JPH1013402A - Private key management method and apparatus for public key cryptography - Google Patents
Private key management method and apparatus for public key cryptographyInfo
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- JPH1013402A JPH1013402A JP8161968A JP16196896A JPH1013402A JP H1013402 A JPH1013402 A JP H1013402A JP 8161968 A JP8161968 A JP 8161968A JP 16196896 A JP16196896 A JP 16196896A JP H1013402 A JPH1013402 A JP H1013402A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 個人携帯デバイスを紛失したり破損したりし
た場合でも秘密鍵が再生でき、個人携帯デバイスにユー
ザの秘密鍵を入力する場合にも秘密鍵の書込み用に特別
な耐タンパ装置を必要としない公開鍵暗号の秘密鍵の管
理方法および装置を提供すること。
【解決手段】 秘密鍵を構成する部分秘密鍵であって、
各々は耐タンパ個人携帯デバイスのユーザと利害関係の
ある者により秘密に管理されている部分秘密鍵を、該耐
タンパ個人携帯デバイスのユーザと利害関係のある全て
の者から、各々別々に該耐タンパ個人携帯デバイスに入
力し、この入力された部分秘密鍵から、前記耐タンパ個
人携帯デバイス内で、秘密鍵を生成し、この生成された
秘密鍵を、前記耐タンパ個人携帯デバイス外への秘密鍵
の読み出しが不可である該耐タンパ個人携帯デバイス内
の格納領域に格納する。
(57) [Summary] [Problem] A private key can be reproduced even when a personal portable device is lost or damaged, and a special key for writing a private key is also provided when a user's private key is input to the personal portable device. Provided is a method and an apparatus for managing a secret key of public key cryptography which does not require a tamper-resistant device. SOLUTION: The partial secret key constituting the secret key,
Each partially secret key is secretly managed by a person who has an interest in the user of the tamper-resistant personal portable device, and is separately sent from each person who has an interest in the user of the tamper-resistant personal portable device. Input to the tamper-resistant personal mobile device, generate a secret key in the tamper-resistant personal mobile device from the input partial secret key, and transfer the generated secret key to the outside of the tamper-resistant personal mobile device. The key is stored in a storage area in the tamper-resistant personal portable device from which the key cannot be read.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、個人が所有する個
人携帯デバイスで使用する公開鍵暗号の秘密鍵の管理方
法および装置に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method and an apparatus for managing a private key of a public key encryption used in a personal portable device owned by an individual.
【0002】[0002]
【従来の技術】ネットワークを利用して、音声・映像あ
よび実行プログラムのような著作権を有するディジタル
コンテンツを販売しようとする場合には、利用者認証お
よび配送確認のみならず必ずディジタルデータの不正コ
ピーが問題となる。2. Description of the Related Art When attempting to sell digital contents having a copyright, such as audio / video and execution programs, using a network, not only user authentication and delivery confirmation but also illegal digital data is required. Copying is a problem.
【0003】利用者認証の問題を解決する方法として
は、ディジタル暗号の中の公開鍵暗号を利用する方法が
ある。As a method for solving the problem of user authentication, there is a method of using a public key encryption in digital encryption.
【0004】ディジタル暗号アルゴリズムには、共通鍵
暗号アルゴリズム(秘密鍵暗号アルゴリズム)と公開鍵
暗号アルゴリズムがある。The digital encryption algorithm includes a common key encryption algorithm (secret key encryption algorithm) and a public key encryption algorithm.
【0005】共通鍵暗号アルゴリズムは、高速演算が可
能であるが、暗号化鍵と復号鍵に同じ共通鍵を使用する
ことから、その共通鍵は通信する両者のみが秘密に保持
する必要がある。[0005] The common key encryption algorithm can perform high-speed operations, but since the same common key is used for the encryption key and the decryption key, only the communicating parties need to keep the secret key secret.
【0006】一方、公開鍵暗号アルゴリズムは、共通鍵
暗号アルゴリズムに比べて計算量が多いため高速処理に
は不向きであるが、暗号化鍵と復号鍵には異なる鍵を使
用するため、暗号化鍵を公開しておくことにより、共通
鍵暗号アルゴリズムの共通鍵のように鍵を秘密に配送す
る必要がなくなる。[0006] On the other hand, the public key encryption algorithm is not suitable for high-speed processing because of a large amount of calculation as compared with the common key encryption algorithm. However, since the encryption key and the decryption key use different keys, the encryption key Makes it unnecessary to secretly distribute the key like the common key of the common key encryption algorithm.
【0007】ところが、公開鍵暗号アルゴリズムでは、
暗号化鍵を公開することから、誰もが暗号文を生成する
ことができるので、暗号化されて送られてきた通信文等
を、誰が暗号化して送ってきたのかを証明することも必
要になる。そこで、考えられるようになったのが署名を
利用した相手認証である。However, in the public key encryption algorithm,
Since the encryption key is made public, anyone can generate a ciphertext, so it is necessary to prove who encrypted the sent communication message and so on. Become. Therefore, what has come to be considered is partner authentication using a signature.
【0008】相手認証機能を備えた公開鍵暗号アルゴリ
ズムの代表例としては、RSA暗号がある。これは、暗
号通信に際して、暗号化するときには暗号化鍵を使用
し、復号するときには復号鍵を使用する。また、署名を
行うときには復号鍵を使用し、その署名を検証するとき
には暗号化鍵を使用する。[0008] RSA encryption is a typical example of a public key encryption algorithm having a partner authentication function. In the cipher communication, an encryption key is used for encryption, and a decryption key is used for decryption. In addition, a decryption key is used when performing a signature, and an encryption key is used when verifying the signature.
【0009】一方、配送すべきディジタルデータを暗号
化するためには、公開鍵暗号ではなく共通鍵暗号がほと
んどの場合に使用される。その最大の理由は、非常に大
きなディジタルデータの暗号処理には、公開鍵暗号に比
べてはるかに高速な共通鍵暗号の方が適しているからで
ある。On the other hand, in order to encrypt digital data to be delivered, a common key cryptosystem is used in most cases instead of a public key cryptosystem. The main reason is that symmetric key cryptography, which is much faster than public key cryptography, is more suitable for cryptographic processing of very large digital data.
【0010】しかし、共通鍵暗号では、通信する両者が
共通の秘密鍵を所有していなければならない。そこで、
共通鍵暗号に使う共通の秘密鍵は、公開鍵暗号を利用し
て相手を認証して配送することが一般であるが、これだ
けでは正規の購入者による不正コピーは防ぐことが出来
ない。However, in the common key cryptography, both communicating parties must have a common secret key. Therefore,
In general, a common secret key used for common key encryption is delivered by authenticating the other party using public key encryption, but this alone cannot prevent unauthorized copying by a legitimate purchaser.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】そこで、耐タンパ装置
で構成された個人が携帯可能なデバイスを用いて、その
装置の内部で公開鍵暗号に用いる鍵を生成し、秘密鍵は
そのデバイス内部でのみ使用出来るようにして、そのデ
バイス外には決して読み出せないようにする方法が提案
されている(特願平8−72949)。Therefore, a key used for public key cryptography is generated inside a personal tamper-resistant device using a portable device, and a secret key is generated inside the device. A method has been proposed in which only a device can be used and data cannot be read out of the device (Japanese Patent Application No. 8-72949).
【0012】しかし、この提案の運用上の問題点とし
て、個人が携帯するデバイスは、紛失したり、誤って破
損してしまったりすることが考えられるという点があ
る。この点に関しては、個人携帯デバイスにユーザの秘
密鍵を書込むための特別な耐タンパ装置を使用するとい
う提案(特願平7−155030、特願平7−1594
14、特願平7−204642)があるが、従来は秘密
鍵を再生出来るようにするためには、このような秘密鍵
を生成し書込むための特別な耐タンパ装置が必要である
という問題点があった。However, there is a problem in operation of this proposal in that a device carried by an individual may be lost or accidentally damaged. In this regard, a proposal has been made to use a special tamper-resistant device for writing a user's private key in a personal portable device (Japanese Patent Application Nos. 7-155030 and 7-1594).
14, Japanese Patent Application No. Hei 7-206442), but in order to be able to reproduce a secret key, a special tamper-resistant device for generating and writing such a secret key is conventionally required. There was a point.
【0013】そこで、本発明は、暗号化されたディジタ
ルデータを復号するための復号鍵を物理的に複製不可能
なように個人携帯デバイスに格納し、暗号化されたディ
ジタルデータを利用する度ごとにその個人携帯デバイス
内で復号処理を行うことにより、この個人携帯デバイス
を所持しているもののみがディジタルデータを利用出来
るようにした個人携帯デバイスにおいて、その個人携帯
デバイスを紛失したり破損したりした場合でも秘密鍵が
再生でき、その個人携帯デバイスにユーザの秘密鍵を入
力する場合にも秘密鍵の書込み用に特別な耐タンパ装置
を必要としない公開鍵暗号の秘密鍵の管理方法および装
置を提供することを目的をする。Accordingly, the present invention provides a method for storing a decryption key for decrypting encrypted digital data in a personal portable device in such a manner that the decryption key cannot be physically duplicated, and each time the encrypted digital data is used. In a personal portable device in which only a person who possesses the personal portable device can use digital data by performing decryption processing in the personal portable device, the personal portable device may be lost or damaged. And a private key management method and apparatus for public key cryptography that does not require a special tamper-resistant device for writing the private key even when the user enters the private key into the personal portable device. The purpose is to provide.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は、公開鍵暗号の
秘密鍵を生成し管理する方法であって、(a)秘密鍵を
構成する部分秘密鍵であって、各々は耐タンパ個人携帯
デバイスのユーザと利害関係のある者により秘密に管理
されている部分秘密鍵を、該耐タンパ個人携帯デバイス
のユーザと利害関係のある全ての者から、各々別々に該
耐タンパ個人携帯デバイスに入力するステップと、
(b)ステップ(a)で入力された部分秘密鍵から、前
記耐タンパ個人携帯デバイス内で、秘密鍵を生成するス
テップと(c)ステップ(b)で生成された秘密鍵を、
前記耐タンパ個人携帯デバイス外への秘密鍵の読み出し
が不可である該耐タンパ個人携帯デバイス内の格納領域
に格納するステップと、を有することを特徴とする公開
鍵暗号の秘密鍵管理方法を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for generating and managing a secret key of public key cryptography, wherein (a) partial secret keys constituting a secret key, each of which is a tamper-resistant personal mobile phone. A partial secret key, which is secretly managed by a person who has an interest in the device user, is input to the tamper-resistant personal portable device separately from all those who are interested in the user of the tamper-resistant personal portable device. Steps to
(B) generating a secret key in the tamper-resistant personal portable device from the partial secret key input in step (a); and (c) generating the secret key generated in step (b),
Storing the secret key in a storage area within the tamper-resistant personal portable device, wherein the private key cannot be read out of the tamper-resistant personal portable device. I do.
【0015】また、本発明は、上記方法において、更
に、(d)ステップ(c)で格納された秘密鍵を、前記
耐タンパ個人携帯デバイス内部のみにおいて復号処理と
署名処理に利用するステップを有することを特徴とす
る。Further, the present invention further comprises the step of (d) using the secret key stored in step (c) for decryption processing and signature processing only inside the tamper-resistant personal portable device. It is characterized by the following.
【0016】また、本発明は、上記方法において、更
に、(e)前記耐タンパ個人携帯デバイスの覆いの開封
を検出するステップと、(f)ステップ(e)で前記耐
タンパ個人携帯デバイスの覆いの開封が検出された時
に、秘密鍵を前記格納領域から消去するステップと、を
有することを特徴とする。The present invention also provides the above method, further comprising: (e) detecting the opening of the cover of the tamper-resistant personal portable device; and (f) step (e), covering the tamper-resistant personal portable device. Erasing the secret key from the storage area when the opening of the storage key is detected.
【0017】また、本発明は、上記方法において、更
に、(g)ステップ(e)で前記耐タンパ個人携帯デバ
イスの覆いの開封が検出された時に、該耐タンパ個人携
帯デバイス内に実装された構成要素を破壊して該耐タン
パ個人携帯デバイスを使用不能にするステップを有する
ことを特徴とする。Further, the present invention provides the above-mentioned method, further comprising the step of: (g) detecting the opening of the tamper-resistant personal portable device in step (e) when the cover of the personal tamper-resistant personal portable device is opened. Destroying a component to render the tamper resistant personal portable device unusable.
【0018】また、本発明は、上記方法において、更
に、(h)前記耐タンパ個人携帯デバイス内の秘密鍵の
紛失による秘密鍵再生がユーザから要求された時に、前
記部分秘密鍵を該ユーザと利害関係のある全ての者か
ら、各々別々に該耐タンパ個人携帯デバイスに再度入力
するステップと、(i)ステップ(h)で入力された部
分秘密鍵から、前記耐タンパ個人携帯デバイス内で、秘
密鍵を再度生成するステップと、(j)ステップ(i)
で生成された秘密鍵を、前記格納領域に再度格納するス
テップと、を有することを特徴とする。Further, the present invention provides the above method, further comprising: (h) when the user requests a secret key reproduction due to loss of the secret key in the tamper-resistant personal portable device, the partial secret key is exchanged with the user. Re-entering the tamper-resistant personal mobile device separately from all interested parties, and (i) using the partial secret key input in step (h) in the tamper-resistant personal mobile device, Regenerating the secret key; (j) step (i)
Storing the secret key generated in the above step in the storage area again.
【0019】また、本発明は、上記方法において、更
に、(k)前記耐タンパ個人携帯デバイスの破損による
秘密鍵再生がユーザから要求された時に、前記部分秘密
鍵を該ユーザと利害関係のある全ての者から、各々別々
に新たな耐タンパ個人携帯デバイスに入力するステップ
と、(l)ステップ(k)で入力された部分秘密鍵か
ら、前記新たな耐タンパ個人携帯デバイス内で、秘密鍵
を生成するステップと、(m)ステップ(l)で生成さ
れた秘密鍵を、前記新たな耐タンパ個人携帯デバイス外
への秘密鍵の読み出しが不可である該新たな耐タンパ個
人携帯デバイス内の格納領域に格納するステップと、を
有することを特徴とする。Further, the present invention provides the above method, further comprising: (k) when the user requests the reproduction of the secret key due to the damage of the tamper-resistant personal portable device, the partial secret key has a stake in the user. (I) inputting a new private tamper-resistant personal portable device separately from all persons; and (1) obtaining a secret key in the new tamper-resistant personal portable device from the partial secret key input in step (k). (M) using the secret key generated in step (l) in the new tamper-resistant personal portable device in which the secret key cannot be read out of the new tamper-resistant personal portable device. Storing in a storage area.
