認証方法、認証システム、サーバ装置、およびクライアント装置
【課題】 クライアント装置の操作キーの数や演算能力に拘わらず、高い秘匿性で確実にサーバ装置に登録し、登録後は、ユーザの利便性を確保しつつ、安全性の向上を図る。
【解決手段】本発明の認証システム１００では、サーバ装置１１０において、予め定められた操作をユーザに促す音声情報を音声出力部２１０に出力させ、その音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づいた操作情報をクライアント装置１４０から受信し、受信された操作情報が示す操作と音声情報が示す予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定して、操作情報が示す操作と音声情報が示す予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合に、そのクライアント装置１４０を登録する。
【解決手段】本発明の認証システム１００では、サーバ装置１１０において、予め定められた操作をユーザに促す音声情報を音声出力部２１０に出力させ、その音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づいた操作情報をクライアント装置１４０から受信し、受信された操作情報が示す操作と音声情報が示す予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定して、操作情報が示す操作と音声情報が示す予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合に、そのクライアント装置１４０を登録する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーバ装置に通信網を介して接続されたクライアント装置の認証を行う認証方法、認証システム、サーバ装置、およびクライアント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットやＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク・インフラの普及に伴い、必要な情報をあらゆる場所で容易に取得できるようになった。例えば、自宅にサーバ装置を設置している場合に、ユーザは、クライアント装置を用いて外出先から自宅のサーバ装置と通信を確立し、そのサーバ装置に蓄積されたドキュメントや音楽、静止画、動画などのコンテンツを手軽に読み出すことができる。
【０００３】
このときサーバ装置は、クライアント装置が送信した通信要求に対して迅速に対応するために、簡易な手続きのみによってクライアント装置を認識すべきである。しかし、サーバ装置には個人的な情報も蓄積されているため、不正な第三者が送信した通信要求（アクセス）を排除し、個人情報の漏洩を確実に防止する必要もある。
【０００４】
このようなサーバ装置へのアクセス制限としては、例えば、サーバ装置にユーザ名とパスワードを予め登録しておき、クライアント装置が送信した通信要求に対してユーザ名とパスワードを入力させ、認証する処理が広く利用されている。かかるアクセス制限によって、第三者によるアクセスを多少なりとも防止することが可能となるが、その安全な運用のために、定期的なパスワードの変更や、複雑なパスワードの設定が強いられる。かかるパスワードを用いた認証技術においては、パスワードが漏洩してしまった場合に、第三者のなりすまし等の不正に対して、それを防御する術がなく、脆弱性も抱えている。
【０００５】
そこで、クライアント装置とサーバ装置との認証時間を制限すべく、サーバ装置の操作キーとクライアント装置の操作キーとを同時に押下することでサーバ装置にクライアント装置を認証させる技術が知られている（例えば、特許文献１）。また、サーバ装置のディスプレイにランダムな数値を表示し、その数値をクライアント装置に入力させ、入力された数値とディスプレイに表示された数値の整合をとることで認証を行う技術も開示されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７２６０７１４号明細書
【特許文献１】特表２００８−５３７２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
第三者による不正アクセスの制限強化とユーザの利便性向上とは、一方を優先すれば一方が疎かになるトレードオフの関係になりがちである。昨今、多様化するクライアント装置において、ユーザの利便性を確保しつつ、安全性をどこまで高めることができるかが検討されている。
【０００８】
例えば、サーバ装置のコンテンツを読み出すクライアント装置が、操作キーが極めて少ない携帯型のＡＶ（Audio/Video）機器であった場合に、上述したユーザ名やパスワードを要する認証技術の下では、サーバ装置への通信要求毎に、少ない操作キーの組合せ操作を駆使して複雑なパスワードを入力しなければならないため非常に不便であった。
【０００９】
また、操作キーの押下タイミングを合わせることで認証する特許文献１の技術では、互いの装置に特殊な操作キーを準備しなければならない手間の割に、一回の操作キーの押下といった単純操作で両装置を特定しているので安全性に不安が残る。さらに、ディスプレイに表示された数値の整合をとる特許文献２の技術では、サーバ装置に多様な表示が可能なディスプレイを設け、かつ、クライアント装置に数値を入力可能な多様な操作キーを設けなければならず、秘匿効果がその準備費用に見合わず現実的ではなかった。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑み、クライアント装置の操作キーの数や演算能力に拘わらず、高い秘匿性で確実にサーバ装置に登録でき、登録後は、ユーザの利便性を確保しつつ、安全性の向上を図ることが可能な認証方法、認証システム、サーバ装置、およびクライアント装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は下記の方法、システム、および装置を提供するものである。
（１）サーバ装置と、前記サーバ装置に通信網を介して接続されるクライアント装置と、を用いた認証方法であって、前記サーバ装置は、予め定められた操作をユーザに促す音声情報を音声出力部に出力させ、前記クライアント装置は、操作部を通じて、前記音声出力部から前記通信網を介さずに出力された音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づいた操作情報を生成し、前記操作情報を前記サーバ装置に送信し、前記サーバ装置は、前記クライアント装置から、前記操作情報を受信し、前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定し、前記クライアント装置の未登録時に、前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合、前記クライアント装置を登録することを特徴とする認証方法。
（２）サーバ装置と、前記サーバ装置に通信網を介して接続されるクライアント装置と、を含む認証システムであって、前記サーバ装置は、音声出力部と、予め定められた操作をユーザに促す音声情報を保持するサーバ記憶部と、前記音声情報を前記音声出力部に出力させる音声制御部と、前記クライアント装置から操作情報を受信する操作情報受信部と、前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定する操作情報判定部と、前記クライアント装置の未登録時に、前記操作情報判定部が前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合、前記クライアント装置を登録するサーバ登録部と、を備え、前記クライアント装置は、操作部と、前記操作部を通じて、前記音声出力部から前記通信網を介さずに出力された音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づいた操作情報を生成する操作取得部と、前記操作情報を前記サーバ装置に送信する操作情報送信部と、を備えることを特徴とする認証システム。
（３）クライアント装置に通信網を介して接続されるサーバ装置であって、音声出力部と、予め定められた操作をユーザに促す音声情報を保持するサーバ記憶部と、前記音声情報を前記音声出力部に出力させる音声制御部と、前記クライアント装置から、前記クライアント装置に対して実行されるユーザ操作に基づいて生成された操作情報を受信する操作情報受信部と、前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定する操作情報判定部と、前記クライアント装置の未登録時に、前記操作情報判定部が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合、前記クライアント装置を登録するサーバ登録部と、を備えることを特徴とするサーバ装置。
（４）前記操作情報判定部は、操作キーの種類、操作回数、操作時間の群から選択される１または複数のパラメータによって前記操作情報を判定することを特徴とする上記（３）に記載のサーバ装置。
（５）前記サーバ登録部は、前記音声制御部が音声情報を出力させてからの経過時間を計時し、所定時間を経過した後に受信した操作情報によっては前記クライアントを登録しないことを特徴とする上記（３）または（４）に記載のサーバ装置。
（６）前記サーバ記憶部はユーザに操作を促す操作キーを異ならせた複数の音声情報を保持し、前記クライアント装置で操作可能な操作キーを示すキー情報を取得するキー情報取得部をさらに備え、前記音声制御部は、前記取得したキー情報に基づいて前記音声出力部に出力させる音声情報を選択することを特徴とする上記（３）から（５）のいずれかに記載のサーバ装置。
（７）前記音声制御部は、音量を連続的または段階的に推移させて前記音声情報を前記音声出力部に出力させ、前記操作情報判定部は、前記音声情報を出力したときの音量と前記操作情報との対応関係によって前記操作情報を判定することを特徴とする上記（３）から（６）のいずれかに記載のサーバ装置。
（８）前記操作情報判定部は、前記サーバ装置をユーザが利用するときの音量を基準とした所定音量範囲以下の音量で出力された音声情報と前記操作情報との対応関係によって前記操作情報を判定することを特徴とする上記（７）に記載のサーバ装置。
（９）前記音声出力部は、ヘッドホンであり、前記音声制御部は、前記ヘッドホンとの接続が検知されている間、前記音声情報を前記ヘッドホンに出力させることを特徴とする上記（３）から（８）のいずれかに記載のサーバ装置。
（１０）前記音声出力部は、ビープ音を発することを特徴とする上記（３）から（９）のいずれかに記載のサーバ装置。
（１１）前記サーバ登録部は、前記登録したクライアント装置から送信された、前記クライアント装置を特定可能なクライアントＩＤを用いて電子証明書を生成、前記クライアント装置に送信し、前記電子証明書をクライアント装置に送信した後、前記クライアント装置から送信された電子証明書を通じて前記クライアント装置を認証するサーバ認証部をさらに備えることを特徴とする上記（３）から（１０）のいずれかに記載のサーバ装置。
（１２）前記サーバ登録部が電子証明書を送信してからの経過時間を計時し、所定有効期間を超過すると前記電子証明書を無効にする電子証明無効部をさらに備えることを特徴とする上記（１１）に記載のサーバ装置。
（１３）前記サーバ登録部は、前記登録したクライアント装置に共有秘密鍵と基準となる乱数である基準乱数情報とを送信し、前記サーバ認証部は、前記基準乱数情報とは異なる乱数である追加乱数情報を前記クライアント装置に送信し、前記サーバ装置および前記クライアント装置は、前記基準乱数情報と前記追加乱数情報との差分値によって新たな共有秘密鍵を生成することを特徴とする上記（１１）または（１２）に記載のサーバ装置。
（１４）サーバ装置に通信網を介して接続されるクライアント装置であって、操作部と、前記操作部を通じて、前記サーバ装置の音声出力部から前記通信網を介さずに出力された音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づいた操作情報を生成する操作取得部と、前記操作情報を前記サーバ装置に送信する操作情報送信部と、を備え、前記送信した操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応している場合に前記クライアント装置が前記サーバ装置に登録されることを特徴とするクライアント装置。
（１５）前記操作情報送信部は、前記操作情報と共に前記操作時間を特定可能な時間情報を送信することを特徴とする上記（１４）に記載のクライアント装置。
（１６）前記操作情報送信部は、前記操作情報と共に当該クライアント装置を特定可能なクライアントＩＤを送信し、前記クライアントＩＤを用いて前記サーバ装置で生成された電子証明書を受信した後における前記サーバ装置への認証時に、前記電子証明書を前記サーバ装置に送信する電子証明送信部をさらに備えることを特徴とする上記（１４）または（１５）に記載のクライアント装置。
（１７）前記サーバ装置および前記クライアント装置は、共有秘密鍵と基準となる乱数である基準乱数情報と前記基準乱数情報とは異なる乱数である追加乱数情報との差分値によって新たな共有秘密鍵を生成することを特徴とする上記（１６）に記載のクライアント装置。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明では、クライアント装置の操作キーの数や演算能力に拘わらず、高い秘匿性で確実にサーバ装置に登録でき、登録後は、ユーザの利便性を確保しつつ、安全性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】認証システムの概略的な関係を示した説明図である。
【図２】サーバ装置の電気的構成を示した機能ブロック図である。
【図３】電子証明書の構成を示した説明図である。
【図４】クライアント装置の電気的構成を示した機能ブロック図である。
【図５】本実施形態における認証方法の特に登録時の処理の流れを示したシーケンス図である。
【図６】本実施形態における認証方法の特に認証時の処理の流れを示したシーケンス図である。
【図７】Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵合意方式によって合意された共有秘密鍵等の組合せを説明するための説明図である。
【図８】共有秘密鍵等各要素の関係を補足的に示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１５】
（認証システム１００）
図１は、認証システム１００の概略的な関係を示した説明図である。認証システム１００は、サーバ装置１１０と、通信網１２０と、アクセスポイント１３０と、クライアント装置１４０とを含んで構成される。
