JPH10210023A - 認証方法、暗号鍵共有方法および通信システム - Google Patents

認証方法、暗号鍵共有方法および通信システム

Info

Publication number
JPH10210023A
JPH10210023A JP9012876A JP1287697A JPH10210023A JP H10210023 A JPH10210023 A JP H10210023A JP 9012876 A JP9012876 A JP 9012876A JP 1287697 A JP1287697 A JP 1287697A JP H10210023 A JPH10210023 A JP H10210023A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
station
random number
authentication
information
authentication information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9012876A
Other languages
English (en)
Inventor
貴生 ▲さい▼
Takao Sai
Satoshi Nakagawa
聰 中川
Toshihisa Nakai
敏久 中井
Takashi Torii
肖史 鳥居
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP9012876A priority Critical patent/JPH10210023A/ja
Publication of JPH10210023A publication Critical patent/JPH10210023A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信を希望する第１および第２の局１１、４
１を含む通信システムにおいて第２の局が第１の局を認
証する新規な方法を提供する。 【解決手段】 第１の局および第２の局は共通の秘密情
報Ｋa （Ｋ'a）を各局の記憶部１３、４３に格納してい
る。第１の局が第１の局である旨を示すユーザ情報Ｉa
を第２の局に送信する。第１または第２の局が乱数ｒを
発生し他方の局に送信する。第１の局は乱数と秘密情報
と所定のアルゴリズムとを用い第１の認証情報を生成
し、これを第２の局に送信する。第２の局も、乱数と秘
密情報と所定のアルゴリズムとを用い第２の認証情報を
生成する。第２の局は第１および第２の認証情報を比較
し、両者が同じか否かにより第１の局の正当性を認証す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、通信を行う一対
の通信者の間で通信相手を認証する方法と、暗号通信を
行なう際の共有暗号鍵（暗号化用の鍵と復号化用の鍵が
同一な暗号鍵）の作成方法と、その実施に好適な通信シ
ステムとに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】暗号通信を行うとき、共有暗号鍵を通信
者間でどのように共有するかが重要な問題の一つにな
る。例えば文献Ｉ（IEEE Trans.on Inform.Theory(アイイー
イーイー トランサ゛クション オン インフォメーション セオリ),IT-22,No.6,pp.644
-654(1976) ）および文献Ｉを引用した文献II（「暗号
と情報セキユリティ」，辻井 重男、笠原 正雄 編
著、昭晃堂、pp.72-73、(1990) ）には、事前に秘密情報
を共有せずに共有暗号鍵を生成する方法が開示されてい
る。具体的には、通信者Ａ、Ｂが暗号鍵を交換したいと
仮定する。大きい素数ｎ（５１２ビット程度）と、ｎ個
の要素を持つ有限体ＧＦ（ｎ）の原始元である整数ｇと
を公開して、次のように通信者Ａ、Ｂの共有暗号鍵を生
成している。
【０００３】（１）Ａは乱数ｘを生成し、そしてＸ＝ｇ
x ｍｏｄ ｎをＢに送信する。なお、ｇx ｍｏｄ ｎと
はｇx をｎで割った余りを表す（以下のｇy ｍｏｄ ｎ
などにおいて同様。）。
【０００４】（２）Ｂは乱数ｙを生成し、そしてＹ＝ｇ
y ｍｏｄ ｎをＡに送信する。
【０００５】（３）ＡはＫA ＝Ｙx ｍｏｄ ｎのように
暗号鍵を生成する。
【０００６】（４）ＢはＫB ＝Ｘy ｍｏｄ ｎのように
暗号鍵を生成する。
【０００７】簡単な演算により、ＫA ＝ＫB ＝ｇxyｍｏ
ｄ ｎを得ることができる。この値を通信者Ａ、Ｂの共
有暗号鍵とする。一方、第３者がこの暗号鍵を解読する
場合、これが離散対数問題であるため現実的な時間で解
を求めることが難しい。したがって、通信者Ａ、Ｂ間で
の暗号鍵の共有を確保することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の方法では、通信相手を認証する方法が示されてい
ない。
【０００９】そのため、通信相手の認証がなされないま
ま暗号鍵を生成することになる。したがって、例えば通
信中に通信情報が第３者（正当でない通信者）に盗聴さ
れて改竄されても、改竄された情報により暗号鍵が計算
されてしまうので、暗号鍵を共有することができなくな
る場合もある。
【００１０】したがって通信相手を認証するための新規
な方法が望まれる。
【００１１】また、通信相手を認証するための新規な方
法が開発されても、その新規な認証方法で認証作業が終
えた後に別途に通信者間で暗号鍵共有のための情報通信
を行なうのでは、その通信作業中にやはり第３者による
盗聴や攻撃がなされてしまう危険がある。
【００１２】したがって通信相手を認証することと併せ
て通信者間の暗号鍵の共有も行なうことができる暗号鍵
共有方法の実現が望まれる。
【００１３】また、上記の認証方法や暗号鍵共有方法の
実施に好適な通信システムの実現が望まれる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
（１）．そこでこの出願の認証方法の第１の発明によれ
ば、共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段に格納してい
る第１の局および第２の局を含む通信システムにおい
て、前記第２の局が前記第１の局を認証するに当たり、
以下の各処理を含むことを特徴とする。
【００１５】(a) 前記第１の局が、第１の局である旨を
示すユーザ情報を前記第２の局に送信する処理。(b) 前
記第１の局または第２の局が、乱数を発生してこれを他
方の局に送信する処理。(c) 前記第１の局が、前記乱数
と自局内の前記記憶手段に格納している前記秘密情報と
を入力とする所定のアルゴリズムにより第１の認証情報
を生成しこれを前記第２の局に送信する処理。(d) 前記
第２の局が、前記乱数と自局内の前記記憶手段に格納し
ている前記秘密情報とを入力とする所定のアルゴリズム
により第２の認証情報を生成する処理。(e) 前記第２の
局が、前記第１の認証情報と前記第２の認証情報とを比
較することにより前記第１の局の正当性を認証する処
理。
【００１６】ここで秘密情報は、第１の局と第２の局と
で共有することができる予め定めた任意の秘密の情報で
ある（以下の各発明において同じ。）。またユーザ情報
は、第１の局に固有の任意の情報であり、例えばユーザ
ＩＤや名前（人名などに限らない任意のもの）やメイル
アドレスなどである（以下の各発明において同じ。）。
【００１７】この認証方法の第１の発明によれば、第１
の局が第２の局にユーザ情報を送信すると認証動作が開
始される。また認証は、第１の局および第２の局に共通
な秘密情報、乱数および所定のアルゴリズムを用い各局
が生成する第１および第２の認証情報の一致・不一致を
判定することで、なされる。
【００１８】この認証方法の第１の発明を実施するた
め、以下の(1) 〜(7) の手段を具えた通信システム（通
信システムの第１の発明）を構成するのが好適である。
【００１９】(1) 前記第１の局から前記第２の局に第１
の局である旨を示すユーザ情報を送信するためのユーザ
情報送信手段。(2) 前記第１の局または前記第２の局に
設けられ、乱数を発生するための乱数生成手段。(3) 前
記発生された乱数を他方の局に送信するための乱数送信
手段。(4) 前記第１の局に設けられ、前記乱数と自局内
の前記記憶手段に格納された前記秘密情報とを入力とす
る所定のアルゴリズムにより第１の認証情報を生成する
ための第１の認証情報生成手段。(5) 前記第１の認証情
報を前記第２の局に送信するための認証情報送信手段。
(6) 前記第２の局に設けられ、前記乱数と自局内の前記
記憶手段に格納された前記秘密情報とを入力とする所定
のアルゴリズムにより第２の認証情報を生成するための
第２の認証情報生成手段。(7) 前記第２の局に設けら
れ、前記第１の認証情報と前記第２の認証情報とを比較
することで前記第１の局の正当性を認証するための認証
手段。
【００２０】（２）．また、この出願の認証方法の第２
の発明によれば、共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段
に格納している第１の局および第２の局を含む通信シス
テムにおいて、前記第２の局が前記第１の局を認証する
に当たり、以下の各処理を含むことを特徴とする。
【００２１】(a) 前記第１の局が、第１の局である旨を
示すユーザ情報を前記第２の局に送信する処理。(b) 前
記第１の局が、乱数を発生する処理。(c) 第１の局が、
前記乱数を第２の局に送信する処理。(d) 前記第１の局
が、前記乱数と自局内の前記記憶手段に格納してある前
記秘密情報とを入力とする所定のアルゴリズムにより第
１の認証情報を生成しこれを前記第２の局に送信する処
理。(e) 前記第２の局が、前記送信されてきた乱数を認
証する処理。(f) 前記乱数を認証する処理にて前記乱数
が正当でないとされた場合に実行され、前記第２の局が
前記第１の局を正当でないとする処理。(g) 前記乱数を
認証する処理にて前記乱数が正当であるとされた場合に
実行され、前記第２の局が、前記乱数と自局内の前記記
憶手段に格納してある前記秘密情報とを入力とする所定
のアルゴリズムにより第２の認証情報を生成し、かつ、
前記第１の認証情報と前記第２の認証情報とを比較する
ことにより前記第１の局の正当性を認証する処理。
【００２２】この認証方法の第２の発明によれば、第１
の局が第２の局にユーザ情報および乱数を送信すると認
証動作が開始される。また認証は、第１の局から送信さ
れてきた乱数に対し先ず行なうことができる。乱数の認
証は、例えば、第１の局から今回送信されてきた乱数が
第１の局から過去に送られた乱数履歴に含まれているか
否かを調べることにより行なうことが出来る。
【００２３】乱数の認証は次の様な役目をもつ。第３者
が通信情報を盗聴し、これを用いて第２の局を繰り返し
攻撃したとしても、これは既に使用された乱数を用いた
攻撃である。するとこの乱数は上記乱数履歴に存在する
ので、第２の局は、この攻撃を、第３者によるものと判
断することができる。そのため第３者による不当な繰り
返し攻撃を見つけることができるので、第３者による通
信システムへのそれ以上の侵入を防止することができ
る。しかも、乱数認証において第１の局を正当でないと
第２の局が判定した場合は、第２の局側での認証情報作
成処理を省略できる。したがって、第２の局が第３者の
攻撃により占有される程度を軽減することができる。
【００２４】また、乱数が正当と判断された場合は、第
２の局は第２の認証情報の生成と、第１および第２の認
証情報の比較とを行なうので、正当な通信相手の認証は
第１の発明と同様に正確におこなうことができる。
【００２５】なお、この認証方法の第２の発明において
情報を送信する各処理は、それぞれを別々に行なうこと
を必須とする意味ではない。通信回数を減らす意味か
ら、情報処理に支障がない範囲で、いくつかの送信処理
を同時に行ってももちろん良い。例えば、ユーザ情報、
乱数および認証情報は同時に送信することができる。
【００２６】この認証方法の第２の発明を実施するた
め、以下の(1) 〜(8) の手段を具えた通信システム（通
信システムの第２の発明）を構成するのが好適である。
【００２７】(1) 前記第１の局から前記第２の局に第１
の局である旨を示すユーザ情報を送信するためのユーザ
情報送信手段。(2) 前記第１の局に設けられ、乱数を発
生するための乱数生成手段。(3) 前記発生された乱数を
前記第２の局に送信するための乱数送信手段。(4) 前記
第１の局に設けられ、前記乱数と自局内の前記記憶手段
に格納された前記秘密情報とを入力とする所定のアルゴ
リズムにより第１の認証情報を生成するための第１の認
証情報生成手段。(5) 前記第１の認証情報を前記第２の
局に送信するための認証情報送信手段。(6) 前記第２の
局に設けられ、前記送信されてくる乱数を認証するため
の乱数認証手段。(7) 前記第２の局に設けられ、前記送
信されてくる乱数と自局内の前記記憶手段に格納された
前記秘密情報とを入力とする所定のアルゴリズムにより
第２の認証情報を生成するための第２の認証情報生成手
段。(8) 前記第２の局に設けられ、前記第１の認証情報
と前記第２の認証情報とを比較することにより前記第１
の局の正当性を認証するための認証手段。
【００２８】（３）．また、この出願の認証方法の第３
の発明によれば、共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段
に格納している第１の局および第２の局を含む通信シス
テムにおいて、前記第２の局が前記第１の局を認証する
に当たり、以下の各処理を含むことを特徴とする。
【００２９】(a) 前記第１の局が、第１の局である旨を
示すユーザ情報を第２の局に送信する処理。(b) 前記第
１の局または第２の局が、乱数を発生してこれを他方の
局に送信する処理。(c) 前記第１の局が、前記第２の局
をアクセスした回数を計数すると共に該アクセス回数を
前記第２の局に送信する処理。(d) 前記第１の局が、前
記乱数と前記アクセス回数と自局内の前記記憶手段に格
納してある前記秘密情報とを入力とする所定のアルゴリ
ズムにより第１の認証情報を生成しこれを前記第２の局
に送信する処理。(e) 前記第２の局が、前記送信されて
きたアクセス回数を認証する処理。(f) 前記アクセス回
数を認証する処理にて前記アクセス回数が正当でないと
された場合に実行され、前記第２の局が前記第１の局を
正当でないとする処理。(g) 前記アクセス回数を認証す
る処理にて前記アクセス回数が正当であるとされた場合
に実行され、前記第２の局が、前記乱数と前記アクセス
回数と自局内の前記記憶手段に格納してある前記秘密情
報とを入力とする所定のアルゴリズムにより第２の認証
情報を生成し、かつ、前記第１の認証情報と前記第２の
認証情報とを比較することにより前記第１の局の正当性
を認証する処理。
【００３０】この認証方法の第３の発明によれば、第１
の局が第２の局にユーザ情報、乱数およびアクセス回数
を送信すると認証動作が開始される。また認証は、第１
の局から送信されてきたアクセス回数に対し先ず行なう
ことができる。アクセス回数の認証は、例えば、前回の
送信の際に第１の局から送信されてきたアクセス回数を
ｎ'a、第１の局から今回送信されてきたアクセス回数を
ｎa 、通信ミスなどを考慮した数をεとしたとき、ｎ'a
＋ε＞ｎa ＞ｎ'aという不等式関係を満たすか否かを調
べることにより行なうことが出来る。
【００３１】アクセス回数の認証は次の様な役目をも
つ。第３者が通信情報を盗聴し、これを用いて第２の局
を繰り返し攻撃したとしても、この攻撃で送信されてく
るアクセス回数は既に送られてきた値と同じである。す
ると上記不等式関係を満たさないので、第２の局は、こ
の攻撃を、第３者によるものと判断することができる。
そのため第３者による不当な繰り返し攻撃を見つけるこ
とができるので、第３者による通信システムへのそれ以
上の侵入を防止することができる。しかも、アクセス回
数の認証において第１の局を正当でないと第２の局が判
定した場合は、第２の局側での認証情報作成処理を省略
できる。このため、第３者の攻撃により第２の局が占有
される程度を軽減することができる。
【００３２】また、上記の第２の発明では過去に使用し
た乱数を記憶する必要があるのに対し、この第３の発明
ではアクセス回数を記憶するだけで済むので、第２の発
明に比べメモリを節約することができる。
【００３３】また、アクセス回数が正当と判断された場
合は、第２の局は第２の認証情報の生成と、第１および
第２の認証情報の比較とを行なうので、正当な通信相手
の認証を正確におこなうことができる。
【００３４】またこの第３の発明の場合では、認証情報
は乱数、アクセス回数、秘密情報および所定のアルゴリ
ズムにより生成するので、第１発明に比べさらに詳細な
認証を行なうことができる。
【００３５】なお、この認証方法の第３の発明を実施す
るに当たり、好ましくは第１の局が乱数を発生し第２の
局に送信するのが良い。こうすると、ユーザ情報を送信
する際に乱数も一緒に送信することができる。一方、第
２の局が乱数を発生する手順にした場合は、第１の局側
が認証情報を生成するために必須の乱数を第２の局から
第１の局に別途に送信する処理が必要になるので、第１
の局が乱数を発生する場合に比べて通信回数が増えてし
まう。
【００３６】この認証方法の第３の発明を実施するた
め、以下の(1) 〜(10)の手段を具えた通信システム（通
信システムの第３の発明）を構成するのが好適である。
【００３７】(1) 前記第１の局から前記第２の局に第１
の局である旨を示すユーザ情報を送信するためのユーザ
情報送信手段。(2) 前記第１の局または前記第２の局に
設けられ、乱数を発生するための乱数生成手段。(3) 前
記発生された乱数を他方の局に送信するための乱数送信
手段。(4) 前記第１の局に設けられ、前記第１の局が前
記第２の局をアクセスしたアクセス回数を計数するため
のアクセス回数計数手段。(5) 前記アクセス回数を前記
第２の局に送信するためのアクセス回数送信手段。(6)
前記第１の局に設けられ、前記アクセス回数と前記乱数
と自局内の前記記憶手段に格納された前記秘密情報とを
入力とする所定のアルゴリズムにより第１の認証情報を
生成するための第１の認証情報生成手段。(7) 前記第１
の認証情報を前記第２の局に送信するための認証情報送
信手段。(8) 前記第２の局に設けられ、前記送信されて
くるアクセス回数を認証するためのアクセス回数認証手
段。(9) 前記第２の局に設けられ、前記送信されてくる
アクセス回数と乱数と自局内の前記記憶手段に格納され
た前記秘密情報とを入力とする所定のアルゴリズムによ
り第２の認証情報を生成するための第２の認証情報生成
手段。(10)前記第２の局に設けられ、前記第１の認証情
報と前記第２の認証情報とを比較することで前記第１の
局の正当性を認証するための認証手段。
【００３８】（４）．また、この出願の認証方法の第４
の発明によれば、共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段
に格納している第１の局および第２の局を含む通信シス
テムにおいて、前記第２の局が前記第１の局を認証する
に当たり、以下の各処理を含むことを特徴とする。
【００３９】(a) 前記第１の局が、第１の局である旨を
示すユーザ情報を前記第２の局に送信する処理。(b) 前
記第１の局が、乱数を発生する処理。(c) 前記第１の局
が、自局内の前記記憶手段に格納してある前記秘密情報
を鍵として前記乱数と前記ユーザ情報とを暗号化するこ
とにより認証情報を生成しこれを前記第２の局に送信す
る処理。(d) 前記第２の局が、自局内の前記記憶手段に
格納してある前記秘密情報を鍵として前記送信されてき
た認証情報を復号化する処理。(e) 前記第２の局が、前
記復号化で得たユーザ情報と前記送信されてきたユーザ
情報とを比較すること、および、前記復号化で得た乱数
を認証することにより前記第１の局の正当性を認証する
処理。
【００４０】この認証方法の第４の発明によれば、第１
の局が第２の局にユーザ情報を送信すると認証動作が開
始される。しかも、第１の局がユーザ情報および乱数を
暗号化して第２の局に送り、第２の局はこれらを復号化
しそれにより第１の局を認証する。暗号化および復号化
を含むので、その分、認証方法自体が解読されにくいと
考えられる。
【００４１】また、この第４発明の場合も、第１の局が
第２の局をアクセスするごとに乱数を発生している。こ
の乱数は暗号化された状態で第２の局に送信され、そし
て第２の局で復号化される。復号化された乱数は認証さ
れる。乱数の認証は、例えば、今回復号された乱数が過
去の通信の際に復号された乱数履歴に含まれているか否
かを調べることにより行なうことが出来る。第３者が通
信情報を盗聴してこれを用いて第２の局を攻撃してもこ
の通信情報から復号される乱数は既に使われた乱数であ
る。すると第２の局は、この攻撃を、第３者によるもの
と判断することができる。すなわち、復号したユーザ情
報のみの認証であると、第３者が通信情報を盗聴してそ
れを送ってきた場合に第３者が正当とされてしまうが、
この第４の発明では復号した乱数をも認証するので、第
３者の攻撃を防止することができる。
【００４２】なお、この認証方法の第４の発明において
情報を送信する各処理は、それぞれを別々に行なうこと
を必須とする意味ではない。通信回数を減らす意味か
ら、情報処理に支障がない範囲で、いくつかの送信処理
を同時に行ってももちろん良い。例えば、ユーザ情報、
乱数および認証情報は同時に送信することができる。
【００４３】この認証方法の第４の発明を実施するた
め、以下の(1) 〜(6) の手段を具えた通信システム（通
信システムの第４の発明）を構成するのが好適である。
【００４４】(1) 前記第１の局から前記第２の局に第１
の局である旨を示すユーザ情報を送信するためのユーザ
情報送信手段。(2) 前記第１の局に設けられ、乱数を発
生するための乱数生成手段。(3) 前記第１の局に設けら
れ、自局内の前記記憶手段に格納してある前記秘密情報
を鍵として前記乱数と前記ユーザ情報とを暗号化するこ
とにより認証情報を生成するための認証情報生成手段。
(4) 前記認証情報を前記第２の局に送信するための認証
情報送信手段。(5) 前記第２の局に設けられ、自局内の
前記記憶手段に格納してある前記秘密情報を鍵として前
記送信されてくる認証情報を復号化するための認証情報
復号化手段。(6) 前記第２の局に設けられ、前記復号化
により得られたユーザ情報と前記送信されてくるユーザ
情報とを比較すること、および、前記復号化により得ら
れた乱数を認証することにより前記第１の局の正当性を
認証するための認証手段。
【００４５】（５）．また、この出願の認証方法の第５
の発明によれば、共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段
に格納している第１の局および第２の局を含む通信シス
テムにおいて、前記第２の局が前記第１の局を認証する
に当たり、以下の各処理を含むことを特徴とする。
【００４６】(a) 前記第１の局が、第１の局である旨を
示すユーザ情報を前記第２の局に送信する処理。(b) 前
記第１の局が、第１の乱数および第２の乱数を発生する
処理。(c) 前記第１の局が、前記第１の乱数を前記第２
の局に送信する処理。(d) 前記第１の局が、前記第２の
乱数を鍵として前記ユーザ情報を暗号化して第１の暗号
文を生成する処理。(e) 前記第１の局が、自局内の前記
記憶手段に格納してある前記秘密情報と前記第１の乱数
とを入力とする所定のアルゴリズムにより認証情報を生
成するための暗号アルゴリズムの鍵を生成する処理。
(f) 前記第１の局が、前記暗号アルゴリズムの鍵を用い
て前記第２の乱数と前記第１の暗号文とをさらに暗号化
して第２の暗号文を生成しこれを認証情報として前記第
２の局に送信する処理。(g) 前記第２の局が、前記送信
されてきた第１の乱数を認証する処理。(h) 前記第１の
乱数を認証する処理にて前記第１の乱数が正当でないと
された場合に実行され、前記第２の局が前記第１の局を
正当でないとする処理。(i)前記第１の乱数を認証する
処理にて前記第１の乱数が正当であるとされた場合に実
行され、前記第２の局が、自局内の前記記憶手段に格納
してある前記秘密情報と前記第１の乱数とを入力とする
所定のアルゴリズムにより認証情報を復号化するための
鍵を生成し、該鍵を用い前記送信されてきた認証情報を
復号化し、該復号化で得たユーザ情報と前記送信されて
きたユーザ情報とを比較することにより前記第１の局の
正当性を認証する処理。
【００４７】この認証方法の第５の発明によれば、認証
動作において第１の乱数の認証を先ず行なうことができ
る。第１の乱数の認証は、例えば、上記の第２の発明の
説明において説明したように乱数履歴を参照する方法で
行なうことが出来る。そして、上記の第２の発明におい
て説明した乱数を認証することの利点が、この第５の発
明の場合も同様に得られる。
【００４８】またこの認証方法の第５の発明では、本来
の認証動作は次のように行なわれる。第１の局が第１の
暗号文を生成しさらにこれを暗号化して認証情報を生成
する。第２の局はこの認証情報を復号化しそしてこの復
号化で得た情報により第２の局が第１の局を認証する。
２重の暗号化を用いているので、上記の第４の発明に比
べ認証方法自体がさらに解読されにくいと考えられる。
また、認証情報の生成に用いる乱数を第１および第２の
乱数としたので、認証情報の生成に用いる乱数が１つの
場合より、認証方法自体が解読されにくいと考えられ
る。
【００４９】なお、この認証方法の第５の発明において
情報を送信する各処理は、それぞれを別々に行なうこと
を必須とする意味ではない。通信回数を減らす意味か
ら、情報処理に支障がない範囲で、いくつかの送信処理
を同時に行ってももちろん良い。
【００５０】この認証方法の第５の発明を実施するた
め、以下の(1) 〜(11)の手段を具えた通信システム（通
信システムの第５の発明）を構成するのが好適である。
【００５１】(1) 前記第１の局から前記第２の局に対し
第１の局である旨を示すユーザ情報を送信するためのユ
ーザ情報送信手段。(2) 前記第１の局に設けられ、第１
の乱数および第２の乱数を発生するための乱数生成手
