp.1030-1044(1985)
で、ゼロ知識対話証明に基づいたブラインド署名が文献
T.Okamoto etal. “Divertible Zero-Knowledge Intera
ctive Proofs and Commutative Random Self-Reducibl
e, ”The Proc. of Eurocrypt'89(1989) で示されてい
る。
【０００８】署名の要求者は、ブラインド署名前処理に
よって文書（ｍ）を乱数（ｒ）で攪乱してブラインドメ
ッセージ（ｘ）を生成する。署名者は、秘密鍵を用いて
ｘに対応する仮の署名（ｙ）を計算する。このとき、ｍ
はｒによって攪乱されているので、署名者は文書（ｍ）
を知ることはできない。要求者は、ブラインド署名後処
理によってｙから乱数（ｒ）の影響を除去して、本来の
文書（ｍ）に対する真の署名（ｙ′）を求めて、ｍと
ｙ′の組を検証者に送信する。検証者は、署名者の公開
鍵を用いてｙ′がｍの署名であることを確認する。ここ
で、検証者はｙとｙ′の対応関係を知ることはできな
い。ブラインド署名の手順 Ａを署名者、Ｐを署名要求者、ｅA を署名者Ａの公開情
報とする。Ｆをブラインド署名前処理アルゴリズム、Ｄ
を多重ブラインド署名アルゴリズム、Ｇをブラインド署
名後処理アルゴリズムとする。これらの関数の使用法
は、ＦeAとＤeAから作成した仮の署名Ω（＝ＤeA（ＦeA
（ｍ1 ），…，ＦeA（ｍk ))) にＧeAを施して、ｋ個の
メッセージｍ1 ，…，ｍk に対するＡの真の署名Ｂ＝Ｄ
eA（ｍ1 ，…，ｍk ）を算出する。署名者Ａと要求者Ｐ
は以下の手順に従って多重ブラインド署名を作成する。
【０００９】ステップ１：Ｐはブラインド署名前処理に
より、ｋ個のメッセージ｛ｍi ｜ｉ＝１，２，…，ｋ｝
からｋ個のブラインドメッセージｘi ＝｛ＦeA（ｍi ）
｜ｉ＝１，２，…，ｋ｝を生成して、Ａに送信する。こ
こで、それぞれのｘi ＝ＦeA（ｍi ）は独立に計算され
ており、関数ＦeAは乱数を使用してｍi を隠す。 ステップ２：Ａは仮の署名Ω＝ＤeA（ＦeA（ｍ1 ），
…，ＦeA（ｍk ））をｋ個のブラインドメッセージＦeA
（ｍ1 ），…，ＦeA（ｍk ）から生成して、Ｐに送信す
る。
【００１０】ステップ３：Ｐは、ＧeAを用いたブライン
ド署名後処理により、ｍ1 ，…，ｍ k に対応したＡの真
のディジタル署名Ｂ＝ＤeA（ｍ1 ，…，ｍk ）を算出す
る。 （ブラインド署名の手順終わり）ＲＳＡ法をブラインド
署名に使用する場合には、ブラインドメッセージ（ブラ
インド署名前処理）を、ｘi ＝Ｆe ( ｍi ）＝ｒi e ×
ｍ modｎ、ここでｒi は攪乱するための乱数、仮の署名
を、 ｙ＝Ω＝Ｄe ( ｘ1 , ・・・，ｘk ) ＝Π( Ｘi ) d mo
d ｎ Πは１＜ｉ＜ｋについて行うブラインド署名後処理を、 Ｇe （ｙ）＝Ω／( ｒ1 ×・・・×ｒk ) mod ｎ とそれぞれおいて、署名は、 ｙ＝Ｂ＝Π( ｍi ) d mod ｎ Πは１＜ｉ＜ｋについて行うとなる。このとき、検証式
Ｖe （ｍ1 ，…，ｍk ，Ｂ）は （Π( ｍi ) ）≡Ｂe （mod ｎ） のとき合格（ＯＫ）を出力する。ここで、（ｅ，ｎ）は
Ａの使用するＲＳＡ法の公開鍵であり、次の式をみた
す。
【００１１】ｎ＝Ｐ×Ｑ ｅ×ｄ≡１（mod Ｌ） ただしＬ＝ＬＣＭ｛（Ｐ−１），（Ｑ−１）｝ ここで、Ｌ＝ＬＣＭ｛ａ，ｂ｝はａとｂの最小公倍数
を、ａ≡ｂ（mod ｎ）は（ａ−ｂ）がｎの倍数であるこ
とを表す。以降ではｄを１／ｅと表すこともある。以下
の Chaum・Fiat・Naor法ではｋ＞１の場合を、後述する
実施例では、ｋ＝１の場合を想定する。
【００１２】ＲＳＡ暗号の構成例は、文献 Rivest, R.