【００１６】
サーバ装置１１０は、例えばユーザの自宅や勤務先等、そのサーバ装置１１０が出力した音声（音）をユーザが直接聴くことができるような場所１１２に設置され、ドキュメントや音楽、静止画、動画などのコンテンツを蓄積している。
【００１７】
通信網１２０は、インターネット、ＬＡＮ、専用回線等で構成される。アクセスポイント１３０は、通信網１２０に接続され、クライアント装置１４０と無線または有線で通信を確立することでクライアント装置１４０とサーバ装置１１０との通信を中継する。
【００１８】
クライアント装置１４０は、ポータブルＡＶ機器、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、カーナビゲーション、ポータブルテレビ、ゲーム機器、ＤＶＤプレイヤー、リモートコントローラ等、宅外に持ち出して利用できる電子機器であり、サーバ装置１１０から宅内ＬＡＮ１４２を通じて、またはアクセスポイント１３０を通じて、サーバ装置１１０が蓄積しているコンテンツをダウンロードできる。
【００１９】
従って、サーバ装置１１０は、クライアント装置１４０にコンテンツを提供するため、クライアント装置１４０による、宅外から送信された通信要求を受け付けなければならない。しかし、その通信要求のあった機器が信用できるクライアント装置１４０であった場合のみ通信を許可するようにしなければ、第三者の不正アクセスを受け入れてしまい個人情報が漏洩してしまう。そこで、本実施形態による認証システム１００では、ユーザが、サーバ装置１１０との接続対象として認めたクライアント装置１４０を予め登録しておき、登録されたクライアント装置１４０が送信した通信要求のみを許可し、それ以外の機器が送信した通信要求を認めない。
【００２０】
特に、本実施形態においては、ユーザ本人が、サーバ装置１１０が出力した音声を聴き、音声に対応するクライアント装置１４０の操作キーを押下することでそのクライアント装置１４０をサーバ装置１１０に登録する。このように登録処理にユーザを介在することで、サーバ装置１１０から出力される音声の可聴範囲に不正な第三者が存在しないことをユーザ本人に確認させつつ、通信網１２０と隔離された、閉じた伝達手段であるユーザの聴覚による認識と手入力を通じて、登録のための情報を安全に伝達することができる。
【００２１】
従って、効率的かつ高い秘匿性でクライアント装置１４０をサーバ装置１１０に登録でき、登録後は、ユーザの利便性を確保しつつ、安全性の向上を図ることが可能となる。以下、サーバ装置１１０およびクライアント装置１４０の具体的な構成を述べ、その後でサーバ装置１１０およびクライアント装置１４０を用いた認証方法の詳細な処理を説明する。
【００２２】
（サーバ装置１１０）
図２は、サーバ装置１１０の電気的構成を示した機能ブロック図である。サーバ装置１１０は、音声出力部２１０と、サーバ記憶部２１２と、サーバ通信部２１４と、サーバ制御部２１６とを含んで構成される。
【００２３】
音声出力部２１０は、例えばスピーカで構成され、後述する音声制御部２５２が示す音声情報を音声信号に変換して出力する。本実施形態では、外部への音声漏れが無いような空間において、音声出力部２１０から出力された、予め定められた操作をユーザ２３０に促す音声情報を、ユーザ２３０に直接聴かせ、クライアント装置１４０の操作をさせることで、多様な表示が必要なディスプレイ（モニタ）を用いることなく、効率的かつ高い秘匿性でクライアント装置１４０をサーバ装置１１０に登録することができる。また、ユーザが視覚に障害を有する場合であっても、クライアント装置１４０の操作さえ可能であれば、当該認証システム１００を利用することができる。
【００２４】
また、音声出力部２１０は、サーバ装置１１０本体に接続されたヘッドホンやイヤホンで構成することもできる。この場合、音声制御部２５２は、ヘッドホンやイヤホンとの接続が検知されている間、即ち、ヘッドホンやイヤホンのプラグがサーバ装置１１０本体のジャックに挿入されている間、音声情報をヘッドホンやイヤホンに出力させる。かかる構成により、音声の可聴範囲を、ヘッドホンを装着したユーザ本人のみに限定することができ、音声情報の秘匿性をさらに高めることが可能となる。
【００２５】
また、音声出力部２１０をブザー等で構成し、単一の波形で構成されるビープ音（または合成音）によって音声情報を出力してもよい。ビープ音は、ブザー等、ほとんどの電子機器に予め設けられた非常に簡易な電子部品で出力することができる。従って、その機能の高低に拘わらず、様々な電子機器をサーバ装置１１０として用い、当該認証方法を遂行することが可能となる。また、音の音圧、高さ、音色を考慮する必要がないので、音を発する一連のタイミングのみで音声情報を形成することができ、処理負荷や消費電力の低減を図ることが可能となる。かかるビープ音によるクライアント装置１４０の具体的な登録処理は後ほど詳述する。
【００２６】
サーバ記憶部２１２は、ＨＤＤ（Hard disk drive）、フラッシュメモリ、ＲＡＭ等の記憶媒体で構成され、後述するサーバ制御部２１６で利用されるプログラムや、ドキュメント、音楽、静止画、動画などのコンテンツを保持する。なお、ＨＤＤは正確には装置であるが、説明の便宜上本説明では記録媒体と同義として扱う。また、サーバ記憶部２１２は、予め定められた操作をユーザ２３０に促す複数の音声情報、後述する、共有秘密鍵、基準乱数情報、クライアントＩＤ、電子証明書等も第三者に容易に読み出されないような形式で保持する。
【００２７】
サーバ通信部２１４は、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）等のプロトコルを用いて通信網１２０に接続し、通信網１２０を通じてクライアント装置１４０との通信を確立する。
【００２８】
サーバ制御部２１６は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路で構成され、サーバ記憶部２１２や他の電子回路と協働してサーバ装置１１０全体を管理および制御する。また、サーバ制御部２１６は、キー情報取得部２５０、音声制御部２５２、操作情報受信部２５４、操作情報判定部２５６、サーバ登録部２５８、サーバ認証部２６０、電子証明無効部２６２、サーバ鍵生成部２６４としても機能する。
【００２９】
キー情報取得部２５０は、サーバ通信部２１４を介して、クライアント装置１４０に、クライアント装置１４０で操作可能な操作キーを示すキー情報の取得要求を行い、その取得要求に対応可能なクライアント装置１４０からキー情報を取得する。また、クライアント装置１４０が通信要求時に自体のベンダーユニーク（製造者独自の情報）も送信している場合、キー情報取得部２５０は、かかるベンダーユニークによって、キー情報にあたるクライアント装置１４０が操作可能な操作キーを特定することもできる。
【００３０】
音声制御部２５２は、サーバ記憶部２１２に予め保持されている音声情報を読み出し、その音声情報が示す音声（ビープ音を含む）を音声出力部２１０に出力させる。
【００３１】
また、キー情報取得部２５０がクライアント装置１４０からキー情報を取得した場合、音声制御部２５２は、そのキー情報に基づいて、サーバ記憶部２１２に保持されている、ユーザ２３０に操作を促す操作キーを異ならせた複数の音声情報から１の音声情報を選択して音声出力部２１０に出力させる。
【００３２】
このように、クライアント装置１４０で操作可能な操作キーを予め取得し、その操作可能な操作キーに対応した音声情報を音声出力部２１０に出力させる構成により、クライアント装置１４０の操作キーの数や演算能力に拘わらず、例えば、操作キーが極めて少ない携帯型のＡＶ機器であったとしても、高い秘匿性で確実にサーバ装置１１０に登録することが可能となる。
【００３３】
また、クライアント装置１４０によっては、一般的な電子機器に設けられていない特殊な操作キーを有するので、かかる特殊な操作キーの種類を認証判定の対象とすることで、このような特殊な操作キーを有していないクライアント装置１４０のなりすましも排除することが可能となる。
【００３４】
操作情報受信部２５４は、サーバ通信部２１４を介して、クライアント装置１４０に、かかる音声出力部２１０で直接出力された音声に従ってユーザ２３０がクライアント装置１４０を操作したユーザ操作に基づく操作情報の取得要求を行い、その取得要求に対応可能なクライアント装置１４０から操作情報を受信する。
【００３５】
操作情報判定部２５６は、操作情報受信部２５４が受信した操作情報の、例えば、操作キーの種類、操作回数、操作時間（操作時間間隔）の群から選択される１または複数のパラメータを通じて、操作情報が示す操作と音声情報が示す予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定する。
【００３６】
ここで、操作キーの種類は、操作キーの具体的な種類を指し、例えば、再生キー、停止キー、スキップキー、数字キー、アルファベットキー、ファンクションキー、十字キーの上下左右キー、ジョイスティックの上下キー等を言う。また、操作キーの種類は、タッチパネルが操作キーとして機能する場合、そのタッチパネルに重畳されたモニタの各ＧＵＩ（Graphical User Interface）も含む。
【００３７】
操作回数は、このような操作キーを押下した回数を示す。操作時間は、操作キーを押下した絶対的時間または基準時刻（例えば操作キーを最初に押下した時刻）からの相対的時間、および時刻のカウントクロックを示す。かかる操作時間が認証判定に採用されている場合、操作情報判定部２５６は相対的時間が所定の許容範囲時間内に含まれるかどうかを判定する。ここで、操作時間に代えて、その操作キーの押下時間の間隔である押下時間間隔を用いてもよい。
【００３８】
このように、操作情報判定部２５６が操作キーの種類、操作回数、操作時間等のパラメータを複合的に判断する構成により、音声出力部２１０が出力した音声を実際に聴いていない不正な第三者は、どの操作キーを押下したのか、何回操作したのか、また、どのような時間間隔で押下したのかを把握することができず、不正な第三者によるなりすましを防止することができる。
【００３９】
また、操作情報判定部２５６は、音声情報を出力したときの音量と操作情報との対応関係によって操作情報を判定してもよい。ここでは、まず、音声制御部２５２が、音量を連続的または段階的に推移（漸減）させつつ音声情報を音声出力部２１０に出力させる。操作情報判定部２５６は、その音量が、ユーザ２３０の可聴範囲から外れて小さくなっても、まだ操作情報が音声情報に対応している場合、その操作情報を送信しているクライアント装置を不正な機器と見なして登録しない。
【００４０】
本実施形態において、正規のユーザ２３０は、自身の耳を通じて把握した音声に基づいてクライアント装置１４０を操作する。しかし、ユーザ２３０は、可聴範囲以下の音声には対応することができず、操作情報が示す操作は音声情報が示す予め定められた操作に対応しなくなるはずである。一方、不正な第三者が何らかの手段によってサーバ装置１１０が発する音声を電気的に傍受していた場合、この音量の変化に気付かず音声情報に正しく対応した操作情報を送ってしまう場合があり得る。ここでは、このような人間の可聴範囲の限界を逆に利用し、可聴範囲外の音声情報に対応する操作情報を発したクライアント装置を登録しないことで、安全性の向上を図ることが可能となる。
【００４１】
さらに、操作情報判定部２５６は、ユーザ２３０がサーバ装置１１０を利用するときの音量をサーバ記憶部２１２に記憶しておき、その音量を基準とした所定音量範囲以下の音量で出力された音声情報と操作情報との対応関係によって操作情報を判定してもよい。
【００４２】
ユーザ２３０による登録行為は、無作為な場所、即ち、ユーザ２３０が通常利用する場所で行うことが予想される。従って、ユーザ２３０が通常利用する音量より所定音量範囲以下の音量の音声情報に操作情報が対応している場合、上述したようにそのクライアント装置を登録しない。かかる構成により、登録可否の閾値をユーザ２３０の通常の可聴範囲に制限することができ、不正な第三者によるクライアント装置の除外精度を高めることが可能となる。
【００４３】
サーバ登録部２５８は、クライアント装置１４０が未だサーバ記憶部２１２に登録されていないとき、操作情報判定部２５６が、操作情報が示す操作と音声情報が示す予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合、そのクライアント装置１４０をサーバ記憶部２１２に登録する。
【００４４】
このとき、サーバ登録部２５８は、音声制御部２５２が音声情報を出力させてからの経過時間をＲＴＣ（Real Time Clock）等を利用して計時し、所定時間、例えば５分経過した後に受信した操作情報によってはクライアント装置を登録しない。
【００４５】
本実施形態では、ユーザ２３０を介在して、音声出力部２１０が出力する音声にリアルタイムに対応した操作入力が行われる。従って、音声情報の出力が完了すると、ほぼ同時に操作情報の生成も完了するので、すぐに生成された操作情報をサーバ装置１１０に送信できるはずである。ここでは、音声情報の出力が完了したのち、所定時間が経過しても受信されなかった操作情報は不正な操作情報と見なして無視するとし、操作情報を送信したクライアント装置を登録しないことで通信の安全性を高めている。
【００４６】
サーバ認証部２６０は、サーバ登録部２５８がクライアント装置１４０を登録した後、同一のクライアント装置１４０から通信要求があると、そのクライアント装置１４０の認証処理を実行する。かかる認証処理は、電子証明書を用いてもよい。例えば、サーバ登録部２５８が、クライアント装置１４０から操作情報と共に、クライアント装置１４０を特定可能なクライアントＩＤを受信した場合、サーバ登録部２５８は、クライアント装置１４０の登録時にそのクライアントＩＤもサーバ記憶部２１２に記憶し、記憶したクライアントＩＤを用いて電子証明書を生成する。そして、サーバ登録部２５８は、その生成した電子証明書を以後の認証に利用させるべくクライアント装置１４０に送信する。
【００４７】
従って、クライアント装置１４０は、サーバ登録部２５８から送信された電子証明書を用いて、以後の通信確立を行うことができる。サーバ認証部２６０は、クライアント装置１４０から送信された電子証明書を通じてクライアント装置１４０を認証する。
【００４８】
このように、サーバ装置１１０が発行する電子証明書を、登録時における信頼性の高い通信が確立されている間にクライアント装置１４０に保持させ、認証時にはかかる電子証明書のみで通信を確立させる構成により、ユーザ２３０は、面倒なユーザ名とパスワードの入力を回避することが可能となり、利便性を格段に向上することができる。
【００４９】