段。(3) 前記発生された第１の乱数を前記第２の局に送
信するための乱数送信手段。(4) 前記第１の局に設けら
れ、前記第２の乱数を鍵として前記ユーザ情報を暗号化
して第１の暗号文を生成するための暗号文生成手段。
(5) 前記第１の局に設けられ、前記第１の乱数と自局内
の前記記憶手段に格納してある前記秘密情報とを入力と
する所定のアルゴリズムにより認証情報を生成するため
の暗号アルゴリズムの鍵を生成するための暗号鍵生成手
段。(6) 前記第１の局に設けられ、前記暗号アルゴリズ
ムの鍵を用いて前記第２の乱数と前記第１の暗号文とを
さらに暗号化して認証情報としての第２の暗号文を生成
するための認証情報生成手段。(7) 前記認証情報を前記
第２の局に送信するための認証情報送信手段。(8) 前記
第２の局に設けられ、前記送信されてくる第１の乱数を
認証するための乱数認証手段。(9) 前記第２の局に設け
られ、前記送信されてくる第１の乱数と自局内の前記記
憶手段に格納してある前記秘密情報とを入力とする所定
のアルゴリズムにより前記認証情報を復号化するための
鍵を生成するための復号鍵生成手段。(10)前記第２の局
に設けられ、前記復号鍵を用いて前記認証情報を復号化
するための認証情報復号化手段。(11)前記第２の局に設
けられ、前記復号化により得られたユーザ情報と前記送
信されてくるユーザ情報とを比較することにより前記第
１の局の正当性を認証するための認証手段。
【００５２】（６）．また、この出願の認証方法の第６
の発明によれば、共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段
に格納している第１の局および第２の局を含む通信シス
テムにおいて、前記第２の局が前記第１の局を認証する
に当たり、以下の各処理を含むことを特徴とする。
【００５３】(a) 前記第１の局が、第１の局である旨を
示すユーザ情報を前記第２の局に送信する処理。(b) 前
記第１の局が、乱数を発生する処理。(c) 前記第１の局
が、前記第２の局をアクセスした回数を計数する処理。
(d) 前記第１の局が、前記乱数を鍵として前記ユーザ情
報と前記アクセス回数とを暗号化する処理。(e) 前記第
１の局が、自局内の前記記憶手段に格納してある前記秘
密情報を鍵として前記暗号化されたユーザ情報と前記ア
クセス回数とをさらに暗号化してこれを認証情報として
前記第２の局に送信する処理。(f) 前記第２の局が、自
局内の前記記憶手段に記憶してある前記秘密情報を鍵と
して前記送信されてきた認証情報を復号化する処理。
(g) 前記第２の局が、前記復号化で得たユーザ情報と前
記送信されてきたユーザ情報とを比較すること、およ
び、前記復号化で得たアクセス回数を認証することによ
り前記第１の局の正当性を認証する処理。
【００５４】この認証方法の第６の発明によれば、第１
の局が、乱数を鍵とする第１の暗号化と秘密情報を鍵と
する第２の暗号化により認証情報を生成し、これを第２
の局に送信する。一方、秘密情報自体は第２の局が自局
の記憶手段に予め持っている。そのため第２の局は、第
１の局から送信されてくる認証情報を、上記の秘密情報
および乱数を鍵として復号することができる。そして復
号化した情報により第１の局の正当性を認証する。しか
も、ユーザ情報およびアクセス回数の両方を暗号化し、
かつ、二重の暗号化をしているので、認証方法自体が解
読されにくいと考えられる。
【００５５】さらにこの認証方法の第６の発明では、復
号したアクセス回数を認証する。アクセス回数の認証
は、例えば上述したように、ｎ'a＋ε＞ｎa ＞ｎ'aとい
う不等式関係を満たすか否かを調べることにより行なう
ことが出来る。第３者が通信情報を盗聴し、これを用い
て第２の局を繰り返し攻撃したとしても、これは既に使
用されたアクセス回数と同じ値を含む通信情報による攻
撃である。すると上記不等式関係を満たさないので、第
２の局は、この攻撃を、第３者によるものと判断するこ
とができる。
【００５６】なお、この認証方法の第６の発明において
情報を送信する各処理は、それぞれを別々に行なうこと
を必須とする意味ではない。通信回数を減らす意味か
ら、情報処理に支障がない範囲で、いくつかの送信処理
を同時に行ってももちろん良い。
【００５７】この認証方法の第６の発明を実施するた
め、以下の(1) 〜(8) の手段を具えた通信システム（通
信システムの第６の発明）を構成するのが好適である。
【００５８】(1) 前記第１の局から前記第２の局に対し
第１の局である旨を示すユーザ情報を送信するためのユ
ーザ情報送信手段。(2) 前記第１の局に設けられ、乱数
を発生するための乱数生成手段。(3) 前記第１の局に設
けられ、前記第１の局が前記第２の局をアクセスしたア
クセス回数を計数するためのアクセス回数計数手段。
(4) 前記第１の局に設けられ、前記乱数を鍵として前記
ユーザ情報と前記アクセス回数とを暗号化するための暗
号化手段。(5) 前記第１の局に設けられ、自局内の前記
記憶手段に格納してある前記秘密情報を鍵として前記暗
号化されたユーザ情報とアクセス回数とをさらに暗号化
することにより認証情報を生成するための認証情報生成
手段。(6) 前記認証情報を前記第２の局に送信するため
の認証情報送信手段。(7) 前記第２の局に設けられ、自
局内の前記記憶手段に格納してある前記秘密情報を鍵と
して前記送信されてくる認証情報を復号化するための認
証情報復号化手段。(8) 前記第２の局に設けられ、前記
復号化により得られるユーザ情報と前記送信されてくる
ユーザ情報とを比較すること、および、前記復号化によ
り得られるアクセス回数を認証することにより前記第１
の局の正当性を認証するための認証手段。
【００５９】（７）．また、この出願の認証方法の第７
の発明によれば、共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段
に格納している第１の局および第２の局を含む通信シス
テムにおいて、前記第２の局が前記第１の局を認証する
に当たり、以下の各処理を含むことを特徴とする。
【００６０】(a) 前記第１の局が、第１の局である旨を
示すユーザ情報を前記第２の局に送信する処理。(b) 前
記第１の局が、第１の乱数および第２の乱数を発生する
処理。(c) 前記第１の局が、該第１の乱数を前記第２の
局に送信する処理。(d) 前記第１の局が、前記第２の局
をアクセスした回数を計数する処理。(e) 前記第１の局
が、前記第２の乱数を鍵として前記ユーザ情報と前記ア
クセス回数とを暗号化して第１の暗号文を生成する処
理。(f) 前記第１の局が、自局内の前記記憶手段に格納
してある前記秘密情報と前記第１の乱数とを入力とする
所定のアルゴリズムにより認証情報を生成するための暗
号アルゴリズムの鍵を生成する処理。(g)前記第１の局
が、前記暗号アルゴリズムの鍵を用いて前記第２の乱数
と前記第１の暗号文とをさらに暗号化して第２の暗号文
を生成しこれを認証情報として前記第２の局に送信する
処理。(h) 前記第２の局が、自局内の前記記憶手段に格
納してある前記秘密情報と前記第１の乱数とを入力とす
る所定のアルゴリズムにより前記認証情報を復号化する
ための鍵を生成する処理。(i) 前記第２の局が、前記復
号化するための鍵を用い前記送信されてきた認証情報を
復号化する処理。（ｊ）前記復号化で得たユーザ情報と
前記送信されてきたユーザ情報とを比較すること、およ
び、前記復号化で得たアクセス回数を認証することによ
り前記第１の局の正当性を認証する処理。
【００６１】この認証方法の第７の発明によれば、第１
の局が、第２の乱数を鍵とし第１の暗号文を生成する。
さらに第１の局が、秘密情報、第１の乱数および所定の
アルゴリズムで暗号アルゴリズムの鍵を生成、この鍵を
用い第１の暗号文をさらに暗号化して第２の暗号文を生
成し、これを認証情報として第２の局に送信する。一
方、第２の局には第１の局から第１の乱数が送信されて
おり、かつ、秘密情報自体および所定のアルゴリズム自
体は第２の局が予め持っている。そのため、第２の局
は、これら第１の乱数、秘密情報および所定のアルゴリ
ズムにより復号化するための鍵を生成できる。生成した
復号化するための鍵を用い認証情報を復号化すると第２
の乱数すなわち第１の暗号文を生成した際の鍵を復号す
ることができる。この第２の乱数を鍵として用い認証情
報を復号化すると、ユーザ情報とアクセス回数とを復号
することができる。
【００６２】この認証方法の第７の発明の場合、：ユ
ーザ情報およびアクセス回数の両方を暗号化し、：然
も二重の暗号化をし、：然も認証情報生成のための暗
号鍵および認証情報復号のための復号鍵それぞれを、秘
密情報、第１の乱数および所定のアルゴリズムで生成し
ているので、上記の第６の発明に比べ、認証方法自体が
さらに解読されにくいと考えられる。
【００６３】さらにこの認証方法の第７の発明では、復
号されたアクセス回数を認証する。アクセス回数の認証
は、例えば上述したように、ｎ’ａ＋ε＞ｎa ＞ｎ'aと
いう不等式関係を満たすか否かを調べることにより行な
うことが出来る。第３者が通信情報を盗聴し、これを用
いて第２の局を繰り返し攻撃したとしても、これは既に
使用されたアクセス回数を用いた攻撃である。すると上
記不等式関係を満たさないので、第２の局は、この攻撃
を、第３者によるものと判断することができる。
【００６４】なお、この認証方法の第７の発明において
情報を送信する各処理は、それぞれを別々に行なうこと
を必須とする意味ではない。通信回数を減らす意味か
ら、情報処理に支障がない範囲で、いくつかの送信処理
を同時に行ってももちろん良い。
【００６５】この認証方法の第７の発明を実施するた
め、以下の(1) 〜(11)の手段を具えた通信システム（通
信システムの第７の発明）を構成するのが好適である。
【００６６】(1) 前記第１の局から前記第２の局に対し
第１の局である旨を示すユーザ情報を送信するためのユ
ーザ情報送信手段。(2) 前記第１の局に設けられ、第１
の乱数および第２の乱数を発生するための乱数生成手
段。(3) 前記発生された第１の乱数を前記第２の局に送
信するための乱数送信手段。(4) 前記第１の局に設けら
れ、前記第１の局が前記第２の局をアクセスしたアクセ
ス回数を計数するためのアクセス回数計数手段。(5) 前
記第１の局に設けられ、前記第２の乱数を鍵として前記
ユーザ情報と前記アクセス回数とを暗号化して第１の暗
号文を生成するための暗号文生成手段。(6) 前記第１の
局に設けられ、前記第１の乱数と自局内の前記記憶手段
に格納してある前記秘密情報とを入力とする所定のアル
ゴリズムにより認証情報を生成するための暗号アルゴリ
ズムの鍵を生成するための暗号鍵生成手段。(7) 前記第
１の局に設けられ、前記暗号アルゴリズムの鍵を用いて
前記第２の乱数と前記第１の暗号文とをさらに暗号化し
て認証情報としての第２の暗号文を生成するための認証
情報生成手段。(8) 前記認証情報を前記第２の局に送信
するための認証情報送信手段。(9) 前記第２の局に設け
られ、前記送信されてくる第１の乱数と自局内の前記記
憶手段に格納してある前記秘密情報とを入力とする所定
のアルゴリズムにより前記認証情報を復号化するための
鍵を生成するための復号鍵生成手段。(10)前記第２の局
に設けられ、前記送信されてくる認証情報を前記復号鍵
を用い復号化するための認証情報復号化手段。(11)前記
第２の局に設けられ、前記復号化により得られるユーザ
情報と前記送信されてくるユーザ情報とを比較するこ
と、および、前記復号化により得られるアクセス回数を
認証することにより前記第１の局の正当性を認証するた
めの認証手段。
【００６７】上述した認証方法の第１〜第７の発明は、
第１の局および第２の局間で直接通信を行ない認証を行
なう例であった。しかし、通信システムでは、通信を希
望する第１の局と第２の局との間に、第１の局の認証を
第２の局に代わって行なう信頼できる第３の局が入った
り、中間局が入ることも多い。通信を希望する第１の局
または第２の局の負荷を分散する等の目的からである、
認証方法の第８〜第１０の各発明はその例である。
【００６８】（８）．この出願の認証方法の第８の発明
によれば、通信を希望する第１の局および第２の局と、
該第２の局に代わって認証をする信頼できる第３の局と
を含み、前記第１の局および第３の局は共通の秘密情報
をそれぞれの記憶手段に格納している通信システムにお
いて、前記第３の局が前記第１の局を実際に認証するに
当たり、以下の各処理を含むことを特徴とする。
【００６９】(a) 前記第１の局が、乱数を発生し、該乱
数と第１の局である旨を示すユーザ情報とを前記第２の
局に送信する処理。(b) 前記第１の局が、前記乱数と自
局内の前記記憶手段に格納してある前記秘密情報とを用
いて認証情報を生成しこれを前記第２の局に送信する処
理。(c) 前記第２の局が、前記第１の局から送信されて
きたユーザ情報と乱数と認証情報とを前記第３の局に送
信する処理。(d) 前記第３の局が、前記第２の局から送
信されてきた認証情報を前記乱数と自局内の前記記憶手
段に格納してある前記秘密情報を用いて認証することに
より前記第１の局の正当性を認証する処理。(e) 前記第
３の局が前記第２の局に認証結果を送信する処理。
【００７０】この認証方法の第８の発明によれば、第２
の局は第１の局から送信されてきたユーザ情報と乱数と
認証情報とを前記第３の局に送信し、第３の局に第１の
局の認証をさせ、その結果を受信することが出来る。第
１の局に対し共通の秘密情報を持たない第２の局であっ
ても、第２の局は、第１の局が正当な通信者であるか否
かを、第２の局が信頼する第３の局の力を借りて、認証
することができる。そのため第２の局は安心して第１の
局と通信をおこなうことができる。第２の局が認証動作
しない分、第２の局の負荷が軽減される。
【００７１】また認証方法の第８の発明の場合、第１の
局で乱数を発生しているので、乱数をユーザ情報と一緒
に第２の局に送信することができる。第２の局で乱数を
発生した場合（後の認証方法の第９の発明）は、第１の
局が認証情報生成に必要な乱数を第２の局が第１の局に
送信する専用の処理が必要となるので通信回数が増えて
しまう。この点を考えると、第１の局で乱数を発生する
のが好ましい。
【００７２】なお、この認証方法の第８の発明において
認証情報の生成や認証情報の認証をいかなる方法で行な
うかは、任意である。なぜなら、第３の局が含まれた場
合に第２の局に変わって第３の局が第１の局を認証でき
るよう、第１〜第３の局間の情報の授受を工夫した点を
特徴としているからである（以下の認証方法の第９の発
明において同じ。）。ただし好ましくは、上記の認証方
法の第２〜第７の発明で主張しているそれぞれの認証情
報の生成手順、それぞれの認証情報の認証手順のいずれ
かを用いるのが良い（以下の認証方法の第９の発明にお
いて同じ。）。こうすると、第３の局が追加された場合
でも、第３者（正当でない通信者）による繰り返し攻撃
を防止できるという上記の効果が得られるからである。
【００７３】この認証方法の第８の発明を実施するた
め、以下の各手段(1) 〜(8) を含む通信システム（通信
システムの第８の発明）を構成するのが好適である。
【００７４】(1) 前記第１の局から前記第２の局に第１
の局である旨を示すユーザ情報を送信するためのユーザ
情報送信手段。(2) 前記第１の局に設けられ、乱数を発
生するための乱数生成手段。(3) 前記発生された乱数を
前記第２の局に送信するための乱数送信手段。(4) 前記
第１の局に設けられ、前記乱数と自局内の前記記憶手段
に格納された前記秘密情報とを用い認証情報を生成する
ための認証情報生成手段。(5) 前記認証情報を前記第２
の局に送信するための認証情報送信手段。（６）前記第
１の局から前記第２の局に送信されてくる前記ユーザ情
報、前記乱数および前記認証情報それぞれを前記第３の
局に送信するための送信手段。（７） 前記第３の局に
設けられ、前記第２の局から送信されてくる前記認証情
報を自局内の前記記憶手段に格納してある前記秘密情報
を用いて認証することにより前記第１の局の正当性を認
証するための認証手段。(8) 第３の局に設けられ、認証
結果を第２の局に送信するための手段。
【００７５】（９）．またこの出願の認証方法の第９の
発明によれば、通信を希望する第１の局および第２の局
と、該第２の局に代わって認証をする信頼できる第３の
局とを含み、前記第１の局および第３の局は共通の秘密
情報をそれぞれの記憶手段に格納している通信システム
において、前記第３の局が前記第１の局を認証するに当
たり、以下の各処理を含むことを特徴とする。
【００７６】(a) 前記第１の局が、第１の局である旨を
示すユーザ情報を前記第２の局に送信する処理。(b) 前
記第２の局が、前記ユーザ情報を受信すると乱数を発生
し該乱数を前記第１の局に送信する処理。(c) 前記第１
の局が、前記第２の局から送信されてきた乱数と自局内
の前記記憶手段に格納している前記秘密情報とを用いて
認証情報を生成しこれを前記第２の局に送信する処理。
(d) 前記第２の局が、前記乱数と、前記第１の局から送
信されてきたユーザ情報と認証情報とを前記第３の局に
送信する処理。(e) 前記第３の局が、前記第２の局から
送信されてきたユーザ情報と認証情報とを自局内の前記
記憶手段に格納してある前記秘密情報を用いて認証する
ことにより前記第１の局の正当性を認証する処理。(f)
前記第３の局が第２の局に認証結果を送信する処理。
【００７７】この認証方法の第９の発明の場合も第８の
発明と同様、第１の局に対し共通の秘密情報を持たない
第２の局であっても、第２の局は、第１の局が正当な通
信者であるか否かを、第２の局が信頼する第３の局の力
を借りて、認証することができる。そのため第２の局は
安心して第１の局と通信をおこなうことができる。
【００７８】またこの場合第２の局側が乱数を発生する
ので、第２の局に対する繰り返し攻撃（正当でない通
信）を防止することができる。
【００７９】この認証方法の第９の発明を実施するた
め、以下の各手段(1) 〜(8) を含む通信システム（通信
システムの第９の発明）を構成するのが好適である。
【００８０】(1) 前記第１の局から前記第２の局に第１
の局である旨を示すユーザ情報を送信するためのユーザ
情報送信手段。(2) 前記第２の局に設けられ、前記ユー
ザ情報を受信すると乱数を発生するための乱数生成手
段。(3) 前記発生された乱数を前記第１の局に送信する
ための乱数送信手段。(4) 前記第１の局に設けられ、前
記乱数と自局内の前記記憶手段に格納された前記秘密情
報とを用い認証情報を生成するための認証情報生成手
段。(5) 前記認証情報を前記第２の局に送信するための
認証情報送信手段。(6) 前記乱数と前記第１の局から前
記第２の局に送信されてくる前記ユーザ情報および前記
認証情報を前記第３の局に送信するための送信手段。
(7) 前記第３の局に設けられ、前記第２の局から送信さ
れてくる前記認証情報を自局内の前記記憶手段に格納し
てある前記秘密情報を用いて認証することにより前記第
１の局の正当性を認証するための認証手段。(8) 前記第
３の局に設けられ、前記第２の局に認証結果を送信する
ための手段。
【００８１】（１０）．またこの出願の認証方法の第１
０の発明によれば、通信を希望する第１の局および第２
の局と、これら局間に介在する中間局とを含み、前記第
１の局および第２の局は共通の秘密情報をそれぞれの記
憶手段に格納している通信システムにおいて、以下の各
処理を含むことを特徴とする。
【００８２】(a) 前記第１の局が、第１の局である旨を
示すユーザ情報を前記中間局に送信する処理。(b) 前記
中間局が、前記ユーザ情報を受信すると乱数を発生し該
乱数を前記第１の局に送信する処理。(c) 前記第１の局
が、前記中間局から送信されてきた乱数と自局内の前記
記憶手段に格納している前記秘密情報とを用いて認証情
報を生成しこれを前記中間局に送信する処理。(d) 前記
中間局が、前記乱数と、前記第１の局から送信されてき
たユーザ情報と認証情報とを前記第２の局に送信する処
理。(e) 前記第２の局が、前記中間局から送信されてき
た認証情報を自局内の前記記憶手段に格納している前記
秘密情報を用いて認証することにより前記第１の局の正
当性を認証する処理。
【００８３】この認証方法の第１０の発明によれば、中
間局が第１の局および第２の局の中継処理を行なう。第
１の局および第２の局間に秘密情報を共有しない中間局
が介在した場合でも、第２の局は、第１の局が正当な通
信者であるか否かを、認証することができる。そのため
第２の局は安心して第１の局と通信をおこなうことがで
きる。しかも、中間局が乱数発生処理を担うので、その
分、第１の局および第２の局の負荷を軽減することがで
きる。
【００８４】なお、この認証方法の第１０の発明におい
て認証情報の生成や認証情報の認証をいかなる方法で行
なうかは、任意である。なぜなら、中間局が含まれた場
合でも第２の局が第１の局を認証できるよう、第１、第
２および中間局の情報の授受を工夫した点を特徴として
いるからである。ただし好ましくは、上記の認証方法の
第２〜第７の発明で主張しているそれぞれの認証情報の
生成手順、それぞれの認証情報の認証手順のいずれかを
用いるのが良いこうすると、中間局が追加された場合で
も、第３者（正当でない通信者）による繰り返し攻撃を
防止できるという上記の効果が得られるからである。
【００８５】この認証方法の第１０の発明を実施するた
め、以下の各手段(1) 〜(7) を含む通信システム（通信
システムの第１０の発明）を構成するのが好適である。
【００８６】(1) 前記第１の局から前記中間局に第１の
局である旨を示すユーザ情報を送信するためのユーザ情
報送信手段。(2) 前記中間局に設けられ、前記ユーザ情
報を受信すると乱数を発生するための乱数生成手段。
(3) 前記発生された乱数を前記第１の局に送信するため
の乱数送信手段。(4) 前記第１の局に設けられ、前記送
信されてくる乱数と自局内の前記記憶手段に格納してあ
る前記秘密情報とを用いて認証情報を生成するための認
証情報生成手段。(5) 前記認証情報を前記中間局に送信
するための認証情報送信手段。(6) 前記乱数と前記第１
の局から前記中間局に送信されてくる前記ユーザ情報お
よび前記認証情報を前記第２の局に送信するための送信
手段。(7) 前記第２の局に設けられ、前記送信されてく
る認証情報を自局内の前記記憶手段に格納してある前記
秘密情報を用い認証することにより前記第１の局の正当
性を認証するための認証手段。
【００８７】（Ａ）．なお認証方法の第１〜第３の各発
明を実施するに当たり、前記第１の局および第２の局そ
れぞれに、前記所定のアルゴリズムとして用いることが
できるアルゴリズムを複数種かつ同様に（同じ種類とい
う趣旨）予め用意しておくのが好適である。しかも、前
記第１および第２の局のいずれか一方が選択信号を発生
し、これに応じ前記第１および第２の局が前記複数種の
アルゴリズムの中から１つを選択し、該選択されたアル
ゴリズムにより前記第１の局は前記第１の認証情報を生
成し、前記第２の局は前記第２の認証情報を生成するの
が好適である。こうすると、アルゴリズムを変更できる
分、認証情報の生成アルゴリズムが増えるので、認証方
法が解読されにくくなる。そのため、機密保護能力に優
れる通信システムを実現することができる。
【００８８】なお、第１および第２の局それぞれに用意
される複数種のアルゴリズムは、例えば両局で共通に番
号付けした状態で記憶させたアルゴリズムとするのが良
い。そして、番号を指定すると両局で同じアルゴリズム
が選択されるようにするのが良い。（以下の（Ｂ）、
（Ｄ）においても同様とするのが良い。）。
【００８９】（Ｂ）．また認証方法の第５および第７の
各発明を実施するに当たり、前記第１の局および第２の
局それぞれに、前記所定のアルゴリズムとして用いるこ
とができるアルゴリズムを複数種かつ同様に（同じ種類
という趣旨）予め用意しておくのが好適である。しか
も、前記第１および第２の局のいずれか一方が選択信号
を発生し、これに応じ前記第１および第２の局が前記複
数のアルゴリズムの中から１つを選択し、該選択された
アルゴリズムにより、前記第１の局は前記暗号アルゴリ
ズムの鍵を生成し、前記第２の局は前記認証情報を復号
化するための鍵を生成するのが好適である。こうする
と、アルゴリズムを変更できる分、鍵の種類が増えるた
め認証情報の生成アルゴリズムが増えるので、認証方法
が解読されにくくなる。そのため、機密保護能力に優れ
る通信システムを実現することができる。
【００９０】（Ｃ）．また、認証情報を作成する際に用
いる所定のアルゴリズムとして一方向性関数を用いるの
が好適である。具体的には、認証方法の第１〜第３の発
明での第１および第２の認証情報をそれぞれ作成するた
めの所定アルゴリズム、第５および第７の発明で暗号ア
ルゴリズムの鍵および復号化するための鍵それぞれを作
成するための所定アルゴリズムとして、一方向性関数を
用いるのが好適である。一方向性関数は一方向性ハッシ
ュ関数（one-way hash function ），或は単にハッシュ
関数とも呼ばれる。これは、ｘからｆ（ｘ）を計算する
のは容易であるが、ｆ（ｘ）からｘを求めるのは極めて
困難な関数ｆ（ｘ）である。一方向性関数を用いると、
認証情報から秘密情報や乱数等が解読される危険性を低
減することができる。
【００９１】（Ｄ）．また認証方法の第４〜第７の各発
明を実施するに当たり、前記第１の局および第２の局そ
れぞれに、前記認証情報を生成する際のアルゴリズムお
よび前記認証情報を復号化する際のアルゴリズムとして
用いることができる複数種の暗号アルゴリズムを同様
（同じ種類という趣旨）に予め用意しておくのが好適で
ある。しかも、前記第１および第２の局のいずれか一方
が選択信号を発生し、これに応じ前記第１および第２の
局が前記複数の暗号アルゴリズムの中から１つを選択
し、該選択された暗号アルゴリズムにより、前記第１の
局は前記認証情報を生成する暗号化をし、前記第２の局
は前記認証情報を復号化するのが好適である。こうする
と、暗号アルゴリズムを変更することができる分、認証
情報の生成アルゴリズムが増えるので、認証方法が解読
されにくくなる。そのため、機密保護能力に優れる通信
システムを実現することができる。
【００９２】（Ｉ）．またこの出願の暗号鍵共有方法の
第１の発明によれば、：認証方法の第１〜第３の発明
