JP2000224164A - 複数の暗号アルゴリズムを同時にサポ―トする装置 - Google Patents

複数の暗号アルゴリズムを同時にサポ―トする装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｘ．５０９証明書が同時に複数の暗号アルゴ
リズムをサポートできるようにする技術を提供するこ
と。 【解決手段】 証明書の本体内に代替公開鍵と代替署名
がエクステンションとして設けられる。これらのエクス
テンションは、証明書を検証するために使用される第２
の（またはそれ以上の）暗号アルゴリズムを定義する。
これらは、第１の暗号アルゴリズムにおける第１の署名
および署名アルゴリズムによって認証されるものではな
い。受け取りエンティティが第１の署名暗号アルゴリズ
ムをサポートしない場合、これらの新たに定義されるエ
クステンションがその受け取りエンティティによって検
討される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ．５０９証明書
で複数の暗号化アルゴリズムの使用を可能にする技術に
関するものである。詳細には本発明は、証明書が新たな
証明書階層を必要とせず、下位互換性を維持しながら、
第２の暗号化アルゴリズムをサポートするように拡張す
るための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インターネットなどのネットワークを介
して送信されるトランザクションや文書のセキュリティ
は、本格的な終端間商取引を行う上での大きな問題であ
った。現存のシステムのセキュリティの欠陥は頻繁に報
告され、公衆にトランスペアレントなセキュリティ・シ
ステムは実装が難しい。そのため、多くの人々が、イン
ターネット上で業者にクレジットカード番号などを送信
することに不安を感じている。
【０００３】先頃、この問題に対処するために、ＶＩＳ
ＡやMasterCardを発行している各会社が、インターネッ
ト上での電子取引の一環としてクレジットカード番号や
情報を安全に送信するための終端間仕様を協同で考案し
た。ＳＥＴ（Secure Electronic Transaction）として
知られるこの仕様は、１９９７年に初めて導入された
（ＳＥＴは、SET Secure Electronic Transaction LLC
の商標である）。
【０００４】このＳＥＴ仕様は、業者、クレジットカー
ド所有者、クレジットカード発行者などに発行される証
明書の概念に基づくものである。証明書は、その「署
名」に基づいて検証されそして暗号化される。使用され
る標準の証明書の形式は、Ｘ．５０９証明書として知ら
れている。
【０００５】Ｘ．５０９証明書の１つの短所は、１度に
１つの暗号化アルゴリズムしかサポートできないことで
ある。また、ある環境ではある暗号化アルゴリズムの性
能がよく、別の環境では別の暗号化アルゴリズムの方が
性能がよいこともある。最近の世に知れわたった事件に
よって、いくつかの暗号化アルゴリズムは充分なリソー
スを投入すれば解読できることが明らかになった。この
ことは、世間にあまり受け入れられていない。しかし、
ほとんどの場合、悪意のある人々には限られたリソース
しかないことが実証されており、証明書を解読する労力
が、それによって得られるであろう報酬に見合わない場
合は暗号の解読を試みる者はいないであろう。この点に
おいて、ＳＥＴ証明書は幾分か脆弱である。この証明書
は、１つの暗号化アルゴリズムしかのみサポートせず、
ほとんどの証明書はただ１つの一般に知られている標準
のアルゴリズムのみを使用する。そのため、容易なこと
ではないが、証明書の解読を行おうとする人々は、イン
ターネット上で証明書を傍受し、どのアルゴリズムが使
用されているかヒントを得ることが可能である。証明書
の解読に必要な多大なリソースを費やすことにより、そ
のような人々は証明書を首尾よく解読することができ
る。
【０００６】したがって、Ｘ．５０９証明書が、追加の
暗号アルゴリズムもサポートできるようにすることが必
要とされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一目的は、
Ｘ．５０９証明書において複数の暗号化アルゴリズムを
使用する技術を提供することである。
【０００８】本発明のその他の目的および利点は、その
一部は後の記載および図面に述べられ、一部はその記述
から明らかとなり、また本発明の実施によって理解され
るであろう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本明細書に概略的に述べる本発明の目的に従っ
て、本発明は、第１の暗号化アルゴリズムを用いる、す
べての認証された属性用の署名アルゴリズムおよび署名
と、少なくとも１つの代替暗号アルゴリズムを識別し、
それに関連する公開鍵を提供するための代替公開鍵エク
ステンションと、代替暗号アルゴリズムに対する署名を
含めるための代替署名エクステンションとを含み、複数
の暗号アルゴリズムをサポートすることのできるＸ．５
０９証明書を提供する。第１の暗号アルゴリズムはＲＳ
Ａであり、代替暗号アルゴリズムは楕円曲線であること
が好ましい。また、その証明書は、第１の暗号アルゴリ
ズムに対する署名、または代替署名アルゴリズムに対す
る署名によって検証することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明を実施することの
できる代表的なワークステーション・ハードウェア環境
を示している。図１の環境は、パーソナル・コンピュー
タとその関連する周辺装置などの代表的なシングル・ユ
ーザ・コンピュータ・ワークステーション１０を含む。
ワークステーション１０は、マイクロプロセッサ１２
と、周知の技術に従ってマイクロプロセッサ１２とワー
クステーション１０の構成要素を接続しその間の通信を
可能にするバス１４を含む。通常、ワークステーション
１０は、バス１４を介してマイクロプロセッサ１２を、
キーボード１８、マウス２０、それにタッチ・スクリー
ン、デジタル・エントリ・パッドなどどんなユーザ・イ
ンターフェース装置でもよいその他のインターフェース
装置２２など１つまたは複数のインターフェース装置に
接続するユーザ・インターフェース・アダプタ１６を含
む。バス１４はまた、ＬＣＤスクリーンまたはモニタな
どのディスプレイ装置２４をディスプレイ・アダプタ２
６を介してマイクロプロセッサ１２に接続する。バス１
４はまた、マイクロプロセッサ１２をメモリ２８とハー
ド・ドライブやテープ・ドライブなどの長期記憶装置３
０に接続する。
【００１１】ワークステーション１０は、通信チャネル
３２を介して他のコンピュータまたはコンピュータのネ
ットワークと通信する。ワークステーション１０は、ロ
ーカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）またはワイド
・エリア・ネットワークにおいてそうした他のコンピュ
ータと接続されるものでもよく、またクライアント／サ
ーバ環境において他のコンピュータに対するクライアン
トなどでもよい。これらすべての構成ならびに適切な通
信ハードウェア、通信ソフトウェアは当技術分野で周知
である。
【００１２】図２は、本発明を実施することのできるデ
ータ処理ネットワーク４０を示している。データ処理ネ
ットワーク４０は、複数の個別ワークステーション１０
をそれぞれ含むＬＡＮ４２とＬＡＮ４４を含めて、複数
の個別ネットワークを含んでいる。あるいは別法とし
て、ＬＡＮが、ホスト・プロセッサに結合されている複
数のインテリジェント・ワークステーションを含むこと
もできることを当業者は理解されよう。
【００１３】さらに図２に関して、データ処理ネットワ
ーク４０は、メインフレーム・コンピュータ４６など、
好ましくは通信リンク４８によってＬＡＮ４４に結合さ
れている複数のメインフレーム・コンピュータを含むこ
とができる。メインフレーム・コンピュータ４６は、イ
ンターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイ
ション（ＩＢＭ）から市販のエンタープライズ・システ
ム・アーキテクチャ／３７０コンピュータまたはエンタ
