鍵共有方法、認証方法、認証プログラム、記録媒体および通信システム
【課題】認証処理に利用する秘密情報が漏洩しても、漏洩前に送受信内容に関する秘匿性を保障できる認証処理を提供する。
【解決手段】被認証者１１０は、認証子ｂに一方向性関数演算を施して認証情報Ｂを生成する。この認証情報Ｂとあらかじめ保持していた認証情報Ａから送信用データα、βを生成して、認証者１２０に送信する（ステップＳ１１１、Ｓ１１２）。送信用データα、β送信後、被認証者１１０は、認証情報をＢに更新する（ステップＳ１１３）。認証者１２０は、送信用データα、βを受信すると、あらかじめ保持していた認証情報Ａによって送信用データαのマスクを解除し、認証子ａを取得し（ステップＳ１２１）、認証子ａに一方向性関数演算を施した値が、保持していた認証情報Ａと等しいか否かを判断する（ステップＳ１２２）。等しい場合（ステップＳ１２２：Ｙｅｓ）、認証者１２０は、被認証者１１０を認証する（ステップＳ１２３）。
【解決手段】被認証者１１０は、認証子ｂに一方向性関数演算を施して認証情報Ｂを生成する。この認証情報Ｂとあらかじめ保持していた認証情報Ａから送信用データα、βを生成して、認証者１２０に送信する（ステップＳ１１１、Ｓ１１２）。送信用データα、β送信後、被認証者１１０は、認証情報をＢに更新する（ステップＳ１１３）。認証者１２０は、送信用データα、βを受信すると、あらかじめ保持していた認証情報Ａによって送信用データαのマスクを解除し、認証子ａを取得し（ステップＳ１２１）、認証子ａに一方向性関数演算を施した値が、保持していた認証情報Ａと等しいか否かを判断する（ステップＳ１２２）。等しい場合（ステップＳ１２２：Ｙｅｓ）、認証者１２０は、被認証者１１０を認証する（ステップＳ１２３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、情報通信システムなどにおいて通信相手やユーザの利用資格の正当性を認証する際に用いる鍵共有方法、認証方法、認証プログラム、記録媒体および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の通信装置間でそれぞれが認証者もしくは被認証者となり一方の通信装置を認証するための様々な技術が提供されている。代表的な例を挙げると、たとえば、認証処理をおこなう通信装置同士があらかじめ共有の固定データを用いて暗号鍵に関するデータを送信する。そして、通信装置同士が、それぞれの秘密鍵を用いて暗号鍵に関するデータを相互に送信して、暗号鍵を共有し、この暗号鍵によって暗号化を施した情報を受信できるか否かによって認証をおこなう（たとえば、下記非特許文献１、２参照。）。
【０００３】
【非特許文献１】Ｅ．Ｒｅｓｃｏｒｌａ著、“Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ 鍵共有法（ＤＨ法）”、インターネットセキュリティに関するＲＦＣの日本語訳、４．公開鍵アルゴリズム、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成１１年６月、独立行政法人情報処理推進機構、［平成２０年、１月１６日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｐａ．ｇｏ．ｊｐ／ｓｅｃｕｒｉｔｙ／ｒｆｃ／ＲＦＣ２６３１ＪＡ．ｈｔｍｌ〉
【非特許文献２】Ｄ．Ｈａｒｋｉｎｓ著、外１名、“ＩＫＥ：インターネット鍵交換”、インターネットセキュリティに関するＲＦＣの日本語訳、８．ＩＰｓｅｃ、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成１０年１１月、独立行政法人情報処理推進機構、［平成２０年、１月１６日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｐａ．ｇｏ．ｊｐ／ｓｅｃｕｒｉｔｙ／ｒｆｃ／ＲＦＣ２４０９ＪＡ．ｈｔｍｌ〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記非特許文献１、２のような従来技術を用いた認証処理の場合、秘密情報は安全に管理されることが前提とされている。しかしながら、現実には秘密鍵の運用は常に盗聴や漏洩の危険に晒されている。また、認証者側では、秘密情報を記録している認証機器などを紛失する、攻撃者にパスワードなどの秘密情報が漏洩する、盗み見られるといったケースが発生する可能性がある。また、被認証者側では、保存されている秘密情報が漏洩するといった可能性がある。
【０００５】
上述のようなケースが発生した場合、秘密鍵を不正に取得した攻撃者によって過去の暗号化通信データが取得可能になってしまう。このように、従来技術による認証処理は、一旦秘密鍵の情報が漏れてしまうと、この秘密鍵を利用しておこなわれた通信処理に関する秘匿性を保障することができないという問題があった。
【０００６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、認証処理に利用する秘密情報が漏洩しても、漏洩前の送受信の内容に関する秘匿性を保障できる鍵共有方法、認証方法、認証プログラム、記録媒体および通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる鍵共有方法は、あらかじめ同一の共有情報を備えた複数の通信装置同士が、前記共有情報を秘密鍵として暗号化通信をおこなうための鍵共有方法であって、前記複数の通信装置の中の送信側通信装置において、次回の暗号化通信に利用する秘密鍵として次回共有情報を生成する生成工程と、前記生成工程によって生成された次回共有情報を、前記共有情報によって符号化する符号化工程と、前記符号化された次回共有情報を前記複数の通信装置の中の受信側通信装置に送信する送信工程と、前記共有情報を秘密鍵として利用する暗号化通信が終了すると、前記共有情報を前記次回共有情報に更新する送信側更新工程と、前記受信側通信装置において、前記送信側通信装置から前記符号化された次回共有情報を受信する受信工程と、前記符号化された次回共有情報を、あらかじめ備えられた前記共有情報によって復号する復号工程と、前記共有情報を秘密鍵として利用する暗号化通信が終了すると、前記共有情報を前記復号工程によって復号された次回共有情報に更新する受信側更新工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
この請求項１の発明によれば、次回の暗号化通信に利用する秘密鍵を今回の秘密鍵によって符号化して通信相手に送信するため、機密性を保ったまま次回の暗号化通信の秘密鍵を送受信双方の通信装置に共有させることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の鍵共有方法は、請求項１に記載の発明において、前記共有情報および前記次回共有情報が、それぞれ異なる任意データに一方向性関数演算を施した値であることを特徴とする。
【００１０】
この請求項２の発明によれば、共有情報や、次回共有情報から任意データへ復号することができないため、認証情報が漏洩した場合の情報の流出を最小限に留めることができる。
【００１１】
請求項３の発明にかかる認証方法は、あらかじめ共有の認証情報を備えた被認証装置と認証装置との間で前記認証情報を用いて認証処理をおこなう認証方法であって、前記被認証装置において、次回の認証処理に利用する次回認証情報を生成する生成工程と、前記生成工程によって生成された次回認証情報を、前記認証情報によって符号化する符号化工程と、前記符号化された次回認証情報を認証装置に送信する送信工程と、前記認証情報を前記次回認証情報に更新する被認証側更新工程と、前記認証装置において、前記被認証装置から前記符号化された次回認証情報を受信する受信工程と、前記認証情報によって前記被認証装置が認証されると、前記符号化された次回認証情報を前記認証情報によって復号する復号化工程と、前記認証情報を、前記復号化工程によって復号された次回認証情報に更新する認証側更新工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
この請求項３の発明によれば、次回の認証処理に利用する認証情報を今回の認証情報による認証処理と並列して認証装置に送信するため、機密性を保ったまま、認証情報を認証ごとに更新することができる。
【００１３】
また、請求項４の発明にかかる認証方法は、請求項３に記載の発明において、前記認証情報および前記次回認証情報は、それぞれ異なる認証子に一方向性関数演算を施した値であることを特徴とする。
【００１４】
この請求項４の発明によれば、認証情報から認証子を復号することができないため、認証情報が漏洩した場合の情報の流出を最小限に留めることができる。
【００１５】
また、請求項５の発明にかかる認証方法は、被認証装置と認証装置との間で認証処理をおこなう認証方法であって、前記被認証装置において、一の認証子に一方向性関数演算を施した情報を、今回認証情報として所定のメモリに保持する被認証側保持工程と、前記今回認証情報によって前記一の認証子をマスクしたマスク情報を生成するマスク工程と、他の認証子に一方向性関数演算を施した情報を次回認証情報とし、当該次回認証情報に前記一の認証子を鍵とした符号化をおこない符号化情報を生成する符号化工程と、前記マスク工程によって生成されたマスク情報と、符号化工程によって生成された符号化情報とを前記認証装置に送信する送信工程と、前記送信工程による送信後に、前記所定のメモリに保持されている今回認証情報を前記次回認証情報に更新する被認証側更新工程と、を含み、前記認証装置において、前記一の認証子に一方向性関数演算を施した情報を、今回認証情報を取得して所定のメモリに保持する認証側保持工程と、前記被認証装置から送信されたマスク情報と、符号化情報とを受信する受信工程と、前記受信工程によって受信したマスク情報に、前記所定のメモリに保持された前記今回認証情報を用いてマスク解除処理を施してマスク解除情報を生成する解除工程と、前記解除工程によって生成されたマスク解除情報に一方向性関数演算を施した情報と、前記今回認証情報とが等しい場合、前記被認証装置の認証をおこなう認証工程と、前記認証後に、前記受信工程によって受信した符号化情報を、前記解除工程によって生成されたマスク解除情報によって復号化して次回認証情報を取得する復号化工程と、前記復号化工程によって次回認証情報が取得されると、前記所定のメモリに保持されている今回認証情報を前記次回認証情報に更新する認証側更新工程と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
この請求項５の発明によれば、次回の認証処理に利用する認証情報を今回の認証情報による認証処理と並列して認証装置に送信するため、機密性を保ったまま、認証情報を認証ごとに更新することができる。また、符号化情報からマスク情報を算出できないため、認証情報が漏洩した場合の情報の流出を最小限に留めることができる。
【００１７】
また、請求項６の発明にかかる認証方法は、請求項５に記載の発明にて、前記被認証装置において、前記送信工程では、さらに、任意の情報に前記一の認証子を暗号鍵として暗号化を施した暗号化情報を送信し、前記認証装置において、前記復号化工程では、前記受信工程によって前記暗号化情報を受信した場合、さらに、前記マスク解除情報を用いて前記暗号化情報を復号することを特徴とする。
【００１８】
この請求項６の発明によれば、認証処理に利用した認証子を用いて被認証装置と認証装置との間の暗号化通信をおこなうことができる。
【００１９】
また、請求項７の発明にかかる認証方法は、請求項５または６の発明にて、前記被認証装置において、前記符号化工程では、前記次回認証情報に対して、前記一の認証子の替わりに、前記今回認証情報と前記一の認証子のすべてもしくは一部との演算値を鍵とした符号化をおこない符号化情報を生成し、前記認証装置において、前記復号化工程では、前記符号化情報を、前記マスク解除情報の替わりに、前記今回認証情報と前記マスク解除情報のすべてもしくは一部の演算値によって復号化して次回認証情報を取得することを特徴とする。
【００２０】
この請求項７の発明によれば、次回認証情報の符号化に用いる鍵を任意の演算値とすることによって、符号化情報の暗号強度を任意の強度に向上させることができる。
【００２１】
また、請求項８の発明にかかる認証プログラムは、請求項３〜７のいずれか一つに記載の認証方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２２】
この請求項８の発明によれば、任意のコンピュータを被認証装置もしくは認証装置として請求項３〜７のいずれか一つに記載の認証方法を実行させることができる。
【００２３】
また、請求項９の発明にかかる記録媒体は、請求項８に記載の認証プログラムをコンピュータに読み取り可能に記録したことを特徴とする。
【００２４】
この請求項９の発明によれば、請求項８に記載の認証プログラムを任意のコンピュータに読み取らせることができる。
【００２５】