のいずれかにより前記第１の局について認証をし、：
該認証により正当とされた場合は前記第１の局および第
２の局それぞれで前記乱数および前記秘密情報を入力と
する所定の暗号鍵生成アルゴリズムにより共有暗号鍵を
それぞれ生成し、：これを前記第１および第２の局の
共有暗号鍵とすることを特徴とする。
【００９３】この暗号鍵共有方法の第１の発明によれ
ば、第１の局が正当とされると引き続いて共有暗号鍵が
生成されるので、第１の局の認証と共有暗号鍵の生成と
を連続的に行なうことができる。然も、認証方法で用い
た情報である乱数および秘密情報を用い暗号鍵を生成す
ることができる。
【００９４】この暗号鍵共有方法の第１の発明を実施す
るため、次のように通信システム（通信システムの第１
１の発明）を構成するのが好適である。すなわち、通信
システムの第１〜第３の発明のいずれかの構成に加え、
前記第１の局および第２の局それぞれに設けられ、前記
認証手段により前記第１の局が正当であるとされた場合
に動作し、前記乱数および前記秘密情報を入力とする暗
号鍵生成アルゴリズムにより共有暗号鍵を生成する共有
暗号鍵生成手段をさらに具えた通信システム。
【００９５】（II）．またこの出願の暗号鍵共有方法の
第２の発明によれば、：認証方法の第４または第６の
発明により前記第１の局について認証をし、：該認証
により正当とされた場合は前記第１の局および第２の局
それぞれで前記乱数を入力とする所定の暗号鍵生成アル
ゴリズムにより共有暗号鍵をそれぞれ生成し、これを前
記第１および第２の局の共有暗号鍵とすることを特徴と
する。
【００９６】この暗号鍵共有方法の第２の発明によれ
ば、第１の局が正当とされると引き続いて共有暗号鍵が
生成されるので、第１の局の認証と共有暗号鍵の生成と
を連続的に行なうことができる。然も、認証方法で用い
た乱数を用い暗号鍵を生成することができる。
【００９７】この暗号鍵共有方法の第２の発明の発明を
実施するため、次のように通信システム（通信システム
の第１２の発明）を構成するのが好適である。すなわ
ち、通信システムの第４または第６の発明の構成に加
え、前記第１の局および第２の局それぞれに設けられ、
前記認証手段により前記第１の局が正当であるとされた
場合に動作し、前記乱数を入力とする暗号鍵生成アルゴ
リズムにより共有暗号鍵を生成する共有暗号鍵生成手段
をさらに具えた通信システム。
【００９８】（III ）．またこの出願の暗号鍵共有方法
の第３の発明によれば、：認証方法の第５または第７
の発明により前記第１の局について認証をし、：該認
証により正当とされた場合は前記第１の局および第２の
局それぞれで前記第２の乱数を入力とする所定の暗号鍵
生成アルゴリズムにより共有暗号鍵をそれぞれ生成し、
：これを前記第１および第２の局の共有暗号鍵とする
ことを特徴とする。
【００９９】この暗号鍵共有方法の第３の発明によれ
ば、第１の局が正当とされると引き続いて共有暗号鍵が
生成されるので、第１の局の認証と共有暗号鍵の生成と
を連続的に行なうことができる。然も、認証方法で用い
た情報である第２の乱数を用い暗号鍵を生成することが
できる。
【０１００】この暗号鍵共有方法の第３の発明の発明を
実施するため、次のように通信システム（通信システム
の第１３の発明）を構成するのが好適である。すなわ
ち、通信システムの第５または第７の発明の構成に加え
て、前記第１の局および第２の局それぞれに設けられ、
前記認証手段により前記第１の局が正当であるとされた
場合に動作し、前記第２の乱数を入力とする暗号鍵生成
アルゴリズムにより共有暗号鍵を生成する共有暗号鍵生
成手段をさらに具えた通信システム。
【０１０１】なお、暗号鍵共有方法の第１〜第３の発明
を実施するに当たり、前記第１の局および第２の局それ
ぞれに、前記所定の暗号鍵生成アルゴリズムとして用い
ることができるアルゴリズムを複数種かつ同様（同じ種
類という趣旨）に予め用意しておく。そして、前記第１
および第２の局のいずれか一方が選択信号を発生し、こ
れに応じ前記第１および第２の局が前記複数の暗号鍵生
成アルゴリズムの中から１つを選択し、該選択された暗
号鍵生成アルゴリズムにより、前記第１の局および第２
の局は共有暗号鍵をそれぞれ生成するのが好適である。
こうすると、暗号鍵生成アルゴリズムが増えるので、暗
号鍵が解読されにくくなる。そのため、機密保護能力に
優れる通信システムを実現することができる。
【０１０２】（IV）．またこの出願の暗号鍵共有方法の
第４の発明によれば、：認証方法の第８または第９の
発明により前記第１の局について認証をし、：該認証
により正当とされた場合は前記第１の局および第３の局
それぞれで共有暗号鍵をそれぞれ生成し、：前記第３
の局は該共有暗号鍵を前記第２の局に送信しこれを前記
第２の局は共有暗号鍵とすることを特徴とする。
【０１０３】この暗号鍵共有方法の第４の発明によれ
ば、第１の局が正当とされると引き続いて共有暗号鍵が
生成されるので、第１の局の認証と共有暗号鍵の生成と
を連続的に行なうことができる。
【０１０４】この暗号鍵共有方法の第４の発明の発明を
実施するため、次のように通信システム（通信システム
の第１４の発明）を構成するのが好適である。すなわ
ち、通信システムの第８または第９の発明の構成に加え
て、前記第１の局および第３の局それぞれに設けられか
つ前記認証手段により前記第１の局が正当であるとされ
た場合に動作する共有暗号鍵生成手段と、前記第３の局
で生成された共有暗号鍵を前記第２の局に送信するため
の共有暗号鍵送信手段とをさらに具えた通信システム。
【０１０５】（Ｖ）．またこの出願の暗号鍵共有方法の
第５の発明によれば、：認証方法の第１０の発明によ
り前記第１の局について認証をし、：該認証により正
当とされた場合は前記第１の局および第２の局それぞれ
で共有暗号鍵をそれぞれ生成し、：これを前記第１お
よび第２の局の共有暗号鍵とすることを特徴とする。
【０１０６】この暗号鍵共有方法の第５の発明によれ
ば、第１の局が正当とされると引き続いて共有暗号鍵が
生成されるので、第１の局の認証と共有暗号鍵の生成と
を連続的に行なうことができる。
【０１０７】この暗号鍵共有方法の第５の発明の発明を
実施するため、次のように通信システム（通信システム
の第１５の発明）を構成するのが好適である。すなわ
ち、通信システムの第１０の発明の構成に加えて、前記
第１の局および第２の局それぞれに設けられ、前記認証
手段により前記第１の局が正当であるとされた場合に動
作する共有暗号鍵生成手段をさらに具えた通信システ
ム。
【０１０８】なお、通信システムの発明を実施するに当
たり、特に、以下のように構成するのが好適である。
【０１０９】(i) 通信システムの第２の発明を実施する
に当たり、前記乱数認証手段を、前記乱数が正当でない
と判断した場合、前記第１の局を正当でないと決定する
手段とするのが好適である。しかも、前記第２の認証情
報生成手段および前記認証手段それぞれを、前記乱数認
証手段が前記乱数を正当と判断した場合に動作する手段
とするのが好適である。こうすると第２の認証情報生成
手段および認証手段の必要以上の動作を防止することが
できるので、通信システムの処理能力の向上、混雑緩和
などが図れる。
【０１１０】(ii)通信システムの第３の発明を実施する
に当たり、前記アクセス回数認証手段を、前記アクセス
回数が正当でないと判断した場合、前記第１の局を正当
でないと決定する手段とするのが好適である。しかも、
前記第２の認証情報生成手段および前記認証手段それぞ
れを、前記アクセス回数認証手段が前記アクセス回数を
正当と判断した場合に動作する手段とするのが好適であ
る。こうすると第２の認証情報生成手段および認証手段
の必要以上の動作を防止することができるので、通信シ
ステムの処理能力の向上、混雑緩和などが図れる。
【０１１１】(iii) 通信システムの第５の発明を実施す
るに当たり、前記第１の乱数認証手段を、前記第１の乱
数が正当でないと判断した場合、前記第１の局を正当で
ないと決定する手段とするのが好適である。しかも、前
記復号鍵生成手段、前記認証情報復号化手段および前記
認証手段それぞれを、前記第１の乱数認証手段が前記第
１の乱数を正当と判断した場合に動作する手段とするの
が好適である。こうすると、復号鍵生成手段、認証情報
復号化手段および認証手段それぞれの必要以上の動作を
防止することができるので、通信システムの処理能力の
向上、混雑緩和などが図れる。
【０１１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの出願の
各発明の実施の形態について説明する。しかしながら、
説明に用いる各図はこれら発明を理解出来る程度に概略
的に示してある。また、各図において同様な構成成分に
ついては同一の番号を付して示し、その重複する説明を
省略することもある。
【０１１３】なお、この出願でいう第１の局、第２の
局、第３の局および中間局それぞれを、コンピュータで
構成することができる。また、各局は、通信回線により
接続されることにより通信システムを構成する。通信プ
ロトコルは任意のプロトコルとすることができる。ま
た、これら発明でいう、認証情報生成手段、認証手段な
どの各手段は、コンピュータに備わるＣＰＵ、メモリ、
インタフェース回路等およびコンピュータ間を接続して
いる通信回線を組み合わせることにより構成することが
できる。
【０１１４】１．第１の実施の形態 先ず、認証方法の第１の発明、暗号鍵共有方法の第１の
発明、通信システムの第１および第１１の発明それぞれ
の実施の形態を、併せて説明する。
【０１１５】１−１．通信システムの構成説明 図１は第１の実施の形態の通信システムの構成を説明す
るための図である。
【０１１６】第１の局１１は、秘密情報格納部１３と、
ユーザ情報格納部１５と、送受信インタフェース１７
と、所定のアルゴリズムを複数格納する手段１９（関数
ｆテーブル１９という）と、第１の認証情報生成手段２
１（ｆi 演算部２１ともいう）と、共有鍵生成手段２３
と、暗号鍵生成アルゴリズムを複数格納する手段２５
（関数ｇテーブル２５という）と、共有鍵格納部２７と
を具える。
【０１１７】ここで、秘密情報格納部１３は、第１の局
および第２の局で共通の秘密情報Ｋa を記憶するための
記憶手段である。この秘密情報格納部１３は、認証情報
生成手段２１と共有鍵生成手段２３とに接続してある。
認証情報生成手段２１と共有鍵生成手段２３とは、秘密
情報を、秘密情報格納部１３から必要に応じ読み出すこ
とができる。
【０１１８】ユーザ情報格納部１５は、第１の局１１に
ついてのユーザ情報Ｉa を格納するための記憶手段であ
る。このユーザ情報格納部１５は、送受信インターフェ
ース１７と接続してあり、必要に応じ他の局（ここでは
第１の局）にユーザ情報を送信することができる。
【０１１９】送受信インタフェース１７は、通信回線
（図１の場合は１００）と第２の局４１の送受信インタ
フェース４５と協力して、この発明でいう各種の送信手
段を構成する。
【０１２０】関数ｆテーブル１９は、詳細は後述する
が、第１の認証情報生成手段２１が第１の認証情報を生
成する際に用いる所定のアルゴリズムを、複数格納する
ための記憶手段である。この関数ｆテーブル１９は、第
１の認証情報生成手段２１と、送受信インタフェース１
７とに接続してある。
【０１２１】第１の認証情報生成手段２１は、詳細は後
述するが、第１の認証情報を生成するための手段であ
る。この第１の認証情報生成手段２１は、その秘密情報
格納部１３から秘密情報を入力し、認証情報を送受信イ
ンタフェース１７に出力できるように、構成成分１３、
１７と接続してある。
【０１２２】共有鍵生成手段２３は、詳細は後述する
が、認証処理にて第１の局が正当とされた場合、共有暗
号鍵を生成するための手段である。
【０１２３】関数ｇテーブル２５は、詳細は後述する
が、共有暗号鍵生成手段２３が暗号鍵を生成する際に用
いる暗号鍵生成アルゴリズムを複数格納するための記憶
手段である。この関数ｇテーブル２５は、共有暗号鍵生
成手段２３と、送受信インタフェース１７とに接続して
ある。
【０１２４】共有鍵格納部２７は、共有生成手段２３で
生成された共有暗号鍵を格納するための手段である。
【０１２５】一方、第２の局４１は、ユーザ情報・秘密
情報格納部４３と、送受信インタフェース４５と、所定
のアルゴリズムを複数格納する手段４７（関数ｆテーブ
ル４７）と、乱数生成手段４９と、第２の認証情報生成
手段５１（ｆi 演算部５１ともいう）と、共有鍵生成手
段５３と、暗号鍵生成アルゴリズムを複数格納する手段
５５（関数ｇテーブル５５という）と、共有鍵格納部５
７と、認証手段５９とを具えている。
【０１２６】ここで、ユーザ情報・秘密情報格納部４３
は、正当な通信者ごとに、ユーザ情報Ｉa と秘密情報
Ｋ'aとを格納する記憶手段である。このユーザ情報・秘
密情報格納部４３は、送受信インタフェース４５と、第
２の認証情報生成手段５１と、共有鍵生成手段５３とに
それぞれ接続してある。第２の局４１は、第１の局１１
からユーザ情報Ｉa が送信されてくると、このユーザ情
報Ｉa により、ユーザ情報・秘密情報格納部４３から対
応する秘密情報Ｋ'aを検出することができる。
【０１２７】なお、秘密情報Ｋa 、Ｋ'aは同じものであ
るが、どちらの局側の秘密情報かを区別するために、Ｋ
a 、Ｋ'aと示している。
【０１２８】送受信インタフェース４５は、第１の局１
１側の送受信インタフェース同様、この発明でいう各種
の送信手段の構成成分の１つである。
【０１２９】関数ｆテーブル４７は、詳細は後述する
が、第２の認証情報生成手段５１が第２の認証情報を生
成する際に用いる所定のアルゴリズムを複数格納するた
めの記憶手段である。この関数ｆテーブル５１は、第２
の認証情報生成手段５１と、送受信インタフェース４５
とに接続してある。
【０１３０】乱数生成手段４９は、第１の局１１からユ
ーザ情報Ｉa を受信すると，乱数ｒを発生するための手
段である。この乱数生成手段４９は、送受信インタフェ
ース４５と、第２の認証情報生成手段５１と、共有鍵生
成手段５３とにそれぞれ接続している。しかも発生され
た乱数ｒは第１の局１１側の、第１の認証情報生成手段
２１と、共有鍵生成手段２３にも送信される。なお、乱
数生成手段４９を第１の局１１側に設け、第２の局４１
に第１の局１１から乱数ｒを送信するようにしても良
い。
【０１３１】第２の認証情報生成手段５１は、詳細は後
述するが、第２の認証情報を生成するための手段であ
る。この第２の認証情報生成手段５１は、その出力を認
証手段５９に接続してある。
【０１３２】共有鍵生成手段５３は、詳細は後述する
が、認証処理にて第１の局が正当とされた場合、共有暗
号鍵を生成するための手段である。
【０１３３】関数ｇテーブル５５は、詳細は後述する
が、共有暗号鍵生成手段５３が暗号鍵を生成する際に用
いる暗号鍵生成アルゴリズムを複数格納するための記憶
手段である。この関数ｇテーブル５５は、共有暗号鍵生
成手段５３と、送受信インタフェース４５とに接続して
ある。
【０１３４】共有鍵格納部５７は、共有生成手段２３で
生成された共有暗号鍵を格納するための手段である。
【０１３５】認証手段５９は、第１の認証情報と第２の
認証情報とを比較してその結果に応じ第１の局が正当で
あるか否かを認証する手段である。ここでは認証手段５
９を第１の認証情報と第２の認証情報とを比較する比較
部で構成してある。
【０１３６】次に、いままでの説明で説明を簡単に済ま
せた構成成分について詳細に説明する。
【０１３７】まず、第１の認証情報生成手段２１は、秘
密情報Ｋa と乱数ｒと所定のアルゴリズムとから第１の
認証情報を生成する。第２の認証情報生成手段５１は、
秘密情報Ｋ'a（＝Ｋa ）と乱数ｒと所定のアルゴリズム
とから第２の認証情報を生成する。
【０１３８】この実施の形態では第１および第２の認証
情報を生成するときに用いる所定のアルゴリズムとし
て、一方向性関数ｆi を用いる。したがって、第１の認
証情報生成手段２１は、一方向性関数ｆi と、乱数ｒ
と、秘密情報Ｋa とを用い第１の認証情報ｆi （ｒ，Ｋ
a ）を生成する。一方、第２の認証情報生成手段５１
は、一方向性関数ｆi と、乱数ｒと、秘密情報Ｋ'aとを
用い第２の認証情報ｆi （ｒ，Ｋ'a）を生成する。
【０１３９】しかもこの実施の形態では、一方向性関数
ｆi は、第１の認証情報生成手段２１については関数ｆ
テーブル１９から、また、第２の認証情報生成手段５１
については関数ｆテーブル４７から、それぞれ入力され
る構成としてある。
【０１４０】なお一方向性関数は、一方向性ハッシュ関
数（one-way hash function ）、或は単にハッシュ関数
とも呼ばれる。一方向性関数とは簡単にいうと、ｘから
ｆ（ｘ）を計算するのは容易であるが、ｆ（ｘ）からｘ
を求めるのは極めて困難な関数ｆ（ｘ）である。
【０１４１】一方向性関数の具体例として、ＭＤ５（R.
Rivest:The MD5 Message-Digest Algorithm,Networking
Group,RFC 1321,1992）やＳＨＡ（National Institute
ofStandards and Technology:Secure Hash Standard,F
IPS PUB 180-1,1995 ）などを挙げることができる。
【０１４２】また関数ｆテーブル１９、４７それぞれに
は、複数の一方向性関数ｆi を同じ種類それぞれ格納し
てある。しかも、格納した各関数に、両局で共通の番号
を付してある。各関数ｆテーブル１９、４７に対し同じ
番号ｉ（例えばｉ＝１，２，３，・・・のいずれか）を
入力することで、各関数ｆテーブル１９、４７から、同
じ一方向性関数を選択することができる。
【０１４３】なお、一方向性関数選択番号ｉは、例えば
第１の局１１の通信開始信号に応じて第１の局１１また
は第２の局４１が、例えば乱数を用いたり、予め用意さ
れたプログラムに従い、生成する。第１の局１１および
第２の局４１のいずが番号ｉを生成するかは、通信シス
テムの設計に応じ決めるのが良い。この第１の実施の形
態の場合は、第２の局４１側で番号ｉを生成している。
【０１４４】一方向性関数を上記のＭＤ５等とした場
合、関数ｆテーブル１９、４７それぞれを、例えば、
１．ｆ1 ：ＭＤ５ ２．ｆ2 ：ＳＨＡ ３．ｆ3 ：ＨＭ
ＡＣ−ＭＤ５ ４．ｆ4 ＨＭＡＣ−ＳＨＡ ５．・・・
のようにすることができる。
【０１４５】なお、関数ｆテーブルを用いることなく、
第１の局１１および第２の局４１に共通な１つの一方向
性関数を、認証情報生成のための所定のアルゴリズムと
する場合があっても良い。
【０１４６】また関数ｇテーブル２５、５５それぞれに
は、共有暗号鍵の生成に用いることができる暗号鍵生成
アルゴリズムｇj （一方向性関数とは限らない。）を、
同じ種類それぞれ格納してある。しかも、格納した各関
数に、両局で共通の番号を付してある。各関数ｇテーブ
ル２５、５５に対し同じ番号ｊ（例えばｊ＝１，２，
３，・・・のいずれか）を入力することで、各関数ｇテ
ーブル２５、５５から、同じ暗号鍵生成アルゴリズムを
選択することができる。
【０１４７】なお、関数ｇテーブル２５、５５から関数
を選択するための選択番号ｊは、例えば第１の局１１の
通信開始信号に応じて第１の局１１または第２の局４１
に備わる例えばＣＰＵ（図示せず）が、乱数を用いた
り、予め用意されたプログラムに従い、生成する。この
第１の実施の形態では第２の局４１側が選択番号ｊを生
成することとしている。
【０１４８】ここで関数ｇテーブル２５，５５それぞれ
に格納する関数ｇj は、通信局間相互で決める任意好適
なものとできる。例えばｇ（ｘ）＝Ｘやｇ（ｘ）＝Ｓn
（ｘ）（左ｎ−巡回シフト）などを挙げることができ
る。その場合、関数ｇテーブルとして、１．ｇ1 （ｘ）
＝Ｘ ２．ｇ2 （ｘ）＝Ｓn （ｘ）（左ｎ−巡回シフ
ト） ３．・・・等が考えられる。
【０１４９】なお、関数ｇテーブルを用いることなく、
第１の局１１および第２の局４１に共通な１つのアルゴ
リズムを、共有暗号鍵生成のための所定のアルゴリズム
とする場合があっても良い。
【０１５０】また共有鍵生成手段２３は、第１の局１１
が正当であるとされた場合、認証方法で用いた情報のう
ちの１または複数と、関数ｇテーブル２５から選択され
た関数ｇj とにより、共有暗号鍵化を生成する。この第
１の実施の形態では、乱数ｒと、秘密情報Ｋa と、関数
ｇテーブル２５から選択された関数ｇj とにより、共有
暗号鍵化ｇj （ｒ，Ｋa ）を生成する。生成された共有
暗号鍵ｇj （ｒ，Ｋa）を、共有鍵格納部２７は内部に
格納する。
【０１５１】また、共有鍵生成手段５３は、第１の局１
１が正当であるとされた場合、認証方法で用いた情報の
うちの１または複数と、関数ｇテーブル５５から選択さ
れた関数ｇj とにより、共有暗号鍵化を生成する。この
第１の実施の形態では乱数ｒと、秘密情報Ｋ'aと、関数
ｇテーブル５５から選択された関数ｇj とにより、共有
暗号鍵化ｇj （ｒ，Ｋ'a）を生成する。生成された共有
暗号鍵ｇj （ｒ，Ｋ'a）を、共有鍵格納部５７は内部に
格納する。
【０１５２】なお以下の他の実施の形態では、共有暗号
鍵の生成のために用いる情報が、乱数ｒや秘密情報Ｋa
でなく、乱数ｒのみの場合や、第２の乱数ｒ2 のみの場
合等がある。しかし、以下の実施の形態の各説明図では
共有鍵生成手段には共通に２３、５３という番号を付し
ている。
【０１５３】１−２．動作の説明 次に、第１の実施の形態の通信システムの動作を説明す
る。これにより、認証方法および共有暗号鍵の生成方法
の処理手順を説明する。この説明を図１に加えて図２を
参照して行なう。図２は処理の流れを示した図である。
【０１５４】第１の局１１は、ユーザ情報Ｉa を第２の
局４１に送信する（図２の通信１０１）。
【０１５５】ユーザ情報Ｉa を受信した第２の局４１
は、乱数生成手段４９を用いて乱数ｒを生成し、これを
第１の局に返信する（図２の通信１０２）。なお、認証
情報の生成に使う一方向性関数ｆi を指定する場合、第
２の局４１は、乱数ｒと共に関数番号ｉも第１の局１１
に送信する。また一方向性関数を指定しないときは事前
に決められた関数を両局１１、４１は使うことになる。
【０１５６】次に、第１の局１１は、乱数ｒと自分のも
つ秘密情報Ｋa とを使い、かつ、指定された或は事前に
決められた一方向性関数ｆi を用いて、第１の認証情報
ｆi（ｒ，Ｋa ）を計算し（図２の処理１１１）、これ
を第２の局４１の認証手段５９に送信する（図２の通信
１０３）。
【０１５７】第１の認証情報ｆi （ｒ，Ｋa ）を受信し
た第２の局４１は、次に、ユーザ情報Ｉa に対応する秘
密情報Ｋ'aを、ユーザ情報・秘密情報格納部４３から見
つけ出す。さらに第２の局４１は、乱数ｒと秘密情報
Ｋ'aとを使い、かつ、番号ｉに対応する一方向性関数ｆ
i を用いて、第２の認証情報ｆi （ｒ，Ｋ'a）を計算し
（図２の処理１１２）、これを認証手段（比較部）５９
に入力する。
【０１５８】次に、認証手段５９は、第１の認証情報ｆ
i （ｒ，Ｋa ）と、第２の認証情報ｆi （ｒ，Ｋ'a）と
を比較する（図２の処理１１３）。この比較で両者が等
しければ、第２の局４１は第１の局１１の正当性を認
め、そして通信許可信号”ＯＫ”と共有暗号鍵生成のた
めの関数ｇi の番号ｊとを、第１の局１１に送信する
（図２の通信１０４）。また、第２の局４１の共有鍵生
成手段５３は、共有暗号鍵を Ｋ12＝ｇj （ｒ，Ｋ'a） のように生成する（図２の処理１１４）。
【０１５９】一方、通信許可信号”ＯＫ”を受信した第
１の局１１は、共有鍵生成手段２３を用いて共有暗号鍵
を Ｋ12＝ｇj （ｒ，Ｋa ） のように生成する（図２の処理１１５）。
【０１６０】この第１の実施の形態によれば、ユーザ情
報と第三者に知られていない秘密情報とを用いて、第２
の局が第１の局の正当性を認証することができる。しか
も、認証の際に用いた情報である乱数および秘密情報を
そのまま用いて第１の局および第２の局の間に暗号鍵の
共有を実現している。しかも、第１の局の認証処理と、
第１の局および第２の局の間の共有暗号鍵の生成処理と
を連続的に行なうことができる。
【０１６１】２．第２の実施の形態 次に、認証方法の第２の発明、暗号鍵共有方法の第１の
発明、通信システムの第２および第１１の発明それぞれ
の実施の形態を、併せて説明する。
【０１６２】２−１．通信システムの構成説明 図３は第２の実施の形態の通信システムの構成を説明す
る図である。
【０１６３】この第２の実施の形態の第１の実施の形態
との主な相違点は、：第２の局４１側に設けていた乱
数生成手段４９を省略し、その代わりに第１の局１１側
に乱数生成手段２９を設けた点と、：第２の局４１内
に乱数認証手段６１を設けた点と、：第２の局４１に
ユーザ情報・乱数履歴情報・秘密情報格納部６３を設け
た点である。
【０１６４】ここで、乱数生成手段２９は、第１の認証
情報生成手段２１と、共有鍵生成手段２３と、送受信イ
ンターフェーズ１７とに接続してある。また発生された
乱数ｒは第２の局４１側の、第２の認証情報生成手段５
１と、共有鍵生成手段５３にも送信される。
【０１６５】ユーザ情報・乱数履歴情報・秘密情報格納
部６３は、ユーザ情報Ｉa および秘密情報Ｋ'aを記憶し
ていると共に、正当な通信者ごとの通信で使用された乱
数ｒを通信の度に記憶する（乱数履歴を記憶する）記憶
手段である。このユーザ情報・乱数履歴情報・秘密情報
格納部６３は、送受信インターフェース１７と、乱数認
証手段６１と、第１の認証情報生成手段５１とに接続し
てある。
【０１６６】また、乱数認証手段６１は、第１の局から
送信されてくる乱数ｒが、過去に送信されてきた乱数で
あるか否かを、通信が行なわれる度に、ユーザ情報・乱
数履歴情報・秘密情報格納部６３を検索して判定する手
段である。この乱数認証手段６１をここでは比較部６１
で構成してある。この乱数認証手段６１は、送受信イン
ターフェース４５とユーザ情報・乱数履歴情報・秘密情
報格納部６３とに接続してある。
【０１６７】この第２の実施の形態の通信システムで
は、乱数生成手段２９、乱数認証手段６１およびユーザ
情報・乱数履歴情報・秘密情報格納部６３以外の構成
は、第１の実施の形態と同じとしてある。
【０１６８】２−２．動作の説明 次に、第２の実施の形態の通信システムの動作を説明す
る。これにより、認証方法および共有暗号鍵の生成方法
の処理手順を説明する。この説明を図３に加えて図４を
参照して行なう。図４は処理の流れを示した図である。
