JPH1079733A - Ｉｃカードを用いた認証方法及び認証システム - Google Patents

Ｉｃカードを用いた認証方法及び認証システム

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JPH1079733A
JPH1079733A JP8250816A JP25081696A JPH1079733A JP H1079733 A JPH1079733 A JP H1079733A JP 8250816 A JP8250816 A JP 8250816A JP 25081696 A JP25081696 A JP 25081696A JP H1079733 A JPH1079733 A JP H1079733A
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user
card
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JP8250816A
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Toshiaki Tanaka
俊昭 田中
Tomoshi Haneda
知史 羽田
Mitsuru Yamada
満 山田
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Kokusai Denshin Denwa KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安全性を損なうことなく応答性の良好な認証
を行うことが可能な、ＩＣカードを用いた認証方法及び
認証システムを提供する。 【解決手段】 ユーザが通信相手と最初に通信を行う場
合はＩＣカードを用いた初期認証を行い、初期認証が成
立した場合にユーザと通信相手との間で認証情報を共有
して記憶しておき、ユーザが一定時間内に同一の通信相
手と再び通信を行う場合はＩＣカードを使用せずに共有
して記憶されている認証情報を用いて再認証を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＰＵ内蔵型のＩ
Ｃカードを用いて認証を行う方法及びシステムに関し、
特に、複数のクライアントが地理的に遠隔に位置する１
つ又は複数のサーバと通信するサーバ／クライアントの
通信形態においてＩＣカードを用いて認証を行う方法及
びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばインターネットのＷＷＷ（Ｗｏｒ
ｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）等のこの種の通信形態におい
ては、ユーザ（クライアント）がサーバと通信を行う際
に、通信相手の正当性を互いに確認するための相互認証
が行われる。このような認証処理においては、ユーザの
利便性やセキュリティの向上を図る上で、ＣＰＵ内蔵型
のＩＣカードを用いることが非常に有利である。
【０００３】このようなＩＣカードを用いた相互認証処
理は、通信回線（コネクション）の設定を行う都度、Ｉ
Ｃカード内で計算したユーザ認証情報をアプリケーショ
ンサーバに提示して検証を行わせることによりユーザ認
証を実行し、一方、アプリケーションサーバで計算した
サーバ認証情報をＩＣカード又はユーザ端末において検
証することによりサーバ認証を実行して、互いに通信相
手の正当性を確認し、不正な接続を防止するものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インタ
ーネットのごときコネクションレス型通信や、複数のコ
ネクションを設定／解放して１つのジョブを行うトラン
ザクション処理等では、コネクションの設定が頻繁に行
われるので認証処理も頻繁に行う必要が生じる。例え
ば、前者のコネクションレス型通信においては、なんら
かの情報を授受する度にＩＣカードによる認証を行うこ