【0020】また、本発明は、上記方法において、更
に、(n)新たな秘密鍵を構成する新たな部分秘密鍵で
あって、各々は前記耐タンパ個人携帯デバイスのユーザ
と利害関係のある者により秘密に管理されている新たな
部分秘密鍵を、該耐タンパ個人携帯デバイスのユーザと
利害関係のある全ての者から、各々別々に該耐タンパ個
人携帯デバイスに入力するステップと、(o)ステップ
(n)で入力された新たな部分秘密鍵から、前記耐タン
パ個人携帯デバイス内で、新たな秘密鍵を生成するステ
ップと、(p)ステップ(o)で生成された新たな秘密
鍵を、元の秘密鍵に上書きして前記格納領域に格納する
ステップと、を有することを特徴とする。Further, the present invention provides the above method, further comprising: (n) new partial secret keys constituting a new secret key, each of which has a stake in a user of the tamper-resistant personal portable device. Inputting a new partial secret key, which is secretly managed by the tamper-resistant personal portable device, to the tamper-resistant personal portable device, separately from all persons having an interest in the user of the tamper-resistant personal portable device; (o) Generating a new secret key in the tamper-resistant personal portable device from the new partial secret key input in step (n); and (p) generating the new secret key generated in step (o). Overwriting the original private key and storing it in the storage area.
【0021】また、本発明は、上記方法において、更
に、前記格納領域に格納された秘密鍵により復号すべき
暗号化情報のバックアップを、秘密鍵再生が必要となる
前に作成するステップと、前記暗号化情報を前記バック
アップから前記耐タンパ個人携帯デバイスへ、秘密鍵が
再生された後にリストアするステップと、を有すること
を特徴とする。Further, the present invention provides the above method, further comprising: creating a backup of the encrypted information to be decrypted by using the secret key stored in the storage area before the secret key needs to be reproduced; Restoring encrypted information from the backup to the tamper-resistant personal portable device after the secret key has been reproduced.
【0022】また、本発明は、上記方法において、更
に、秘密鍵再生および更新が必要となる前に、前記格納
領域に格納された元の秘密鍵により復号すべき暗号化情
報のバックアップを作成するステップと、秘密鍵が再生
された後で秘密鍵が更新される前に、前機暗号化情報を
前記バックアップから前記耐タンパ個人携帯デバイスへ
リストアするステップと、秘密鍵が再生された後で秘密
鍵が更新される前に、前記暗号化情報を再生された秘密
鍵を用いて前記耐タンパ個人携帯デバイス内で復号する
ステップと、秘密鍵が再生され更新された後に、該復号
するステップで復号された情報を更新された秘密鍵を用
いて前記耐タンパ個人携帯デバイス内で暗号化するステ
ップと、を有することを特徴とする。Further, according to the present invention, in the above-mentioned method, a backup of the encrypted information to be decrypted by the original secret key stored in the storage area is created before the secret key is required to be reproduced and updated. Restoring previous machine encryption information from the backup to the tamper-resistant personal portable device before the secret key is updated after the secret key is reproduced; and Decrypting the encrypted information in the tamper-resistant personal portable device using the reproduced private key before the key is updated, and decrypting the encrypted information after the private key is reproduced and updated. Encrypting the obtained information in the tamper-resistant personal portable device using an updated secret key.
【0023】また、本発明は、上記方法において、更
に、(q)二つの素数pおよびqを生成し、(p−1)
と(q−1)の最小公倍数をLとするステップと、
(r)pとqの積を公開鍵法nとし、Lより小さく且つ
Lと互いに素である正の整数を公開鍵指数eとするステ
ップと、(s)前記耐タンパ個人携帯デバイスのユーザ
と利害関係のある者の総数をkとして、各々別々に該耐
タンパ個人携帯デバイ各々がLより小さく且つLと互い
に素である(k−1)個の正の整数を部分秘密鍵d1,
d2 ,----,dk-1 とするステップと、(t)前記ステ
ップ(b)が x exp(d)≡x exp(d0 ・d1 ・d2 ・----・dk-1 ) (mod n) 但しxはn未満の任意の正の整数、を満たす秘密鍵dを
生成するように、 e・d0 ・d1 ・d2 ・----・dk-1 ≡1 (mod L) を満たすユーザの部分秘密鍵d0 を生成するステップ
と、を有することを特徴とする。Further, according to the present invention, in the above method, (q) two prime numbers p and q are further generated, and (p-1)
Setting the least common multiple of (q-1) and (q-1) to L;
(R) using a public key method n as the product of p and q, and a public key exponent e as a positive integer smaller than L and relatively prime to L; and (s) a user of the tamper-resistant personal portable device. Assuming that the total number of interested parties is k, each of the tamper-resistant personal portable devices is (k−1) positive integers smaller than L and relatively prime to L, respectively, as partial secret keys d 1 ,
d 2, ----, d k- 1 and the steps of, (t) said step (b) x exp (d) ≡x exp ( d 0 · d 1 · d 2 · ---- · d k-1) (mod n) where x is to generate a private key d which satisfy any positive integer of less than n, e · d 0 · d 1 · d 2 · ---- · d k- generating a partial secret key d 0 of the user satisfying 1 ≡1 the (mod L), and having a.
【0024】また、本発明は、上記方法において、更
に、ステップ(t)で生成されたユーザの部分秘密鍵d
0 を一度だけ前記耐タンパ個人携帯デバイスから出力す
るステップを有することを特徴とする。Further, according to the present invention, there is provided the above-mentioned method, further comprising the user's partial secret key d generated in step (t).
Outputting 0 only once from the tamper-resistant personal portable device.
【0025】また、本発明は、上記方法において、更
に、前記耐タンパ個人携帯デバイスのユーザと利害関係
のある全ての者に、乱数を配布するステップと、前記全
ての者の部分秘密鍵を用いて、前記乱数に順次署名する
ステップと、前記耐タンパ個人携帯デバイスのユーザと
利害関係のある者各々が、順次署名された乱数を公開鍵
を用いて検証し、該順次署名された乱数が無事検証され
た時に、秘密鍵が不正なく生成されたことを各々におい
て確信するステップと、を有することを特徴とする。Further, the present invention provides the above method, further comprising: distributing a random number to all persons having an interest in the user of the tamper-resistant personal portable device; and using a partial secret key of all the persons. Sequentially signing the random numbers, and each person having an interest in the user of the tamper-resistant personal portable device verifies the sequentially signed random numbers using a public key, and confirms that the sequentially signed random numbers are safe. Verifying each time, when verified, that the secret key has been generated without tampering.
【0026】また、本発明は、上記方法において、更
に、前記耐タンパ個人携帯デバイスのユーザと利害関係
のある全ての者に、秘密鍵再生要求を配布するステップ
と、前記全ての者の部分秘密鍵を用いて、前記秘密鍵再
生要求に順次署名するステップと、前記耐タンパ個人携
帯デバイスのユーザと利害関係のある者各々が、順次署
名された秘密鍵再生要求を公開鍵を用いて検証し、該順
次署名された秘密鍵再生要求が無事検証された時に、秘
密鍵再生許可を各々において発行するステップと、を有
することを特徴とする。[0026] The present invention also relates to the above method, further comprising: distributing a secret key reproduction request to all persons having an interest in the user of the tamper-resistant personal portable device; Sequentially signing the secret key reproduction request using a key, and verifying the sequentially signed secret key reproduction request using a public key by each of the interested parties with a user of the tamper-resistant personal portable device. Issuing a secret key reproduction permission when each of the sequentially signed secret key reproduction requests is successfully verified.
【0027】さらに、本発明は、公開鍵暗号の秘密鍵を
生成し管理する耐タンパ個人携帯デバイスであって、秘
密鍵を構成する部分秘密鍵であって、各々は該耐タンパ
個人携帯デバイスのユーザと利害関係のある者により秘
密に管理されている部分秘密鍵を、該耐タンパ個人携帯
デバイスのユーザと利害関係のある全ての者から、各々
別々に該耐タンパ個人携帯デバイスに入力する第1の手
段と、第1の手段により入力された部分秘密鍵から、該
耐タンパ個人携帯デバイス内で、秘密鍵を生成する第2
の手段と、第2の手段により生成された秘密鍵を、該耐
タンパ個人携帯デバイス外への秘密鍵の読み出しが不可
である該耐タンパ個人携帯デバイス内の格納領域に格納
する第3の手段と、を有することを特徴とする耐タンパ
個人携帯デバイスを提供する。Further, the present invention relates to a tamper-resistant personal portable device for generating and managing a private key of a public key cryptosystem, and a partial secret key constituting a secret key, each of which is provided in the tamper-resistant personal portable device. A partial secret key that is secretly managed by a person who has an interest in the user, and is input to the tamper-resistant personal portable device separately from all persons having an interest in the user of the tamper-resistant personal portable device. A second means for generating a secret key in the tamper-resistant personal portable device from the partial secret key input by the first means and the partial secret key input by the first means;
And a third means for storing the secret key generated by the second means in a storage area in the tamper-resistant personal portable device in which the private key cannot be read out of the tamper-resistant personal portable device. And a tamper-resistant personal portable device characterized by having:
【0028】また、本発明は、上記デバイスにおいて、
更に、該耐タンパ個人携帯デバイス内部のみにおいて前
記格納領域に格納された秘密鍵を用いて復号処理と署名
処理を行うプロセッサを有することを特徴とする。The present invention also relates to the above device,
Further, a processor is provided that performs decryption processing and signature processing using the secret key stored in the storage area only inside the tamper-resistant personal portable device.
【0029】また、本発明は、上記デバイスにおいて、
更に、該耐タンパ個人携帯デバイスの覆いの開封を検出
する開封検出手段と、前記開封検出手段により該耐タン
パ個人携帯デバイスの覆いの開封が検出された時に、秘
密鍵を前記格納領域から消去する手段と、を有すること
を特徴とする。The present invention also relates to the above device,
Further, opening detection means for detecting opening of the cover of the tamper-resistant personal portable device, and erasing the secret key from the storage area when the opening detection of the tamper-resistant personal portable device is detected by the opening detection means. Means.
【0030】また、本発明は、上記デバイスにおいて、
更に、前記開封検出手段により該耐タンパ個人携帯デバ
イスの覆いの開封が検出された時に、該耐タンパ個人携
帯デバイス内に実装された構成要素を破壊して該耐タン
パ個人携帯デバイスを使用不能にする手段を有すること
を特徴とする。The present invention also relates to the above device,
Further, when the opening detection means detects the opening of the tamper-resistant personal portable device, the component mounted in the tamper-resistant personal portable device is destroyed to disable the tamper-resistant personal portable device. It is characterized by having means for performing.
【0031】また、本発明は、上記デバイスにおいて、
該耐タンパ個人携帯デバイス内の秘密鍵の紛失による秘
密鍵再生がユーザから要求された時に、前記第1の手段
は、前記部分秘密鍵を該ユーザと利害関係のある全ての
者から、各々別々に該耐タンパ個人携帯デバイスに再度
入力し、前記第2の手段は、前記第1の手段により入力
された部分秘密鍵から、該耐タンパ個人携帯デバイス内
で、秘密鍵を再度生成し、前記第3の手段は、前記第2
の手段により生成された秘密鍵を、前記格納領域に再度
格納することを特徴とする。Further, the present invention relates to the above device,
When a user requests a secret key to be recovered due to the loss of a secret key in the tamper-resistant personal portable device, the first means separates the partial secret key from all parties having an interest in the user. The tamper-resistant personal portable device re-enters the secret key in the tamper-resistant personal portable device from the partial secret key input by the first means. The third means is the second means.
The secret key generated by the means is stored again in the storage area.
【0032】また、本発明は、上記デバイスにおいて、
前記第1の手段は、新たな秘密鍵を構成する新たな部分
秘密鍵であって、各々は該耐タンパ個人携帯デバイスの
ユーザと利害関係のある者により秘密に管理されている
新たな部分秘密鍵を、該耐タンパ個人携帯デバイスのユ
ーザと利害関係のある全ての者から、各々別々に該耐タ
ンパ個人携帯デバイスに入力し、前記第2の手段は前記
第1の手段により入力された新たな部分秘密鍵から、該
耐タンパ個人携帯デバイス内で、新たな秘密鍵を生成
し、前記第3の手段は、前記第2の手段により生成され
た新たな秘密鍵を、元の秘密鍵に上書きして前記格納領
域に格納することを特徴とする。Further, the present invention relates to the above device,
The first means is a new partial secret key constituting a new secret key, each of which is a new partial secret key that is secretly managed by a person who has an interest in the user of the tamper-resistant personal portable device. A key is separately and individually input to the tamper-resistant personal portable device from all persons having an interest in the user of the tamper-resistant personal mobile device, and the second unit is configured to input the new key input by the first unit. A new secret key is generated in the tamper-resistant personal portable device from the partial secret key, and the third means converts the new secret key generated by the second means to the original secret key. The data is overwritten and stored in the storage area.
【0033】また、本発明は、上記デバイスにおいて、
更に、二つの素数pおよびqを生成し、(p−1)と
(q−1)の最小公倍数をLとする手段と、pとqの積
を公開鍵法nとし、Lより小さく且つLと互いに素であ
る正の整数を公開鍵指数eとする手段と、該耐タンパ個
人携帯デバイスのユーザと利害関係のある者の総数をk
として、各々別々に該耐タンパ個人携帯デバイ各々がL
より小さく且つLと互いに素である(k−1)個の正の
整数を部分秘密鍵d1 ,d2 ,----,dk-1 とする手段
と、前記第2の手段が x exp(d)≡x exp(d0 ・d1 ・d2 ・----・dk-1 ) (mod n) 但しxはn未満の任意の正の整数、を満たす秘密鍵dを
生成するように、 e・d0 ・d1 ・d2 ・----・dk-1 ≡1 (mod L) を満たすユーザの部分秘密鍵d0 を生成する手段と、を
有することを特徴とする。The present invention also relates to the above device,
Further, means for generating two prime numbers p and q and setting the least common multiple of (p-1) and (q-1) to L and a product of p and q as a public key method n, which is smaller than L and L Means for setting a public key exponent e to a positive integer which is relatively prime to k, and the total number of persons having an interest in the user of the tamper-resistant personal portable device to k
The tamper-resistant personal portable devices are each separately
Means for setting (k−1) positive integers smaller and relatively prime to L as partial secret keys d 1 , d 2 ,..., D k−1 and the second means x exp (d) ≡x exp (d 0 · d 1 · d 2 ····· d k-1 ) (mod n) where x is any positive integer less than n and generates a secret key d Means for generating a partial secret key d 0 of a user that satisfies e · d 0 · d 1 · d 2 ····· d k−1 ≡1 (mod L). And
【0034】また、本発明は、上記デバイスにおいて、
更に、前記ユーザの部分秘密鍵d0を一度だけ該耐タン
パ個人携帯デバイスから出力する手段を有することを特
徴とする。The present invention also relates to the above device,
Further comprising means for outputting the partial secret key d 0 of the user from the resistant tamper personal portable device only once.