電子証明無効部２６２は、サーバ登録部２５８が電子証明書を送信してからの経過時間をＲＴＣ等を利用して計時し、所定有効期間、例えば１ヶ月を超過すると電子証明書を無効にする。かかる所定有効期間はユーザ２３０が任意に設定することができる。サーバ認証部２６０が電子証明書によってクライアント装置１４０を認証する構成により、ユーザ２３０は一度電子証明書を入手すると、以後自由にサーバ装置１１０と通信を確立することが可能となる。しかし、かかる電子証明書が漏洩してしまうと、その電子証明書が有効な間、第三者のなりすまし等の不正を受け続けるおそれがある。そこで、電子証明無効部２６２は、通信要求のあったクライアント装置が正規のユーザ２３０のものであるか不正な第三者のものであるかに拘わらず所定有効期間後にそれまでの電子証明書を無効にすることで、不正な第三者の継続的ななりすましを防止することが可能となる。
【００５０】
図３は、電子証明書２８０の構成を示した説明図である。図３に示したように電子証明書２８０は、メッセージ領域２８２と、メッセージダイジェスト領域２８４とから構成される。ここで、メッセージ領域２８２はクライアント装置１４０のクライアントＩＤを含んで形成され、メッセージダイジェスト領域２８４は、例えば、ＭＤ５（R. Rivest,"The MD5 Message-Digest Algorithm",RFC1321,April 1992）のようなメッセージダイジェスト方式を用いて生成される。かかる電子証明書２８０を容易に傍受されないため、サーバ登録部２５８やサーバ認証部２６０は、図３に示すような電子証明書２８０のメッセージダイジェスト領域２８４を、共有秘密鍵を用いて暗号化している。
【００５１】
当該認証システム１００のような電子認証方式では、公開鍵暗号化方式が広く利用されている。しかし、公開鍵暗号化方式は計算処理負荷が高く、演算能力に制約のあるクライアント装置１４０に公開鍵暗号化方式を採用した場合、演算結果を得るまでに長時間を費やすこととなる。従って、本実施形態では、このような演算能力に制約のあるクライアント装置１４０であっても迅速にサーバ装置１１０との通信を確立させるため、共有秘密鍵を用いることとし、その共有秘密鍵の漏洩防止を強化する。
【００５２】
例えば、電子証明書２８０のメッセージダイジェスト領域２８４の暗号化（署名）に、多彩な計算の組合せにより解読が困難なＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵合意方式（E. Rescorla, "Diffie-Hellman Key Agreement Method", RFC2631, June 1999）等、既存の様々な技術を用いることで通信網１２０での傍受を回避し、サーバ装置１１０とクライアント装置１４０間で合意した共有秘密鍵を安全に共有することができる。さらに以下に示すサーバ鍵生成部２６４によって共有秘密鍵の安全性を高める。
【００５３】
サーバ鍵生成部２６４は、仮に共有秘密鍵が漏洩した場合であっても電子証明書２８０の信頼性を確保すべく、電子証明書２８０を暗号化する共有秘密鍵を毎回新たに生成し直す。具体的に、サーバ登録部２５８は、登録したクライアント装置１４０に、基準となる乱数である基準乱数情報を共有秘密鍵で暗号化して送信し、サーバ認証部２６０は、認証時にユニークに決定される、基準乱数情報とは異なる乱数である追加乱数情報をクライアント装置１４０に送信する。
【００５４】
そうすると、サーバ鍵生成部２６４および後述するクライアント鍵生成部３５６は、基準乱数情報と追加乱数情報との差分値をシードにして既存の共有秘密鍵を暗号化し、新たな共有秘密鍵を生成する。これは、同じ擬似乱数発生アルゴリズムに同じシード（差分値）を与えると同じ結果が得られるという性質を利用したものである。従って、かかる２つの共通秘密鍵は、サーバ装置１１０とクライアント装置１４０とで独立して生成されてはいるものの同一値となる。ここで、基準乱数情報および追加乱数情報は、ランダム性を有するあらゆる数値、例えば温度、湿度、株価、為替、ユーザ２３０が入力した音声等の情報にハッシュ関数等を施した値を用いることができるが、本実施形態では後述するようにサーバ装置１１０の時刻を用いて生成する。
【００５５】
かかる構成により、不正な第三者が認証時における追加乱数情報を取得したとしても、登録時に取得すべき基準乱数情報を有していなければサーバ装置１１０と同一の共有秘密鍵を生成することができないので、そのような不正な第三者によるなりすましを防止することが可能となる。また、仮に基準乱数情報および追加乱数情報の両方が傍受されたとしても、新たな共有秘密鍵の生成アルゴリズムが把握されなければ不正を働くことは不可能である。
【００５６】
（クライアント装置１４０）
図４は、クライアント装置１４０の電気的構成を示した機能ブロック図である。クライアント装置１４０は、操作部３１０と、クライアント記憶部３１２と、クライアント通信部３１４と、クライアント制御部３１６とを含んで構成される。
【００５７】
操作部３１０は、キーボード、ポインティングデバイス、十字キー、ジョイスティック、ＧＵＩでその反応領域が示されたタッチパネル等の１または複数の操作キーから構成され、ユーザ２３０の操作入力を受け付ける。本実施形態におけるクライアント装置１４０の登録時には、音声出力部２１０が出力した音声とかかる操作部３１０の各操作キーとの組合せにより多彩な認証パラメータを形成することができる。
【００５８】
また、上記サーバ認証部２６０の説明で示したように、本実施形態では、クライアント装置１４０の認証に電子証明書２８０を用いるため、操作部３１０として、数値やアルファベットといった複雑な文字を入力可能な多様な操作キーを必要としない。
【００５９】
クライアント記憶部３１２は、ＨＤＤ、フラッシュメモリ、ＲＡＭ等の記憶媒体で構成され、後述するクライアント制御部３１６で利用されるプログラムや、サーバ装置１１０からダウンロードしたドキュメント、音楽、静止画、動画などのコンテンツを保持する。また、クライアント記憶部３１２は、暗号化された共有秘密鍵、暗号化された基準乱数情報、クライアントＩＤ、暗号化された電子証明書２８０等も第三者に容易に読み出されないような形式で保持する。
【００６０】
クライアント通信部３１４は、アクセスポイント１３０とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸ等に代表される無線ＬＡＮによって接続され、アクセスポイント１３０を通じてサーバ装置１１０との通信を確立する。
【００６１】
クライアント制御部３１６は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路で構成され、クライアント記憶部３１２や他の電子回路と協働してクライアント装置１４０全体を管理および制御する。また、クライアント制御部３１６は、操作取得部３５０、操作情報送信部３５２、電子証明送信部３５４、クライアント鍵生成部３５６としても機能する。
【００６２】
操作取得部３５０は、操作部３１０を通じて、音声出力部２１０から通信網１２０を介さずに出力された音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づいた操作情報を生成する。
【００６３】
操作情報送信部３５２は、操作取得部３５０が生成した操作情報、特に、操作キーの種類、操作回数、操作時間の群から選択される１または複数のパラメータを、クライアント通信部３１４を介してサーバ装置１１０に送信する。また、サーバ装置１１０のキー情報取得部２５０からキー情報の取得要求があった場合、自体のキー情報も送信する。
【００６４】
かかる操作情報の操作時間をサーバ装置１１０に送信する場合、サーバ装置１１０とクライアント装置１４０との時刻が非同期であったり、時刻のカウントクロックが異なっていた場合、操作時間を正確に判定することができない。そこで、操作情報送信部３５２は、操作情報（操作時間）と共にその操作時間を特定可能な時間情報を送信する。時間情報は、上述したように、操作キーを押下した絶対的時間または基準時刻（例えば操作キーを最初に押下した時刻）からの相対的時間と時刻のカウントクロックの周波数とからなる。
【００６５】
電子証明送信部３５４は、電子証明書２８０をサーバ装置１１０から受信した後におけるサーバ装置１１０への認証時に、受信した電子証明書２８０をサーバ装置１１０に送信する。かかる認証時に電子証明書２８０のみで通信を確立させる構成により、ユーザ２３０は、面倒なユーザ名とパスワードの入力を回避でき、ユーザ２３０の利便性を格段に向上することができる。
【００６６】
クライアント鍵生成部３５６は、電子証明書２８０のメッセージダイジェスト領域２８４の暗号化を行う共有秘密鍵が漏洩した場合であっても、電子証明書２８０の信頼性を確保すべく、電子証明書２８０を暗号化する共有秘密鍵を毎回新たに生成し直す。詳細に、クライアント鍵生成部３５６は、サーバ登録部２５８から受信した基準乱数情報から、サーバ認証部２６０から受信した追加乱数情報を減算した差分値をシードにしてクライアント記憶部３１２に保持されている共有秘密鍵を暗号化し、新たに共有秘密鍵を生成する。かかる基準乱数情報は、クライアント記憶部３１２に保持された暗号化された基準乱数情報を既存の共有秘密鍵で復号することで求めることができる。
【００６７】
かかる構成により、不正な第三者が認証時における追加乱数情報を取得したとしても、登録時に取得すべき基準乱数情報を有していなければサーバ装置１１０と同一の共有秘密鍵を生成することができないので、そのような不正な第三者によるなりすましを防止することが可能となる。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態の認証システム１００により、クライアント装置１４０の操作キーの数や演算能力に拘わらず、高い秘匿性で確実にサーバ装置１１０に登録でき、登録後は、ユーザ２３０の利便性を確保しつつ、安全性の向上を図ることが可能となる。
【００６９】
（認証方法）
続いて、上述したサーバ装置１１０と、クライアント装置１４０とを用いた認証方法の詳細な処理の流れを説明する。
【００７０】
図５は、本実施形態における認証方法の特に登録時の処理の流れを示したシーケンス図であり、図６は、本実施形態における認証方法の特に認証時の処理の流れを示したシーケンス図である。以下、図５、図６の２つの時点に大別して認証方法を説明する。
【００７１】
（登録時）
ユーザ２３０が任意のクライアント装置１４０をサーバ装置１１０に登録（初期登録）しようと試みた場合において、不正な第三者による通信要求を排除し、信頼できるクライアント装置１４０による通信要求のみを許可するためには、通信要求をしてきた相手が信頼できるクライアント装置１４０であることをサーバ装置１１０が予め認識しておく必要がある。そこで、信頼できるクライアント装置１４０を特定できる情報（クライアントＩＤ）をサーバ装置１１０に登録し、その応答としてサーバ装置１１０へのアクセス権（電子証明書２８０）をクライアント装置１４０に送信する。こうしてクライアント装置１４０の登録が完了する。
【００７２】
しかし、通信網１２０を介して通信要求のあったクライアント装置１４０をそのまま登録するだけでは、それが正規のクライアント装置１４０であるのか、不正な第三者のクライアント装置であるのか区別することができない。そこで当該認証方法においては、サーバ装置１１０が、予め定められた操作をユーザ２３０に促す音声を出力し、それをユーザ２３０が聴き取って、その案内に従い所定の時間内にクライアント装置１４０を操作することで、クライアント装置１４０の信頼性を構築する。
【００７３】
即ち、サーバ装置１１０は、通信網１２０を介してクライアント装置１４０と通信する一方で、ユーザ２３０を介してサーバ装置１１０しか持ち得ない情報をクライアント装置１４０に直接伝達し、その整合性をもってクライアント装置１４０を正規のクライアント装置１４０と認識、登録する。
【００７４】
そのため、図５に示すように、まず、クライアント装置１４０から通信要求（登録要求）を受けた（Ｓ４００）サーバ装置１１０は、通信要求を受け付けたことを示すＡＣＫ応答を返信する（Ｓ４０２）。クライアント装置１４０は、かかるＡＣＫ応答を受け、登録準備を開始し、自体への操作入力が可能になったらその旨サーバ装置１１０に伝達する（Ｓ４０４）。
【００７５】
サーバ装置１１０のキー情報取得部２５０は、サーバ通信部２１４を介して、クライアント装置１４０に、クライアント装置１４０で操作可能な操作キーを示すキー情報の取得要求を行う（Ｓ４０６）。クライアント装置１４０の操作情報送信部３５２は、その取得要求に応じてキー情報を送信し（Ｓ４０８）、キー情報取得部２５０は、キー情報を取得する（Ｓ４１０）。
【００７６】
サーバ装置１１０の音声制御部２５２は、そのキー情報に基づいて、サーバ記憶部２１２に保持されている、ユーザ２３０に操作を促す操作キーを異ならせた複数の音声情報から１の音声情報を選択して、音声出力部２１０に出力させる（Ｓ４１２）。この音声は、例えば「１（番号キーの１）を押してください。」や「５を押してください。」等、任意の操作キーをランダムな順番で押すような案内であったり、「再生を押してください。」や「停止を押してください。」といったＡＶ機器特有の操作キーを押すような案内である。また、音声を形成する音は、予め操作キーの種別ごとに録音しておいたものを再生してもよいし、何らかの音声合成アルゴリズムにより合成してもよい。
【００７７】
また、音声出力部２１０から出力される音声は、単一の波形で構成されるビープ音であってもよい。この場合、例えば、音声出力部２１０から「ピッ」という音がしたら「１」の操作キーを押す、「ピー」という音なら「３」の操作キー、「ピピッ」という音なら「５」の操作キーを押すといったように音と操作キーの関係を予め定義しておき、サーバ装置１１０でランダムにビープ音を出力して、クライアント装置１４０に操作情報を生成させるとしてもよい。
【００７８】
クライアント装置１４０の操作取得部３５０は、操作部３１０を通じて、音声出力部２１０が出力した音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づく、操作キーの種類、操作回数、操作時間といったパラメータを記載した操作情報を生成する（Ｓ４１４）。サーバ装置１１０の音声制御部２５２が音声情報の出力を完了すると、その旨クライアント装置１４０に伝達され（Ｓ４１６）、クライアント装置１４０の操作情報送信部３５２は、生成された操作情報とクライアントＩＤとをサーバ装置１１０に送信する（Ｓ４１８）。
【００７９】