【０１６９】第１の局１１の乱数生成手段２９は通信の
ごとに異なる乱数ｒを生成する。第１の局１１の第１の
認証情報生成部２１は、この乱数ｒと、秘密情報Ｋa
と、一方向性関数ｆi とにより、第１の認証情報ｆi
（ｒ，Ｋa ）を計算する（図４の処理２１１）。
【０１７０】次に、第１の局１１は、第２の局４１に、
ユーザ情報Ｉa と、乱数ｒと、一方向性関数番号ｉと、
第１の認証情報ｆi （ｒ，Ｋa ）とを送信する（図４の
通信２０１）。
【０１７１】次に、第２の局４１は、ユーザ情報Ｉa を
用いて、第１の局１１についての乱数履歴と秘密情報
Ｋ'aとを、ユーザ情報・乱数履歴情報・秘密情報格納部
６３から見つけ出す。次にまず、第２の局４１の乱数認
証手段６１が、乱数履歴を調べて（図４の処理２１
２）、もし受信した乱数ｒが乱数履歴に入っているなら
ば第１の局１１の正当性を認めない。
【０１７２】乱数履歴を調べた結果、第１の局１１の正
当性を認めないこととなった場合は、第２の局４１は認
証動作を中止する。そして第２の局４１は、通信を終了
させたり、第１の局１１にエラーメッセージを出す等任
意好適な処置をとる。
【０１７３】一方、今回送信されてきた乱数が乱数履歴
に含まれていなかった場合は、第２の局４１の第２の認
証情報生成手段５１が、この乱数ｒと秘密情報Ｋ'aと一
方向性関数ｆi とを用いて第２の認証認証情報ｆi
（ｒ，Ｋ'a）を計算する（図４の処理２１３）。また、
第２の局４１は今回送信されてきた乱数ｒを、ユーザ情
報・乱数履歴情報・秘密情報格納部６３に、乱数履歴情
報として追加する。
【０１７４】次に、第２の局４１の認証手段５９は、第
１の認証情報ｆi （ｒ，Ｋa ）と第２の認証情報ｆi
（ｒ，Ｋ'a）とを比較する（図４の処理２１４）。この
比較において両者が等しければ、第２の局４１は、第１
の局１１の正当性を認め、通信許可信号”ＯＫ”と共有
暗号鍵生成のための関数ｇj の番号ｊとを、第１の局１
１に送信する（図４の通信２０２）。また、第２の局４
１の共有鍵生成手段５３は、共有暗号鍵を Ｋ12＝ｇj （ｒ，Ｋ'a） のように生成する（図４の処理２１５）。
【０１７５】一方、通信許可信号”ＯＫ”を受信した第
１の局１１は、共有鍵生成手段２３を用い共有暗号鍵を Ｋ12＝ｇj （ｒ，Ｋa ） のように生成する（図４の処理２１６）。
【０１７６】この第２の実施の形態によれば、ユーザ情
報と第三者に知られていない秘密情報とを用いて、第２
の局が第１の局の正当性を認証することができる。しか
も、認証の際に用いた情報である乱数および秘密情報を
そのまま用いて第１の局および第２の局の間に暗号鍵の
共有を実現している。しかも、第１の局の認証処理と、
第１の局および第２の局の間の共有暗号鍵の生成処理と
を連続的に行なうことができる。
【０１７７】また送信されてきた乱数が乱数履歴に含ま
れるか否かで、第１の局の正当性を判断することができ
る。そのため、正当でない通信者による繰り返し攻撃を
止することができる。
【０１７８】また、第１の局が正当であることの認証
は、第１の実施の形態と同様に行なうことができるの
で、安全性も確保できる。
【０１７９】またこの第２の実施の形態の方が、第１の
実施の形態の場合に比べ、通信回数を少なくすることが
できる。
【０１８０】３．第３の実施の形態 次に、認証方法の第３の発明、暗号鍵共有方法の第１の
発明、通信システムの第３および第１１の発明それぞれ
の実施の形態を、併せて説明する。
【０１８１】３−１．通信システムの構成説明 図５は第３の実施の形態の通信システムの構成を説明す
る図である。
【０１８２】この第３の実施の形態の第１の実施の形態
との主な相違点は、：第２の局４１側に設けていた乱
数生成手段４９を省略し、第２の実施の形態と同じく第
１の局１１側に乱数生成手段２９を設けた点と、：第
２の局４１内にアクセス回数認証手段６５を設けた点
と、：第２の局４１にユーザ情報・アクセス回数・秘
密情報格納部６７を設けた点と、：第１の局１１に第
１の局１１が第２の局４１をアクセスするごとにアクセ
ス回数を計数するアクセス回数計数手段３１を設けた点
である。
【０１８３】なお、乱数生成手段を第２の局４１側に設
ける場合があっても良い。しかし、第１の局１１側に乱
数生成手段を設けると、乱数とユーザ情報とを一緒に第
２の局４１に送信出来るので、通信回数を少なくするこ
とができる。
【０１８４】ここでアクセス回数計数手段３１は、第１
の局１１が第２の局４１をアクセスする度にアクセス回
数を計数する手段である。このアクセス回数計数手段３
１は、送受信インタフェース１７と、第１の認証情報生
成手段２１とに接続してある。
【０１８５】このアクセス回数計数手段３１は、第１の
局１１が第２の局４１をアクセスするごとに例えば単調
増加するカウンタにより構成することができる。なお、
アクセス回数計数手段３１で計数されたアクセス回数ｎ
a は、送受信インタフェース１７、４５と通信回線１０
０とを介して、第２の局４１のアクセス回数認証手段６
５に送信される。
【０１８６】またアクセス回数認証手段６５は、第１の
局１１から送信されてくるアクセス回数ｎa が、第１の
局からの過去のアクセス回数に対し正当な範囲にあるか
否かを判定することでアクセス回数を認証する手段であ
る。このアクセス回数認証手段６５は、ユーザ情報・ア
クセス回数・秘密情報格納部６３と、送受信インターフ
ェース４５とに接続してある。
【０１８７】このアクセス回数認証手段６５は、この実
施の形態では、第１の局１１から今回送信されてきたア
クセス回数をｎa 、ユーザ情報・アクセス回数・秘密情
報格納部６７に格納されている第１の局の前回の通信ま
でのアクセス回数をｎ'a、通信ミスを許容する許容値を
ε（例えば５程度）としたとき、ｎa についてｎ’a＋
ε＞ｎa ＞ｎ’a という不等式関係が成立するか否かを
チェックする比較部としてある。
【０１８８】またユーザ情報・アクセス回数・秘密情報
格納部６３は、ユーザ情報Ｉa および秘密情報Ｋ'aを記
憶していると共に、アクセス回数認証手段６５が正当と
認証したアクセス回数ｎa をその都度アクセス回数ｎ'a
として更新記憶する記憶手段である。このユーザ情報・
アクセス回数・秘密情報格納部６３は、送受信インター
フェース４５と、第２の認証情報生成手段５１と、共有
鍵生成手段５３と、アクセス回数認証手段６５とに接続
してある。
【０１８９】この第３の実施の形態の通信システムで
は、乱数生成手段２９、アクセス回数計数手段３１、ア
クセス回数認証手段６５およびユーザ情報・アクセス回
数・秘密情報格納部６７以外の構成は、第１の実施の形
態と同じとしてある。ただし、第１の認証情報生成手段
２１と第２の認証情報生成手段５１は、この場合、乱数
ｒと、アクセス回数ｎa （ｎ'a）と、秘密情報Ｋa
（Ｋ'a）と、一方向性関数ｆi とにより、第１および第
２の認証情報を生成する構成としてある。
【０１９０】３−２．動作の説明 次に、第３の実施の形態の通信システムの動作を説明す
る。これにより、認証方法および共有暗号鍵の生成方法
の処理手順を説明する。この説明を図５に加えて図６を
参照して行なう。図６は処理の流れを示した図である。
【０１９１】第１の局１１の乱数生成手段２９は、通信
の際乱数ｒを生成する。第１の局１１のアクセス回数計
数手段３１は、計数値すなわちアクセス回数ｎa を１増
加させ、ｎa ＝ｎa ＋１とする。第１の局１１の第１の
認証情報生成部２１は、乱数ｒと、秘密情報Ｋa と、ア
クセス回数ｎa とを使い、かつ、一方向性関数ｆi を用
いて、第１の認証情報ｆi （ｒ，ｎa ，Ｋa ）を計算す
る（図６の処理３１１）。
【０１９２】次に、第１の局１１は、第２の局４１に、
ユーザ情報Ｉa と、乱数ｒと、一方向性関数番号ｉと、
アクセス回数ｎa と、第１の認証情報ｆi （ｒ，ｎa ，
Ｋa）とを送信する（図６の通信３０１）。
【０１９３】次に、第２の局４１は、ユーザ情報Ｉa を
用いて、ユーザ情報・アクセス回数・秘密情報格納部６
７から、第１の局１１についてのアクセス回数ｎ'aと秘
密情報Ｋ'aとを見つけ出す。次にまず、第２の局４１の
アクセス回数認証手段６５が、今回受信したアクセス回
数ｎa について、ｎ'a＋ε＞ｎa ＞ｎ’a という不等式
関係が成立するか否かを調べる（図６の処理３１２）。
成立しなければ、第１の局１１の正当性を認めない。
【０１９４】第１の局１１の正当性を認めないこととな
った場合は、第２の局４１は認証動作を中止する。また
第２の局４１は、通信を終了させたり、第１の局１１に
エラーメッセージを出す等任意好適な処置をとる。
【０１９５】一方、上記の不等式関係が成立する場合
は、ユーザ情報・アクセス回数・秘密情報格納部６７に
記憶してあるアクセス回数ｎ'aを今回送信されてきたア
クセス回数ｎa に変更する（図６の処理３１３）。そし
て、第２の局４１の第３の認証情報生成手段５１は、乱
数ｒと、アクセス回数ｎ'a（＝ｎa ）と、秘密情報Ｋ'a
と、一方向性関数ｆi とにより、第２の認証情報ｆi
（ｒ，ｎ'a，Ｋ'a）を計算する（図６の処理３１４）。
【０１９６】次に、第２の局４１の認証手段５９は、第
１の認証情報ｆi （ｒ，ｎa ，Ｋa）と第２の認証情報
ｆi （ｒ，ｎ'a，Ｋ'a）とを比較する（図６の処理３１
５）。この比較において両者が等しければ、第２の局４
１は、第１の局１１の正当性を認め、通信許可信号”Ｏ
Ｋ”と共有暗号鍵生成のための関数ｇj の番号ｊとを、
第１の局１１に送信する（図６の通信３０２）。また、
第２の局４１の共有鍵生成手段５３は、共有暗号鍵を Ｋ12＝ｇj （ｒ，Ｋ'a） のように生成する（図６の処理３１６）。
【０１９７】一方、通信許可信号”ＯＫ”を受信した第
１の局１１は、共有鍵生成手段２３を用い共有暗号鍵を Ｋ12＝ｇj （ｒ，Ｋa ） のように生成する（図６の処理３１７）。
【０１９８】この第３の実施の形態によれば、ユーザ情
報と第三者に知られていない秘密情報とを用いて、第２
の局が第１の局の正当性を認証することができる。しか
も、認証の際に用いた情報である乱数および秘密情報を
そのまま用いて第１の局および第２の局の間に暗号鍵の
共有を実現している。しかも、第１の局の認証処理と、
第１の局および第２の局の間の共有暗号鍵の生成処理と
を連続的に行なうことができる。
【０１９９】また送信されてきたアクセス回数が所定の
不等式関係を満たすか否かにより、第１の局の正当性を
判断することができる。そのため、正当でない通信者に
よる攻撃を防止することができる。
【０２００】また、第１の局が正当であることの認証
は、第１の実施の形態と同様に行なうことができるの
で、安全性も確保できる。
【０２０１】またこの第２の実施の形態の方が、第１の
実施の形態の場合に比べ、通信回数を少なくすることが
できる。
【０２０２】また、この第３の実施の形態では、第２の
局４１はアクセス回数を記憶するので、乱数履歴を記憶
する場合に比べ第２の局４１でのメモリを節約すること
ができる。
【０２０３】４．第４の実施の形態 次に、認証方法の第４の発明、暗号鍵共有方法の第２の
発明、通信システムの第４および第１２の発明それぞれ
の実施の形態を、併せて説明する。
【０２０４】４−１．通信システムの構成説明 図７は第４の実施の形態の通信システムの構成を説明す
る図である。
【０２０５】上述の第１〜第３の実施の形態では認証情
報の生成を一方向性関数を用いて行なっていた。この第
４の実施の形態では、認証情報を生成する際に、一方向
性関数の代わりに、暗号化アルゴリズムを用いる。
【０２０６】この第４の実施の形態の第１の実施の形態
との主な相違点は、：第２の局４１側に設けていた乱
数生成手段４９を省略し、第２の実施の形態と同じく第
１の局１１側に乱数生成手段２９を設けた点と、：第
１の局１１に、秘密情報を鍵として乱数およびユーザ情
報を暗号化することにより認証情報を生成する認証情報
生成手段３３（暗号化部３３ともいう）を設けた点と、
：第１の局１１に上記暗号化のためのアルゴリズムを
複数記憶している記憶手段３５（アルゴリズムＥテーブ
ル３５ともいう）を設けた点と、：第２の局に認証情
報を復号する認証情報復号手段６９（復号化部６９とも
いう）を設けた点と、：第２の局４１にアルゴリズム
Ｅテーブル３５に対応するアルゴリズムＥテーブル７１
を設けた点と、：第２の実施の形態と同じく第２の局
４１にユーザ情報・乱数履歴・秘密情報格納部６３を設
けた点と、：第２の局４１に、第１の実施の形態で設
けていた認証手段５９の代わりに、乱数履歴およびユー
ザ情報に基づいて第１の局の正当性を認証する認証手段
７３を設けた点である。
【０２０７】ここで、アルゴリズムＥテーブル３５、７
１それぞれでは、格納された複数の暗号化アルゴリズム
に、両局１１、４１で共通の番号を付してある。各アル
ゴリズムＥテーブル３５、７１に対し同じ番号ｑを入力
することで、各アルゴリズムＥテーブル３５、７１か
ら、同じ暗号化アルゴリズムＥq を選択することができ
る。アルゴリズムＥテーブル３５は、送受信インタフェ
ース１７と認証情報生成手段としての暗号化部３３とに
接続してある。また、アルゴリズムＥテーブル７１は、
送受信インタフェーズ４５と認証情報復号化手段として
の復号化部６９とに接続してある。
【０２０８】なお、暗号化アルゴリズムの選択番号ｑ
は、例えば第１の局１１の通信開始信号に応じて第１の
局１１または第２の局４１が、例えば乱数を用いたり、
予め用意されたプログラムに従い、生成する。第１の局
１１および第２の局４１のいずが番号ｑを生成するか
は、設計に応じ決めるのが良い。
【０２０９】ここで、暗号化アルゴリズムの具体例とし
ては、たとえば、ＤＥＳ−ＣＢＣやＭＩＳＴＹやＴｒｉ
ｐｌｅ ＤＥＳ−ＥＤＥ−ＣＢＣなどを挙げることがで
きる。その場合、アルゴリズムＥテーブル３５、７１そ
れぞれは、１．Ｅ1 ：ＤＥＳ−ＣＢＣ ２．Ｅ2 ：ＭＩ
ＳＴＹ ３．Ｅ3 ：ＴｒｉｐｌｅＤＥＳ−ＥＤＥ−ＣＢ
Ｃ ４．・・・のようにすることができる。
【０２１０】なお、アルゴリズムＥテーブル３５、７１
を用いることなく、第１の局１１および第２の局４１に
共通な１つの暗号化アルゴリズムを、認証情報生成のた
めの所定のアルゴリズムとする場合があっても良い。
【０２１１】また、認証情報生成手段３３としての暗号
化部３３は、アルゴリズムＥテーブル３５から選択され
た暗号化アルゴリズムＥq を用い、乱数ｒとユーザ情報
Ｉaとを、秘密情報Ｋa を鍵として暗号化し、認証情報
としてのＥq ｛Ｋa ，（ｒ｜Ｅq ｛ｒ，Ｉa ｝）｝を生
成する手段である（詳細は後述する）。認証情報生成手
段３３の出力を送受信インターフェース１７に接続して
ある。
【０２１２】また、認証情報復号手段６９としての復号
化部６９は、第１の局１１の認証情報生成手段３３から
送信されてきた認証情報としてのＥq ｛Ｋa ，（ｒ｜Ｅ
q ｛ｒ，Ｉa ｝）｝から、乱数ｒとユーザ情報Ｉa とを
復号する手段である（詳細は後述する）。認証情報復号
手段６９の出力を認証手段７３と接続してある。
【０２１３】また、認証手段７３は、認証情報復号手段
６９で復号されたユーザ情報と第１の局から送信されて
くるユーザ情報とを比較する比較部７３ａと、認証情報
復号手段６９で復号された乱数を乱数履歴と比較する比
較部７３ｂとで構成してある。この認証手段７３は、２
つの比較部７３ａ、７３ｂでそれぞれ比較結果が合格と
なった場合に、第１の局を正当と認証する手段である。
【０２１４】この第４の実施の形態の通信システムで
は、乱数生成手段２９、認証情報生成手段３３、アルゴ
リズムＥテーブル３５、７１、認証情報復号手段６９、
ユーザ情報・乱数履歴・秘密情報格納部６３および認証
手段７３以外の構成は、第１の実施の形態と同じとして
ある。
【０２１５】４−２．動作の説明 次に、第３の実施の形態の通信システムの動作を説明す
る。これにより、認証方法および共有暗号鍵の生成方法
の処理手順を説明する。この説明を図７に加えて図８を
参照して行なう。図８は処理の流れを示した図である。
【０２１６】第１の局１１の乱数生成手段２９は、通信
の際乱数ｒを生成する。第１の局１１の認証情報生成手
段３３は、秘密情報Ｋa を鍵に乱数ｒとユーザ情報とを
暗号化して認証情報を生成する。この場合は次のように
暗号化をする。先ず、乱数ｒを鍵としてにユーザ情報Ｉ
a を暗号化してＥq ｛ｒ，Ｉa ｝という暗号文を得る。
ただしＥq はアルゴリズムＥテーブル３５から選択され
たｑ番目の暗号化アルゴリズムである。次に、秘密情報
Ｋa を鍵として乱数ｒと上記の暗号文Ｅq ｛ｒ，Ｉa ｝
をさらに暗号化して、認証情報としてのＥq ｛Ｋa ，
（ｒ｜Ｅq ｛ｒ，Ｉa ｝）｝を得る（図８の処理４１
１）。ただし、記号”｜”は連結を意味し、Ｅ｛Ｋ，
Ｘ｝の表記は暗号鍵Ｋを用いてＸを暗号化したものを意
味する。
【０２１７】次に、第１の局１１は、第２の局４１に、
ユーザ情報Ｉa と、暗号化アルゴリズム選択番号ｑと、
認証情報としてのＥq ｛Ｋa ，（ｒ｜Ｅq ｛ｒ，Ｉ
a ｝）｝とを送信する（図８の通信４０１）。
【０２１８】認証情報としてのＥq ｛Ｋa ，（ｒ｜Ｅq
｛ｒ，Ｉa ｝）｝を受信した第２の局４１は、ユーザ情
報・乱数履歴・秘密情報格納部６３から、ユーザ情報Ｉ
a を用い第１の局についての秘密情報Ｋ'a（Ｋa ）と乱
数履歴とを見つけ出す。さらに第２の局４１は認証情報
復号化手段６９を用いて、秘密情報Ｋ'aを鍵として、認
証情報である暗号文Ｅq ｛Ｋa ，（ｒ｜Ｅq ｛ｒ，Ｉ
a ｝）｝を復号してすなわち解読して、乱数ｒを得る。
さらに、ｒを鍵にＥq ｛ｒ，Ｉa ｝を復号してすなわち
解読して、Ｉa を得る（図８の処理４１２）。
【０２１９】次に、上記解読したｒが乱数履歴に入って
いるか否かを認証手段７３の比較部７３ａは調べる。ま
た上記解読したユーザ情報と第１の局１１から送信され
てきたユーザ情報とを、比較部７３ｂを用いて比較する
（図８の処理４１３）。解読した乱数ｒが乱数履歴に入
っていた場合と、解読したＩa と受信したＩa が異なる
場合との少なくとも一方が生じたら、認証手段７３は第
１の局１１の正当性を認めない。
【０２２０】第１の局１１の正当性を認めないこととな
った場合は、第２の局４１は認証動作を中止する。また
第２の局４１は、通信を終了させたり、第１の局１１に
エラーメッセージを出す等任意好適な処置をとる。
【０２２１】一方、解読した乱数ｒが乱数履歴になく、
かつ、解読したユーザ情報と送信されてきたユーザ情報
とが等しい場合、認証手段７３は、第１の局１１の正当
性を認める。第１の局１１を正当と認めた場合（図８の
処理４１４）、第２の局４１は、通信許可信号”ＯＫ”
と共有暗号鍵生成のための関数ｇj の番号ｊとを、第１
の局１１に送信する（図８の通信４０２）。また、第２
の局４１の共有鍵生成手段５３は、共有暗号鍵を Ｋ12＝ｇj （ｒ） のように生成する（図８の処理４１５）。
【０２２２】一方、通信許可信号”ＯＫ”を受信した第
１の局１１は、共有鍵生成手段２３を用い共有暗号鍵を Ｋ12＝ｇj （ｒ） のように生成する（図８の処理４１６）。
【０２２３】この第４の実施の形態によれば、ユーザ情
報と第三者に知られていない秘密情報とを用いて、第２
の局が第１の局の正当性を認証することができる。しか
も、認証の際に用いた情報である乱数をそのまま用いて
第１の局および第２の局の間に暗号鍵の共有を実現して
いる。しかも、第１の局の認証処理と、第１の局および
第２の局の間の共有暗号鍵の生成処理とを連続的に行な
うことができる。
【０２２４】またユーザ認証を行うとき、復号した乱数
を乱数履歴と比較している。乱数は通信ごとに異なる。
第３者が通信情報を盗聴してこれを用いて第２の局を繰
り返して攻撃しようとしてもこの通信情報から復号され
る乱数は乱数履歴に存在する。すると第２の局はこの通
信情報を正当と認めない。そのため第３者の繰り返し攻
撃を防止することができる。
【０２２５】５．第５の実施の形態 次に、認証方法の第５の発明、暗号鍵共有方法の第３の
発明、通信システムの第５および第１３の発明それぞれ
の実施の形態を、併せて説明する。
【０２２６】５−１．通信システムの構成説明 図９は第５の実施の形態の通信システムの構成を説明す
る図である。
【０２２７】この第５の実施の形態の通信システムは第
４の実施の形態（図７）の通信システムを以下のように
変更したものである。：第１の局１１に、乱数生成手
段２９の代わりに第１の乱数ｒ1 および第２の乱数ｒ2
を生成する乱数生成手段１２１を設ける。：第１の局
１１に、認証情報生成手段３３を設ける代わりに、第１
の暗号文を生成する暗号文生成手段１２３と、暗号鍵生
成手段１２５と、暗号鍵を用いて第１の暗号文をさらに
暗号化して認証情報を生成する認証情報生成手段１２７
とを設ける。：第２の局４１に、認証情報復号手段６
９と認証手段７３とを設ける代わりに、復号鍵生成手段
７５と、復号鍵を用い認証情報を復号する認証情報復号
手段７７と、復号されたユーザ情報に基づいて第１の局
を認証する認証手段７９と、第１の乱数ｒ1 を認証する
乱数認証手段８１を設ける。
【０２２８】ここで、乱数生成手段１２１は、発生した
乱数のうちの第２の乱数ｒ2 を共有鍵生成手段２３と、
暗号文生成手段１２３と、認証情報生成手段１２７とに
出力できるように、これら構成成分２３、１２３、１２
７と接続してある。さらに、第１の乱数ｒ1 を暗号鍵生
成手段１２５と送受信インタフェース１７とに出力でき
るよう、これら構成成分１２５、１７と接続してある。
【０２２９】暗号文生成手段１２３は、乱数生成手段１
２１と、ユーザ情報格納部１５と、アルゴリズムＥテー
ブル３５と、認証情報生成手段１２７とに接続してあ
る。この暗号文生成手段１２３は、乱数ｒ2 を鍵として
ユーザ情報Ｉa を暗号化して第１の暗号文を生成し、こ
れを認証情報生成手段１２７に出力する手段である（詳
細は後述する）。暗号化のための暗号化アルゴリズム
は、ここではアルゴリズムＥテーブル３５より入力され
る。
【０２３０】暗号鍵生成手段１２５は、乱数生成手段１
２１と、秘密情報格納部１３と、関数ｆテーブル１９
と、認証情報生成手段１２７とに接続してある。この暗
号鍵生成手段１２５は、認証情報を生成するための鍵
を、第１の乱数ｒ1 と秘密情報Ｋa と所定のアルゴリズ
ムとにより生成し、これを認証情報生成手段１２７に出
力する手段である（詳細は後述する）。ここでは、所定
のアルゴリズムとして一方向性関数ｆi を用いる。一方
向性関数ｆi は、関数ｆテーブル１９より入力される。
【０２３１】認証情報生成手段１２７は、暗号鍵生成手
段１２５で生成される暗号鍵を用いて、第２の乱数ｒ2
と前記第１の暗号文とを暗号化して認証情報を生成する
手段である（詳細は後述する）。この暗号化の際の暗号
化アルゴリズムはアルゴリズムＥテーブル３５より入力
される。認証情報生成手段１２７の出力は送受信インタ
ーフェース１７に接続してある。
【０２３２】第２の局４１の復号鍵生成手段７５は、送
信されてくる第１の乱数ｒ1 と秘密情報Ｋ'aと所定のア
ルゴリズムとにより、認証情報を復号するための鍵（復
号鍵）を生成する手段である（詳細は後述する。）。こ
こでは、所定のアルゴリズムとして一方向性関数ｆi を
用いる。一方向性関数ｆi は、関数ｆテーブル４７より
入力される。復号鍵生成手段７５の出力は認証情報復号
手段７７に接続してある。
【０２３３】認証情報復号手段７７は、復号鍵生成手段
７５で生成された復号鍵を用いて認証情報を復号する手
段である（詳細は後述する）。復号化のためのアルゴリ
ズムは、ここではアルゴリズムＥテーブル７１より入力
される。認証情報復号手段７７の出力は認証手段７９に
接続してある。
【０２３４】認証手段７９は、この場合、復号されたユ
ーザ情報と送信されてきたユーザ情報とを比較すること
により、第１の局１１の正当性を認証する手段である
（詳細は後述する）。
【０２３５】第１の乱数を認証する手段８１は、今回送
信されてきた第１の乱数ｒ1 が過去に送信されてきた乱
数の履歴中に含まれるか否かを調べて、第１の局の正当
性を認証する手段である（詳細は後述する）。
【０２３６】上記説明した手段以外は、第４の実施の形
態と同じとしてある。
【０２３７】５−２．動作の説明 次に、第５の実施の形態の通信システムの動作を説明す
る。これにより、認証方法および共有暗号鍵の生成方法
の処理手順を説明する。この説明を図９に加えて図１０
を参照して行なう。図１０は処理の流れを示した図であ
る。
【０２３８】第１の局１１の乱数生成手段１２１は通信
のごとに第１の乱数ｒ1 およびｒ２を生成する。第１の
局１１の暗号文生成手段１２３は、第２の乱数ｒ２ を
鍵として、かつ、暗号アルゴリズムＥq を使って、ユー
ザ情報Ｉa を暗号化し、第１の暗号文ここではＥq ｛ｒ
2 ，Ｉa ｝という暗号文を生成する。また第１の局１１
の暗号鍵生成手段１２５は、認証情報を生成するための
暗号アルゴリズムの鍵としてここではｆi （ｒ1 ，Ｋ
a ）を生成する。そして、認証情報生成手段１２７は、
暗号鍵ｆi （ｒ1 ，Ｋa ）を用いて、かつ、暗号アルゴ
リズムＥq を使って、乱数ｒ2 と第１の暗号文Ｅq ｛ｒ
2 ，Ｉa ｝をさらに暗号化し、認証情報としてのＥq
｛ｆi （ｒ1 ，Ｋa ），（ｒ2 ｜Ｅq ｛ｒ2 ，Ｉ
a ｝）｝を生成する（図１０の処理５１１）。
【０２３９】次に、第１の局１１は、ユーザ情報Ｉa 、
第１の乱数ｒ1 、一方向性関数番号ｉ、暗号化アルゴリ
ズム番号ｑおよび認証情報Ｅq ｛ｆi （ｒ1 ，Ｋa ），
（ｒ2 ｜Ｅq ｛ｒ2 ，Ｉa ｝）｝を、第２の局４１に送
信する（図１０の通信５０１）。
【０２４０】次に、第２の局４１は、ユーザ情報Ｉa を
用いて、第１の局１１についての乱数履歴と秘密情報
Ｋ'aとを、ユーザ情報・乱数履歴情報・秘密情報格納部
６３から見つけ出す。次にまず、第２の局４１の乱数認
証手段８１が、乱数履歴を調べて（図１０の処理５１
２）、もし受信した第１の乱数ｒ1 が乱数履歴に入って
いるならば第１の局１１の正当性を認めない。
【０２４１】乱数履歴を調べた結果、第１の局１１の正
当性を認めないこととなった場合は、第２の局４１は認
証動作を中止する。そして第２の局４１は、通信を終了
させたり、第１の局１１にエラーメッセージを出す等任
意好適な処置をとる。
【０２４２】一方、今回送信されてきた第１の乱数ｒ1
が乱数履歴に含まれていなかった場合は、第２の局４１
の復号鍵生成手段７５が復号鍵としてｆi （ｒ1 ，