とが必要であり、後者のトランザクション処理において
は、コネクションの設定の都度毎回ＩＣカードによる認
証を行う必要が生じる。
【０００５】現在用いられているＣＰＵ内蔵型のＩＣカ
ードによると、ＩＣカードを接続したユーザ端末からＩ
Ｃカードに計算処理を依頼してその結果をそのユーザ端
末が受け取るまでにかなりの（数秒の）時間を要し、そ
の結果、ＩＣカードによる認証が頻繁に行われると、多
大の時間がかかりユーザの操作性の点で大きな問題が生
じてしまう。
【０００６】従って本発明は、従来技術の上述した問題
点を解消するものであり、その目的は安全性を損なうこ
となく応答性の良好な認証を行うことが可能な、ＩＣカ
ードを用いた認証方法及び認証システムを提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ユーザ
が通信相手と最初に通信を行う場合はＩＣカードを用い
た初期認証を行い、初期認証が成立した場合にユーザと
通信相手との間で認証情報を共有して記憶しておき、ユ
ーザが一定時間内に同一の通信相手と再び通信を行う場
合はＩＣカードを使用せずに共有して記憶されている認
証情報を用いて再認証を行うＩＣカードを用いた認証方
法が提供される。
【０００８】さらに本発明によれば、ユーザが通信相手
と最初に通信を行う場合にＩＣカードを用いた初期認証
を行う初期認証手段と、初期認証が成立した場合にユー
ザと該通信相手との間で認証情報を共有して記憶する手
段と、ユーザが一定時間内に同一の通信相手と再び通信
を行う場合にＩＣカードを使用せずに共有して記憶され
ている認証情報を用いて再認証を行う再認証手段とを備
えたＩＣカードを用いた認証システムが提供される。
【０００９】ユーザがある通信相手とＩＣカードを用い
た認証を行った後、以後、同一の相手と一定時間内に通
信を行う場合にはＩＣカード内で計算処理を行う必要が
なくなり、ユーザ端末だけで認証のための計算処理を行
う。このため、効率の高い、高速の認証処理が可能とな
る。また、再認証には初期認証時に共有して記憶してい
る認証情報を利用するので、ユーザと通信相手との間で
認証の前にあらかじめ認証情報を共有保持しておく必要
がなく、広域ネットワークでの利用が可能となる。
【００１０】初期認証が公開鍵暗号方式を用いた認証で
あり、再認証が秘密鍵暗号方式を用いた認証であること
が好ましい。
【００１１】ユーザが認証情報を有していない場合は初
期認証を行い、ユーザが認証情報を有している場合は再
認証を行うことが好ましい。
【００１２】前回の認証から一定時間を越えた場合には
再認証を行うことなく初期認証を行うことが好ましい。
【００１３】認証情報が暗号化されて通信されると共に
毎回異なる値に更新されることも好ましい。これによ
り、なりすまし攻撃やリプレイ攻撃等を防ぐことがで
き、安全性がより一層高くなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明の実施形
態を詳細に説明する。
【００１５】図１は、本発明の一実施形態として、ＩＣ
カードを用いた認証システムの最も簡単な構成を示す概
念図である。
【００１６】同図において、１０はユーザが保有してい
るＣＰＵ内蔵型のＩＣカードであり、１１はこのＩＣカ
ード用のカードリーダ／ライタである。カードリーダ／
ライタ１１はユーザ端末１２に接続されており、このユ
ーザ端末１２は通信回線１３を介してアプリケーション
サーバ１４に接続可能に構成されている。
【００１７】図２は、図１に示した認証システムの内部
構成を概略的に示すブロック図である。
【００１８】ユーザ端末１２には、ＩＣカード１０の動
作を制御するＩＣカード制御部１２ａ、初期認証手順を
行う初期認証処理部１２ｂ、再認証手順を行う再認証処
理部１２ｃ、初期認証処理部１２ｂ及び再認証処理部１
２ｃのどちらを作動させるか判別制御する認証処理制御
部１２ｄ、各通信相手（サーバ）に関する認証情報を記
憶しておく認証情報記憶部１２ｅ、及び通信部１２ｆが
