JPH04230566A - 遠隔位置に設置したコンピュータによる通信のための機密防護通信システム及び方法 - Google Patents

遠隔位置に設置したコンピュータによる通信のための機密防護通信システム及び方法

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JPH04230566A
JPH04230566A JP3225976A JP22597691A JPH04230566A JP H04230566 A JPH04230566 A JP H04230566A JP 3225976 A JP3225976 A JP 3225976A JP 22597691 A JP22597691 A JP 22597691A JP H04230566 A JPH04230566 A JP H04230566A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広くは、コンピュータ
通信システムに関するものであり、より詳しくは、遠隔
コンピュータのユーザとホスト・コンピュータとの間の
接続における、ユーザの通信権限の判定と機密防護とに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】互いに通信をしているコンピュータ・シ
ステムどうしの間の機密防護は、それらコンピュータ・
システムを、ある種の特別な用途に使用している場合に
、特に重要なものとなる。詐欺の意図を持って転送中の
データの傍受が行なわれた場合に、そのとき通信中のコ
ンピュータ・システムの一方ないし両方が大きな損害を
蒙るおそれのあるような用途のうちの、その幾つかを挙
げるならば、銀行業務、ブローカー業務、それに秘密情
報へのアクセス等の用途を挙げることができる。傍受を
行なうには、通信線即ち通信チャネルに引き出し線を結
線して、コンピュータ間で転送中のデータを観察するよ
うにすれば良い。これによって充分な情報を得たならば
、傍受者は、後刻、正当なユーザのふりをして、傍受し
て得たユーザの名前で、データないし預金を詐取するこ
とができる。別の形態の詐欺的行為としては、あるコン
ピュータ・システムから別のコンピュータ・システムへ
向けて送信されたデータを改竄して、送信元のシステム
が発した実際の要求ないし命令の内容のうち、例えば、
銀行口座からの引落し金の振替先や、その金額等の内容
を変更するというものもある。
【０００３】特定のトランザクション、ないしはセッシ
ョンが傍受される可能性を低減することを可能にする機
密防護の手段として、様々な手段が公知となっている。 中でも、ユーザ端末の間で転送されるデータに予め暗号
処理を施しておくという方法は、将来出現するかも知れ
ない傍受者に対して、その傍受の仕事を紆余曲折の多い
困難なものとしておくと共に、その紆余曲折ないし困難
の程度がどれほど大変なものであるかが、判るようにし
ておく方法である。そして、傍受に成功することを極め
て困難にして、詐欺的行為を働こうとする意欲を挫こう
とするものである。また別の方法として、秘密ユーザ・
コード、即ち個人識別番号（ｐｅｒｓｏｎａｌ　ｉｄｅ
ｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｎｕｍｂｅｒ：ＰＩＮ）を使
用するという方法があり、このＰＩＮは、遠隔ユーザ端
末を使用している当該ユーザと、ホスト・コンピュータ
とだけが知っているようにしておくものである。しかし
ながら、傍受によって当該ユーザのＰＩＮが特定されて
しまったならば、そのＰＩＮに関する情報は、もはや機
密防護された状態にはなく、そのためその傍受によって
得たＰＩＮを用いた、詐欺を目的としたトランザクショ
ンの実行が現実性を持ったものとなる。
【０００４】ユーザの正当性判定を行なうという方法と
、転送中の通信データに暗号処理を施しておくという方
法との２つが、遠隔コンピュータ・システムへの、権限
外のアクセス及び制御を阻止するための機密防護の方法
として、これまでに採用されている。一般的には、遠隔
ユーザ・システムは、そのユーザが正当なものであるこ
とを立証するための、所定の手続きを経なければならな
いようにしてある。この所定の手続きにおいては、多く
の場合、ＰＩＮが使用され、また、ユーザ・アイデンテ
ィフィケーション（ＩＤ）が使用されることもある。 このようにしたシステムでは、データ・ストリームが傍
受された場合に備えて、例えば暗号処理等のその他の手
段を用いて、そのデータ・ストリームの中のＰＩＮの検
出を困難にしておかないと、ＰＩＮそのものが、傍受に
よって特定されてしまうおそれがある。データに暗号処
理を施すようにすれば、それによって機密防護性を強化
することもできるが、ただし暗号処理方法の種類によっ
て、機密防護性の比較的高いものと比較的低いものとが
ある。従来の非常に良好な結果が得られる暗号処理方法
の１つに、使用する暗号処理アルゴリズムないし関数は
公開しておき、ただしそのアルゴリズムないし関数をデ
ータに適用するためには暗号キーを必要とするようにし
た方法がある。この方法では、キーを知らなければ、暗
号処理したデータを元の形に復元することは、実質的に
不可能であるようにしてある。従って、この種の暗号処
理システムの重要な点の１つに、暗号キーの値を、秘密
に維持しておかなければならないということがある。
【０００５】従来技術において、通信中のコンピュータ
・システムの機密防護性を強化するためのシステムとし
て、種々のシステムが提案され、また実用化されている
。しかしながら、遠隔ユーザの正当性を確認するように
しても、また、暗号処理のためには秘密キーがなければ
ならないようにしても、或いは、それら両方を組み合せ
るようにしても、その種のシステムは、往々にして、特
別の用途においてしかその利点を発揮することができな
い。例えば、ある種の用途では物理的な機密防護性を備
えた遠隔コンピュータ・システムが使用されており、そ
の例としては、例えば現金自動出納機（ＡＴＭ）等があ
る。この種の物理的な機密防護性を備えたデバイスを使
用すれば、秘密暗号キーの機密状態を保持することがで
きるが、それが可能であるのは、一般の人々は、そのデ
バイスの内部のハードウェア及びソフトウェアに手を触
れることができないようにしてあるからである。また、
システムが開かれたときには、キー値を自動的に破壊し
て、消去或いは判読不能にすることによって、権限外の
者がキー値を盗み見たり、突き止めたりすることができ
ないようにし、それによってキー値を防護するようにし
たシステムも採用されている。本発明に特に深く関係し
ているのは、遠隔ユーザ・コンピュータが物理的な機密
防護性を備えておらず、また、ホスト・コンピュータと
の間のチャネル即ち通信経路の機密防護性も比較的低い
場合の、トランザクションのプライバシーの保護、並び
に機密の防護である。例えば、そのような場合に該当す
るシステムとしては、遠隔ユーザ端末としてパーソナル
・コンピュータを使用し、通常の電話線を介して、ホー
ム・バンキングに関するトランザクションを実行するよ
うにしたシステム等を挙げることができる。この種の用
途においては、その他の用途のシステムでは充分と考え
られる、機密防護やユーザの正当性判定のための手段が
、必ずしも適当な解決手段とはならない。その理由は、
この種の使い方がされている場合には、遠隔端末装置の
内部に、手を触れたり、手を加えたりすることが容易で
あるからであり、また、その通信経路を傍受ないし監視
することが容易だからでもある。
【０００６】特定の用途に関して、その機密防護性の問
題に取り組んだ従来技術文献が、幾つか存在している。 本願の基礎米国出願の譲受人に対して譲渡された、１９
８９年１月１７日付で発行された米国特許第４７９９０
６１号には、通信システムの中に含まれる正当な構成メ
ンバを確認するための、確認システムが開示されている
。この確認システムは、暗号処理という方法を用いて、
詐欺の意図を持つ者に知られたならばキーを特定するの
に役立つような情報を明らかにすることなく、各構成メ
ンバが正しいキーを保持しているか否かを判定するよう
にしたものである。この確認システムでは、暗号キーは
、双方のコンピュータ端末位置に記憶させている。 この種のシステムは、遠隔コンピュータが物理的な機密
防護性を備えいる種類の用途には、好適に採用し得るも
のであるが、しかしながら、通信用端末としてパーソナ
ル・コンピュータを使用している通信システムにこの種
の機密防護システムを採用した場合には、銀行等のよう
に、機密防護を特に重視するホスト・コンピュータ運用
者が要求する水準を満たすだけの機密防護性を得ること
はできない。また、この米国特許のシステムによって提
供される構成メンバの確認機能は、装置を確認する機能
であって、ユーザを確認する機能ではない。ここで望ま
れることは、またそれは本発明の目的の１つでもあるが
、ユーザの権限の正当性判定を行なえるようにすると共
に、トランザクションを実行するためにユーザが使用し
ているコンピュータが、実際にどのコンピュータである
かとは無関係に、暗号キーを確立できるようにすること
である。そうすることによって、例えば、ある一人のユ
ーザが、自宅と勤務先とで、異なったコンピュータを使
用しながらも、同一の手続きで、また同一の権限判定用
の番号を使用して、パーソナル・バンキングを行なうこ
と等も可能になる。
【０００７】米国特許第４６４９２３３号は、１９８７
年３月１０日付で本願の基礎米国出願の譲受人に対して
発行された特許であり、この米国特許には、ユーザの確
認の機能を提供する、確認システムが開示されている。 この確認システムでは、通信端末位置の各々ごとに複数
のユーザ・キーを記憶させてあり、しかもそれら通信端
末位置の各々において、ランダム数を発生するようにし
ている。この確認システムを好適に利用することができ
るのは、装置並びにその内部に記憶させてあるキーを適
切に機密防護してあり、コンピュータ・ハッカーや詐欺
の意図を持った傍受者が、容易には、それらに手を加え
たりアクセスしたりすることができないようにしてある
通信機構の、そのノード間において利用する場合である
。この確認システムは、ある種の特定の用途に関しては
、高度な機密防護性を提供することができるが、しかし
ながら、遠隔ユーザの端末として、パーソナル・コンピ
ュータを使用した通信システムに必要とされている程の
機密防護性を提供することはできず、従ってその種の通
信システムにおいては目的を達成することができない。
【０００８】１９８２年５月に発行された刊行物である
、ＩＢＭ技術開示広報（ＩＢＭ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　
Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ　）の第２４
巻、第１２号に掲載されている、その題名を「パーソナ
ル・キーを使用した個人正当性判定及びメッセージ確認
（ＰｅｒｓｏｎａｌＶｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ
　Ｍｅｓｓａｇｅ　Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ　Ｕ
ｓｉｎｇ　Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｋｅｙｓ）」とした記事
には、ユーザのＰＩＮと暗号キー値とを磁気ストライプ
・カードに記憶させておくようにしたシステムが開示さ
れている。これは、実際にそのカードを所持していなけ
ればシステムを使用することができないようにして、権
限外のユーザがシステムを使用するのを防止するように
したものである。ただし、このシステムも特定の種類の
用途には好適に採用し得るものであるが、カード・リー
ダを使用する必要があることから、通常のパーソナル・
コンピュータを使用した通信システムに採用するには、
コストがかかり過ぎるものとなっている。
【０００９】コンピュータのデータの機密防護に関する
その他の背景技術について記載したものとしては、１９
８２年に刊行されたメイヤとマチャスによる共著「暗号
法」（”Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ”　ｂｙ　Ｍｅｙｅ