サーバ装置１１０の操作情報受信部２５４は、クライアント装置１４０から操作情報を受信し、操作情報判定部２５６は、受信された操作情報が示す操作と音声情報が示す予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定する（Ｓ４２０）。サーバ登録部２５８は、クライアント装置１４０の未登録時に、受信された操作情報が示す操作と音声情報が示す予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合、クライアントＩＤを用いてそのクライアント装置１４０を登録し、正しく対応していない場合、そのクライアント装置を不正な機器と見なし無視する（Ｓ４２２）。そして、クライアント装置１４０を登録すると、サーバ登録部２５８は、クライアント装置１４０とＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵合意方式による鍵の合意を行う（Ｓ４２４）。Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵合意方式によって合意された共有秘密鍵等の組合せを図７に例示する。
【００８０】
そして、サーバ装置１１０のサーバ登録部２５８は、Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵合意方式によって合意された共有秘密鍵を用いて、基準乱数情報を暗号化した暗号化基準乱数情報を登録したクライアント装置１４０に送信する（Ｓ４２６）。このとき、基準乱数情報は、クライアント装置１４０を登録した時点のタイムスタンプまたは時刻であってもよい。ここで言うタイムスタンプは、サーバ装置１１０側で何らかのクロックをカウントしたような単調増加する一意の値であり、時刻とは何年何月何日何時何分何秒といった一般に用いられている時刻を示す。
【００８１】
サーバ装置１１０は、暗号化基準乱数情報（時刻）をクライアント装置１４０に送信すると共にかかる時刻をクライアントＩＤに関連付けてサーバ記憶部２１２に記憶する（Ｓ４２８）。続いてサーバ装置１１０のサーバ登録部２５８は、電子証明書２８０を生成し（Ｓ４３０）、そのメッセージダイジェスト領域２８４を共有秘密鍵で暗号化（署名）してクライアント装置に送信する（Ｓ４３２）。
【００８２】
このとき、図７に示すように、サーバ装置１１０のサーバ記憶部２１２には、共有秘密鍵、基準乱数情報、クライアントＩＤ、電子証明書２８０が保持され、クライアント装置１４０のクライアント記憶部３１２には、それに対応して、共有秘密鍵、暗号化基準乱数情報、クライアントＩＤ、暗号化された電子証明書２８０が保持されている。
【００８３】
（認証時）
次に、図６を参照して、クライアント装置１４０の登録後における認証時について説明する。また、共有秘密鍵等各要素の関係を図８に補足的に示す。ユーザ２３０がクライアント装置１４０を用いてサーバ装置１１０と通信を確立しようと試みた場合（Ｓ５００）、クライアント装置１４０から通信要求を受けたサーバ装置１１０のサーバ認証部２６０は、そのクライアント装置１４０に、ユニークに決定される乱数である追加乱数情報を送信する（Ｓ５０２）。ここで追加乱数情報は、基準乱数情報同様、時刻を用い、ここではクライアント装置１４０が通信要求してきた時点に任意に基づく時刻とする。
【００８４】
クライアント装置１４０のクライアント鍵生成部３５６は、図８に示すように、登録時に受信した暗号化された基準乱数情報を共有秘密鍵で復号し、基準乱数情報である登録時刻Ｔｒを導出する（Ｓ５０４）。そして、クライアント鍵生成部３５６は、サーバ装置１１０から送信された追加乱数情報である認証時刻Ｔａを、導出した登録時の時刻から減算（Ｔｒ−Ｔａ）して、経過時刻Ｔｄを導出し、さらに導出された経過時刻Ｔｄをシードとして擬似乱数発生アルゴリズムにより乱数Ｒを発生させ、乱数Ｒによって一意な値を生成可能な関数ｆを用いて、登録時の共有秘密鍵Ｋｓから新たな共有秘密鍵Ｋｎ（Ｋｎ＝ｆ（Ｋｓ,Ｒ）を得る（Ｓ５０６）。
【００８５】
クライアント鍵生成部３５６は、登録時にサーバ装置１１０から送信された電子証明書２８０のメッセージダイジェスト領域２８４を一旦共有秘密鍵Ｋｓで復号し、今度は上記新たに生成された共有秘密鍵Ｋｎで再度暗号化（署名）して（Ｓ５０８）、暗号化された電子証明書２８０をサーバ装置１１０に送信する（Ｓ５１０）。
【００８６】
電子証明書２８０を受信したサーバ装置１１０のサーバ鍵生成部２６４は、電子証明書２８０のメッセージ領域２８２に記載されているクライアントＩＤを読み取り、既に登録されているクライアント装置１４０であることを確認したら（S５１２）、そのクライアントＩＤと関連付けられている共有秘密鍵Ｋｓと基準乱数情報である登録時刻Ｔｒをサーバ記憶部２１２から読み出し、クライアント装置１４０に送信した追加乱数情報である認証時刻Ｔａを用いてクライアント鍵生成部３５６同様、新たな共有秘密鍵Ｋｎを生成する（Ｓ５１４）。
【００８７】
そして、サーバ認証部２６０は、クライアント装置１４０から受信した電子証明書２８０のメッセージダイジェスト領域２８４を、上記新たな共有秘密鍵Ｋｎで復号、メッセージダイジェストを生成し（Ｓ５１６）、並行して、クライアント装置１４０から受信した電子証明書２８０のメッセージ領域２８２のメッセージダイジェストを登録時と同じアルゴリズムで生成し（５１８）、生成したメッセージダイジェストと、共有秘密鍵Ｋｎで復号したメッセージダイジェストとを比較して一致すれば、かかる電子証明書２８０を送信したクライアント装置１４０を正規のクライアント装置１４０として認証する（Ｓ５２０）。こうしてサーバ装置１１０とクライアント装置１４０との通信が確立される（S５２２）。
【００８８】
このように基準乱数情報と追加乱数情報とに基づいた新たな共有秘密鍵Ｋｎを用いる構成により、不正な第三者が認証時における追加乱数情報を取得したとしても、登録時に取得すべき基準乱数情報を有していなければサーバ装置１１０と同一の共有秘密鍵Ｋｎを生成することができないので、そのような不正な第三者によるなりすましを防止することが可能となる。
【００８９】
また、基準乱数情報と追加乱数情報とを上述したように時刻で表した場合においても、サーバ装置１１０およびクライアント装置１４０のいずれも、サーバ装置１１０の時刻のみを参照する構成により、サーバ装置１１０とクライアント装置１４０との厳密な時刻同期が不要になり、また、クライアント装置１４０が時計を持たない場合であっても当該認証方法を利用することができる。さらに、クライアント装置１４０が時計を有している場合、サーバ装置１１０と厳密な時刻同期をとらなくとも、クライアント装置１４０においてその時刻の妥当性を確認することもできるので安全性を高め得る。
【００９０】
以上、説明した認証方法によっても、クライアント装置１４０の操作キーの数や演算能力に拘わらず、高い秘匿性で確実にサーバ装置に登録でき、登録後は、ユーザの利便性を確保しつつ、安全性の向上を図ることが可能となる。
【００９１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９２】
なお、本明細書の認証方法における各工程は、必ずしもシーケンス図として記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、サーバ装置に通信網を介して接続されたクライアント装置の認証を行う認証方法、認証システム、サーバ装置、およびクライアント装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１００ …認証システム
１１０ …サーバ装置
１２０ …通信網
１４０ …クライアント装置
２１０ …音声出力部
２１２ …サーバ記憶部
２５０ …キー情報取得部
２５２ …音声制御部
２５４ …操作情報受信部
２５６ …操作情報判定部
２５８ …サーバ登録部
２６０ …サーバ認証部
２６２ …電子証明無効部
２６４ …サーバ鍵生成部
３１０ …操作部
３５０ …操作取得部
３５２ …操作情報送信部
３５４ …電子証明送信部
３５６ …クライアント鍵生成部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーバ装置に通信網を介して接続されたクライアント装置の認証を行う認証方法、認証システム、サーバ装置、およびクライアント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットやＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク・インフラの普及に伴い、必要な情報をあらゆる場所で容易に取得できるようになった。例えば、自宅にサーバ装置を設置している場合に、ユーザは、クライアント装置を用いて外出先から自宅のサーバ装置と通信を確立し、そのサーバ装置に蓄積されたドキュメントや音楽、静止画、動画などのコンテンツを手軽に読み出すことができる。
【０００３】
このときサーバ装置は、クライアント装置が送信した通信要求に対して迅速に対応するために、簡易な手続きのみによってクライアント装置を認識すべきである。しかし、サーバ装置には個人的な情報も蓄積されているため、不正な第三者が送信した通信要求（アクセス）を排除し、個人情報の漏洩を確実に防止する必要もある。
【０００４】
このようなサーバ装置へのアクセス制限としては、例えば、サーバ装置にユーザ名とパスワードを予め登録しておき、クライアント装置が送信した通信要求に対してユーザ名とパスワードを入力させ、認証する処理が広く利用されている。かかるアクセス制限によって、第三者によるアクセスを多少なりとも防止することが可能となるが、その安全な運用のために、定期的なパスワードの変更や、複雑なパスワードの設定が強いられる。かかるパスワードを用いた認証技術においては、パスワードが漏洩してしまった場合に、第三者のなりすまし等の不正に対して、それを防御する術がなく、脆弱性も抱えている。
【０００５】
そこで、クライアント装置とサーバ装置との認証時間を制限すべく、サーバ装置の操作キーとクライアント装置の操作キーとを同時に押下することでサーバ装置にクライアント装置を認証させる技術が知られている（例えば、特許文献１）。また、サーバ装置のディスプレイにランダムな数値を表示し、その数値をクライアント装置に入力させ、入力された数値とディスプレイに表示された数値の整合をとることで認証を行う技術も開示されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７２６０７１４号明細書
【特許文献１】特表２００８−５３７２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
第三者による不正アクセスの制限強化とユーザの利便性向上とは、一方を優先すれば一方が疎かになるトレードオフの関係になりがちである。昨今、多様化するクライアント装置において、ユーザの利便性を確保しつつ、安全性をどこまで高めることができるかが検討されている。
【０００８】
例えば、サーバ装置のコンテンツを読み出すクライアント装置が、操作キーが極めて少ない携帯型のＡＶ（Audio/Video）機器であった場合に、上述したユーザ名やパスワードを要する認証技術の下では、サーバ装置への通信要求毎に、少ない操作キーの組合せ操作を駆使して複雑なパスワードを入力しなければならないため非常に不便であった。
【０００９】
また、操作キーの押下タイミングを合わせることで認証する特許文献１の技術では、互いの装置に特殊な操作キーを準備しなければならない手間の割に、一回の操作キーの押下といった単純操作で両装置を特定しているので安全性に不安が残る。さらに、ディスプレイに表示された数値の整合をとる特許文献２の技術では、サーバ装置に多様な表示が可能なディスプレイを設け、かつ、クライアント装置に数値を入力可能な多様な操作キーを設けなければならず、秘匿効果がその準備費用に見合わず現実的ではなかった。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑み、クライアント装置の操作キーの数や演算能力に拘わらず、高い秘匿性で確実にサーバ装置に登録でき、登録後は、ユーザの利便性を確保しつつ、安全性の向上を図ることが可能な認証方法、認証システム、サーバ装置、およびクライアント装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は下記の方法、システム、および装置を提供するものである。
（１）サーバ装置と、前記サーバ装置に通信網を介して接続されるクライアント装置と、を用いた認証方法であって、前記サーバ装置は、予め定められた操作をユーザに促す音声情報を音声出力部に出力させ、前記クライアント装置は、操作部を通じて、前記音声出力部から前記通信網を介さずに出力された音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づいた操作情報を生成し、前記操作情報を前記サーバ装置に送信し、前記サーバ装置は、前記クライアント装置から、前記操作情報を受信し、前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定し、前記クライアント装置の未登録時に、前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合、前記クライアント装置を登録することを特徴とする認証方法。
（２）サーバ装置と、前記サーバ装置に通信網を介して接続されるクライアント装置と、を含む認証システムであって、前記サーバ装置は、音声出力部と、予め定められた操作をユーザに促す音声情報を保持するサーバ記憶部と、前記音声情報を前記音声出力部に出力させる音声制御部と、前記クライアント装置から操作情報を受信する操作情報受信部と、前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定する操作情報判定部と、前記クライアント装置の未登録時に、前記操作情報判定部が前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合、前記クライアント装置を登録するサーバ登録部と、を備え、前記クライアント装置は、操作部と、前記操作部を通じて、前記音声出力部から前記通信網を介さずに出力された音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づいた操作情報を生成する操作取得部と、前記操作情報を前記サーバ装置に送信する操作情報送信部と、を備えることを特徴とする認証システム。
（３）クライアント装置に通信網を介して接続されるサーバ装置であって、音声出力部と、予め定められた操作をユーザに促す音声情報を保持するサーバ記憶部と、前記音声情報を前記音声出力部に出力させる音声制御部と、前記クライアント装置から、前記クライアント装置に対して実行されるユーザ操作に基づいて生成された操作情報を受信する操作情報受信部と、前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定する操作情報判定部と、前記クライアント装置の未登録時に、前記操作情報判定部が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合、前記クライアント装置を登録するサーバ登録部と、を備えることを特徴とするサーバ装置。