Ｋ'a）を生成する。次に、第２の局４１の認証情報復号
手段７７が、上記復号鍵ｆi （ｒ1 ，Ｋ'a）を用いて、
認証情報Ｅq ｛ｆi （ｒ1 ，Ｋa ），（ｒ2 ｜Ｅq ｛ｒ
2,Ia ｝）｝を復号すなわち解読して第２の乱数ｒ2 を
得る。さらに第２の局４１の認証情報復号手段７７が、
上記解読した第２の乱数ｒ2 を鍵として用い、第１の暗
号文Ｅq ｛ｒ2 ，Ｉa ｝を復号すなわち解読してユーザ
情報Ｉa を得る（図１０の処理５１３）。
【０２４３】また、第２の局４１は今回送信されてきた
第１の乱数ｒ1 を、ユーザ情報・乱数履歴情報・秘密情
報格納部６３に、乱数履歴情報として追加する。
【０２４４】次に、第２の局４１の認証手段７９は、復
号したユーザ情報と送信されてきたユーザ情報とを比較
する（図１０の処理５１４）。この比較において両者が
等しければ（図１０の処理５１５）、第２の局４１は、
第１の局１１の正当性を認め、通信許可信号”ＯＫ”と
共有暗号鍵生成のための関数ｇj の番号ｊとを、第１の
局１１に送信する（図１０の通信２０２）。また、第２
の局４１の共有鍵生成手段５３は、共有暗号鍵を Ｋ12＝ｇj （ｒ2 ） のように生成する（図１０の処理５１６）。
【０２４５】一方、通信許可信号”ＯＫ”を受信した第
１の局１１は、共有鍵生成手段２３を用い共有暗号鍵を Ｋ12＝ｇj （ｒ2 ） のように生成する（図１０の処理５１７）。
【０２４６】この第５の実施の形態によれば、ユーザ情
報と第三者に知られていない秘密情報とを用いて、第２
の局が第１の局の正当性を認証することができる。しか
も、認証の際に用いた情報である第２の乱数ｒ2 をその
まま用いて第１の局および第２の局の間に暗号鍵の共有
を実現している。しかも、第１の局の認証処理と、第１
の局および第２の局の間の共有暗号鍵の生成処理とを連
続的に行なうことができる。
【０２４７】また送信されてきた第１の乱数ｒ1 が乱数
履歴に含まれるか否かで、第１の局の正当性を判断する
ことができる。そのため、正当でない通信者による繰り
返し攻撃を防止することができる。
【０２４８】また、秘密情報をそのまま暗号鍵にしない
で所定のアルゴリズムを用いて秘密情報を暗号鍵化する
ので、第４の実施の形態に比べ秘密保護能力が高いとい
える。
【０２４９】また、２種類の乱数ｒ1 、ｒ2 を用いてい
るのでその分、秘密保護能力が高いといえる。
【０２５０】６．第６の実施の形態 次に、認証方法の第６の発明、暗号鍵共有方法の第２の
発明、通信システムの第６および第１２の発明それぞれ
の実施の形態を、併せて説明する。
【０２５１】６−１．通信システムの構成説明 図１１は第６の実施の形態の通信システムの構成を説明
する図である。
【０２５２】この第６の実施の形態の第４の実施の形態
（図７）との主な相違点は、：第１の局１１に、第３
の実施の形態と同じくアクセス回数計数手段３１を設け
た点と、：第１の局１１に、認証情報生成手段３３を
設ける代わりに、ユーザ情報とアクセス回数とを暗号化
する暗号化手段１２９と、暗号化手段１２９で暗号化さ
れた暗号をさらに暗号化し認証情報を生成する認証情報
生成手段１３１とを設けた点と、：第２の局４１に、
認証手段７３の代わりに、復号されたユーザ情報および
アクセス回数に基づいて第１の局の正当性を認証する認
証手段８３を設けた点と、：第２の局４１に、ユーザ
情報・乱数履歴情報・秘密情報格納部６３の代わりに、
第３の実施の形態と同じく、ユーザ情報・アクセス回数
・秘密情報格納部６７（ただし、この場合は復号された
アクセス回数を記憶する）を設けた点である。
【０２５３】ここで、暗号化手段１２９は、乱数ｒを鍵
としてユーザ情報Ｉa とアクセス回数ｎa とを暗号化す
る手段である（詳細は後述する）。暗号化のための暗号
化アルゴリズムは、ここではアルゴリズムＥテーブル３
５より入力される。この暗号化手段１２９の出力は、認
証情報生成手段１３１に接続してある。
【０２５４】認証情報生成手段１３１は、乱数と暗号化
手段１２９で暗号化されたユーザ情報Ｉa とアクセス回
数ｎa とを、秘密情報Ｋa を鍵としてさらに暗号化して
認証情報を生成する手段である（詳細は後述する）。こ
の暗号化の際の暗号化アルゴリズムはアルゴリズムＥテ
ーブル３５より入力される。認証情報生成手段１３１の
出力は送受信インタフェース１７に接続してある。
【０２５５】第２の局４１の認証手段８３は、認証情報
復号手段６９で復号されたユーザ情報と第１の局から送
信されてくるユーザ情報とを比較する比較部８３ａと、
認証情報復号手段６９で復号されたアクセス回数ｎa と
格納部６７に記憶してあるアクセス回数ｎ'aとの間に所
定の不等式関係が成立するか否かを比較する比較部８３
ｂとで構成してある。所定の不等式とは例えばｎ'a＋ε
＞ｎa ＞ｎ'aとすることができる。ここでεは通信ミス
などを許容する数で例えば５程度である。この認証手段
８３は、２つの比較部８３ａ、８３ｂでそれぞれ比較結
果が合格となった場合に、第１の局を正当と認証する。
【０２５６】上記以外の構成は第４の実施の形態と同じ
としてある。
【０２５７】６−２．動作の説明 次に、第６の実施の形態の通信システムの動作を説明す
る。これにより、認証方法および共有暗号鍵の生成方法
の処理手順を説明する。この説明を図１１に加えて図１
２を参照して行なう。図１２は処理の流れを示した図で
ある。
【０２５８】第１の局１１の乱数生成手段２９は、通信
の際乱数ｒを生成する。第１の局１１のアクセス回数計
数手段３１は、計数値すなわちアクセス回数ｎa を１増
加させ、ｎa ＝ｎa ＋１とする。第１の局の暗号化手段
１２９は、乱数ｒを鍵としてかつ暗号アルゴリズムＥq
を使って、ユーザ情報Ｉa とアクセス回数ｎa とを暗号
化しここではＥq ｛ｒ，Ｉa ｜ｎa ｝という暗号文を生
成する。そして第１の局１１の認証情報生成手段１３１
は、秘密情報Ｋa を鍵として、かつ、暗号アルゴリズム
Ｅq を使って、乱数と上記の暗号文Ｅq ｛ｒ，Ｉa ｜ｎ
a ｝をさらに暗号化し、認証情報としてのＥq ｛Ｋa ，
（ｒ｜Ｅq ｛ｒ，Ｉa ｜ｎa ｝）｝を生成する（図１２
の処理６１１）。
【０２５９】次に、第１の局１１は、ユーザ情報Ｉa 、
暗号化アルゴリズム番号ｑおよび認証情報Ｅq ｛Ｋa ，
（ｒ｜Ｅq ｛ｒ，Ｉa ｜ｎa ｝）｝を、第２の局４１に
送信する（図１２の通信６０１）。
【０２６０】次に、第２の局４１は、ユーザ情報Ｉa を
用いて、第１の局１１についての秘密情報Ｋ'aと、いま
までのアクセス回数ｎa'とを、ユーザ情報・アクセス回
数・秘密情報格納部６３から見つけ出す。
【０２６１】次に第２の局４１は認証情報復号化手段６
９を用いて、秘密情報Ｋ'aを鍵として、認証情報である
暗号文Ｅq ｛Ｋa ，（ｒ｜Ｅq ｛ｒ，Ｉa ｜ｎa ｝）｝
を復号してすなわち解読して、乱数ｒを得る。さらに、
ｒを鍵にＥq ｛ｒ，Ｉa ｜ｎa ｝を復号してすなわち解
読して、Ｉa とｎa とを得る（図１２の処理６１２）。
【０２６２】次に、上記解読したユーザ情報と第１の局
１１から送信されてきたユーザ情報とを、認証手段８３
の比較部８３ａ用いて比較する。さらに、上記解読した
アクセス回数ｎa がｎ'a＋ε＞ｎa ＞ｎ'aを満たすか否
かを、比較部８３ｂを用いて調べる（図１２の処理６１
３）。解読したアクセス回数ｎa が上記不等式を満たし
ていない場合と、解読したＩa と受信したＩa とが等し
くない場合の少なくとも一方が生じたら、認証手段８３
は第１の局１１の正当性を認めない。
【０２６３】第１の局１１の正当性を認めないこととな
った場合は、第２の局４１は認証動作を中止する。また
第２の局４１は、通信を終了させたり、第１の局１１に
エラーメッセージを出す等任意好適な処置をとる。
【０２６４】一方、解読したアクセス回数ｎa が上記不
等式を満たし、かつ、解読したユーザ情報と送信されて
きたユーザ情報とが等しい場合、認証手段８３は、第１
の局１１の正当性を認める。第１の局１１を正当と認め
た場合（図１２の処理６１４）、第２の局４１は、通信
許可信号”ＯＫ”と共有暗号鍵生成のための関数ｇjの
番号ｊとを、第１の局１１に送信する（図１２の通信６
０２）。しかも、格納部６７に記憶してあるアクセス回
数ｎ'aをｎa に変更する（図１２の処理６１５）。ま
た、第２の局４１の共有鍵生成手段５３は、共有暗号鍵
を Ｋ12＝ｇj （ｒ） のように生成する（図１２の処理６１６）。
【０２６５】一方、通信許可信号”ＯＫ”を受信した第
１の局１１は、共有鍵生成手段２３を用い共有暗号鍵を Ｋ12＝ｇj （ｒ） のように生成する（図１２の処理６１７）。
【０２６６】この第６の実施の形態によれば、ユーザ情
報と第三者に知られていない秘密情報とを用いて、第２
の局が第１の局の正当性を認証することができる。しか
も、認証の際に用いた情報である乱数ｒをそのまま用い
て第１の局および第２の局の間に暗号鍵の共有を実現し
ている。しかも、第１の局の認証処理と、第１の局およ
び第２の局の間の共有暗号鍵の生成処理とを連続的に行
なうことができる。
【０２６７】また第１の局の認証をおこなうとき、ユー
ザ情報とアクセス回数との両方を用い行なうので認証の
信頼性を高めることができる。
【０２６８】さらにこの第６の実施の形態では通信ごと
に値が変わるアクセス回数（認証情報から復号したアク
セス回数）を認証している。もし通信情報を第３者が盗
聴してそれを用いて第２の局を繰り返して攻撃した場合
それはアクセス回数の部分がいつも同じ値の攻撃となる
から、それは正当な通信とされない。そのため、第３者
の繰り返し攻撃を防止することができる。
【０２６９】７．第７の実施の形態 次に、認証方法の第７の発明、暗号鍵共有方法の第３の
発明、通信システムの第７および第１３の発明それぞれ
の実施の形態を、併せて説明する。
【０２７０】７−１．通信システムの構成説明 図１３は第７の実施の形態の通信システムの構成を説明
する図である。
【０２７１】この第７の実施の形態の通信システムは、
第５の実施の形態（図９）の通信システムを以下のよう
に変更したシステムに相当する。：第１の局１１に、
第３の実施の形態と同じくアクセス回数計数手段３１を
設ける。：第５の実施の形態で用いていた暗号文生成
手段１２３の代わりに、第２の乱数ｒ2 を鍵としてユー
ザ情報Ｉa とアクセス回数ｎa とを暗号化して第１の暗
号文を生成する暗号文生成化手段１３３を設ける。：
第５の実施の形態で第２の局４１に設けていた乱数認証
手段８１を省略する。：第５の実施の形態で設けてい
た認証手段７９の代わりに、第６の実施の形態と同じく
復号されたユーザ情報およびアクセス回数に基づいて第
１の局を認証する認証手段８３を設ける。
【０２７２】それ以外の構成は第５の実施の形態と同じ
としている。
【０２７３】７−２．動作の説明 次に、第７の実施の形態の通信システムの動作を説明す
る。これにより、認証方法および共有暗号鍵の生成方法
の処理手順を説明する。この説明を図１３に加えて図１
４を参照して行なう。図１４は処理の流れを示した図で
ある。
【０２７４】第１の局１１の乱数生成手段１２１は通信
のごとに第１の乱数ｒ1 およびｒ2を生成する。第１の
局１１のアクセス回数計数手段３１は、計数値すなわち
アクセス回数ｎa を１増加させ、ｎa ＝ｎa ＋１とす
る。第１の局１１の暗号文生成手段１３３は、第２の乱
数ｒ2 を鍵として、かつ、暗号化アルゴリズムＥq を使
って、ユーザ情報Ｉa とアクセス回数ｎa とを暗号化し
て第１の暗号文ここではＥq ｛ｒ2 ，Ｉa ｜ｎa ｝とい
う暗号文を生成する。また第１の局１１の暗号鍵生成手
段１２５は、認証情報を生成するための暗号アルゴリズ
ムの鍵としてここではｆi （ｒ1 ，Ｋa ）を生成する。
そして、認証情報生成手段１２７は、暗号鍵ｆi （ｒ
1 ，Ｋa ）を用いて、かつ、暗号化アルゴリズムＥq を
使って、乱数ｒ2 と第１の暗号文Ｅq ｛ｒ2 ，Ｉa ｜ｎ
a ｝をさらに暗号化し、認証情報としてのＥq ｛ｆi
（ｒ1 ，Ｋa ），（ｒ2 ｜Ｅq ｛ｒ2 ，Ｉa ｜ｎ
a ｝）｝を生成する（図１４の処理７１１）。
【０２７５】次に、第１の局１１は、ユーザ情報Ｉa 、
第１の乱数ｒ1 、一方向性関数番号ｉ、暗号化アルゴリ
ズム番号ｑおよび認証情報Ｅq ｛ｆi （ｒ1 ，Ｋa ），
（ｒ2 ｜Ｅq ｛ｒ2 ，Ｉa ｜ｎa ｝）｝を、第２の局４
１に送信する（図１４の通信７０１）。
【０２７６】次に、第２の局４１は、ユーザ情報Ｉa を
用いて、第１の局１１についての秘密情報Ｋ'aといまま
でのアクセス回数ｎa'とを、ユーザ情報・アクセス回数
・秘密情報格納部６７から見つけ出す。
【０２７７】次に第２の局４１は認証情報復号化手段６
９を用いて、ｆi （ｒ1 ，Ｋ'a）を鍵として、認証情報
である暗号文Ｅq ｛ｆi （ｒ1 ，Ｋa ），（ｒ2 ｜Ｅq
｛ｒ2 ，Ｉa ｜ｎa ｝）｝を復号してすなわち解読し
て、第２の乱数ｒ2 を得る。さらに、第２の乱数ｒ2 を
鍵にＥq ｛ｒ2 ，Ｉa ｜ｎa ｝を復号してすなわち解読
して、Ｉa とｎa とを得る（図１４の処理７１２）。
【０２７８】次に、上記解読したユーザ情報と第１の局
１１から送信されてきたユーザ情報とを、認証手段８３
の比較部８３ａ用いて比較する。さらに、上記解読した
アクセス回数ｎa がｎ'a＋ε＞ｎa ＞ｎ'aを満たすか否
かを、比較部８３ｂを用いて調べる（図１４の処理７１
３）。解読したアクセス回数ｎa が上記不等式を満たし
ていない場合と、解読したＩa と受信したＩa とが等し
くない場合の少なくとも一方が生じたら、認証手段８３
は第１の局１１の正当性を認めない。
【０２７９】第１の局１１の正当性を認めないこととな
った場合は、第２の局４１は認証動作を中止する。また
第２の局４１は、通信を終了させたり、第１の局１１に
エラーメッセージを出す等任意好適な処置をとる。
【０２８０】一方、解読したアクセス回数ｎa が上記不
等式を満たし、かつ、解読したユーザ情報と送信されて
きたユーザ情報とが等しい場合、認証手段８３は、第１
の局１１の正当性を認める。第１の局１１を正当と認め
た場合（図１４の処理７１４）、第２の局４１は、通信
許可信号”ＯＫ”と共有暗号鍵生成のための関数ｇiの
番号ｊとを、第１の局１１に送信する（図１４の通信７
０２）。しかも、格納部６７に記憶してあるアクセス回
数ｎ'aをｎa に変更する（図１４の処理７１５）。ま
た、第２の局４１の共有鍵生成手段５３は、共有暗号鍵
を Ｋ12＝ｇj （ｒ2 ） のように生成する（図１４の処理７１６）。
【０２８１】一方、通信許可信号”ＯＫ”を受信した第
１の局１１は、共有鍵生成手段２３を用い共有暗号鍵を Ｋ12＝ｇj （ｒ2 ） のように生成する（図１４の処理７１７）。
【０２８２】この第７の実施の形態によれば、ユーザ情
報と第三者に知られていない秘密情報とを用いて、第２
の局が第１の局の正当性を認証することができる。しか
も、認証の際に用いた情報である第２の乱数ｒ2 をその
まま用いて第１の局および第２の局の間に暗号鍵の共有
を実現している。しかも、第１の局の認証処理と、第１
の局および第２の局の間の共有暗号鍵の生成処理とを連
続的に行なうことができる。
【０２８３】また第１の局の認証をおこなうとき、ユー
ザ情報とアクセス回数との両方を用い行なうので認証の
信頼性を高めることができる。
【０２８４】また、認証情報を生成するとき、乱数ｒ2
を鍵として第１の暗号化をし、一方向性関数の値を鍵と
して第２の暗号化をしているので、第６の実施の形態に
比べ機密保護性能が高まる。
【０２８５】さらにこの第７の実施の形態では通信ごと
に値が変わるアクセス回数（認証情報から復号したアク
セス回数）を認証している。もし通信情報を第３者が盗
聴してそれを用いて第２の局を繰り返して攻撃した場合
それはアクセス回数の部分がいつも同じ値の攻撃となる
から、それは正当な通信とされない。そのため、第３者
の繰り返し攻撃を防止することができる。
【０２８６】８．第８の実施の形態 次に、認証方法の第８の発明、暗号鍵共有方法の第４の
発明、通信システムの第８および第１４の発明それぞれ
の実施の形態を、併せて説明する。図１５は、この第８
の実施の形態の通信システムの構成を説明する図であ
る。
【０２８７】この第８の実施の形態は、通信を希望する
第１の局１１および第２の局４１と、第２の局に代わっ
て認証をする信頼できる第３の局１５１とを含む通信シ
ステムにおいて、第１の局１１の正当性を第２の局に代
わって第３の局が認証しながら第１の局および第２の局
の間に暗号鍵を共有するケースである。ただし前提条件
として、第１の局１１と第３の局１５１とが秘密情報を
共有している。しかも、第２の局４１と第３の局１５１
との間の通信経路は安全であると仮定する。
【０２８８】この第８の実施の形態は、例えば、第１の
局１１が外界の多数の個人端末であり、第３の局１５１
が企業内の多数の端末であり、第２の局４１が第３の局
のファイアウォールであるような通信システムに適用で
きる。そして、第２の局４１の負荷を分散でき、また通
信システムの秘密保護能力をより高めることが可能にな
る例である。以下、詳細に説明する。
【０２８９】８−１．通信システムの構成説明 第１の局１１は、秘密情報Ｋa を格納する秘密情報格納
部１３と、ユーザ情報Ｉa を格納するユーザ情報格納部
１５と、他局との送受信のための送受信インターフェー
ス１７と、乱数生成手段１４１と、認証情報生成手段１
４３と、共有鍵生成手段２３と、共有鍵格納部２７とを
具える。これら構成成分の接続関係は、第２の実施の形
態（図３参照）での接続関係と同じ（関数ｆテーブル、
関数ｇテーブルを除いて同じ）としてある。
【０２９０】第２の局４１は、他局との送受信のための
送受信インターフェース４５と、これに接続された共有
鍵格納部９１とを具える。なお第１の局１１および第２
の局４１の間は、通信回線１００ａにより接続してあ
る。
【０２９１】第３の局１５１は、正当な通信者ごとの少
なくともユーザ情報Ｉa および秘密情報Ｋ'aを格納する
ユーザ情報・秘密情報格納部１５３と、送受信インター
フェース１５５と、認証手段１５７と、共有鍵生成手段
１５９とを具える。第２の局４１および第３の局１５１
の間は、通信回線１００ｂにより接続してある。
【０２９２】ユーザ情報・秘密情報格納部１５３は、送
受信インタフェース１５５と、認証手段１５７と、共有
鍵生成手段１５９とに接続してある。認証手段１５７は
送受信インタファース１５５に接続してある。共有鍵生
成手段１５９は送受信インタファース１５５に接続して
ある。
【０２９３】なお、ユーザ情報・秘密情報格納部１５３
について少なくともユーザ情報Ｉaおよび秘密情報Ｋ'a
を格納すると述べたのは、認証方法次第では、乱数履
歴、アクセス回数、復号した乱数履歴または復号したア
クセス回数を記憶する場合があっても良いという意味で
ある。また、秘密情報Ｋa 、Ｋ'aは同じものであるが、
第１、第３のどちらの局側の秘密情報かを区別するため
に、Ｋa 、Ｋ'aと称している。
【０２９４】ここで、第１の局１１の認証情報生成手段
１４３は、乱数生成手段１４１で発生される乱数と秘密
情報格納部１３に格納してある秘密情報Ｋa とを用い認
証情報を生成するものであれば、任意好適なものとでき
る。例えば、一方向性関数ｆi を用いたり、または、暗
号化アルゴリズムを用いて認証情報を生成することがで
きる。具体的には、：第１の実施の形態で説明した手
段２１、：第４の実施の形態で説明した手段３３、
：第５の実施の形態で説明した手段１２３、１２５お
よび１２７を含む手段、：第６の実施の形態で説明し
た手段１２９および１３１を含む手段、または、：第
７の実施の形態で説明した手段１２５、１２７および１
３３を含む手段、により認証情報生成手段を構成するこ
とができる。もちろん、認証情報生成手段１４３を上記
の〜のいずれかで構成する場合は、それについて説
明した第１〜第７の実施の形態のいずれかの教示に従
い、第１の局内の構成を変更する。
【０２９５】また乱数生成手段１４１は例えば通信ごと
に乱数ｒを発生する手段である。この乱数生成手段１４
１は、認証情報生成手段１４３と、共有鍵生成手段２３
と、送受信インタフェース１７とに接続してある。な
お、乱数生成手段１４１は、認証情報生成手段１４３の
構成の仕方によっては、第１の乱数ｒ1 および第２の乱
数ｒ2 を生成する手段としても良い。
【０２９６】また第３の局１５１の認証手段１５７は、
第１の局１１からの認証情報を秘密情報Ｋ'aを用い認証
する手段である。この認証手段１５７の構成は、第１の
局１１の認証情報生成手段１４３をどのように構成した
かに応じ決める。認証情報生成手段１４３を上記の〜
のいずれかで構成する場合は、それに対応して、(1)
第１の実施の形態で説明した手段５１および５９を含む
手段、(2) 第４の実施の形態で説明した手段６９および
７３を含む手段、(3) 第５の実施の形態で説明した手段
７５、７７および７９を含む手段、(4) 第６の実施の形
態で説明した手段６９および８３を含む手段、または、
(5) 第７の実施の形態で説明した手段７５、７７および
８３を含む手段、により認証手段１５７を構成すること
ができる。もちろん、認証手段１４３を上記の(1) 〜
(5) のいずれかで構成する場合は、それについて説明し
た第１〜第７の実施の形態のいずれかの教示に従い第３
の局内の構成を変更する。
【０２９７】また、第１の局１１の共有鍵生成手段２３
および共有鍵格納部２７は、それぞれ、第１〜第７の実
施の形態にて説明した手段２３、２７で構成できる。第
３の局１５１の共有鍵生成手段１５９は、認証手段１５
７が第１の局を正当と判断したときに、認証に用いた情
報のうちの１または複数を用い、共有暗号鍵を生成する
手段である。また、第２の局４１の共有鍵格納部９１
は、第３の局で生成されそこから送信されてくる共有鍵
を格納する手段である。
【０２９８】８−２．動作の説明 次に、第８の実施の形態の通信システムの動作を説明す
る。これにより、認証方法および共有暗号鍵の生成方法
の処理手順を説明する。この説明を図１５に加えて図１
６を参照して行なう。図１６は処理の流れを示した図で
ある。
【０２９９】第１の局１１の乱数生成手段１４１は通信
に当たり乱数ｒを発生する。第１の局の認証情報生成手
段１４３は乱数ｒと秘密情報Ｋa とを用いて認証情報Ａ
a を生成する（図１６の処理８１１）。この認証情報Ａ
a は、すでに説明したように、認証情報生成手段１４３
の構成次第で任意のものとなる。
【０３００】次に、第１の局１１は、乱数ｒとユーザ情
報Ｉa と認証情報Ａa とを、第２の局４１に送信する
（図１６の通信８０１）。
【０３０１】第２の局４１は、秘密情報と認証機能をも
っていないので、第１の局１１から送られた乱数ｒとユ
ーザ情報Ｉa と認証情報Ａa とを第３の局１５１に転送
する（図１６の通信８０２）。
【０３０２】第３の局１５１は、第２の局４１から転送
されきたユーザ情報Ｉa を用いユーザ情報・秘密情報格
納部１５３から第１の局１１についての秘密情報Ｋ'aを
見つけ出す。そして、第２の局４１から転送されきた認
証情報Ａa を、第３の局１５１は秘密情報Ｋ'aを用いて
認証する（図１６の処理８１３）。この認証は例えば次
のように行うことができる。認証情報Ａa は、乱数ｒと
秘密情報Ｋa とを用いたものであるので、第３の局１５
１は認証情報Ａa から秘密情報Ｋ'aを用い乱数ｒを得る
ことができる。また、別途に乱数ｒは送信されている。
したがって、認証情報から得た乱数と送信されてきた乱
数とを比較することで、第１の局の正当性を認証するこ
とができる。もちろん、秘密情報Ｋ'aを用いて認証する
具体的な方法は、すでに説明したが、認証情報生成１４
３や認証手段１５７それぞれをどのように構成するかで
変更することができる。
【０３０３】上記の認証において第１の局が正当とされ
た場合（図１６の処理８１４）、第３の局１５１の共有
鍵生成手段１５９は共有暗号鍵Ｋ12を生成する（図１６
の処理８１５）。また、第３の局１５１は、生成した共
有暗号鍵Ｋ12と、通信許可信号”ＯＫ”とを第２の局４
１に送信する（図１６通信８０３）。なお共有暗号鍵Ｋ
12の生成アルゴリズムは、第１および第３の局の間で決
めた任意のアルゴリズムとできる。例えば乱数および秘
密情報Ｋa を使ってｇj （ｒ，Ｋa ）のように作成する
ことができる。もちろん、関数ｇテーブルを用いるよう
な方法でも良い。
【０３０４】共有暗号鍵Ｋ12と通信許可信号”ＯＫ”と
を受信した第２の局４１は、共有暗号鍵Ｋ12を共有鍵格
納部９１に格納し、また、通信許可信号”ＯＫ”を第１
の局１１に送信する（図１６の通信８０４）。
【０３０５】通信許可信号”ＯＫ”を受信した。第１の
局１１は共有暗号鍵Ｋ12を生成し（図１６の処理８１
６）、これを共有鍵格納部２７に格納する。
【０３０６】この第８の実施の形態によれば、秘密情報
を共有しかつ認証情報と共有鍵の生成手段とを持つ第１
の局および第３の局の間に、秘密情報を持たない第２の
局が介在しても、第１の局の認証を実現することがで
き、然も第１の局および第２の局の間での暗号鍵の共有
を実現することができる。また信頼できる第３の局が第
２の局に代わって第１の局の正当性を認証するので、第
２の局の負荷を減らすことができる。特に、第１の局と
第３の局それぞれが多数の端末からなるグループの場
合、第２の局の負荷分散が実現される。
【０３０７】またこの第８の実施の形態の場合も、認証
の際に用いた情報を用いて第１の局および第２の局の間
に暗号鍵の共有を実現している。しかも、第１の局の認
証処理と、第１の局および第２の局の間の共有暗号鍵の
生成処理とを連続的に行なうことができる。
【０３０８】９．第９の実施の形態 次に、認証方法の第９の発明、暗号鍵共有方法の第４の
発明、通信システムの第９および第１４の発明それぞれ
の実施の形態を、併せて説明する。
【０３０９】図１７は第９の実施の形態の通信システム
の構成を説明する図である。第８の実施の形態では乱数
生成手段を第１の局１１内に設ける例を説明した。これ
に対し、この第９の実施の形態では、第２の局４１に乱
数生成手段９３を設けた例である。それ以外の構成は第
８の実施の形態と同様としてある。
【０３１０】第２の局４１に設けた乱数生成手段９３
は、送受信インタフェース４５に接続している。しか
も、乱数生成手段９３が発生した乱数は、第１の局１１
の認証情報生成手段１４３および共有鍵生成手段２３
と、第３の局１５１の認証手段１５７および共有鍵生成