ｒ　ａｎｄ　Ｍａｔｙａｓ，　Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　
ａｎｄ　Ｓｏｎｓ，　Ｉｎｃ．，　１９８２　）という
書籍がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術のシステムの幾つかに付随している以上の欠点を克
服した、遠隔ユーザが通信を行なうための機密防護通信
を提供することにある。この場合に望まれる特徴として
は、ユーザのＰＩＮを転送する際に、それを平文で転送
せずに、暗号処理した形、即ち暗号化した形で転送する
ようにするということがある。そうすることによって、
権限外のユーザがＰＩＮを傍受することを非常に困難な
ものにすることができる。もう１つの望まれる特徴とし
ては、パーソナル・コンピュータには、暗号キーを記憶
させておかないようにするということがある。これが望
まれるのは、１つには機密防護の観点からであるが、そ
れと共に、ある一人のユーザが、どのパーソナル・コン
ピュータからでも通信することができるようにして利便
性を高めるという観点からも、これは望まれている。特
に機密防護の観点からは、キー値をパーソナル・コンピ
ュータに記憶させておいたならば、たとえその暗号化の
方式がどれほど精緻なものであっても、機密防護パラメ
ータを破壊し或いは検出することに関して充分な忍耐力
と経験とを有する者の手にかかったならば、そのキー値
が突き止められてしまうおそれが非常に高いということ
がいえる。更に別の目的としては、パーソナル・コンピ
ュータの中の暗号処理関数が、やっかいな輸出規制の対
象となることのないような、機密防護システムを提供す
るということがある。データ暗号化規格（Ｄａｔａ　Ｅ
ｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　Ｓｔａｎｄａｒｄ：　ＤＥＳ）に
基づいた暗号処理関数は、現時点では規制対象となって
おり、この規制は、その種の関数ないしアルゴリズムを
包含しているプログラムの輸出を規制するというもので
ある。従って、機密防護通信のために使用するパーソナ
ル・コンピュータ用のソフトウェアが、できる限り輸出
上の制限を受けずに済むようにするために、パーソナル
・コンピュータにおける暗号処理機能を、厳しい輸出規
制が課せられているＤＥＳアルゴリズムを使用せずに実
現することが望まれているのである。
【００１１】従って、ここで望まれることは、また、ひ
いては本発明の目的は、広範な用途に利用することがで
き、ハードウェアによらずソフトウェアのみで実現する
ことができ、輸出に際して大きな問題を生じることがな
く、しかも、データの傍受を防止するための機密防護性
は非常に高い、機密防護通信システムを提供することに
ある。このデータの傍受は、もしそれが行なわれたなら
ば、偽のトランザクションを実行させたり、権限外のデ
ータを入手するために、詐欺的に利用されるおそれがあ
るということは、既に述べたとおりである。
【００１２】
【発明の概要】ここに開示する新規にして有用なシステ
ムは、機密防護の手段が施されていない通信チャネルを
介して互いに通信する２つのコンピュータの間で使用す
るためのシステムである。本システムは、遠隔ユーザの
権限を判定する機能を提供するものであり、また、ある
１つのセッションの間に転送するデータに対して暗号処
理を施すために使用する、セッション暗号キーを確立す
る機能を提供するものである。ここに開示する本システ
ムの、機密防護性と融通性と有用性とが達成されている
のは、１つには、暗号キーを遠隔コンピュータに記憶さ
せておくことを不要にしたことによるものであり、また
、もう１つには、秘密ユーザ・コード即ちＰＩＮをシス
テム間で転送する際に、平文のままでは転送しないよう
にしたことによるものである。また、ホスト・コンピュ
ータ・システムが指定するランダム情報とマスキング情
報とを利用することにより、より高度の機密防護性を達
成することも可能となっている。
【００１３】本発明の具体的な実施例の１つによれば、
ホスト・コンピュータ・システムにおいてランダム数を
発生し、その発生したランダム数を、受け取ったユーザ
ＩＤから判定したＰＩＮをキーとして用いて暗号化する
ようにしている。この暗号化済ランダム数を遠隔ユーザ
端末へ送出し、遠隔ユーザ端末では、その暗号化済ラン
ダム数を、ＰＩＮをキーとして用いて復号化する。更に
、そのＰＩＮを、そのランダム数をキーとして用いて暗
号化し、そして、そのＰＩＮを暗号化した形でホスト・
コンピュータへ送り返す。ホスト・コンピュータでは、
この量（即ち送り返された暗号化済ＰＩＮ）を、前記ラ
ンダム数をキーとして用いて復号化し、そして、その復
号化済ＰＩＮを、最初に判定した前記ＰＩＮと比較する
。これら双方のＰＩＮの値が互いに等しければ、ユーザ
が正しいＰＩＮを入力したものと判定し、従って、当該
ユーザがホスト・コンピュータと更に通信する通信権限
は正当なものであると判定する。当該セッションにおい
て更なる暗号化及び復号化を実行する場合には、このラ
ンダム数を、暗号処理のためのセッション・キーとして
使用する。
【００１４】本発明の別の実施例によれば、遠隔ユーザ
端末で入力されたユーザＩＤに対して一方向性暗号化関
数を用いて暗号処理を施し、その暗号処理済ユーザＩＤ
をホスト・コンピュータへ転送するようにしている。ホ
スト・コンピュータでは、転送されてきたその暗号処理
済ユーザＩＤを用いてルックアップ・テーブルをアドレ
スし、実際の（暗号処理していない）ユーザＩＤとＰＩ
Ｎとを判定する。そして判定したそれらＰＩＮとユーザ
ＩＤとを連結することによって、第１暗号キーを形成す
る。この第１キーを使用して、ランダム数発生器が発生
したランダム数にマスキング情報とランダム情報とを付
加した数に対して暗号処理を施す。それらの情報を付加
して得られた数が即ち署名値であり、この署名値をこの
ように暗号処理した形で、遠隔ユーザ端末へ送出する。 遠隔ユーザ端末では、送られてきたその暗号処理済署名
値に対して、ユーザのＰＩＮとＩＤとから形成したキー
を用いて、逆方向暗号処理を施す。この逆方向処理によ
って得られるのは署名値、即ち、前記ランダム数に前記
マスキング情報と前記ランダム情報とを付加した数であ
り、この数に対して、マスク処理済キーを用いて再度暗
号処理を施す。ここで用いるこのマスク処理済キーは、
ＰＩＮ情報及びユーザＩＤ情報と、ホスト・コンピュー
タが指定した前記ランダム情報及びマスキング情報とか
ら形成したキーである。遠隔ユーザ端末で実行する、こ
れらの暗号処理機能並びに逆方向暗号処理機能は、メッ
セージ確認コード（Ｍｅｓｓａｇｅ　Ａｕｔｈｅｎｔｉ
ｃａｔｉｏｎ　Ｃｏｄｅ：ＭＡＣ）関数に従って行なう
ようにしている。続いて、こうして再度暗号処理を施し
た再暗号処理済署名値を、ホスト・コンピュータへ送り
返す。ホスト・コンピュータでは、送り返されてきたそ
の再暗号処理済署名値に対して、復号化、即ち逆方向暗
号処理を施した上で、その処理の結果として得られた値
が、そのホスト・コンピュータが最初に生成した署名値
と等しいか否かを判定する。 この復号化された結果は、逆方向暗号処理プロセスで用
いた試験キーに依存する値である。その処理の結果の出
力値が最初の署名値と等しかったならば、当該ユーザは
、正当なユーザである。一方、それらの値が互いに等し
くなかったならば、ランダム情報の規定による可能性の
範囲内で別の試験キーを生成して、ユーザが入力したＰ
ＩＮが、適正な値である可能性のある複数のＰＩＮのう
ちの１つであるか否かを判定する。そして適合する可能
性のある全ての試験キーを試したにもかかわらず、処理
結果の出力値と最初の署名値との間の一値が得られなか
った場合には、当該ユーザの権限を拒絶すべきものと判
定する。
【００１５】
【実施例】本発明の更なる利点並びに使用法等は、以下
の説明と図面とを参照することによって明らかとなる。 以下の説明の全体を通して、同一ないし対応する要素な
いし構成部材には、添付図面中のどの図においても同一
ないし対応する引用符号を付すようにした。添付図面に
関し、また特にその図１に関して説明すると、同図に示
したのは、遠隔端末であるパーソナル・コンピュータ１
０ないし１２から、ホスト・コンピュータ１４ないし１
６との間の通信ができるようにした通信システムの模式
図である。パーソナル・コンピュータ１０と１２とは、
夫々、通信線２０と２２とを介してノード１８に接続さ
れている。これらの通信線２０、２２は、一般的な、機
密防護の点では安全とはいえない通信線であり、比較的
容易に傍受、或いは監視されるおそれのあるものである
。ノード１８と２４とは、通信チャネルないし通信線２
６によって互いに接続されており、更にノード２４は、
夫々、線２８と３０とを介して、ホスト・コンピュータ
１４と１６とに接続されている。電話線ないし通信チャ
ネルである、これらの線２６、２８及び３０は、通信線
２０及び２２と比べれば、機密防護の点において比較的
安全なものである場合が多く、また、これらの線に関し
て暗号化装置が使用されている場合には、更に安全なも
のとなっている。従って、これらの線２６、２８、３０
に関してデータを傍受することは、比較的困難であると
いえる。尚、図１に示したシステムでは、パーソナル・
コンピュータとホスト・コンピュータとは夫々２台ずつ
しか図示されていないが、しかしながら、使用するコン
ピュータの台数が異なっていたり、通信データが通過す
るノードの数が、図１に示したものとは異なっているも
のも、本発明の概念に当然含まれるものである。
【００１６】図２は、図１に示した通信システムのブロ
ック図である。図２では、ホスト・コンピュータ３２が
、通信チャネル３４を介して、ネットワーク３６に接続
されている。このネットワーク３６は、遠隔ユーザ端末
３８とホスト・コンピュータ３２との間の接続を確立す
る機能を提供するものである。ユーザ端末３８は、通信
チャネルないし通信線４０を介してこのネットワーク３
６に接続されている。通信線４０は、機密防護の点にお
いては安全といえないものであり、更に、通信チャネル
３４並びにネットワーク３６も、場合によっては機密防
護に関して安全でないこともあり、そのため、データが
傍受ないし改竄されるおそれや、ユーザのふりをしてい
る者を正当なユーザであると誤って表示してしまうおそ
れが存在している。また、本実施例では、ユーザ端末３
８にはパーソナル・コンピュータを使用しているため、
何者かが、詐欺の意図を持って直接このユーザ端末３８
のコンピュータ・システムに手を加えるおそれも無論あ
り得る。コンピュータどうしは、機密防護性を備えてい
ないネットワークの少なくとも一部分を介して互いに通
信するため、ユーザ端末がホスト・コンピュータによっ
て、或いはその逆にホスト・コンピュータがユーザ端末
によって、正当なものであることが適切に識別されるよ
うにするための、機密防護のための手段を講じる必要が
あり、それによって、偽のユーザ端末ないし偽のホスト
が、他のコンピュータ・システムと通信するおそれを払
拭するようにしなければならない。更には、このように
機密防護が必要であること自体に加えて、その機密保護
の方式は、パーソナル・コンピュータのハードウェアな
いしソフトウェアが検査されることがあっても、データ
の機密防護のために採用している方法並びにパラメータ
が発覚しないようなものでなければならない。尚、ここ
で特に強調しておくと、本発明の機密防護通信システム
は、パーソナル・コンピュータ以外のものを使用した通
信システムにも、適用可能なものである。
【００１７】以上に列挙した目標を達成するためには、
機密防護システムは少なくとも次の２つの基本的条件を
満たすものでなければならない。その第１は、パーソナ
ル・コンピュータの中には、暗号キーを記憶させておか
ないようにしておくということである。そして第２は、
個人識別番号（ＰＩＮ）を２つのコンピュータ・システ
ムの間で送受信する際に、平文の形では送受信しないよ
うにしておくということある。図３は、これら２つの特
徴を提供する、本発明の基本的な一実施例のブロック図
である。図３において、先ず最初に、パーソナル・コン
ピュータのユーザの識別のために、通信線４２を介して
、ユーザＩＤを、ホスト・コンピュータへ送出する。 このホスト・コンピュータは、破線で示した縦線４４の