（４）前記操作情報判定部は、操作キーの種類、操作回数、操作時間の群から選択される１または複数のパラメータによって前記操作情報を判定することを特徴とする上記（３）に記載のサーバ装置。
（５）前記サーバ登録部は、前記音声制御部が音声情報を出力させてからの経過時間を計時し、所定時間を経過した後に受信した操作情報によっては前記クライアントを登録しないことを特徴とする上記（３）または（４）に記載のサーバ装置。
（６）前記サーバ記憶部はユーザに操作を促す操作キーを異ならせた複数の音声情報を保持し、前記クライアント装置で操作可能な操作キーを示すキー情報を取得するキー情報取得部をさらに備え、前記音声制御部は、前記取得したキー情報に基づいて前記音声出力部に出力させる音声情報を選択することを特徴とする上記（３）から（５）のいずれかに記載のサーバ装置。
（７）前記音声制御部は、音量を連続的または段階的に推移させて前記音声情報を前記音声出力部に出力させ、前記操作情報判定部は、前記音声情報を出力したときの音量と前記操作情報との対応関係によって前記操作情報を判定することを特徴とする上記（３）から（６）のいずれかに記載のサーバ装置。
（８）前記操作情報判定部は、前記サーバ装置をユーザが利用するときの音量を基準とした所定音量範囲以下の音量で出力された音声情報と前記操作情報との対応関係によって前記操作情報を判定することを特徴とする上記（７）に記載のサーバ装置。
（９）前記音声出力部は、ヘッドホンであり、前記音声制御部は、前記ヘッドホンとの接続が検知されている間、前記音声情報を前記ヘッドホンに出力させることを特徴とする上記（３）から（８）のいずれかに記載のサーバ装置。
（１０）前記音声出力部は、ビープ音を発することを特徴とする上記（３）から（９）のいずれかに記載のサーバ装置。
（１１）前記サーバ登録部は、前記登録したクライアント装置から送信された、前記クライアント装置を特定可能なクライアントＩＤを用いて電子証明書を生成、前記クライアント装置に送信し、前記電子証明書をクライアント装置に送信した後、前記クライアント装置から送信された電子証明書を通じて前記クライアント装置を認証するサーバ認証部をさらに備えることを特徴とする上記（３）から（１０）のいずれかに記載のサーバ装置。
（１２）前記サーバ登録部が電子証明書を送信してからの経過時間を計時し、所定有効期間を超過すると前記電子証明書を無効にする電子証明無効部をさらに備えることを特徴とする上記（１１）に記載のサーバ装置。
（１３）前記サーバ登録部は、前記登録したクライアント装置に共有秘密鍵と基準となる乱数である基準乱数情報とを送信し、前記サーバ認証部は、前記基準乱数情報とは異なる乱数である追加乱数情報を前記クライアント装置に送信し、前記サーバ装置および前記クライアント装置は、前記基準乱数情報と前記追加乱数情報との差分値によって新たな共有秘密鍵を生成することを特徴とする上記（１１）または（１２）に記載のサーバ装置。
（１４）サーバ装置に通信網を介して接続されるクライアント装置であって、操作部と、前記操作部を通じて、前記サーバ装置の音声出力部から前記通信網を介さずに出力された音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づいた操作情報を生成する操作取得部と、前記操作情報を前記サーバ装置に送信する操作情報送信部と、を備え、前記送信した操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応している場合に前記クライアント装置が前記サーバ装置に登録されることを特徴とするクライアント装置。
（１５）前記操作情報送信部は、前記操作情報と共に前記操作時間を特定可能な時間情報を送信することを特徴とする上記（１４）に記載のクライアント装置。
（１６）前記操作情報送信部は、前記操作情報と共に当該クライアント装置を特定可能なクライアントＩＤを送信し、前記クライアントＩＤを用いて前記サーバ装置で生成された電子証明書を受信した後における前記サーバ装置への認証時に、前記電子証明書を前記サーバ装置に送信する電子証明送信部をさらに備えることを特徴とする上記（１４）または（１５）に記載のクライアント装置。
（１７）前記サーバ装置および前記クライアント装置は、共有秘密鍵と基準となる乱数である基準乱数情報と前記基準乱数情報とは異なる乱数である追加乱数情報との差分値によって新たな共有秘密鍵を生成することを特徴とする上記（１６）に記載のクライアント装置。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明では、クライアント装置の操作キーの数や演算能力に拘わらず、高い秘匿性で確実にサーバ装置に登録でき、登録後は、ユーザの利便性を確保しつつ、安全性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】認証システムの概略的な関係を示した説明図である。
【図２】サーバ装置の電気的構成を示した機能ブロック図である。
【図３】電子証明書の構成を示した説明図である。
【図４】クライアント装置の電気的構成を示した機能ブロック図である。
【図５】本実施形態における認証方法の特に登録時の処理の流れを示したシーケンス図である。
【図６】本実施形態における認証方法の特に認証時の処理の流れを示したシーケンス図である。
【図７】Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵合意方式によって合意された共有秘密鍵等の組合せを説明するための説明図である。
【図８】共有秘密鍵等各要素の関係を補足的に示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１５】
（認証システム１００）
図１は、認証システム１００の概略的な関係を示した説明図である。認証システム１００は、サーバ装置１１０と、通信網１２０と、アクセスポイント１３０と、クライアント装置１４０とを含んで構成される。
【００１６】
サーバ装置１１０は、例えばユーザの自宅や勤務先等、そのサーバ装置１１０が出力した音声（音）をユーザが直接聴くことができるような場所１１２に設置され、ドキュメントや音楽、静止画、動画などのコンテンツを蓄積している。
【００１７】
通信網１２０は、インターネット、ＬＡＮ、専用回線等で構成される。アクセスポイント１３０は、通信網１２０に接続され、クライアント装置１４０と無線または有線で通信を確立することでクライアント装置１４０とサーバ装置１１０との通信を中継する。
【００１８】
クライアント装置１４０は、ポータブルＡＶ機器、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、カーナビゲーション、ポータブルテレビ、ゲーム機器、ＤＶＤプレイヤー、リモートコントローラ等、宅外に持ち出して利用できる電子機器であり、サーバ装置１１０から宅内ＬＡＮ１４２を通じて、またはアクセスポイント１３０を通じて、サーバ装置１１０が蓄積しているコンテンツをダウンロードできる。
【００１９】
従って、サーバ装置１１０は、クライアント装置１４０にコンテンツを提供するため、クライアント装置１４０による、宅外から送信された通信要求を受け付けなければならない。しかし、その通信要求のあった機器が信用できるクライアント装置１４０であった場合のみ通信を許可するようにしなければ、第三者の不正アクセスを受け入れてしまい個人情報が漏洩してしまう。そこで、本実施形態による認証システム１００では、ユーザが、サーバ装置１１０との接続対象として認めたクライアント装置１４０を予め登録しておき、登録されたクライアント装置１４０が送信した通信要求のみを許可し、それ以外の機器が送信した通信要求を認めない。
【００２０】
特に、本実施形態においては、ユーザ本人が、サーバ装置１１０が出力した音声を聴き、音声に対応するクライアント装置１４０の操作キーを押下することでそのクライアント装置１４０をサーバ装置１１０に登録する。このように登録処理にユーザを介在することで、サーバ装置１１０から出力される音声の可聴範囲に不正な第三者が存在しないことをユーザ本人に確認させつつ、通信網１２０と隔離された、閉じた伝達手段であるユーザの聴覚による認識と手入力を通じて、登録のための情報を安全に伝達することができる。
【００２１】
従って、効率的かつ高い秘匿性でクライアント装置１４０をサーバ装置１１０に登録でき、登録後は、ユーザの利便性を確保しつつ、安全性の向上を図ることが可能となる。以下、サーバ装置１１０およびクライアント装置１４０の具体的な構成を述べ、その後でサーバ装置１１０およびクライアント装置１４０を用いた認証方法の詳細な処理を説明する。
【００２２】
（サーバ装置１１０）
図２は、サーバ装置１１０の電気的構成を示した機能ブロック図である。サーバ装置１１０は、音声出力部２１０と、サーバ記憶部２１２と、サーバ通信部２１４と、サーバ制御部２１６とを含んで構成される。
【００２３】
音声出力部２１０は、例えばスピーカで構成され、後述する音声制御部２５２が示す音声情報を音声信号に変換して出力する。本実施形態では、外部への音声漏れが無いような空間において、音声出力部２１０から出力された、予め定められた操作をユーザ２３０に促す音声情報を、ユーザ２３０に直接聴かせ、クライアント装置１４０の操作をさせることで、多様な表示が必要なディスプレイ（モニタ）を用いることなく、効率的かつ高い秘匿性でクライアント装置１４０をサーバ装置１１０に登録することができる。また、ユーザが視覚に障害を有する場合であっても、クライアント装置１４０の操作さえ可能であれば、当該認証システム１００を利用することができる。
【００２４】
また、音声出力部２１０は、サーバ装置１１０本体に接続されたヘッドホンやイヤホンで構成することもできる。この場合、音声制御部２５２は、ヘッドホンやイヤホンとの接続が検知されている間、即ち、ヘッドホンやイヤホンのプラグがサーバ装置１１０本体のジャックに挿入されている間、音声情報をヘッドホンやイヤホンに出力させる。かかる構成により、音声の可聴範囲を、ヘッドホンを装着したユーザ本人のみに限定することができ、音声情報の秘匿性をさらに高めることが可能となる。
【００２５】
また、音声出力部２１０をブザー等で構成し、単一の波形で構成されるビープ音（または合成音）によって音声情報を出力してもよい。ビープ音は、ブザー等、ほとんどの電子機器に予め設けられた非常に簡易な電子部品で出力することができる。従って、その機能の高低に拘わらず、様々な電子機器をサーバ装置１１０として用い、当該認証方法を遂行することが可能となる。また、音の音圧、高さ、音色を考慮する必要がないので、音を発する一連のタイミングのみで音声情報を形成することができ、処理負荷や消費電力の低減を図ることが可能となる。かかるビープ音によるクライアント装置１４０の具体的な登録処理は後ほど詳述する。
【００２６】
サーバ記憶部２１２は、ＨＤＤ（Hard disk drive）、フラッシュメモリ、ＲＡＭ等の記憶媒体で構成され、後述するサーバ制御部２１６で利用されるプログラムや、ドキュメント、音楽、静止画、動画などのコンテンツを保持する。なお、ＨＤＤは正確には装置であるが、説明の便宜上本説明では記録媒体と同義として扱う。また、サーバ記憶部２１２は、予め定められた操作をユーザ２３０に促す複数の音声情報、後述する、共有秘密鍵、基準乱数情報、クライアントＩＤ、電子証明書等も第三者に容易に読み出されないような形式で保持する。
【００２７】
サーバ通信部２１４は、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）等のプロトコルを用いて通信網１２０に接続し、通信網１２０を通じてクライアント装置１４０との通信を確立する。
【００２８】
サーバ制御部２１６は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路で構成され、サーバ記憶部２１２や他の電子回路と協働してサーバ装置１１０全体を管理および制御する。また、サーバ制御部２１６は、キー情報取得部２５０、音声制御部２５２、操作情報受信部２５４、操作情報判定部２５６、サーバ登録部２５８、サーバ認証部２６０、電子証明無効部２６２、サーバ鍵生成部２６４としても機能する。
【００２９】
キー情報取得部２５０は、サーバ通信部２１４を介して、クライアント装置１４０に、クライアント装置１４０で操作可能な操作キーを示すキー情報の取得要求を行い、その取得要求に対応可能なクライアント装置１４０からキー情報を取得する。また、クライアント装置１４０が通信要求時に自体のベンダーユニーク（製造者独自の情報）も送信している場合、キー情報取得部２５０は、かかるベンダーユニークによって、キー情報にあたるクライアント装置１４０が操作可能な操作キーを特定することもできる。
【００３０】
音声制御部２５２は、サーバ記憶部２１２に予め保持されている音声情報を読み出し、その音声情報が示す音声（ビープ音を含む）を音声出力部２１０に出力させる。
【００３１】
また、キー情報取得部２５０がクライアント装置１４０からキー情報を取得した場合、音声制御部２５２は、そのキー情報に基づいて、サーバ記憶部２１２に保持されている、ユーザ２３０に操作を促す操作キーを異ならせた複数の音声情報から１の音声情報を選択して音声出力部２１０に出力させる。
【００３２】
このように、クライアント装置１４０で操作可能な操作キーを予め取得し、その操作可能な操作キーに対応した音声情報を音声出力部２１０に出力させる構成により、クライアント装置１４０の操作キーの数や演算能力に拘わらず、例えば、操作キーが極めて少ない携帯型のＡＶ機器であったとしても、高い秘匿性で確実にサーバ装置１１０に登録することが可能となる。
【００３３】
また、クライアント装置１４０によっては、一般的な電子機器に設けられていない特殊な操作キーを有するので、かかる特殊な操作キーの種類を認証判定の対象とすることで、このような特殊な操作キーを有していないクライアント装置１４０のなりすましも排除することが可能となる。
【００３４】
操作情報受信部２５４は、サーバ通信部２１４を介して、クライアント装置１４０に、かかる音声出力部２１０で直接出力された音声に従ってユーザ２３０がクライアント装置１４０を操作したユーザ操作に基づく操作情報の取得要求を行い、その取得要求に対応可能なクライアント装置１４０から操作情報を受信する。
【００３５】
操作情報判定部２５６は、操作情報受信部２５４が受信した操作情報の、例えば、操作キーの種類、操作回数、操作時間（操作時間間隔）の群から選択される１または複数のパラメータを通じて、操作情報が示す操作と音声情報が示す予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定する。
【００３６】