手段１５９に送信される構成としてある。なお、認証情
報生成手段１４３および認証手段１５７の構成が、第５
の実施の形態などのように乱数ｒ1 および乱数ｒ2 を用
いる場合は、乱数生成手段９３も乱数ｒ1 および乱数ｒ
2 を発生する構成とする。
【０３１１】次に、第９の実施の形態の通信システムの
動作について、図１７に加えて図１８を参照して説明す
る。図１８は処理の流れを示した図である。
【０３１２】第１の局１１は第２の局４１にユーザ情報
Ｉa を送信する（図１８の通信９０１）。
【０３１３】第２の局４１はユーザ情報Ｉa を受信する
と乱数生成手段９３を用いて乱数ｒを発生しこれを第１
の局１１に返信する（図１８の通信９０２）。
【０３１４】第１の局１１の認証情報生成手段１４３
は、乱数ｒと秘密情報Ｋa とを用い認証情報Ａa を生成
し（図１８の処理９１１）、これを第２の局４１に送信
する（図１８の通信９０３）認証情報Ａa を受信した第
２の局４１は、認証情報Ａa と乱数ｒとユーザ情報Ｉa
とを、第３の局１５１に送信する（図１８の通信９０
４）。
【０３１５】第３の局１５１は、第２の局４１から送信
されきたユーザ情報Ｉa を用いユーザ情報・秘密情報格
納部１５３から第１の局１１についての秘密情報Ｋ'aを
見つけ出す。そして、第２の局４１から転送されきた認
証情報Ａa を、第３の局１５１は秘密情報Ｋ'aを用いて
認証する（図１８の処理９１２）。この認証は例えば第
８の実施の形態で説明したように行うことができる。
【０３１６】上記の認証において第１の局が正当とされ
た場合（図１８の処理９１３）、第３の局１５１の共有
鍵生成手段１５９は共有暗号鍵Ｋ12を生成する（図１８
の処理９１４）。また、第３の局１５１は、生成した共
有暗号鍵Ｋ12と、通信許可信号”ＯＫ”とを第２の局４
１に送信する（図１８通信９０５）。
【０３１７】共有暗号鍵Ｋ12と通信許可信号”ＯＫ”と
を受信した第２の局４１は、共有暗号鍵Ｋ12を共有鍵格
納部９１に格納し、また、通信許可信号”ＯＫ”を第１
の局１１に送信する（図１８の通信９０６）。
【０３１８】通信許可信号”ＯＫ”を受信した第１の局
１１は、共有暗号鍵生成手段２３を用い共有暗号鍵Ｋ12
を生成し（図１８の処理９１５）、これを共有鍵格納部
２７に格納する。
【０３１９】この第９の実施の形態によれば、秘密情報
を共有しかつ認証情報と共有鍵の生成手段とを持つ第１
の局および第３の局の間に、秘密情報を持たない第２の
局が介在しても、第１の局の認証を実現することがで
き、然も第１の局および第２の局の間での暗号鍵の共有
を実現することができる。また信頼できる第３の局が第
２の局に代わって第１の局の正当性を認証するので、第
２の局の負荷を減らすことができる。特に、第１の局と
第３の局それぞれが多数の端末からなるグループの場
合、第２の局の負荷分散が実現される。
【０３２０】またこの第９の実施の形態の場合も、認証
の際に用いた情報を用いて第１の局および第２の局の間
に暗号鍵の共有を実現している。しかも、第１の局の認
証処理と、第１の局および第２の局の間の共有暗号鍵の
生成処理とを連続的に行なうことができる。
【０３２１】またこの第９の実施の形態の場合は乱数を
第２の局が発生するので、第１の局自体が自ら適正な乱
数を得ることができない。そのためもし第３者が第２の
局に繰り返し攻撃を行おうとしても、それを防止するこ
とができる。
【０３２２】１０．第１０の実施の形態 次に、認証方法の第１０の発明、暗号鍵共有方法の第５
の発明、通信システムの第１０および第１５の発明それ
ぞれの実施の形態を、併せて説明する。
【０３２３】図１９は、この第１０の実施の形態の通信
システムの構成を説明する図である。
【０３２４】この第１０の実施の形態は、通信を希望す
る第１の局１１および第２の局４１と、これら局１１、
４１間に介在する中間局１６１とを含む通信システムに
おいて、第１の局１１の正当性を第２の局が認証しなが
ら第１の局および第２の局の間で暗号鍵を共有するケー
スである。ただし前提条件として、第１の局１１と第３
の局１５１とが秘密情報を共有している。しかも、中間
局１６１が乱数生成手段を具えている。しかも、中間局
１６１と第１の局１１との間の通信経路、中間局１６１
と第２の局４１との間の通信経路が安全か否かは問わな
い。
【０３２５】１０−１．通信システムの構成説明 第１の局１１は、乱数生成手段を省略した点を除いて第
８の実施の形態の場合の第１の局と同じ構成としてあ
る。
【０３２６】第２の局４１は、他局との送受信のための
送受信インターフェース４５と、正当な通信者ごとの少
なくともユーザ情報Ｉa および秘密情報Ｋ'aを格納する
ユーザ情報・秘密情報格納部９５と、認証手段９７と、
共有鍵生成手段９９と、共有鍵格納部５７とを具える。
ユーザ情報・秘密情報格納部９５は、送受信インタフェ
ース４５と、認証手段９７と、共有鍵生成手段９９とに
接続してある。認証手段９７は送受信インタフェース４
５に接続してある。共有鍵生成手段９９は送受信インタ
フェース４５に接続してある。
【０３２７】なお、ユーザ情報・秘密情報格納部９５に
ついて少なくともユーザ情報Ｉa および秘密情報Ｋ'aを
格納すると述べたのは、認証方法次第では、乱数履歴、
アクセス回数、復号した乱数履歴または複合したアクセ
ス回数を記憶する場合があっても良いという意味であ
る。
【０３２８】認証手段９７は、第１の局１１から中間局
１６１を介し送信されてくる認証情報Ａa を、格納部９
５に格納してある秘密情報Ｋ'aを用い認証する手段であ
る。この認証手段９７は、第１の局１１の認証情報生成
手段１４３の構成に応じた構成とする。
【０３２９】中間局１６１は、他局との送受信のための
送受信インターフェース１６３と、これに接続された乱
数生成手段１６５とを具える。乱数生成手段１６５が発
生した乱数は、第１の局１１の認証情報生成手段１４３
および共有鍵生成手段２３と、第２の局４１の認証手段
９７および共有鍵生成手段９９に送信できる構成として
ある。
【０３３０】第１の局１１と中間局１６１とは通信回線
１０１ｃにより接続してあり、第２の局４１と中間局１
６１とは通信回線１０１ｄにより接続してある。
【０３３１】１０−２．動作の説明 次に、第１０の実施の形態の通信システムの動作につい
て、図１９に加えて図２０を参照して説明する。図２０
は処理の流れを示した図である。
【０３３２】第１の局１１は中間局１６１にユーザ情報
Ｉa を送信する（図２０の通信１００１）。
【０３３３】中間局１６１はユーザ情報Ｉa を受信する
と乱数生成手段１６５を用いて乱数ｒを発生しこれを第
１の局１１に返信する（図２０の通信１００２）。
【０３３４】第１の局１１の認証情報生成手段１４３
は、乱数ｒと秘密情報Ｋa とを用い認証情報Ａa を生成
し（図２０の処理９１１）、これを中間局１６１に送信
する（図２０の通信１００３） 認証情報Ａa を受信した中間局１６１、認証情報Ａa と
乱数ｒとユーザ情報Ｉa とを、第２の局４１に送信する
（図２０の通信１００４）。
【０３３５】第２の局４１は、中間局１６１から送信さ
れきたユーザ情報Ｉa を用いユーザ情報・秘密情報格納
部９５から第１の局１１についての秘密情報Ｋ'aを見つ
け出す。そして、中間局１６１から転送されきた認証情
報Ａa を、第２の局４１は、秘密情報Ｋ'aを用いて認証
する（図２０の処理１０１２）。この認証は例えば第８
の実施の形態で説明したように行うことができる。
【０３３６】上記の認証において第１の局が正当とされ
た場合（図２０の処理１０１３）、第２の局４１の共有
鍵生成手段９９は共有暗号鍵Ｋ12を生成する（図２０の
処理１０１４）。また、第２の局４１は、通信許可信
号”ＯＫ”を中間局１６１に送信する（図２０通信１０
０５）。
【０３３７】通信許可信号”ＯＫ”を受信した中間局１
６１は、通信許可信号”ＯＫ”を第１の局１１に送信す
る（図２０の通信１００６）。
【０３３８】通信許可信号”ＯＫ”を受信した第１の局
１１は、共有暗号鍵生成手段２３を用い共有暗号鍵Ｋ12
を生成し（図２０の処理１０１５）、これを共有鍵格納
部２７に格納する。
【０３３９】この第１０の実施の形態によれば、秘密情
報を共有しかつ認証情報と共有鍵の生成手段とを持つ第
１の局および第２の局の間に、秘密情報を持たない中間
局が介在しても、第１の局の認証を実現することがで
き、然も第１の局および第２の局の間での暗号鍵の共有
を実現することができる。
【０３４０】またこの第１０の実施の形態の場合も、認
証の際に用いた情報を用いて第１の局および第２の局の
間に暗号鍵の共有を実現している。しかも、第１の局の
認証処理と、第１の局および第２の局の間の共有暗号鍵
の生成処理とを連続的に行なうことができる。
【０３４１】また中間局に乱数発生の仕事を受け持たせ
たので、第１および第２の局の負荷を軽減することがで
きる。
【０３４２】上述においてこの出願の各発明の実施の形
態について説明した。しかしこれら発明は、上述の実施
の形態に何ら限定されるものではなく、多くの変形また
は変更を行うことができる。
【０３４３】たとえば、一方向性関数ｆi （ｘ，ｙ）の
変数利用形態として、ｆi （ｘ｜ｙ）、ｆi （ｘＡＮＤ
ｙ）、ｆi （ｘＸＯＲｙ）などの形を使用しても良い。
【０３４４】が使える。ただし、ｘ｜ｙは連結を意味す
る。
【０３４５】また、第４〜第７の各実施の形態では、共
有暗号鍵を生成するとき、乱数ｒ（あるいはｒ2 ）が暗
号文で送られているため秘密情報を使わずにｇj （ｒ）
（あるいはｇj （ｒ2 ））を共有暗号鍵としているが、
共有暗号鍵を生成するとき秘密情報Ｋa （Ｋ’a ）を変
数に加えれば安全性がさらに高められる。
【０３４６】また、第４の実施の形態では暗号アルゴリ
ズムの暗号化鍵として秘密情報Ｋaを使い、また、第５
〜第７の各実施の形態では暗号アルゴリズムの暗号化鍵
としてｆi （ｒ1 ，Ｋa ）を使っている。しかし、暗号
アルゴリズムによっては鍵の長さが合わないかも知れな
い。例えば、一方向性関数がＭＤ５の場合には、鍵であ
るｆi （ｒ1 ，Ｋa ）が１２８ビットとなる。このとき
暗号化アルゴリズムとしてＤＥＳ−ＣＢＣを用いたとす
ると、この鍵は長すぎる。そのような場合の対応方法と
して、鍵が必要以上に長い場合は上位ビットを切り捨て
るか、短い場合は上位ビットに０を入れるなどの方法が
ある。Ｅq ｛ｒ2 ，Ｉa ｝、Ｅq ｛ｒ2，Ｉa ｜ｎa ｝
の中の乱数についても、それが暗号化アルゴリズムＥq
に対し長かったり短かったりした場合は上記と同じ扱い
とすることができる。
【０３４７】
【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
出願の認証方法の各発明によれば、ユーザ情報と秘密情
報とを用いて第１の局を第２の局（または第３の局）が
認証することができる新規な方法が実現できる。このた
め、暗号通信に当たって正当な通信相手を確認すること
できる。
【０３４８】また特に、：第１の局から送信されてき
た乱数が乱数履歴に含まれるか否かを調べる処理を含む
発明、：第１の局によるアクセス回数が不等式関係を
満たすか否かを調べる処理を含む発明、：第１の局か
ら送信された認証情報から復号した乱数が乱数履歴に含
まれるか否かを調べる処理を含む発明、：第１の局か
ら送信された認証情報から復号したアクセス回数が不等
式関係を満たすか否かを調べる処理を含む発明それぞれ
は、１度通信で用いた情報を再度通信に利用することを
排除することができる。そのため、第３者が通信情報を
盗聴してこれを利用して通信システムを攻撃しようとし
ても、それを防止することができる。
【０３４９】またこの出願の暗号鍵共有方法の各発明に
よれば、認証方法において用いた情報の１または複数を
そのまま利用して共有暗号鍵を生成でき、しかも、認証
方法の生成処理に連続して共有暗号鍵を生成することが
できる。認証処理が終えた後に共有暗号鍵生成のための
通信を別途に行なう場合、この別途の通信の際に盗聴を
受ける等の危険があるが、この発明の暗号鍵共有方法で
はそれを防止することができる。
【０３５０】また、この出願の通信システムの各発明に
よれば、対応する認証方法の発明や対応する共有暗号鍵
の生成方法の発明を容易に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の通信システムの構成説明図
である。
【図２】第１の実施の形態の通信システムの動作説明図
である。
【図３】第２の実施の形態の通信システムの構成説明図
である。
【図４】第２の実施の形態の通信システムの動作説明図
である。
【図５】第３の実施の形態の通信システムの構成説明図
である。
【図６】第３の実施の形態の通信システムの動作説明図
である。
【図７】第４の実施の形態の通信システムの構成説明図
である。
【図８】第４の実施の形態の通信システムの動作説明図
である。
【図９】第５の実施の形態の通信システムの構成説明図
である。
【図１０】第５の実施の形態の通信システムの動作説明
図である。
【図１１】第６の実施の形態の通信システムの構成説明
図である。
【図１２】第６の実施の形態の通信システムの動作説明
図である。
【図１３】第７の実施の形態の通信システムの構成説明
図である。
【図１４】第７の実施の形態の通信システムの動作説明
図である。
【図１５】第８の実施の形態の通信システムの構成説明
図である。
【図１６】第８の実施の形態の通信システムの動作説明
図である。
【図１７】第９の実施の形態の通信システムの構成説明
図である。
【図１８】第９の実施の形態の通信システムの動作説明
図である。
【図１９】第１０の実施の形態の通信システムの構成説
明図である。
【図２０】第１０の実施の形態の通信システムの動作説
明図である。
【符号の説明】
１１：第１の局 １３：秘密情報格納部 １５：ユーザ情報格納部 １９，４７：関数ｆテーブル（所定のアルゴリズムを複
数記憶する手段） ２１：第１の認証情報生成手段 ２３：共有鍵生成手段 ２５、５５：関数ｇテーブル（暗号鍵生成アルゴリズム
を複数記憶する手段） ２９：乱数生成手段 ３１：アクセス回数計数手段 ３３：認証情報生成手段（暗号化部） ３５、７１：アルゴリズムＥテーブル（暗号化アルゴリ
ズムを複数記憶する手段） ４１：第２の局 ４３：ユーザ情報・秘密情報格納部 ４９：乱数生成手段 ５１：第２の認証情報生成手段 ５３：共有鍵生成手段 ６１：乱数認証手段 ６３：ユーザ情報・乱数履歴情報・秘密情報格納部 ６５：アクセス回数認証手段 ６７：ユーザ情報・アクセス回数・秘密情報格納部 ６９：認証情報復号化手段 ７３：認証手段 ７５：復号鍵生成手段 ７７：認証情報復号化手段 ７９：認証手段 ８１：第１の乱数を認証する手段 ８３：認証手段 １００、１００ａ〜１００ｄ：通信回線 １２１：乱数生成手段 １２３：暗号文生成手段 １２５：暗号鍵生成手段 １２７：認証情報生成手段 １２９：暗号化手段 １３１：認証情報生成手段 １３３：暗号文生成手段 １５１：第３の局 １６１：中間局
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥居 肖史 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (53)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段に
    格納している第１の局および第２の局を含む通信システ
    ムにおいて、前記第２の局が前記第１の局を認証するに
    当たり、 前記第１の局が、第１の局である旨を示すユーザ情報を
    前記第２の局に送信する処理と、 前記第１および第２の局のいずれか一方が、乱数を発生
    しこれを他方の局に送信する処理と、 前記第１の局が、前記乱数と自局内の前記記憶手段に格
    納している前記秘密情報とを入力とする所定のアルゴリ
    ズムにより第１の認証情報を生成しこれを前記第２の局
    に送信する処理と、 前記第２の局が、前記乱数と自局内の前記記憶手段に格
    納している前記秘密情報とを入力とする所定のアルゴリ
    ズムにより第２の認証情報を生成する処理と、 前記第２の局が、前記第１の認証情報と前記第２の認証
    情報とを比較することにより前記第１の局の正当性を認
    証する処理とを含むことを特徴とする認証方法。
  2. 【請求項２】 共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段に
    格納している第１の局および第２の局を含む通信システ
    ムにおいて、前記第２の局が前記第１の局を認証するに
    当たり、 前記第１の局が、第１の局である旨を示すユーザ情報を
    第２の局に送信する処理と、 前記第１の局が、乱数を発生する処理と、 前記第１の局が、該乱数を前記第２の局に送信する処理
    と、 前記第１の局が、前記乱数と自局内の前記記憶手段に格
    納してある前記秘密情報とを入力とする所定のアルゴリ
    ズムにより第１の認証情報を生成しこれを前記第２の局
    に送信する処理と、 前記第２の局が、前記送信されてきた乱数を認証する処
    理と、 前記乱数を認証する処理にて前記乱数が正当でないとさ
    れた場合に実行され、前記第２の局が前記第１の局を正
    当でないとする処理と、 前記乱数を認証する処理にて前記乱数が正当であるとさ
    れた場合に実行され、前記第２の局が、前記乱数と自局
    内の前記記憶手段に格納してある前記秘密情報とを入力
    とする所定のアルゴリズムにより第２の認証情報を生成
    し、かつ、前記第１の認証情報と前記第２の認証情報と
    を比較することにより前記第１の局の正当性を認証する
    処理とを含むことを特徴とする認証方法。
  3. 【請求項３】 共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段に
    格納している第１の局および第２の局を含む通信システ
    ムにおいて、前記第２の局が前記第１の局を認証するに
    当たり、 前記第１の局が、第１の局である旨を示すユーザ情報を
    前記第２の局に送信する処理と、 前記第１および第２の局のいずれか一方が乱数を発生し
    これを他方の局に送信する処理と、 前記第１の局が、前記第２の局をアクセスした回数を計
    数すると共に該アクセス回数を前記第２の局に送信する
    処理と、 前記第１の局が、前記乱数と前記アクセス回数と自局内
    の前記記憶手段に格納してある前記秘密情報とを入力と
    する所定のアルゴリズムにより第１の認証情報を生成し
    これを前記第２の局に送信する処理と、 前記第２の局が、前記送信されてきたアクセス回数を認
    証する処理と、 前記アクセス回数を認証する処理にて前記アクセス回数
    が正当でないとされた場合に実行され、前記第２の局が
    前記第１の局を正当でないとする処理と、 前記アクセス回数を認証する処理にて前記アクセス回数
    が正当であるとされた場合に実行され、前記第２の局
    が、前記乱数と前記アクセス回数と自局内の前記記憶手
    段に格納してある前記秘密情報とを入力とする所定のア
    ルゴリズムにより第２の認証情報を生成し、かつ、前記
    第１の認証情報と前記第２の認証情報とを比較すること
    により前記第１の局の正当性を認証する処理とを含むこ
    とを特徴とする認証方法。
  4. 【請求項４】 共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段に
    格納している第１の局および第２の局を含む通信システ
    ムにおいて、前記第２の局が前記第１の局を認証するに
    当たり、 前記第１の局が、第１の局である旨を示すユーザ情報を
    前記第２の局に送信する処理と、 前記第１の局が、乱数を発生する処理と、 前記第１の局が、自局内の前記記憶手段に格納してある
    前記秘密情報を鍵として前記乱数と前記ユーザ情報とを
    暗号化することにより認証情報を生成しこれを前記第２
    の局に送信する処理と、 前記第２の局が、自局内の前記記憶手段に格納してある
    前記秘密情報を鍵として前記送信されてきた認証情報を
    復号化する処理と、 前記第２の局が、前記復号化で得たユーザ情報と前記送
    信されてきたユーザ情報とを比較すること、および、前
    記復号化で得た乱数を認証することにより前記第１の局
    の正当性を認証する処理とを含むことを特徴とする認証
    方法。
  5. 【請求項５】 共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段に
    格納している第１の局および第２の局を含む通信システ
    ムにおいて、前記第２の局が前記第１の局を認証するに
    当たり、 前記第１の局が、第１の局である旨を示すユーザ情報を
    前記第２の局に送信する処理と、 前記第１の局が第１の乱数および第２の乱数を発生する
    処理と、 前記第１の局が、第１の乱数を前記第２の局に送信する
    処理と、 前記第１の局が、前記第２の乱数を鍵として前記ユーザ
    情報を暗号化して第１の暗号文を生成する処理と、 前記第１の局が、前記第１の乱数と自局内の前記記憶手
    段に格納してある前記秘密情報とを入力とする所定のア
    ルゴリズムにより認証情報を生成するための暗号アルゴ
    リズムの鍵を生成する処理と、 前記第１の局が、前記暗号アルゴリズムの鍵を用いて前
    記第２の乱数と前記第１の暗号文とをさらに暗号化して
    第２の暗号文を生成しこれを認証情報として前記第２の
    局に送信する処理と、 前記第２の局が、前記送信されてきた第１の乱数を認証
    する処理と、 前記第１の乱数を認証する処理にて前記第１の乱数が正
    当でないとされた場合に実行され、前記第２の局が前記
    第１の局を正当でないとする処理と、 前記第１の乱数を認証する処理にて前記第１の乱数が正
    当であるとされた場合に実行され、前記第２の局が、前
    記第１の乱数と自局内の前記記憶手段に格納してある前
    記秘密情報とを入力とする所定のアルゴリズムにより認
    証情報を復号化するための鍵を生成し、該鍵を用い前記
    送信されてきた認証情報を復号化し、該復号化で得たユ
    ーザ情報と前記送信されてきたユーザ情報とを比較する
    ことにより前記第１の局の正当性を認証する処理とを含
    むことを特徴とする認証方法。
  6. 【請求項６】 共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段に
    格納している第１の局および第２の局を含む通信システ
    ムにおいて、前記第２の局が前記第１の局を認証するに
    当たり、 前記第１の局が、第１の局である旨を示すユーザ情報を
    前記第２の局に送信する処理と、 前記第１の局が、乱数を発生する処理と、 前記第１の局が、前記第２の局をアクセスした回数を計
    数する処理と、 前記第１の局が、前記乱数を鍵として前記ユーザ情報と
    前記アクセス回数とを暗号化する処理と、 前記第１の局が、自局内の前記記憶手段に格納してある
    前記秘密情報を鍵として前記暗号化されたユーザ情報と
    前記アクセス回数とをさらに暗号化してこれを認証情報
    として前記第２の局に送信する処理と、 前記第２の局が、自局内の前記記憶手段に記憶してある
    前記秘密情報を鍵として前記送信されてきた認証情報を
    復号化する処理と、 前記第２の局が、前記復号化で得たユーザ情報と前記送
    信されてきたユーザ情報とを比較すること、および、前
    記復号化で得たアクセス回数を認証することにより前記
    第１の局の正当性を認証する処理とを含むことを特徴と
    する認証方法。
  7. 【請求項７】 共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段に
    格納している第１の局および第２の局を含む通信システ
    ムにおいて、前記第２の局が前記第１の局を認証するに
    当たり、 前記第１の局が、第１の局である旨を示すユーザ情報を
    前記第２の局に送信する処理と、 前記第１の局が、第１の乱数および第２の乱数を発生す
    る処理と、 前記第１の局が、該第１の乱数を前記第２の局に送信す
    る処理と、 前記第１の局が、前記第２の局をアクセスした回数を計
    数する処理と、 前記第１の局が、前記第２の乱数を鍵として前記ユーザ
    情報と前記アクセス回数とを暗号化して第１の暗号文を
    生成する処理と、 前記第１の局が、前記第１の乱数と自局内の前記記憶手
    段に格納してある前記秘密情報とを入力とする所定のア
    ルゴリズムにより認証情報を生成するための暗号アルゴ
    リズムの鍵を生成する処理と、 前記第１の局が、前記暗号アルゴリズムの鍵を用いて前
    記第２の乱数と前記第１の暗号文とをさらに暗号化して
    第２の暗号文を生成しこれを認証情報として前記第２の
    局に送信する処理と、 前記第２の局が、前記第１の乱数と自局内の前記記憶手
    段に格納してある前記秘密情報とを入力とする所定のア
    ルゴリズムにより前記認証情報を復号化するための鍵を
    生成する処理と、 前記第２の局が、前記復号化するための鍵を用い前記送
    信されてきた認証情報を復号化する処理と、 前記復号化で得たユーザ情報と前記送信されてきたユー
    ザ情報とを比較すること、および、前記復号化で得たア
    クセス回数を認証することにより前記第１の局の正当性
    を認証する処理とを含むことを特徴とする認証方法。
  8. 【請求項８】 通信を希望する第１の局および第２の局
    と、該第２の局に代わって認証をする信頼できる第３の
    局とを含み、前記第１の局および第３の局は共通の秘密
    情報をそれぞれの記憶手段に格納している通信システム
    において、前記第３の局が前記第１の局を認証するに当
    たり、 前記第１の局が、第１の局である旨を示すユーザ情報を
    前記第２の局に送信する処理と、 前記第１の局が、乱数を発生する処理と、 前記第１の局が、乱数を前記第２の局に送信する処理