反対側に位置しており、この縦線４４は、それ自体が通
信ネットワークを表わしていると共に、２つのコンピュ
ータ・システムの間の境界をも表わしている。通信チャ
ネルを介して情報を送受信するために使用しているデバ
イスは、公知のものであり、それゆえこの図では省略し
てある。ブロック４６では、ホスト・コンピュータ・シ
ステムが、受け取ったユーザＩＤを用いて、当該ユーザ
のＰＩＮを判定する。このＰＩＮに関する情報は、通常
は、ホスト・コンピュータ端末に備えてある、メモリの
中に記憶させておくようにしている。一方、ブロック４
８で示したように、ランダム数（ＲＮ）である、署名値
（ｓｉｇｎａｔｕｒｅｖａｌｕｅ　）を発生し、そして
ブロック５０において、そのランダム数に対して、ユー
ザのＰＩＮに基づいて形成したキー値を用いて暗号化を
施す。ＰＩＮに基づいて形成するこのキー値の具体的な
サイズは、採用している暗号化方法によって異なるもの
であり、例えば、ＰＩＮのサイズが必要なキーのサイズ
より小さかった場合等には、そのキーの中で桁数字の複
製を行なうことが必要になることもある。この暗号化を
実行する際の暗号化方法は、適当な方法でありさえすれ
ば、どのような方法でも良く、適当な暗号化方法のうち
には、当業界では周知の、データ暗号化規格（ＤＥＳ）
関数に従って実行する暗号化等が含まれる。その一例を
挙げるならば、このＤＥＳに従ったデータ暗号化アルゴ
リズムの１つである、米国規格協会（ＡＮＳＩ）によて
「Ｘ３．９２−１９８２」規格として指定されているア
ルゴリズムを挙げることができる。
【００１８】暗号化ブロック５０からの出力は、暗号化
済ランダム数（ｅ＊ＲＮ）である。この暗号化済ランダ
ム数を、遠隔ユーザ端末であるコンピュータ（縦線４４
の左側）へ送り返し、送り返されたその暗号化済ランダ
ム数は、ブロック５２で復号化される。この復号化も、
ＤＥＳアルゴリズムに従って行なうようにすることがで
きる。この復号化は、ユーザのＰＩＮ、即ち秘密ユーザ
・コードに基づいて形成したキーを用いて行なう。ユー
ザのこのＰＩＮと同一の数、即ち同一の値が、ホスト・
コンピュータ端末において暗号化を行なう際に、使用さ
れたのであるから、この復号化の結果得られる数は、ブ
ロック４８で発生したランダム数ＲＮと同一の数となる
。続いてブロック５４において、こうして得たランダム
数ＲＮをキーとして用いて、ＰＩＮに対して暗号化を施
し、その暗号化済ＰＩＮをホスト・コンピュータ・シス
テムへ送り返す。ホスト・コンピュータ・システムでは
、受け取ったその暗号化済ＰＩＮに対して、ブロック５
６においてランダム数ＲＮをキーとして用いて復号化を
施す。双方の端末位置で使用した夫々のＰＩＮの値が、
実際に互いに等しかったのであれば、ブロック５６で復
号化して得たＰＩＮの値は、ブロック４６で得たＰＩＮ
の値と等しくなっているはずである。それゆえブロック
５８では、それら２つのＰＩＮの値を比較し、それらの
値が等しかったならば、そのユーザが正当なユーザであ
ることを確認する。以上のように、キー値を遠隔ユーザ
端末に記憶させておくことなく、また、ＰＩＮを２つの
システムの間で平文即ち暗号化しないままの形で送受信
することもなく、データに対する暗号化と復号化とを実
行するようにしてある。これによって、ユーザの正当性
を確認できると共に、以上の処理を実行した結果、双方
の端末位置において入手可能となったランダム数を、こ
のセッションの残りの部分において実行する、更なる暗
号化及び復号化の処理のための、暗号キーとして使用す
ることができるようになっている。また、以上の特徴が
得られることに加えて更に、この実施例によって提供さ
れる暗号キーＲＮは、当該セッションの残りの部分にお
いてのみ有効な暗号キーであるという特徴も得られてい
る。これによって、システムの機密防護性が更に強化さ
れており、なぜならば、万一、キー値が特定されてしま
った場合にも、現在セッションが終了してしまえば、そ
のキー値は無効となり、無益なものとなるからである。 即ち、１回１回のセッションごとに、新たなキー値が発
生されるようにしているのである。
【００１９】図４は、図３に示した実施例の動作を表わ
したフローチャートである。図４のブロックの流れに沿
って説明して行くと、先ずブロック６０において、ホス
ト・コンピュータへ向けてユーザＩＤを送出する。ブロ
ック６２では、ホスト・コンピュータが、そのユーザＩ
Ｄを受け取り、そしてブロック６４では、ホスト・コン
ピュータにおいて、そのユーザＩＤを用いて当該ユーザ
のＰＩＮを判定する。ブロック６６は、ランダム数を発
生することを示したものであり、発生したそのランダム
数に対しては、ブロック６８が示すように、ブロック６
４で判定したＰＩＮに基づいて形成したキーを用いて暗
号化を施す。そして、この暗号化を施した暗号化済ラン
ダム数（ｅ＊ＲＮ）を、ブロック７０が示すように、遠
隔ユーザ端末へ転送し、即ち送り返す。この時点でホス
ト・コンピュータは、遠隔ユーザ端末からの応答を待つ
、実質的な待ち状態に入り、そしてその応答を得た後に
、当該遠隔ユーザの正当性を判定する処理を続けて実行
する。ブロック７２は、遠隔ユーザ端末が、暗号化済ラ
ンダム数（ｅ＊ＲＮ）を受け取ることを示したものであ
り、更にブロック７４では、当該遠隔ユーザのＰＩＮに
基づいて形成したキーを用いて、その暗号化済ランダム
数（ｅ＊ＲＮ）に対して復号化を施す。このＰＩＮは、
遠隔ユーザ端末であるコンピュータ・システムに記憶さ
せておくのではなく、遠隔ユーザ端末を使用しているユ
ーザ自身が入力するものである。続く次のステップは、
ブロック７６が示すように、ＲＮをキーとして用いて、
そのＰＩＮに対して暗号化を施すステップである。 ブロック７８が示すように、こうして暗号化を施した暗
号化済ＰＩＮ（ｅ＊ＰＩＮ）は、正当性の判定に使用さ
せるために、ホスト・コンピュータ・システムへ送出す
る。ホスト・コンピュータにおいては、ブロック８０が
示すように、この暗号化済ＰＩＮ（ｅ＊ＰＩＮ）を受け
取り、そしてブロック８２が示すように、ＲＮをキーと
して用いて、この暗号化済ＰＩＮ（ｅ＊ＰＩＮ）に対し
て復号化を施す。ブロック８４では、先に判定した当該
ユーザのＰＩＮと、ユーザ端末から受け取って復号化し
たこのＰＩＮとが、互いに等しいか否かを判定するため
の比較を行なう。もしそれらが等しければ、当該ユーザ
の正当性が確認され、また、そのランダム数を、このセ
ッションの残りの部分を実行する間の暗号キーとして使
用することができる。
【００２０】本開示中において、「暗号化」並びに「復
号化」という用語を使用する場合、それらの用語は、広
く一般的に、あるキー値の制御の下に、公知のアルゴリ
ズムないしプロセスに従って、データを１つの形態から
別の形態へと変化させることを意味するものである。一
方、「暗号処理」という用語を、ときに「暗号化」ない
し「復号化」と同じ意味で使用することがある。記載を
明確にするために、ここで特に説明しておくと、本開示
において使用する「暗号処理」という用語は、「暗号化
」と「復号化」とのいずれをも包含し得るものである。 従って、「暗号処理」が「暗号化」に該当し、「逆方向
暗号処理」が「復号化」に該当していることもあれば、
その反対に「暗号処理」が「復号化」に該当し、「逆方
向暗号処理」が「暗号化」に該当していることもある。 このような用語の使い方をしている理由は、先に「復号
化」を施してから「暗号化」を施しても、先に「暗号化
」を施してから「復号化」を施した場合と、得られる結
果は、即ち出力値は同一だからである。従って、「暗号
処理」と「逆方向暗号処理」とが、夫々「暗号化」と「
復号化」とを意味していることもあれば、反対に、夫々
「復号化」と「暗号化」とを意味していることもあるの
である。
【００２１】図５は、本発明の具体的な一実施例のブロ
ック図であり、この実施例は、２つのシステムの間で転
送されるデータを機密防護し、また、遠隔ユーザがホス
ト・システムないしホスト・デバイスを使用することの
正当性を確認するために、更に付加的ステップを、実行
するようにしたものである。ホスト・コンピュータによ
って実行される諸機能は、破線で描いた縦線８６の右側
に図示してあり、一方、遠隔ユーザ端末において実行さ
れる諸機能は、この縦線８６の左側に図示してある。本
実施例では、前述の実施例と比較して、より高度の機密
防護性が得られるようにするために、ユーザＩＤを２つ
のコンピュータ・システムの間で転送する際にも、それ
を暗号化した形で転送するようにしている。即ち、一方
向性関数の（即ち非可逆的な）暗号化デバイス８８を使
用して、ユーザＩＤに暗号化を施した上で、その暗号化
済ＩＤ（ｅ＊ＩＤ）を、ホスト・コンピュータへ送出す
るようにしている。この暗号化デバイス８８は、標準的
なＤＥＳアルゴリズムを使用したデバイスとすることが
でき、また、この暗号化デバイス８８へは、そのデータ
入力とキー値入力との両方へ、ユーザＩＤを供給するよ
うにしている。この方式を採用しているため、この暗号
化したデータを傍受した者が、その元をたどって、暗号
化される以前のユーザＩＤを突き止めることが、非常に
困難なものとなっている。ただし、ホスト・コンピュー
タも、その暗号キーを知らないため、単純にあるキーを
用いて復号化を施すという方法で、そのユーザＩＤを判
定することは、不可能になっている。そこで、ホスト・
コンピュータは、そのような方法ではなく、ルックアッ
プ・テーブル９０を利用するようにしている。ルックア
ップ・テーブル９０には、暗号化済ユーザＩＤ（ｅ＊Ｉ
Ｄ）と、平文の形のユーザＩＤと、そのユーザＩＤを付
与されているユーザのＰＩＮとに、夫々対応したデータ
を包含させてある。より詳しくは、このルックアップ・
テーブルの中の、暗号化していない（平文の）ユーザＩ
Ｄと、そのユーザＩＤに対応したＰＩＮとを包含してい
るメモリ部分を、暗号化済ユーザＩＤ（ｅ＊ＩＤ）を用
いてアドレスするようにしているのである。そして、こ
れらの、平文ユーザＩＤ情報とＰＩＮ情報とを、ブロッ
ク１００において連結して、第１キーＫ１を形成してい
る。ブロック１００で行なうこの連結処理は、ＩＤの値
とＰＩＮの値とを公知の方法で組み合わせて、キーＫ１
を生成するというものである。言うまでもなく、ＩＤ値
とＰＩＮ値とを組合せてＫ１を生成する際の、可能な組
み合わせ方には、多くの異なった組み合わせ方がある。 ただし、いずれの組み合わせ方にするにせよ、ＰＩＮに
含まれている全ての情報が、このキーＫ１に含まれるよ
うにすることが肝要である。
【００２２】ランダム数発生器１０２は、ランダム数、
または擬似ランダム数、或いはその他の非所定数である
「ＲＮ」を発生するものであり、発生したＲＮは、ブロ
ック１０４へ供給され、そこでは、このＲＮに、マスキ
ング情報とランダム情報とを付加している。それら情報
を付加して生成した値が、ここで署名値「ＳＩＧ」と呼
ぶ値である。この値は、当該ユーザが正当なユーザとし
て受け入れられたならば、最終的には、この機密防護通
信における、この通信セッションの残りの部分において
使用するセッション・キーとなるものである。一方、ラ
ンダム数ＲＮに付加されるマスキング情報とランダム情
報とは、ホスト・コンピュータ・システムの制御下にあ
る情報であり、この機密防護通信システムの全体に対し
て付与する、更なる機密防護性の程度を決定するもので
ある。即ち、トランザクションの種類によって、あるト
ランザクションでは、その他のトランザクションよりも
、ホスト・コンピュータが要求する機密防護性の程度が
高いという場合がある。また、ホスト・コンピュータの
種類によっても、あるホスト・コンピュータは、その他
のホスト・コンピュータよりも、程度の高い機密防護性
を要求するものであるという場合がある。従って、前記
情報を付加することによって、ホスト・コンピュータが
機密防護性の程度を制御することができるようにしてい
るのである。マスキング情報については、後に図５及び
図８に関連して説明する。また、ランダム情報は、遠隔
ユーザ端末においてＰＩＮに付加する、ランダム数字に
関係したものであって、これについては後に、図５及び
図９に関連して更に詳しく説明する。署名値ＳＩＧは、
従って、ランダム数発生器１０２によって発生されたラ
ンダム数を表わす或る個数の数字と、マスキング情報と
ランダム情報とを表わす或る個数の数字とを包含したも
のとなっている。本発明のこの具体的な実施例において