ープライズ・システム・アーキテクチャ／３９０コンピ
ュータを使用して実装することができる。アプリケーシ
ョンによって、ＡＳ／４００としても知られているアプ
リケーション・システム／４００などのミッドレンジ・
コンピュータを使用することもできる。エンタープライ
ズ・システム・アーキテクチャ／３７０はＩＢＭの商標
であり、エンタープライズ・システム・アーキテクチャ
／３９０、アプリケーション・システム／４００、ＡＳ
／４００は、ＩＢＭの登録商標である。
【００１４】メインフレーム・コンピュータ４６はま
た、ＬＡＮ４４のリモート記憶装置として機能する記憶
装置５０に結合することができる。同様に、ＬＡＮ４４
は、サブシステム・コントロール・ユニット／通信コン
トローラ５４を介して通信リンク５２に、また通信リン
ク５６を介してゲートウェイ・サーバ５８に結合するこ
とができる。ゲートウェイ・サーバ５８は、ＬＡＮ４２
とＬＡＮ４４をリンクする機能を持つ個別のコンピュー
タまたはインテリジェント・ワークステーションである
ことが好ましい。
【００１５】メインフレーム・コンピュータ４６はＬＡ
Ｎ４４から地理的に非常に遠い位置にあってもよく、同
様にＬＡＮ４４はＬＡＮ４２から相当遠い位置にあって
もよいことを当業者は理解されよう。例えば、ＬＡＮ４
２はカリフォルニアに、ＬＡＮ４４はテキサスに、メイ
ンフレーム・コンピュータ４６はニューヨークにあって
もよい。
【００１６】本発明を実施するソフトウェア・プログラ
ミング・コードは、通常、ワークステーション１０の永
続記憶装置３０など、ある種の永続記憶装置に記憶され
る。クライアント／サーバ環境においては、このような
ソフトウェア・プログラミング・コードは、サーバに関
連する記憶装置に記憶される。このソフトウェア・プロ
グラミング・コードは、ディスク、ハード・ドライブ、
ＣＤ−ＲＯＭなど、データ処理システムに使用される既
知の様々な媒体のいずれで実施してもよい。このコード
は、そのような媒体上で配布することもでき、またある
コンピュータ・システムのメモリまたは記憶装置から何
らかのタイプのネットワークを介して他のコンピュータ
・システムにそのシステムのユーザが使用するために配
布することもできる。ソフトウェア・プログラミング・
コードを物理媒体上で実施する、またはネットワークを
通してソフトウェア・コードを配布する、あるいはその
両方を行う技術と方法は広く知られているので、ここに
おいてさらに詳しく述べることはしない。
【００１７】次に、本発明の好ましい実施形態を図３と
図４を参照して論じる。
【００１８】Ｘ．５０９証明書のアーキテクチャと機能
はよく知られているので、ここでさらに詳しく述べるこ
とはしない。基本的に、現行のＳＥＴ仕様は、ＲＳＡ公
開鍵暗号をＸ．５０９証明書の暗号化技術として使用
し、ＲＳＡ公開鍵暗号はＳＥＴ仕様で使用されるように
定義されている。そして、標準Ｘ．５０９は証明書にお
いて証明される１つの公開鍵のみを持つことをサポート
している。同様に、証明書の発行者は１種類の鍵による
署名しか行うことができない。この状況では、１つのア
ルゴリズムしかサポートできない。第２のアルゴリズム
のサポートが望まれる場合は、証明書の異なる階層が必
要となる。第２の階層を維持するのは、非常に経費のか
かることになる。
【００１９】さらに、現行のＸ．５０９の公開鍵と署名
要素が単一項目形式から複数項目形式に変更される場
合、新たな証明書は旧来の証明書との互換性がなくなる
ことになる。
【００２０】Ｘ．５０９証明書のすべてのエクステンシ
ョンは、「署名されるデータ」と呼ばれるＸ．５０９証
明書の一部に含まれる。「署名されるデータ」部分の要
素は暗号化されないため、検証のため取得することがで
き、署名による変更から保護されている。
【００２１】図３には、本発明に従って拡張されたＸ．
５０９証明書の概略７０が示されている。本発明は、２
つの新たなＸ．５０９エクステンション７２と７４を提
供する。第１のエクステンション７２は代替のアルゴリ
ズムをリストし、そのアルゴリズムに対して関連する公
開鍵が認証される。第２のエクステンション７４は、認
証機関によってサポートされるアルゴリズムに対する代