また、請求項１０に記載の通信システムは、あらかじめ被認証装置と認証装置とが共有の認証情報Ａを備え、当該認証情報Ａを用いて認証処理をおこなう通信システムであって、前記被認証装置は、次回の認証処理に利用する次回認証情報Ｂを生成する生成手段と、前記生成手段によって生成された次回認証情報Ｂを、前記認証情報Ａによって符号化する符号化手段と、前記符号化された次回認証情報Ｂを前記認証装置に送信する送信手段と、前記認証情報Ａを前記次回認証情報Ｂに更新する被認証側更新手段と、を備え、前記認証装置は、前記被認証装置から前記符号化された次回認証情報Ｂを受信する受信手段と、前記認証情報Ａによって前記被認証装置が認証されると、前記符号化された次回認証情報Ｂを前記認証情報Ａによって復号する復号化手段と、前記認証情報Ａを、前記復号化手段によって復号された次回認証情報Ｂに更新する認証側更新手段と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
この請求項１０の発明によれば、次回の認証処理に利用する認証情報を今回の認証情報による認証処理と並列して認証装置に送信するため、機密性を保ったまま、認証情報を認証ごとに更新することができる。
【００２７】
また、請求項１１の発明にかかる通信システムは、請求項１０に記載の発明において、前記認証情報Ａは、認証子ａに一方向性関数演算を施した値であり、前記次回認証情報Ｂは、認証子ｂに一方向性関数演算を施した値であることを特徴とする。
【００２８】
この請求項１１の発明によれば、認証情報から認証子を復号することができないため、認証情報が漏洩した場合の情報の流出を最小限に留めることができる。
【００２９】
また、請求項１２の発明にかかる通信システムは、被認証装置と認証装置とによって認証処理をおこなう通信システムであって、前記被認証装置は、認証子ａを生成する生成手段と、前記生成手段によって生成された認証子ａに一方向性関数演算を施した情報を今回認証情報Ａとして保持する被認証側保持手段と、前記今回認証情報Ａを前記認証子ａによってマスクしたマスク情報αを生成するマスク手段と、前記生成手段によって生成した認証子ｂに一方向性関数演算を施した情報を次回認証情報Ｂとし、当該次回認証情報Ｂに前記認証子ａを鍵とした符号化をおこない符号化情報βを生成する符号化手段と、前記マスク手段によって生成されたマスク情報αと、符号化手段によって生成された符号化情報βとを前記認証装置に送信する送信手段と、前記送信後に、前記被認証側保持手段が保持する今回認証情報Ａを前記次回認証情報Ｂに更新する被認証側更新手段と、を備え、前記認証装置は、前記今回認証情報Ａを取得して保持する認証側保持手段と、前記被認証装置から送信されたマスク情報αと、符号化情報βとを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信したマスク情報αに、前記認証側保持手段が保持する今回認証情報Ａを用いてマスク解除処理を施してマスク解除情報ａ’を生成する解除手段と、前記解除手段によって生成されたマスク解除情報ａ’に一方向性関数演算を施した情報Ａ’と、前記認証側保持手段が保持する今回認証情報Ａとが等しい場合、前記被認証装置の認証をおこなう認証手段と、前記認証後に、前記受信手段によって受信した符号化情報βを前記マスク解除情報ａ’によって復号して次回認証情報Ｂを取得する復号化手段と、前記復号化手段によって次回認証情報Ｂが取得されると、前記認証側保持手段が保持する今回認証情報Ａを前記次回認証情報Ｂに更新する認証側更新手段と、を備えることを特徴とする。
【００３０】
この請求項１２の発明によれば、次回の認証処理に利用する認証情報Ｂを今回の認証情報Ａによる認証処理と並列して認証装置に送信するため、機密性を保ったまま、認証情報を認証ごとに更新することができる。また、符号化情報βからマスク情報αを算出できないため、認証情報が漏洩した場合の情報の流出を最小限に留めることができる。
【００３１】
また、請求項１３の発明にかかる通信システムは、請求項１２に記載の発明にて、前記被認証装置において、前記送信手段は、さらに、任意の情報に前記認証子ａを暗号鍵として暗号化を施した暗号化情報を送信し、前記認証装置において、前記復号化手段は、前記受信手段によって前記暗号化情報を受信した場合、さらに、前記マスク解除情報ａ’を用いて前記暗号化情報を復号することを特徴とする。
【００３２】
この請求項１３の発明によれば、認証処理に利用した認証子を用いて被認証装置と認証装置との間の暗号化通信をおこなうことができる。
【００３３】
また、請求項１４の発明にかかる通信システムは、請求項１２または１３に記載の発明にて、前記被認証装置において、前記符号化手段は、前記次回認証情報Ｂに対して、前記認証子ａの替わりに、前記今回認証情報Ａと前記認証子ａのすべてもしくは一部との演算値を鍵とした符号化をおこない符号化情報βを生成し、前記認証装置において、前記復号化手段は、前記符号化情報βを、前記マスク解除情報ａ’の替わりに、前記今回認証情報Ａと前記マスク解除情報ａ’のすべてもしくは一部の演算値によって復号化して次回認証情報Ｂを取得することを特徴とする。
【００３４】
この請求項１４の発明によれば、次回認証情報Ｂの符号化に用いる鍵を任意の演算値とすることによって、符号化情報βの暗号強度を任意の強度に向上させることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明にかかる鍵共有方法、認証方法、認証プログラム、記録媒体および通信システムによれば、認証処理に利用する秘密情報が漏洩しても、漏洩前の送受信の内容に関する秘匿性を保障できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる鍵共有方法、認証方法、認証プログラム、記録媒体および通信システムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００３７】
（認証処理の概要）
まず、本実施の形態にかかる認証処理の概要について説明する。図１は、本発明にかかる認証処理の概要を示す説明図である。図１の通信システム１００では、被認証者１１０の認証要求に対して認証者１２０が認証するか否かの判断がおこなわれる。なお、通信システム１００の被認証者１１０と認証者１２０とは、あらかじめ共有の認証情報Ａを保持しているものとする。また、認証情報Ａは、被認証者１１０によって認証子ａに一方向性関数演算を施した値である。なお、図１に示す数式はそれぞれ下記のような演算をあらわす。
【００３８】
Ｘ ：ｘ（任意の値）に一方向性関数演算を施した値
ｍ＿｛ｙ｝（ｘ）：ｘをｙ（任意の値）でマスクした値
ｎ＿｛ｙ｝（ｘ）：ｘでｙのマスクを解除した値
ｅ＿｛ｙ｝（ｘ）：ｘをｙで符号化した値
ｄ＿｛ｙ｝（ｘ）：ｘをｙで復号した値
ｈ（ｘ） ：ｘを用いた一方向性関数演算式
【００３９】
そして、被認証者１１０があらたに認証者１２０に認証を要求する場合、まず、被認証者１１０は、任意の認証子ｂを生成し、さらに、認証子ｂに一方向性関数演算を施した認証情報Ｂを生成し、これら生成した情報とあらかじめ保持していた情報とを用いて送信用データα、βを生成する（ステップＳ１１１）。
【００４０】
α＝ｍ＿｛Ａ｝（ａ）とあらわしているように、送信用データαは、認証情報Ａによって認証子ａをマスクした値である。また、β＝ｅ＿｛ａ｝（Ｂ）とあらわしているように、送信用データβは、認証子ａによって認証情報Ｂを符号化した値である。
【００４１】
ステップＳ１１１によって生成された送信用データα、βは、被認証者１１０から認証者１２０に送信される（ステップＳ１１２）。また、送信用データα、β送信後、被認証者１１０は、認証情報をＢ（認証子ｂを含む）に更新し（ステップＳ１１３）、一連の認証要求処理を終了する。このステップＳ１１３の処理は、次回の認証に利用する認証情報の設定処理となる。
【００４２】
認証者１２０は、被認証者１１０からの送信用データα、βを受信すると、あらかじめ保持していた認証情報Ａを用いて送信用データαのマスクを解除した情報を取得する（ステップＳ１２１）。上述したように、送信用データαは、認証情報Ａによって認証子ａをマスクした値である。したがって、ｎ＿｛Ａ｝（α）→ａとあらわしたように、ステップＳ１２１では、正しい送信用データαを受信していれば、マスクを解除した情報として認証子ａを取得することとなる。
【００４３】
つぎに、認証者１２０は、ステップＳ１２１によって取得した認証子ａに一方向性関数演算を施した値ｈ（ａ）が、あらかじめ保持していた認証情報Ａと等しいか否かを判断する（ステップＳ１２２）。このステップＳ１２２において、ｈ（ａ）＝Ａであると判断された場合（ステップＳ１２２：Ｙｅｓ）、認証者１２０は、被認証者１１０を認証する（ステップＳ１２３）。一方、ｈ（ａ）≠Ａであると判断された場合には（ステップＳ１２２：Ｎｏ）、認証者１２０は、被認証者１１０を被認証として（ステップＳ１２４）、一連の処理を終了する。
【００４４】
ステップＳ１２３のように被認証者１１０が認証された場合、認証者１２０は、さらに、次回の認証に利用する認証情報の設定処理に移行する。まず、認証者１２０は、被認証者１１０から受信した送信用データβをステップＳ１２１によって取得した認証子ａを用いて復号する（ステップＳ１２５）。
【００４５】
被認証者１１０のステップＳ１１１の処理の際に説明したように、送信用データβは、認証子ａによって認証情報Ｂを符号化した値である。したがって、認証者１２０は、ステップＳ１２５の処理によって次回の認証に利用する認証情報Ｂを取得したことになる。そして、認証者１２０は、ステップＳ１２５によって取得した認証情報Ｂを、次回の認証に利用する認証情報として保存し（ステップＳ１２６）、一連の処理を終了する。
【００４６】
このように、本発明にかかる認証処理では、通信用データα、βは、それぞれ、α＝ｍ＿｛Ｘ｝（ｘ）、β＝ｅ＿｛ｘ｝（Ｙ）という演算式によって生成されるため、αからβを求めることはできるが、βからαを求めることはできない。したがって、被認証者１１０や認証者１２０が保持している認証情報が一のタイミングで、攻撃者に漏洩したとしても、上述の一のタイミング以前の認証に利用された認証情報をさかのぼって取得することはできない。結果として、認証情報が漏洩したとしても漏洩以前の暗号化データの秘匿性を保障することができる。
【００４７】
上述のように、通信システム１００では、認証情報を利用して、被認証者１１０と認証者１２０との認証処理を実現させたが、認証処理に限定されず、秘密鍵方式の暗号化通信に適用させてもよい。秘密鍵方式の暗号化通信をおこなう場合には、通信システム１００の処理を利用して、被認証者１１０と認証者１２０とに共有の秘密鍵を共有させることができる。この場合、被認証者１１０と認証者１２０とは、認証処理をおこなう関係であってもよいし、単純にデータの送受信をおこなう関係であってもよい。
【００４８】
通信システム１００を鍵共有処理のために利用する場合には、まず、被認証者１１０によって次回の暗号化通信に利用する秘密鍵として次回共有情報（たとえば、認証情報Ｂ）を生成する。当然、この場合でも、あらかじめ、被認証者１１０と認証者１２０とは、同一の共有情報（たとえば、認証情報Ａ）を備えているものとする。そして、生成された次回共有情報を、すでに被認証者１１０と認証者１２０との双方に保持されている共有情報によって符号化する。符号化された次回共有情報は、被認証者１１０が、認証者１２０との暗号化通信の際に送信される。このときの暗号化通信の秘密鍵には、認証情報Ａが利用される。
【００４９】
一方、認証者１２０は、被認証者１１０から符号化された次回共有情報を受信すると、この符号化された次回共有情報を、あらかじめ備えられた共有情報（ここでは、認証情報Ａ）によって復号する。復号された次回共有情報は、次回の暗号化通信の秘密鍵となるため、被認証者１１０と認証者１２０との双方に、次回の暗号化通信に利用する秘密鍵が共有されたこととなる。
【００５０】
したがって、現在の共有情報である認証情報Ａを秘密鍵として利用する暗号化通信が終了すると、現在の共有情報（認証情報Ａ）を復号された次回共有情報（認証情報Ｂ）に更新することで、鍵共有が完了する。なお、当然のことながら、鍵共有処理をおこなう場合も、認証処理と同様に、任意のデータに一方向性関数演算を施した値を共有情報としてもよい。このような演算を施すことによって、共有情報が漏洩した場合の情報の流出を最小限に留めることができる。
【００５１】
以下、図１によって説明した認証処理を実現するための具体的な通信システムの構成と、被認証装置と認証装置として機能する通信装置の構成と動作手順について説明する。
【００５２】
（システム構成）
まず、本実施の形態にかかる通信システムの構成について説明する。図２は、本実施の形態にかかる通信システムの構成を示す説明図である。通信システム２００は、複数の通信装置によって構成されている。これら各通信装置は、ユーザが利用する被認証装置２１０（２１０ａ〜２１０ｆ）と、サーバに配置された認証装置２２０としてそれぞれ機能する。通信システム２００を構成する各通信装置、すなわち、ユーザが利用する被認証装置２１０と、各ユーザを認証する認証装置２２０は、ネットワーク２３０によって相互に接続されている。
【００５３】
通信システム２００において、ユーザは、被認証装置２１０から認証装置２２０に認証を要求する。認証装置２２０によって認証されると、認証装置２２０が配置されているサーバが提供する所定のサービス（たとえばデータ通信接続サービス、ゲート通過許可、コンテンツ提供など）を受けることができる。以下、認証装置２２０が、ユーザが利用する被認証装置２１０を認証した場合（認証が成立した場合）は、ユーザとサーバとの間で相互接続を開始するものとする。なお、詳細な処理の説明は省略するが、さらに安全性の向上のため、ユーザが利用する被認証装置２１０にも認証装置２２０相当の機能を備え、また、認証装置２２０も被認証装置２１０相当の機能を備えてもよい。このような構成にすることによって、サーバが正当な供給者であるかを認証する相互認証をおこなうことができる。