は、署名値ＳＩＧは、８バイトの量としてあり、そのう
ちの１バイトをマスキング情報に使用し、２分の１バイ
トをランダム情報に使用し、そして残りの６と２分の１
バイトを、ランダム数情報に使用している。
【００２３】この署名値ＳＩＧに対しては、ブロック１
０６において、キーＫ１を用いて、復号化を施すように
している。ここで行なう復号化もまた、標準的なＤＥＳ
アルゴリズムを使用してそれを実行するようにすること
ができる。また更に付言すると、ここでは、暗号化より
先に、復号化を施すようにしている。しかしながら既述
の如く、この種の暗号処理は、後に適切な逆方向暗号処
理を施しさえすれば、最終的には適当な出力を発生する
ことができるのである。即ち、ホスト・コンピュータ側
で暗号化した後に、遠隔ユーザ端末側で復号化すること
によって得られる値は、その処理対象の量を、先にホス
ト・コンピュータ側で復号化した後に、遠隔ユーザ端末
側で暗号化した場合に得られる値と、同一の値となるの
である。また、遠隔ユーザ端末に組み込んでおく暗号化
／復号化アルゴリズムは、ＤＥＳアルゴリズムに従った
、一般的な暗号化／復号化アルゴリズムではないものと
しておくことが望ましいため、この実施例では特に留意
して、ブロック１０６で生成した、暗号処理済の、従っ
て復号化済の署名値（ｄ＊ＳＩＧ）に対して、遠隔ユー
ザ端末において逆方向暗号処理を施す際に使用するアル
ゴリズムには、ＤＥＳアルゴリズムによるものではない
、別の種類のアルゴリズムを使用することができるよう
にしている。
【００２４】遠隔ユーザ端末では、即ちパーソナル・コ
ンピュータでは、転送されてきたデータに対して、メッ
セージ確認コード（ＭＡＣ）関数１０８を用いて、逆方
向暗号処理を施すようにしている。ブロック１１０では
、ＰＩＮとユーザＩＤとを連結してキー値Ｋ２を生成す
るようにしており、その連結の仕方は、ホスト・コンピ
ュータ・システムのブロック１００において、それらに
対応した情報の連結が行なわれたときに採用された方法
と、同一の連結の仕方となるようにしている。従って、
キーＫ２の値は、キーＫ１と同一の値となる。ＭＡＣ関
数１０８は、復号化した値が８バイトの値となるという
この具体的な状況において、その８バイトのデータに対
して、この同一のキーの値（Ｋ２）を用いて、暗号化を
施すように機能するものであり、従って、結果的に、こ
のＭＡＣ関数１０８の出力値として、署名値ＳＩＧが得
られる。以上のように、ホスト・コンピュータにおいて
発生した署名値に対して、遠隔ユーザ端末においては、
一般的な、暗号化／復号化ＤＥＳアルゴリズムを使用す
ることなく、暗号処理及び逆方向暗号処理を施すように
している。ここで再度強調しておくと、ＭＡＣ関数１８
０を用いて実行する逆方向暗号処理は、８バイトの量（
データ）に対して実行するようにしているため、ホスト
・コンピュータのブロック１０６において実行している
、データに対する暗号化の処理と、同等のものとなって
いるのである。ＭＡＣ関数１０８は、ＡＮＳＩ規格の様
式「Ｘ９．９−１９８６」に規定されているアルゴリズ
ムに従って生成することができ、このアルゴリズムは、
当業者には周知の、米国標準メッセージ確認アルゴリズ
ムである。
【００２５】遠隔ユーザ端末において、即ちパーソナル
・コンピュータにおいて、次に実行する機能は、署名値
ＳＩＧに対して、ＭＡＣ関数１１２を用いて、再度、暗
号処理（ここでは暗号化処理）を施すことである。この
処理によって、「ＭＡＣ処理済」応答（ｍ＊ＲＳＰ）を
生成し、そしてそれを、ホスト・コンピュータへ送り返
すようにしている。ＭＡＣ関数１１２が、この署名値の
暗号化、即ち再暗号処理を実行する際には、マスク処理
済キー値Ｋ３を使用してその処理を行なうようにしてお
り、このマスク処理済キー値Ｋ３は、ユーザＩＤと、ユ
ーザのＰＩＮとに基づいて、独自に生成するものである
。即ち先ず、ブロック１１４において、ユーザのＰＩＮ
にランダム情報を付加し、この情報付加処理は、ホスト
・コンピュータ・システムから受け取った署名値に包含
されている命令及び情報に従って行なう。概括的に述べ
るならば、このランダム情報とは、ＰＩＮを用いてマス
ク処理済キーＫ３を生成するのに先立って、ユーザが入
力したそのＰＩＮに対してランダム数の付加する際に、
その付加をどの程度にまで行なうかを指定した情報であ
る。具体的な例を挙げるならば、例えばユーザが入力す
るＰＩＮが４桁の数であって、それに対してランダム情
報は、キーＫ３を形成するために、このコンピュータ・
システムがそれに付加すべきランダム数の追加数字の個
数を、２個に指定しているという場合がある。このよう
にランダム度を増大させることの利点については、後に
図８及び図９に関連して詳細に説明する。こうしてラン
ダム数字を付加したランダム化処理済ＰＩＮと、ユーザ
ＩＤとを、ブロック１１６において、所定のパタンに従
って連結することによって、暫定キーＴＫを生成してお
り、この暫定キーＴＫは、ＭＡＣ関数１１８が暗号キー
として使用するものである。即ち、ＭＡＣ関数１１８は
、この暫定キーＴＫを用いてユーザＩＤに暗号化処理を
施し、それによって、マスク処理を施す前の、キーＫ３
を生成するものである。このＭＡＣ関数１１８は、不明
瞭性を更にもう１段階付け加えることによって、このデ
ータを観察して処理に使用された暗号キーを特定しよう
とする者の作業を一層困難にするためのものであって、
特に、ＰＩＮにランダム数字を付加するようにしていな
い場合に、その果たす役割が大きい。
【００２６】このキーＫ３に対しては、関数１２０を用
いてマスキング処理を施すことによって、更に不明瞭性
を付加するようにしており、その処理によって得られた
、マスク処理済キーＫ３を、前述のＭＡＣ関数１１２の
ための暗号キーとして使用するようにしている。ＭＡＣ
関数１１２によって暗号処理を施された暗号処理済応答
（ｍ＊ＲＳＰ）は、ホスト・コンピュータ・システムへ
転送され、ホスト・コンピュータ・システムは、受け取
ったその暗号処理済応答（ｍ＊ＲＳＰ）に対して、復号
化器１２２において、マスク処理済試験キーを用いて復
号化を施す。この復号化の処理は、最初に形成した署名
値ＳＩＧと等しい出力値が発生されることを期待して行
なわれるものである。この復号化器１２２からの出力値
が、その署名値ＳＩＧの値と等しくなるための必要条件
は、１つは、この復号化器１２２において復号化に使用
したキーが、遠隔ユーザ端末においてＭＡＣ関数１１２
を用いて暗号化を行なった際に使用したマスク処理済キ
ーＫ３と、同じ値を持っていなければならないというこ
とであり、もう１つは、ユーザが正しいＰＩＮを入力し
たのでなければならないということである。これが満た
されるためには、試験キーの値が、ＰＩＮに付加したそ
の他の種々のランダム数を考慮に入れた値となっている
必要がある。
【００２７】そこで、先ず、ブロック１２４の中に、ホ
スト・コンピュータが保持している情報のうち、当該ユ
ーザのＰＩＮ情報と、遠隔ユーザ端末においてそのＰＩ
Ｎに付加される可能性のあるランダム数字に関する情報
とを入れておく。そして、このブロック１２４から、そ
れらの情報に基づいて、キーの値として妥当である可能
性のある複数の値のうちの１つの値を出力させ、その出
力値を暗号キーとして用いて、ＭＡＣ関数１２６のブロ
ックにおいて、ユーザＩＤに暗号化を施す。この、ＭＡ
Ｃ関数１２６を用いて生成した試験キーに対して、マス
ク１２５のブロックにおいてマスク処理を施し、このマ
スク処理は、ユーザ端末においてマスク１２０のブロッ
クで使用したのと同一の情報即ち値を用いて行なう。こ
のマスク処理によってマスク処理済試験キーが生成され
、このキーを、復号化器１２２において使用する。ブロ
ック１３０は、この復号化器１２２の出力値が、最初に
このホスト・コンピュータのブロック１０４で生成した
署名値ＳＩＧの値と等しいか否かを判定する。もしそれ
ら２つの値が等しかったならば、ブロック１３２に示す
ように、当該ユーザを正当なユーザとして容認すると共
に、その署名値ＳＩＧを、当該セッションの残りの部分
において実行する暗号化及び復号化の処理のための、セ
ッション・キーとして使用するようにする。一方、復号
化器１２２の出力値が、最初に生成した署名値と等しく
なかったならば、ブロック１３４において、適合する可
能性のあるキーを、まだ他に生成することが可能か否か
を判定する。それが可能であれば、ブロック１２４にお
いて、適合する可能性のある更に別の１つのキーを生成
し、そして以上の手順を、適合する可能性のあるキーの
値のうちの、いずれか１つの値によって、復号化器１２
２の出力値がその署名値に等しくなるまで、反復して実
行する。しかしながら、妥当である可能性のあるキー値
の全てを試してみても、復号化器１２２の出力値とその
署名値とが等しくならなかった場合には、ブロック１３
６に示すように、当該ユーザを拒絶してこのセッション
を終了する。以上のように、ホスト・コンピュータは、
ＰＩＮの番号に付加したランダム情報を考慮したときに
生成される可能性があると考えられる、全てのキー値を
試すことによって、遠隔ユーザが入力したＰＩＮが、そ
のユーザに付与されているＰＩＮと等しいか否かを、判
定することができるのである。
【００２８】図６は、図５に示した実施例のユーザ端末
側の部分の動作を表わしたフローチャートである。この
図６について説明すると、ブロック１３８に示すように
、ユーザＩＤに対して、そのユーザＩＤ自身をキーとし
て用いて、暗号化を施すようにしており、これによって
一方向性暗号関数の機能を得ている。次に、ブロック１
４０に示すように、こうして暗号化を施した暗号化済Ｉ
Ｄを、ホスト・コンピュータへ送出する。また、ブロッ
ク１４２に示すように、この遠隔ユーザ・システムは、
ユーザＩＤとユーザのＰＩＮとを連結して、キーＫ２を
形成する。そして、ブロック１４４に示すようにホスト
・コンピュータから暗号処理済セッション・キーを受け
取ったならば、ブロック１４６が示すように、このキー
Ｋ２を用いて、その受け取った暗号処理済セッション・
キーに対して、逆方向暗号処理を施す。
【００２９】更に、この遠隔ユーザ端末において必要な
、次の暗号キーを確立するために、ユーザが入力したＰ
ＩＮに対して、ホスト・コンピュータから受け取ったラ
ンダム情報に従って、ランダム数字を付与するようにし
ている。ブロック１４８が示しているのは、このランダ
ム数字の付与であり、またブロック１５０は、ランダム
数を付与したそのランダム化処理済ＰＩＮ、換言すれば
ランダム化処理済秘密ユーザ・コードにユーザＩＤを連
結して、キーＴＫを形成する手順を表わしている。更に
、ブロック１５１が示すように、このキーＴＫを用いて
、ユーザＩＤに暗号処理、即ちＭＡＣ処理を施すことに
よって、マスク処理する前のキーＫ３を形成する。この
キーＫ３に対しては、ブロック１５２において、ホスト
・コンピュータから署名値ＳＩＧに中に含めて供給され
たマスキング情報に従って、マスク処理を施す。ブロッ
ク１５４においては、こうしてマスク処理を施したマス
ク処理済キーＫ３を用いて、セッション・キー（ＳＩＧ
）に暗号処理を施す。そして、この暗号処理を施したセ
ッション・キー、即ち応答（ＲＳＰ）を、ブロック１５
６が示すように、正当性の判定に使用させるためにホス
ト・コンピュータへ送出する。尚、図６の諸々のブロッ
クは、以上の処理手順において実行するステップないし
機能の内容を表わしたものであり、必ずしも、それらス
テップないし機能が実際に実行される順番のとおりには
なっていない。
【００３０】図７は、図５に示した実施例のホスト・コ
ンピュータ側の部分の動作を表わしたフローチャートで
ある。この図７について説明すると、先ずブロック１５
８に示すように、このホスト・コンピュータにおいて、
ランダム数ＲＮを発生する。このランダム数ＲＮに対し
ては、ブロック１６０に示すように、マスキング情報と
ランダム情報とを付加する。一方、ブロック１６２に示
すように、遠隔ユーザ・システムから暗号処理済ユーザ
ＩＤを受け取り、それに基づいて、ユーザＩＤとＰＩＮ
とを得る。ブロック１６４に示すように、これらのユー
ザＩＤ情報とＰＩＮ情報とを連結することによってキー
Ｋ１を形成し、そして、先にランダム情報とマスキング
情報とを付加して得られたランダム数ＲＮ’に対して、
ブロック１６６に示すように、このキーＫ１を用いて、