L. etal. “A Method for ObtainingDigital Signature
s and Public-Key Cryptosystems”，Communications o
f the ACM, Vol. 21, No.2, pp.120-126,(1978）に示さ
れている。ブラインド署名の構成法は、例えば、Chaum,
D. “Blind Signature Systems”，US Patent No.:4,7
59,063 や Ohta, K. etal. “Authentication System a
nd Apparatus Therefor”，US patent No.:4,969,189
に示されている。
【００１３】ところで、利用者のブライバシは、ブライ
ンド署名を用いることで、利用者だけの責任において保
証できる。すなわち、攪乱用の乱数ｒの付加と除去を利
用者が実行するので、ｒを秘密にする限りは、誰もがｙ
＝Ωとｙ′＝Ｂの対応関係を知ることはできないことに
注意しよう。ここで、代表的な電子現金方式である Cha
um・Fiat・Naor法での、銀行と利用者間での電子現金の
発行処理、利用者の小売店での電子現金の支払い、小売
店と銀行間の決裁処理について述べる。電子現金の発行処理 利用者Ｐが、銀行Ａから電子現金Ｃを発行してもらう手
順を示す。ここで、ＩＤは利用者Ｐの識別情報、ｅ
A は、利用者が指定する電子現金の金額（例えば１万
円）に対応する銀行のディジタル署名用の公開鍵とす
る。利用者が銀行から電子現金を発行してもらう手順
は、以下の通りである。
【００１４】ステップ１：利用者Ｐは、乱数ａi （ただ
し、ｉ＝１，…，Ｋ）を生成して、公開された一方向関
数ｇを用いて、 ｘi ＝ｇ（ａi ） ｙi ＝ｇ（ａi （＋）ＩＤ） を求める。（＋）は排他的論理和を示す。
【００１５】ステップ２：Ｐは、公開された一方向関数
ｆとブラインド署名前処理関数ＦeAを用いて、 Ｗi ＝ＦeA（ｆ（ｘi ，ｙi ）） を計算して、銀行に提示する。 ステップ３：銀行Ａは、１からＫの中からランダムにＫ
／２個の部分集合Ｕ＝｛ｉj ｝、（ただし１＜ｊ＜Ｋ／
２に対して１＜ｉ j ＜Ｋ）を選び、それを開示要求とし
て利用者に送信する。（以下では、表記を簡単にするた
めに、Ｕ＝｛Ｋ／２＋１，Ｋ／２＋２，…，Ｋ）｝が開
示要求として指定されたと仮定して説明する。）Ｋ個の
中からランダムにＫ／２個の部分集合の開示を要求する
手順を「抜き打ち検査」とよぶ。
【００１６】ステップ４：利用者Ｐは、銀行Ａから開示
要求を受信すると、指定されたＫ／２個のａi とＷi を
作成するために関数ＦeAの中で用いた乱数をＡに開示す
る。 ステップ５：銀行Ａは、開示されたＫ／２組のすべてに
ついて正当性の検証を行ない、いずれかの検査に不合格
のときには、以降の処理を中止する。すべての検査に合
格のときには、銀行Ａは開示対象でないｉ（ここでは、
ｉ＝１，２，…，Ｋ／２）に対して、次の手順を行な
う。
【００１７】ステップ６：銀行Ａは、 Ω＝ＤeA（Ｗ1 ，…，ＷK/2 ） を計算して、利用者Ｐに送信する。 ステップ７：利用者Ｐは、銀行からの受信データΩから
電子現金Ｃを以下のように計算する。
【００１８】Ｃ＝ＧeA（Ω）＝ＤeA（ｆ（ｘ1 ，ｙ
1 ），…，ｆ（ｘK/2,ｙK/2 ））電子現金による支払 つぎに、利用者Ｐが銀行Ａより発行された電子現金Ｃを
用いて小売店Ｖで支払をする場合について説明する。そ
れぞれのｉ（ただしｉ＝１，２，…，Ｋ／２）に対し
て、次の処理を実行する。
【００１９】ステップ１：利用者Ｐは、電子現金（Ｃ）
を小売店Ｖへ送信する。 ステップ２：小売店Ｖは乱数ビットｅi を生成して、利
用者Ｐへ送信する。 ステップ３：利用者Ｐは、ｅi ＝１のときａi とｙ
i を、ｅi ＝０のときｘiとａi （＋）ＩＤを小売店Ｖ
へ送信する。 ステップ４：小売店Ｖは、銀行Ａの公開鍵ｅA を用い
て、Ｃがメッセージｆ（ｘ1 ，ｙ1 ），…，ｆ（ｘ
K/2 ，ｙK/2 ）の正しい署名であることを検査する。 決済 最後に、小売店Ｖと銀行Ａの間の決済方法について説明
する。小売店Ｖは、利用者との電子現金使用時の交信履
歴Ｈを銀行に提出する。銀行はＨの正当性を検査し、検
査に合格すれば、Ｈを記憶しておくと共に小売店の口座
に該当する金額を払い込む（もしくは、何らかの手段で
該当する金額を小売店に支払う）。銀行は、電子現金の
不正使用を見つけると、Ｈとすでに記憶している交信履
歴からＣに対応して記憶しているａi とａi （＋）ＩＤ
を探し出して、不正者の識別情報ＩＤを確定する。
【００２０】以上が Chaum・Fiat・Naor法であるが利用
者が不正にＣを２回使用すると、ｅ i ＝１のときａi ，
ｅi ＝０のときａi （＋）ＩＤが銀行に記憶されている
ので、１回目と２回目のｅi が異なる場合には、ａ
i （＋）（ａi （＋）ＩＤ）＝ＩＤが成り立つので、銀
行はこれを計算してＩＤを検出できる。銀行は、Ｋ／２
ビットを問い合わせるので、Ｃの二重使用を検出できな
い確率は２-K/2となる（通常、Ｋ＝２０程度が推奨され
ている）。
【００２１】前述の電子現金方法は、複数の銀行が電子
現金を発行した場合、利用者はそれぞれの銀行公開鍵を
保有することが必要となるほか、銀行も他行発行の電子
現金を受け取った場合、不正使用の有無を検査するため
に発行元の銀行に戻す仕組みが必要となるなど、それぞ
れ管理負担が大きい。さらに、電子現金を払い出す銀行
は、必ず発行電子現金を負債として会計処理する発行銀
行となる必要があり、ある程度の信用力をもち、電子現
金の発行管理負担等を担う能力のある銀行でないと事実
上電子現金を利用できないほか、電子現金の発行機関を
１つに限りこれを一元的に管理することが不可能であっ
た。
【００２２】また、前述の電子現金方法は、不正にコピ
ーされた電子現金の使用者を特定する目的で、過去に使
用された全ての電子現金の使用履歴を銀行が保持しなけ
ればならず、かつ決済時にはこれら全ての使用履歴を検