【0035】さらに、本発明は公開鍵暗号を用いたディ
ジタルデータの取扱い方法であって、(a)ユーザ側
で、署名用の第1の公開鍵暗号の公開鍵と秘密鍵を生成
するステップと、(b)第1の公開鍵暗号の公開鍵を証
明書発行センタに登録するステップと、(c)証明書発
行センタの秘密鍵を使って第1の公開鍵暗号の公開鍵に
署名し、署名された公開鍵をユーザの証明書として公開
するステップと、(d)著作権所有者側で、ディジタル
データ復号用の第2の公開鍵暗号の公開鍵と秘密鍵を生
成し、第2の公開鍵暗号の秘密鍵を耐タンパ個人携帯デ
バイス外への秘密鍵の読み出しが不可である該耐タンパ
個人携帯デバイス内の格納領域に格納するステップと、
(e)前記耐タンパ個人携帯デバイスと第2の公開鍵暗
号の公開鍵をユーザ側に提供して、ユーザ側で第2の公
開鍵暗号の秘密鍵を用いた復号処理と第1の公開鍵暗号
の秘密鍵を用いた署名処理を前記耐タンパ個人携帯デバ
イス内部で行うことにより、著作権所有者側の提供する
ディジタルデータが利用可能となるようにするステップ
と、を有することを特徴とするディジタルデータの取扱
い方法を提供する。Further, the present invention relates to a method of handling digital data using public key cryptography, comprising the steps of: (a) generating a public key and a private key of a first public key cryptography for signature on a user side; (B) registering the public key of the first public key cryptosystem with the certificate issuing center; and (c) signing the public key of the first public key cryptosystem using the private key of the certificate issuing center; Publishing the signed public key as a user certificate; and (d) generating, on the copyright holder side, a public key and a private key of a second public key cryptosystem for digital data decryption, Storing the secret key of the public key cryptosystem in a storage area in the tamper-resistant personal portable device from which the secret key cannot be read out of the tamper-resistant personal portable device;
(E) The tamper-resistant personal portable device and the public key of the second public key encryption are provided to the user, and the user performs a decryption process using the secret key of the second public key encryption and the first public key. Performing a signature process using an encryption secret key inside the tamper-resistant personal portable device so that digital data provided by the copyright holder can be used. Provide a method for handling digital data.
【0036】[0036]
【発明の実施の形態】以下、図面に従って本発明の実施
の形態を説明するが、ここでは公開鍵暗号アルゴリズム
のなかでも、暗号機能と認証機能を合わせ持っていて、
最も広く利用されているRSA暗号を用いて説明する。
なお、RSA暗号の詳細については、社団法人電子情報
通信学会編、池野、小山共著「現代暗号理論」の「第6
章 RSA公開鍵暗号」に詳述されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, among public key cryptographic algorithms, they have both an encryption function and an authentication function.
Description will be made using the most widely used RSA encryption.
For details of the RSA encryption, see “Issue Ikeno and Koyama”, edited by the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, “Chapter 6 of Modern Cryptography”.
Chapter RSA Public Key Cryptography ".
【0037】(第1の実施形態)まず、本発明の第1の
実施形態について図1〜図5を参照して詳細に説明す
る。(First Embodiment) First, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
【0038】図1は、第1の実施形態におけるシステム
構成を示すもので、このシステムはユーザ端末54上で
使用されるユーザ56の個人携帯デバイス55と、ユー
ザ端末54にネットワーク53を介して接続するサービ
ス提供者52および個人携帯デバイス発行者51を含ん
でいる。FIG. 1 shows a system configuration according to the first embodiment. This system is connected to a personal portable device 55 of a user 56 used on a user terminal 54 and to the user terminal 54 via a network 53. The service provider 52 and the personal portable device issuer 51 are included.
【0039】この図1の構成において、サービス提供者
52が提供するサービスを受けようとするユーザ56
は、自分の個人携帯デバイス55をユーザ端末54に挿
入し、このユーザ端末54を操作することにより所望の
コンテンツがサービス提供者52からネットワーク53
を介してユーザ端末54に配布されるようにする。In the configuration shown in FIG. 1, a user 56 who wants to receive a service provided by the service
Inserts his / her personal portable device 55 into the user terminal 54 and operates the user terminal 54 to transmit desired content from the service provider 52 to the network 53.
Through the user terminal 54.
【0040】ここで、個人携帯デバイス55の鍵生成に
関与するものは一般に何名でも構わないが、以下では、
図1に示しているように、サービス提供者52、ユーザ
56、個人携帯デバイス発行者51の3者が鍵生成に関
与する最もシンプルな場合を例として説明する。なお、
この第1の実施形態を実際に実施する際には、あるユー
ザがあるサービスを受けるときにこのユーザと金銭的な
利害関係にある(もしくはあるであろう)全てのエンテ
ィティが鍵生成に参加することが望ましい。Here, the number of persons involved in the key generation of the personal portable device 55 may be generally any number.
As shown in FIG. 1, the simplest case in which a service provider 52, a user 56, and a personal portable device issuer 51 are involved in key generation will be described as an example. In addition,
In actual implementation of this first embodiment, when a user receives a service, all entities that are (or will be) financially interested in this user participate in key generation. It is desirable.
【0041】この第1の実施形態では、個人携帯デバイ
ス55を発行するときに、サービス提供者52の管理者
や個人携帯デバイス55の所有者を含めて誰にもその値
を知られることなく個人携帯デバイス55で使用する公
開鍵暗号の秘密鍵を生成することが可能で、且つその秘
密鍵は唯一その個人携帯デバイス55の内部のみにある
ことが証明可能である。In the first embodiment, when issuing the personal portable device 55, the value of the personal portable device 55 is not known to anyone including the manager of the service provider 52 and the owner of the personal portable device 55. It is possible to generate a private key of the public key encryption used by the portable device 55, and it is possible to prove that the private key is only inside the personal portable device 55.
【0042】さらに、たとえ個人携帯デバイス55を紛
失したり破壊したりしても、個人携帯デバイス55に格
納されるユーザの秘密鍵が再生可能である。Further, even if the personal portable device 55 is lost or destroyed, the user's private key stored in the personal portable device 55 can be reproduced.
【0043】図2は、この第1の実施形態における個人
携帯デバイス55の詳細な構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the personal portable device 55 in the first embodiment.
【0044】図2の個人携帯デバイス55は、耐タンパ
装置セクション55Aへの入力を提供するための公開鍵
指数初期値入力部501、部分秘密鍵初期値入力部50
2、補正済み部分秘密鍵出力要求入力部503、平文・
暗号文・署名文入力部504を有する。The personal portable device 55 of FIG. 2 includes a public key exponent initial value input unit 501 and a partial secret key initial value input unit 50 for providing an input to the tamper resistant device section 55A.
2, corrected partial secret key output request input unit 503, plaintext
It has an encrypted text / signature text input unit 504.
【0045】また、図2の個人携帯デバイス55は、耐
タンパ装置セクション55Aからの出力を提供するため
の公開鍵法出力部591、公開鍵指数出力部592、補
正済み部分秘密鍵出力部593、暗号処理結果出力部5
94を有する。The personal portable device 55 shown in FIG. 2 includes a public key method output unit 591 for providing an output from the tamper resistant device section 55A, a public key exponent output unit 592, a corrected partial secret key output unit 593, Encryption processing result output unit 5
94.
【0046】耐タンパ装置セクション55Aはその内部
をいかなる者も触れることが出来ないように覆われた耐
タンパ装置からなるものである。The tamper-resistant device section 55A is made of a tamper-resistant device whose inside is covered so that no one can touch it.
【0047】この耐タンパ装置セクション55Aは、公
開鍵指数初期値入力部501に接続された公開鍵指数初
期値記憶部521と、公開鍵指数初期値記憶部521に
接続された鍵生成パラメタ生成部522と、鍵生成パラ
メタ生成部522に接続された鍵生成パラメタ保存部5
23と、鍵生成パラメタ保存部523および公開鍵指数
出力部592に接続された公開鍵指数格納部524とを
有する。The tamper resistant device section 55A includes a public key exponent initial value storage unit 521 connected to the public key exponent initial value input unit 501, and a key generation parameter generation unit connected to the public key exponent initial value storage unit 521. 522 and a key generation parameter storage unit 5 connected to the key generation parameter generation unit 522
23, and a public key exponent storage unit 524 connected to the key generation parameter storage unit 523 and the public key exponent output unit 592.
【0048】また、この耐タンパ装置セクション55A
は、公開鍵指数初期値記憶部521に接続された鍵生成
許可判断部511と、鍵生成許可判断部511および鍵
生成パラメタ生成部522と接続された素数生成部51
2と、素数生成部512に接続された公開鍵法生成部5
13と、公開鍵法生成部513および公開鍵法出力部5
91に接続された公開鍵法格納部514とを有する。The tamper-resistant device section 55A
Are a key generation permission determination unit 511 connected to the public key exponent initial value storage unit 521, and a prime number generation unit 51 connected to the key generation permission determination unit 511 and the key generation parameter generation unit 522.
2 and the public key method generation unit 5 connected to the prime number generation unit 512
13, a public key method generation unit 513 and a public key method output unit 5
91 and a public key method storage unit 514 connected thereto.
【0049】また、この耐タンパ装置セクション55A
は、部分秘密鍵初期値入力部502に接続された部分秘
密鍵補正部531と、秘密鍵合成部532と、秘密鍵合
成部532に接続された秘密鍵格納部533とを有す
る。The tamper-resistant device section 55A
Has a partial secret key correction unit 531 connected to the partial secret key initial value input unit 502, a secret key synthesis unit 532, and a secret key storage unit 533 connected to the secret key synthesis unit 532.
【0050】また、この耐タンパ装置セクション55A
は、補正済み部分秘密鍵出力要求入力部503に接続さ
れた最終部分秘密鍵出力要求チェック部541と、最終
部分秘密鍵出力要求入力部541、部分秘密鍵補正部5
31、秘密鍵合成部532、鍵生成許可判断部511お
よび補正済み秘密鍵出力部593に接続された補正済み
部分秘密鍵記憶部542を有する。The tamper-resistant device section 55A
Are a final partial secret key output request check section 541 connected to the corrected partial secret key output request input section 503, a final partial secret key output request input section 541, and a partial secret key correction section 5.
31, a secret key synthesizing unit 532, a key generation permission determining unit 511, and a corrected partial secret key storage unit 542 connected to the corrected secret key output unit 593.
【0051】また、この耐タンパ装置セクション55A
は、平文・暗号文・署名文入力部504、公開鍵法格納
部514、秘密鍵格納部533および暗号処理結果出力
部594に接続された暗号処理部551と、開封検出部
561と、開封検出部561、補正済み部分秘密鍵記憶
部542および秘密鍵格納部533に接続された消去指
示部562とを有する。The tamper-resistant device section 55A
Are a cryptographic processing unit 551 connected to a plaintext / ciphertext / signature text input unit 504, a public key method storage unit 514, a secret key storage unit 533, and an encryption processing result output unit 594; an open detection unit 561; And a deletion instruction unit 562 connected to the corrected partial secret key storage unit 542 and the secret key storage unit 533.
【0052】この図2の構成では、耐タンパ装置セクシ
ョン55Aの覆いを無理やり開けてこの耐タンパ装置セ
クション55A内に格納されているRSA暗号の秘密鍵
を読み出そうとすると、開封検出部561が開封を検出
し消去指示部562が起動されて、秘密鍵格納部533
に格納された秘密鍵を電気的に消去するので、たとえこ
の個人携帯デバイス55の所有者であっても秘密鍵を読
み出すことは出来ない。また、秘密鍵を別の鍵に書き換
えられることを防ぐために、開封された時には耐タンパ
装置セクション55A内に使用されている半導体チップ
や基盤配線を破壊するように設計されている。このよう
な耐タンパ装置の例としては、S.H. Weingard, "Physic
al Security for the μASBYSS System", Proceedings
1987 IEEE Symposium on Security and Privacy, pp. 5
2-58, April 1987に開示されたものがある。In the configuration of FIG. 2, when the cover of the tamper-resistant device section 55A is forcibly opened and the secret key of the RSA encryption stored in the tamper-resistant device section 55A is read, the unsealing detection unit 561 is activated. Upon detection of opening, the erasure instruction unit 562 is activated, and the secret key storage unit 533 is opened.
Since the private key stored in the personal portable device 55 is electrically erased, the private key cannot be read even by the owner of the personal portable device 55. Further, in order to prevent the secret key from being rewritten with another key, it is designed such that when opened, the semiconductor chip and the base wiring used in the tamper-resistant device section 55A are broken. An example of such a tamper resistant device is SH Weingard, "Physic
al Security for the μASBYSS System ", Proceedings
1987 IEEE Symposium on Security and Privacy, pp. 5
2-58, April 1987.
【0053】次に、この第1の実施形態における鍵生成
の手順について説明する。Next, the procedure of key generation in the first embodiment will be described.
【0054】まず、RSA暗号に用いる公開鍵(公開鍵
指数e、公開鍵法n)および秘密鍵(秘密鍵指数d)の
一般的な生成手順を簡単に説明する。First, a general procedure for generating a public key (public key exponent e, public key method n) and a secret key (private key exponent d) used in the RSA encryption will be briefly described.
【0055】通常、RSA暗号の鍵は以下の(1)−
(5)のステップで生成される。Normally, the key of the RSA encryption is the following (1)-
It is generated in step (5).
【0056】(1)二つの素数p,qを生成する。(1) Generate two prime numbers p and q.
【0057】(2)生成した二つの素数p,qの積を公
開鍵の公開鍵法nとする。(2) The product of the two generated prime numbers p and q is used as a public key public key method n.
【0058】(3)(p−1)と(q−1)の最小公倍
数をLとする。(3) Let L be the least common multiple of (p-1) and (q-1).
【0059】(4)Lより小さく且つLと互に素である
正の整数を選び、これを公開鍵の公開鍵指数eとする。(4) A positive integer smaller than L and mutually prime with L is selected, and this is set as the public key exponent e of the public key.