暗号処理を施す。このランダム数ＲＮ’は、図５に示し
た、署名値ＳＩＧに対応した値である。こうして、マス
キング情報とランダム情報とを付加した上で暗号処理を
施した、暗号処理済ランダム値を、ブロック１６８に示
すように、更に処理させるために遠隔ユーザ・システム
（遠隔ユーザ端末）へ送出する。そして、遠隔ユーザ端
末における処理が完了したならば、ブロック１７０に示
すように、再暗号処理済ランダム数、即ち応答（ＲＳＰ
）を受け取る。受け取ったその再暗号処理済ランダム数
に対しては、ブロック１７２に示すように、試験キーを
用いて、逆方向暗号処理を施す。ここで用いる試験キー
は、ブロック１７４で生成するようにしている。ブロッ
ク１７６では、こうして逆方向暗号処理を施して得た値
を、最初に発生したランダム数にマスキング情報とラン
ダム情報とを加えて得た値と比較して、それらの値が互
いに等しいか否かを判定する。それらの値が互いに等し
かったならば、処理の流れはブロック１７８へ進み、そ
こで、当該ユーザを容認すると共に、ランダム数ＲＮ’
を、この通信セッションの残りの部分において、更なる
暗号処理機能ないしは逆方向暗号処理機能を実行する際
の、セッション・キーとして使用するようにする。 一方、比較したそれら２つのランダム数が互いに等しく
なかったならば、処理の流れはブロック１８０へ導かれ
、そこでは、ランダム数に付加されたランダム情報によ
って、適合する可能性のある試験キーが、まだ他に存在
しているのか否かを判定する。もし、まだ他に可能性の
ある試験キーが存在しているならば、処理の流れはブロ
ック１７４へ導かれ、そこで、別の１つの試験キーを発
生して、以上の処理を反復する。一方、試験キーとして
妥当な値である可能性のある全てのキー値を既に試し終
っていたならば、処理の流れはブロック１８２へ導かれ
、そこでは、当該ユーザを正当なユーザではないと判定
して拒絶し、そして、このセッションを終了する。
【００３１】図８は、図５の機密防護システムに採用し
たマスキング情報の機能とランダム情報の機能とを説明
するための模式図である。８バイトのワードである値１
８４は、このシステムが独自に発生してマスキング情報
とランダム情報とを付加したランダム数を表わしている
。具体的に説明するために、ここでは、最上位バイトＢ
１　の２進値は、図８にバイト１８６で示した値である
ものとする。このバイト１８６の値は、マスキング・テ
ンプレートとして使用する値であり、即ち、このバイト
１８６の値を、キー値に対して適用することによって、
マスク処理済キー値を形成するものである。また、図８
の中に、一部を省略した形で図示した８バイトのキー値
１８８は、マスク処理を施す前のキー値の具体的な一例
を表わしたものである。マスク処理の処理手順は、バイ
ト１８６の値と、８バイトのワード１８８の中の各々の
バイトとの間の、排他的論理和を取るという演算操作に
よって行なうというものである。即ち、夫々のバイトの
２進値が、図示した値である場合には、マスキング情報
１８６を用いてキー１８８に対してマスク処理を施すと
、それによって、マスク処理済キー１９０が得られる。 この種のマスク処理を施すことによって、この機密防護
システムに使用されているキー値を突き止めようとして
行なわれる作業を、更に攪乱して難解なものにすること
ができる。
【００３２】図８に示したバイト１９２は、ランダム情
報を、ホスト・システムから遠隔ユーザ・コンピュータ
へ搬送するために使用されているバイトである。即ち、
このバイト１９２の下位４桁のビットを使用して、底を
「２」とした指数の値の形でランダム情報を搬送するよ
うにしている。別の言い方をすれば、「２」の累乗であ
って、バイト１９２の中の、それら４ビットの２進値で
表わされている数の回数だけ「２」を乗じた数によって
、ユーザが入力したＰＩＮに、何個の追加数字、即ち数
を付加すべきかを、遠隔ユーザ・システムに対して指定
するようにしているのである。
【００３３】図９は、入力されたＰＩＮに付け加えるラ
ンダム数字の例を示した表である。この表は更に、前述
のバイト１９２に包含させてあるランダム情報の機能と
目的とを説明するものでもある。図９においては、遠隔
ユーザが入力したＰＩＮの数は「１７６４」であったも
のとしている。この数は、１０進数の数字を４つ含んで
いる。バイト１９２（図８）の、前述の４ビットの部分
によって指定されているランダム度が「０」である場合
には、入力されたＰＩＮの数に対してランダム数字を加
えることはせず、従って、この処理の結果として得られ
るＰＩＮの数は「１７６４」のままである。その下の、
ランダム情報の値が「１」である場合には、追加数字に
関して更に２とおりの可能な選択肢があり、なぜならば
２１　＝２だからである。従って、ランダム数字を付加
した後のＰＩＮの数値は、図９に示したように、「１７
６４０」か、或いは「１７６４１」かのいずれかになる
。 またランダム情報の値が「２」である場合には、ＰＩＮ
の末尾に付加する桁の数字として可能なものは４とおり
ある。従ってこの場合に発生される可能性のある組合せ
数値は、「１７６４０」、「１７６４１」、「１７６４
２」、及び「１７６４３」の４とおりである。図９の表
には更に、入力されたＰＩＮの値が、上で仮定した「１
７６４」という数であった場合であって、しかも、ラン
ダム情報が指数の値として「３」と「５」とを指定して
いた場合に発生される可能性のある数値も、併せて示し
てある。指数の値が「５」である場合には、更に３２と
おりの組合せ数値が発生される可能性がある。ただし、
そうして発生される数値の中の各々の数字は、１６進表
示を採用しているのであれば、１６とおりの値を表わす
ことしかできないため、それら３２とおりのランダム数
字を提供できるようにするためには、ＰＩＮの中に２個
の追加数字を付加する必要がある。それゆえ、その場合
にはＰＩＮを６桁の数に変換するようにして、その最後
の２桁を、夫々、１６進値の「０」から「Ｆ」までの値
と、同じく１６進値の「０」ないし「１」の値とにする
ようにしている。
【００３４】ユーザが入力する所定個数の数字に、更に
ランダム数字を付加して、そのユーザのＰＩＮを大きな
数とすれば、傍受したデータに基づいて、そのＰＩＮを
特定即ち算出することを非常に困難なものとすることが
でき、それによって、システムの機密防護性を更に強化
することができる。即ち、傍受したデータ・ストリーム
の中に埋もれているＰＩＮを特定する作業の困難度は、
あり得る全ての組合せ数値を試すのに、何回の計算処理
が必要であるかとういうことに応じて決まるものである
。それゆえ、あり得る組合せ数値の個数を増やすことに
よって、ＰＩＮの通常使用に悪影響を及ぼすことなく、
あり得る全ての数値を試すのに必要な実際の計算処理時
間、即ちコンピュータ・タイムを著しく増大させるよう
にすれば良い。具体的な例を挙げるならば、１０進数の
場合、４桁の数のＰＩＮに、更に１桁の追加数字を付加
することによって、その必要コンピュータ・タイムを１
０倍に増大させることができる。また、２桁の数字を付
加すれば、そのコンピュータ・タイムを１００倍に増大
させることができる。普通のＰＩＮそれだけを使用した
場合であっても、そのＰＩＮを特定するために必要な計
算処理の全てを実行するためには、莫大な時間がかかる
ものであるため、その計算時間を１０倍に、または１０
０倍に、或いはその他の倍数とすれば、その計算時間は
、ＰＩＮを特定しようとしている傍受者にとっては、と
ても引き合わない程の長さにまで延長されることになる
のである。ただし、ＰＩＮにランダム数字を付加すると
、それによって、正当なユーザとしてログオンするため
に必要な時間も、多少は長く、余分にかかるようになる
。しかしながら、１回のトランザクション・セッション
の全てを完了するために必要な全時間と比較すれば、そ
の余分な時間は、実際上大した意味を持つものではない
。以上を要約すれば、ランダム化処理済ＰＩＮを計算処
理によって特定するために必要な時間を、数字を追加す
るという方法を用いて何倍にも延長することによって、
例えば、コンピュータの処理速度とその計算処理の方式
が通常のものである場合に、その計算時間を、数日程度
から数か月程度へと、延長することができるようにして
いるのである。このようにして達成する機密防護の更な
る強化は、ホスト・システムの制御の下に実行すること
ができるものであり、しかも、これを実行することによ
って生じる不都合は、正当性判定のためのログオン・タ
イムが僅かに長くなるというだけのことでしかない。ま
た、正当性判定のためのログオン・タイムが、実際に何
倍にまで長くなるのかは、ランダム度を何倍するかを決
める倍数であるランダムネス・ファクタの大きさによっ
て異なるが、ただし如何なる場合であっても、詐欺的な
意図を持って行なう攻撃に必要な時間が、同じランダム
ネス・ファクタを用いた場合に増大する倍率と比較すれ
ば、それよりは小さな倍率となる。
【００３５】以上の開示は、特に好適な効果を達成する
ことのできる独特のセッション機密防護システムと、遠
隔パーソナル・コンピュータのユーザが関与するトラン
ザクションの機密を防護するのに特に効果的な機密防護
システムとを例示したものである。これらのシステムで
は、データの暗号処理を、永久キーをパーソナル・コン
ピュータに記憶させておくことなく、行なうことができ
るようにしてある。また、パーソナル・コンピュータの
ユーザのＰＩＮをコンピュータどうしの間で送受信する
際には、セッション暗号キーが確立される以前から既に
、そのＰＩＮを決して平文の形では送受信しないように
している。更に、キーを記憶させておくことなくユーザ
ＩＤを暗号処理するようにしたり、ないしは、ＰＩＮに
ランダム数字を付加するようにすることによって、更に
高度の機密防護性を得ることができるようにしてある。
【００３６】以上に説明したシステムに対しては、本発
明の教示から逸脱することなく多種多様な変更を加え得
ることを、ここに力説しておく。例えば、このシステム
を、ランダム情報の付加やマスク処理を除外して利用す
ることも可能であり、また、ユーザＩＤを最初に送信す
る時には、平文の形で送信するようにするのも、１つの
方法である。ユーザの通信権限が正当なものであると判
定された後に、そのセッションにおける更なる通信を行
なうのに、ランダム数を暗号キーとして用いるのも、ま
た、用いないのも任意である。ただし、以上の説明に含
まれるすべての事項、ないしは添付図面に示したすべて
の事項は、本発明を例示するためのものであって、それ
に限定するためのものではないことに注意されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を利用することのできる通信システムの
全体を示した図である。
【図２】図１に示した通信システムのブロック図である
。
【図３】本発明の一実施例のブロック図である。
【図４】図３に示した実施例の動作を表わしたフローチ
ャートである。
【図５】本発明の別の具体的な実施例のブロック図であ
る。
【図６】図５に示した実施例の、ユーザ側の部分の動作
を表わしたフローチャートである。
【図７】図５に示した実施例の、ホスト側の部分の動作
を表わしたフローチャートである。
【図８】図５の実施例で使用している、マスキング情報
及びランダム情報の使用法を説明するための図である。
【図９】入力されたＰＩＮに付加するランダム情報の例
を示した表である。
【符号の説明】
１０、１２　　パーソナル・コンピュータ１４、１６　
　ホスト・コンピュータ ２０、２２、２６、２８、３０　　通信線（通信チャネ
ル） ３２　　ホスト・コンピュータ ３４　　通信チャネル ３６　　ネットワーク ３８　　遠隔ユーザ端末 ４０　　通信線 ４２　　通信線 ４６　　ＰＩＮ参照ブロック ４８　　ランダム数発生ブロック ５０　　暗号化ブロック ５２　　復号化ブロック ５４　　暗号化ブロック ５６　　復号化ブロック ５８　　正当性判定ブロック ８８　　暗号化デバイス ９０　　ルックアップ・テーブル １００　　連結処理ブロック １０２　　ランダム数発生器 １０４　　情報付加ブロック １０６　　復号化器 １０８　　ＭＡＣ関数ブロック １１０　　連結処理ブロック １１２　　ＭＡＣ関数ブロック １１４　　ランダム情報付加ブロック １１６　　連結処理ブロック １１８　　ＭＡＣ関数ブロック １２０　　マスク処理ブロック １２２　　復号化器 １２４　　可能キー値発生ブロック １２５　　マスク処理ブロック １２６　　ＭＡＣ関数ブロック １３０　　一致判定ブロック １８４　　情報付加済ランダム数 １８６　　マスキング情報 １８８　　マスク処理を施していないキー値１９０　　