ここで、操作キーの種類は、操作キーの具体的な種類を指し、例えば、再生キー、停止キー、スキップキー、数字キー、アルファベットキー、ファンクションキー、十字キーの上下左右キー、ジョイスティックの上下キー等を言う。また、操作キーの種類は、タッチパネルが操作キーとして機能する場合、そのタッチパネルに重畳されたモニタの各ＧＵＩ（Graphical User Interface）も含む。
【００３７】
操作回数は、このような操作キーを押下した回数を示す。操作時間は、操作キーを押下した絶対的時間または基準時刻（例えば操作キーを最初に押下した時刻）からの相対的時間、および時刻のカウントクロックを示す。かかる操作時間が認証判定に採用されている場合、操作情報判定部２５６は相対的時間が所定の許容範囲時間内に含まれるかどうかを判定する。ここで、操作時間に代えて、その操作キーの押下時間の間隔である押下時間間隔を用いてもよい。
【００３８】
このように、操作情報判定部２５６が操作キーの種類、操作回数、操作時間等のパラメータを複合的に判断する構成により、音声出力部２１０が出力した音声を実際に聴いていない不正な第三者は、どの操作キーを押下したのか、何回操作したのか、また、どのような時間間隔で押下したのかを把握することができず、不正な第三者によるなりすましを防止することができる。
【００３９】
また、操作情報判定部２５６は、音声情報を出力したときの音量と操作情報との対応関係によって操作情報を判定してもよい。ここでは、まず、音声制御部２５２が、音量を連続的または段階的に推移（漸減）させつつ音声情報を音声出力部２１０に出力させる。操作情報判定部２５６は、その音量が、ユーザ２３０の可聴範囲から外れて小さくなっても、まだ操作情報が音声情報に対応している場合、その操作情報を送信しているクライアント装置を不正な機器と見なして登録しない。
【００４０】
本実施形態において、正規のユーザ２３０は、自身の耳を通じて把握した音声に基づいてクライアント装置１４０を操作する。しかし、ユーザ２３０は、可聴範囲以下の音声には対応することができず、操作情報が示す操作は音声情報が示す予め定められた操作に対応しなくなるはずである。一方、不正な第三者が何らかの手段によってサーバ装置１１０が発する音声を電気的に傍受していた場合、この音量の変化に気付かず音声情報に正しく対応した操作情報を送ってしまう場合があり得る。ここでは、このような人間の可聴範囲の限界を逆に利用し、可聴範囲外の音声情報に対応する操作情報を発したクライアント装置を登録しないことで、安全性の向上を図ることが可能となる。
【００４１】
さらに、操作情報判定部２５６は、ユーザ２３０がサーバ装置１１０を利用するときの音量をサーバ記憶部２１２に記憶しておき、その音量を基準とした所定音量範囲以下の音量で出力された音声情報と操作情報との対応関係によって操作情報を判定してもよい。
【００４２】
ユーザ２３０による登録行為は、無作為な場所、即ち、ユーザ２３０が通常利用する場所で行うことが予想される。従って、ユーザ２３０が通常利用する音量より所定音量範囲以下の音量の音声情報に操作情報が対応している場合、上述したようにそのクライアント装置を登録しない。かかる構成により、登録可否の閾値をユーザ２３０の通常の可聴範囲に制限することができ、不正な第三者によるクライアント装置の除外精度を高めることが可能となる。
【００４３】
サーバ登録部２５８は、クライアント装置１４０が未だサーバ記憶部２１２に登録されていないとき、操作情報判定部２５６が、操作情報が示す操作と音声情報が示す予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合、そのクライアント装置１４０をサーバ記憶部２１２に登録する。
【００４４】
このとき、サーバ登録部２５８は、音声制御部２５２が音声情報を出力させてからの経過時間をＲＴＣ（Real Time Clock）等を利用して計時し、所定時間、例えば５分経過した後に受信した操作情報によってはクライアント装置を登録しない。
【００４５】
本実施形態では、ユーザ２３０を介在して、音声出力部２１０が出力する音声にリアルタイムに対応した操作入力が行われる。従って、音声情報の出力が完了すると、ほぼ同時に操作情報の生成も完了するので、すぐに生成された操作情報をサーバ装置１１０に送信できるはずである。ここでは、音声情報の出力が完了したのち、所定時間が経過しても受信されなかった操作情報は不正な操作情報と見なして無視するとし、操作情報を送信したクライアント装置を登録しないことで通信の安全性を高めている。
【００４６】
サーバ認証部２６０は、サーバ登録部２５８がクライアント装置１４０を登録した後、同一のクライアント装置１４０から通信要求があると、そのクライアント装置１４０の認証処理を実行する。かかる認証処理は、電子証明書を用いてもよい。例えば、サーバ登録部２５８が、クライアント装置１４０から操作情報と共に、クライアント装置１４０を特定可能なクライアントＩＤを受信した場合、サーバ登録部２５８は、クライアント装置１４０の登録時にそのクライアントＩＤもサーバ記憶部２１２に記憶し、記憶したクライアントＩＤを用いて電子証明書を生成する。そして、サーバ登録部２５８は、その生成した電子証明書を以後の認証に利用させるべくクライアント装置１４０に送信する。
【００４７】
従って、クライアント装置１４０は、サーバ登録部２５８から送信された電子証明書を用いて、以後の通信確立を行うことができる。サーバ認証部２６０は、クライアント装置１４０から送信された電子証明書を通じてクライアント装置１４０を認証する。
【００４８】
このように、サーバ装置１１０が発行する電子証明書を、登録時における信頼性の高い通信が確立されている間にクライアント装置１４０に保持させ、認証時にはかかる電子証明書のみで通信を確立させる構成により、ユーザ２３０は、面倒なユーザ名とパスワードの入力を回避することが可能となり、利便性を格段に向上することができる。
【００４９】
電子証明無効部２６２は、サーバ登録部２５８が電子証明書を送信してからの経過時間をＲＴＣ等を利用して計時し、所定有効期間、例えば１ヶ月を超過すると電子証明書を無効にする。かかる所定有効期間はユーザ２３０が任意に設定することができる。サーバ認証部２６０が電子証明書によってクライアント装置１４０を認証する構成により、ユーザ２３０は一度電子証明書を入手すると、以後自由にサーバ装置１１０と通信を確立することが可能となる。しかし、かかる電子証明書が漏洩してしまうと、その電子証明書が有効な間、第三者のなりすまし等の不正を受け続けるおそれがある。そこで、電子証明無効部２６２は、通信要求のあったクライアント装置が正規のユーザ２３０のものであるか不正な第三者のものであるかに拘わらず所定有効期間後にそれまでの電子証明書を無効にすることで、不正な第三者の継続的ななりすましを防止することが可能となる。
【００５０】
図３は、電子証明書２８０の構成を示した説明図である。図３に示したように電子証明書２８０は、メッセージ領域２８２と、メッセージダイジェスト領域２８４とから構成される。ここで、メッセージ領域２８２はクライアント装置１４０のクライアントＩＤを含んで形成され、メッセージダイジェスト領域２８４は、例えば、ＭＤ５（R. Rivest,"The MD5 Message-Digest Algorithm",RFC1321,April 1992）のようなメッセージダイジェスト方式を用いて生成される。かかる電子証明書２８０を容易に傍受されないため、サーバ登録部２５８やサーバ認証部２６０は、図３に示すような電子証明書２８０のメッセージダイジェスト領域２８４を、共有秘密鍵を用いて暗号化している。
【００５１】
当該認証システム１００のような電子認証方式では、公開鍵暗号化方式が広く利用されている。しかし、公開鍵暗号化方式は計算処理負荷が高く、演算能力に制約のあるクライアント装置１４０に公開鍵暗号化方式を採用した場合、演算結果を得るまでに長時間を費やすこととなる。従って、本実施形態では、このような演算能力に制約のあるクライアント装置１４０であっても迅速にサーバ装置１１０との通信を確立させるため、共有秘密鍵を用いることとし、その共有秘密鍵の漏洩防止を強化する。
【００５２】
例えば、電子証明書２８０のメッセージダイジェスト領域２８４の暗号化（署名）に、多彩な計算の組合せにより解読が困難なＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵合意方式（E. Rescorla, "Diffie-Hellman Key Agreement Method", RFC2631, June 1999）等、既存の様々な技術を用いることで通信網１２０での傍受を回避し、サーバ装置１１０とクライアント装置１４０間で合意した共有秘密鍵を安全に共有することができる。さらに以下に示すサーバ鍵生成部２６４によって共有秘密鍵の安全性を高める。
【００５３】
サーバ鍵生成部２６４は、仮に共有秘密鍵が漏洩した場合であっても電子証明書２８０の信頼性を確保すべく、電子証明書２８０を暗号化する共有秘密鍵を毎回新たに生成し直す。具体的に、サーバ登録部２５８は、登録したクライアント装置１４０に、基準となる乱数である基準乱数情報を共有秘密鍵で暗号化して送信し、サーバ認証部２６０は、認証時にユニークに決定される、基準乱数情報とは異なる乱数である追加乱数情報をクライアント装置１４０に送信する。
【００５４】
そうすると、サーバ鍵生成部２６４および後述するクライアント鍵生成部３５６は、基準乱数情報と追加乱数情報との差分値をシードにして既存の共有秘密鍵を暗号化し、新たな共有秘密鍵を生成する。これは、同じ擬似乱数発生アルゴリズムに同じシード（差分値）を与えると同じ結果が得られるという性質を利用したものである。従って、かかる２つの共通秘密鍵は、サーバ装置１１０とクライアント装置１４０とで独立して生成されてはいるものの同一値となる。ここで、基準乱数情報および追加乱数情報は、ランダム性を有するあらゆる数値、例えば温度、湿度、株価、為替、ユーザ２３０が入力した音声等の情報にハッシュ関数等を施した値を用いることができるが、本実施形態では後述するようにサーバ装置１１０の時刻を用いて生成する。
【００５５】
かかる構成により、不正な第三者が認証時における追加乱数情報を取得したとしても、登録時に取得すべき基準乱数情報を有していなければサーバ装置１１０と同一の共有秘密鍵を生成することができないので、そのような不正な第三者によるなりすましを防止することが可能となる。また、仮に基準乱数情報および追加乱数情報の両方が傍受されたとしても、新たな共有秘密鍵の生成アルゴリズムが把握されなければ不正を働くことは不可能である。
【００５６】
（クライアント装置１４０）
図４は、クライアント装置１４０の電気的構成を示した機能ブロック図である。クライアント装置１４０は、操作部３１０と、クライアント記憶部３１２と、クライアント通信部３１４と、クライアント制御部３１６とを含んで構成される。
【００５７】
操作部３１０は、キーボード、ポインティングデバイス、十字キー、ジョイスティック、ＧＵＩでその反応領域が示されたタッチパネル等の１または複数の操作キーから構成され、ユーザ２３０の操作入力を受け付ける。本実施形態におけるクライアント装置１４０の登録時には、音声出力部２１０が出力した音声とかかる操作部３１０の各操作キーとの組合せにより多彩な認証パラメータを形成することができる。
【００５８】
また、上記サーバ認証部２６０の説明で示したように、本実施形態では、クライアント装置１４０の認証に電子証明書２８０を用いるため、操作部３１０として、数値やアルファベットといった複雑な文字を入力可能な多様な操作キーを必要としない。
【００５９】
クライアント記憶部３１２は、ＨＤＤ、フラッシュメモリ、ＲＡＭ等の記憶媒体で構成され、後述するクライアント制御部３１６で利用されるプログラムや、サーバ装置１１０からダウンロードしたドキュメント、音楽、静止画、動画などのコンテンツを保持する。また、クライアント記憶部３１２は、暗号化された共有秘密鍵、暗号化された基準乱数情報、クライアントＩＤ、暗号化された電子証明書２８０等も第三者に容易に読み出されないような形式で保持する。
【００６０】
クライアント通信部３１４は、アクセスポイント１３０とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸ等に代表される無線ＬＡＮによって接続され、アクセスポイント１３０を通じてサーバ装置１１０との通信を確立する。
【００６１】
クライアント制御部３１６は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路で構成され、クライアント記憶部３１２や他の電子回路と協働してクライアント装置１４０全体を管理および制御する。また、クライアント制御部３１６は、操作取得部３５０、操作情報送信部３５２、電子証明送信部３５４、クライアント鍵生成部３５６としても機能する。
【００６２】
操作取得部３５０は、操作部３１０を通じて、音声出力部２１０から通信網１２０を介さずに出力された音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づいた操作情報を生成する。
【００６３】
操作情報送信部３５２は、操作取得部３５０が生成した操作情報、特に、操作キーの種類、操作回数、操作時間の群から選択される１または複数のパラメータを、クライアント通信部３１４を介してサーバ装置１１０に送信する。また、サーバ装置１１０のキー情報取得部２５０からキー情報の取得要求があった場合、自体のキー情報も送信する。
【００６４】
かかる操作情報の操作時間をサーバ装置１１０に送信する場合、サーバ装置１１０とクライアント装置１４０との時刻が非同期であったり、時刻のカウントクロックが異なっていた場合、操作時間を正確に判定することができない。そこで、操作情報送信部３５２は、操作情報（操作時間）と共にその操作時間を特定可能な時間情報を送信する。時間情報は、上述したように、操作キーを押下した絶対的時間または基準時刻（例えば操作キーを最初に押下した時刻）からの相対的時間と時刻のカウントクロックの周波数とからなる。
【００６５】
電子証明送信部３５４は、電子証明書２８０をサーバ装置１１０から受信した後におけるサーバ装置１１０への認証時に、受信した電子証明書２８０をサーバ装置１１０に送信する。かかる認証時に電子証明書２８０のみで通信を確立させる構成により、ユーザ２３０は、面倒なユーザ名とパスワードの入力を回避でき、ユーザ２３０の利便性を格段に向上することができる。
【００６６】
クライアント鍵生成部３５６は、電子証明書２８０のメッセージダイジェスト領域２８４の暗号化を行う共有秘密鍵が漏洩した場合であっても、電子証明書２８０の信頼性を確保すべく、電子証明書２８０を暗号化する共有秘密鍵を毎回新たに生成し直す。詳細に、クライアント鍵生成部３５６は、サーバ登録部２５８から受信した基準乱数情報から、サーバ認証部２６０から受信した追加乱数情報を減算した差分値をシードにしてクライアント記憶部３１２に保持されている共有秘密鍵を暗号化し、新たに共有秘密鍵を生成する。かかる基準乱数情報は、クライアント記憶部３１２に保持された暗号化された基準乱数情報を既存の共有秘密鍵で復号することで求めることができる。