【0060】(5)e・d≡1 (mod L)を満たす秘
密鍵の秘密鍵指数dを生成する。(5) Generate a secret key exponent d of the secret key that satisfies e · d 1 (mod L).
【0061】これに対し、この第1の実施形態では、秘
密鍵を部分秘密鍵に分割することが出来るということを
利用する。On the other hand, the first embodiment utilizes the fact that the secret key can be divided into partial secret keys.
【0062】この第1の実施形態における鍵生成では、
上記のステップ(1)〜(4)まではそのままで、上記
のステップ(5)を次のステップ(5’)と(5”)に
置き換える。In the key generation according to the first embodiment,
The above steps (1) to (4) are left as they are, and the above step (5) is replaced with the following steps (5 ′) and (5 ″).
【0063】(5’)各々がLより小さく且つLと互い
に素である(k−1)個の正の整数を選び、これらを秘
密パラメタd1 ,d2 ,----,dk-1 とする。ここで、
kは必要な秘密パラメタの数、即ち、鍵生成に関与する
者の数である。(5 ') Choose (k-1) positive integers, each smaller than L and relatively prime to L, and use these as secret parameters d 1 , d 2 , ---, d k- Set to 1 . here,
k is the number of required secret parameters, that is, the number of persons involved in key generation.
【0064】(5”)e・d0 ・d1 ・d2 ・----・d
k-1 ≡1 (mod L)を満たす秘密パラメタd0 を生成
し、 x exp(d)≡x exp(d0 ・d1 ・d2 ・----・dk-1 ) (mod n) 但しnは公開鍵法、xはn未満の任意の正の整数、を満
たす秘密鍵dを生成する。(5 ″) e · d 0 · d 1 · d 2 ····· d
Generate a secret parameter d 0 that satisfies k−1 ≡1 (mod L), and obtain x exp (d) ≡x exp (d 0 1d 1 2 2 dd k -1 ) (mod n) Here, a secret key d that satisfies the public key method and x is any positive integer less than n is generated.
【0065】ここで、分割秘密パラメタd0 ,d1 ,d
2 ,----,dk-1 は秘密鍵dを分割したものであると考
えると分かりやすい。また、di 以外の全ての分割秘密
パラメタを知ったとしてもdi を求めるには、RSA暗
号を破るのと同等の計算能力が必要である。従って、分
割秘密パラメタd0 ,d1 ,d2 ,----,dk-1 の全て
を入手しない限り秘密鍵dを推測するにはRSA暗号を
破るのと同等の計算能力が必要となる。この第1の実施
形態ではこの性質を有効利用する。なお、RSA暗号の
秘密鍵に分割秘密パラメタを用いた同様のアルゴリズム
が C. Boyd, "Some Applications of Multiple Key Cip
hers", Advances in Cryptology - EUROCRYPT '88, pp.
455-467, Lecture Notes in Computer Science Vol. 3
30, Springer-Verlag, 1988 に開示されている。Here, the divided secret parameters d 0 , d 1 , d
It is easy to understand that 2 , ---, and d k-1 are obtained by dividing the secret key d. Also, determine the d i even know all of the divided secret parameters other than d i, is required equivalent computing power and break the RSA cryptography. Accordingly, unless all of the divided secret parameters d 0 , d 1 , d 2 , ---, and d k -1 are obtained, estimating the secret key d requires the same computational power as breaking RSA encryption. Become. In the first embodiment, this property is effectively used. A similar algorithm using a divided secret parameter for the secret key of the RSA encryption is described in C. Boyd, "Some Applications of Multiple Key Cip.
hers ", Advances in Cryptology-EUROCRYPT '88, pp.
455-467, Lecture Notes in Computer Science Vol. 3
30, Springer-Verlag, 1988.
【0066】次に、この第1の実施形態における秘密鍵
生成の手順を、図1に示したk=3の例について、図3
を参照して説明する。図3において、実線部分はネット
ワークを介して行う動作を、破線部分はネットワーク5
3を介さずに行う動作を各々示す。Next, the procedure for generating a secret key in the first embodiment will be described with reference to the example of k = 3 shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. In FIG. 3, a solid line indicates an operation performed via the network, and a broken line indicates an operation performed on the network 5.
3 will be described below.
【0067】まず、個人携帯デバイス55を発行する個
人携帯デバイス発行者51が公開鍵指数初期値e’と部
分秘密鍵d1 を個人携帯デバイス55に入力する(図3
のステップ(1))。First, the personal portable device issuer 51 that issues the personal portable device 55 inputs the public key index initial value e ′ and the partial secret key d 1 to the personal portable device 55 (FIG. 3).
Step (1)).
【0068】ここで、鍵生成許可判断部511は鍵生成
が許可されているかどうかを以下のように判断する。Here, key generation permission determining section 511 determines whether key generation is permitted as follows.
【0069】補正済み部分秘密鍵記憶部542の値が0
の時は、個人携帯デバイス55が発行された直後で、ま
だ一度も秘密鍵を生成していない場合である。従って、
補正済み部分秘密鍵記憶部542の値が0のときには鍵
生成許可判断部511はON状態となり、鍵生成の次の
段階に遷移できる。When the value of the corrected partial secret key storage unit 542 is 0
Is a time immediately after the personal portable device 55 is issued, and the secret key has not been generated yet. Therefore,
When the value of the corrected partial secret key storage unit 542 is 0, the key generation permission determination unit 511 is in the ON state, and the process can transition to the next stage of key generation.
【0070】個人携帯デバイス55に既に秘密鍵が書込
まれている場合には、セキュリティ上の観点から、鍵生
成に関与するエンティティが現在個人携帯デバイス55
に書込まれている秘密鍵を合成するために必要な部分秘
密鍵を知っている場合にのみ秘密鍵の更新ができるよう
にして、何者かが勝手に秘密鍵を更新出来ないようにす
る必要がある。If the private key has already been written in the personal portable device 55, the entity involved in key generation will now
Must be able to update the private key only if the user knows the partial secret key necessary for synthesizing the secret key written in the, so that no one can update the private key without permission There is.
【0071】従って、既に秘密鍵を生成している場合に
は、鍵生成に関与するエンティティが部分秘密鍵初期値
入力部502から現在有効な部分秘密鍵の初期値を全て
入力し、入力された各部分秘密鍵の初期値が鍵生成パラ
メタ保存部523に格納されている(p−1)と(q−
1)の最小公倍数Lと互いに素になるように部分秘密鍵
補正部531で補正される。そして、補正された部分秘
密鍵が補正済み部分秘密鍵記憶部542のものと全て等
しいとき、鍵生成許可判断部511がON状態になり、
それ以外の場合には鍵生成許可判断部511がOFF状
態になって秘密鍵の更新が出来ないようになっている。Therefore, when the secret key has already been generated, the entity involved in key generation inputs all the initial values of the currently valid partial secret key from the partial secret key initial value input section 502, and the input is performed. The initial values of the respective partial secret keys are stored in the key generation parameter storage unit 523 (p-1) and (q-
The partial secret key correction unit 531 corrects the value so that it is relatively prime to the least common multiple L of 1). When all of the corrected partial secret keys are equal to those of the corrected partial secret key storage unit 542, the key generation permission determination unit 511 is turned on,
In other cases, the key generation permission determination unit 511 is turned off, and the secret key cannot be updated.
【0072】鍵生成許可判断部511がON状態のと
き、素数生成部512が新たに二つの素数p,qを生成
し、次いで鍵生成パラメタ生成部522が(p−1)と
(q−1)の最小公倍数Lを生成する。この最小公倍数
Lを鍵生成パラメタ保存部523に保存すると共に、L
より小さく且つLと互いに素である正の整数を公開鍵指
数初期値e’を順次インクリメントして求め、これを公
開鍵指数eとして公開鍵指数格納部524に格納する。
この公開鍵指数eは公開可能であるので自由に読み出し
可能である。When the key generation permission judgment unit 511 is in the ON state, the prime generation unit 512 newly generates two primes p and q, and then the key generation parameter generation unit 522 sets (p−1) and (q−1). ) Is generated. This least common multiple L is stored in the key generation parameter storage unit 523, and L
A smaller positive integer that is relatively prime to L is obtained by sequentially incrementing the public key exponent initial value e ′, and this is stored in the public key exponent storage unit 524 as the public key exponent e.
Since this public key exponent e can be made public, it can be freely read.
【0073】一方、公開鍵法生成部513が素数生成部
512で生成された二つの素数p,qの積を生成し、こ
れを公開法nとして公開鍵法格納部514に格納する。
この公開鍵法nも公開可能であるので自由に読み出し可
能である。On the other hand, the public key method generation unit 513 generates a product of the two prime numbers p and q generated by the prime number generation unit 512, and stores this as a public method n in the public key method storage unit 514.
Since this public key method n can be made public, it can be freely read.
【0074】図3のステップ(1)では、個人携帯デバ
イス発行者51は公開鍵指数初期値e’を公開鍵指数初
期値入力部501において入力し、入力された公開鍵指
数初期値e’は公開鍵指数初期値記憶部521に蓄積さ
れる。In step (1) of FIG. 3, the personal portable device issuer 51 inputs the public key exponent initial value e ′ in the public key exponent initial value input section 501, and the inputted public key exponent initial value e ′ is It is stored in the public key exponent initial value storage unit 521.
【0075】また、個人携帯デバイス発行者51は乱数
から求められた部分秘密鍵初期値d1 ’を部分秘密鍵初
期値入力部502において入力する。入力された部分秘
密鍵初期値d1 ’は鍵生成パラメタ保存部523に格納
されたLと互いに素になるように所定の規則に基づいて
部分秘密鍵補正部531で補正されて、部分秘密鍵d1
が求められる。ここで、部分秘密鍵補正部531は同じ
e,n,d1 ’に対して常に同じd1 が求められるよう
に動作する。この補正を実現する最も単純なやり方とし
ては、d1 ’を順次インクリメントしてd1 を求めると
いうやり方がある。補正された部分秘密鍵d1 は補正済
み部分秘密鍵記憶部542に蓄積される。The personal portable device issuer 51 inputs the partial secret key initial value d 1 ′ obtained from the random number in the partial secret key initial value input section 502. The input partial secret key initial value d 1 ′ is corrected by the partial secret key correction unit 531 based on a predetermined rule so as to be relatively prime to L stored in the key generation parameter storage unit 523, and the partial secret key d1
Is required. Here, the partial secret key correcting unit 531 operates so that the same d 1 is always obtained for the same e, n, d 1 ′. The simplest way to realize this correction is to sequentially increment d 1 ′ to obtain d 1 . The corrected partial secret key d 1 is stored in the corrected partial secret key storage unit 542.
【0076】次に、個人携帯デバイス発行者51は、個
人携帯デバイス55をサービス提供者52に送る。Next, the personal portable device issuer 51 sends the personal portable device 55 to the service provider 52.
【0077】サービス提供者52は同様に乱数から求め
られた部分秘密鍵初期値d2 ’を部分秘密鍵初期値入力
部502において入力する。そして、個人携帯デバイス
発行者51の場合と同様に、入力された部分秘密鍵初期
値d2 ’は鍵生成パラメタ保存部523に格納されたL
と互いに素になるように所定の規則に基づいて部分秘密
鍵補正部531で補正されて、部分秘密鍵d2 が求めら
れる。補正された部分秘密鍵d2 は補正済み部分秘密鍵
記憶部542に蓄積される(図3のステップ(2))。The service provider 52 similarly inputs the partial secret key initial value d 2 ′ obtained from the random number in the partial secret key initial value input section 502. Then, as in the case of the personal portable device issuer 51, the input partial secret key initial value d 2 ′ is stored in the key generation parameter storage unit 523 in the L.
Is corrected by the partial secret key correction unit 531 on the basis of a predetermined rule so as to prime the, partial private key d 2 are determined. Corrected partial secret key d 2 is stored in the corrected partial secret key memory 542 (Step of Fig. 3 (2)).
【0078】次に、サービス提供者52は、個人携帯デ
バイス55をユーザ56に送る。Next, the service provider 52 sends the personal portable device 55 to the user 56.
【0079】ユーザ56が鍵生成指示を入力すると、個
人携帯デバイス55内では e・d0 ・d1 ・d2 ≡1 (mod L) を満たす部分秘密鍵d0 がe,d1 ,d2 から生成さ
れ、この部分秘密鍵d0 が補正済み部分秘密鍵記憶部5
42に蓄積される。さらに、 x exp(d)≡x exp(d0 ・d1 ・d2 ) (mod n) 但しnは公開鍵法、xはn未満の任意の正の整数、を満
たす秘密鍵dが秘密鍵合成部532で求められて秘密鍵
格納部533に格納される(図3のステップ(3))。[0079] When the user 56 enters the key generation instruction, personal portable device within 55 e · d 0 · d 1 · d 2 ≡1 (Mod Partial secret key d 0 satisfying L) is e, is generated from d 1, d 2, this portion secret key d 0 is corrected partial secret key memory unit 5
42. Further, x exp (d) ≡x exp (d 0 · d 1 · d 2 ) (mod n) where n is a public key method, x is any positive integer less than n, and a secret key d that satisfies is a secret key. The result is obtained by the combining unit 532 and stored in the secret key storage unit 533 (step (3) in FIG. 3).
【0080】この鍵生成後、ユーザ56は部分秘密鍵d
0 の出力指示を補正済み部分秘密鍵出力要求入力部50
3において入力し、これに応じて部分秘密鍵d0 が補正
済み部分秘密鍵記憶部542から補正済み部分秘密鍵出
力部593を介して出力される。ただし、部分秘密鍵d
0 の出力は最終部分秘密鍵出力要求チェック部541に
より1度限りに制限されている。秘密鍵格納部533内
に得られた秘密鍵dと補正済み部分秘密鍵記憶部542
内の補正済み部分秘密鍵は秘密情報として上述の通り開
封検出部561と消去指示部562によって厳重に管理
される一方で、ユーザ56はe,nを公開する(図3の
ステップ(4))。After this key generation, the user 56 enters the partial secret key d
A partial secret key output request input unit 50 that has corrected the output instruction of 0
3 and the partial secret key d 0 is output from the corrected partial secret key storage unit 542 via the corrected partial secret key output unit 593 in response to the input. However, the partial secret key d
The output of 0 is limited only once by the final partial secret key output request check unit 541. The secret key d obtained in the secret key storage unit 533 and the corrected partial secret key storage unit 542
As described above, the corrected partial secret key in is strictly managed by the opening detection unit 561 and the erasure instruction unit 562 as described above, while the user 56 discloses e and n (step (4) in FIG. 3). .