マスク処理済キー値

Claims (49)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　遠隔ユーザがホスト・デバイスと通信
    する際の通信権限の正当性を判定する機密防護システム
    において、前記ホスト・デバイスに備えた、ユーザＩＤ
    情報とパーソナル・アイデンティフィケーション番号（
    ＰＩＮ）情報とを記憶しておく、記憶手段と、前記ホス
    ト・デバイスに備えた、非所定値である署名値を生成す
    る、署名値生成手段と、前記ホスト・デバイスに備えた
    、前記署名値に対して第１キー値を用いて暗号処理を施
    す、暗号処理手段であって、該第１キー値は、記憶して
    ある前記ユーザＩＤ情報及び前記ＰＩＮ情報の少なくと
    も一部分に依存した値を持つキー値である、前記暗号処
    理手段と、前記暗号処理を施した暗号処理済署名値を、
    通信チャネルを介して遠隔ユーザ端末へ送出する手段と
    、前記遠隔ユーザ端末に備えた、前記ホスト・デバイス
    から受け取った前記暗号処理済署名値に対して第２キー
    値を用いて逆方向暗号処理を施す、逆方向暗号処理手段
    であって、該第２キー値は、前記第１キー値の導出に使
    用された情報と同一の情報から導出した、前記第１キー
    値と同一の値を持つキー値である、前記逆方向暗号処理
    手段と、前記遠隔ユーザ端末に備えた、前記逆方向暗号
    処理済署名値に対して第３キー値を用いて暗号処理を施
    す、暗号処理手段であって、その暗号処理を施した暗号
    処理済署名値を前記ホスト・デバイスへ送出する、前記
    暗号処理手段と、前記ホスト・デバイスに備えた正当性
    判定手段であって、前記遠隔ユーザ端末から受け取った
    前記暗号処理済署名値に対して逆方向暗号処理を施し、
    その逆方向暗号処理を施した逆方向暗号処理済署名値が
    、先に前記ホスト・デバイスにおいて生成した前記署名
    値と等しいか否かを判定する、前記正当性判定手段と、
    を備えたことを特徴とする機密防護システム。
  2. 【請求項２】　　前記第３キー値を、前記遠隔ユーザ端
    末において入手可能なＩＤ情報及びＰＩＮ情報の少なく
    とも一部分に依存する値を持つキー値としたことを特徴
    とする請求項１の機密防護システム。
  3. 【請求項３】　　前記署名値生成手段が、ランダム数な
    いし擬似ランダム数を発生するための手段と、発生した
    前記数にマスキング情報とランダム情報とを付加して前
    記署名値を生成するための手段と、を備えていることを
    特徴とする請求項１の機密防護システム。
  4. 【請求項４】　　付加した前記ランダム情報は、前記遠
    隔ユーザ端末において前記ＰＩＮ情報に追加数字を付加
    すべきことを指定するために使用する情報であることを
    特徴とする請求項３の機密防護システム。
  5. 【請求項５】　　前記遠隔ユーザ端末に、前記ＩＤ情報
    を前記ホスト・デバイスへ送出する前にそのＩＤ情報に
    対して暗号処理を施す、ＩＤ情報暗号処理手段を備えた
    ことを特徴とする請求項１記載の機密防護システム。
  6. 【請求項６】　　前記ＩＤ情報暗号処理手段を、前記Ｉ
    Ｄ情報を前記ホスト・デバイスへ送出する前にそのＩＤ
    情報に対して一方向性暗号化を施す手段としたことを特
    徴とする請求項５の機密防護システム。
  7. 【請求項７】　　前記ホスト・デバイスに備えた前記ユ
    ーザＩＤ情報と前記ＰＩＮ情報とを記憶する前記記憶手
    段をルックアップ・テーブル（ＬＵＴ）とし、このＬＵ
    Ｔから前記ユーザＩＤ情報と前記ＰＩＮ情報とを取り出
    すには、暗号化済ユーザＩＤを用いて、このＬＵＴの中
    の、その暗号化済ユーザＩＤに対応した暗号化していな
    いＩＤ情報とＰＩＮ情報とを包含している部分を指定す
    ることによって、それら情報の取り出しを行なうように
    したことを特徴とする請求項５の機密防護システム。
  8. 【請求項８】　　前記第１キー値を、前記ユーザＩＤ情
    報と前記ＰＩＮ情報とを前記ホスト・デバイスにおいて
    連結することによって形成するようにしたことを特徴と
    する請求項１の機密防護システム。
  9. 【請求項９】　　前記第２キー値を、前記ユーザＩＤ情
    報と前記ＰＩＮ情報とを前記遠隔ユーザ端末において連
    結することによって形成するようにしたことを特徴とす
    る請求項１の機密防護システム。
  10. 【請求項１０】　　前記第２キー値を用いてその機能を
    果たす前記逆方向暗号処理手段と、前記第３キー値を用
    いてその機能を果たす前記暗号処理手段とが、それらの
    手段が処理を施すデータに対して、メッセージ確認コー
    ド（ＭＡＣ）演算を実行するようにした手段であること
    を特徴とする請求項１の機密防護システム。
  11. 【請求項１１】　　前記第３キー値を、前記ユーザＩＤ
    情報と前記ＰＩＮ情報とを連結したものに、前記ホスト
    ・デバイスから受け取った前記署名値に包含されている
    マスキング情報に従ってマスキング処理を施して形成す
    るようにしたことを特徴とする請求項３の機密防護シス
    テム。
  12. 【請求項１２】　　前記ホスト・デバイスへ送出された
    前記暗号処理済署名値に対して、前記ホスト・デバイス
    が、前記ユーザＩＤ情報及び前記ＰＩＮ情報の関数とし
    て発生する第４キー値を用いて、逆方向暗号処理を施す
    ようにしたことを特徴とする請求項４の機密防護システ
    ム。
  13. 【請求項１３】　　前記ホスト・デバイスにおいて前記
    署名値に付加された前記ランダム情報の指定に従って、
    前記ＰＩＮ情報に少なくとも１つのランダム数を付加し
    、このランダム数を付加したＰＩＮ情報に基づいて、前
    記第３キー値と前記第４キー値とを導出するようにした
    ことを特徴とする請求項１２の機密防護システム。
  14. 【請求項１４】　　前記ホスト・デバイスに備えた前記
    正当性判定手段が、前記第４キー値を、その妥当な値で
    ある可能性のある組合せ値にした上で、該正当性判定手
    段が比較する前記２つの署名値がそれによって互いに等
    しくなるか否かを判定し、そして該第４キー値の妥当な
    値である可能性のある全ての組合せ値について試した後
    にも、それら署名値が互いに等しくならなかった場合に
    は、当該ユーザは正当ユーザではないと判定して拒絶す
    るようにした手段であることを特徴とする請求項１３の
    機密防護システム。
  15. 【請求項１５】　　前記第３キー値と前記第４キー値と
    に対して、前記ホスト・デバイスが前記署名値に付加し
    たマスキング情報の指定に従って、夫々マスキング処理
    を施すようにしたことを請求項１３記載の機密防護シス
    テム。
  16. 【請求項１６】　　遠隔ユーザがホスト・デバイスと通
    信する際の通信権限の正当性を判定する機密防護システ
    ムにおいて、前記ホスト・デバイスに備えた記憶手段で
    あって、ユーザＩＤ情報とパーソナル・アイデンティフ
    ィケーション番号（ＰＩＮ）情報とを記憶しておく、前
    記記憶手段と、前記ホスト・デバイスに備えた記憶位置
    特定手段であって、暗号処理済ユーザＩＤ情報を受け取
    り、且つ、その受け取った暗号処理済ユーザＩＤ情報に
    対応しているユーザＩＤ情報及びＰＩＮ情報の、前記記
    憶手段内における記憶位置を特定する、前記記憶位置特
    定手段と、前記ホスト・デバイスに備えた、ランダム数
    生成手段と、前記ホスト・デバイスに備えた、前記ラン
    ダム数にランダム情報とマスキング情報とを付加するこ
    とによって署名値を生成する、署名値生成手段であって
    、前記ランダム情報は、遠隔ユーザ端末において前記Ｐ
    ＩＮ情報に付加すべきランダム数字のランダム度を指定
    した情報であり、前記マスキング情報は、前記遠隔ユー
    ザ端末においてあるキー値に対してマスキング処理する
    際のマスクを指定した情報である、前記署名値生成手段
    と、前記ホスト・デバイスに備えた、前記署名値に対し
    て第１キー値を用いて暗号処理を施す暗号処理手段であ
    って、該第１キー値は、記憶されている前記ユーザＩＤ
    情報と前記ＰＩＮ情報との組合せに依存したキー値であ
    る、前記暗号処理手段と、前記暗号処理を施した暗号処
    理済署名値を、通信チャネルを介して前記遠隔ユーザ端
    末へ送出する手段と、前記遠隔ユーザ端末に備えた、前
    記ホスト・デバイスから受け取った前記暗号処理済署名
    値に対して第２キー値を用いて逆方向暗号処理を施す、
    逆方向暗号処理手段であって、該第２キー値は、前記第
    １キー値の導出に使用された情報と同様の情報から導出
    した、前記第１キー値と同一の値を持つキー値であり、
    且つ、この逆方向暗号処理をメッセージ確認コード（Ｍ
    ＡＣ）関数に従って行なうようにした、前記逆方向暗号
    処理手段と、前記遠隔ユーザ端末に備えた、前記署名値
    に対して第３キー値を用いてＭＡＣ関数に従って暗号処
    理を施す、暗号処理手段であって、該第３キー値は、前
    記ユーザＩＤ情報と、前記ＰＩＮ情報に少なくとも１つ
    のランダム数字を加えたものとを組み合せて連結したも
    のに、前記署名値に包含されているマスキング情報に従
    ってマスキング処理を施して形成したキー値である、前
    記暗号処理手段と、前記暗号処理を施した暗号処理済署
    名値を、前記ホスト・デバイスへ送出する手段と、前記
    ホスト・デバイスに備えた、前記遠隔ユーザ端末から受
    け取った前記暗号処理済署名値に対して、複数の可能キ
    ー値を持つ第４キーを用いて逆方向暗号処理を施す、逆
    方向暗号処理手段であって、前記複数の可能キー値の個
    数は、前記遠隔ユーザ端末において前記ＰＩＮ情報に付
    加するランダム情報のランダム度に応じて決まるもので
    ある、前記逆方向暗号処理手段と、先に生成した前記署
    名値と、前記再度暗号処理を施した署名値に前記逆方向
    暗号処理した値とを比較して、前記第４キーの前記複数
    の可能キー値のうちの１つを使用して逆方向暗号処理を
    実行したときに、それら署名値が互いに等しくなるか否
    かを判定し、等しくなると判定された場合には、当該ユ
    ーザが前記ホスト・デバイスと通信する通信権限の正当
    性を認める判定をし、且つ、前記ホスト・デバイス側と
    前記遠隔ユーザ端末との両方に存在しているそのときの
    署名値を、当該通信セッションの残りの部分における暗
    号セッション・キーとして使用するようにする、比較及
    び正当性判定手段と、を備えたことを特徴とする機密防
    護システム。
  17. 【請求項１７】　　２箇所の互いに異なった通信端末に
    おいて共通の暗号キーを確立するための暗号キー確立方
    法において、前記通信端末のうちの第１通信端末におい
    て非所定数を発生し、発生したその非所定数を用いて該
    第１通信端末におけるセッション・キーを確立するステ
    ップと、前記第１通信端末において、前記セッション・
    キーに対して第１キーを用いて暗号処理を施す暗号処理
    ステップであって、該第１キーは、該第１通信端末にお
    いて既知の秘密ユーザ・コードに少なくとも依存したキ
    ーである、前記暗号処理ステップと、前記暗号処理を施
    した暗号処理済セッション・キーを、第２通信端末へ送