索する必要があり、即時決済を行うには大容量かつ高速
なデータベースが必要になるという問題がある。銀行が
保持すべき電子コインの履歴を削減する一つの方法は、
銀行が利用者に対し預金引き下ろし時に引換証を発行
し、一定期間内に利用者はこの引換証と交換に電子コイ
ンを発行して貰い、この時銀行はコイン番号を記憶して
おき、決済終了後に使用済コインの番号情報を削除する
ことである。しかしながら、この方法では、利用者にと
って引き下ろしの手続きが２回に分割されて不便なほ
か、この引換証を受け取ってから電子現金を発行して貰
うまでの一定の期間に規則性がみられたり、引き出し回
数が多い等の目立った行動パターンがあると、銀行によ
って容易に身元が特定され、コイン番号と紐づけられる
可能性があり、匿名性が完全ではない。
【００２３】このような点から特願平８−２３９２６３
号「発行機関分離型番号登録式電子現金方法および利用
者装置」を提案した。この提案した方法によれば、ま
ず、利用者装置は引換番号Ｒｃ（乱数でもよい）からな
る署名対象Ｃを作成する。ブラインド署名を用いてこの
署名対象Ｃに対する日付情報付の銀行署名ＳＣを入手
し、このＳＣを引換証とし、その後、利用者装置はＲｃ
およびＳＣを発行機関装置へ送付し、発行機関装置はＳ
Ｃに付けられた日付情報付銀行署名ＳＣから、発行され
てから一定期間内にあることを検証するとともに、引換
番号Ｒｃが引換履歴ＨＣに記憶されていないことを確認
し、更に、利用者装置と同じ手順でＲｃよりＣを計算
し、ＳＣがＣに対する銀行署名であることを確認する。
その後、コイン番号Ｒｆ（乱数でもよい）を発行し、Ｒ
ｆに基づいて電子コインＦを発行し、引換番号Ｒｃを引
換履歴ＨＣに、コイン番号Ｒｆに関する情報を発行履歴
ＨＦへそれぞれ記憶する。前記確認のいずれかを満たさ
なかった場合は電子コインの発行を中止する。
【００２４】支払に使用された電子コインＦは決済時に
銀行Ｂへ送信され、銀行Ｂはこれをさらに発行機関装置
に送信し、発行機関装置はコイン番号Ｒｆが記憶されて
いることを確認した後、Ｒｆに関する情報を発行履歴Ｈ
Ｆから削除する。また、Ｒｃの署名に含まれる日付から
一定期間の後、Ｒｃに関する情報を引換履歴ＨＣから削
除する。削除したＲｃ、Ｒｆに関する情報を外部記憶装
置へ保存することもできる。
【００２５】更にこの提案方法の具体例を以下に説明す
る。この方法は図６に示すように信託機関装置６００、
利用者装置７００、銀行装置８００、発行機関装置９０
０、受領者装置１０００、および銀行装置１１００を構
成要素とし、これらは例えば通信回線を介して接続され
ているが、情報を記録できるＩＣカード等を介しての接
続であってもよい。準備 この電子現金方法では、電子現金の利用者Ｕは、まず最
初に、信託機関Ｊと呼ぶ機関により、利用許可証を発行
してもらう。銀行Ａは利用者Ｕの要求に従い、利用者Ｕ
にある金額の電子現金の引換証を発行する。発行機関Ｏ
は、利用者Ｕから提示された電子現金の引換証と交換に
電子現金（または、電子コインと呼ぶ）を発行する。利
用者Ｕは、その電子コインを額面金額になるまで何回で
も各種小売店等の支払いに用いる。最後に、各小売店等
は、利用者の各支払い毎に銀行で決済を行う。
【００２６】ここで、信託機関装置６００、利用者装置
７００、銀行装置８００、発行機関装置９００の署名ア
ルゴリズムは全てＲＳＡ方式とする。信託機関装置６０
０、利用者装置７００、発行機関装置９００、それぞれ
の秘密鍵と公開鍵は、（ｄｊ，Ｎｊ）と（ｅｊ，Ｎ
ｊ）、（ｄｕ，Ｎｕ）と（ｅｕ，Ｎｕ）、（ｄ２，Ｎ
２）と（ｅ２，Ｎ２）（利用者装置７００の公開鍵は匿
名公開情報である）である。銀行Ａが使用する署名用の
鍵の法はＮ１（＝ＬＣＭ（ｐ１−１，ｑ１−１））であ
り、ｅ１，ｄ１は日付と額面金額をもとに公開鍵指数部
生成関数ｆ等によって、その都度生成される。公開鍵指
数部生成関数は、一定のアルゴリズムをもち、以下の条
件を満たすものであれば何でもよい。例えば、ｆ
（・m1) をｍ１番目の素数へのマッピング関数とするこ
と等が考えられる。
【００２７】ｆ（・m1) ≠ｆ（・m )・Ｐ（ｆ（・k ))
mod Ｎ１ ただし、ｍ１≠ｍ， Ｐ（ｆ（・k ))はｆ（・k )(ｋ＝
１，２，…ｎ）の多項式 ＧＣＤ（ｆ（・），ＬＣＭ（ｐ１−１，ｑ１−１））
＝１ なお、秘密鍵ｄ１は１／ｆ（・） mod ＬＣＭ（ｐ１−
１，ｑ１−１）を計算することによって求められる。
【００２８】信託機関装置６００の署名、銀行装置８０
０の署名、発行機関装置９００の署名、利用者装置７０
０の署名はそれぞれ、利用許可証の正当性の検査、引換
証の正当性の検査、電子コインの正当性の検査、支払・
譲渡行為確認の検査に使用する。利用者装置の署名で
は、公開鍵中のｅｕは共通としても良いが、Ｎｕは利用
者ごとに定める。また、署名時に使用する一方向性関数
ｇ，ｈもあわせて定め、公開しておく。利用許可証の発行処理 利用者Ｕは、利用許可証を信託機関Ｊから発行してもら
う（図７参照）。この手順は、それぞれの利用者が、Ｎ
ｕの登録時に１度だけ行う。
【００２９】ステップ１：利用者装置７００はＮｕを信
託機関装置６００に送信する。 ステップ２：信託機関装置６００は、利用者装置７００
の身元を何らかの方法で確認をしたのちに、有効期限等
の情報Ｉを生成し、ＮｕおよびＩに対する署名Ｂを演算
する。その後、この署名ＢとＩを利用者装置７００に送
信する。 ステップ３：利用者装置７００は、信託機関装置６００
からの受信データＢ，Ｉと匿名公開情報Ｎｕとを利用許
可証（Ｂ，Ｉ，Ｎｕ）として、記憶装置７０１に記憶す
る。電子現金の引換証の発行処理 つぎに、利用者Ｕが銀行Ａから電子現金の引換証を発行
してもらう手順を示す（図８参照）。ここで、Ｎ１は取
引を行う銀行に対応する公開鍵の法である。
【００３０】また利用者装置７００は、銀行装置８００
から日付情報ＤとそのＤに対する銀行装置８００の署名
ＳＤを受取り、Ｄが正しいものであると検証してある。 ステップ１：利用者装置７００は、日付情報Ｄと引出額