【0081】次に、以上の鍵生成が不正なく行なわれた
かどうかを確かめるために、以下の確認作業を行なう。Next, in order to confirm whether or not the above-described key generation has been performed improperly, the following confirmation work is performed.
【0082】まず、ユーザ56がチャレンジコードとし
て乱数rを生成する(図3のステップ(5))。そし
て、生成された乱数rに個人携帯デバイス55内の秘密
鍵dと公開鍵法nを用いて署名処理を行い、D(r)を
得る(図3のステップ(6))。また、ユーザ56は部
分秘密鍵d0 と公開鍵法nを用いて、D0 (r)を得る
(図3のステップ(7))。そして、これらr,D
(r),D0 (r)をサービス提供者52と個人携帯デ
バイス発行者51に送信する(図3のステップ(8)
(9))。ここで、これらr,D(r),D0 (r)を
送信する通信路は必ずしも安全な通信路である必要はな
い。First, the user 56 generates a random number r as a challenge code (step (5) in FIG. 3). Then, a signature process is performed on the generated random number r using the secret key d in the personal portable device 55 and the public key method n to obtain D (r) (step (6) in FIG. 3). Further, the user 56 obtains D 0 (r) using the partial secret key d 0 and the public key method n (step (7) in FIG. 3). And these r, D
(R) and D 0 (r) are transmitted to the service provider 52 and the personal portable device issuer 51 (step (8) in FIG. 3).
(9)). Here, the communication path for transmitting r, D (r) and D 0 (r) does not necessarily need to be a secure communication path.
【0083】サービス提供者52は、ユーザ56から受
け取ったr,D(r),D0 (r)とユーザ56により
公開されているn,eを用いてE(D(r))を計算
し、このE(D(r))がrと等しいかどうかチェック
する(図3のステップ(10))。The service provider 52 calculates E (D (r)) using r, D (r), D 0 (r) received from the user 56 and n and e published by the user 56. It is checked whether this E (D (r)) is equal to r (step (10) in FIG. 3).
【0084】このE(D(r))がrに等しいときに
は、サービス提供者52は鍵生成が不正なく行われたこ
とを確信できる。そして、サービス提供者52は部分秘
密鍵d2 を用いてD2 (D0 (r))を計算し(図3の
ステップ(10))、このD2(D0 (r))を個人携
帯デバイス発行者51に送信する(図3のステップ(1
2))。When E (D (r)) is equal to r, the service provider 52 can be convinced that the key generation has been performed without any impropriety. Then, the service provider 52 calculates D 2 (D 0 (r)) using the partial secret key d 2 (step (10) in FIG. 3), and transfers this D 2 (D 0 (r)) to the personal mobile phone. The message is transmitted to the device issuer 51 (step (1) in FIG. 3).
2)).
【0085】一方、個人携帯デバイス発行者51も、ユ
ーザ56から受け取ったr,D(r),D0 (r)とユ
ーザ56により公開されているn,eを用いてE(D
(r))を計算し、このE(D(r))がrと等しいか
どうかチェックする(図3のステップ(11))。On the other hand, the personal portable device issuer 51 also uses the r, D (r) and D 0 (r) received from the user 56 and the n and e published by the user 56 to obtain E (D
(R)), and checks whether this E (D (r)) is equal to r (step (11) in FIG. 3).
【0086】このE(D(r))がrに等しいときに
は、個人携帯デバイス発行者51は鍵生成が不正なく行
われたことを確信できる。そして、個人携帯デバイス発
行者51は部分秘密鍵d1 とサービス提供者52から受
け取ったD2 (D0 (r))とユーザ56により公開さ
れているeを用いてE(D1 (D2 (D0 (r))))
を計算し、このE(D1 (D2 (D0 (r))))がr
と等しいかどうかチェックする(図3のステップ(1
3))。When E (D (r)) is equal to r, the personal portable device issuer 51 can be convinced that the key generation has been performed without fraud. Then, the personal portable device issuer 51 uses the partial secret key d 1 , D 2 (D 0 (r)) received from the service provider 52, and e published by the user 56 to obtain E (D 1 (D 2 (D 0 (r))))
Is calculated, and this E (D 1 (D 2 (D 0 (r)))) is r
(Step (1) in FIG. 3)
3)).
【0087】このE(D1 (D2 (D0 (r))))が
rと等しいとき、これをもって個人携帯デバイス発行者
51は他の全てのエンティティが鍵生成は不正なく行な
われたことを確信したことの証拠とできる。そして、個
人携帯デバイス発行者51はD1 (D0 (r)とD
1 (r)を計算して、これらD1 (D0 (r)とD
1 (r)をサービス提供者52に送信する(図3のステ
ップ(14))。When E (D 1 (D 2 (D 0 (r)))) is equal to r, the personal portable device issuer 51 determines that all the other entities have performed the key generation without any illegality. You can be proof that you are convinced. Then, the personal portable device issuer 51 determines D 1 (D 0 (r) and D
1 (r) and calculate D 1 (D 0 (r) and D
1 (r) is transmitted to the service provider 52 (step (14) in FIG. 3).
【0088】サービス提供者52は、部分秘密鍵d2 と
個人携帯デバイス発行者51から受け取ったD1 (D0
(r))とユーザ56により公開されているeを用いて
E(D2 (D1 (D0 (r))))を計算し、このE
(D2 (D1 (D0 (r))))がrと等しいかどうか
チェックする(図3のステップ(15))。The service provider 52 receives the partial secret key d 2 and D 1 (D 0) received from the personal portable device issuer 51.
(R)) and e published by the user 56, E (D 2 (D 1 (D 0 (r)))) is calculated, and this E
It is checked whether (D 2 (D 1 (D 0 (r)))) is equal to r (step (15) in FIG. 3).
【0089】このE(D2 (D1 (D0 (r))))が
rと等しいとき、これをもってサービス提供者52は他
の全てのエンティティが鍵生成は不正なく行なわれたこ
とを確信したことの証拠とできる。そして、サービス提
供者52はD2 (D1 (r))を計算して、このD2
(D1 (r))をユーザ56に送信する(図3のステッ
プ(16))。When this E (D 2 (D 1 (D 0 (r)))) is equal to r, the service provider 52 can be convinced that all other entities have performed the key generation properly. Proof of what you have done. The service provider 52 calculates the D 2 (D 1 (r) ), the D 2
(D 1 (r)) is transmitted to the user 56 (step (16) in FIG. 3).
【0090】ユーザ56は、公開鍵指数eと部分秘密鍵
d0 とサービス提供者52から受け取ったD2 (D
1 (r))を用いてE(D0 (D2 (D1 (r))))
を計算し、このE(D0 (D2 (D1 (r))))がr
と等しいかどうかチェックする(図3のステップ(1
7))。The user 56 receives the public key exponent e, the partial secret key d 0, and the D 2 (D
1 (r)) using E (D 0 (D 2 (D 1 (r))))
Is calculated, and this E (D 0 (D 2 (D 1 (r)))) is r
(Step (1) in FIG. 3)
7)).
【0091】このE(D0 (D2 (D1 (r))))が
rと等しいとき、これをもってユーザ56は他の全ての
エンティティが鍵生成は不正なく行なわれたことを確信
したことの証拠とできる。When this E (D 0 (D 2 (D 1 (r)))) is equal to r, the user 56 is now convinced that all other entities have performed the key generation without any impropriety. Can be evidence of.
【0092】以上の鍵生成と確認の手順が完了すると、
ユーザ56はセキュリティを要するサービスを利用可能
となる。なお、万一の場合にそなえて、個人携帯デバイ
ス55がサービス固有の秘密情報を格納しているときに
は、ユーザ56は個人携帯デバイス55内の公開鍵を用
いてその秘密情報を暗号化し、暗号化された秘密情報の
バックアップを作成する。この秘密情報のバックアップ
は個人携帯デバイス55内でのみ復号可能であるので、
ユーザ56はこの秘密情報のバックアップを個人携帯デ
バイス55とは別に管理しておく。When the above key generation and confirmation procedures are completed,
The user 56 can use a service requiring security. In the event that the personal portable device 55 stores secret information unique to the service, the user 56 encrypts the secret information using the public key in the personal portable device 55 and performs encryption. Create a backup of the confidential information that was obtained. Since the backup of the secret information can be decrypted only in the personal portable device 55,
The user 56 manages the backup of the secret information separately from the personal portable device 55.
【0093】個人携帯デバイス55を紛失したり盗まれ
たりした場合には、個人携帯デバイス55の所有者がサ
ービスを受けられなくなるばかりが、他人に個人携帯デ
バイス55を悪用される可能性もある。従って、この様
な場合には以前使用していた秘密鍵は廃止して、新たな
秘密鍵を使用することが望ましい。しかし、もし単純に
秘密鍵を変えてしまうと、今までにサービスを受けて蓄
積したデータが利用出来なくなってしまう。この点で、
サービスを受けた時にバックアップを作成しておけば、
このような場合に利用出来なくなるデータ量を最小限に
おさえることが可能である。If the personal portable device 55 is lost or stolen, the owner of the personal portable device 55 will not be able to receive the service, but there is a possibility that the personal portable device 55 may be misused by others. Therefore, in such a case, it is desirable to abolish the previously used secret key and use a new secret key. However, if the secret key is simply changed, data stored and received until now cannot be used. In this regard,
If you make a backup when you receive the service,
In such a case, the amount of data that cannot be used can be minimized.
【0094】次に、この第1の実施形態において、個人
携帯デバイス55を紛失した場合に、個人携帯デバイス
55を再発行する手順について説明する。なお、以下の
手順は個人携帯デバイス55を落としたり踏みつけたり
して物理的に破壊した場合にも適用出来るものである。Next, a procedure for reissuing the personal portable device 55 when the personal portable device 55 is lost in the first embodiment will be described. The following procedure can be applied to a case where the personal portable device 55 is physically destroyed by being dropped or stepped on.
【0095】個人携帯デバイス55を紛失したり破壊し
たりしたときには、秘密鍵と個人携帯デバイスの再発行
手順が図4のフローチャートに従って以下の通り行なわ
れる。When the personal portable device 55 is lost or destroyed, a procedure for reissuing the private key and the personal portable device is performed as follows according to the flowchart of FIG.
【0096】まず、ユーザ56は紛失・破壊してしまっ
たことを記述した「紛失・破壊による秘密鍵/個人携帯
デバイス再生依頼書」を電子情報として作成する。この
電子情報は、あらかじめ記載項目を決めておけば、ワー
プロ等で簡単に作成できる。以下では、この「紛失・破
壊による秘密鍵/個人携帯デバイス再生依頼書」をFo
rmと略す。First, the user 56 creates, as electronic information, a “private key due to loss / destruction / reproduction request for personal portable device” describing the loss / destruction. This electronic information can be easily created by a word processor or the like if the items to be described are determined in advance. In the following, this “private key due to loss / destruction / request for reproduction of personal portable device” is Fo
Abbreviated as rm.
【0097】次にユーザ56は、ユーザ56が秘密に所
有している部分秘密鍵d0 と公開鍵法nを用いてFor
mに署名処理を行い、D0 (Form)を得る。この署
名処理時に、二進数表現でn<Formのときには一回
の演算では署名は出来ないので、ハッシュ関数を利用し
てメッセージダイジェストを生成しそのメッセージダイ
ジェストに署名処理を行うか、Formを分割して得ら
れる各部に対して署名処理を行う。Next, the user 56 uses the partial secret key d 0 secretly owned by the user 56 and the public key method n to form
m is subjected to a signature process to obtain D 0 (Form). At the time of this signature processing, when n <Form in binary notation, a signature cannot be made by one operation, so a message digest is generated using a hash function and signature processing is performed on the message digest or the form is divided. The signature processing is performed on each part obtained by the above.
【0098】そして、ユーザ56は得られた署名結果D
0 (Form)とFormそのものをサービス提供者5
2および個人携帯デバイス発行者51に送付する(ステ
ップ601)。ここで、D0 (Form)とFormの
送付にはオンライン処理を利用することも可能である。Then, the user 56 obtains the obtained signature result D
0 (Form) and Form itself are the service provider 5
2 and the personal portable device issuer 51 (step 601). Here, online processing can be used for sending D 0 (Form) and Form.
【0099】つぎに、サービス提供者52はユーザ56
から受け取ったFormをチェックして、過去のサービ
ス利用履歴等からこのユーザ56が不正を行なったこと
があるかを確かめ、個人携帯デバイス55の再発行要求
は妥当であるかどうか判断する。個人携帯デバイス55
の再発行が妥当であると判断された場合には、サービス
提供者52は、サービス提供者52が秘密に所有してい
る部分秘密鍵d2 と公開鍵法nを用いてユーザ56から
受け取ったD0 (Form)に署名処理を行って、D2
D0 (Form)を得る。そしてこの署名結果D2 D0
(Form)を個人携帯デバイス発行者51に送付する
(ステップ603)。Next, the service provider 52 has the user 56
By checking the form received from the above, it is confirmed from the past service usage history or the like whether the user 56 has committed fraud, and it is determined whether the reissue request of the personal portable device 55 is appropriate. Personal portable device 55
Is determined to be appropriate, the service provider 52 receives from the user 56 using the partial secret key d 2 and the public key method n which the service provider 52 has in secret. A signature process is performed on D 0 (Form) to obtain D 2
D 0 (Form) is obtained. And this signature result D 2 D 0
(Form) is sent to the personal portable device issuer 51 (step 603).
【0100】一方、個人携帯デバイス発行者51はユー
ザ56から受け取ったFormをチェックして、個人携
帯デバイス55の再発行要求は妥当であるかどうか判断
する。ここで、個人携帯デバイス55を破壊した場合に
は、破壊された個人携帯デバイス55も個人携帯デバイ
ス発行者51に送付してもらう必要が有り得る。個人携
帯デバイス55の再発行が妥当であると判断された場合
には、個人携帯デバイス発行者51は、個人携帯デバイ
ス発行者51が秘密に所有している部分秘密鍵d1 と公
開鍵法nを用いてユーザ56から受け取ったD0 (Fo
rm)に署名処理を行って、D1 D0 (Form)を得
る。そしてこの署名結果D1 D0 (Form)をサービ
ス提供者52に送付する(ステップ602)。On the other hand, the personal portable device issuer 51 checks the Form received from the user 56 and determines whether the request for reissuing the personal portable device 55 is appropriate. Here, when the personal portable device 55 is destroyed, it may be necessary to have the destroyed personal portable device 55 sent to the personal portable device issuer 51 as well. If it is determined that the reissuance of the personal portable device 55 is appropriate, the personal portable device issuer 51 determines that the partial portable key d 1 secretly owned by the personal portable device issuer 51 and the public key method n D 0 (Fo) received from the user 56 using
rm) to obtain a signature D 1 D 0 (Form). The signature result D 1 D 0 (Form) is sent to the service provider 52 (step 602).