【００５４】
（通信装置のハードウェア構成）
つぎに、本実施の形態にかかる通信システム２００における各通信装置のハードウェア構成について説明する。図３は、本実施の形態にかかる通信システムにおける各通信装置のハードウェア構成を示すブロック図である。上述したように通信システム２００を構成する各通信装置は、被認証装置２１０もしくは認証装置２２０として機能するため、ここでは、被認証装置２１０および認証装置２２０は同一のハードウェア構成を有するものとして以下説明をおこなう。
【００５５】
図３において、ＣＰＵ３１１は、通信装置全体を制御する。また、ＲＯＭ３１２には、基本入出力プログラムが記憶され、ＲＡＭ３１３は、ＣＰＵ３１１のワークエリアとして使用される。
【００５６】
ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）３１４は、ＣＰＵ３１１の制御にしたがってＨＤ（ハードディスク）３１５に対するデータのリード／ライトを制御する。そして、ＨＤ３１５は、ＨＤＤ３１４の制御にしたがって書き込まれたデータを記憶する。また、ＦＤＤ（フレキシブルディスクドライブ）３１６は、ＣＰＵ３１１の制御にしたがってＦＤ（フレキシブルディスク）３１７に対するデータのリード／ライトを制御する。そして、ＦＤ３１７は、ＦＤＤ３１６の制御にしたがって書き込まれたデータを記憶する。またＦＤ３１７は、被認証装置２１０、認証装置２２０から着脱自在である。
【００５７】
また、ディスプレイ３１８は、カーソル、メニュー、ウィンドウ、あるいは文字や画像などの各種データを表示する。また、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）３１９は、ネットワーク２３０に接続し、他の通信装置（被認証装置２１０、認証装置２２０のいずれか）とのデータの送受信を可能にする。また、キーボード３２０は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えている。また、マウス３２１は、各種指示の選択や実行、処理対象の選択、カーソルの移動などをおこなうことができる。
【００５８】
さらに、スキャナ３２２は、文字や画像を光学的に読み取り、プリンタ３２３は、文字や画像を用紙上に印刷する。そして、ＣＤ−ＲＯＭ３２４は、着脱可能な記録媒体であり、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３２５によってＣＰＵ３１１から指定されたデータのリードを制御することができる。上述した各ハードウェア３１１〜３２５は、それぞれ共通のバス（またはケーブル）３２６に接続されている。
【００５９】
（通信装置の機能的構成）
つぎに、上述した通信装置の機能的構成について説明する。図４は、各通信装置の機能的構成を示すブロック図である。図４に示すように、被認証装置２１０は、生成部２１１と、保持部２１２と、マスク部２１３と、符号化部２１４と、送信部２１５と、更新部２１６とから構成されている。また、認証装置２２０は、保持部２２１と、受信部２２２と、解除部２２３と、認証部２２４と、復号化部２２５と、更新部２２６とから構成されている。
【００６０】
まず、被認証装置２１０の各機能部について説明する。生成部２１１は、任意の認証子を生成する。この認証子は、認証装置２２０との認証処理に用いる認証情報を生成するための元データとなる。なお、ここでは、生成部２１１によって生成された任意の認証子は、生成順にａ、ｂ、ｃ、…、ｎとする。したがって、まず生成部２１１によって生成された認証子は認証子ａとなる。また、被認証装置２１０による認証処理では、今回の認証に利用する認証情報とともに次回の認証に利用する次回認証情報を送信する。したがって、生成部２１１には、要求に応じて認証子ｂを生成する。
【００６１】
保持部２１２は、生成部２１１によって生成された認証子に一方向性関数演算を施した情報を今回認証情報として保持する。上述のように、認証子ａが生成された場合には、一方向性関数演算を施すことによって今回認証情報Ａが保持される。以下、今回認証情報Ａが保持されたものとして説明を続ける。
【００６２】
マスク部２１３は、今回認証情報Ａを認証子ａによってマスクしたマスク情報αを生成する。マスク部２１３によって生成されたマスク情報αは、認証装置２２０に直接送信する送信用データである。
【００６３】
符号化部２１４は、あらたに生成部２１１によって生成した認証子ｂに一方向性関数演算を施した情報を次回認証情報Ｂとし、さらに、この次回認証情報Ｂに認証子ａを鍵とした符号化をおこなう。このようにして符号化部２１４では、符号化情報βが生成される。
【００６４】
なお、符号化部２１４では、次回認証情報Ｂに対して、認証子ａの替わりに、今回認証情報Ａと認証子ａのすべてもしくは一部との演算値を鍵とした符号化をおこない符号化情報βを生成してもよい。
【００６５】
送信部２１５は、マスク部２１３によって生成されたマスク情報αと、符号化部２１４によって生成された符号化情報βとを認証装置２２０に送信する。
【００６６】
更新部２１６は、送信部２１５による送信用データ（マスク情報α、符号化情報β）の送信後に、保持部２１２が保持する今回認証情報を次回認証情報に更新する。したがって、ここでは、保持部２１２に保持されていた今回認証情報Ａが次回認証情報Ｂに更新される。したがって、次回の認証時には認証情報Ｂが今回認証情報として利用される。
【００６７】
つぎに、認証装置２２０の各機能部について説明する。保持部２２１は、被認証装置２１０の保持部２１２に保持された今回認証情報Ａを取得して保持する。ここで、今回認証情報Ａの取得の手法は、安全な手法であれば任意である。被認証装置２１０が認証装置２２０と共有の認証情報を取得する処理は、初回の認証処理に限定したものである（以降の認証処理に利用する認証情報は、送信用データによって送受されるため）。したがって、ネットワーク２３０を経由せずに、認証装置２２０は、被認証装置２１０のユーザから直接、今回認証情報Ａを取得できる手法や郵送などが好ましい。
【００６８】
受信部２２２は、被認証装置２１０から送信されたマスク情報αと、符号化情報βとを受信する。図４では、被認証装置２１０と認証装置２２０とは直接接続されているが、実際にはネットワーク２３０を介してマスク情報αと、符号化情報βとを受信している。
【００６９】
解除部２２３は、受信部２２２によって受信したマスク情報αに、保持部２２１が保持する今回認証情報Ａを用いてマスク解除処理を施してマスク解除情報ａ’を生成する。
【００７０】
認証部２２４は、解除部２２３によって生成されたマスク解除情報ａ’に一方向性関数演算を施した情報Ａ’と、保持部２２１が保持する今回認証情報Ａとが等しければ被認証装置２１０の認証をおこなう。このとき、今回認証情報Ａと情報Ａ’とが等しくなければ、認証を拒否する。
【００７１】
復号化部２２５は、認証部２２４による認証後に、受信部２２２によって受信した符号化情報βをマスク解除情報ａ’によって復号して次回認証情報Ｂを取得する。
【００７２】
なお、被認証装置２１０によって、次回認証情報Ｂに対して、認証子ａの替わりに、今回認証情報Ａと認証子ａのすべてもしくは一部との演算値を鍵とした符号化をおこない符号化情報βが生成された場合には、復号化部２２５は、符号化情報βを、マスク解除情報ａ’の替わりに、今回認証情報Ａとマスク解除情報ａ’のすべてもしくは一部の演算値によって復号化して次回認証情報Ｂを取得する。
【００７３】
更新部２２６は、復号化部２２５によって次回認証情報が取得されると、保持部２２１が保持する今回認証情報を次回認証情報に更新する。ここでも、次回認証情報としてＢが取得されるため、今回認証情報Ａは、次回認証情報Ｂに更新され、次回の認証時には、被認証装置２１０、認証装置２２０ともに今回認証情報として認証情報Ｂを利用することになる。
【００７４】
（認証処理の手順）
つぎに、上述した被認証装置２１０からの認証要求に応じて認証装置２２０が認証をおこなう一連の認証処理の手順について説明する。図１において説明したように、本実施の形態の場合、認証の際には、あらかじめ被認証者と認証者とが共通の認証情報を保持している必要がある。
【００７５】
そこで、通信システム２００の場合、被認証装置２１０と認証装置２２０とが共通の認証情報を保持するために、実際の認証処理の前段に初期登録処理をおこなう。初期登録処理が終了した後は、通常の認証処理が開始される。したがって、以下フローチャートを用いて初期登録処理と、通常の認証処理（初回、２回目以降）とについてそれぞれ手順を説明する。
【００７６】
＜初期登録処理の手順＞
まず、被認証者による初期登録処理の手順について説明する。図５は、被認証者による初期登録処理の手順を示すフローチャートである。図５のフローチャートにおいて、まず、被認証装置２１０は、認証子ａを取得する（ステップＳ５１１）。このステップＳ５１１による認証子ａの取得手法は任意である。したがって、生成部２１１によって生成された任意の値を認証子ａとしてもよいし、ユーザから入力されたデータを認証子ａとしてもよい。
【００７７】
つぎに、認証子ａに一方向性関数演算を施して認証情報Ａを生成し、保存する（ステップＳ５１２）。ステップＳ５１２によって上述した保持部２１２には、認証子ａと、認証情報Ａとが保存されている。そして、被認証装置２１０は、生成した認証情報Ａを認証装置２２０に登録する（ステップＳ５１３）。ステップＳ５１３において登録された認証情報Ａは、安全な手段によって認証装置２２０に配信される（ステップＳ５１４）。認証装置２２０は、保持部２２１に保持することによって認証情報Ａを保存し（ステップＳ５２１）、一連の処理を終了する。以上説明した処理が初期登録処理となる。
【００７８】
＜認証処理＞
つぎに、実際の認証処理の手順について説明する。まず、初期登録処理直後の初回の認証処理の手順について説明する。図６は、初回の認証処理の手順を示すフローチャートである。図６のフローチャートにおいて、まず、被認証装置２１０は、認証子ｂを取得する（ステップＳ６１１）。この認証子ｂも認証子ａと同様に取得手法は任意である。そして、ステップＳ６１１によって取得した認証子ｂに一方向性関数演算を施して認証情報Ｂを生成し、保存する（ステップＳ６１２）。
【００７９】
つぎに、被認証装置２１０は、認証装置２２０への送信用データとして、マスク部２１３においてマスク情報αを生成し、符号化部２１４において符号化情報βを生成し、それぞれの情報α、βを送信部２１５から認証装置２２０へ送信する（ステップＳ６１３）。ここで、マスク情報αは、認証子ａを認証情報Ａによってマスク処理を施した値である。また、符号化情報βは、認証情報Ｂを認証子ａによって符号化した値である。
【００８０】
以上の処理が被認証装置２１０による認証要求処理となる。なお、認証要求処理と平行して、被認証装置２１０では、２回目以降の認証のための準備がおこなわれている。図４の更新部２１６にて説明したように、送信部２１５によって情報α、βが送信されると、認証情報の更新処理がおこなわれる。したがって、認証情報Ａは、ステップＳ６１２において保存された認証情報に更新される。
【００８１】
一方、認証装置２２０では、被認証装置２１０から送信されたマスク情報α、符号化情報βを受信部２２２によって受信する（ステップＳ６２１）。受信した情報のうち、まず、解除部２２３によって、マスク情報αが解除されマスク解除情報として認証子ａ’が算出される（ステップＳ６２２）。そして、認証部２２４は、認証子ａ’に被認証装置２１０のステップＳ６１１と同様に一方向性関数演算を施し、認証情報Ａ’を生成する（ステップＳ６２３）。
【００８２】
そして、認証部２２４は、初期登録処理（図５参照）によって保持部２２１に保存された認証情報Ａと、ステップＳ６２３によって生成された認証情報Ａ’とが等しいか否かを判断する（ステップＳ６２４）。ここで、認証情報Ａと認証情報Ａ’とが等しいと判断された場合（ステップＳ６２４：Ｙｅｓ）、認証装置２２０は、被認証装置２１０を認証する（ステップＳ６２５）。一方、認証情報Ａと認証情報Ａ’とが等しくないと判断された場合（ステップＳ６２４：Ｎｏ）、認証装置２２０は、認証拒否し（ステップＳ６２７）、そのまま一連の処理を終了する。
【００８３】
上述のように被認証装置２１０が認証された場合、認証装置２２０は、さらに、次回の認証のための準備として、受信部２２２によって受信した符号化情報βを復号し、保存し（ステップＳ６２６）、一連の処理を終了する。このステップＳ６２６では、ステップＳ６２２によって算出された認証子ａ’を認証子ａとして、符号化情報βの復号をおこなう。これは、ステップＳ６２６の段階では、ステップＳ６２４によって認証情報Ａと認証情報Ａ’とが等しいと判断されているため、認証子ａ’も、被認証装置２１０の認証子ａと等しいと判断されるためである。復号によって取得された認証情報Ｂは、次回認証情報となるため、更新部２２６によって、保持部２２１に保存される。
【００８４】