設けられている。また、アプリケーションサーバ１４に
は、通信部１４ａ、初期認証手順を行う初期認証処理部
１４ｂ、再認証手順を行う再認証処理部１４ｃ、及び各
ユーザ端末に関する認証情報を記憶しておく認証情報記
憶部１４ｄが設けられている。
【００１９】図３は、ユーザ端末１２側の認証処理制御
部１２ｄの判別制御手順を示すフローチャートである。
【００２０】インターネットのようなコネクションレス
型通信、又は複数のコネクションを設定／解放して１つ
のジョブを行うトランザクションにおいてコネクション
の設定が行われる都度、ユーザＡの端末側からの図３に
示すごとき認証が開始される。もちろん、サーバＢ側か
ら認証を開始するように構成してもよい。認証開始によ
り、まず、ステップＳ１において、その通信相手（サー
バ）Ｂとの間における認証情報がユーザＡの端末１２の
認証情報記憶部１２ｅに存在するかどうかの検証が行わ
れる。認証情報記憶部１２ｅには、後述するように、既
に初期認証が行われ相互認証が成立したサーバＢについ
ての認証情報（通信鍵ＣＫ、トランザクション番号Ｔｒ
ａｎｓＩＤＡＢj 及びＴｒａｎｓＩＤＢＡj ）がその識
別子と共に保管されている。
【００２１】認証情報が存在しない場合は、初めての認
証（又は前回の認証から時間が所定時間以上経過してい
る）と解釈してステップＳ２へ進み公開鍵暗号方式によ
る初期認証手順を実行する。認証情報が存在する場合
は、ステップＳ３へ進み秘密鍵暗号方式による再認証手
順を実行する。
【００２２】図４Ａ及び図４Ｂは、公開鍵暗号方式によ
る初期認証手順を示すフローチャートである。
【００２３】ここでは、端末１２及びサーバ１４の初期
認証処理部１２ｂ及び１４ｂの動作を説明する。まず、
ステップＳ２００において、ユーザＡの端末１２は、Ｉ
Ｃカード１０からこのカードユーザＡの識別子ＩＤＡを
取得する。なお、ＩＣカード１０内には、このユーザＡ
の識別子ＩＤＡ、ユーザＡの公開鍵証明書ＣｅｒｔＡ、
及びユーザＡの秘密鍵ＳＡ（公開鍵暗号方式における）
が格納されている。周知の通り、公開鍵証明書とは、ユ
ーザの公開鍵を認証機関が証明する情報であり、ユーザ
Ａを例とすると、公開鍵ＰＡの正当性を検証できる情報
である。
【００２４】次のステップＳ２０１では、ユーザ端末１
２がその端末自体から現在の時刻情報ＴＡを得てこのＴ
Ａとユーザ識別子ＩＤＡとを結合した認証元情報ＴＡ‖
ＩＤＡをＩＣカード１０の計算処理部へ転送し、認証情
報の作成を依頼する。
【００２５】次のステップＳ２０２では、ＩＣカード１
０が、端末から転送された認証元情報ＴＡ‖ＩＤＡにつ
いての、ユーザＡの秘密鍵ＳＡを用いた公開鍵暗号方式
による復号化処理が行われ、ステップＳ２０３におい
て、その結果ｓＳＡ（ＴＡ‖ＩＤＡ）が端末１２へ転送
される。
【００２６】ステップＳ２０４では、端末１２が、ユー
ザＡの公開鍵証明書ＣｅｒｔＡをＩＣカード１０から取
得する。ステップＳ２０５においては、このようにして
取得された認証元情報ＴＡ‖ＩＤＡ、その復号化処理結
果ｓＳＡ（ＴＡ‖ＩＤＡ）及び公開鍵証明書ＣｅｒｔＡ
が結合され、ＴＡ‖ＩＤＡ‖ｓＳＡ（ＴＡ‖ＩＤＡ）‖
ＣｅｒｔＡとしてサーバＢに送られる。
【００２７】サーバＢは、ステップＳ２０６において、
ユーザＡの公開鍵証明書ＣｅｒｔＡの正当性を検証し、
ユーザＡの公開鍵ＰＡを取得する。次いで、ステップＳ
２０７において、復号化認証元情報ｓＳＡ（ＴＡ‖ＩＤ
Ａ）の検証を行う。即ち、復号化認証元情報ｓＳＡ（Ｔ
Ａ‖ＩＤＡ）について、公開鍵ＰＡを用いて暗号化処理
を行い、その結果ｓＰＡ（ｓＳＡ（ＴＡ‖ＩＤＡ））と
端末１２から送られてきた認証元情報ＴＡ‖ＩＤＡとを
比較する。
【００２８】ステップＳ２０８では、この比較の結果、
両者が一致していればユーザ認証が成立したと判別して
サーバ認証を行うべく次のステップＳ２０９へ進み、一
致していない場合は、不正なユーザから接続要求があっ
たとして処理を中止する。
【００２９】ステップＳ２０９では、サーバＢでの現在
の時刻情報ＴＢを得てこのＴＢとサーバ識別子ＩＤＢと