【００６７】
かかる構成により、不正な第三者が認証時における追加乱数情報を取得したとしても、登録時に取得すべき基準乱数情報を有していなければサーバ装置１１０と同一の共有秘密鍵を生成することができないので、そのような不正な第三者によるなりすましを防止することが可能となる。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態の認証システム１００により、クライアント装置１４０の操作キーの数や演算能力に拘わらず、高い秘匿性で確実にサーバ装置１１０に登録でき、登録後は、ユーザ２３０の利便性を確保しつつ、安全性の向上を図ることが可能となる。
【００６９】
（認証方法）
続いて、上述したサーバ装置１１０と、クライアント装置１４０とを用いた認証方法の詳細な処理の流れを説明する。
【００７０】
図５は、本実施形態における認証方法の特に登録時の処理の流れを示したシーケンス図であり、図６は、本実施形態における認証方法の特に認証時の処理の流れを示したシーケンス図である。以下、図５、図６の２つの時点に大別して認証方法を説明する。
【００７１】
（登録時）
ユーザ２３０が任意のクライアント装置１４０をサーバ装置１１０に登録（初期登録）しようと試みた場合において、不正な第三者による通信要求を排除し、信頼できるクライアント装置１４０による通信要求のみを許可するためには、通信要求をしてきた相手が信頼できるクライアント装置１４０であることをサーバ装置１１０が予め認識しておく必要がある。そこで、信頼できるクライアント装置１４０を特定できる情報（クライアントＩＤ）をサーバ装置１１０に登録し、その応答としてサーバ装置１１０へのアクセス権（電子証明書２８０）をクライアント装置１４０に送信する。こうしてクライアント装置１４０の登録が完了する。
【００７２】
しかし、通信網１２０を介して通信要求のあったクライアント装置１４０をそのまま登録するだけでは、それが正規のクライアント装置１４０であるのか、不正な第三者のクライアント装置であるのか区別することができない。そこで当該認証方法においては、サーバ装置１１０が、予め定められた操作をユーザ２３０に促す音声を出力し、それをユーザ２３０が聴き取って、その案内に従い所定の時間内にクライアント装置１４０を操作することで、クライアント装置１４０の信頼性を構築する。
【００７３】
即ち、サーバ装置１１０は、通信網１２０を介してクライアント装置１４０と通信する一方で、ユーザ２３０を介してサーバ装置１１０しか持ち得ない情報をクライアント装置１４０に直接伝達し、その整合性をもってクライアント装置１４０を正規のクライアント装置１４０と認識、登録する。
【００７４】
そのため、図５に示すように、まず、クライアント装置１４０から通信要求（登録要求）を受けた（Ｓ４００）サーバ装置１１０は、通信要求を受け付けたことを示すＡＣＫ応答を返信する（Ｓ４０２）。クライアント装置１４０は、かかるＡＣＫ応答を受け、登録準備を開始し、自体への操作入力が可能になったらその旨サーバ装置１１０に伝達する（Ｓ４０４）。
【００７５】
サーバ装置１１０のキー情報取得部２５０は、サーバ通信部２１４を介して、クライアント装置１４０に、クライアント装置１４０で操作可能な操作キーを示すキー情報の取得要求を行う（Ｓ４０６）。クライアント装置１４０の操作情報送信部３５２は、その取得要求に応じてキー情報を送信し（Ｓ４０８）、キー情報取得部２５０は、キー情報を取得する（Ｓ４１０）。
【００７６】
サーバ装置１１０の音声制御部２５２は、そのキー情報に基づいて、サーバ記憶部２１２に保持されている、ユーザ２３０に操作を促す操作キーを異ならせた複数の音声情報から１の音声情報を選択して、音声出力部２１０に出力させる（Ｓ４１２）。この音声は、例えば「１（番号キーの１）を押してください。」や「５を押してください。」等、任意の操作キーをランダムな順番で押すような案内であったり、「再生を押してください。」や「停止を押してください。」といったＡＶ機器特有の操作キーを押すような案内である。また、音声を形成する音は、予め操作キーの種別ごとに録音しておいたものを再生してもよいし、何らかの音声合成アルゴリズムにより合成してもよい。
【００７７】
また、音声出力部２１０から出力される音声は、単一の波形で構成されるビープ音であってもよい。この場合、例えば、音声出力部２１０から「ピッ」という音がしたら「１」の操作キーを押す、「ピー」という音なら「３」の操作キー、「ピピッ」という音なら「５」の操作キーを押すといったように音と操作キーの関係を予め定義しておき、サーバ装置１１０でランダムにビープ音を出力して、クライアント装置１４０に操作情報を生成させるとしてもよい。
【００７８】
クライアント装置１４０の操作取得部３５０は、操作部３１０を通じて、音声出力部２１０が出力した音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づく、操作キーの種類、操作回数、操作時間といったパラメータを記載した操作情報を生成する（Ｓ４１４）。サーバ装置１１０の音声制御部２５２が音声情報の出力を完了すると、その旨クライアント装置１４０に伝達され（Ｓ４１６）、クライアント装置１４０の操作情報送信部３５２は、生成された操作情報とクライアントＩＤとをサーバ装置１１０に送信する（Ｓ４１８）。
【００７９】
サーバ装置１１０の操作情報受信部２５４は、クライアント装置１４０から操作情報を受信し、操作情報判定部２５６は、受信された操作情報が示す操作と音声情報が示す予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定する（Ｓ４２０）。サーバ登録部２５８は、クライアント装置１４０の未登録時に、受信された操作情報が示す操作と音声情報が示す予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合、クライアントＩＤを用いてそのクライアント装置１４０を登録し、正しく対応していない場合、そのクライアント装置を不正な機器と見なし無視する（Ｓ４２２）。そして、クライアント装置１４０を登録すると、サーバ登録部２５８は、クライアント装置１４０とＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵合意方式による鍵の合意を行う（Ｓ４２４）。Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵合意方式によって合意された共有秘密鍵等の組合せを図７に例示する。
【００８０】
そして、サーバ装置１１０のサーバ登録部２５８は、Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵合意方式によって合意された共有秘密鍵を用いて、基準乱数情報を暗号化した暗号化基準乱数情報を登録したクライアント装置１４０に送信する（Ｓ４２６）。このとき、基準乱数情報は、クライアント装置１４０を登録した時点のタイムスタンプまたは時刻であってもよい。ここで言うタイムスタンプは、サーバ装置１１０側で何らかのクロックをカウントしたような単調増加する一意の値であり、時刻とは何年何月何日何時何分何秒といった一般に用いられている時刻を示す。
【００８１】
サーバ装置１１０は、暗号化基準乱数情報（時刻）をクライアント装置１４０に送信すると共にかかる時刻をクライアントＩＤに関連付けてサーバ記憶部２１２に記憶する（Ｓ４２８）。続いてサーバ装置１１０のサーバ登録部２５８は、電子証明書２８０を生成し（Ｓ４３０）、そのメッセージダイジェスト領域２８４を共有秘密鍵で暗号化（署名）してクライアント装置に送信する（Ｓ４３２）。
【００８２】
このとき、図７に示すように、サーバ装置１１０のサーバ記憶部２１２には、共有秘密鍵、基準乱数情報、クライアントＩＤ、電子証明書２８０が保持され、クライアント装置１４０のクライアント記憶部３１２には、それに対応して、共有秘密鍵、暗号化基準乱数情報、クライアントＩＤ、暗号化された電子証明書２８０が保持されている。
【００８３】
（認証時）
次に、図６を参照して、クライアント装置１４０の登録後における認証時について説明する。また、共有秘密鍵等各要素の関係を図８に補足的に示す。ユーザ２３０がクライアント装置１４０を用いてサーバ装置１１０と通信を確立しようと試みた場合（Ｓ５００）、クライアント装置１４０から通信要求を受けたサーバ装置１１０のサーバ認証部２６０は、そのクライアント装置１４０に、ユニークに決定される乱数である追加乱数情報を送信する（Ｓ５０２）。ここで追加乱数情報は、基準乱数情報同様、時刻を用い、ここではクライアント装置１４０が通信要求してきた時点に任意に基づく時刻とする。
【００８４】
クライアント装置１４０のクライアント鍵生成部３５６は、図８に示すように、登録時に受信した暗号化された基準乱数情報を共有秘密鍵で復号し、基準乱数情報である登録時刻Ｔｒを導出する（Ｓ５０４）。そして、クライアント鍵生成部３５６は、サーバ装置１１０から送信された追加乱数情報である認証時刻Ｔａを、導出した登録時の時刻から減算（Ｔｒ−Ｔａ）して、経過時刻Ｔｄを導出し、さらに導出された経過時刻Ｔｄをシードとして擬似乱数発生アルゴリズムにより乱数Ｒを発生させ、乱数Ｒによって一意な値を生成可能な関数ｆを用いて、登録時の共有秘密鍵Ｋｓから新たな共有秘密鍵Ｋｎ（Ｋｎ＝ｆ（Ｋｓ,Ｒ）を得る（Ｓ５０６）。
【００８５】
クライアント鍵生成部３５６は、登録時にサーバ装置１１０から送信された電子証明書２８０のメッセージダイジェスト領域２８４を一旦共有秘密鍵Ｋｓで復号し、今度は上記新たに生成された共有秘密鍵Ｋｎで再度暗号化（署名）して（Ｓ５０８）、暗号化された電子証明書２８０をサーバ装置１１０に送信する（Ｓ５１０）。
【００８６】
電子証明書２８０を受信したサーバ装置１１０のサーバ鍵生成部２６４は、電子証明書２８０のメッセージ領域２８２に記載されているクライアントＩＤを読み取り、既に登録されているクライアント装置１４０であることを確認したら（S５１２）、そのクライアントＩＤと関連付けられている共有秘密鍵Ｋｓと基準乱数情報である登録時刻Ｔｒをサーバ記憶部２１２から読み出し、クライアント装置１４０に送信した追加乱数情報である認証時刻Ｔａを用いてクライアント鍵生成部３５６同様、新たな共有秘密鍵Ｋｎを生成する（Ｓ５１４）。
【００８７】
そして、サーバ認証部２６０は、クライアント装置１４０から受信した電子証明書２８０のメッセージダイジェスト領域２８４を、上記新たな共有秘密鍵Ｋｎで復号、メッセージダイジェストを生成し（Ｓ５１６）、並行して、クライアント装置１４０から受信した電子証明書２８０のメッセージ領域２８２のメッセージダイジェストを登録時と同じアルゴリズムで生成し（５１８）、生成したメッセージダイジェストと、共有秘密鍵Ｋｎで復号したメッセージダイジェストとを比較して一致すれば、かかる電子証明書２８０を送信したクライアント装置１４０を正規のクライアント装置１４０として認証する（Ｓ５２０）。こうしてサーバ装置１１０とクライアント装置１４０との通信が確立される（S５２２）。
【００８８】
このように基準乱数情報と追加乱数情報とに基づいた新たな共有秘密鍵Ｋｎを用いる構成により、不正な第三者が認証時における追加乱数情報を取得したとしても、登録時に取得すべき基準乱数情報を有していなければサーバ装置１１０と同一の共有秘密鍵Ｋｎを生成することができないので、そのような不正な第三者によるなりすましを防止することが可能となる。
【００８９】
また、基準乱数情報と追加乱数情報とを上述したように時刻で表した場合においても、サーバ装置１１０およびクライアント装置１４０のいずれも、サーバ装置１１０の時刻のみを参照する構成により、サーバ装置１１０とクライアント装置１４０との厳密な時刻同期が不要になり、また、クライアント装置１４０が時計を持たない場合であっても当該認証方法を利用することができる。さらに、クライアント装置１４０が時計を有している場合、サーバ装置１１０と厳密な時刻同期をとらなくとも、クライアント装置１４０においてその時刻の妥当性を確認することもできるので安全性を高め得る。
【００９０】
以上、説明した認証方法によっても、クライアント装置１４０の操作キーの数や演算能力に拘わらず、高い秘匿性で確実にサーバ装置に登録でき、登録後は、ユーザの利便性を確保しつつ、安全性の向上を図ることが可能となる。
【００９１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９２】
なお、本明細書の認証方法における各工程は、必ずしもシーケンス図として記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、サーバ装置に通信網を介して接続されたクライアント装置の認証を行う認証方法、認証システム、サーバ装置、およびクライアント装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１００ …認証システム
１１０ …サーバ装置
１２０ …通信網
１４０ …クライアント装置
２１０ …音声出力部
２１２ …サーバ記憶部
２５０ …キー情報取得部
２５２ …音声制御部
２５４ …操作情報受信部
２５６ …操作情報判定部
２５８ …サーバ登録部
２６０ …サーバ認証部
２６２ …電子証明無効部
２６４ …サーバ鍵生成部
３１０ …操作部
３５０ …操作取得部
３５２ …操作情報送信部
３５４ …電子証明送信部
３５６ …クライアント鍵生成部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバ装置と、前記サーバ装置に通信網を介して接続されるクライアント装置と、を用いた認証方法であって、
前記サーバ装置は、
予め定められた操作をユーザに促す音声情報を音声出力部に出力させ、
前記クライアント装置は、
操作部を通じて、前記音声出力部から前記通信網を介さずに出力された音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づいた操作情報を生成し、
前記操作情報を前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置は、
前記クライアント装置から、前記操作情報を受信し、
前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定し、
前記クライアント装置の未登録時に、前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合、前記クライアント装置を登録することを特徴とする認証方法。
【請求項２】
サーバ装置と、前記サーバ装置に通信網を介して接続されるクライアント装置と、を含む認証システムであって、
前記サーバ装置は、
音声出力部と、
予め定められた操作をユーザに促す音声情報を保持するサーバ記憶部と、