    と、 前記第１の局が、前記乱数と自局内の前記記憶手段に格
    納してある前記秘密情報とを用いて認証情報を生成しこ
    れを前記第２の局に送信する処理と、 前記第２の局が、前記第１の局から送信されてきたユー
    ザ情報と乱数と認証情報とを前記第３の局に送信する処
    理と、 前記第３の局が、前記乱数と前記第２の局から送信され
    てきた認証情報を自局内の前記記憶手段に格納してある
    前記秘密情報を用いて認証することにより前記第１の局
    の正当性を認証する処理と、 前記第３の局が、認証結果を前記第２の局に送信する処
    理とを含むことを特徴とする認証方法。
  9. 【請求項９】 通信を希望する第１の局および第２の局
    と、該第２の局に代わって認証をする信頼できる第３の
    局とを含み、前記第１の局および第３の局は共通の秘密
    情報をそれぞれの記憶手段に格納している通信システム
    において、前記第３の局が前記第１の局を認証するに当
    たり、 前記第１の局が、第１の局である旨を示すユーザ情報を
    前記第２の局に送信する処理と、 前記第２の局が、前記ユーザ情報を受信すると乱数を発
    生し該乱数を前記第１の局に送信する処理と、 前記第１の局が、前記第２の局から送信されてきた乱数
    と自局内の前記記憶手段に格納している前記秘密情報と
    を用いて認証情報を生成しこれを前記第２の局に送信す
    る処理と、 前記第２の局が、前記乱数と前記第１の局から送信され
    てきたユーザ情報と認証情報とを前記第３の局に送信す
    る処理と、 前記第３の局が、前記第２の局から送信されてきた認証
    情報を自局内の前記記憶手段に格納してある前記秘密情
    報を用いて認証することにより前記第１の局の正当性を
    認証する処理と前記第３の局が、認証結果を前記第２の
    局に送信する処理とを含むことを特徴とする認証方法。
  10. 【請求項１０】 通信を希望する第１の局および第２の
    局と、これら局間に介在する中間局とを含み、前記第１
    の局および第２の局は共通の秘密情報をそれぞれの記憶
    手段に格納している通信システムにおいて、前記第２の
    局が前記第１の局を認証するに当たり、 前記第１の局が、第１の局である旨を示すユーザ情報を
    前記中間局に送信する処理と、 前記中間局が、前記ユーザ情報を受信すると乱数を発生
    し該乱数を前記第１の局に送信する処理と、 前記第１の局が、前記中間局から送信されてきた乱数と
    自局内の前記記憶手段に格納している前記秘密情報とを
    用いて認証情報を生成しこれを前記中間局に送信する処
    理と、 前記中間局が、前記乱数と前記第１の局から送信されて
    きたユーザ情報と認証情報とを前記第２の局に送信する
    処理と、 前記第２の局が、前記中間局から送信されてきた認証情
    報を自局内の前記記憶手段に格納している前記秘密情報
    を用いて認証することにより前記第１の局の正当性を認
    証する処理とを含むことを特徴とする認証方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の
    認証方法において、 前記第１の局および第２の局それぞれに、前記所定のア
    ルゴリズムとして用いることができるアルゴリズムを複
    数種かつ同様に予め用意しておき、 前記第１または第２の局が選択信号を発生しこれに応じ
    前記第１および第２の局それぞれが前記複数種のアルゴ
    リズムの中から１つを選択し、 該選択されたアルゴリズムにより前記第１の局は前記第
    １の認証情報を生成し、前記第２の局は前記第２の認証
    情報を生成することを特徴とする認証方法。
  12. 【請求項１２】 請求項２に記載の認証方法において、 前記送信されてきた乱数を認証する処理とは、 前記第１の局から送信されてくる乱数の履歴を記憶し、
    かつ、今回の通信で前記第１の局から送信されてきた乱
    数が前回の通信までの乱数履歴中に含まれているか否か
    を調べる処理であることを特徴とする認証方法。
  13. 【請求項１３】 請求項４に記載の認証方法において、 前記復号化で得た乱数を認証する処理とは、 復号化で得られる乱数の履歴を記憶し、かつ、今回の通
    信での復号化で得られた乱数が前回の通信までの乱数履
    歴中に含まれているか否かを調べる処理であることを特
    徴とする認証方法。
  14. 【請求項１４】 請求項５に記載の認証方法において、 前記送信されてきた第１の乱数を認証する処理とは、 前記第１の局から送信されてくる第１の乱数の履歴を記
    憶し、かつ、今回の通信で前記第１の局から送信された
    第１の乱数が前回の通信までの乱数履歴中に含まれてい
    るか否かを調べる処理であることを特徴とする認証方
    法。
  15. 【請求項１５】 請求項３に記載の認証方法において、 前記送信されてきたアクセス回数を認証する処理とは、 前記第１の局から送信される前記アクセス回数を記憶
    し、かつ、今回の通信で前記第１の局から送信されたア
    クセス回数が前回の通信までのアクセス回数に対し所定
    の不等式関係を満たすか否かを調べる処理であることを
    特徴とする認証方法。
  16. 【請求項１６】 請求項６または７に記載の認証方法に
    おいて、 前記復号化で得たアクセス回数を認証する処理とは、 前記第２の局が復号化で得たアクセス回数を記憶し、か
    つ、今回の通信での復号化で得たアクセス回数が前回の
    通信での復号化で得たアクセス回数に対し所定の不等式
    関係を満たすか否かを調べる処理であることを特徴とす
    る認証方法。
  17. 【請求項１７】 請求項５または７に記載の認証方法に
    おいて、 前記第１の局および第２の局それぞれに、前記所定のア
    ルゴリズムとして用いることができるアルゴリズムを複
    数種かつ同様に予め用意しておき、 前記第１または第２の局が選択信号を発生しこれに応じ
    前記第１および第２の局それぞれが前記複数種のアルゴ
    リズムの中から１つを選択し、 該選択されたアルゴリズムにより、前記第１の局は前記
    暗号アルゴリズムの鍵を生成し、前記第２の局は前記認
    証情報を復号化するための鍵を生成することを特徴とす
    る認証方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１、２、３、５、７、１１また
    は１７に記載の認証方法において、 前記所定のアルゴリズムを一方向性関数とすることを特
    徴とする認証方法。
  19. 【請求項１９】 請求項４〜７のいずれか１項に記載の
    認証方法において、 前記第１の局および第２の局それぞれに、前記認証情報
    を生成する際のアルゴリズムおよび前記認証情報を復号
    化する際のアルゴリズムとして用いることができる複数
    種の暗号アルゴリズムを同様に予め用意しておき、 前記第１または第２の局が選択信号を発生しこれに応じ
    前記第１および第２の局それぞれが前記複数種の暗号ア
    ルゴリズムの中から１つを選択し、 該選択された暗号アルゴリズムにより、前記第１の局は
    前記認証情報を生成する暗号化をし、前記第２の局は前
    記認証情報を復号化することを特徴とする認証方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の
    認証方法により前記第１の局について認証をし、 該認証により正当とされた場合は前記第１の局および第
    ２の局それぞれで前記乱数および前記秘密情報を入力と
    する所定の暗号鍵生成アルゴリズムにより共有暗号鍵を
    それぞれ生成し、 これを前記第１および第２の局の共有暗号鍵とすること
    を特徴とする暗号鍵共有方法。
  21. 【請求項２１】 請求項４または６に記載の認証方法に
    より前記第１の局について認証をし、 該認証により正当とされた場合は前記第１の局および第
    ２の局それぞれで前記乱数を入力とする所定の暗号鍵生
    成アルゴリズムにより共有暗号鍵をそれぞれ生成し、 これを前記第１および第２の局の共有暗号鍵とすること
    を特徴とする暗号鍵共有方法。
  22. 【請求項２２】 請求項５または７に記載の認証方法に
    より前記第１の局について認証をし、 該認証により正当とされた場合は前記第１の局および第
    ２の局それぞれで前記第２の乱数を入力とする所定の暗
    号鍵生成アルゴリズムにより共有暗号鍵をそれぞれ生成
    し、 これを前記第１および第２の局の共有暗号鍵とすること
    を特徴とする暗号鍵共有方法。
  23. 【請求項２３】 請求項２０〜２２のいずれか１項に記
    載の暗号鍵共有方法において、 前記第１の局および第２の局それぞれに、前記所定の暗
    号鍵生成アルゴリズムとして用いることができるアルゴ
    リズムを複数種かつ同様に予め用意しておき、 前記第１または第２の局が選択信号を発生しこれに応じ
    前記第１および第２の局それぞれが前記複数種の暗号鍵
    生成アルゴリズムの中から１つを選択し、 該選択された暗号鍵生成アルゴリズムにより、前記第１
    の局および第２の局は共有暗号鍵をそれぞれ生成するこ
    とを特徴とする暗号鍵共有方法。
  24. 【請求項２４】 請求項８または９に記載の認証方法に
    より前記第１の局について認証をし、 該認証により正当とされた場合は前記第１の局および第
    ３の局それぞれで共有暗号鍵をそれぞれ生成し、 前記第３の局は該共有暗号鍵を前記第２の局に送信しこ
    れを前記第２の局は共有暗号鍵とすることを特徴とする
    暗号鍵共有方法。
  25. 【請求項２５】 請求項１０に記載の認証方法により前
    記第１の局について認証をし、 該認証において正当とされた場合は、前記第１の局およ
    び第２の局それぞれで共有暗号鍵をそれぞれ生成し、 これを前記第１および第２の局の共有暗号鍵とすること
    を特徴とする暗号鍵共有方法。
  26. 【請求項２６】 共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段
    に格納している第１の局および第２の局を含む通信シス
    テムにおいて、 (1) 前記第１の局から前記第２の局に第１の局である旨
    を示すユーザ情報を送信するためのユーザ情報送信手段
    と、 (2) 前記第１の局または前記第２の局に設けられ、乱数
    を発生するための乱数生成手段と、 (3) 前記発生された乱数を他方の局に送信するための乱
    数送信手段と、 (4) 前記第１の局に設けられ、前記乱数と自局内の前記
    記憶手段に格納された前記秘密情報とを入力とする所定
    のアルゴリズムにより第１の認証情報を生成するための
    第１の認証情報生成手段と、 (5) 前記第１の認証情報を前記第２の局に送信するため
    の認証情報送信手段と、 (6) 前記第２の局に設けられ、前記乱数と自局内の前記
    記憶手段に格納された前記秘密情報とを入力とする所定
    のアルゴリズムにより第２の認証情報を生成するための
    第２の認証情報生成手段と、 (7) 前記第２の局に設けられ、前記第１の認証情報と前
    記第２の認証情報とを比較することで前記第１の局の正
    当性を認証するための認証手段とを具えたことを特徴と
    する通信システム。
  27. 【請求項２７】 共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段
    に格納している第１の局および第２の局を含む通信シス
    テムにおいて、 (1) 前記第１の局から前記第２の局に第１の局である旨
    を示すユーザ情報を送信するためのユーザ情報送信手段
    と、 (2) 前記第１の局に設けられ、乱数を発生するための乱
    数生成手段と、 (3) 前記発生された乱数を前記第２の局に送信するため
    の乱数送信手段と、 (4) 前記第１の局に設けられ、前記乱数と自局内の前記
    記憶手段に格納された前記秘密情報とを入力とする所定
    のアルゴリズムにより第１の認証情報を生成するための
    第１の認証情報生成手段と、 (5) 前記第１の認証情報を前記第２の局に送信するため
    の認証情報送信手段と、 (6) 前記第２の局に設けられ、前記送信されてくる乱数
    を認証するための乱数認証手段と、 (7) 前記第２の局に設けられ、前記送信されてくる乱数
    と自局内の前記記憶手段に格納された前記秘密情報とを
    入力とする所定のアルゴリズムにより第２の認証情報を
    生成するための第２の認証情報生成手段と、 (8) 前記第２の局に設けられ、前記第１の認証情報と前
    記第２の認証情報とを比較することにより前記第１の局
    の正当性を認証するための認証手段とを具えたことを特
    徴とする通信システム。
  28. 【請求項２８】 共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段
    に格納している第１の局および第２の局を含む通信シス
    テムにおいて、 (1) 前記第１の局から前記第２の局に第１の局である旨
    を示すユーザ情報を送信するためのユーザ情報送信手段
    と、 (2) 前記第１の局または前記第２の局に設けられ、乱数
    を発生するための乱数生成手段と、 (3) 前記発生された乱数を他方の局に送信するための乱
    数送信手段と、 (4) 前記第１の局に設けられ、前記第１の局が前記第２
    の局をアクセスしたアクセス回数を計数するためのアク
    セス回数計数手段と、 (5) 前記アクセス回数を前記第２の局に送信するための
    アクセス回数送信手段と、 (6) 前記第１の局に設けられ、前記アクセス回数と前記
    乱数と自局内の前記記憶手段に格納された前記秘密情報
    とを入力とする所定のアルゴリズムにより第１の認証情
    報を生成するための第１の認証情報生成手段と、 (7) 前記第１の認証情報を前記第２の局に送信するため
    の認証情報送信手段と、 (8) 前記第２の局に設けられ、前記送信されてくるアク
    セス回数を認証するためのアクセス回数認証手段と、 (9) 前記第２の局に設けられ、前記送信されてくるアク
    セス回数と前記乱数と自局内の前記記憶手段に格納され
    た前記秘密情報とを入力とする所定のアルゴリズムによ
    り第２の認証情報を生成するための第２の認証情報生成
    手段と、 (10)前記第２の局に設けられ、前記第１の認証情報と前
    記第２の認証情報とを比較することで前記第１の局の正
    当性を認証するための認証手段とを具えたことを特徴と
    する通信システム。
  29. 【請求項２９】 共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段
    に格納している第１の局および第２の局を含む通信シス
    テムにおいて、 (1) 前記第１の局から前記第２の局に第１の局である旨
    を示すユーザ情報を送信するためのユーザ情報送信手段
    と、 (2) 前記第１の局に設けられ、乱数を発生するための乱
    数生成手段と、 (3) 前記第１の局に設けられ、自局内の前記記憶手段に
    格納してある前記秘密情報を鍵として前記乱数と前記ユ
    ーザ情報とを暗号化することにより認証情報を生成する
    ための認証情報生成手段と、 (4) 前記認証情報を前記第２の局に送信するための認証
    情報送信手段と、 (5) 前記第２の局に設けられ、自局内の前記記憶手段に
    格納してある前記秘密情報を鍵として前記送信されてく
    る認証情報を復号化するための認証情報復号化手段と、 (6) 前記第２の局に設けられ、前記復号化により得られ
    たユーザ情報と前記送信されてくるユーザ情報とを比較
    すること、および、前記復号化により得られた乱数を認
    証することにより前記第１の局の正当性を認証するため
    の認証手段とを具えたことを特徴とする通信システム。
  30. 【請求項３０】 共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段
    に格納している第１の局および第２の局を含む通信シス
    テムにおいて、 (1) 前記第１の局から前記第２の局に対し第１の局であ
    る旨を示すユーザ情報を送信するためのユーザ情報送信
    手段と、 (2) 前記第１の局に設けられ、第１の乱数および第２の
    乱数を発生するための乱数生成手段と、 (3) 前記発生された第１の乱数を前記第２の局に送信す
    るための乱数送信手段と、 (4) 前記第１の局に設けられ、前記第２の乱数を鍵とし
    て前記ユーザ情報を暗号化して第１の暗号文を生成する
    ための暗号文生成手段と、 (5) 前記第１の局に設けられ、前記第１の乱数と自局内
    の前記記憶手段に格納してある前記秘密情報とを入力と
    する所定のアルゴリズムにより認証情報を生成するため
    の暗号アルゴリズムの鍵を生成するための暗号鍵生成手
    段と、 (6) 前記第１の局に設けられ、前記暗号アルゴリズムの
    鍵を用いて前記第２の乱数と前記第１の暗号文とをさら
    に暗号化して認証情報としての第２の暗号文を生成する
    ための認証情報生成手段と、 (7) 前記認証情報を前記第２の局に送信するための認証
    情報送信手段と、 (8) 前記第２の局に設けられ、前記送信されてくる第１
    の乱数を認証するための乱数認証手段と、 (9) 前記第２の局に設けられ、前記送信されてくる第１
    の乱数と自局内の前記記憶手段に格納してある前記秘密
    情報とを入力とする所定のアルゴリズムにより前記認証
    情報を復号化するための鍵を生成するための復号鍵生成
    手段と、 (10)前記第２の局に設けられ、前記復号鍵を用いて前記
    認証情報を復号化するための認証情報復号化手段と、 (11)前記第２の局に設けられ、前記復号化により得られ
    たユーザ情報と前記送信されてくるユーザ情報とを比較
    することにより前記第１の局の正当性を認証するための
    認証手段とを具えたことを特徴とする通信システム。
  31. 【請求項３１】 共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段
    に格納している第１の局および第２の局を含む通信シス
    テムにおいて、 (1) 前記第１の局から前記第２の局に対し第１の局であ
    る旨を示すユーザ情報を送信するためのユーザ情報送信
    手段と、 (2) 前記第１の局に設けられ、乱数を発生するための乱
    数生成手段と、 (3) 前記第１の局に設けられ、前記第１の局が前記第２
    の局をアクセスしたアクセス回数を計数するためのアク
    セス回数計数手段と、 (4) 前記第１の局に設けられ、前記乱数を鍵として前記
    ユーザ情報と前記アクセス回数とを暗号化するための暗
    号化手段と、 (5) 前記第１の局に設けられ、自局内の前記記憶手段に
    格納してある前記秘密情報を鍵として前記暗号化された
    ユーザ情報とアクセス回数とをさらに暗号化することに
    より認証情報を生成するための認証情報生成手段と、 (6) 前記認証情報を前記第２の局に送信するための認証
    情報送信手段と、 (7) 前記第２の局に設けられ、自局内の前記記憶手段に
    格納してある前記秘密情報を鍵として前記送信されてく
    る認証情報を復号化するための認証情報復号化手段と、 (8) 前記第２の局に設けられ、前記復号化により得られ
    るユーザ情報と前記送信されてくるユーザ情報とを比較
    すること、および、前記復号化により得られるアクセス
    回数を認証することにより前記第１の局の正当性を認証
    するための認証手段とを具えたことを特徴とする通信シ
    ステム。
  32. 【請求項３２】 共通の秘密情報をそれぞれの記憶手段
    に格納している第１の局および第２の局を含む通信シス
    テムにおいて、 (1) 前記第１の局から前記第２の局に対し第１の局であ
    る旨を示すユーザ情報を送信するためのユーザ情報送信
    手段と、 (2) 前記第１の局に設けられ、第１の乱数および第２の
    乱数を発生するための乱数生成手段と、 (3) 前記発生された第１の乱数を前記第２の局に送信す
    るための乱数送信手段と、 (4) 前記第１の局に設けられ、前記第１の局が前記第２
    の局をアクセスしたアクセス回数を計数するためのアク
    セス回数計数手段と、 (5) 前記第１の局に設けられ、前記第２の乱数を鍵とし
    て前記ユーザ情報と前記アクセス回数とを暗号化して第
    １の暗号文を生成するための暗号文生成手段と、 (6) 前記第１の局に設けられ、前記第１の乱数と自局内
    の前記記憶手段に格納してある前記秘密情報とを入力と
    する所定のアルゴリズムにより認証情報を生成するため
    の暗号アルゴリズムの鍵を生成するための暗号鍵生成手
    段と、 (7) 前記第１の局に設けられ、前記暗号アルゴリズムの
    鍵を用いて前記第２の乱数と前記第１の暗号文とをさら
    に暗号化して認証情報としての第２の暗号文を生成する
    ための認証情報生成手段と、 (8) 前記認証情報を前記第２の局に送信するための認証
    情報送信手段と、 (9) 前記第２の局に設けられ、前記送信されてくる第１
    の乱数と自局内の前記記憶手段に格納してある前記秘密
    情報とを入力とする所定のアルゴリズムにより前記認証
    情報を復号化するための鍵を生成するための復号鍵生成
    手段と、 (10)前記第２の局に設けられ、前記送信されてくる認証
    情報を前記復号鍵を用い復号化するための認証情報復号
    化手段と、 (11)前記第２の局に設けられ、前記復号化により得られ
    るユーザ情報と前記送信されてくるユーザ情報とを比較
    すること、および、前記復号化により得られるアクセス
    回数を認証することにより前記第１の局の正当性を認証
    するための認証手段とを具えたことを特徴とする通信シ
    ステム。
  33. 【請求項３３】 通信を希望する第１の局および第２の
    局と、該第２の局に代わって認証をする信頼できる第３
    の局とを含み、前記第１の局および第３の局は共通の秘
    密情報をそれぞれの記憶手段に格納している通信システ
    ムにおいて、 (1) 前記第１の局から前記第２の局に第１の局である旨
    を示すユーザ情報を送信するためのユーザ情報送信手段
    と、 (2) 前記第１の局に設けられ、乱数を発生するための乱
    数生成手段と、 (3) 前記発生された乱数を前記第２の局に送信するため
    の乱数送信手段と、 (4) 前記第１の局に設けられ、前記乱数と自局内の前記
    記憶手段に格納された前記秘密情報とを用い認証情報を
    生成するための認証情報生成手段と、 (5) 前記認証情報を前記第２の局に送信するための認証
    情報送信手段と、 (6) 前記第１の局から前記第２の局に送信されてくる前
    記ユーザ情報、前記乱数および前記認証情報それぞれを
    前記第３の局に送信するための送信手段と、 (7) 前記第３の局に設けられ、前記第２の局から送信さ
    れてくる前記認証情報を自局内の前記記憶手段に格納し
    てある前記秘密情報を用いて認証することにより前記第
    １の局の正当性を認証するための認証手段と、 (8) 前記第３の局に設けられ、前記認証結果を前記第２
    の局に送信するための認証結果送信手段とを具えたこと
    を特徴とする通信システム。
  34. 【請求項３４】 通信を希望する第１の局および第２の
    局と、該第２の局に代わって認証をする信頼できる第３
    の局とを含み、前記第１の局および第３の局は共通の秘
    密情報をそれぞれの記憶手段に格納している通信システ
    ムにおいて、 (1) 前記第１の局から前記第２の局に第１の局である旨
    を示すユーザ情報を送信するためのユーザ情報送信手段
    と、 (2) 前記第２の局に設けられ、前記ユーザ情報を受信す
    ると乱数を発生するための乱数生成手段と、 (3) 前記発生された乱数を前記第１の局に送信するため
    の乱数送信手段と、 (4) 前記第１の局に設けられ、前記乱数と自局内の前記
    記憶手段に格納された前記秘密情報とを用い認証情報を
    生成するための認証情報生成手段と、 (5) 前記認証情報を前記第２の局に送信するための認証
    情報送信手段と、 (6) 前記乱数と前記第１の局から前記第２の局に送信さ
    れてくる前記ユーザ情報および前記認証情報を前記第３
    の局に送信するための送信手段と、 (7) 前記第３の局に設けられ、前記第２の局から送信さ
    れてくる前記認証情報を自局内の前記記憶手段に格納し
    てある前記秘密情報を用いて認証することにより前記第
    １の局の正当性を認証するための認証手段と、 (8) 前記第３の局に設けられ、前記認証結果を前記第２
    の局に送信するための認証結果送信手段とを具えたこと
    を特徴とする通信システム。
  35. 【請求項３５】 通信を希望する第１の局および第２の
    局と、これら局間に介在する中間局とを含み、前記第１
    の局および第２の局は共通の秘密情報をそれぞれの記憶
    手段に格納している通信システムにおいて、 (1) 前記第１の局から前記中間局に第１の局である旨を
    示すユーザ情報を送信するためのユーザ情報送信手段
    と、 (2) 前記中間局に設けられ、前記ユーザ情報を受信する
    と乱数を発生するための乱数生成手段と、 (3) 前記発生された乱数を前記第１の局に送信するため