替署名をリストする。署名されたＸ．５０９証明書にお
ける第１のまたは既存の署名を認証する際には、すべて
のエクステンションを含めて未署名の証明書全体に署名
が行われる。代替署名の署名を認証する際には、署名の
リストを含んでいるエクステンションを除き、その署名
は署名されていない証明書に対して認証される。これに
より、重要な情報はいずれかの署名で認証できるように
なり、単一のアルゴリズムによる証明書のみを理解する
エンティティとの下位互換性が与えられる（第１の署名
が、サポートされているアルゴリズムによるものである
場合に限り）。
【００２２】好ましくは、代替署名エクステンション
は、項目のリストであり、その各項目は署名項目アルゴ
リズム（鍵の種類を含む）と署名を含む。証明されるエ
ンティティの公開鍵は、その鍵のアルゴリズムの種類と
その鍵を含む各項目のリストに含まれる。
【００２３】証明書に署名するに際し、認証機関は代替
アルゴリズムによる署名から始める。まず認証機関は、
所望される認証機関のすべての代替署名秘密鍵を使用し
代替署名エクステンションを用いずに未署名の証明書に
署名する。
【００２４】対応する認証機関の代替署名公開鍵はそれ
ぞれ、その認証機関の発行する証明書の代替署名エクス
テンション中に存在しなければならない。各署名は代替
署名エクステンションに追加される。最後に、署名され
ていない証明書全体（代替署名エクステンションを含
む）が、その認証機関のＸ．５０９証明書の既存の署名
部分に含まれる公開鍵に対応する、認証機関の秘密鍵を
使用して、署名される。こうして、いかなる「古い」エ
ンティティも証明書階層における以前の公開鍵暗号アル
ゴリズムを修正なしに使用できることになる。
【００２５】この技術を用いて、ＲＳＡ暗号など１つの
アルゴリズムしかサポートしない第１のエンティティ
が、ＲＳＡとエクステンション内の楕円曲線など第２の
アルゴリズムの両方をサポートする第２のエンティティ
からのメッセージ（証明書を含む）を認証することがで
きる。（第２のエンティティの証明書に署名した認証機
関もまた両方のアルゴリズムをサポートする。）第１の
エンティティは、第２のエンティティからの証明書を検
討する際に、その証明書が、第１のエンティティが信認
する認証機関によって署名されたＲＳＡ公開鍵を含んで
いることを見出すことになる。第１のエンティティはま
た、第１のエンティティが理解できないエクステンショ
ンが存在するが、そのエクステンションはクリティカル
でないと見なされ、特に影響を与えることなく無視でき
ることに気付く。
【００２６】楕円曲線のみをサポートする第３のエンテ
ィティも、前記の第２のエンティティからのメッセージ
を認証することができる。第３のエンティティは第２の
エンティティからの証明書を検討し、第１のアルゴリズ
ムがＲＳＡであり、その証明書がＲＳＡによって署名さ
れていることを理解する。第３のエンティティはエクス
テンションを検討し、その証明書が楕円曲線公開鍵と、
楕円曲線代替署名を持つエクステンションをも有すると
判定する。第３のエンティティが代替署名を認証し、か
つ認証機関を信認する場合、第３のエンティティはこの
証明書における楕円曲線鍵を正当であるとして信認す
る。
【００２７】エクステンションはクリティカルでないと
マークされているため、複数アルゴリズムをサポートし
ないエンティティは、元の公開鍵アルゴリズムの下で、
このエクステンションの存在を認識する必要なく、また
このエクステンションのために変更される必要なく、機
能し続けることができる。また、あるプロトコルまたは
実装のために新たな基本（ルート）証明書が発行される
際、基本証明書はエクステンションを追加することがで
き、その基本信認機構（鍵または証明書ハッシュによ
る）は変更しなくてもよい。例えば、将来のＳＥＴルー
トは、これらのエクステンションを追加することにより
楕円曲線のサポートを追加することができ、SubjectPub
licKeyInfoハッシュ認証もルートの水平連鎖も以前とま
ったく同じに行われる。
【００２８】図４は、本発明に従って拡張されたＸ．５
０９証明書の認証に関連するロジックを示す流れ図であ