を結合した認証元情報ＴＢ‖ＩＤＢを作成する。
【００３０】次のステップＳ２１０では、認証元情報Ｔ
Ｂ‖ＩＤＢについて、サーバＢの秘密鍵ＳＢを用いた公
開鍵暗号方式による復号化処理が行われ、その結果ｓＳ
Ｂ（ＴＢ‖ＩＤＢ）が得られる。
【００３１】ステップＳ２１１においては、乱数情報を
基に通信鍵ＣＫを作成し、作成した通信鍵ＣＫをユーザ
Ａの公開鍵ＰＡを用いて暗号化したｓＰＡ（ＣＫ）を生
成する。
【００３２】次いでステップＳ２１２において、後述す
る再認証処理で用いる２種類の初期トランザクション番
号、即ちユーザＡ認証用の初期トランザクション番号Ｔ
ｒａｎｓＩＤＡＢ1 とサーバＢ認証用の初期トランザク
ション番号ＴｒａｎｓＩＤＢＡ1 とを生成し、生成した
トランザクション番号を結合したものを通信鍵ＣＫで暗
号化し、暗号化初期トランザクション番号ＥＣＫ（Ｔｒ
ａｎｓＩＤＡＢ1 ‖ＴｒａｎｓＩＤＢＡ1 ）を得る。
【００３３】次のステップＳ２１３においては、ＩＣカ
ードを用いた認証を行った通信相手（ユーザ）の識別子
ＩＤＡ、通信鍵ＣＫ、トランザクション番号Ｔｒａｎｓ
ＩＤＡＢj 及びＴｒａｎｓＩＤＢＡj （ｊ＝１，２，
３，．．）（ただしこの場合は１回目であるため、初期
トランザクション番号ＴｒａｎｓＩＤＡＢ1 及びＴｒａ
ｎｓＩＤＢＡ1 ）、並びに現在時刻Ｔ１をこのサーバＢ
の認証情報記憶部１４ｄに保管する。サーバＢは、次の
表１に示すように、複数のユーザに関する認証情報（識
別子、通信鍵、ユーザ認証用トランザクション番号、サ
ーバ認証用トランザクション番号及び最新アクセス時
刻）をそれぞれ認証情報記憶部１４ｄに保管し、管理し
ている。ただし、表１において、ＣＫA(＝ＣＫ）、ＣＫ
C はユーザＡ、Ｃとの通信鍵、ＴｒａｎｓＩＤＢＣj 及
びＴｒａｎｓＩＤＣＢj はユーザＣとの認証におけるト
ランザクション番号、Ｔ１A(＝Ｔ１）、Ｔ１C はユーザ
Ａ、Ｃとの認証における最新アクセス時刻をそれぞれ示
している。
【００３４】
【表１】
【００３５】次のステップＳ２１４では、認証元情報Ｔ
Ｂ‖ＩＤＢ、その復号化結果ｓＳＢ（ＴＢ‖ＩＤＢ）、
サーバＢの公開鍵証明書ＣｅｒｔＢ、暗号化通信鍵ｓＰ
Ａ（ＣＫ）及び暗号化初期トランザクション番号ＥＣＫ
（ＴｒａｎｓＩＤＡＢ1 ‖ＴｒａｎｓＩＤＢＡ1 ）を結
合し、これをユーザＡの端末へ送る。
【００３６】ユーザＡは、ステップＳ２１５において、
サーバＢの公開鍵証明書ＣｅｒｔＢの正当性を検証し、
サーバＢの公開鍵ＰＢを取得する。次いで、ステップＳ
２１６において、復号化認証元情報ｓＳＢ（ＴＢ‖ＩＤ
Ｂ）の検証を行う。即ち、復号化認証元情報ｓＳＢ（Ｔ
Ｂ‖ＩＤＢ）について、公開鍵ＰＢを用いて暗号化処理
を行い、その結果ｓＰＢ（ｓＳＢ（ＴＢ‖ＩＤＢ））と
サーバＢから送られてきた認証元情報ＴＢ‖ＩＤＢとを
比較する。
【００３７】ステップＳ２１７では、この比較の結果、
両者が一致していればサーバ認証が成立したと判別して
次のステップＳ２１８へ進み、一致していない場合は、
不正なサーバから接続要求があったとして処理を中止す
る。
【００３８】ユーザＡ及びサーバＢの相互認証が成立し
た後のステップＳ２１８において、ユーザＡの端末１２
はＩＣカード１０に対して通信鍵の取得を要求する。即
ち、暗号化通信鍵ｓＰＡ（ＣＫ）をＩＣカード１０へ転
送する。
【００３９】これによりＩＣカード１０は、ステップＳ
２１９において、そのＩＣカード内に保管されているユ
ーザＡの秘密鍵ＳＡを用いて暗号化通信鍵ｓＰＡ（Ｃ
Ｋ）を復号化し、通信鍵ＣＫを得る。得られた通信鍵Ｃ
Ｋは、ステップＳ２２０において端末１２へ転送され
る。
【００４０】端末１２は、ステップＳ２２１において、
転送されてきた通信鍵ＣＫを用いて、暗号化初期トラン
ザクション番号ＥＣＫ（ＴｒａｎｓＩＤＡＢ1 ‖Ｔｒａ
ｎｓＩＤＢＡ1)を復号化し、初期トランザクション番号
ＴｒａｎｓＩＤＡＢ 1及びＴｒａｎｓＩＤＢＡ1 を得
る。
【００４１】次のステップＳ２２２においては、相互認
証を行った通信相手（サーバ）の識別子ＩＤＢ、通信鍵