ｗｉ（金額情報：例えば１万円）を公開鍵指数部生成器
７０２に入力し、金額署名用の公開鍵ｅ１を計算する。
続いて、乱数発生器７０３を用いて乱数Ｒｃを生成し
て、記憶装置７０１に記憶し、一方、その乱数Ｒｃと記
憶装置７０１から読みだしたＢより、ハッシュ演算器７
０４を用いてｇ（Ｂ‖Ｒｃ）を計算する。続いて、乱数
生成器７０３を駆動して乱数ｒを生成し、引出額ｗｉと
先に計算したｅ１および公開鍵の法Ｎ１とともにブライ
ンド署名前処理器７０５へ入力し、次式の処理を行う。
【００３１】 Ｚ＝ｇ（Ｂ‖Ｒｃ）ｒe1 mod Ｎ１ （３） この処理結果Ｚを電子コインの金額情報ｗｉ、日付情報
Ｄと共に銀行装置８００に送信する。 ステップ２：銀行装置８００は、秘密鍵作成用情報ｐ
１，ｑ１、およびＤ，ｗｉを秘密鍵指数部生成器８０２
に入力し、金額署名用の秘密鍵ｄ１を計算する。このｄ
１と公開鍵の法Ｎ１を署名生成器８０３へ入力し、受信
情報Ｚに対して次の仮署名処理を行う。
【００３２】 Ｑ＝Ｚd1 mod Ｎ１ （４） この仮署名Ｑを利用者装置７００に送信する。同時に利
用者Ｕの口座から該当する金額を引き落とす等の適当な
会計処理を講じる。 ステップ３：利用者装置は、乱数ｒ、公開鍵の法Ｎ１と
受信情報Ｑとをブラインド署名後処理器７０６へ入力
し、次式の処理を行って指定した金額の引換証ＳＣを得
る。
【００３３】 ＳＣ＝Ｑ／ｒ mod Ｎ１ （５） ここで、ＳＣ＝ｇ（Ｂ‖Ｒｃ）d1 mod Ｎ１となること
になる。引換証と電子現金の交換処理 引き続き、利用者装置７００は引換証を発行機関装置９
００に送り、電子コインに引換える。以下では、この引
換処理の手順を示す（図９参照）。
【００３４】ステップ１：利用者装置７００は、発行機
関装置９００へ引換証ＳＣおよびｗｉ，Ｂ，Ｄ，Ｒｃを
送信する。 ステップ２：発行機関装置９００は受信したＤおよび、
記憶装置９０１に記憶されている引換証の有効日付ＪＤ
を比較器９０２へ入力してＤが有効であることを確認す
る。Ｄが有効な場合は、Ｒｃを検索器９０３へ入力して
Ｒｃが引換履歴ＨＣに記録されていないことを確認す
る。Ｒｃが過去に使用されていない場合は、Ｄおよびｗ
ｉを公開鍵指数部生成器９０４に入力してｅ１を計算
し、これとＢ，Ｒｃ，ＳＣ，Ｎ１を署名検証器９０５へ
入力して、 ｇ（Ｂ‖Ｒｃ）＝ＳＣe1 mod Ｎ１ を満たすことを確認する。
【００３５】署名検証結果が正しければ、Ｒｃを引換履
歴ＨＣへ記憶する。更に、乱数発生器９０６を用いてＲ
ｆを生成し、ｗｉ，Ｒｆ，Ｂを発行履歴ＨＦへ記憶す
る。その後、Ｂ，Ｒｆ，ｗｉおよび（ｄ２，Ｎ２）を署
名生成器９０７へ入力して、 Ｆ＝ｇ（Ｂ‖ｗｉ‖Ｒｆ）d2 mod Ｎ２ を計算し、Ｆ，Ｒｆを利用者装置７００へ返送する。こ
の時、発行機関装置９００と銀行装置８００との間で適
当な会計処理を講じる。
【００３６】ステップ３：利用者装置７００は受信した
Ｆおよび、ｗｉ，Ｒｆを電子コイン情報として記憶装置
７０１へ格納する。電子コインによる支払 つぎに、利用者Ｕが発行機関Ｏにより発行された電子コ
インＦを用いて、受領者Ｍに支払いを行う場合について
説明する（図１０参照）。
【００３７】ステップ１：利用者装置７００は、Ｉ，Ｎ
ｕ，Ｂ，Ｒｆ，Ｆ，ｗｉを受領者装置１０００に送る。 ステップ２：受領者装置１０００は、受信したＩ，Ｎｕ
および、記憶装置１００１から読み出したｅｊ，Ｎｊを
署名検証器１００２へ入力し、Ｉ，Ｎｕに対する署名Ｂ
の正当性を、次式を検証することにより確認する。
【００３８】 ｇ（Ｎｕ‖Ｉ）≡Ｂej mod Ｎｊ （６） 続いて、Ｂ，Ｒｆに対する署名Ｆの正当性、つまり電子
コインＦの正当性を検証するため、受信したＢ，ｗｉ，
Ｒｆ，Ｆおよび、記憶装置１００１から読み出したｅ
２，Ｎ２を署名検証器１００３へ入力し、次式を満たす
ことを確認する。 ｇ（Ｂ‖ｗｉ‖Ｒｆ）≡Ｆe2 mod Ｎ２ （７） この検査の何れかが不合格のときは以降の処理を中止す
る。
【００３９】ステップ３：この両検査に合格する場合、
受領者装置１０００は乱数生成器１００４を用いて乱数
Ｅ′を生成し、それを受領者装置１０００の識別子ＩＤ
ｖ及びタイマー１００５が出力する時刻印Ｔと共に利用
者装置７００に送る。 ステップ４：利用者装置７００は、電子コインＦのうち
金額ｘを使用することを決め、署名生成器７０７へｘ，
ｄｕ，Ｎｕと受信情報Ｔ，Ｅ′，ＩＤｖを入力し、次式
により署名を行う。
【００４０】 Ｓ＝ｇ（ｘ‖ｈ（ＩＤｖ‖Ｔ‖Ｅ′））du mod Ｎｕ （８） この署名Ｓ、公開鍵ｅｕ、およびｘを受領者装置１００
０に送る。 ステップ５：受領者装置１０００は、署名検証器１００
６へＳ，ｅｕ，Ｎｕ，ｘ，Ｔ，Ｅ′，ＩＤｖを入力し、
次式が成り立つことを検証する。 ｇ（ｘ‖ｈ（ＩＤｖ‖Ｔ‖Ｅ′））≡Ｓeu mod Ｎｕ （９） この検証に合格すれば、受領者装置１０００は、利用者
装置７００のｘに該当する金額の支払いを正当なものと
みなして受領し、記憶装置１００１に格納する。 決済 受領者装置１０００と銀行装置１１００の間の決済方法
について説明する（図１１参照）。簡単のため、支払額
ｘと引き下ろし額ｗｉは同じ値である。すなわち、一つ
の電子コインが一度に使い切られる場合について説明す
る。
【００４１】ステップ１：受領者装置１０００は、利用
者装置７００との電子コイン使用時の交信履歴ＨＦ、す
なわちＸ，Ｓ，Ｔ，Ｅ′，ＩＤｖ，ｅｕ，Ｉ，Ｎｕ，
Ｂ，Ｒｆ，Ｆ，ｗｉを銀行装置１１００に提出する。 ステップ２：銀行装置１１００は検証器１１０２を用い
て、電子コインによる支払時の検査と同様に、つまり、
式（６）、（７）、（９）の各検証を行うことによって
ＨＦの正当性を検査する。検証結果が異常ならばＦを不
正コインとみなし、処理を中断する。正常ならば、さら
に交信履歴Ｈを発行機関装置９００に送信する。
【００４２】ステップ３：発行機関装置９００は、銀行
装置１１００と同様にＨＦの正当性を検証する。検証結
果が異常ならば、Ｆを不正コインとみなし、処理を中断
する。正常ならばさらに、Ｒｆを元に発行履歴ＨＦを検