    出するステップと、前記暗号処理済セッション・キーに
    対して、第２キーを用いて逆方向暗号処理を施す逆方向
    暗号処理ステップであって、該第２キーは、前記第２通
    信端末においても既知の前記秘密ユーザ・コードに少な
    くとも依存したキーである、前記逆方向暗号処理ステッ
    プと、前記逆方向暗号処理を施した逆方向暗号処理済セ
    ッション・キーに対して、前記第２通信端末において第
    ３キーを用いて再び暗号処理を施す再暗号処理ステップ
    であって、該第３キーは、該第２通信端末において既知
    の前記秘密ユーザ・コードに少なくとも依存したキーで
    ある、前記再暗号処理ステップと、前記再暗号処理を施
    した再暗号処理済セッション・キーを、前記第１通信端
    末へ送出するステップと、前記再暗号処理済セッション
    ・キーに対して、第４キーを用いて逆方向暗号処理を施
    す逆方向暗号処理ステップであって、該第４キーは、前
    記第１通信端末において既知の前記秘密ユーザ・コード
    に少なくとも依存したキーである、前記逆方向暗号処理
    ステップと、前記第１通信端末にある前記逆方向暗号処
    理済セッション・キーと、同じく前記第１通信端末にあ
    る先に確立した前記確立セッション・キーとを比較して
    、それらセッション・キーが互いに等しければ、前記第
    １通信端末と前記第２通信端末との両方に存在している
    そのセッション・キーを、当該セッションの残りの部分
    において続いて実行する暗号処理機能における共通暗号
    キーとして使用する、セッション・キー比較ステップと
    、を含んでいることを特徴とする暗号キー確立方法。
  18. 【請求項１８】　　前記第１通信端末において発生した
    セッション・キーに対してマスキング情報とランダム情
    報とを付加する、情報付加ステップであって、前記ラン
    ダム情報は、前記秘密ユーザ・コードに１つまたはそれ
    以上の数字を付加すべきことを指定するものであり、こ
    の数字の付加は、前記第２通信端末にある前記第３キー
    に影響を及ぼすものである、前記情報付加ステップを含
    んでいることを特徴とする請求項１７の暗号キー確立方
    法。
  19. 【請求項１９】　　前記第２通信端末から前記第１通信
    端末へユーザＩＤ情報を転送するステップを含んでいる
    ことを特徴とする請求項１８の暗号キー確立方法。
  20. 【請求項２０】　　前記ユーザＩＤ情報を転送する際に
    該ユーザＩＤ情報を暗号処理済の形態で転送するように
    したことを特徴とする請求項１９の暗号キー確立方法。
  21. 【請求項２１】　　前記ユーザＩＤ情報の暗号処理を、
    一方向性暗号処理手段を用いて行なうようにしたことを
    特徴とする請求項２０の暗号キー確立方法。
  22. 【請求項２２】　　受け取った暗号処理済の前記ユーザ
    ＩＤ情報に従ってルックアップ・テーブルをアドレスし
    、該ルックアップ・テーブルから暗号処理していないユ
    ーザＩＤ情報と秘密ユーザ・コードとを得るステップを
    含んでいることを特徴とする請求項２１の暗号キー確立
    方法。
  23. 【請求項２３】　　前記ユーザＩＤ情報と前記秘密ユー
    ザ・コードとを連結して前記第１キーを形成するステッ
    プを含んでいることを特徴とする請求項２２の暗号キー
    確立方法。
  24. 【請求項２４】　　前記ユーザＩＤ情報と前記秘密ユー
    ザ・コードとを連結して前記第２キーを形成するステッ
    プを含んでいることを特徴とする請求項２２記載の暗号
    キー確立方法。
  25. 【請求項２５】　　前記第３キーの形成過程におけるス
    テップであって、前記第１通信端末において確立した前
    記生成セッション・キーの中に含まれているランダム情
    報に従って、前記秘密ユーザ・コードに少なくとも１つ
    のランダム数を付加することにより、ランダム化処理済
    秘密ユーザ・コードを生成するステップを含んでいるこ
    とを特徴とする請求項１９の暗号キー確立方法。
  26. 【請求項２６】　　前記第３キーの形成過程におけるス
    テップであって、前記ランダム化処理済秘密ユーザ・コ
    ードと前記ユーザＩＤ情報とを連結するステップを含ん
    でいることを特徴とする請求項２０の暗号キー確立方法
    。
  27. 【請求項２７】　　前記連結の結果得られたものに対し
    て、前記第１通信端末において確立した前記生成セッシ
    ョン・キーの中のマスキング情報に従ってマスキング処
    理を施すステップを含んでいることを特徴とする請求項
    ２６の暗号キー確立方法。
  28. 【請求項２８】　　前記ユーザＩＤ情報と、前記秘密ユ
    ーザ・コードに１つないしそれ以上の妥当である可能性
    のあるランダム数字を加えたものとの組合せに基づいて
    、前記第４キーを形成するステップを含んでいることを
    特徴とする請求項１９の暗号キー確立方法。
  29. 【請求項２９】　　前記第１通信端末において確立した
    前記生成セッション・キーに含まれているマスキング情
    報に従って、前記第４キーを形成するために使用する値
    にマスキング処理を施すステップを含んでいることを特
    徴とする請求項２８の暗号キー確立方法。
  30. 【請求項３０】　　前記ランダム化処理済秘密ユーザ・
    コードの妥当である可能性のある全ての値に少なくとも
    依存する、更なる複数の第４キーを形成するステップを
    含んでいることを特徴とする請求項２５の暗号キー確立
    方法。
  31. 【請求項３１】　　２箇所の互いに異なった通信端末に
    おいて共通の暗号キーを確立するための暗号キー確立方
    法において、前記通信端末のうちの第１通信端末におい
    て、ランダム数を発生するステップと、前記ランダム数
    にマスキング情報とランダム情報とを付加することによ
    って、前記第１通信端末において、セッション・キーを
    確立するステップと、第２通信端末においてＩＤに対し
    て暗号処理を施し、その暗号処理済ＩＤを前記第１通信
    端末へ送出するステップと、前記第２通信端末から受け
    取った前記暗号処理済ＩＤを用いて、前記第１通信端末
    に備えた記憶装置の中の、その受け取った暗号処理済Ｉ
    Ｄに対応したＩＤ及び秘密ユーザ・コードの記憶位置を
    特定するステップと、前記第１通信端末において、前記
    セッション・キーに対して、第１キーを用いて暗号処理
    を施す、暗号処理ステップであって、該第１キーは、前
    記位置特定によってその位置を特定したＩＤ及び秘密ユ
    ーザ・コードに依存したキーである、前記暗号処理ステ
    ップと、前記暗号処理を施した暗号処理済セッション・
    キーを、前記第２通信端末へ送出するステップと、前記
    第２通信端末において、前記暗号処理済セッション・キ
    ーに対して、第２キーを用いてメッセージ確認コード（
    ＭＡＣ）関数に従って逆方向暗号処理を施す、逆方向暗
    号処理ステップであって、該第２キーは、前記ＩＤと前
    記第２通信端末において既知の前記秘密ユーザ・コード
    とに依存したキーである、前記逆方向暗号処理ステップ
    と、前記逆方向暗号処理を施した逆方向暗号処理済セッ
    ション・キーに対して、前記第２通信端末において、第
    ３キーを用いてＭＡＣ関数に従って再び暗号処理を施す
    、再暗号処理ステップであって、該第３キーは、前記Ｉ
    Ｄと該第２通信端末において既知のランダム化処理済秘
    密ユーザ・コードとに依存したキーであり、そのランダ
    ム化処理は、前記秘密ユーザ・コードに少なくとも１つ
    の追加数字を付加する処理である、前記再暗号処理ステ
    ップと、前記再暗号処理を施した再暗号処理済セッショ
    ン・キーを、前記第１通信端末へ送出するステップと、
    前記再暗号処理済セッション・キーに対して、複数の可
    能キー値を持つ第４キーを用いて逆方向暗号処理を施す
    、逆方向暗号処理ステップであって、該第４キーのそれ
    ら可能キー値は、前記第１通信端末において既知の前記
    秘密ユーザ・コードと、前記確立セッション・キーの中
    に指定されているランダム度とに、少なくとも部分的に
    依存するキー値である、前記逆方向暗号処理ステップと
    、前記第１通信端末にある前記逆方向暗号処理済セッシ
    ョン・キーと、同じく前記第１通信端末にある前記確立
    セッション・キーとを比較して、前記第４キーの値が前
    記複数の可能キー値のうちのいずれか１つのキー値であ
    るときにそれら双方のセッション・キーが互いに等しく
    なるならば、前記第１通信端末と前記第２通信端末との
    両方に存在しているそのセッション・キーを、当該セッ
    ションの残りの部分において続いて実行する暗号処理機
    能における共通暗号キーとして使用する、セッション・
    キー比較ステップと、を含んでいることを特徴とする暗
    号キー確立方法。
  32. 【請求項３２】　　遠隔ユーザが、ホスト・デバイスと
    の間に機密防護通信を確立し得るようにする、機密防護
    通信方法において、前記ホスト・デバイスから、暗号処
    理済セッション・キーを受け取るステップと、前記暗号
    処理済セッション・キーに対して、遠隔ユーザ端末にお
    いて既知となっている秘密ユーザ・コードに少なくとも
    基づいて形成したキーを用いて逆方向暗号処理を施すこ
    とによってセッション・キーを生成する、逆方向暗号処
    理ステップと、前記セッション・キーを、前記秘密ユー
    ザ・コードに少なくとも基づいて形成した別のキーを用
    いて再度暗号処理する、再暗号処理ステップと、前記再
    暗号処理を施した再暗号処理済セッション・キーを、正
    当性判定に使用するために前記ホスト・デバイスへ送出
    するステップと、を含んでいることを特徴とする機密防
    護通信方法。
  33. 【請求項３３】　　前記逆方向暗号処理を施した逆方向
    暗号処理済セッション・キーを、当該セッションの残り
    の部分において、前記遠隔ユーザ端末が続いて実行する
    暗号処理機能ために使用するステップを含んでいること
    を特徴とする請求項３２の機密防護通信方法。
  34. 【請求項３４】　　前記逆方向暗号処理ステップ及び前
    記再暗号処理ステップを、メッセージ確認コード（ＭＡ
    Ｃ）関数を使用して実行するようにしたことを特徴とす
    る請求項３２の機密防護通信方法。
  35. 【請求項３５】　　前記別のキーを形成する前に前記秘
    密ユーザ・コードに少なくとも１つのランダム数字を付
    加するステップを含んでいることを特徴とする請求項３
    ２の機密防護通信方法。
  36. 【請求項３６】　　前記ランダム数字付加を施したラン
    ダム化処理済秘密ユーザ・コードと、ユーザＩＤとを連
    結することによって、前記別のキーを形成するステップ
    を含んでいることを特徴とする請求項３５の機密防護通
    信方法。
  37. 【請求項３７】　　ユーザＩＤに、一方向性暗号処理関
    数を用いて暗号処理を施し、その暗号処理済ユーザＩＤ
    を、前記ホスト・デバイスへ送出するステップを含んで
    いることを特徴とする請求項３５の機密防護通信方法。
  38. 【請求項３８】　　前記ランダム化処理済秘密ユーザ・
    コードと、前記ユーザＩＤとを連結した組合せに対して
    、所定のマスキング処理規定に従ってマスキング処理を
    施すステップを、更なるステップとして含んでいること
    を特徴とする請求項３６の機密防護通信方法。
  39. 【請求項３９】　　遠隔ユーザが、ホスト・デバイスと
    の間に機密防護通信を確立し得るようにする、機密防護
    通信方法において、ユーザＩＤに、一方向性暗号処理関