【0101】つぎにサービス提供者52は、個人携帯デ
バイス発行者51から受け取ったD1 D0 (Form)
に対して、サービス提供者52が秘密に所有している部
分秘密鍵d2 と公開鍵(e,n)を用いて、F2 =E
(D2 (D1 (D0 (Form))))を計算し(ス
テップ606)、このF2 =E(D2 (D1 (D
0(Form))))がユーザ56から受け取ったForm
と等しいかどうかを検証する(ステップ607)。この
検証が成功した場合には、サービス提供者52から秘密
鍵再生許可が発行され(ステップ611)、そうでない
場合には、秘密鍵再生が中止される(ステップ61
2)。Next, the service provider 52 receives the D 1 D 0 (Form) received from the personal portable device issuer 51.
Using the partial secret key d 2 and the public key (e, n) secretly owned by the service provider 52, F 2 = E
(D 2 (D 1 (D 0 (Form)))) is calculated (step 606), and this F 2 = E (D 2 (D 1 (D
0 (Form)))) received from the user 56
It is verified whether it is equal to (Step 607). If the verification is successful, the service provider 52 issues a secret key reproduction permission (step 611). Otherwise, the secret key reproduction is stopped (step 61).
2).
【0102】一方、個人携帯デバイス発行者51は、サ
ービス提供者52から受け取ったD2 D0 (Form)
に対して、個人携帯デバイス発行者51が秘密に所有し
ている部分秘密鍵d1 と公開鍵(e,n)を用いて、F
1 =E(D1 (D2 (D0 (Form))))を計算し
(ステップ604)、このF1 =E(D1(D2(D
0(Form))))がユーザ56から受け取ったFo
rmと等しいかどうかを検証する(ステップ605)。
この検証が成功した場合には、個人携帯デバイス発行者
51から秘密鍵再生許可が発行され(ステップ60
8)、そうでない場合には、秘密鍵再生が中止される
(ステップ609)。On the other hand, the personal portable device issuer 51 receives the D 2 D 0 (Form) received from the service provider 52.
Using the partial secret key d 1 and the public key (e, n) secretly owned by the personal portable device issuer 51,
1 = E (D 1 (D 2 (D 0 (Form)))) is calculated (step 604), and this F 1 = E (D 1 (D 2 (D
0 (Form))) received from the user 56
It is verified whether it is equal to rm (step 605).
If the verification is successful, the private key issuer 51 issues a secret key reproduction permission (step 60).
8) If not, the secret key reproduction is stopped (step 609).
【0103】秘密鍵再生許可が個人携帯デバイス発行者
51とサービス提供者52の両方から得られた場合に
は、秘密鍵再生が許可され(ステップ613)、以降秘
密鍵再生と個人携帯デバイス再発行の手順が、新たに秘
密鍵を発行する場合と同様に行われる(ステップ61
4)。When the secret key reproduction permission is obtained from both the personal portable device issuer 51 and the service provider 52, the secret key reproduction is permitted (step 613), and thereafter, the secret key reproduction and the personal portable device reissue are performed. Is performed in the same manner as when a new private key is issued (step 61).
4).
【0104】この秘密鍵と個人携帯デバイスの再発行手
順において、ユーザ56の作成したFormが正しいこ
とは個人携帯デバイス発行者51、サービス提供者5
2、ユーザ56という鍵生成に関与した3者全員がこの
Formに署名することによってのみ検証可能である。
このため、この第1の実施形態においては、誰か、若し
くは誰かを除いた者同志が結託してFormを偽造しよ
うとしても、秘密鍵は再生できない。In the procedure for re-issuing the secret key and the personal portable device, it is determined that the form created by the user 56 is correct. The personal portable device issuer 51 and the service provider 5
2. All of the three users 56 involved in key generation can be verified only by signing this Form.
For this reason, in the first embodiment, the secret key cannot be reproduced even if someone or a person other than someone tries to forge the Form by collusion.
【0105】従って、この第1の実施形態においては、
鍵生成の際に、金銭的に利害関係のあるエンティティの
全員が秘密パラメタを生成し、これら秘密パラメタを個
人携帯デバイス55に書込むことで鍵生成を行うので誰
も個人携帯デバイス55内で生成された秘密鍵を知るこ
とはできない。しかも、万一紛失や破壊により秘密鍵が
使用不可能になった場合には、金銭的に利害関係のある
エンティティの全員が秘密鍵の再生と個人携帯デバイス
の再発行を承認したときのみ秘密鍵が再生できるので、
このような場合であってもユーザ56がそれまでに蓄積
した情報の全てを失うことはなくなる。Therefore, in the first embodiment,
At the time of key generation, all of the financially interested entities generate secret parameters and write these secret parameters to the personal portable device 55 to perform key generation. You cannot know the secret key. Moreover, should the private key become unusable due to loss or destruction, the private key may only be used when all financially interested entities have authorized the reproduction of the private key and the reissue of the personal portable device. Can be played,
Even in such a case, the user 56 does not lose all the information accumulated so far.
【0106】なお、個人携帯デバイス55の紛失により
個人携帯デバイス55を再発行する場合には、元の秘密
鍵を再生した後に、図5のフローチャートの手順に従っ
て、この再生した秘密鍵を失った秘密鍵とは異なる新た
な秘密鍵に替えることができる。When the personal portable device 55 is reissued due to the loss of the personal portable device 55, the original private key is reproduced, and then the secret key having lost the reproduced private key is reproduced according to the procedure of the flowchart of FIG. It can be replaced with a new secret key different from the key.
【0107】この場合、ユーザ56は元の部分秘密鍵d
0 を再発行される個人携帯デバイス55に入力し、個人
携帯デバイス発行者51は元の部分秘密鍵d1 と新たな
秘密鍵d1NEWを再発行される個人携帯デバイス55に入
力し、サービス提供者52は元の部分秘密鍵d2 と新た
な秘密鍵d2NEWを再発行される個人携帯デバイス55に
入力する(ステップ700)。In this case, the user 56 has the original partial secret key d
0 is input to the re-issued personal mobile device 55, and the personal mobile device issuer 51 inputs the original partial secret key d 1 and the new secret key d 1NEW to the re-issued personal mobile device 55 to provide the service. The person 52 inputs the original partial secret key d 2 and the new secret key d 2NEW into the re-issued personal portable device 55 (step 700).
【0108】そして、個人携帯デバイス発行者51によ
り入力された元の部分秘密鍵d1 が再発行される個人携
帯デバイス55内に格納されている再生された部分秘密
鍵d1 と等しいかどうかを検証し(ステップ701)、
また、サービス提供者52により入力された元の部分秘
密鍵d2 が再発行される個人携帯デバイス55内に格納
されている再生された部分秘密鍵d2 と等しいかどうか
を検証する(ステップ702)。これらステップ701
と702のどちらかの検証が失敗した場合には、新たな
秘密鍵の発行を中止する(ステップ707)。Then, it is determined whether or not the original partial secret key d 1 input by the personal portable device issuer 51 is equal to the reproduced partial secret key d 1 stored in the personal portable device 55 to be reissued. Verify (step 701)
Also, it verifies whether the original partial secret key d 2 input by the service provider 52 is equal to the reproduced partial secret key d 2 stored in the personal portable device 55 to be reissued (step 702). ). These steps 701
If any of the verifications 702 and 702 fails, the issuance of a new secret key is stopped (step 707).
【0109】これらステップ701と702の両方の検
証が成功した場合には、新たな部分秘密鍵d1NEWとd
2NEWを使って新たな部分秘密鍵d0NEWと新たな公開鍵指
数eNE W を生成する(ステップ703)。If the verification of both steps 701 and 702 is successful, new partial secret keys d 1NEW and d 1NEW
Use the 2NEW to generate a new partial secret key d 0NEW and new public key exponent e NE W (step 703).
【0110】そして個人携帯デバイス55内に蓄積され
ている秘密情報CardInfoを新たな鍵で暗号化し
直してENEW (D0 (D2 (D1 (E(CardInf
o)))))とする(ステップ704)。The secret information CardInfo stored in the personal portable device 55 is re-encrypted with a new key, and E NEW (D 0 (D 2 (D 1 (E (Card Inf
o))))) (Step 704).
【0111】そして新たな部分秘密鍵d0 をユーザ56
に出力する(ステップ705)一方、元の部分秘密鍵d
0 、d1 、d2 を破棄する(ステップ706)。The new partial secret key d 0 is stored in the user 56
(Step 705), while the original partial secret key d
0 , d 1 and d 2 are discarded (step 706).
【0112】以上のようにして生成または再生したRS
A暗号の秘密鍵は、個人携帯デバイス55の所有者のみ
がこの秘密鍵を使用できることを誰にでも納得させるこ
とができ、且つこの秘密鍵の値そのものは個人携帯デバ
イス55の所有者も含めて誰も知ることができないこと
を誰にでも納得させることができる。The RS generated or reproduced as described above
The secret key of the A cipher can convince anyone that only the owner of the personal portable device 55 can use the private key, and the value of the secret key itself includes the owner of the personal portable device 55 as well. It can convince anyone that no one can know.
【0113】つまり、この第1の実施形態によると、本
人の確認のために相手認証機能を利用でき、ディジタル
著作権情報を購入した本人でさえ不正なコピーをするこ
とができない。しかも、個人携帯デバイスを誤って紛失
したり破壊したりしたときでも、以前に個人携帯デバイ
ス55で使用していたのと同一の秘密鍵を、秘密鍵を個
人携帯デバイスに書込むための特別な装置を用いること
なく再生することが可能である。That is, according to the first embodiment, the partner authentication function can be used to confirm the identity of the person, and even the person who has purchased the digital copyright information cannot make an unauthorized copy. In addition, even when the personal portable device is accidentally lost or destroyed, the same private key that was previously used in the personal portable device 55 is used to write the private key into the personal portable device. It is possible to reproduce without using a device.
【0114】なお、実際の実施においては、個人携帯デ
バイス55は規格化されたICカードやPCカード(P
CMCIA)を用いて容易に実現できる。In the actual implementation, the personal portable device 55 is a standardized IC card or PC card (P
(CMCIA).
【0115】また、受信側で実際に復号したコンテンツ
を利用する方法としては、特願平6−298702や特
願平6−299940に開示される方法が利用可能であ
る。As a method of using the content actually decrypted on the receiving side, the methods disclosed in Japanese Patent Application Nos. 6-298702 and 6-299940 can be used.
【0116】(第2の実施形態)次に、本発明の第2の
実施形態について図6と図7を参照して詳細に説明す
る。(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
【0117】この第2の実施形態では、署名用の秘密鍵
を図6のフローチャートの手順で以下のように生成し、
管理する。In the second embodiment, a secret key for signature is generated as follows by the procedure of the flowchart of FIG.
to manage.
【0118】まず、ユーザ自身が公開鍵暗号の鍵生成を
行い(ステップ811)、生成した秘密鍵はユーザ本人
の責任で厳重に保管する(ステップ812)。First, the user himself / herself generates a key for public key encryption (step 811), and the generated private key is strictly stored under the responsibility of the user himself (step 812).
【0119】一方、公開鍵はこのユーザと金銭的な利害
関係にある全てのエンティティから信頼されている証明
書発行センタに送付し、この証明書発行センタに登録す
る(ステップ813)。On the other hand, the public key is sent to the certificate issuing center trusted by all the entities having financial interests with the user and registered in the certificate issuing center (step 813).
【0120】証明書発行センタでは、ユーザから送付さ
れた公開鍵を受け取ると(ステップ814)、ユーザの
公開鍵に対して証明書発行センタの秘密鍵を用いて署名
を行う(ステップ815)。そして、この署名した公開
鍵をユーザの証明書として公開する(ステップ81
6)。Upon receiving the public key sent from the user (step 814), the certificate issuing center signs the public key of the user using the private key of the certificate issuing center (step 815). Then, the signed public key is published as a user certificate (step 81).
6).
【0121】これにより、ユーザ本人のみが唯一秘密鍵
を用いて署名を行う能力があることを証明できるように
なり、また、この秘密鍵を用いて署名された署名につい
てユーザが他人に責任を擦りつけて自身の責任を逃れる
ことは出来なくなる。As a result, it is possible to prove that only the user himself has the ability to sign using the private key, and the user blames others for the signature signed using this private key. You will not be able to escape your responsibility.
【0122】次に、購入したディジタル情報を不正にコ
ピーされることなく、ユーザがディジタル情報を利用出
来るようにするため、購入したディジタル情報を復号す
るための公開鍵暗号の秘密鍵を図7のフローチャートの
手順で以下のように生成し、管理する。ここで、復号用
の公開鍵暗号は上述の署名用の公開鍵暗号とは別に提供
されるものである。Next, in order to allow the user to use the digital information without illegally copying the purchased digital information, the secret key of the public key encryption for decrypting the purchased digital information is shown in FIG. It is generated and managed as follows in the procedure of the flowchart. Here, the public key encryption for decryption is provided separately from the public key encryption for signature described above.
【0123】まず、ディジタル情報を復号するための公
開鍵暗号の鍵生成をこのディジタル情報の著作権所有者
側で行い(ステップ821)、生成した秘密鍵を個人携
帯デバイス内に厳重に保管して、この復号用の秘密鍵は
個人携帯デバイス内部でのみ使用可能で外部には読み出
せないようにする(ステップ822)。First, a key of public key encryption for decrypting digital information is generated by the copyright holder of the digital information (step 821), and the generated secret key is strictly stored in the personal portable device. The secret key for decryption can be used only inside the personal portable device and cannot be read outside (step 822).
【0124】そして、この復号用の秘密鍵を格納した個
人携帯デバイスと公開鍵をユーザに送付する(ステップ
823)。Then, the personal portable device storing the private key for decryption and the public key are sent to the user (step 823).
【0125】ユーザ側では、この復号用の秘密鍵を格納
した個人携帯デバイスと公開鍵を受け取ると(ステップ
824)、ユーザは購入したディジタル情報を個人携帯
デバイスの内部で格納されている秘密鍵を用いて復号す
ることが可能となる。When the user receives the personal portable device storing the private key for decryption and the public key (step 824), the user transfers the purchased digital information to the private key stored inside the personal portable device. It can be used for decoding.