ＣＫ、並びにトランザクション番号ＴｒａｎｓＩＤＡＢ
j 及びＴｒａｎｓＩＤＢＡj （ｊ＝１，２，３，．．）
（ただしこの場合は１回目であるため、初期トランザク
ション番号ＴｒａｎｓＩＤＡＢ1 及びＴｒａｎｓＩＤＢ
Ａ1 ）をこの端末１２の認証情報記憶部１２ｅに保管す
る。端末１２は、次の表２に示すように、複数のサーバ
に関する認証情報（識別子、通信鍵、ユーザ認証用トラ
ンザクション番号及びサーバ認証用トランザクション番
号）をそれぞれ認証情報記憶部１２ｅに保管し、管理し
ている。ただし、表２において、ＩＤＤはサーバＤの識
別子、ＣＫB(＝ＣＫ）、ＣＫD はサーバＢ、Ｄとの通信
鍵、ＴｒａｎｓＩＤＤＡj 及びＴｒａｎｓＩＤＡＤj は
サーバＤとの認証におけるトランザクション番号をそれ
ぞれ示している。
【００４２】
【表２】
【００４３】以上で初期認証の手順が完了する。
【００４４】図５Ａ及び図５Ｂは、秘密鍵暗号方式によ
る再認証手順を示すフローチャートである。
【００４５】本実施形態において再認証とは、ユーザＡ
がサーバＢとＩＣカードを用いた相互認証を行った後、
再度同一のサーバＢと接続を行う際の認証処理を表して
おり、ユーザＡ及びサーバＢの双方が共に保持している
２種類のトランザクション番号（ＴｒａｎｓＩＤＡＢj
及びＴｒａｎｓＩＤＢＡj ：ｊ＝１，２，３，．．）を
用いて相互認証を行う。前述したように、初期認証を行
った後のユーザＡは、サーバＢの識別子ＩＤＢ、通信鍵
ＣＫ、並びにトランザクション番号ＴｒａｎｓＩＤＡＢ
j 及びＴｒａｎｓＩＤＢＡj を認証情報記憶部１２ｅに
保持しており、サーバＢは、ユーザＡの識別子ＩＤＡ、
通信鍵ＣＫ、トランザクション番号ＴｒａｎｓＩＤＡＢ
j 及びＴｒａｎｓＩＤＢＡj 、並びに最新アクセス時刻
Ｔ１を認証情報記憶部１４ｄに保持している。再認証で
用いられる暗号方式は高速処理が可能な秘密（共通）鍵
暗号方式である。以下の説明では、初期認証からｊ回目
にユーザＡとサーバＢとの接続を行う場合について、ユ
ーザ端末１２及びサーバ１４の再認証処理部１２ｃ及び
１４ｃの動作を説明する。
【００４６】まず、ステップＳ３００において、ユーザ
Ａの端末１２は、ユーザ認証用のトランザクション番号
の更新を行う。即ち、ＴｒａｎｓＩＤＡＢj をある非公
開関数ｆ（この関数ｆは、サーバＢも保有するものであ
り、非公開の方が秘匿性の点で望ましいが公開されてい
てもよい）にて次の順番のトランザクション番号に更新
する。この更新は、ＴｒａｎｓＩＤＡＢj+1=ｆ（Ｔｒａ
ｎｓＩＤＡＢj ）と表される。
【００４７】この更新されたトランザクション番号Ｔｒ
ａｎｓＩＤＡＢj+1 は、通信鍵ＣＫで暗号化され、ステ
ップＳ３０１において、その暗号化結果であるＥＣＫ
（ＴｒａｎｓＩＤＡＢj+1 ）とユーザＡの識別子ＩＤＡ
とが結合されてサーバＢへ送られる。
【００４８】サーバＢは、ステップＳ３０２において、
初期認証の有効期間内に実行される再認証処理であるか
どうかを確認する。即ち、認証情報記憶部１４ｄからユ
ーザＡの最新アクセス時刻Ｔ１（＝Ｔ１A ）を取り出し
て現在時刻Ｔと比較し、Ｔ−Ｔ１が一定時間εより短け
れば初期認証が有効であるとして以降の再認証処理を続
行する。Ｔ−Ｔ１が一定時間εより長ければ、初期認証
が無効であるとして図６に示す無効処理を行う。
【００４９】次のステップＳ３０３において、サーバＢ
は、ユーザＡの識別子ＩＤＡを検索キーとしてその認証
情報記憶部１４ｄの検索を行い、通信鍵ＣＫ、ユーザ認
証用トランザクション番号ＴｒａｎｓＩＤＡＢj 及びサ
ーバ認証用トランザクション番号ＴｒａｎｓＩＤＢＡj
を取得する。
【００５０】次いで、ステップＳ３０４において、受信
した暗号化ユーザ認証用トランザクション番号ＥＣＫ
（ＴｒａｎｓＩＤＡＢj+1 ）の検証を行う。即ち、取得
した通信鍵ＣＫを用いて、この暗号化ユーザ認証用トラ
ンザクション番号ＥＣＫ（ＴｒａｎｓＩＤＡＢj+1)を復
号化し、ＤＣＫ（ＥＣＫ（ＴｒａｎｓＩＤＡＢj+1 ））