    数に従って暗号処理を施すステップと、前記暗号処理を
    施した暗号処理済ユーザＩＤを前記ホスト・デバイスへ
    送出するステップと、暗号処理済セッション・キーを、
    前記ホスト・デバイスから受け取るステップと、前記暗
    号処理済セッション・キーに対して、遠隔ユーザ端末に
    おいて既知となっている秘密ユーザ・コードに少なくと
    も基づいて形成したキーを用いたメッセージ確認コード
    （ＭＡＣ）関数に従って逆方向暗号処理を施すことによ
    り、セッション・キーを生成するステップと、前記セッ
    ション・キーに対して、前記秘密ユーザ・コードに少な
    くとも１つのランダム数字を付加したものに少なくとも
    基づいて形成した別のキーを用いたＭＡＣ関数に従って
    、再度暗号処理を施すステップと、前記再度の暗号処理
    を施した再暗号処理済セッション・キーを、正当性判定
    に使用させるために、前記ホスト・デバイスへ送出する
    ステップと、以上によって得たセッション・キーを、当
    該セッションの残りの部分において続いて実行する暗号
    処理機能のための、セッション・キーとして使用するス
    テップと、を含んでいることを特徴とする機密防護通信
    方法。
  40. 【請求項４０】　　ホスト・デバイスが、遠隔ユーザと
    の間に機密防護通信を確立し得るようにする、機密防護
    通信方法において、非所定数を発生し、発生したその数
    を使用して機密防護通信のためのセッション・キーを形
    成するステップと、前記セッション・キーに対して、前
    記ホスト・デバイスにおいて既知となっている、前記遠
    隔ユーザに対応した秘密ユーザ・コードに少なくとも基
    づいて形成したキーを用いて、暗号処理を施すステップ
    と、前記暗号処理を施した暗号処理済セッション・キー
    を、更に処理させるために遠隔ユーザ端末へ送出するス
    テップと、再暗号処理済セッション・キーを、前記遠隔
    ユーザ端末から受け取るステップと、前記再暗号処理済
    セッション・キーに対して、前記ホスト・デバイスにお
    いて既知となっている前記秘密ユーザ・コードに少なく
    とも基づいて形成した別のキーを用いて、逆方向暗号処
    理を施すステップと、先に形成したセッションキーであ
    る前記形成セッション・キーと、前記再暗号処理済セッ
    ション・キーに対して前記逆方向暗号処理を施した再暗
    号処理・逆方向暗号処理済セッション・キーとが、互い
    に等しいか否かを判定する判定ステップと、を含んでい
    ることを特徴とする機密防護通信方法。
  41. 【請求項４１】　　前記形成セッション・キーと前記再
    暗号処理・逆方向暗号処理済セッション・キーとが互い
    に等しいと判定された場合に、前記形成セッション・キ
    ーを、当該セッションの残りの部分において続いて実行
    する暗号処理機能のためのセッション・キーとして採用
    するステップを含んでいることを特徴とする請求項４０
    の機密防護通信方法。
  42. 【請求項４２】　　暗号キーを形成するためのパラメー
    タを前記遠隔ユーザ端末に対して指定する情報であるラ
    ンダム情報とマスキング情報とを、前記形成セッション
    ・キーを形成する前に前記数に付加するステップを含ん
    でいることを特徴とする請求項４０の機密防護通信方法
    。
  43. 【請求項４３】　　前記遠隔ユーザ端末から、暗号処理
    済ユーザＩＤを受け取り、前記ホスト・デバイスに備え
    た記憶装置の中の、その受け取った暗号処理済ユーザＩ
    Ｄに対応したユーザＩＤ及び秘密ユーザ・コードの記憶
    位置を特定するステップを含んでいることを特徴とする
    請求項４０の機密防護通信方法。
  44. 【請求項４４】　　前記ユーザＩＤと前記秘密ユーザ・
    コードとを連結することによって、前記セッション・キ
    ーの暗号処理のために使用する前記キーを形成するステ
    ップを含んでいることを特徴とする請求項４３の機密防
    護通信方法。
  45. 【請求項４５】　　前記形成セッション・キーと前記再
    暗号処理・逆方向暗号処理済セッション・キーとが互い
    に等しいか否かを判定する、前記判定ステップが、更に
    試験キー発生ステップを含んでおり、該試験キー発生ス
    テップは、前記再暗号処理済セッション・キーに逆方向
    暗号処理を施す際に適合する可能性のある複数の試験キ
    ーを発生するステップであり、且つ、適合する可能性の
    あるそれら複数の試験キーの個数は、先に発生した前記
    数に付加した前記ランダム情報に依存する個数であるこ
    とを特徴とする請求項４０の機密防護通信方法。
  46. 【請求項４６】　　前記試験キーに対して、所定のマス
    キング処理規定に従ってマスキング処理を施すステップ
    を含んでいることを特徴とする請求項４５の機密防護通
    信方法。
  47. 【請求項４７】　　ホスト・デバイスが、遠隔ユーザと
    の間に機密防護通信を確立し得るようにする、機密防護
    通信方法において、ランダム数を発生するステップと、
    前記ランダム数に、暗号キーを形成するためのパラメー
    タを遠隔ユーザ端末に対して指定する情報であるランダ
    ム情報とマスキング情報とを付加することによって、機
    密防護通信に用いるセッション・キーを形成するステッ
    プと、前記遠隔ユーザ端末から暗号処理済ユーザＩＤを
    受け取り、前記ホスト・デバイスに備えた記憶装置の中
    の、その受け取った暗号処理済ユーザＩＤに対応したユ
    ーザＩＤ及び秘密ユーザ・コードの記憶位置を特定する
    ステップと、前記セッション・キーに対して、前記秘密
    ユーザ・コードと、前記遠隔ユーザに対応した前記ユー
    ザＩＤとに少なくとも基づいて形成したキーを用いて、
    暗号処理を施すステップと、前記暗号処理を施した暗号
    処理済セッション・キーを、更に処理させるために前記
    遠隔ユーザ端末へ送出するステップと、再暗号処理済セ
    ッション・キーを、前記遠隔ユーザ端末から受け取るス
    テップと、前記再暗号処理済セッション・キーに対して
    逆方向暗号処理を施す際に適合する可能性のある複数の
    試験キーを発生する、試験キー発生ステップであって、
    それら複数の試験キーは、前記ホスト・デバイスにおい
    て既知となっている前記秘密ユーザ・コードに少なくと
    も依存するキーであり、且つ、適合する可能性のあるそ
    れら複数の試験キーの個数は、先に発生した前記ランダ
    ム数に付加した前記ランダム情報に依存する個数である
    、前記試験キー発生ステップと、前記再暗号処理済セッ
    ション・キーに対して、１つの試験キーを用いて、逆方
    向暗号処理を施すステップと、適合する可能性のある前
    記複数の試験キーのうちの１つを使用した場合に、先に
    形成した前記形成セッション・キーと、前記再暗号処理
    済セッション・キーに対して前記逆方向暗号処理を施し
    た再暗号処理・逆方向暗号処理済セッション・キーとが
    互いに等しくなり得るか否かを判定する判定ステップと
    、それらが互いに等しくなり得ると判定された場合に、
    前記形成セッション・キーを、当該セッションの残りの
    部分の間、前記ホスト・デバイスにおいて続いて実行す
    る暗号処理機能のためのセッション・キーとして用いる
    ステップと、を含んでいることを特徴とする機密防護通
    信方法。
  48. 【請求項４８】　　遠隔ユーザがホスト・デバイスと通
    信する際の通信権限の正当性を判定する機密防護システ
    ムにおいて、前記ホスト・デバイスに備えた、ユーザＩ
    Ｄ情報とパーソナル・アイデンティフィケーション番号
    （ＰＩＮ）情報とを記憶しておく記憶手段と、前記ホス
    ト・デバイスに備えた、非所定値であるランダム数を生
    成するランダム数生成手段と、前記ホスト・デバイスに
    備えた、前記ランダム数に対して第１キー値を用いて暗
    号処理を施す、暗号処理手段であって、該第１キー値は
    、記憶されている前記ユーザＩＤ情報及び前記ＰＩＮ情
    報の少なくとも一部分に依存したキー値である、前記暗
    号処理手段と、前記暗号処理を施した暗号処理済ランダ
    ム数を、通信チャネルを介して遠隔ユーザ端末へ送出す
    る手段と、前記遠隔ユーザ端末に備えた、前記ホスト・
    デバイスから受け取った前記暗号処理済ランダム数に対
    して第２キー値を用いて逆方向暗号処理を施す、逆方向
    暗号処理手段であって、該第２キー値は、前記第１キー
    値の導出に使用された情報と同一の情報から導出した、
    前記第１キー値と同一の値を持つキー値である、前記逆
    方向暗号処理手段と、前記遠隔ユーザ端末に備えた、前
    記逆方向暗号処理を施した逆方向暗号処理済ランダム数
    をキーとして用いて、少なくとも前記ＰＩＮ情報に対し
    て暗号処理を施す、暗号処理手段であって、その暗号処
    理を施した暗号処理済ＰＩＮ情報を前記ホスト・デバイ
    スへ送出する、前記暗号処理手段と、前記ホスト・デバ
    イスに備えた正当性判定手段であって、前記遠隔ユーザ
    端末から受け取った前記暗号処理済ＰＩＮ情報に対して
    、前記ランダム数をキーとして用いて逆方向暗号処理を
    施し、且つ、その逆方向暗号処理済ＰＩＮ情報が、前記
    ホスト・デバイスに記憶している、ユーザＩＤに対応し
    たＰＩＮ情報と、等しいか否かを判定する、前記正当性
    判定手段と、を備えたことを特徴とする機密防護システ
    ム。
  49. 【請求項４９】　　２箇所の互いに異なった通信端末に
    おいて共通の暗号キーを確立するための暗号キー確立方
    法において、前記通信端末のうちの第１通信端末におい
    て非所定数を発生し、発生したその非所定数を用いて該
    第１通信端末におけるセッション・キーを確立するステ
    ップと、前記第１通信端末において、前記セッション・
    キーに対して第１キーを用いて暗号処理を施す暗号処理
    ステップであって、該第１キーは、該第１通信端末にお
    いて既知の秘密ユーザ・コードに少なくとも依存したキ
    ーである、前記暗号処理ステップと、前記暗号処理を施
    した暗号処理済セッション・キーを、第２通信端末へ送
    出するステップと、前記暗号処理済セッション・キーに
    対して、第２キーを用いて逆方向暗号処理を施す、逆方
    向暗号処理ステップであって、該第２キーは、前記第２
    通信端末においても既知の前記秘密ユーザ・コードに少
    なくとも依存したキーである、前記逆方向暗号処理ステ
    ップと、前記第２通信端末において、前記秘密ユーザ・
    コードに対して、該第２通信端末で入手可能な前記セッ
    ション・キーに依存したキーを用いて、暗号処理を施す
    ステップと、前記暗号処理を施した暗号処理済秘密ユー
    ザ・コードを前記第１通信端末へ送出するステップと、
    前記暗号処理済秘密ユーザ・コードに対して、先に確立
    した前記セッション・キーを用いて逆方向暗号処理を施
    すステップと、前記第１通信端末にある前記逆方向処理
    を施した逆方向暗号処理済秘密ユーザ・コードと、同じ
    前記第１通信端末に記憶してある前記秘密ユーザ・コー
    ドとを比較して、それら秘密ユーザ・コードが互いに等
    しければ、前記第１通信端末と前記第２通信端末との両
    方に存在している前記セッション・キーを、当該セッシ
    ョンの残りの部分において続いて実行する暗号処理機能
    における共通暗号キーとして用いる、秘密ユーザ・コー
    ド比較ステップと、を含んでいることを特徴とする暗号
    キー確立方法。
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