索し、Ｒｆが存在すれば二重使用の不正行為はないと判
断し、Ｒｆに関する情報を発行履歴から削除し、これを
必要に応じて外部記憶装置に保持する。
【００４３】なお、発行機関装置および銀行装置がそれ
ぞれ保有する会計処理装置は、受領者装置からの電子コ
インの預入に際し適当な会計処理を講じる。引換履歴更新処理 公開情報Ｄは一定期間後に新たな公開情報Ｄ′に更新さ
れ、以前の日付情報Ｄに基づいて発行した引換証ＳＣは
期限切れとなり、無効となる。この公開情報Ｄの更新処
理について説明する。
【００４４】ステップ１：銀行装置８００はＤ，ＳＤの
期限切れ検査を行い、一定期間経過していれば記憶装置
８０１内の公開情報ＤをＤ′へ更新するとともに、Ｄ′
に対する署名ＳＤ′を計算して、Ｄ′，ＳＤ′を発行機
関装置９００に通知する。 ステップ２：発行機関装置９００は記憶装置９０１内の
Ｄ，ＳＤを通知された日付情報Ｄ′，ＳＤ′に更新する
と共に、以前の日付情報Ｄに基づく引換履歴ＨＣを削
除、または外部記憶装置へ移動する。引換処理におい
て、以前の日付情報Ｄが利用者装置７００から発行機関
装置９００に送付されてきた場合、対応する日付情報を
記憶装置９０１から読み出せないため、比較器９０２で
の比較結果が不良となり、引換処理は中断される。
【００４５】上述において各装置内に示すブロック構成
は機能を示し、必ずしも１つの機器として存在するもの
ではない。以上の説明から理解されるように、この発明
による利用者装置は、図９中の記憶装置２０１、匿名検
証器２０２、２０８、引換番号発生器２０３、ハッシュ
演算器２０４、乱数生成器２０５、ブラインド署名前処
理器２０６、ブラインド署名後処理器２０７、を備え、
この装置は当然電子現金の受領を可能とされるから図１
０中の記憶装置４０１を備えかつ、銀行装置、発行機関
装置、受領者装置に対し、それぞれ送信する手段を有し
ている。
【００４６】この特願平８−２３９２６３号の方法によ
れば、発行機関が全ての電子現金の発行・還収を一元的
に管理するため、各銀行がそれぞれ個別に電子現金の発
行管理業務、不正使用のチェックなどを行う必要がな
い。また複数の銀行が同一の電子現金発行機関を利用す
るため、利用者はどの銀行から引き出した電子現金かを
意識することなく扱うことができる。
【００４７】
【発明が解決しようとする課題】しかしこの特願平８−
２３９２６３号の電子現金方法は、小売店から銀行およ
び銀行から発行機関への預け入れ処理は単なる情報の転
送で行われるため、小売店が電子コイン使用時の交換履
歴をコピーし、銀行に二重に預け入れを行った場合と、
銀行が小売店から受取った交換履歴をコピーし、発行機
関に二重に送信した場合との区別がつかないという課題
がある。
【００４８】この発明の目的は、預け入れ時に、小売店
あるいは銀行が電子コインおよび電子コイン交換履歴を
コピーして二重に送信した場合、どちらがコピーしたの
かを明確にすることができる電子現金方法を提供するこ
とにある。
【００４９】
【課題を解決するための手段】この発明の一例によれ
ば、小売店装置は、１組の（公開鍵、秘密鍵）のペアを
作成し、公開鍵と小売店識別情報を認証機関装置に送信
する。認証機関装置は、小売店識別情報と公開鍵を保存
し、公開鍵に対する認証機関署名を作成し、小売店装置
に送信する。
【００５０】小売店装置は、利用者装置から電子現金を
受取るとき、受領者識別子として公開鍵を用いる。小売
店装置は、電子コインを預け入れるとき、「電子コイ
ン」と、「電子コイン使用時の交換履歴」と、秘密鍵を
用いて作成した、「電子コイン使用時の交換履歴に対す
る小売店署名」と、「公開鍵」と「公開鍵に対する認証
機関署名」とを、銀行装置に送信する。
【００５１】銀行装置は、電子コイン使用時の交換履歴
情報に含まれている署名などを検証するとともに、公開
鍵に対する認証機関署名が正しいことを検証し、検証さ
れた公開鍵を用いて「電子現金使用時の交換履歴に対す
る小売店署名」が正しいことを検証し、すべての検証が
ＯＫの場合に送られてきた電子コインを受領する。以上
の方法により、小売店装置が、電子コインおよび電子コ
イン使用時の交換履歴をコピーして銀行装置に送信した
場合は同じ電子コインおよび電子コイン使用時の交換履
歴情報に対する複数の小売店署名が作成される。これに
対して、銀行装置が、小売店装置から受取った情報をコ
ピーして発行機関装置に送信した場合は同一の小売店署
名がついた電子コインが複数作成される。このため、ど
ちらがコピーしたかを明確にすることができる。
【００５２】
【発明の実施の形態】以下では、この発明の一実施例に
ついて説明する。図１に示すようにこの発明が適用され
るシステムは発行機関装置１００、銀行装置２００、利
用者装置３００、小売店装置４００、認証機関装置５０
０が例えば通信回線を介して接続されているが、情報を
記録できるＩＣカード等を介しての接続であってもよ
い。準備 この実施例で前提としている電子現金方法では以下の通
りである。
【００５３】銀行（ここでは、電子現金の決済者を銀行
と呼ぶが、実際は、どのような機関でも良い）は、利用
者の要求に従い、ある一定金額の電子コイン引換証を発
行する。利用者は、電子コイン引換証（または引換券と
呼ぶ）を電子現金発行機関（または発行機関と呼ぶ）に
渡し、発行機関は、その引換券の限度額までの電子現金
（または、電子コインと呼ぶ）を発行する。
【００５４】利用者は、その電子コインを、認証機関
（ここでは、独立した機関として記述しているが、銀行
が信用する機関であれば、どのような機関でもよい）に
認証された小売店への支払いに用いる。各小売店は、利
用者から支払われたコインを銀行に預け入れる。銀行
は、小売店から回収された電子コインを発行機関に還流
する。
【００５５】図２に取り引きの準備を示す。認証機関装
置５００は、鍵生成装置５２０を用いて署名用の秘密鍵
ＳＫＣおよび署名検証用の公開鍵ＰＫＣを生成し、公開
鍵ＰＫＣを小売店装置４００および発行機関装置１００
に公開しているものとする。小売店装置４００では、鍵