を得る。さらに、認証情報記憶部１４ｄから取り出した
ユーザ認証用トランザクション番号ＴｒａｎｓＩＤＡＢ
j について、非公開関数ｆにて次の順番のトランザクシ
ョン番号に更新する。この更新は、ＴｒａｎｓＩＤＡＢ
j+1 ＝ｆ（ＴｒａｎｓＩＤＡＢj ）と表され、その更新
結果と前述の復号化結果ＤＣＫ（ＥＣＫ（ＴｒａｎｓＩ
ＤＡＢj+1 ））とが比較される。
【００５１】ステップＳ３０５では、この比較の結果、
両者が一致していればユーザ認証が成立したと判別して
サーバ認証を行うべく次のステップＳ３０６へ進み、一
致していない場合は、不正なユーザから接続要求があっ
たとしてＮＧをユーザＡの端末に送り、処理を中止す
る。
【００５２】ステップＳ３０６では、最新のアクセス時
刻Ｔ１を現在時刻Ｔに更新する。次のステップＳ３０７
では、認証情報記憶部１４ｄから取り出したサーバ認証
用トランザクション番号ＴｒａｎｓＩＤＢＡj につい
て、非公開関数ｆにて次の順番のトランザクション番号
に更新する。この更新は、ＴｒａｎｓＩＤＢＡj+1 ＝ｆ
（ＴｒａｎｓＩＤＢＡj ）と表される。
【００５３】次いで、ステップＳ３０８において、この
更新されたサーバ認証用トランザクション番号Ｔｒａｎ
ｓＩＤＢＡj+1 が、通信鍵ＣＫで暗号化される。この暗
号化サーバ認証用トランザクション番号ＥＣＫ（Ｔｒａ
ｎｓＩＤＢＡj+1 ）と、サーバＢの識別子ＩＤＢとが、
ステップＳ３０９において、ユーザＡの端末へ送られ
る。
【００５４】ユーザＡの端末では、ステップＳ３１０に
おいて、受信した暗号化サーバ認証用トランザクション
番号ＥＣＫ（ＴｒａｎｓＩＤＢＡj+1 ）の検証を行う。
即ち、受信したサーバＢの識別子ＩＤＢを検索キーとし
てその認証情報記憶部１２ｅの検索を行い、通信鍵ＣＫ
及びサーバ認証用トランザクション番号ＴｒａｎｓＩＤ
ＢＡj を取得する。次いで、取得した通信鍵ＣＫを用い
て、受信した暗号化サーバ認証用トランザクション番号
ＥＣＫ（ＴｒａｎｓＩＤＢＡj+1 ）を復号化し、ＤＣＫ
（ＥＣＫ（ＴｒａｎｓＩＤＢＡj+1 ））を得る。さら
に、認証情報記憶部１２ｅから取り出したサーバ認証用
トランザクション番号ＴｒａｎｓＩＤＢＡj について、
非公開関数ｆにて次の順番のトランザクション番号に更
新する。この更新は、ＴｒａｎｓＩＤＢＡj+1=ｆ（Ｔｒ
ａｎｓＩＤＢＡj ）と表され、その更新結果と前述の復
号化結果ＤＣＫ（ＥＣＫ（ＴｒａｎｓＩＤＢＡj+1 ））
とが比較される。
【００５５】ステップＳ３１１では、この比較の結果、
両者が一致していればサーバ認証も成立したと判別して
ＯＫをサーバＢに送り、認証情報記憶部１２ｅのトラン
ザクション番号をＴｒａｎｓＩＤＡＢj+1 、Ｔｒａｎｓ
ＩＤＢＡj+1 にそれぞれ更新して保管する。両者が一致
していない場合は、不正なサーバから接続要求があった
としてＮＧをサーバＢに送り、処理を中止する。
【００５６】次のステップＳ３１２では、サーバ認証が
成立した場合に、即ち、ＯＫをユーザＡの端末から受信
した場合に、認証情報記憶部１４ｄのトランザクション
番号をＴｒａｎｓＩＤＡＢj+1 、ＴｒａｎｓＩＤＢＡ
j+1 にそれぞれ更新して保管し、再認証処理を完了す
る。
【００５７】図６は、ステップＳ３０２の部分で述べた
初期認証無効処理手順を示すフローチャートである。
【００５８】図５ＡのステップＳ３０２において、再認
証が初期認証の有効期間内ではないと判別されると、サ
ーバＢは、ステップＳ４００において、認証情報記憶部
１４ｄに保管されているユーザＡに関する認証情報、即
ち通信鍵ＣＫ、トランザクション番号ＴｒａｎｓＩＤＡ
Ｂj 及びＴｒａｎｓＩＤＢＡj 、並びに最新アクセス時
刻Ｔ１を削除する。
【００５９】次いで、ステップＳ４０１において、初期
認証が無効であることをユーザＡに通知する。
【００６０】ユーザＡはこれにより、ステップＳ４０２
において、認証情報記憶部１２ｅに保管されているサー
バＢに関する認証情報、即ち通信鍵ＣＫ、並びにトラン
ザクション番号ＴｒａｎｓＩＤＡＢj 及びＴｒａｎｓＩ