    の乱数送信手段と、 (4) 前記第１の局に設けられ、前記送信されてくる乱数
    と自局内の前記記憶手段に格納してある前記秘密情報と
    を用いて認証情報を生成するための認証情報生成手段
    と、 (5) 前記認証情報を前記中間局に送信するための認証情
    報送信手段と、 (6) 前記乱数と第１の局から前記中間局に送信されてく
    る前記ユーザ情報および前記認証情報を前記第２の局に
    送信するための送信手段と、 (7) 前記第２の局に設けられ、前記送信されてくる認証
    情報を自局内の前記記憶手段に格納してある前記秘密情
    報を用い認証することにより前記第１の局の正当性を認
    証するための認証手段とを具えたことを特徴とする通信
    システム。
  36. 【請求項３６】 請求項２６〜２８のいずれか１項に記
    載の通信システムにおいて、 前記第１の局および第２の局それぞれに設けられかつ前
    記所定のアルゴリズムとして使用できるアルゴリズムを
    複数格納している記憶手段と、 前記第１の局および第２の局のいずれか一方でアルゴリ
    ズム選択信号を発生しこれを他方の局にも送信し、しか
    も、これら選択信号により前記第１の局および第２の局
    それぞれの前記複数のアルゴリズムを記憶している記憶
    手段から共通の１つのアルゴリズムをそれぞれ選択して
    これをそれぞれの局に備わる前記第１または第２の認証
    情報生成手段に前記所定のアルゴリズムとして出力する
    アルゴリズム選択手段とを具えたことを特徴とする通信
    システム。
  37. 【請求項３７】 請求項２７に記載の通信システムにお
    いて、 前記乱数認証手段として、 前記第２の局に設けられ前記第１の局から送信されてく
    る乱数の履歴を記憶するための手段と、 前記第２の局に設けられ今回の通信で前記第１の局から
    送信されてくる乱数が前回の通信までの乱数履歴に含ま
    れているか否かを調べるための比較手段とを含むことを
    特徴とする通信システム。
  38. 【請求項３８】 請求項２９に記載の通信システムにお
    いて、 前記復号化により得られた乱数を認証する手段として、 前記第２の局に設けられ、復号化で得られる乱数の履歴
    を記憶するための手段と、 前記第２の局に設けられ今回の通信での復号化で得られ
    た乱数が前回の通信までの乱数履歴に含まれているか否
    かを調べるための比較手段とを含むことを特徴とする通
    信システム。
  39. 【請求項３９】 請求項３０に記載の通信システムにお
    いて、 前記第１の乱数を認証するための手段として、 前記第２の局に設けられ前記第１の局から送信されてく
    る第１の乱数の履歴を記憶するための手段と、 前記第２の局に設けられ今回の通信で前記第１の局から
    送信されてくる第１の乱数が前回の通信までの乱数履歴
    に含まれているか否かを調べるための比較手段とを含む
    ことを特徴とする通信システム。
  40. 【請求項４０】 請求項２８に記載の通信システムにお
    いて、 前記アクセス回数認証手段として、 前記第２の局に設けられ、前記第１の局から送信されて
    くるアクセス回数を記憶するための手段と、 前記第２の局に設けられ今回の通信で前記第１の局から
    送信されてくるアクセス回数が前回の通信までのアクセ
    ス回数に対し所定の不等式関係を満たすか否かを調べる
    ための比較手段とを含むことを特徴とする通信システ
    ム。
  41. 【請求項４１】 請求項３１または３２に記載の通信シ
    ステムにおいて、 前記復号化で得られたアクセス回数を認証するための手
    段として、 前記第２の局に設けられ、復号化で得られるアクセス回
    数を記憶する手段と、 前記第２の局に設けられ今回の通信での復号化で得られ
    た乱数が前回の通信での復号化で得られたアクセス回数
    に対し所定の不等式関係を満たすか否かを調べるための
    比較手段とを含むことを特徴とする通信システム。
  42. 【請求項４２】 請求項３０または３２に記載の通信シ
    ステムにおいて、 前記第１の局および第２の局それぞれに設けられかつ前
    記所定のアルゴリズムとして使用できるアルゴリズムを
    複数格納している記憶手段と、 前記第１の局および第２の局のいずれか一方でアルゴリ
    ズム選択信号を発生しこれを他方の局にも送信し、しか
    も、これら選択信号により前記第１の局および第２の局
    それぞれの前記複数のアルゴリズムを記憶している記憶
    手段から共通の１つのアルゴリズムをそれぞれ選択して
    これをそれぞれの局に備わる前記暗号鍵生成手段または
    復号鍵生成手段に前記所定のアルゴリズムとして出力す
    るアルゴリズム選択手段とを具えたことを特徴とする通
    信システム。
  43. 【請求項４３】 請求項２６、２７、２８、３０、３
    ２、３６または４２に記載の通信システムにおいて、 前記所定のアルゴリズムを一方向性関数とすることを特
    徴とする通信システム。
  44. 【請求項４４】 請求項２７に記載の通信システムにお
    いて、 前記乱数認証手段は、前記乱数が正当でないと判断した
    場合、前記第１の局を正当でないと決定し、 前記第２の認証情報生成手段および前記認証手段それぞ
    れを、前記乱数認証手段が前記乱数を正当と判断した場
    合に動作する手段とすることを特徴とする通信システ
    ム。
  45. 【請求項４５】 請求項２８に記載の通信システムにお
    いて、 前記アクセス回数認証手段は、前記アクセス回数が正当
    でないと判断した場合、前記第１の局を正当でないと決
    定し、 前記第２の認証情報生成手段および前記認証手段それぞ
    れを、前記アクセス回数認証手段が前記アクセス回数を
    正当と判断した場合に動作する手段とすることを特徴と
    する通信システム。
  46. 【請求項４６】 請求項３０に記載の通信システムにお
    いて、 前記第１の乱数認証手段は、前記第１の乱数が正当でな
    いと判断した場合、前記第１の局を正当でないと決定
    し、 前記復号鍵生成手段、前記認証情報復号化手段および前
    記認証手段それぞれを、前記第１の乱数認証手段が前記
    第１の乱数を正当と判断した場合に動作する手段とする
    ことを特徴とする通信システム。
  47. 【請求項４７】 請求項２９〜３２のいずれか１項に記
    載の通信システムにおいて、 前記第１の局および第２の局それぞれに設けられかつ前
    記認証情報生成手段および前記認証情報復号化手段で使
    用できる暗号アルゴリズムを複数格納している記憶手段
    と、 前記第１の局および第２の局のいずれか一方でアルゴリ
    ズム選択信号を発生しこれを他方の局にも送信し、しか
    も、これら選択信号により前記第１の局および第２の局
    それぞれの前記複数の暗号アルゴリズムを記憶している
    記憶手段から共通の１つのアルゴリズムをそれぞれ選択
    してこれをそれぞれの局に備わる前記認証情報生成手段
    または認証情報復号化手段に出力するアルゴリズム選択
    手段とを具えたことを特徴とする通信システム。
  48. 【請求項４８】 請求項２６〜２８のいずれか１項に記
    載の通信システムにおいて、 前記第１の局および第２の局それぞれに設けられ、前記
    認証手段により前記第１の局が正当であるとされた場合
    に動作し、前記乱数および前記秘密情報を入力とする暗
    号鍵生成アルゴリズムにより共有暗号鍵を生成する共有
    暗号鍵生成手段をさらに具えたことを特徴とする通信シ
    ステム。
  49. 【請求項４９】 請求項２９または３１に記載の通信シ
    ステムにおいて、 前記第１の局および第２の局それぞれに設けられ、前記
    認証手段により前記第１の局が正当であるとされた場合
    に動作し、前記乱数を入力とする暗号鍵生成アルゴリズ
    ムにより共有暗号鍵を生成する共有暗号鍵生成手段をさ
    らに具えたことを特徴とする通信システム。
  50. 【請求項５０】 請求項３０または３２に記載の通信シ
    ステムにおいて、 前記第１の局および第２の局それぞれに設けられ、前記
    認証手段により前記第１の局が正当であるとされた場合
    に動作し、前記第２の乱数を入力とする暗号鍵生成アル
    ゴリズムにより共有暗号鍵を生成する共有暗号鍵生成手
    段をさらに具えたことを特徴とする通信システム。
  51. 【請求項５１】 請求項４８〜５０のいずれか１項に記
    載の通信システムにおいて、 前記第１の局および第２の局それぞれに設けられ、前記
    暗号鍵生成アルゴリズムとして用いることができるアル
    ゴリズムを複数格納している記憶手段と、 前記第１の局および第２の局のいずれか一方でアルゴリ
    ズム選択信号を発生しこれを他方の局にも送信し、しか
    も、これら選択信号により前記第１の局および第２の局
    それぞれの前記複数の暗号アルゴリズムを記憶している
    記憶手段から共通の１つのアルゴリズムをそれぞれ選択
    してこれをそれぞれの局に備わる共有暗号鍵生成手段に
    出力する、アルゴリズム選択手段とを具えたことを特徴
    とする通信システム。
  52. 【請求項５２】 請求項３３または３４に記載の通信シ
    ステムにおいて、 前記第１の局および第３の局それぞれに設けられ、前記
    認証手段により前記第１の局が正当であるとされた場合
    に動作する共有暗号鍵生成手段と、 前記第３の局で生成された共有暗号鍵を前記第２の局に
    送信するための共有暗号鍵送信手段とを具えたことを特
    徴とする通信システム。
  53. 【請求項５３】 請求項３５に記載の通信システムにお
    いて、 前記第１の局および第２の局それぞれに設けられ、前記
    認証手段により前記第１の局が正当であるとされた場合
    に動作する共有暗号鍵生成手段を具えたことを特徴とす
    る通信システム。
JP9012876A 1997-01-27 1997-01-27 認証方法、暗号鍵共有方法および通信システム Pending JPH10210023A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9012876A JPH10210023A (ja) 1997-01-27 1997-01-27 認証方法、暗号鍵共有方法および通信システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9012876A JPH10210023A (ja) 1997-01-27 1997-01-27 認証方法、暗号鍵共有方法および通信システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10210023A true JPH10210023A (ja) 1998-08-07

Family

ID=11817632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9012876A Pending JPH10210023A (ja) 1997-01-27 1997-01-27 認証方法、暗号鍵共有方法および通信システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10210023A (ja)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000062475A1 (en) * 1999-04-13 2000-10-19 Sony Corporation Information processing system, information processing method, and information processing device
EP1569065A1 (en) * 2004-02-13 2005-08-31 Oki Data Corporation Printing apparatus
US6970561B1 (en) 1999-04-21 2005-11-29 Nec Corporation Encryption and decryption with endurance to cryptanalysis
JP2006302116A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Nec Corp 認証システム、認証サーバ、端末装置、認証方法およびプログラム
JP2006352671A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 検証者指定署名生成装置、検証者指定署名システム、プログラム及びその記録媒体
JP2006352215A (ja) * 2005-06-13 2006-12-28 Felica Networks Inc 相互認証システム，情報処理装置，情報処理方法，およびコンピュータプログラム
JP2006352800A (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 秘密情報更新方法
JP2007005878A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Kddi Corp 共有鍵生成方法、共有鍵生成方式、暗号化データコピー方法、共有鍵生成プログラム、暗号化データ送信プログラムおよび暗号化データ受信プログラム
JP2007172653A (ja) * 2007-02-26 2007-07-05 Fujitsu Ltd 情報再生装置およびセキュアモジュール
JP2009122885A (ja) * 2007-11-14 2009-06-04 Nec Corp 認証システム、認証サーバ、通信端末、認証方法、及び認証プログラム
JP2010045761A (ja) * 2008-07-14 2010-02-25 Sony Corp 情報処理装置、プログラム、および情報処理システム
JP2010507928A (ja) * 2006-08-18 2010-03-11 メドトロニック，インコーポレイテッド セキュアテレメトリックリンク
JP2011501584A (ja) * 2007-10-30 2011-01-06 西安西▲電▼捷通▲無▼▲線▼▲網▼▲絡▼通信股▲ふん▼有限公司 Ｉｂｓｓネットワークに適用されるアクセス認証方法
JP2011010345A (ja) * 2008-07-14 2011-01-13 Sony Corp 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、および情報処理システム
US7913094B2 (en) 2001-12-27 2011-03-22 Fujitsu Limited Information reproducing apparatus and secure module
JP2011164912A (ja) * 2010-02-09 2011-08-25 Tokai Rika Co Ltd 認証システムの暗号演算式設定装置
JP2013503513A (ja) * 2009-08-28 2013-01-31 西安西▲電▼捷通▲無▼綫▲網▼絡通信股▲分▼有限公司 オンライン第三者を導入するエンティティ認証方法
JP2013503512A (ja) * 2009-08-28 2013-01-31 西安西▲電▼捷通▲無▼綫▲網▼絡通信股▲分▼有限公司 オンライン第三者を導入するエンティティ双方向認証方法
KR20160140651A (ko) * 2014-04-04 2016-12-07 알리바바 그룹 홀딩 리미티드 비콘 메시지의 송신

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000062475A1 (en) * 1999-04-13 2000-10-19 Sony Corporation Information processing system, information processing method, and information processing device
US7260719B1 (en) 1999-04-13 2007-08-21 Sony Corporation Information processing system, information processing method, and information processing device
US6970561B1 (en) 1999-04-21 2005-11-29 Nec Corporation Encryption and decryption with endurance to cryptanalysis
US7913094B2 (en) 2001-12-27 2011-03-22 Fujitsu Limited Information reproducing apparatus and secure module
EP1569065A1 (en) * 2004-02-13 2005-08-31 Oki Data Corporation Printing apparatus
US7769164B2 (en) 2004-02-13 2010-08-03 Oki Data Corporation Printing apparatus
JP2006302116A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Nec Corp 認証システム、認証サーバ、端末装置、認証方法およびプログラム
JP2006352215A (ja) * 2005-06-13 2006-12-28 Felica Networks Inc 相互認証システム，情報処理装置，情報処理方法，およびコンピュータプログラム
JP2006352671A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 検証者指定署名生成装置、検証者指定署名システム、プログラム及びその記録媒体
JP2006352800A (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 秘密情報更新方法
JP2007005878A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Kddi Corp 共有鍵生成方法、共有鍵生成方式、暗号化データコピー方法、共有鍵生成プログラム、暗号化データ送信プログラムおよび暗号化データ受信プログラム
JP2010507928A (ja) * 2006-08-18 2010-03-11 メドトロニック，インコーポレイテッド セキュアテレメトリックリンク
JP2007172653A (ja) * 2007-02-26 2007-07-05 Fujitsu Ltd 情報再生装置およびセキュアモジュール
JP2011501584A (ja) * 2007-10-30 2011-01-06 西安西▲電▼捷通▲無▼▲線▼▲網▼▲絡▼通信股▲ふん▼有限公司 Ｉｂｓｓネットワークに適用されるアクセス認証方法
JP2009122885A (ja) * 2007-11-14 2009-06-04 Nec Corp 認証システム、認証サーバ、通信端末、認証方法、及び認証プログラム
JP2010045761A (ja) * 2008-07-14 2010-02-25 Sony Corp 情報処理装置、プログラム、および情報処理システム
JP2011010345A (ja) * 2008-07-14 2011-01-13 Sony Corp 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、および情報処理システム
US8321674B2 (en) 2008-07-14 2012-11-27 Sony Corporation Information processing device, computer program, and information processing system
US8667282B2 (en) 2008-07-14 2014-03-04 Sony Corporation Information processing device, computer program, and information processing system
JP2013503513A (ja) * 2009-08-28 2013-01-31 西安西▲電▼捷通▲無▼綫▲網▼絡通信股▲分▼有限公司 オンライン第三者を導入するエンティティ認証方法
JP2013503512A (ja) * 2009-08-28 2013-01-31 西安西▲電▼捷通▲無▼綫▲網▼絡通信股▲分▼有限公司 オンライン第三者を導入するエンティティ双方向認証方法
US8763100B2 (en) 2009-08-28 2014-06-24 China Iwncomm Co., Ltd. Entity authentication method with introduction of online third party
JP2011164912A (ja) * 2010-02-09 2011-08-25 Tokai Rika Co Ltd 認証システムの暗号演算式設定装置
KR20160140651A (ko) * 2014-04-04 2016-12-07 알리바바 그룹 홀딩 리미티드 비콘 메시지의 송신

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0651533B1 (en) Method and apparatus for privacy and authentication in a mobile wireless network
CN1682479B (zh) 用于数据处理系统的加密和认证/解密和验证的方法和设备
US8059818B2 (en) Accessing protected data on network storage from multiple devices
AU2003202511B2 (en) Methods for authenticating potential members invited to join a group
US5935248A (en) Security level control apparatus and method for a network securing communications between parties without presetting the security level
RU2175465C2 (ru) Способ обмена криптографическими ключами между компьютерным блоком пользователя и сетевым компьютерным блоком
US6092200A (en) Method and apparatus for providing a virtual private network
JPH10210023A (ja) 認証方法、暗号鍵共有方法および通信システム
KR100983050B1 (ko) 네트워크 엔티티들 사이에서 데이터 협정을 인증하기 위한시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품
US20030115452A1 (en) One time password entry to access multiple network sites
US12463804B2 (en) Quantum key distribution-based quantum digital signature method and system including trusted node
KR20010004791A (ko) 인터넷 환경의 이동통신시스템에서 사용자 정보 보안 장치 및그 방법
CN107454590A (zh) 一种数据加密方法、解密方法及无线路由器
WO2013056502A1 (zh) 一种智能家庭系统的分级混合加密方法及装置
US7894608B2 (en) Secure approach to send data from one system to another
EP1079565A2 (en) Method of securely establishing a secure communication link via an unsecured communication network
Mathur et al. Solving security issues in mobile computing using cryptography techniques—A Survey
JPH04347949A (ja) 電子メール通信方法および送信側端末
CN114696999A (zh) 一种身份鉴别方法和装置
JPH08335208A (ja) 代理認証方法及びシステム
TWI800315B (zh) 資料檔案傳輸以及取用權限管理系統與方法
Vandana et al. Integrity based authentication and secure information transfer over cloud for hospital management system
Daddala et al. Design and implementation of a customized encryption algorithm for authentication and secure communication between devices
JPH04247737A (ja) 暗号化装置
KR20060058789A (ko) 홈 네트워크 시스템에서의 데이터 보안 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040803