生成装置４３０を用いて小売店署名用の秘密鍵ＳＫＳお
よび署名検証用の公開鍵ＰＫＳを作成し、記憶装置４１
０に記憶するとともに、ＰＫＳおよび小売店実名ＩｄＳ
を認証機関装置５００に送信する。
【００５６】認証機関装置５００は、ＰＫＳおよびＩｄ
Ｓを記憶装置５１０に保存し、署名装置５３０を用いて
ＰＫＳに対する認証機関署名Ｓｉｇ＜ＳＫＣ＞（ＰＫ
Ｓ）を作成し、これを小売店装置４００にＳｉｇ＜ＳＫ
Ｃ＞（ＰＫＳ）を送信する。この署名を受信した小売店
装置４００は、署名検証装置４２０でＰＫＣを用いて認
証機関署名が正しいことを検証し、正しければ記憶装置
４１０に認証機関署名を保存する。引換証の発行処理お
よび電子コインの発行処理は特願平８−２３９２６３号
で示した例と同様の処理を行う。
【００５７】電子コインによる支払い 利用者が発行機関より発行された電子コインを用いて小
売店で支払う処理について説明する（図３参照）。 ステップ１ 利用者装置３００から、銀行装置２００で取得した電子
コインＣおよび利用者公開鍵ＰＫＵを小売店装置４００
に送信する。 ステップ２ 小売店装置４００は、署名検証装置４２０を用いて電子
コインＣに含まれる署名を検証した後、乱数生成装置４
４０と時間取得装置４５０を用いてそれぞれ生成したＲ
ｓおよびＴｓとともに、「準備」にて用意したＰＫＳを
チャレンジとして利用者装置３００に送信する。
【００５８】ステップ３ 利用者装置は、署名装置３２０を用いて、チャレンジお
よび電子コインＣに対する利用者署名Ｓｉｇ＜ＳＫＵ＞
（Ｃ，Ｔｓ，Ｒｓ，ＰＫＳ）を作成して小売店装置４０
０に送信する。 ステップ４ 小売店装置４００は、署名検証装置４２０を用いて利用
者装置３００からの署名を検証した後、電子コインＣを
記憶装置４１０に格納し、さらに、利用者公開鍵ＰＫＵ
および時間情報Ｔｓおよび乱数情報Ｒｓおよび利用者署
名情報Ｓｉｇ＜ＳＫＵ＞（Ｃ，Ｔｓ，Ｒｓ，ＰＫＳ）を
電子コイン使用時の交換履歴情報Ｈとして記憶装置４１
０に格納する。
【００５９】預入れ 小売店と銀行間の預入れ方法について説明する（図４参
照）。 ステップ１ 銀行装置２００は、小売店装置４００からの預け入れ要
求に応じて、乱数生成装置２３０と時間取得装置２４０
を用いてそれぞれ生成したＲｂおよびＴｂをチャレンジ
として小売店装置４００に送信する。 ステップ２ 小売店装置４００は、銀行装置２００から取得したチャ
レンジＴｂ，Ｒｂ、電子コインＣおよび電子コイン使用
時の交換履歴情報Ｈに対する小売店署名情報Ｓｉｇ＜Ｓ
ＫＳ＞（Ｔｂ，Ｒｂ，Ｃ，Ｈ）を、署名装置４６０を用
いて作成し、「準備」にて用意した認証機関署名Ｓｉｇ
＜ＳＫＣ＞（ＰＫＳ）、電子コインＣ、履歴情報Ｈ、署
名検証用公開鍵ＰＫＳおよび小売店識別情報ＩｄＳと共
に銀行装置２００に送信する。 ステップ３ 銀行装置２００は、署名検証装置２２０を用いて電子コ
インの署名および電子コイン使用時の交換履歴情報Ｈに
含まれる利用者署名を検証し、小売店装置４００が作成
した署名情報を小売店公開鍵ＰＫＳを用いて検証し、小
売店公開鍵ＰＫＳに対する認証機関署名Ｓｉｇ＜ＳＫＣ
＞（ＰＫＳ）を検証し、全てが正しく検証された場合、
その小売店装置４００の口座を増額し、電子コインＣ、
電子コイン使用時の交換履歴情報Ｈ、署名検証用公開鍵
ＰＫＳ、小売店署名および認証機関署名Ｓｉｇ＜ＳＫＣ
＞（ＰＫＳ）を記憶装置２１０に保存する。
【００６０】還流 銀行と発行機関間の還流方法について説明する（図５参
照）。 ステップ１ 銀行装置２００は、電子コインＣ、電子コイン使用時の
交換履歴情報Ｈ、署名検証用公開鍵ＰＫＳ、小売店署名
および認証機関署名Ｓｉｇ＜ＳＫＣ＞（ＰＫＳ）を発行
機関装置１００に送信する。 ステップ２ 発行機関装置１００は、署名検証装置１２０を用いて、
電子コインの署名および電子コイン使用時の交換履歴情
報に含まれる署名を検証し、小売店装置４００が作成し
た署名情報を小売店公開鍵ＰＫＳを用いて検証し、小売
店公開鍵ＰＫＳに対する認証機関署名Ｓｉｇ＜ＳＫＣ＞
（ＰＫＳ）を検証する。
【００６１】全てが正しく検証された場合、発行機関装
置１００が保持する発行履歴情報を検索し、発行履歴情
報の中に回収された電子コイン情報があることを確認す
ることで、電子コインが不正にコピーされて二重に使用
されていないかをチェックし、不正がない（発行履歴情
報中に該当する電子コイン情報が存在する）場合は発行
履歴情報中の電子コイン情報を削除する。
【００６２】上述においては小売店装置識別情報ＩｄＳ
とその公開鍵ＰＫＳを認証機関装置５００に登録した
が、小売店装置４００の口座がある銀行装置２００に登
録してもよい。例えば図６に示すように、小売店装置４
００は署名用秘密鍵ＳＫＳとその検証用公開鍵ＰＫＳを
生成し（Ｓ１）、そのＰＫＳと小売店装置４００の識別
情報ＩｄＳを銀行装置２００へ送信し（Ｓ２）、銀行装
置２００はそのＩｄＳとＰＫＳを対としてテーブルに登
録しておく（Ｓ３）。
【００６３】小売店装置４００が電子現金Ｃを預け入れ
る際には、そのＣとその履歴Ｈを秘密鍵ＳＫＳで署名し
て、小売店署名Ｓｉｇ＜ＳＫＳ＞（Ｃ，Ｈ）を作成し
（Ｓ４）、その小売店署名と、ＣとＩｄＳを銀行装置２
００へ送信する（Ｓ５）。銀行装置２００を受取ったＣ
を検証し（Ｓ６）、また受取ったＩｄＳによりその公開
鍵ＰＫＳをテーブルから検索し（Ｓ７）、そのＰＫＳで
受取った小売店署名を検証する（Ｓ８）。これら両検証
の何れかも合格でなかったら（Ｓ７）、受取った電子現
金Ｃを破棄し（Ｓ１０）、何れも合格であれば、その小
売店の口座をＣの金額分増額し（Ｓ１１）、Ｃと小売店
署名を発行機関装置１００へ送信する（Ｓ１２）。
【００６４】発行機関装置１００は受取ったＣを検証し
（Ｓ１３）、また小売店署名を検証し（Ｓ１４）、これ
らの検証で何れかが合格でなかったら（Ｓ１５）、その
Ｃを破棄し（Ｓ１６）、共に合格であればそのＣを受領
する（Ｓ１７）。上述では預け入れの際に小売店装置４
００でしか作成できない情報（付加情報）を電子現金Ｃ
と共に銀行装置２００へ送信した。この場合に限らず、