る。まず最初に、受け取りエンティティが証明書を受け
取る（ステップ１００）。次に、その受け取りエンティ
ティの認証アルゴリズムが、外部アルゴリズム、例えば
認証された属性の署名アルゴリズム用のものかどうかが
判定される（ステップ１０２）。そうであると判定され
た場合、エクステンション・アルゴリズムの処理を行う
必要はない。次いで、既存の単一アルゴリズム技術に従
って証明書の検証と認証が行われる（ステップ１０
２）。
【００２９】ステップ１０２において、第１の署名が受
け取りエンティティによってサポートされていないと判
定された場合、エクステンション中の代替署名が合致す
るかどうかチェックされる（ステップ１０６）。合致し
ない場合には、証明書を検証することができないため、
処理は終了する。合致する場合には、処理はステップ１
０８へ進み、そこで代替署名エクステンションが属性か
ら除去される。次いで属性が既知の技術に従って再度暗
号化され、ハッシュ化される。次いで既知の技術に従っ
て代替署名の検証が行われる。そして処理は終了する。
【００３０】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００３１】（１）複数の暗号アルゴリズムをサポート
することのできるＸ．５０９証明書であって、第１の暗
号アルゴリズムを用いる、すべての認証された属性用の
署名アルゴリズムおよび署名と、少なくとも１つの代替
暗号アルゴリズムを識別し、関連する公開鍵を提供する
代替公開鍵エクステンションと、代替暗号アルゴリズム
に対する署名を含めるための代替署名エクステンション
とを含むＸ．５０９証明書。 （２）前記第１の暗号アルゴリズムがＲＳＡであり、前
記代替暗号アルゴリズムが楕円曲線である、上記（１）
に記載のＸ．５０９証明書。 （３）前記第１の暗号アルゴリズムに対する前記署名、
または前記代替署名アルゴリズムに対する前記署名のい
ずれかによって前記証明書が検証できる、上記（１）に
記載のＸ．５０９証明書。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する際に使用できるデータ処理シ
ステムの絵画図である。
【図２】本発明を実施することのできるネットワーク・
コンピューティング環境の図である。
【図３】本発明によるエクステンションを持つ証明書を
示す図である。
【図４】代替署名エクステンションを持つ証明書の検証
に関する論理ステップを示す流れ図である。
【符号の説明】
１２ プロセッサ １６ ユーザ・インターフェース・アダプタ １８ キーボード ２０ マウス ２２ インターフェース装置 ２４ ディスプレイ装置 ２６ ディスプレイ・アダプタ ２８ メモリ ３０ 記憶装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の暗号アルゴリズムをサポートするこ
    とのできるＸ．５０９証明書であって、 第１の暗号アルゴリズムを用いる、すべての認証された
    属性用の署名アルゴリズムおよび署名と、 少なくとも１つの代替暗号アルゴリズムを識別し、関連
    する公開鍵を提供する代替公開鍵エクステンションと、 代替暗号アルゴリズムに対する署名を含めるための代替
    署名エクステンションとを含むＸ．５０９証明書。
  2. 【請求項２】前記第１の暗号アルゴリズムがＲＳＡであ
    り、前記代替暗号アルゴリズムが楕円曲線である、請求
    項１に記載のＸ．５０９証明書。
  3. 【請求項３】前記第１の暗号アルゴリズムに対する前記
    署名、または前記代替署名アルゴリズムに対する前記署
    名のいずれかによって前記証明書が検証できる、請求項
    １に記載のＸ．５０９証明書。
JP2000009659A 1999-01-29 2000-01-19 複数の暗号アルゴリズムをサポートする証明書を認証するプログラムが記録された記録媒体および方法 Expired - Fee Related JP3579882B2 (ja)

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