このように、通信システム２００では、送信部２１５によって情報α、βが送信される。情報α、βは、それぞれ、α＝ｍ＿｛Ｘ｝（ｘ）、β＝ｅ＿｛ｘ｝（Ｙ）という演算式によって生成されるため、αからβを求めることはできるが、βからαを求めることはできない。したがって被認証装置２１０や認証装置２２０が保持している認証情報が攻撃者に漏洩したとしても、漏洩以前の認証に利用された認証情報をさかのぼって取得することはできない。
【００８５】
＜２回目以降の認証処理の手順＞
つぎに、２回目以降の認証処理の手順について説明する。なお、認証処理は、被認証情報２１０と認証装置２２０とのセッションごとにおこなってもよいし、任意のタイミングでおこなってもよい。したがって、初回、２回目以降の切り替えも、ユーザの任意である。図６のフローチャートによって説明したように、初回の認証処理の開始時には、被認証装置２１０には、保存情報として、認証子ａ、認証情報Ａが保持されており、認証装置２２０には、保存情報として、認証情報Ａが保持されていた。そして、初回の認証処理終了時には、被認証装置２１０には、保存情報として、認証子ｂ、認証情報Ｂが保持されており、認証装置２２０には、保存情報として、認証情報Ｂが保持される。
【００８６】
図７は、２回目の認証処理の手順を示すフローチャートである。初回の認証処理が完了した後の２回目の認証処理では、認証情報Ｂを用いて認証をおこなう。同様に、認証情報はＢ→Ｃ→Ｄ→…→Ｎと認証ごとに更新されていく。したがって、図７のフローチャートに示したように、２回目の認証処理では、認証子ｂと認証情報Ｂに加えて、次回の認証に利用する認証子ｃと認証情報Ｃによって、認証処理がおこなわれる。３回目以降も同様に、認証子ｎと、認証情報Ｎと、次回の認証に利用する認証子ｎ＋１と認証情報Ｎ＋１とによって図５、６と同様の処理がおこなわれる。
【００８７】
なお、上述した図６または７の認証において、被認証装置２１０は、送信部２１５から送信用データ以外に、さらに任意の情報を送信する際に、この任意の情報に認証子ａを暗号鍵として暗号化を施した暗号化情報として送信してもよい。この場合、認証装置２２０では、暗号化情報を受信した場合、復号化部２２５によって、上述の暗号化情報を、マスク解除情報ａ’を用いて復号すれば被認証装置２１０が送信した任意の情報を受信することができる。
【００８８】
以上説明したように、本実施の形態にかかる鍵共有方法、認証方法、認証プログラム、記録媒体および通信システムによれば、認証処理に利用する秘密情報が漏洩しても、漏洩前に送受信した内容に関する秘匿性を保障することができる。
【００８９】
なお、本実施の形態で説明した認証方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように、本発明にかかる鍵共有方法、認証方法、認証プログラム、記録媒体および通信システムは、汎用ネットワークを利用して相互通信をおこなう通信装置に有用であり、特に、情報漏洩の可能性の高い携帯可能な通信装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明にかかる認証処理の概要を示す説明図である。
【図２】本実施の形態にかかる通信システムの構成を示す説明図である。
【図３】本実施の形態にかかる通信システムにおける各通信装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】各通信装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図５】被認証者による初期登録処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】初回の認証処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】２回目の認証処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９２】
１１０ 被認証者
１２０ 認証者
２１０ 被認証装置
２１１ 生成部
２１２ 保持部
２１３ マスク部
２１４ 符号化部
２１５ 送信部
２１６ 更新部
２２０ 認証装置
２２１ 保持部
２２２ 受信部
２２３ 解除部
２２４ 認証部
２２５ 復号化部
２２６ 更新部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、情報通信システムなどにおいて通信相手やユーザの利用資格の正当性を認証する際に用いる鍵共有方法、認証方法、認証プログラム、記録媒体および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の通信装置間でそれぞれが認証者もしくは被認証者となり一方の通信装置を認証するための様々な技術が提供されている。代表的な例を挙げると、たとえば、認証処理をおこなう通信装置同士があらかじめ共有の固定データを用いて暗号鍵に関するデータを送信する。そして、通信装置同士が、それぞれの秘密鍵を用いて暗号鍵に関するデータを相互に送信して、暗号鍵を共有し、この暗号鍵によって暗号化を施した情報を受信できるか否かによって認証をおこなう（たとえば、下記非特許文献１、２参照。）。
【０００３】
【非特許文献１】Ｅ．Ｒｅｓｃｏｒｌａ著、“Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ 鍵共有法（ＤＨ法）”、インターネットセキュリティに関するＲＦＣの日本語訳、４．公開鍵アルゴリズム、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成１１年６月、独立行政法人情報処理推進機構、［平成２０年、１月１６日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｐａ．ｇｏ．ｊｐ／ｓｅｃｕｒｉｔｙ／ｒｆｃ／ＲＦＣ２６３１ＪＡ．ｈｔｍｌ〉
【非特許文献２】Ｄ．Ｈａｒｋｉｎｓ著、外１名、“ＩＫＥ：インターネット鍵交換”、インターネットセキュリティに関するＲＦＣの日本語訳、８．ＩＰｓｅｃ、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成１０年１１月、独立行政法人情報処理推進機構、［平成２０年、１月１６日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｐａ．ｇｏ．ｊｐ／ｓｅｃｕｒｉｔｙ／ｒｆｃ／ＲＦＣ２４０９ＪＡ．ｈｔｍｌ〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記非特許文献１、２のような従来技術を用いた認証処理の場合、秘密情報は安全に管理されることが前提とされている。しかしながら、現実には秘密鍵の運用は常に盗聴や漏洩の危険に晒されている。また、認証者側では、秘密情報を記録している認証機器などを紛失する、攻撃者にパスワードなどの秘密情報が漏洩する、盗み見られるといったケースが発生する可能性がある。また、被認証者側では、保存されている秘密情報が漏洩するといった可能性がある。
【０００５】
上述のようなケースが発生した場合、秘密鍵を不正に取得した攻撃者によって過去の暗号化通信データが取得可能になってしまう。このように、従来技術による認証処理は、一旦秘密鍵の情報が漏れてしまうと、この秘密鍵を利用しておこなわれた通信処理に関する秘匿性を保障することができないという問題があった。
【０００６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、認証処理に利用する秘密情報が漏洩しても、漏洩前の送受信の内容に関する秘匿性を保障できる鍵共有方法、認証方法、認証プログラム、記録媒体および通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる鍵共有方法は、あらかじめ同一の共有情報を備えた複数の通信装置同士が、前記共有情報を秘密鍵として暗号化通信をおこなうための鍵共有方法であって、前記複数の通信装置の中の送信側通信装置において、次回の暗号化通信に利用する秘密鍵として次回共有情報を生成する生成工程と、前記生成工程によって生成された次回共有情報を、前記共有情報によって符号化する符号化工程と、前記符号化された次回共有情報を前記複数の通信装置の中の受信側通信装置に送信する送信工程と、前記共有情報を秘密鍵として利用する暗号化通信が終了すると、前記共有情報を前記次回共有情報に更新する送信側更新工程と、前記受信側通信装置において、前記送信側通信装置から前記符号化された次回共有情報を受信する受信工程と、前記符号化された次回共有情報を、あらかじめ備えられた前記共有情報によって復号する復号工程と、前記共有情報を秘密鍵として利用する暗号化通信が終了すると、前記共有情報を前記復号工程によって復号された次回共有情報に更新する受信側更新工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
この請求項１の発明によれば、次回の暗号化通信に利用する秘密鍵を今回の秘密鍵によって符号化して通信相手に送信するため、機密性を保ったまま次回の暗号化通信の秘密鍵を送受信双方の通信装置に共有させることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の鍵共有方法は、請求項１に記載の発明において、前記共有情報および前記次回共有情報が、それぞれ異なる任意データに一方向性関数演算を施した値であることを特徴とする。
【００１０】
この請求項２の発明によれば、共有情報や、次回共有情報から任意データへ復号することができないため、認証情報が漏洩した場合の情報の流出を最小限に留めることができる。
【００１１】
請求項３の発明にかかる認証方法は、あらかじめ共有の認証情報を備えた被認証装置と認証装置との間で前記認証情報を用いて認証処理をおこなう認証方法であって、前記被認証装置において、次回の認証処理に利用する次回認証情報を生成する生成工程と、前記生成工程によって生成された次回認証情報を、前記認証情報によって符号化する符号化工程と、前記符号化された次回認証情報を認証装置に送信する送信工程と、前記認証情報を前記次回認証情報に更新する被認証側更新工程と、前記認証装置において、前記被認証装置から前記符号化された次回認証情報を受信する受信工程と、前記認証情報によって前記被認証装置が認証されると、前記符号化された次回認証情報を前記認証情報によって復号する復号化工程と、前記認証情報を、前記復号化工程によって復号された次回認証情報に更新する認証側更新工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
この請求項３の発明によれば、次回の認証処理に利用する認証情報を今回の認証情報による認証処理と並列して認証装置に送信するため、機密性を保ったまま、認証情報を認証ごとに更新することができる。
【００１３】
また、請求項４の発明にかかる認証方法は、請求項３に記載の発明において、前記認証情報および前記次回認証情報は、それぞれ異なる認証子に一方向性関数演算を施した値であることを特徴とする。
【００１４】
この請求項４の発明によれば、認証情報から認証子を復号することができないため、認証情報が漏洩した場合の情報の流出を最小限に留めることができる。
【００１５】
また、請求項５の発明にかかる認証方法は、被認証装置と認証装置との間で認証処理をおこなう認証方法であって、前記被認証装置において、一の認証子に一方向性関数演算を施した情報を、今回認証情報として所定のメモリに保持する被認証側保持工程と、前記今回認証情報によって前記一の認証子をマスクしたマスク情報を生成するマスク工程と、他の認証子に一方向性関数演算を施した情報を次回認証情報とし、当該次回認証情報に前記一の認証子を鍵とした符号化をおこない符号化情報を生成する符号化工程と、前記マスク工程によって生成されたマスク情報と、符号化工程によって生成された符号化情報とを前記認証装置に送信する送信工程と、前記送信工程による送信後に、前記所定のメモリに保持されている今回認証情報を前記次回認証情報に更新する被認証側更新工程と、を含み、前記認証装置において、前記一の認証子に一方向性関数演算を施した情報を、今回認証情報を取得して所定のメモリに保持する認証側保持工程と、前記被認証装置から送信されたマスク情報と、符号化情報とを受信する受信工程と、前記受信工程によって受信したマスク情報に、前記所定のメモリに保持された前記今回認証情報を用いてマスク解除処理を施してマスク解除情報を生成する解除工程と、前記解除工程によって生成されたマスク解除情報に一方向性関数演算を施した情報と、前記今回認証情報とが等しい場合、前記被認証装置の認証をおこなう認証工程と、前記認証後に、前記受信工程によって受信した符号化情報を、前記解除工程によって生成されたマスク解除情報によって復号化して次回認証情報を取得する復号化工程と、前記復号化工程によって次回認証情報が取得されると、前記所定のメモリに保持されている今回認証情報を前記次回認証情報に更新する認証側更新工程と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
この請求項５の発明によれば、次回の認証処理に利用する認証情報を今回の認証情報による認証処理と並列して認証装置に送信するため、機密性を保ったまま、認証情報を認証ごとに更新することができる。また、符号化情報からマスク情報を算出できないため、認証情報が漏洩した場合の情報の流出を最小限に留めることができる。
【００１７】