秘密鍵ＳＫＳで電子現金Ｃを暗号化することにより、電
子現金Ｃ自体に付加情報を付加してもよい。この場合の
銀行装置２００での検証は受取った暗号化電子現金を公
開鍵ＰＫＳで復号化し、その復号化された電子現金Ｃを
検証し、この検証に合格したことは、付加情報の検証と
対応する復号化が正しく行われたことになる。
【００６５】これらの両実施例においても、預け入れを
銀行装置２００に要求して、チャレンジ（Ｒｂ，Ｔｂ）
を銀行装置２００から受け取り、そのチャレンジと電子
現金とをＳＫＳで署名、あるいは暗号化し、銀行装置２
００で、小売店署名又は復号化情報に対する検証に利用
するようにすることもできる。また図４に示した実施例
と同様に支払い処理において、公開鍵ＰＫＳに対する利
用者署名を行ったものを交換履歴情報Ｈに含め、そのＨ
をも銀行装置２００へ送り、銀行装置でＰＫＳに対する
利用者署名を検証し、これに合格することを口座増額の
条件とすることもできる。このようにして、登録されて
いるＩｄＳとＰＫＳと、送られたＩｄＳとその公開鍵と
の同一性を確認することができる。
【００６６】
【発明の効果】従来、小売店と銀行の決済処理におい
て、電子コインおよび電子コイン使用時の交換履歴情報
をそのまま転送することで決済する場合、小売店が不正
にコピーした電子コインと、銀行が不正にコピーした電
子コインの区別がつかなかった。これに対し、この発明
は、預け入れ時に小売店署名を付加することで小売店が
コピーした電子コイン情報と銀行がコピーした電子コイ
ン情報を区別することを可能としている。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施するためのシステム構成要素を
示すブロック図。
【図２】準備処理に用いられる機能構成例を示すブロッ
ク図。
【図３】支払い処理に用いられる機能構成例を示すブロ
ック図。
【図４】この発明による預入れ処理に用いられる機能構
成例を示すブロック図。
【図５】還流処理に用いられる機能構成例を示すブロッ
ク図。
【図６】この発明の他の実施例の処理手順を示す流れ
図。
【図７】特願平８−２３７２６３号の方法に用いられる
構成要素を示すブロック図。
【図８】前記先願方法における電子現金引換証発行処理
に用いられる機能構成例を示すブロック図。
【図９】前記先願方法における引換証と電子現金の交換
処理に用いられる機能構成例を示すブロック図。
【図１０】前記先願方法における電子コインによる支払
い処理に用いられる機能構成例を示すブロック図。
【図１１】前記先願方法における決済処理に用いられる
機能構成例を示すブロック図。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 利用者が利用者装置を通じて、電子現金
    引換証を発行する機関（以下銀行と記す）の装置（以下
    銀行装置と記す）から電子現金引換証を発行してもら
    い、利用者が利用者装置を通じて、上記電子現金引換証
    を発行機関装置へ送って、電子現金を発行してもらい、
    その電子現金を、電子現金受領機関（以下小売店と記
    す）の装置（以下小売店装置と記す）に支払い、上記小
    売店装置が上記支払われた電子現金を銀行装置に預け入
    れる方法であって、 小売店装置は上記電子現金と、その電子現金に対する小
    売店のみで作成できる情報（以下付加情報と記す）と小
    売店装置の識別情報を銀行装置へ送り、 銀行装置は受取った電子現金を検証し、かつ受取った付
    加情報が小売店装置により作成されたものであることを
    検証し、 何れの検証にも合格すると、上記小売店装置の口座を、
    上記電子現金の金額分増額し、 かつ上記電子現金と上記付加情報を上記発行機関装置へ
    送り、 上記発行機関装置は受取った電子現金を検証し、かつ受
    取った付加情報が小売店装置により作成されたものであ
    ることを検証し、 何れの検証にも合格すると、その電子現金を受領するこ
    とを特徴とする電子現金預け入れ方法。
  2. 【請求項２】 上記小売店装置で暗号化のための秘密鍵
    と、その復号化のため公開鍵とを作成し、その公開鍵お
    よび小売店装置の識別情報を銀行装置に登録しておき、 上記小売店装置は上記電子現金を上記秘密鍵で暗号化し
    て、上記銀行装置へ送り、上記暗号化により上記電子現
    金に上記付加情報を付加し、 上記銀行装置および上記発行機関装置はそれぞれ受取っ
    た暗号化情報を上記公開鍵で復号化し、その復号化され
    た電子現金を検証し、これに合格することにより、上記
    二つの検証に合格したとすることを特徴とする請求項１
    記載の電子現金預け入れ方法。
  3. 【請求項３】 上記小売店装置は、署名用秘密鍵と、そ
    の署名を検証するための公開鍵を作成し、その公開鍵と
    小売店装置の識別情報を銀行装置に登録しておき、 上記電子現金に対し、上記署名用秘密鍵で署名して、上
    記付加情報を作成し、上記銀行装置および上記発行機関
    装置でそれぞれ上記付加情報の検証として、上記小売店
    装置の署名を上記公開鍵で検証することを特徴とする請
    求項１記載の電子現金預け入れ方法。
  4. 【請求項４】 上記小売店装置は署名用秘密鍵と、その
    署名を検証するための公開鍵を作成し、その公開鍵と小
    売店装置の識別情報を、署名用秘密鍵および公開鍵を有
    する認証機関装置に登録しておき、 上記銀行装置への預け入れ処理ごとに、上記銀行装置か
    ら異なる情報（以下チャレンジと記す）を取得し、 上記付加情報として上記電子現金および上記チャレンジ
    に対する上記小売店装置の秘密鍵による署名を作成し、
    上記小売店装置の公開鍵に対する上記認証機関装置の署
    名を上記銀行装置へ送り、 上記銀行装置は、上記付加情報の検証として上記小売店
    装置の署名を上記小売店装置の公開鍵で検証することと