前記音声情報を前記音声出力部に出力させる音声制御部と、
前記クライアント装置から操作情報を受信する操作情報受信部と、
前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定する操作情報判定部と、
前記クライアント装置の未登録時に、前記操作情報判定部が前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合、前記クライアント装置を登録するサーバ登録部と、
を備え、
前記クライアント装置は、
操作部と、
前記操作部を通じて、前記音声出力部から前記通信網を介さずに出力された音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づいた操作情報を生成する操作取得部と、
前記操作情報を前記サーバ装置に送信する操作情報送信部と、
を備えることを特徴とする認証システム。
【請求項３】
クライアント装置に通信網を介して接続されるサーバ装置であって、
音声出力部と、
予め定められた操作をユーザに促す音声情報を保持するサーバ記憶部と、
前記音声情報を前記音声出力部に出力させる音声制御部と、
前記クライアント装置から、前記クライアント装置に対して実行されるユーザ操作に基づいて生成された操作情報を受信する操作情報受信部と、
前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定する操作情報判定部と、
前記クライアント装置の未登録時に、前記操作情報判定部が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合、前記クライアント装置を登録するサーバ登録部と、
を備えることを特徴とするサーバ装置。
【請求項４】
前記操作情報判定部は、操作キーの種類、操作回数、操作時間の群から選択される１または複数のパラメータによって前記操作情報を判定することを特徴とする請求項３に記載のサーバ装置。
【請求項５】
前記サーバ登録部は、前記音声制御部が音声情報を出力させてからの経過時間を計時し、所定時間を経過した後に受信した操作情報によっては前記クライアントを登録しないことを特徴とする請求項３または４に記載のサーバ装置。
【請求項６】
前記サーバ記憶部はユーザに操作を促す操作キーを異ならせた複数の音声情報を保持し、
前記クライアント装置で操作可能な操作キーを示すキー情報を取得するキー情報取得部をさらに備え、
前記音声制御部は、前記取得したキー情報に基づいて前記音声出力部に出力させる音声情報を選択することを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載のサーバ装置。
【請求項７】
前記音声制御部は、音量を連続的または段階的に推移させて前記音声情報を前記音声出力部に出力させ、
前記操作情報判定部は、前記音声情報を出力したときの音量と前記操作情報との対応関係によって前記操作情報を判定することを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載のサーバ装置。
【請求項８】
前記操作情報判定部は、前記サーバ装置をユーザが利用するときの音量を基準とした所定音量範囲以下の音量で出力された音声情報と前記操作情報との対応関係によって前記操作情報を判定することを特徴とする請求項７に記載のサーバ装置。
【請求項９】
前記音声出力部は、ヘッドホンであり、
前記音声制御部は、前記ヘッドホンとの接続が検知されている間、前記音声情報を前記ヘッドホンに出力させることを特徴とする請求項３から８のいずれか１項に記載のサーバ装置。
【請求項１０】
前記音声出力部は、ビープ音を発することを特徴とする請求項３から９のいずれか１項に記載のサーバ装置。
【請求項１１】
前記サーバ登録部は、前記登録したクライアント装置から送信された、前記クライアント装置を特定可能なクライアントＩＤを用いて電子証明書を生成、前記クライアント装置に送信し、
前記電子証明書をクライアント装置に送信した後、前記クライアント装置から送信された電子証明書を通じて前記クライアント装置を認証するサーバ認証部をさらに備えることを特徴とする請求項３から１０のいずれか１項に記載のサーバ装置。
【請求項１２】
前記サーバ登録部が電子証明書を送信してからの経過時間を計時し、所定有効期間を超過すると前記電子証明書を無効にする電子証明無効部をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載のサーバ装置。
【請求項１３】
前記サーバ登録部は、前記登録したクライアント装置に共有秘密鍵と基準となる乱数である基準乱数情報とを送信し、
前記サーバ認証部は、前記基準乱数情報とは異なる乱数である追加乱数情報を前記クライアント装置に送信し、
前記サーバ装置および前記クライアント装置は、前記基準乱数情報と前記追加乱数情報との差分値によって新たな共有秘密鍵を生成することを特徴とする請求項１１または１２に記載のサーバ装置。
【請求項１４】
サーバ装置に通信網を介して接続されるクライアント装置であって、
操作部と、
前記操作部を通じて、前記サーバ装置の音声出力部から前記通信網を介さずに出力された音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づいた操作情報を生成する操作取得部と、
前記操作情報を前記サーバ装置に送信する操作情報送信部と、
を備え、
前記送信した操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応している場合に前記クライアント装置が前記サーバ装置に登録されることを特徴とするクライアント装置。
【請求項１５】
前記操作情報送信部は、前記操作情報と共に前記操作時間を特定可能な時間情報を送信することを特徴とする請求項１４に記載のクライアント装置。
【請求項１６】
前記操作情報送信部は、前記操作情報と共に当該クライアント装置を特定可能なクライアントＩＤを送信し、
前記クライアントＩＤを用いて前記サーバ装置で生成された電子証明書を受信した後における前記サーバ装置への認証時に、前記電子証明書を前記サーバ装置に送信する電子証明送信部をさらに備えることを特徴とする請求項１４または１５に記載のクライアント装置。
【請求項１７】
前記サーバ装置および前記クライアント装置は、共有秘密鍵と基準となる乱数である基準乱数情報と前記基準乱数情報とは異なる乱数である追加乱数情報との差分値によって新たな共有秘密鍵を生成することを特徴とする請求項１６に記載のクライアント装置。
【請求項１】
サーバ装置と、前記サーバ装置に通信網を介して接続されるクライアント装置と、を用いた認証方法であって、
前記サーバ装置は、
予め定められた操作をユーザに促す音声情報を音声出力部に出力させ、
前記クライアント装置は、
操作部を通じて、前記音声出力部から前記通信網を介さずに出力された音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づいた操作情報を生成し、
前記操作情報を前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置は、
前記クライアント装置から、前記操作情報を受信し、
前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定し、
前記クライアント装置の未登録時に、前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合、前記クライアント装置を登録することを特徴とする認証方法。
【請求項２】
サーバ装置と、前記サーバ装置に通信網を介して接続されるクライアント装置と、を含む認証システムであって、
前記サーバ装置は、
音声出力部と、
予め定められた操作をユーザに促す音声情報を保持するサーバ記憶部と、
前記音声情報を前記音声出力部に出力させる音声制御部と、
前記クライアント装置から操作情報を受信する操作情報受信部と、
前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定する操作情報判定部と、
前記クライアント装置の未登録時に、前記操作情報判定部が前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合、前記クライアント装置を登録するサーバ登録部と、
を備え、
前記クライアント装置は、
操作部と、
前記操作部を通じて、前記音声出力部から前記通信網を介さずに出力された音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づいた操作情報を生成する操作取得部と、
前記操作情報を前記サーバ装置に送信する操作情報送信部と、
を備えることを特徴とする認証システム。
【請求項３】
クライアント装置に通信網を介して接続されるサーバ装置であって、
音声出力部と、
予め定められた操作をユーザに促す音声情報を保持するサーバ記憶部と、
前記音声情報を前記音声出力部に出力させる音声制御部と、
前記クライアント装置から、前記クライアント装置に対して実行されるユーザ操作に基づいて生成された操作情報を受信する操作情報受信部と、
前記受信された操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応しているか否かを判定する操作情報判定部と、
前記クライアント装置の未登録時に、前記操作情報判定部が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応していると判定した場合、前記クライアント装置を登録するサーバ登録部と、
を備えることを特徴とするサーバ装置。
【請求項４】
前記操作情報判定部は、操作キーの種類、操作回数、操作時間の群から選択される１または複数のパラメータによって前記操作情報を判定することを特徴とする請求項３に記載のサーバ装置。
【請求項５】
前記サーバ登録部は、前記音声制御部が音声情報を出力させてからの経過時間を計時し、所定時間を経過した後に受信した操作情報によっては前記クライアントを登録しないことを特徴とする請求項３または４に記載のサーバ装置。
【請求項６】
前記サーバ記憶部はユーザに操作を促す操作キーを異ならせた複数の音声情報を保持し、
前記クライアント装置で操作可能な操作キーを示すキー情報を取得するキー情報取得部をさらに備え、
前記音声制御部は、前記取得したキー情報に基づいて前記音声出力部に出力させる音声情報を選択することを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載のサーバ装置。
【請求項７】
前記音声制御部は、音量を連続的または段階的に推移させて前記音声情報を前記音声出力部に出力させ、
前記操作情報判定部は、前記音声情報を出力したときの音量と前記操作情報との対応関係によって前記操作情報を判定することを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載のサーバ装置。
【請求項８】
前記操作情報判定部は、前記サーバ装置をユーザが利用するときの音量を基準とした所定音量範囲以下の音量で出力された音声情報と前記操作情報との対応関係によって前記操作情報を判定することを特徴とする請求項７に記載のサーバ装置。
【請求項９】
前記音声出力部は、ヘッドホンであり、
前記音声制御部は、前記ヘッドホンとの接続が検知されている間、前記音声情報を前記ヘッドホンに出力させることを特徴とする請求項３から８のいずれか１項に記載のサーバ装置。
【請求項１０】
前記音声出力部は、ビープ音を発することを特徴とする請求項３から９のいずれか１項に記載のサーバ装置。
【請求項１１】
前記サーバ登録部は、前記登録したクライアント装置から送信された、前記クライアント装置を特定可能なクライアントＩＤを用いて電子証明書を生成、前記クライアント装置に送信し、
前記電子証明書をクライアント装置に送信した後、前記クライアント装置から送信された電子証明書を通じて前記クライアント装置を認証するサーバ認証部をさらに備えることを特徴とする請求項３から１０のいずれか１項に記載のサーバ装置。
【請求項１２】
前記サーバ登録部が電子証明書を送信してからの経過時間を計時し、所定有効期間を超過すると前記電子証明書を無効にする電子証明無効部をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載のサーバ装置。
【請求項１３】
前記サーバ登録部は、前記登録したクライアント装置に共有秘密鍵と基準となる乱数である基準乱数情報とを送信し、
前記サーバ認証部は、前記基準乱数情報とは異なる乱数である追加乱数情報を前記クライアント装置に送信し、
前記サーバ装置および前記クライアント装置は、前記基準乱数情報と前記追加乱数情報との差分値によって新たな共有秘密鍵を生成することを特徴とする請求項１１または１２に記載のサーバ装置。
【請求項１４】
サーバ装置に通信網を介して接続されるクライアント装置であって、
操作部と、
前記操作部を通じて、前記サーバ装置の音声出力部から前記通信網を介さずに出力された音声情報に対応して実行されるユーザ操作に基づいた操作情報を生成する操作取得部と、
前記操作情報を前記サーバ装置に送信する操作情報送信部と、
を備え、
前記送信した操作情報が示す操作と前記音声情報が示す前記予め定められた操作とが正しく対応している場合に前記クライアント装置が前記サーバ装置に登録されることを特徴とするクライアント装置。
【請求項１５】
前記操作情報送信部は、前記操作情報と共に前記操作時間を特定可能な時間情報を送信することを特徴とする請求項１４に記載のクライアント装置。
【請求項１６】
前記操作情報送信部は、前記操作情報と共に当該クライアント装置を特定可能なクライアントＩＤを送信し、
前記クライアントＩＤを用いて前記サーバ装置で生成された電子証明書を受信した後における前記サーバ装置への認証時に、前記電子証明書を前記サーバ装置に送信する電子証明送信部をさらに備えることを特徴とする請求項１４または１５に記載のクライアント装置。
【請求項１７】
前記サーバ装置および前記クライアント装置は、共有秘密鍵と基準となる乱数である基準乱数情報と前記基準乱数情報とは異なる乱数である追加乱数情報との差分値によって新たな共有秘密鍵を生成することを特徴とする請求項１６に記載のクライアント装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２２４８１０（Ｐ２０１０−２２４８１０Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７０６５１（Ｐ２００９−７０６５１）
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
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