【0126】この図7の手順では、著作権所有者がディ
ジタル情報の復号にだけ使用する公開鍵暗号の秘密鍵を
生成し、個人携帯デバイス内部にこの復号用の秘密鍵を
閉じ込めてしまうので、著作権所有者のみが暗号化され
たディジタル情報をコピーすることが可能であり、従っ
てディジタル著作権情報の不正なコピーを防止すること
が出来る。In the procedure shown in FIG. 7, the copyright owner generates a private key of public key encryption used only for decryption of digital information, and locks the private key for decryption in the personal portable device. Only the copyright holder can copy the encrypted digital information, thus preventing unauthorized copying of the digital copyright information.
【0127】このように署名用と復号用に2種類の異な
る公開鍵暗号を用いることにより、この第2の実施形態
では、ネットワーク上でディジタル情報を商品として取
り扱う場合に、支払い意志を表明したものはユーザのみ
であることが証明でき、且つ、ユーザが情報提供者に無
断でディジタル情報をコピー出来ないことが証明できる
ようになる。By using two different types of public key cryptography for signature and decryption as described above, in the second embodiment, when digital information is treated as a product on a network, a willingness to pay is expressed. Can be proved to be a user only, and it can be proved that the user cannot copy digital information without permission of the information provider.
【0128】なお、この第2の実施形態では、復号用の
公開鍵暗号の秘密鍵と署名用の公開鍵暗号の秘密鍵は同
一の個人携帯デバイスに格納しても良いし、別々のデバ
イスに格納しても良い。In the second embodiment, the secret key of the public key encryption for decryption and the secret key of the public key encryption for signature may be stored in the same personal portable device, or may be stored in different devices. It may be stored.
【0129】[0129]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
誰もが知ってはならない公開鍵暗号の秘密鍵をユーザの
みが使用できることを証明可能な個人用の秘密鍵とし
て、特別な秘密鍵書込み専用装置を用いることなく個人
携帯デバイス内で生成することができる。しかも、個人
携帯デバイスを誤って紛失したり破壊したりしても、以
前の個人携帯デバイスと同一の秘密鍵を再生することが
できる。As described above, according to the present invention,
A private key of public key cryptography that should not be known to anyone can be generated in a personal portable device without using a special private key writing device as a private secret key that can prove that only users can use it. it can. Moreover, even if the personal portable device is accidentally lost or destroyed, the same private key as the previous personal portable device can be reproduced.
【0130】この個人携帯デバイスを使用することによ
り、ネットワーク上でディジタル情報を商品として取り
扱う場合に、支払い意志を表明したものはユーザのみで
あることが証明でき、且つ、ユーザが情報提供者に無断
でディジタル情報をコピー出来ないことが証明できるよ
うになる。By using this personal portable device, when digital information is handled as a product on a network, it is possible to prove that only the user has expressed his will to pay, and that the user is not authorized by the information provider. Can prove that digital information cannot be copied.
【図1】本発明の第1の実施形態におけるシステムの概
略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a system according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施形態における個人携帯デバ
イスのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the personal portable device according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第1の実施形態における鍵生成の手順
を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a key generation procedure according to the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第1の実施形態における秘密鍵と個人
携帯デバイスの再発行の手順を示すフローチャートであ
る。FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for reissuing a secret key and a personal portable device according to the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第1の実施形態における秘密鍵の更新
の手順を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for updating a secret key according to the first embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第2の実施形態における署名用の秘密
鍵の生成、管理の手順を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure for generating and managing a secret key for signature in the second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第2の実施形態における復号用の秘密
鍵の生成、管理の手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for generating and managing a secret key for decryption in the second embodiment of the present invention.
51 個人携帯デバイス発行者 52 サービス提供者 53 ネットワーク 54 ユーザ端末 55 個人携帯デバイス 55A 耐タンパ装置セクション 56 ユーザ 501 公開鍵指数初期値入力部 502 部分秘密鍵初期値入力部 503 補正済み部分秘密鍵出力要求入力部 504 平文・暗号文・署名文入力部 511 鍵生成許可判断部 512 素数生成部 513 公開鍵法生成部 514 公開鍵法格納部 521 公開鍵指数初期値記憶部 522 鍵生成パラメタ生成部 523 鍵生成パラメタ保存部 524 公開鍵指数格納部 531 部分秘密鍵補正部 532 秘密鍵合成部 533 秘密鍵格納部 541 最終部分秘密鍵出力要求チェック部 542 補正済み部分秘密鍵記憶部 551 暗号処理部 561 開封検出部 562 消去指示部 591 公開鍵法出力部 592 公開鍵指数出力部 593 補正済み部分秘密鍵出力部 594 暗号処理結果出力部 51 Personal Portable Device Issuer 52 Service Provider 53 Network 54 User Terminal 55 Personal Portable Device 55A Tamper-resistant Device Section 56 User 501 Public Key Exponential Initial Value Input Portion 502 Partial Secret Key Initial Value Input Portion 503 Corrected Partial Secret Key Output Request Input unit 504 Plain text / cipher text / signature text input unit 511 Key generation permission determination unit 512 Prime number generation unit 513 Public key method generation unit 514 Public key method storage unit 521 Public key exponent initial value storage unit 522 Key generation parameter generation unit 523 Key Generation parameter storage unit 524 Public key exponent storage unit 531 Partial secret key correction unit 532 Secret key synthesis unit 533 Secret key storage unit 541 Final partial secret key output request check unit 542 Corrected partial secret key storage unit 551 Encryption processing unit 561 Open detection Section 562 erasure instructing section 591 public key method output Part 592 public key exponent output part 593 corrected partial secret key output part 594 encryption processing result output part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04L 9/00 601F ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location H04L 9/00 601F
Claims (22)
法であって、(a)秘密鍵を構成する部分秘密鍵であっ
て、各々は耐タンパ個人携帯デバイスのユーザと利害関
係のある者により秘密に管理されている部分秘密鍵を、
該耐タンパ個人携帯デバイスのユーザと利害関係のある
全ての者から、各々別々に該耐タンパ個人携帯デバイス
に入力するステップと、(b)ステップ(a)で入力さ
れた部分秘密鍵から、前記耐タンパ個人携帯デバイス内
で、秘密鍵を生成するステップと、(c)ステップ
(b)で生成された秘密鍵を、前記耐タンパ個人携帯デ
バイス外への秘密鍵の読み出しが不可である該耐タンパ
個人携帯デバイス内の格納領域に格納するステップと、
を有することを特徴とする公開鍵暗号の秘密鍵管理方
法。1. A method for generating and managing a secret key of public key cryptography, wherein (a) partial secret keys constituting a secret key, each of which has a stake in a user of a tamper-resistant personal portable device. Private key that is secretly managed by
Inputting the tamper-resistant personal portable device separately from all persons having an interest in the user of the tamper-resistant personal mobile device; and (b) extracting the partial secret key input in step (a) from the partial secret key. Generating a secret key in the tamper-resistant personal portable device; and (c) using the secret key generated in step (b) to read the secret key out of the tamper-resistant personal portable device. Storing in a storage area in the tampa personal mobile device;
A private key management method for public key cryptography, comprising:
(d)ステップ(c)で格納された秘密鍵を、前記耐タ
ンパ個人携帯デバイス内部のみにおいて復号処理と署名
処理に利用するステップを有することを特徴とする公開
鍵暗号の秘密鍵管理方法。2. The method of claim 1, further comprising:
(D) A private key management method for public key cryptography, comprising a step of using the secret key stored in step (c) for decryption processing and signature processing only inside the tamper-resistant personal portable device.
(e)前記耐タンパ個人携帯デバイスの覆いの開封を検
出するステップと、(f)ステップ(e)で前記耐タン
パ個人携帯デバイスの覆いの開封が検出された時に、秘
密鍵を前記格納領域から消去するステップと、 を有することを特徴とする公開鍵暗号の秘密鍵管理方
法。3. The method of claim 1, further comprising:
(E) detecting the opening of the cover of the tamper-resistant personal portable device; and (f) when the opening of the cover of the tamper-resistant personal portable device is detected in step (e), the secret key is stored in the storage area. Erasing a secret key for public key cryptography.
(g)ステップ(e)で前記耐タンパ個人携帯デバイス
の覆いの開封が検出された時に、該耐タンパ個人携帯デ
バイス内に実装された構成要素を破壊して該耐タンパ個
人携帯デバイスを使用不能にするステップを有すること
を特徴とする公開鍵暗号の秘密鍵管理方法。4. The method of claim 3, further comprising:
(G) when the opening of the tamper-resistant personal portable device is detected in step (e), the components mounted in the tamper-resistant personal portable device are destroyed and the tamper-resistant personal portable device cannot be used. A private key management method for public key cryptography.
(h)前記耐タンパ個人携帯デバイス内の秘密鍵の紛失
による秘密鍵再生がユーザから要求された時に、前記部
分秘密鍵を該ユーザと利害関係のある全ての者から、各
々別々に該耐タンパ個人携帯デバイスに再度入力するス
テップと、(i)ステップ(h)で入力された部分秘密
鍵から、前記耐タンパ個人携帯デバイス内で、秘密鍵を
再度生成するステップと、(j)ステップ(i)で生成
された秘密鍵を、前記格納領域に再度格納するステップ
と、 を有することを特徴とする公開鍵暗号の秘密鍵管理方
法。5. The method of claim 1, further comprising:
(H) when a user requests a secret key to be recovered due to loss of a secret key in the tamper-resistant personal portable device, the partial secret key is separately sent to the tamper-resistant personal portable device from all parties having an interest in the user; (I) regenerating the secret key in the tamper-resistant personal portable device from the partial secret key input in step (h), and (j) step (i). And c) storing the secret key generated in (1) again in the storage area.
(k)前記耐タンパ個人携帯デバイスの破損による秘密
鍵再生がユーザから要求された時に、前記部分秘密鍵を
該ユーザと利害関係のある全ての者から、各々別々に新
たな耐タンパ個人携帯デバイスに入力するステップと、
(l)ステップ(k)で入力された部分秘密鍵から、前
記新たな耐タンパ個人携帯デバイス内で、秘密鍵を生成
するステップと、(m)ステップ(l)で生成された秘
密鍵を、前記新たな耐タンパ個人携帯デバイス外への秘
密鍵の読み出しが不可である該新たな耐タンパ個人携帯
デバイス内の格納領域に格納するステップと、 を有することを特徴とする公開鍵暗号の秘密鍵管理方
法。6. The method of claim 1, further comprising:
(K) when a user requests a secret key reproduction due to damage to the tamper-resistant personal portable device, the partial secret key is separately provided to the new tamper-resistant personal portable device from all parties having an interest in the user. Inputting to the
(L) generating a secret key in the new tamper-resistant personal portable device from the partial secret key input in step (k); and (m) generating the secret key generated in step (l) by: Storing the secret key in a storage area in the new tamper-resistant personal portable device, wherein the secret key cannot be read out of the new tamper-resistant personal portable device. Management method.
(n)新たな秘密鍵を構成する新たな部分秘密鍵であっ
て、各々は前記耐タンパ個人携帯デバイスのユーザと利
害関係のある者により秘密に管理されている新たな部分
秘密鍵を、該耐タンパ個人携帯デバイスのユーザと利害
関係のある全ての者から、各々別々に該耐タンパ個人携
帯デバイスに入力するステップと、(o)ステップ
(n)で入力された新たな部分秘密鍵から、前記耐タン
パ個人携帯デバイス内で、新たな秘密鍵を生成するステ
ップと、(p)ステップ(o)で生成された新たな秘密
鍵を、元の秘密鍵に上書きして前記格納領域に格納する
ステップと、 を有することを特徴とする公開鍵暗号の秘密鍵管理方
法。7. The method of claim 1, further comprising:
(N) new partial secret keys that constitute a new secret key, each of which is a new partial secret key that is secretly managed by a person who has an interest in the user of the tamper-resistant personal portable device. From each person who has an interest in the user of the tamper-resistant personal mobile device, separately inputting the tamper-resistant personal mobile device into the tamper-resistant personal mobile device; and (o) the new partial secret key input in step (n) Generating a new secret key in the tamper-resistant personal portable device; and (p) storing the new secret key generated in step (o) in the storage area by overwriting the original secret key. And a secret key management method for public key encryption.
化情報のバックアップを、秘密鍵再生が必要となる前に
作成するステップと、 前機暗号化情報を前記バックアップから前記耐タンパ個
人携帯デバイスへ、秘密鍵が再生された後にリストアす
るステップと、 を有することを特徴とする公開鍵暗号の秘密鍵管理方
法。8. The method according to claim 1, further comprising: creating a backup of the encrypted information to be decrypted with the secret key stored in the storage area before the secret key is required to be reproduced. Restoring device encryption information from the backup to the tamper-resistant personal portable device after the secret key has been reproduced.
に格納された元の秘密鍵により復号すべき暗号化情報の
バックアップを作成するステップと、 秘密鍵が再生された後で秘密鍵が更新される前に、前記
暗号化情報を前記バックアップから前記耐タンパ個人携
帯デバイスへリストアするステップと、 秘密鍵が再生された後で秘密鍵が更新される前に、前記
暗号化情報を再生された秘密鍵を用いて前記耐タンパ個
人携帯デバイス内で復号するステップと、 秘密鍵が再生され更新された後に、該復号するステップ
で復号された情報を更新された秘密鍵を用いて前記耐タ
ンパ個人携帯デバイス内で暗号化するステップと、 を有することを特徴とする公開鍵暗号の秘密鍵管理方
法。9. The method according to claim 1, further comprising: making a backup of the encryption information to be decrypted with the original secret key stored in the storage area before the secret key regeneration and update are required. Restoring the encrypted information from the backup to the tamper-resistant personal portable device after the private key is reproduced and before the private key is updated; and Decrypting the encrypted information in the tamper-resistant personal portable device using the reproduced private key before the private key is updated, and decrypting the encrypted information after the private key is reproduced and updated. Encrypting the updated information in the tamper-resistant personal portable device using the updated private key.