    し、かつ上記認証機関装置の署名を上記認証機関装置の
    公開鍵で検証し、これに合格することも、上記小売店装
    置の口座の増額の条件とし、また上記認証機関装置の署
    名も上記発行機関装置へ送り、 上記発行機関装置は、上記付加情報の検証として上記小
    売店装置の署名を上記小売店装置の公開鍵で検証し、ま
    た受取った上記認証機関装置の署名を、上記認証機関装
    置の公開鍵で検証し、これに合格することを上記電子現
    金の受領の条件とすることを特徴とする請求項１記載の
    電子現金預け入れ方法。
  5. 【請求項５】 上記利用者装置が上記電子現金を上記小
    売店装置に支払われる際に、上記利用者装置により上記
    小売店装置の公開鍵に対する署名が作成されてあり、上
    記小売店装置にこの利用者装置署名を上記電子現金と共
    に上記銀行装置へ送り、 上記銀行装置は受取った上記利用者装置署名を、上記利
    用者装置の公開鍵で検証し、これに合格すると、上記受
    取った小売店識別情報とその公開鍵の正当性を認めるこ
    とを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の電子現
    金預け入れ方法。
  6. 【請求項６】 利用者装置から電子現金による支払を受
    領し、その電子現金を銀行装置に預け入れる小売店装置
    であって、 秘密鍵ＳＫＳとこれと対応した公開鍵ＰＫＳを生成する
    手段と、 上記秘密鍵ＳＫＳ、公開鍵ＰＫＳ、電子現金Ｃ、その履
    歴Ｈ、小売店装置識別情報ＩｄＳを記憶する記憶手段
    と、 利用者装置からの電子現金Ｃ、利用者装置の公開鍵と、
    利用者装置署名を受信する手段と、 上記受信した利用者装置署名を検証し、合格すると、上
    記受取った電子現金を上記記憶手段に記憶する署名検証
    手段と、 上記記憶手段の上記電子現金、その履歴Ｈを上記秘密鍵
    ＳＫＳで署名処理をして小売店署名を生成する署名手段
    と、 上記小売店署名、上記電子現金Ｃ、その履歴Ｈ、小売店
    装置識別情報ＩｄＳを銀行装置へ送信する手段と、 を具備する小売店装置。
  7. 【請求項７】 上記銀行装置へ預け入れ要求を送信する
    手段と、 上記銀行装置から上記預け入れ要求ごとに異なる情報
    （以下チャレンジと記す）を受信する手段とを備え、 上記署名手段での署名対象に上記チャレンジが加えられ
    ていることを特徴とする請求項６記載の小売店装置。
  8. 【請求項８】 上記公開鍵ＰＫＳ及び上記小売店装置識
    別情報ＩｄＳを認証機関装置へ送信する手段と、上記認
    証機関装置から上記公開鍵ＰＫＳに対するその認証機関
    装置の署名を受信する手段と、その認証機関装置の署名
    を検証し、その検証に合格するとその認証機関装置の署
    名を上記記憶手段に記憶する検証手段とを備え、上記銀
    行装置の送信情報に、上記認証機関装置の署名が含めら
    れることを特徴とする請求項６又は７記載の小売店装
    置。
  9. 【請求項９】 小売店装置から電子現金の預け入れ要求
    を受け、その決済を行うと共にその電子現金を発行機関
    装置へ送る銀行装置であって、 小売店装置から電子現金Ｃ、その履歴Ｈ、これらに対す
    る小売店署名、小売店装置識別情報を受信する受信手段
    と、 受信した電子現金Ｃを検証する電子現金検証手段と、 受信した小売店署名を、上記小売店識別情報と対応する
    公開鍵で検証する署名検証手段と、 上記電子現金検証手段及び上記署名検証手段の両検証が
    共に合格であれば、上記電子現金の金額分、上記小売店
    装置識別情報と対応する口座を増額する手段と、 上記共に合格であれば上記受信された電子現金Ｃ、履歴
    Ｈ、小売店署名を発行機関装置へ送信する手段と、 を具備する銀行装置。
  10. 【請求項１０】 上記小売店装置から預け入れ要求を受
    けると、その要求ごとに異なる情報（以下チャレンジと
    記す）を上記小売店装置へ送る手段とを備え、 上記署名検証手段での検証に上記チャレンジが用いら
    れ、 上記小売店装置よりの受信情報に、利用者装置による小
    売店装置の公開鍵に対する署名（利用者署名と記す）が
    含まれ、 上記利用者署名をその公開鍵で検証する手段が設けら
    れ、 その利用者署名検証に合格することも上記口座増額に対
    する条件とされていることを特徴とする請求項９記載の
    銀行装置。
  11. 【請求項１１】 利用者装置から電子現金による支払い
    を受け、その電子現金を銀行装置に預け入れる小売店装
    置の処理プログラムを記録した記録媒体であって、 上記利用者装置とから電子現金Ｃが受信されると、その
    電子現金Ｃを検証し、 その検証に合格するとその電子現金Ｃを記憶手段に記憶
    し、 上記電子現金の預け入れの際に、上記電子現金Ｃを上記
    小売店装置の秘密鍵で署名して小売店署名を生成し、 その小売店署名と上記電子現金Ｃと上記小売店装置の識
    別情報ＩｄＳを上記銀行装置へ送信するプログラムを記
    録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
  12. 【請求項１２】 上記利用者装置から上記電子現金と共
    に利用者署名を受信し、その利用者署名を利用者装置の
    公開鍵で検証し、この検証にも合格することを上記電子
    現金を記憶手段に記憶する条件とし、 上記電子現金の預け入れの際に、その要求を上記銀行装
    置へ送り、 上記銀行装置からチャレンジを受信し、そのチャレンジ
    を上記小売店装置の秘密鍵による署名の対象に加えるこ
    とを特徴とする請求項１１記載の記録媒体。
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