また、請求項６の発明にかかる認証方法は、請求項５に記載の発明にて、前記被認証装置において、前記送信工程では、さらに、任意の情報に前記一の認証子を暗号鍵として暗号化を施した暗号化情報を送信し、前記認証装置において、前記復号化工程では、前記受信工程によって前記暗号化情報を受信した場合、さらに、前記マスク解除情報を用いて前記暗号化情報を復号することを特徴とする。
【００１８】
この請求項６の発明によれば、認証処理に利用した認証子を用いて被認証装置と認証装置との間の暗号化通信をおこなうことができる。
【００１９】
また、請求項７の発明にかかる認証方法は、請求項５または６の発明にて、前記被認証装置において、前記符号化工程では、前記次回認証情報に対して、前記一の認証子の替わりに、前記今回認証情報と前記一の認証子のすべてもしくは一部との演算値を鍵とした符号化をおこない符号化情報を生成し、前記認証装置において、前記復号化工程では、前記符号化情報を、前記マスク解除情報の替わりに、前記今回認証情報と前記マスク解除情報のすべてもしくは一部の演算値によって復号化して次回認証情報を取得することを特徴とする。
【００２０】
この請求項７の発明によれば、次回認証情報の符号化に用いる鍵を任意の演算値とすることによって、符号化情報の暗号強度を任意の強度に向上させることができる。
【００２１】
また、請求項８の発明にかかる認証プログラムは、請求項３〜７のいずれか一つに記載の認証方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２２】
この請求項８の発明によれば、任意のコンピュータを被認証装置もしくは認証装置として請求項３〜７のいずれか一つに記載の認証方法を実行させることができる。
【００２３】
また、請求項９の発明にかかる記録媒体は、請求項８に記載の認証プログラムをコンピュータに読み取り可能に記録したことを特徴とする。
【００２４】
この請求項９の発明によれば、請求項８に記載の認証プログラムを任意のコンピュータに読み取らせることができる。
【００２５】
また、請求項１０に記載の通信システムは、あらかじめ被認証装置と認証装置とが共有の認証情報Ａを備え、当該認証情報Ａを用いて認証処理をおこなう通信システムであって、前記被認証装置は、次回の認証処理に利用する次回認証情報Ｂを生成する生成手段と、前記生成手段によって生成された次回認証情報Ｂを、前記認証情報Ａによって符号化する符号化手段と、前記符号化された次回認証情報Ｂを前記認証装置に送信する送信手段と、前記認証情報Ａを前記次回認証情報Ｂに更新する被認証側更新手段と、を備え、前記認証装置は、前記被認証装置から前記符号化された次回認証情報Ｂを受信する受信手段と、前記認証情報Ａによって前記被認証装置が認証されると、前記符号化された次回認証情報Ｂを前記認証情報Ａによって復号する復号化手段と、前記認証情報Ａを、前記復号化手段によって復号された次回認証情報Ｂに更新する認証側更新手段と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
この請求項１０の発明によれば、次回の認証処理に利用する認証情報を今回の認証情報による認証処理と並列して認証装置に送信するため、機密性を保ったまま、認証情報を認証ごとに更新することができる。
【００２７】
また、請求項１１の発明にかかる通信システムは、請求項１０に記載の発明において、前記認証情報Ａは、認証子ａに一方向性関数演算を施した値であり、前記次回認証情報Ｂは、認証子ｂに一方向性関数演算を施した値であることを特徴とする。
【００２８】
この請求項１１の発明によれば、認証情報から認証子を復号することができないため、認証情報が漏洩した場合の情報の流出を最小限に留めることができる。
【００２９】
また、請求項１２の発明にかかる通信システムは、被認証装置と認証装置とによって認証処理をおこなう通信システムであって、前記被認証装置は、認証子ａを生成する生成手段と、前記生成手段によって生成された認証子ａに一方向性関数演算を施した情報を今回認証情報Ａとして保持する被認証側保持手段と、前記今回認証情報Ａを前記認証子ａによってマスクしたマスク情報αを生成するマスク手段と、前記生成手段によって生成した認証子ｂに一方向性関数演算を施した情報を次回認証情報Ｂとし、当該次回認証情報Ｂに前記認証子ａを鍵とした符号化をおこない符号化情報βを生成する符号化手段と、前記マスク手段によって生成されたマスク情報αと、符号化手段によって生成された符号化情報βとを前記認証装置に送信する送信手段と、前記送信後に、前記被認証側保持手段が保持する今回認証情報Ａを前記次回認証情報Ｂに更新する被認証側更新手段と、を備え、前記認証装置は、前記今回認証情報Ａを取得して保持する認証側保持手段と、前記被認証装置から送信されたマスク情報αと、符号化情報βとを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信したマスク情報αに、前記認証側保持手段が保持する今回認証情報Ａを用いてマスク解除処理を施してマスク解除情報ａ’を生成する解除手段と、前記解除手段によって生成されたマスク解除情報ａ’に一方向性関数演算を施した情報Ａ’と、前記認証側保持手段が保持する今回認証情報Ａとが等しい場合、前記被認証装置の認証をおこなう認証手段と、前記認証後に、前記受信手段によって受信した符号化情報βを前記マスク解除情報ａ’によって復号して次回認証情報Ｂを取得する復号化手段と、前記復号化手段によって次回認証情報Ｂが取得されると、前記認証側保持手段が保持する今回認証情報Ａを前記次回認証情報Ｂに更新する認証側更新手段と、を備えることを特徴とする。
【００３０】
この請求項１２の発明によれば、次回の認証処理に利用する認証情報Ｂを今回の認証情報Ａによる認証処理と並列して認証装置に送信するため、機密性を保ったまま、認証情報を認証ごとに更新することができる。また、符号化情報βからマスク情報αを算出できないため、認証情報が漏洩した場合の情報の流出を最小限に留めることができる。
【００３１】
また、請求項１３の発明にかかる通信システムは、請求項１２に記載の発明にて、前記被認証装置において、前記送信手段は、さらに、任意の情報に前記認証子ａを暗号鍵として暗号化を施した暗号化情報を送信し、前記認証装置において、前記復号化手段は、前記受信手段によって前記暗号化情報を受信した場合、さらに、前記マスク解除情報ａ’を用いて前記暗号化情報を復号することを特徴とする。
【００３２】
この請求項１３の発明によれば、認証処理に利用した認証子を用いて被認証装置と認証装置との間の暗号化通信をおこなうことができる。
【００３３】
また、請求項１４の発明にかかる通信システムは、請求項１２または１３に記載の発明にて、前記被認証装置において、前記符号化手段は、前記次回認証情報Ｂに対して、前記認証子ａの替わりに、前記今回認証情報Ａと前記認証子ａのすべてもしくは一部との演算値を鍵とした符号化をおこない符号化情報βを生成し、前記認証装置において、前記復号化手段は、前記符号化情報βを、前記マスク解除情報ａ’の替わりに、前記今回認証情報Ａと前記マスク解除情報ａ’のすべてもしくは一部の演算値によって復号化して次回認証情報Ｂを取得することを特徴とする。
【００３４】
この請求項１４の発明によれば、次回認証情報Ｂの符号化に用いる鍵を任意の演算値とすることによって、符号化情報βの暗号強度を任意の強度に向上させることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明にかかる鍵共有方法、認証方法、認証プログラム、記録媒体および通信システムによれば、認証処理に利用する秘密情報が漏洩しても、漏洩前の送受信の内容に関する秘匿性を保障できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる鍵共有方法、認証方法、認証プログラム、記録媒体および通信システムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００３７】
（認証処理の概要）
まず、本実施の形態にかかる認証処理の概要について説明する。図１は、本発明にかかる認証処理の概要を示す説明図である。図１の通信システム１００では、被認証者１１０の認証要求に対して認証者１２０が認証するか否かの判断がおこなわれる。なお、通信システム１００の被認証者１１０と認証者１２０とは、あらかじめ共有の認証情報Ａを保持しているものとする。また、認証情報Ａは、被認証者１１０によって認証子ａに一方向性関数演算を施した値である。なお、図１に示す数式はそれぞれ下記のような演算をあらわす。
【００３８】
Ｘ ：ｘ（任意の値）に一方向性関数演算を施した値
ｍ＿｛ｙ｝（ｘ）：ｘをｙ（任意の値）でマスクした値
ｎ＿｛ｙ｝（ｘ）：ｘでｙのマスクを解除した値
ｅ＿｛ｙ｝（ｘ）：ｘをｙで符号化した値
ｄ＿｛ｙ｝（ｘ）：ｘをｙで復号した値
ｈ（ｘ） ：ｘを用いた一方向性関数演算式
【００３９】
そして、被認証者１１０があらたに認証者１２０に認証を要求する場合、まず、被認証者１１０は、任意の認証子ｂを生成し、さらに、認証子ｂに一方向性関数演算を施した認証情報Ｂを生成し、これら生成した情報とあらかじめ保持していた情報とを用いて送信用データα、βを生成する（ステップＳ１１１）。
【００４０】
α＝ｍ＿｛Ａ｝（ａ）とあらわしているように、送信用データαは、認証情報Ａによって認証子ａをマスクした値である。また、β＝ｅ＿｛ａ｝（Ｂ）とあらわしているように、送信用データβは、認証子ａによって認証情報Ｂを符号化した値である。
【００４１】
ステップＳ１１１によって生成された送信用データα、βは、被認証者１１０から認証者１２０に送信される（ステップＳ１１２）。また、送信用データα、β送信後、被認証者１１０は、認証情報をＢ（認証子ｂを含む）に更新し（ステップＳ１１３）、一連の認証要求処理を終了する。このステップＳ１１３の処理は、次回の認証に利用する認証情報の設定処理となる。
【００４２】
認証者１２０は、被認証者１１０からの送信用データα、βを受信すると、あらかじめ保持していた認証情報Ａを用いて送信用データαのマスクを解除した情報を取得する（ステップＳ１２１）。上述したように、送信用データαは、認証情報Ａによって認証子ａをマスクした値である。したがって、ｎ＿｛Ａ｝（α）→ａとあらわしたように、ステップＳ１２１では、正しい送信用データαを受信していれば、マスクを解除した情報として認証子ａを取得することとなる。
【００４３】
つぎに、認証者１２０は、ステップＳ１２１によって取得した認証子ａに一方向性関数演算を施した値ｈ（ａ）が、あらかじめ保持していた認証情報Ａと等しいか否かを判断する（ステップＳ１２２）。このステップＳ１２２において、ｈ（ａ）＝Ａであると判断された場合（ステップＳ１２２：Ｙｅｓ）、認証者１２０は、被認証者１１０を認証する（ステップＳ１２３）。一方、ｈ（ａ）≠Ａであると判断された場合には（ステップＳ１２２：Ｎｏ）、認証者１２０は、被認証者１１０を被認証として（ステップＳ１２４）、一連の処理を終了する。
【００４４】
ステップＳ１２３のように被認証者１１０が認証された場合、認証者１２０は、さらに、次回の認証に利用する認証情報の設定処理に移行する。まず、認証者１２０は、被認証者１１０から受信した送信用データβをステップＳ１２１によって取得した認証子ａを用いて復号する（ステップＳ１２５）。
【００４５】
被認証者１１０のステップＳ１１１の処理の際に説明したように、送信用データβは、認証子ａによって認証情報Ｂを符号化した値である。したがって、認証者１２０は、ステップＳ１２５の処理によって次回の認証に利用する認証情報Ｂを取得したことになる。そして、認証者１２０は、ステップＳ１２５によって取得した認証情報Ｂを、次回の認証に利用する認証情報として保存し（ステップＳ１２６）、一連の処理を終了する。
【００４６】
このように、本発明にかかる認証処理では、通信用データα、βは、それぞれ、α＝ｍ＿｛Ｘ｝（ｘ）、β＝ｅ＿｛ｘ｝（Ｙ）という演算式によって生成されるため、αからβを求めることはできるが、βからαを求めることはできない。したがって、被認証者１１０や認証者１２０が保持している認証情報が一のタイミングで、攻撃者に漏洩したとしても、上述の一のタイミング以前の認証に利用された認証情報をさかのぼって取得することはできない。結果として、認証情報が漏洩したとしても漏洩以前の暗号化データの秘匿性を保障することができる。
【００４７】
上述のように、通信システム１００では、認証情報を利用して、被認証者１１０と認証者１２０との認証処理を実現させたが、認証処理に限定されず、秘密鍵方式の暗号化通信に適用させてもよい。秘密鍵方式の暗号化通信をおこなう場合には、通信システム１００の処理を利用して、被認証者１１０と認証者１２０とに共有の秘密鍵を共有させることができる。この場合、被認証者１１０と認証者１２０とは、認証処理をおこなう関係であってもよいし、単純にデータの送受信をおこなう関係であってもよい。
【００４８】
通信システム１００を鍵共有処理のために利用する場合には、まず、被認証者１１０によって次回の暗号化通信に利用する秘密鍵として次回共有情報（たとえば、認証情報Ｂ）を生成する。当然、この場合でも、あらかじめ、被認証者１１０と認証者１２０とは、同一の共有情報（たとえば、認証情報Ａ）を備えているものとする。そして、生成された次回共有情報を、すでに被認証者１１０と認証者１２０との双方に保持されている共有情報によって符号化する。符号化された次回共有情報は、被認証者１１０が、認証者１２０との暗号化通信の際に送信される。このときの暗号化通信の秘密鍵には、認証情報Ａが利用される。