ＤＢＡj を削除する。
【００６１】その後、ステップＳ４０３において、図４
Ａ及び図４Ｂに示す初期認証手順を最初から実行させ
る。
【００６２】以上述べたように本実施形態では、初期認
証においてはＩＣカードを用いた公開鍵暗号方式により
厳密かつ広域ネットワークで利用可能な認証を行い、再
認証においてはＩＣカードを介することなくソフトウエ
アを用いた秘密暗号方式による高速な認証を行ってい
る。このため、効率の高い、高速の認証処理が可能とな
る。また、再認証には初期認証の結果として双方が共有
している通信鍵とトランザクションＩＤを利用するの
で、ユーザと通信相手との間で認証の前にあらかじめ認
証情報を共有保持しておく必要がなく、その意味でも広
域ネットワークでの利用が可能となる。しかも、初期認
証なくして再認証があり得ないので、安全である。ま
た、再認証に用いるトランザクションＩＤは暗号化され
ており、しかも毎回更新されて異なる値を有するので、
なりすまし攻撃やリプレイ攻撃等を防ぐことができ、安
全性がより一層高くなる。さらに、トランザクションＩ
Ｄを更新するための関数を非公開とすれば、その効果は
ますます高くなる。
【００６３】なお、上述した実施形態では、初期認証に
公開鍵暗号方式を用いているが、広域性を犠牲にすれば
必ずしも公開鍵暗号方式を用いる必要はない。また、初
期認証及び再認証共に相互認証を行っているが、ユーザ
認証又はサーバ認証のみであってもよいことは明らかで
ある。
【００６４】以上述べた実施形態は全て本発明を例示的
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
【００６５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明の認証
方法によれば、ユーザが通信相手と最初に通信を行う場
合はＩＣカードを用いた初期認証を行い、初期認証が成
立した場合にユーザと通信相手との間で認証情報を共有
して記憶しておき、ユーザが一定時間内に同一の通信相
手と再び通信を行う場合はＩＣカードを使用せずに共有
して記憶されている認証情報を用いて再認証を行がおこ
なわれ、さらに本発明の認証装置は、ユーザが通信相手
と最初に通信を行う場合にＩＣカードを用いた初期認証
を行う初期認証手段と、初期認証が成立した場合にユー
ザと該通信相手との間で認証情報を共有して記憶する手
段と、ユーザが一定時間内に同一の通信相手と再び通信
を行う場合にＩＣカードを使用せずに共有して記憶され
ている認証情報を用いて再認証を行う再認証手段とを備
えている。
【００６６】このように、ユーザがある通信相手とＩＣ
カードを用いた認証を行った後、以後、同一の相手と一
定時間内に通信を行う場合にはＩＣカード内で計算処理
を行う必要がなくなり、ユーザ端末だけで認証のための
計算処理を行う。このため、効率の高い、高速の認証処
理が可能となる。即ち、安全性を損なうことなく応答性
の良好な認証を行うことが可能となる。また、再認証に
は初期認証時に共有して記憶している認証情報を利用す
るので、ユーザと通信相手との間で認証の前にあらかじ
め認証情報を共有保持しておく必要がなく、広域ネット
ワークでの利用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態として、ＩＣカードを用い
た認証システムの最も簡単な構成を示す概念図である。
【図２】図１に示した認証システムの内部構成を概略的
に示すブロック図である。
【図３】図１の実施形態におけるユーザ端末の認証処理
制御部の判別制御手順を示すフローチャートである。
【図４Ａ】図１の実施形態における初期認証手順の一部
を示すフローチャートである。
【図４Ｂ】図１の実施形態における初期認証手順の一部
を示すフローチャートである。
【図５Ａ】図１の実施形態における再認証手順の一部を
示すフローチャートである。
【図５Ｂ】図１の実施形態における再認証手順の一部を
示すフローチャートである。
【図６】図１の実施形態における無効処理手順を示すフ