(q)二つの素数pおよびqを生成し、(p−1)と
(q−1)の最小公倍数をLとするステップと、(r)
pとqの積を公開鍵法nとし、Lより小さく且つLと互
いに素である正の整数を公開鍵指数eとするステップ
と、(s)前記耐タンパ個人携帯デバイスのユーザと利
害関係のある者の総数をkとして、各々別々に該耐タン
パ個人携帯デバイ各々がLより小さく且つLと互いに素
である(k−1)個の正の整数を部分秘密鍵d1,d2,
----,dk-1 とするステップと、(t)前記ステップ
(b)が x exp(d)≡x exp(d0 ・d1 ・d2 ・----・dk-1 ) (mod n) 但しxはn未満の任意の正の整数、を満たす秘密鍵dを
生成するように、 e・d0 ・d1 ・d2 ・----・dk-1 ≡1 (mod L) を満たすユーザの部分秘密鍵d0 を生成するステップ
と、 を有することを特徴とする公開鍵暗号の秘密鍵管理方
法。10. The method of claim 1, further comprising:
(Q) generating two prime numbers p and q and setting the least common multiple of (p-1) and (q-1) to L; (r)
setting a product of p and q as a public key method n, and setting a positive integer smaller than L and relatively prime to L as a public key exponent e; (s) determining a stake of the user of the tamper-resistant personal portable device; Assuming that the total number of certain persons is k, the (k-1) positive integers, each of which is separately smaller than L and relatively prime to L, are respectively set as partial secret keys d 1 , d 2 ,
----, d k-1 and (t) the step (b) is performed as follows: x exp (d) ≡x exp (d 0 · d 1 · d 2 ····· d k-1 ) (Mod n) where x is an arbitrary positive integer less than n, and a secret key d that satisfies e · d 0 · d 1 · d 2 ····· d k-1 ≡1 Generating a partial secret key d 0 of the user that satisfies (mod L); and a secret key management method for public key cryptography.
に、 ステップ(t)で生成されたユーザの部分秘密鍵d0 を
一度だけ前記耐タンパ個人携帯デバイスから出力するス
テップを有することを特徴とする公開鍵暗号の秘密鍵管
理方法。11. The method according to claim 10, further comprising the step of outputting the partial secret key d 0 of the user generated in step (t) only once from the tamper-resistant personal portable device. Private key management method for public key cryptography.
る全ての者に、乱数を配布するステップと、 前記全ての者の部分秘密鍵を用いて、前記乱数に順次署
名するステップと、 前記耐タンパ個人携帯デバイスのユーザと利害関係のあ
る者各々が、順次署名された乱数を公開鍵を用いて検証
し、該順次署名された乱数が無事検証された時に、秘密
鍵が不正なく生成されたことを各々において確信するス
テップと、 を有することを特徴とする公開鍵暗号の秘密鍵管理方
法。12. The method of claim 1, further comprising: distributing a random number to all persons having an interest in the user of the tamper-resistant personal portable device; and using a partial secret key of the all persons. And sequentially signing the random numbers. Each verifying, when verified, that the secret key has been generated without tampering, comprising:
る全ての者に、秘密鍵再生要求を配布するステップと、 前記全ての者の部分秘密鍵を用いて、前記秘密鍵再生要
求に順次署名するステップと、 前記耐タンパ個人携帯デバイスのユーザと利害関係のあ
る者各々が、順次署名された秘密鍵再生要求を公開鍵を
用いて検証し、該順次署名された秘密鍵再生要求が無事
検証された時に、秘密鍵再生許可を各々において発行す
るステップと、 を有することを特徴とする公開鍵暗号の秘密鍵管理方
法。13. The method of claim 1, further comprising: distributing a request to regenerate a secret key to anyone having an interest in the user of the tamper-resistant personal portable device; Sequentially signing the secret key reproduction request using a key, each of the interested parties with the user of the tamper-resistant personal portable device verifies the sequentially signed secret key reproduction request using a public key. Issuing a secret key reproduction permission when each of the sequentially signed secret key reproduction requests is successfully verified, and a secret key management method for public key cryptography.
耐タンパ個人携帯デバイスであって、 秘密鍵を構成する部分秘密鍵であって、各々は該耐タン
パ個人携帯デバイスのユーザと利害関係のある者により
秘密に管理されている部分秘密鍵を、該耐タンパ個人携
帯デバイスのユーザと利害関係のある全ての者から、各
々別々に該耐タンパ個人携帯デバイスに入力する第1の
手段と、 第1の手段により入力された部分秘密鍵から、該耐タン
パ個人携帯デバイス内で、秘密鍵を生成する第2の手段
と、 第2の手段により生成された秘密鍵を、該耐タンパ個人
携帯デバイス外への秘密鍵の読み出しが不可である該耐
タンパ個人携帯デバイス内の格納領域に格納する第3の
手段と、 を有することを特徴とする耐タンパ個人携帯デバイス。14. A tamper-resistant personal portable device for generating and managing a private key of public key cryptography, wherein each partial secret key constituting a secret key is associated with a user of the tamper-resistant personal portable device. First means for separately inputting a partial secret key secretly managed by a person from the tamper-resistant personal portable device to the tamper-resistant personal portable device, from all persons having an interest in the user of the tamper-resistant personal portable device. A second means for generating a secret key in the tamper-resistant personal portable device from the partial secret key input by the first means, and a secret key generated by the second means, Tamper-resistant personal portable device, wherein the secret key cannot be read out of the portable device, and stored in a storage area in the tamper-resistant personal portable device.
更に、 該耐タンパ個人携帯デバイス内部のみにおいて前記格納
領域に格納された秘密鍵を用いて復号処理と署名処理を
行うプロセッサを有することを特徴とする耐タンパ個人
携帯デバイス。15. The device according to claim 14, wherein
The tamper-resistant personal portable device further comprises a processor that performs a decryption process and a signature process using the secret key stored in the storage area only inside the tamper-resistant personal portable device.
更に、 該耐タンパ個人携帯デバイスの覆いの開封を検出する開
封検出手段と、 前記開封検出手段により該耐タンパ個人携帯デバイスの
覆いの開封が検出された時に、秘密鍵を前記格納領域か
ら消去する手段と、 を有することを特徴とする耐タンパ個人携帯デバイス。16. The device according to claim 14, wherein
Further, opening detection means for detecting opening of the cover of the tamper-resistant personal portable device, and erasing the secret key from the storage area when the opening detection of the tamper-resistant personal portable device is detected by the opening detection means. Means, comprising: a tamper resistant personal mobile device.
更に、 前記開封検出手段により該耐タンパ個人携帯デバイスの
覆いの開封が検出された時に、該耐タンパ個人携帯デバ
イス内に実装された構成要素を破壊して該耐タンパ個人
携帯デバイスを使用不能にする手段を有することを特徴
とする耐タンパ個人携帯デバイス。17. The device according to claim 16, wherein
Furthermore, when the opening detection of the tamper-resistant personal portable device is detected by the unsealing detection means, the components mounted in the tamper-resistant personal portable device are destroyed to disable the tamper-resistant personal portable device. A tamper-resistant personal portable device comprising:
該耐タンパ個人携帯デバイス内の秘密鍵の紛失による秘
密鍵再生がユーザから要求された時に、前記第1の手段
は、前記部分秘密鍵を該ユーザと利害関係のある全ての
者から、各々別々に該耐タンパ個人携帯デバイスに再度
入力し、前記第2の手段は、前記第1の手段により入力
された部分秘密鍵から、該耐タンパ個人携帯デバイス内
で、秘密鍵を再度生成し、前記第3の手段は、前記第2
の手段により生成された秘密鍵を、前記格納領域に再度
格納することを特徴とする耐タンパ個人携帯デバイス。18. The device according to claim 14, wherein
When a user requests a secret key to be recovered due to the loss of a secret key in the tamper-resistant personal portable device, the first means separates the partial secret key from all parties having an interest in the user. The tamper-resistant personal portable device re-enters the secret key in the tamper-resistant personal portable device from the partial secret key input by the first means. The third means is the second means.
The tamper-resistant personal portable device, wherein the secret key generated by the means is stored again in the storage area.
前記第1の手段は、新たな秘密鍵を構成する新たな部分
秘密鍵であって、各々は該耐タンパ個人携帯デバイスの
ユーザと利害関係のある者により秘密に管理されている
新たな部分秘密鍵を、該耐タンパ個人携帯デバイスのユ
ーザと利害関係のある全ての者から、各々別々に該耐タ
ンパ個人携帯デバイスに入力し、前記第2の手段は前記
第1の手段により入力された新たな部分秘密鍵から、該
耐タンパ個人携帯デバイス内で、新たな秘密鍵を生成
し、前記第3の手段は、前記第2の手段により生成され
た新たな秘密鍵を、元の秘密鍵に上書きして前記格納領
域に格納することを特徴とする耐タンパ個人携帯デバイ
ス。19. The device according to claim 14, wherein
The first means is a new partial secret key constituting a new secret key, each of which is a new partial secret key that is secretly managed by a person who has an interest in the user of the tamper-resistant personal portable device. A key is separately and individually input to the tamper-resistant personal portable device from all persons having an interest in the user of the tamper-resistant personal mobile device, and the second unit is configured to input the new key input by the first unit. A new secret key is generated in the tamper-resistant personal portable device from the partial secret key, and the third means converts the new secret key generated by the second means to the original secret key. A tamper-resistant personal portable device, which is overwritten and stored in the storage area.
更に、 二つの素数pおよびqを生成し、(p−1)と(q−
1)の最小公倍数をLとする手段と、 pとqの積を公開鍵法nとし、Lより小さく且つLと互
いに素である正の整数を公開鍵指数eとする手段と、 該耐タンパ個人携帯デバイスのユーザと利害関係のある
者の総数をkとして、各々別々に該耐タンパ個人携帯デ
バイ各々がLより小さく且つLと互いに素である(k−
1)個の正の整数を部分秘密鍵d1 ,d2 ,----,d
k-1 とする手段と、 前記第2の手段が x exp(d)≡x exp(d0 ・d1 ・d2 ・----・dk-1 ) (mod n) 但しxはn未満の任意の正の整数、を満たす秘密鍵dを
生成するように、 e・d0 ・d1 ・d2 ・----・dk-1 ≡1 (mod L) を満たすユーザの部分秘密鍵d0 を生成する手段と、 を有することを特徴とする耐タンパ個人携帯デバイス。20. The device according to claim 14, wherein
Further, two prime numbers p and q are generated, and (p−1) and (q−
A means for setting the least common multiple of 1) to L; a means for setting the product of p and q to a public key method n; a means for setting a positive integer smaller than L and relatively prime to L as a public key exponent e; Each of the tamper-resistant personal mobile devices is separately smaller than L and relatively prime to L, where k is the total number of interested parties with the user of the personal mobile device (k−
1) the positive integers are converted into partial secret keys d 1 , d 2 , ---, d
k exp, and the second means is x exp (d) ≡x exp (d 0 · d 1 · d 2 ····· d k-1 ) (Mod n) where x is an arbitrary positive integer less than n, and a secret key d that satisfies e · d 0 · d 1 · d 2 ····· d k-1 ≡1 Means for generating a partial secret key d 0 of a user satisfying (mod L).
更に、前記ユーザの部分秘密鍵d0 を一度だけ該耐タン
パ個人携帯デバイスから出力する手段を有することを特
徴とする耐タンパ個人携帯デバイス。21. The device according to claim 20, wherein
Further, the tamper resistant personal portable device, characterized in that it comprises a means for outputting the partial secret key d 0 of the user from the resistant tamper personal portable device only once.
の取扱い方法であって、(a)ユーザ側で、署名用の第
1の公開鍵暗号の公開鍵と秘密鍵を生成するステップ
と、(b)第1の公開鍵暗号の公開鍵を証明書発行セン
タに登録するステップと、(c)証明書発行センタの秘
密鍵を使って第1の公開鍵暗号の公開鍵に署名し、署名
された公開鍵をユーザの証明書として公開するステップ
と、(d)著作権所有者側で、ディジタルデータ復号用
の第2の公開鍵暗号の公開鍵と秘密鍵を生成し、第2の
公開鍵暗号の秘密鍵を耐タンパ個人携帯デバイス外への
秘密鍵の読み出しが不可である該耐タンパ個人携帯デバ
イス内の格納領域に格納するステップと、(e)前記耐
タンパ個人携帯デバイスと第2の公開鍵暗号の公開鍵を
ユーザ側に提供して、ユーザ側で第2の公開鍵暗号の秘
密鍵を用いた復号処理と第1の公開鍵暗号の秘密鍵を用
いた署名処理を前記耐タンパ個人携帯デバイス内部で行
うことにより、著作権所有者側の提供するディジタルデ
ータが利用可能となるようにするステップと、 を有することを特徴とするディジタルデータの取扱い方
法。22. A method of handling digital data using public key cryptography, comprising the steps of: (a) generating a public key and a secret key of a first public key cryptography for signature on a user side; Registering the public key of the first public key cryptosystem in the certificate issuing center; and (c) signing the public key of the first public key cryptosystem using the private key of the certificate issuing center, and Publishing the public key as a user certificate; and (d) generating a public key and a private key of a second public key cryptosystem for digital data decryption on the copyright holder side, and using the second public key cryptosystem. Storing the secret key of the tamper-resistant personal portable device in a storage area in the tamper-resistant personal portable device where reading of the secret key is impossible outside the tamper-resistant personal portable device; and Provide the public key of the key encryption to the user side, On the user side, the decryption process using the secret key of the second public key encryption and the signature process using the secret key of the first public key encryption are performed inside the tamper-resistant personal portable device. Making the digital data provided by the method usable; and a method for handling digital data.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8161968A JPH1013402A (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Private key management method and apparatus for public key cryptography |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8161968A JPH1013402A (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Private key management method and apparatus for public key cryptography |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1013402A true JPH1013402A (en) | 1998-01-16 |
Family
ID=15745511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8161968A Pending JPH1013402A (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Private key management method and apparatus for public key cryptography |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1013402A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002517024A (en) * | 1998-05-22 | 2002-06-11 | サートコ インコーポレイテッド | Robust and efficient distributed RSA key generation |
| JP2002544415A (en) * | 1999-05-06 | 2002-12-24 | アッサ アブロイ アーベー | Key and lock device |
| JP2006121689A (en) * | 2004-10-15 | 2006-05-11 | Samsung Electronics Co Ltd | Method and apparatus for sharing and generating a system key in a DRM system |
| JP2021516905A (en) * | 2018-04-27 | 2021-07-08 | リドセック デジタル テクノロジー カンパニー,リミティド | Key management methods and systems |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP8161968A patent/JPH1013402A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002517024A (en) * | 1998-05-22 | 2002-06-11 | サートコ インコーポレイテッド | Robust and efficient distributed RSA key generation |
| JP2002544415A (en) * | 1999-05-06 | 2002-12-24 | アッサ アブロイ アーベー | Key and lock device |
| JP2006121689A (en) * | 2004-10-15 | 2006-05-11 | Samsung Electronics Co Ltd | Method and apparatus for sharing and generating a system key in a DRM system |
| JP2021516905A (en) * | 2018-04-27 | 2021-07-08 | リドセック デジタル テクノロジー カンパニー,リミティド | Key management methods and systems |
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