【００４９】
一方、認証者１２０は、被認証者１１０から符号化された次回共有情報を受信すると、この符号化された次回共有情報を、あらかじめ備えられた共有情報（ここでは、認証情報Ａ）によって復号する。復号された次回共有情報は、次回の暗号化通信の秘密鍵となるため、被認証者１１０と認証者１２０との双方に、次回の暗号化通信に利用する秘密鍵が共有されたこととなる。
【００５０】
したがって、現在の共有情報である認証情報Ａを秘密鍵として利用する暗号化通信が終了すると、現在の共有情報（認証情報Ａ）を復号された次回共有情報（認証情報Ｂ）に更新することで、鍵共有が完了する。なお、当然のことながら、鍵共有処理をおこなう場合も、認証処理と同様に、任意のデータに一方向性関数演算を施した値を共有情報としてもよい。このような演算を施すことによって、共有情報が漏洩した場合の情報の流出を最小限に留めることができる。
【００５１】
以下、図１によって説明した認証処理を実現するための具体的な通信システムの構成と、被認証装置と認証装置として機能する通信装置の構成と動作手順について説明する。
【００５２】
（システム構成）
まず、本実施の形態にかかる通信システムの構成について説明する。図２は、本実施の形態にかかる通信システムの構成を示す説明図である。通信システム２００は、複数の通信装置によって構成されている。これら各通信装置は、ユーザが利用する被認証装置２１０（２１０ａ〜２１０ｆ）と、サーバに配置された認証装置２２０としてそれぞれ機能する。通信システム２００を構成する各通信装置、すなわち、ユーザが利用する被認証装置２１０と、各ユーザを認証する認証装置２２０は、ネットワーク２３０によって相互に接続されている。
【００５３】
通信システム２００において、ユーザは、被認証装置２１０から認証装置２２０に認証を要求する。認証装置２２０によって認証されると、認証装置２２０が配置されているサーバが提供する所定のサービス（たとえばデータ通信接続サービス、ゲート通過許可、コンテンツ提供など）を受けることができる。以下、認証装置２２０が、ユーザが利用する被認証装置２１０を認証した場合（認証が成立した場合）は、ユーザとサーバとの間で相互接続を開始するものとする。なお、詳細な処理の説明は省略するが、さらに安全性の向上のため、ユーザが利用する被認証装置２１０にも認証装置２２０相当の機能を備え、また、認証装置２２０も被認証装置２１０相当の機能を備えてもよい。このような構成にすることによって、サーバが正当な供給者であるかを認証する相互認証をおこなうことができる。
【００５４】
（通信装置のハードウェア構成）
つぎに、本実施の形態にかかる通信システム２００における各通信装置のハードウェア構成について説明する。図３は、本実施の形態にかかる通信システムにおける各通信装置のハードウェア構成を示すブロック図である。上述したように通信システム２００を構成する各通信装置は、被認証装置２１０もしくは認証装置２２０として機能するため、ここでは、被認証装置２１０および認証装置２２０は同一のハードウェア構成を有するものとして以下説明をおこなう。
【００５５】
図３において、ＣＰＵ３１１は、通信装置全体を制御する。また、ＲＯＭ３１２には、基本入出力プログラムが記憶され、ＲＡＭ３１３は、ＣＰＵ３１１のワークエリアとして使用される。
【００５６】
ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）３１４は、ＣＰＵ３１１の制御にしたがってＨＤ（ハードディスク）３１５に対するデータのリード／ライトを制御する。そして、ＨＤ３１５は、ＨＤＤ３１４の制御にしたがって書き込まれたデータを記憶する。また、ＦＤＤ（フレキシブルディスクドライブ）３１６は、ＣＰＵ３１１の制御にしたがってＦＤ（フレキシブルディスク）３１７に対するデータのリード／ライトを制御する。そして、ＦＤ３１７は、ＦＤＤ３１６の制御にしたがって書き込まれたデータを記憶する。またＦＤ３１７は、被認証装置２１０、認証装置２２０から着脱自在である。
【００５７】
また、ディスプレイ３１８は、カーソル、メニュー、ウィンドウ、あるいは文字や画像などの各種データを表示する。また、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）３１９は、ネットワーク２３０に接続し、他の通信装置（被認証装置２１０、認証装置２２０のいずれか）とのデータの送受信を可能にする。また、キーボード３２０は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えている。また、マウス３２１は、各種指示の選択や実行、処理対象の選択、カーソルの移動などをおこなうことができる。
【００５８】
さらに、スキャナ３２２は、文字や画像を光学的に読み取り、プリンタ３２３は、文字や画像を用紙上に印刷する。そして、ＣＤ−ＲＯＭ３２４は、着脱可能な記録媒体であり、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３２５によってＣＰＵ３１１から指定されたデータのリードを制御することができる。上述した各ハードウェア３１１〜３２５は、それぞれ共通のバス（またはケーブル）３２６に接続されている。
【００５９】
（通信装置の機能的構成）
つぎに、上述した通信装置の機能的構成について説明する。図４は、各通信装置の機能的構成を示すブロック図である。図４に示すように、被認証装置２１０は、生成部２１１と、保持部２１２と、マスク部２１３と、符号化部２１４と、送信部２１５と、更新部２１６とから構成されている。また、認証装置２２０は、保持部２２１と、受信部２２２と、解除部２２３と、認証部２２４と、復号化部２２５と、更新部２２６とから構成されている。
【００６０】
まず、被認証装置２１０の各機能部について説明する。生成部２１１は、任意の認証子を生成する。この認証子は、認証装置２２０との認証処理に用いる認証情報を生成するための元データとなる。なお、ここでは、生成部２１１によって生成された任意の認証子は、生成順にａ、ｂ、ｃ、…、ｎとする。したがって、まず生成部２１１によって生成された認証子は認証子ａとなる。また、被認証装置２１０による認証処理では、今回の認証に利用する認証情報とともに次回の認証に利用する次回認証情報を送信する。したがって、生成部２１１には、要求に応じて認証子ｂを生成する。
【００６１】
保持部２１２は、生成部２１１によって生成された認証子に一方向性関数演算を施した情報を今回認証情報として保持する。上述のように、認証子ａが生成された場合には、一方向性関数演算を施すことによって今回認証情報Ａが保持される。以下、今回認証情報Ａが保持されたものとして説明を続ける。
【００６２】
マスク部２１３は、今回認証情報Ａを認証子ａによってマスクしたマスク情報αを生成する。マスク部２１３によって生成されたマスク情報αは、認証装置２２０に直接送信する送信用データである。
【００６３】
符号化部２１４は、あらたに生成部２１１によって生成した認証子ｂに一方向性関数演算を施した情報を次回認証情報Ｂとし、さらに、この次回認証情報Ｂに認証子ａを鍵とした符号化をおこなう。このようにして符号化部２１４では、符号化情報βが生成される。
【００６４】
なお、符号化部２１４では、次回認証情報Ｂに対して、認証子ａの替わりに、今回認証情報Ａと認証子ａのすべてもしくは一部との演算値を鍵とした符号化をおこない符号化情報βを生成してもよい。
【００６５】
送信部２１５は、マスク部２１３によって生成されたマスク情報αと、符号化部２１４によって生成された符号化情報βとを認証装置２２０に送信する。
【００６６】
更新部２１６は、送信部２１５による送信用データ（マスク情報α、符号化情報β）の送信後に、保持部２１２が保持する今回認証情報を次回認証情報に更新する。したがって、ここでは、保持部２１２に保持されていた今回認証情報Ａが次回認証情報Ｂに更新される。したがって、次回の認証時には認証情報Ｂが今回認証情報として利用される。
【００６７】
つぎに、認証装置２２０の各機能部について説明する。保持部２２１は、被認証装置２１０の保持部２１２に保持された今回認証情報Ａを取得して保持する。ここで、今回認証情報Ａの取得の手法は、安全な手法であれば任意である。被認証装置２１０が認証装置２２０と共有の認証情報を取得する処理は、初回の認証処理に限定したものである（以降の認証処理に利用する認証情報は、送信用データによって送受されるため）。したがって、ネットワーク２３０を経由せずに、認証装置２２０は、被認証装置２１０のユーザから直接、今回認証情報Ａを取得できる手法や郵送などが好ましい。
【００６８】
受信部２２２は、被認証装置２１０から送信されたマスク情報αと、符号化情報βとを受信する。図４では、被認証装置２１０と認証装置２２０とは直接接続されているが、実際にはネットワーク２３０を介してマスク情報αと、符号化情報βとを受信している。
【００６９】
解除部２２３は、受信部２２２によって受信したマスク情報αに、保持部２２１が保持する今回認証情報Ａを用いてマスク解除処理を施してマスク解除情報ａ’を生成する。
【００７０】
認証部２２４は、解除部２２３によって生成されたマスク解除情報ａ’に一方向性関数演算を施した情報Ａ’と、保持部２２１が保持する今回認証情報Ａとが等しければ被認証装置２１０の認証をおこなう。このとき、今回認証情報Ａと情報Ａ’とが等しくなければ、認証を拒否する。
【００７１】
復号化部２２５は、認証部２２４による認証後に、受信部２２２によって受信した符号化情報βをマスク解除情報ａ’によって復号して次回認証情報Ｂを取得する。
【００７２】
なお、被認証装置２１０によって、次回認証情報Ｂに対して、認証子ａの替わりに、今回認証情報Ａと認証子ａのすべてもしくは一部との演算値を鍵とした符号化をおこない符号化情報βが生成された場合には、復号化部２２５は、符号化情報βを、マスク解除情報ａ’の替わりに、今回認証情報Ａとマスク解除情報ａ’のすべてもしくは一部の演算値によって復号化して次回認証情報Ｂを取得する。
【００７３】
更新部２２６は、復号化部２２５によって次回認証情報が取得されると、保持部２２１が保持する今回認証情報を次回認証情報に更新する。ここでも、次回認証情報としてＢが取得されるため、今回認証情報Ａは、次回認証情報Ｂに更新され、次回の認証時には、被認証装置２１０、認証装置２２０ともに今回認証情報として認証情報Ｂを利用することになる。
【００７４】
（認証処理の手順）
つぎに、上述した被認証装置２１０からの認証要求に応じて認証装置２２０が認証をおこなう一連の認証処理の手順について説明する。図１において説明したように、本実施の形態の場合、認証の際には、あらかじめ被認証者と認証者とが共通の認証情報を保持している必要がある。
【００７５】
そこで、通信システム２００の場合、被認証装置２１０と認証装置２２０とが共通の認証情報を保持するために、実際の認証処理の前段に初期登録処理をおこなう。初期登録処理が終了した後は、通常の認証処理が開始される。したがって、以下フローチャートを用いて初期登録処理と、通常の認証処理（初回、２回目以降）とについてそれぞれ手順を説明する。
【００７６】
＜初期登録処理の手順＞
まず、被認証者による初期登録処理の手順について説明する。図５は、被認証者による初期登録処理の手順を示すフローチャートである。図５のフローチャートにおいて、まず、被認証装置２１０は、認証子ａを取得する（ステップＳ５１１）。このステップＳ５１１による認証子ａの取得手法は任意である。したがって、生成部２１１によって生成された任意の値を認証子ａとしてもよいし、ユーザから入力されたデータを認証子ａとしてもよい。
【００７７】
つぎに、認証子ａに一方向性関数演算を施して認証情報Ａを生成し、保存する（ステップＳ５１２）。ステップＳ５１２によって上述した保持部２１２には、認証子ａと、認証情報Ａとが保存されている。そして、被認証装置２１０は、生成した認証情報Ａを認証装置２２０に登録する（ステップＳ５１３）。ステップＳ５１３において登録された認証情報Ａは、安全な手段によって認証装置２２０に配信される（ステップＳ５１４）。認証装置２２０は、保持部２２１に保持することによって認証情報Ａを保存し（ステップＳ５２１）、一連の処理を終了する。以上説明した処理が初期登録処理となる。
【００７８】
＜認証処理＞
つぎに、実際の認証処理の手順について説明する。まず、初期登録処理直後の初回の認証処理の手順について説明する。図６は、初回の認証処理の手順を示すフローチャートである。図６のフローチャートにおいて、まず、被認証装置２１０は、認証子ｂを取得する（ステップＳ６１１）。この認証子ｂも認証子ａと同様に取得手法は任意である。そして、ステップＳ６１１によって取得した認証子ｂに一方向性関数演算を施して認証情報Ｂを生成し、保存する（ステップＳ６１２）。
【００７９】
つぎに、被認証装置２１０は、認証装置２２０への送信用データとして、マスク部２１３においてマスク情報αを生成し、符号化部２１４において符号化情報βを生成し、それぞれの情報α、βを送信部２１５から認証装置２２０へ送信する（ステップＳ６１３）。ここで、マスク情報αは、認証子ａを認証情報Ａによってマスク処理を施した値である。また、符号化情報βは、認証情報Ｂを認証子ａによって符号化した値である。
【００８０】