ローチャートである。
【符号の説明】
１０ ＣＰＵ内蔵型のＩＣカード １１ カードリーダ／ライタ １２ ユーザ端末 １２ａ ＩＣカード制御部 １２ｂ 初期認証処理部 １２ｃ 再認証処理部 １２ｄ 認証処理制御部 １２ｅ 認証情報記憶部 １２ｆ 通信部 １３ 通信回線 １４ アプリケーションサーバ １４ａ 通信部 １４ｂ 初期認証処理部 １４ｃ 再認証処理部 １４ｄ 認証情報記憶部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｃ 1/00 ６６０ 7259−5Ｊ Ｇ０９Ｃ 1/00 ６６０Ａ Ｈ０４Ｌ 9/10 Ｈ０４Ｌ 9/00 ６２１Ｚ ６７５Ｂ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ユーザが通信相手と最初に通信を行う場
    合はＩＣカードを用いた初期認証を行い、該初期認証が
    成立した場合に該ユーザと該通信相手との間で認証情報
    を共有して記憶しておき、該ユーザが一定時間内に同一
    の該通信相手と再び通信を行う場合はＩＣカードを使用
    せずに前記共有して記憶されている認証情報を用いて再
    認証を行うことを特徴とするＩＣカードを用いた認証方
    法。
  2. 【請求項２】 前記初期認証が公開鍵暗号方式を用いた
    認証であり、前記再認証が秘密鍵暗号方式を用いた認証
    であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 ユーザが前記認証情報を有していない場
    合は初期認証を行い、ユーザが該認証情報を有している
    場合は再認証を行うことを特徴とする請求項１又は２に
    記載の方法。
  4. 【請求項４】 前回の認証から一定時間を越えた場合に
    は再認証を行うことなく初期認証を行うことを特徴とす
    る請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記認証情報が暗号化されて通信される
    と共に毎回異なる値に更新されることを特徴とする請求
    項１から４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 ユーザが通信相手と最初に通信を行う場
    合にＩＣカードを用いた初期認証を行う初期認証手段
    と、該初期認証が成立した場合に該ユーザと該通信相手
    との間で認証情報を共有して記憶する手段と、該ユーザ
    が一定時間内に同一の該通信相手と再び通信を行う場合
    にＩＣカードを使用せずに前記共有して記憶されている
    認証情報を用いて再認証を行う再認証手段とを備えたこ
    とを特徴とするＩＣカードを用いた認証システム。
  7. 【請求項７】 前記初期認証手段が公開鍵暗号方式を用
    いた認証手段であり、前記再認証手段が秘密鍵暗号方式
    を用いた認証手段であることを特徴とする請求項６に記
    載のシステム。
  8. 【請求項８】 ユーザが前記認証情報を有していない場
    合は前記初期認証手段を作動させ、ユーザが該認証情報
    を有している場合は前記再認証手段を作動させる判別手
    段をさらに備えたことを特徴とする請求項６又は７に記
    載のシステム。
  9. 【請求項９】 該判別手段は、前回の認証から一定時間
    を越えた場合には前記再認証手段を作動させず前記初期
    認証手段を作動させる手段であることを特徴とする請求
    項８に記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 前記再認証手段は、暗号化されて通信
    される前記認証情報を毎回異なる値に更新させるように
    構成されていることを特徴とする請求項６から９のいず
    れか１項に記載のシステム。
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