以上の処理が被認証装置２１０による認証要求処理となる。なお、認証要求処理と平行して、被認証装置２１０では、２回目以降の認証のための準備がおこなわれている。図４の更新部２１６にて説明したように、送信部２１５によって情報α、βが送信されると、認証情報の更新処理がおこなわれる。したがって、認証情報Ａは、ステップＳ６１２において保存された認証情報に更新される。
【００８１】
一方、認証装置２２０では、被認証装置２１０から送信されたマスク情報α、符号化情報βを受信部２２２によって受信する（ステップＳ６２１）。受信した情報のうち、まず、解除部２２３によって、マスク情報αが解除されマスク解除情報として認証子ａ’が算出される（ステップＳ６２２）。そして、認証部２２４は、認証子ａ’に被認証装置２１０のステップＳ６１１と同様に一方向性関数演算を施し、認証情報Ａ’を生成する（ステップＳ６２３）。
【００８２】
そして、認証部２２４は、初期登録処理（図５参照）によって保持部２２１に保存された認証情報Ａと、ステップＳ６２３によって生成された認証情報Ａ’とが等しいか否かを判断する（ステップＳ６２４）。ここで、認証情報Ａと認証情報Ａ’とが等しいと判断された場合（ステップＳ６２４：Ｙｅｓ）、認証装置２２０は、被認証装置２１０を認証する（ステップＳ６２５）。一方、認証情報Ａと認証情報Ａ’とが等しくないと判断された場合（ステップＳ６２４：Ｎｏ）、認証装置２２０は、認証拒否し（ステップＳ６２７）、そのまま一連の処理を終了する。
【００８３】
上述のように被認証装置２１０が認証された場合、認証装置２２０は、さらに、次回の認証のための準備として、受信部２２２によって受信した符号化情報βを復号し、保存し（ステップＳ６２６）、一連の処理を終了する。このステップＳ６２６では、ステップＳ６２２によって算出された認証子ａ’を認証子ａとして、符号化情報βの復号をおこなう。これは、ステップＳ６２６の段階では、ステップＳ６２４によって認証情報Ａと認証情報Ａ’とが等しいと判断されているため、認証子ａ’も、被認証装置２１０の認証子ａと等しいと判断されるためである。復号によって取得された認証情報Ｂは、次回認証情報となるため、更新部２２６によって、保持部２２１に保存される。
【００８４】
このように、通信システム２００では、送信部２１５によって情報α、βが送信される。情報α、βは、それぞれ、α＝ｍ＿｛Ｘ｝（ｘ）、β＝ｅ＿｛ｘ｝（Ｙ）という演算式によって生成されるため、αからβを求めることはできるが、βからαを求めることはできない。したがって被認証装置２１０や認証装置２２０が保持している認証情報が攻撃者に漏洩したとしても、漏洩以前の認証に利用された認証情報をさかのぼって取得することはできない。
【００８５】
＜２回目以降の認証処理の手順＞
つぎに、２回目以降の認証処理の手順について説明する。なお、認証処理は、被認証情報２１０と認証装置２２０とのセッションごとにおこなってもよいし、任意のタイミングでおこなってもよい。したがって、初回、２回目以降の切り替えも、ユーザの任意である。図６のフローチャートによって説明したように、初回の認証処理の開始時には、被認証装置２１０には、保存情報として、認証子ａ、認証情報Ａが保持されており、認証装置２２０には、保存情報として、認証情報Ａが保持されていた。そして、初回の認証処理終了時には、被認証装置２１０には、保存情報として、認証子ｂ、認証情報Ｂが保持されており、認証装置２２０には、保存情報として、認証情報Ｂが保持される。
【００８６】
図７は、２回目の認証処理の手順を示すフローチャートである。初回の認証処理が完了した後の２回目の認証処理では、認証情報Ｂを用いて認証をおこなう。同様に、認証情報はＢ→Ｃ→Ｄ→…→Ｎと認証ごとに更新されていく。したがって、図７のフローチャートに示したように、２回目の認証処理では、認証子ｂと認証情報Ｂに加えて、次回の認証に利用する認証子ｃと認証情報Ｃによって、認証処理がおこなわれる。３回目以降も同様に、認証子ｎと、認証情報Ｎと、次回の認証に利用する認証子ｎ＋１と認証情報Ｎ＋１とによって図５、６と同様の処理がおこなわれる。
【００８７】
なお、上述した図６または７の認証において、被認証装置２１０は、送信部２１５から送信用データ以外に、さらに任意の情報を送信する際に、この任意の情報に認証子ａを暗号鍵として暗号化を施した暗号化情報として送信してもよい。この場合、認証装置２２０では、暗号化情報を受信した場合、復号化部２２５によって、上述の暗号化情報を、マスク解除情報ａ’を用いて復号すれば被認証装置２１０が送信した任意の情報を受信することができる。
【００８８】
以上説明したように、本実施の形態にかかる鍵共有方法、認証方法、認証プログラム、記録媒体および通信システムによれば、認証処理に利用する秘密情報が漏洩しても、漏洩前に送受信した内容に関する秘匿性を保障することができる。
【００８９】
なお、本実施の形態で説明した認証方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように、本発明にかかる鍵共有方法、認証方法、認証プログラム、記録媒体および通信システムは、汎用ネットワークを利用して相互通信をおこなう通信装置に有用であり、特に、情報漏洩の可能性の高い携帯可能な通信装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明にかかる認証処理の概要を示す説明図である。
【図２】本実施の形態にかかる通信システムの構成を示す説明図である。
【図３】本実施の形態にかかる通信システムにおける各通信装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】各通信装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図５】被認証者による初期登録処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】初回の認証処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】２回目の認証処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９２】
１１０ 被認証者
１２０ 認証者
２１０ 被認証装置
２１１ 生成部
２１２ 保持部
２１３ マスク部
２１４ 符号化部
２１５ 送信部
２１６ 更新部
２２０ 認証装置
２２１ 保持部
２２２ 受信部
２２３ 解除部
２２４ 認証部
２２５ 復号化部
２２６ 更新部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
あらかじめ同一の共有情報を備えた複数の通信装置同士が、前記共有情報を秘密鍵として秘密鍵方式の暗号化通信をおこなうための鍵共有方法であって、
前記複数の通信装置の中の送信側通信装置において、
次回の暗号化通信に利用する秘密鍵として次回共有情報を生成する生成工程と、
前記生成工程によって生成された次回共有情報を、前記共有情報によって符号化する符号化工程と、
前記符号化された次回共有情報を前記複数の通信装置の中の受信側通信装置に送信する送信工程と、
前記共有情報を秘密鍵として利用する暗号化通信が終了すると、前記共有情報を前記次回共有情報に更新する送信側更新工程と、
前記受信側通信装置において、
前記送信側通信装置から前記符号化された次回共有情報を受信する受信工程と、
前記符号化された次回共有情報を、あらかじめ備えられた前記共有情報によって復号する復号工程と、
前記共有情報を秘密鍵として利用する暗号化通信が終了すると、前記共有情報を前記復号工程によって復号された次回共有情報に更新する受信側更新工程と、
を含むことを特徴とする鍵共有方法。
【請求項２】
前記共有情報および前記次回共有情報は、それぞれ異なる任意データに一方向性関数演算を施した値であることを特徴とする請求項１に記載の鍵共有方法。
【請求項３】
あらかじめ共有の認証情報を備えた被認証装置と認証装置との間で前記認証情報を用いて認証処理をおこなう認証方法であって、
前記被認証装置において、
次回の認証処理に利用する次回認証情報を生成する生成工程と、
前記生成工程によって生成された次回認証情報を、前記認証情報によって符号化する符号化工程と、
前記符号化された次回認証情報を認証装置に送信する送信工程と、
前記認証情報を前記次回認証情報に更新する被認証側更新工程と、
前記認証装置において、
前記被認証装置から前記符号化された次回認証情報を受信する受信工程と、
前記認証情報によって前記被認証装置が認証されると、前記符号化された次回認証情報を前記認証情報によって復号する復号化工程と、
前記認証情報を、前記復号化工程によって復号された次回認証情報に更新する認証側更新工程と、
を含むことを特徴とする認証方法。
【請求項４】
前記認証情報および前記次回認証情報は、それぞれ異なる認証子に一方向性関数演算を施した値であることを特徴とする請求項３に記載の認証方法。
【請求項５】
被認証装置と認証装置との間で認証処理をおこなう認証方法であって、
前記被認証装置において、
一の認証子に一方向性関数演算を施した情報を、今回認証情報として所定のメモリに保持する被認証側保持工程と、
前記今回認証情報によって前記一の認証子をマスクしたマスク情報を生成するマスク工程と、
他の認証子に一方向性関数演算を施した情報を次回認証情報とし、当該次回認証情報に前記一の認証子を鍵とした符号化をおこない符号化情報を生成する符号化工程と、
前記マスク工程によって生成されたマスク情報と、符号化工程によって生成された符号化情報とを前記認証装置に送信する送信工程と、
前記送信工程による送信後に、前記所定のメモリに保持されている今回認証情報を前記次回認証情報に更新する被認証側更新工程と、
を含み、
前記認証装置において、
前記一の認証子に一方向性関数演算を施した情報を、今回認証情報を取得して所定のメモリに保持する認証側保持工程と、
前記被認証装置から送信されたマスク情報と、符号化情報とを受信する受信工程と、
前記受信工程によって受信したマスク情報に、前記所定のメモリに保持された前記今回認証情報を用いてマスク解除処理を施してマスク解除情報を生成する解除工程と、
前記解除工程によって生成されたマスク解除情報に一方向性関数演算を施した情報と、前記今回認証情報とが等しい場合、前記被認証装置の認証をおこなう認証工程と、
前記認証後に、前記受信工程によって受信した符号化情報を、前記解除工程によって生成されたマスク解除情報によって復号化して次回認証情報を取得する復号化工程と、
前記復号化工程によって次回認証情報が取得されると、前記所定のメモリに保持されている今回認証情報を前記次回認証情報に更新する認証側更新工程と、
を含むことを特徴とする認証方法。
【請求項６】
前記被認証装置において、
前記送信工程では、さらに、任意の情報に前記一の認証子を暗号鍵として暗号化を施した暗号化情報を送信し、
前記認証装置において、
前記復号化工程では、前記受信工程によって前記暗号化情報を受信した場合、さらに、前記マスク解除情報を用いて前記暗号化情報を復号することを特徴とする請求項５に記載の認証方法。
【請求項７】
前記被認証装置において、
前記符号化工程では、前記次回認証情報に対して、前記一の認証子の替わりに、前記今回認証情報と前記一の認証子のすべてもしくは一部との演算値を鍵とした符号化をおこない符号化情報を生成し、
前記認証装置において、
前記復号化工程では、前記符号化情報を、前記マスク解除情報の替わりに、前記今回認証情報と前記マスク解除情報のすべてもしくは一部の演算値によって復号化して次回認証情報を取得することを特徴とする請求項５または６に記載の認証方法。
【請求項８】
請求項３〜７いずれか一つに記載の認証方法をコンピュータに実行させることを特徴とする認証プログラム。
【請求項９】
請求項８に記載の認証プログラムをコンピュータに読み取り可能に記録したことを特徴とする記録媒体。
【請求項１０】
あらかじめ被認証装置と認証装置とが共有の認証情報Ａを備え、当該認証情報Ａを用いて認証処理をおこなう通信システムであって、
前記被認証装置は、
次回の認証処理に利用する次回認証情報Ｂを生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された次回認証情報Ｂを、前記認証情報Ａによって符号化する符号化手段と、
前記符号化された次回認証情報Ｂを前記認証装置に送信する送信手段と、
前記認証情報Ａを前記次回認証情報Ｂに更新する被認証側更新手段と、
を備え、
前記認証装置は、
前記被認証装置から前記符号化された次回認証情報Ｂを受信する受信手段と、
前記認証情報Ａによって前記被認証装置が認証されると、前記符号化された次回認証情報Ｂを前記認証情報Ａによって復号する復号化手段と、
前記認証情報Ａを、前記復号化手段によって復号された次回認証情報Ｂに更新する認証側更新手段と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１１】
前記認証情報Ａは、認証子ａに一方向性関数演算を施した値であり、前記次回認証情報Ｂは、認証子ｂに一方向性関数演算を施した値であることを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
被認証装置と認証装置とによって認証処理をおこなう通信システムであって、
前記被認証装置は、
認証子ａを生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された認証子ａに一方向性関数演算を施した情報を今回認証情報Ａとして保持する被認証側保持手段と、
前記今回認証情報Ａを前記認証子ａによってマスクしたマスク情報αを生成するマスク手段と、
前記生成手段によって生成した認証子ｂに一方向性関数演算を施した情報を次回認証情報Ｂとし、当該次回認証情報Ｂに前記認証子ａを鍵とした符号化をおこない符号化情報βを生成する符号化手段と、
前記マスク手段によって生成されたマスク情報αと、符号化手段によって生成された符号化情報βとを前記認証装置に送信する送信手段と、
前記送信後に、前記被認証側保持手段が保持する今回認証情報Ａを前記次回認証情報Ｂに更新する被認証側更新手段と、
を備え、
前記認証装置は、
前記今回認証情報Ａを取得して保持する認証側保持手段と、
前記被認証装置から送信されたマスク情報αと、符号化情報βとを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信したマスク情報αに、前記認証側保持手段が保持する今回認証情報Ａを用いてマスク解除処理を施してマスク解除情報ａ’を生成する解除手段と、
前記解除手段によって生成されたマスク解除情報ａ’に一方向性関数演算を施した情報Ａ’と、前記認証側保持手段が保持する今回認証情報Ａとが等しい場合、前記被認証装置の認証をおこなう認証手段と、
前記認証後に、前記受信手段によって受信した符号化情報βを前記マスク解除情報ａ’によって復号して次回認証情報Ｂを取得する復号化手段と、
前記復号化手段によって次回認証情報Ｂが取得されると、前記認証側保持手段が保持する今回認証情報Ａを前記次回認証情報Ｂに更新する認証側更新手段と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１３】
前記被認証装置において、
前記送信手段は、さらに、任意の情報に前記認証子ａを暗号鍵として暗号化を施した暗号化情報を送信し、
前記認証装置において、
前記復号化手段は、前記受信手段によって前記暗号化情報を受信した場合、さらに、前記マスク解除情報ａ’を用いて前記暗号化情報を復号することを特徴とする請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記被認証装置において、
前記符号化手段は、前記次回認証情報Ｂに対して、前記認証子ａの替わりに、前記今回認証情報Ａと前記認証子ａのすべてもしくは一部との演算値を鍵とした符号化をおこない符号化情報βを生成し、
前記認証装置において、
前記復号化手段は、前記符号化情報βを、前記マスク解除情報ａ’の替わりに、前記今回認証情報Ａと前記マスク解除情報ａ’のすべてもしくは一部の演算値によって復号化して次回認証情報Ｂを取得することを特徴とする請求項１２または１３に記載の通信システム。
【請求項１】
あらかじめ同一の共有情報を備えた複数の通信装置同士が、前記共有情報を秘密鍵として秘密鍵方式の暗号化通信をおこなうための鍵共有方法であって、
前記複数の通信装置の中の送信側通信装置において、
次回の暗号化通信に利用する秘密鍵として次回共有情報を生成する生成工程と、
前記生成工程によって生成された次回共有情報を、前記共有情報によって符号化する符号化工程と、
前記符号化された次回共有情報を前記複数の通信装置の中の受信側通信装置に送信する送信工程と、
前記共有情報を秘密鍵として利用する暗号化通信が終了すると、前記共有情報を前記次回共有情報に更新する送信側更新工程と、
前記受信側通信装置において、
前記送信側通信装置から前記符号化された次回共有情報を受信する受信工程と、
前記符号化された次回共有情報を、あらかじめ備えられた前記共有情報によって復号する復号工程と、
前記共有情報を秘密鍵として利用する暗号化通信が終了すると、前記共有情報を前記復号工程によって復号された次回共有情報に更新する受信側更新工程と、
を含むことを特徴とする鍵共有方法。
【請求項２】
前記共有情報および前記次回共有情報は、それぞれ異なる任意データに一方向性関数演算を施した値であることを特徴とする請求項１に記載の鍵共有方法。
【請求項３】
あらかじめ共有の認証情報を備えた被認証装置と認証装置との間で前記認証情報を用いて認証処理をおこなう認証方法であって、
前記被認証装置において、
次回の認証処理に利用する次回認証情報を生成する生成工程と、
前記生成工程によって生成された次回認証情報を、前記認証情報によって符号化する符号化工程と、
前記符号化された次回認証情報を認証装置に送信する送信工程と、
前記認証情報を前記次回認証情報に更新する被認証側更新工程と、
前記認証装置において、
前記被認証装置から前記符号化された次回認証情報を受信する受信工程と、
前記認証情報によって前記被認証装置が認証されると、前記符号化された次回認証情報を前記認証情報によって復号する復号化工程と、
前記認証情報を、前記復号化工程によって復号された次回認証情報に更新する認証側更新工程と、
を含むことを特徴とする認証方法。
【請求項４】
前記認証情報および前記次回認証情報は、それぞれ異なる認証子に一方向性関数演算を施した値であることを特徴とする請求項３に記載の認証方法。
【請求項５】
被認証装置と認証装置との間で認証処理をおこなう認証方法であって、
前記被認証装置において、
一の認証子に一方向性関数演算を施した情報を、今回認証情報として所定のメモリに保持する被認証側保持工程と、
前記今回認証情報によって前記一の認証子をマスクしたマスク情報を生成するマスク工程と、
他の認証子に一方向性関数演算を施した情報を次回認証情報とし、当該次回認証情報に前記一の認証子を鍵とした符号化をおこない符号化情報を生成する符号化工程と、
前記マスク工程によって生成されたマスク情報と、符号化工程によって生成された符号化情報とを前記認証装置に送信する送信工程と、
前記送信工程による送信後に、前記所定のメモリに保持されている今回認証情報を前記次回認証情報に更新する被認証側更新工程と、
を含み、
前記認証装置において、
前記一の認証子に一方向性関数演算を施した情報を、今回認証情報を取得して所定のメモリに保持する認証側保持工程と、
前記被認証装置から送信されたマスク情報と、符号化情報とを受信する受信工程と、
前記受信工程によって受信したマスク情報に、前記所定のメモリに保持された前記今回認証情報を用いてマスク解除処理を施してマスク解除情報を生成する解除工程と、
前記解除工程によって生成されたマスク解除情報に一方向性関数演算を施した情報と、前記今回認証情報とが等しい場合、前記被認証装置の認証をおこなう認証工程と、
前記認証後に、前記受信工程によって受信した符号化情報を、前記解除工程によって生成されたマスク解除情報によって復号化して次回認証情報を取得する復号化工程と、
前記復号化工程によって次回認証情報が取得されると、前記所定のメモリに保持されている今回認証情報を前記次回認証情報に更新する認証側更新工程と、
を含むことを特徴とする認証方法。
【請求項６】
前記被認証装置において、
前記送信工程では、さらに、任意の情報に前記一の認証子を暗号鍵として暗号化を施した暗号化情報を送信し、
前記認証装置において、
前記復号化工程では、前記受信工程によって前記暗号化情報を受信した場合、さらに、前記マスク解除情報を用いて前記暗号化情報を復号することを特徴とする請求項５に記載の認証方法。
【請求項７】
前記被認証装置において、
前記符号化工程では、前記次回認証情報に対して、前記一の認証子の替わりに、前記今回認証情報と前記一の認証子のすべてもしくは一部との演算値を鍵とした符号化をおこない符号化情報を生成し、
前記認証装置において、
前記復号化工程では、前記符号化情報を、前記マスク解除情報の替わりに、前記今回認証情報と前記マスク解除情報のすべてもしくは一部の演算値によって復号化して次回認証情報を取得することを特徴とする請求項５または６に記載の認証方法。
【請求項８】
請求項３〜７いずれか一つに記載の認証方法をコンピュータに実行させることを特徴とする認証プログラム。
【請求項９】
請求項８に記載の認証プログラムをコンピュータに読み取り可能に記録したことを特徴とする記録媒体。
【請求項１０】
あらかじめ被認証装置と認証装置とが共有の認証情報Ａを備え、当該認証情報Ａを用いて認証処理をおこなう通信システムであって、
前記被認証装置は、
次回の認証処理に利用する次回認証情報Ｂを生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された次回認証情報Ｂを、前記認証情報Ａによって符号化する符号化手段と、
前記符号化された次回認証情報Ｂを前記認証装置に送信する送信手段と、
前記認証情報Ａを前記次回認証情報Ｂに更新する被認証側更新手段と、
を備え、
前記認証装置は、
前記被認証装置から前記符号化された次回認証情報Ｂを受信する受信手段と、
前記認証情報Ａによって前記被認証装置が認証されると、前記符号化された次回認証情報Ｂを前記認証情報Ａによって復号する復号化手段と、
前記認証情報Ａを、前記復号化手段によって復号された次回認証情報Ｂに更新する認証側更新手段と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１１】
前記認証情報Ａは、認証子ａに一方向性関数演算を施した値であり、前記次回認証情報Ｂは、認証子ｂに一方向性関数演算を施した値であることを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
被認証装置と認証装置とによって認証処理をおこなう通信システムであって、
前記被認証装置は、
認証子ａを生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された認証子ａに一方向性関数演算を施した情報を今回認証情報Ａとして保持する被認証側保持手段と、
前記今回認証情報Ａを前記認証子ａによってマスクしたマスク情報αを生成するマスク手段と、
前記生成手段によって生成した認証子ｂに一方向性関数演算を施した情報を次回認証情報Ｂとし、当該次回認証情報Ｂに前記認証子ａを鍵とした符号化をおこない符号化情報βを生成する符号化手段と、
前記マスク手段によって生成されたマスク情報αと、符号化手段によって生成された符号化情報βとを前記認証装置に送信する送信手段と、
前記送信後に、前記被認証側保持手段が保持する今回認証情報Ａを前記次回認証情報Ｂに更新する被認証側更新手段と、
を備え、
前記認証装置は、
前記今回認証情報Ａを取得して保持する認証側保持手段と、
前記被認証装置から送信されたマスク情報αと、符号化情報βとを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信したマスク情報αに、前記認証側保持手段が保持する今回認証情報Ａを用いてマスク解除処理を施してマスク解除情報ａ’を生成する解除手段と、
前記解除手段によって生成されたマスク解除情報ａ’に一方向性関数演算を施した情報Ａ’と、前記認証側保持手段が保持する今回認証情報Ａとが等しい場合、前記被認証装置の認証をおこなう認証手段と、
前記認証後に、前記受信手段によって受信した符号化情報βを前記マスク解除情報ａ’によって復号して次回認証情報Ｂを取得する復号化手段と、
前記復号化手段によって次回認証情報Ｂが取得されると、前記認証側保持手段が保持する今回認証情報Ａを前記次回認証情報Ｂに更新する認証側更新手段と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１３】
前記被認証装置において、
前記送信手段は、さらに、任意の情報に前記認証子ａを暗号鍵として暗号化を施した暗号化情報を送信し、
前記認証装置において、
前記復号化手段は、前記受信手段によって前記暗号化情報を受信した場合、さらに、前記マスク解除情報ａ’を用いて前記暗号化情報を復号することを特徴とする請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記被認証装置において、
前記符号化手段は、前記次回認証情報Ｂに対して、前記認証子ａの替わりに、前記今回認証情報Ａと前記認証子ａのすべてもしくは一部との演算値を鍵とした符号化をおこない符号化情報βを生成し、
前記認証装置において、
前記復号化手段は、前記符号化情報βを、前記マスク解除情報ａ’の替わりに、前記今回認証情報Ａと前記マスク解除情報ａ’のすべてもしくは一部の演算値によって復号化して次回認証情報Ｂを取得することを特徴とする請求項１２または１３に記載の通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１７１２５３（Ｐ２００９−１７１２５３Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７３６１（Ｐ２００８−７３６１）
【出願日】平成２０年１月１６日（２００８．１．１６）
【出願人】（３０００２３３８３）株式会社トリニティーセキュリティーシステムズ (376)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１６日（２００８．１．１６）
【出願人】（３０００２３３８３）株式会社トリニティーセキュリティーシステムズ (376)
【Ｆターム（参考）】
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