JP2001243196A - 携帯電話とｉｃカードを利用した個人認証システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＣカードを利用した個人認証システムにお
いて、パソコンが提供するＩＣカードリーダを用いずに
個人認証が実行できるシステムを提供する。 【解決手段】 クライアントシステム５０からアプリケ
ーション（ＡＰ）サーバ４０の認証を行なうＡＰ認証処
理と、ＡＰサーバ４０と認証サーバ３０を相互認証する
ＡＰサーバ−認証サーバ認証処理と、ＩＣカードリーダ
１２にＩＣカード２０を装着し、電話回線を介してＩＣ
カード２０と認証サーバ３０が相互認証を行うＩＣカー
ド−認証サーバ相互認証処理と、ＩＣカード−認証サー
バ相互認証処理が成功した場合、認証サーバ３０が使い
捨て認証鍵を発行する使い捨て認証鍵発行処理と、発行
した使い捨て認証鍵を携帯電話１０の電話回線を介して
利用者に通知する使い捨て認証鍵通知処理を備え、利用
者は当該使い捨て認証鍵を一度限りのトランザクション
の個人認証鍵として利用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インターネットな
ど利用者がサーバを選択してアクセスするオープンネッ
トワークにおける広域認証に適用され、世界中のどのサ
ーバに対してであっても安全に自分が本人であることを
証明できることを目的とした個人認証システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インターネット上での電子商取引、電子
決済処理が浸透しつつあり、ネットワーク上での個人認
証処理が重要になっている。インターネットのような広
域分散環境における大きな課題の一つに、セキュリティ
がある。つまり、インターネットは通信路に多数の管理
主体が存在するために、通信路は盗聴可能であるという
ことを前提にセキュリティシステムを考える必要があ
る。インターネットにおいては偽のサーバが存在しうる
ので、一般にサーバは信頼できるとは限らない。したが
って、このような用途の認証プロセスにおいて秘密情報
である「パスワード」はたとえ使い捨てであってもサー
バに渡すことはできない。そのサーバが受け取った「パ
スワード」を使って他のサーバに対して利用者になりす
ます可能性があるからである。

【０００３】従来技術において高いセキュリティを確保
しつつ、ネットワーク上で個人認証を行う方法として、
公開鍵暗号方式に基づく個人認証方法が提案されている
が、公開鍵暗号方式を用いる場合は、秘密鍵の安全な配
送・管理が技術的な障害になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術のネットワー
ク上で公開鍵暗号方式を用いた個人認証方法では、公開
鍵暗号方式自体に内在する問題である、秘密鍵の安全な
配送・管理という技術的な障害がある。つまり、公開鍵
暗号方式における秘密鍵の安全な配送・管理が確立され
ていない状態では、当該個人認証方法はセキュリティ上
の問題を有することとなる。認証サーバのなりすまし攻
撃、ＩＣカードのＰＩＮの盗用、ＩＣカードの認証機能
の盗用など想定しうる事態に対処できなければならな
い。

【０００５】また、ＩＣカード(スマートカード（登録
商標）)は安全で運用コストの安い個人識別装置である
が、インターネットと接続するパソコンで利用するため
には、ＩＣカードリーダを新たにパソコンに接続する必
要である。しかし、一般のパソコンにはＩＣカードリー
ダが装着されているものではないため、ＩＣカードを用
いて個人認証することができない場合がある。つまり、
店頭などの端末にＩＣカードリーダが装着されていない
場合には個人認証することができないという問題に直面
する。また、店頭などの端末に新たにＩＣカードリーダ
を装着するためのコスト負担が問題となる。

【０００６】また、インターネットなどのオープンなネ
ットワーク環境では、店舗などに設置されているクライ
アントシステムが必ずしも信頼できるものとは限らず、
当該クライアントシステムに接続されている真偽不明な
ＩＣカードリーダに対して利用者のＩＣカードを装着し
て個人認証を行う場合、ＰＩＮ（個人識別番号）の盗聴
やサーバに接続していなのに接続しているかのように振
る舞う表示偽造攻撃やＩＣカードの認証機能を暗号化装
置として濫用されてなりすましに利用されるなどの攻撃
に晒される危険性があるという問題がある。

【０００７】本発明の個人認証システムは、携帯電話と
ＩＣカードを利用し、ＩＣカードリーダが装着されてい
ないパソコンを用いる場合でも新たなＩＣカードリーダ
を必要とせず、かつ、高いセキュリティを確保しつつ個
人認証が実行できる個人認証システムを提供することを
目的とする。また、ＩＣカードリーダが装着されたパソ
コンが存在する場合でも、上記表示偽造攻撃、なりすま
し攻撃を回避できるように、パソコンが提供するＩＣカ
ードリーダに挿入することなく個人認証が実行できる個
人認証システムを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の携帯電話とＩＣカードを利用した個人認証
システムは、ＩＣカードを用いてアプリケーションサー
バを利用するための個人認証システムであって、アプリ
ケーションサーバと、認証サーバと、ＩＣカードリーダ
を備えた携帯電話と、ＩＣカードと、クライアントシス
テムを備え、前記クライアントシステムから前記アプリ
ケーションサーバの認証を行なうアプリケーション認証
処理と、前記アプリケーションサーバと前記認証サーバ
を相互認証するアプリケーションサーバ−認証サーバ認
証処理と、前記携帯電話が備えるＩＣカードリーダに前
記ＩＣカードを装着し、前記携帯電話が提供する電話回
線を用いた、前記ＩＣカードの外部認証による前記認証
サーバの認証処理と、前記認証サーバが携帯電話の電話
番号を検索キーとして暗号化キーを選択し、発生した乱
数を暗号化し、前記ＩＣカードに対して内部認証をリク
エストする処理と、前記ＩＣカードが前記内部認証のリ
クエストに応じて内部認証鍵を生成し、当該内部認証鍵
を使い捨て認証鍵とする使い捨て鍵の生成処理と、利用
者が前記クライアントシステムを介して前記使い捨て鍵
を前記認証サーバに渡す処理と、前記認証サーバが前記
発生した乱数と前記使い捨て認証鍵とを比較認証し、前
記内部認証鍵の認証が成功した場合、当該内部認証鍵を
一回限りのトランザクションのみの個人認証を認める個
人認証処理とを備えたことを特徴とする。なお、ここ
で、前記アプリケーションサーバは、前記携帯電話の電
話番号を個人認証番号とし、発行された前記使い捨て認
証鍵をパスワードとして利用することが好ましい。

【０００９】上記構成により、個人認証にあたり、真偽
不明のクライアントシステムのＩＣカードリーダにＩＣ
カードを挿入することなく、使い捨て認証鍵を発行し、
利用者に通知することができ、セキュリティレベルを向
上することができる。

【００１０】ここで、内部認証鍵は、乱数をＩＣカード
の暗号プロトコルによって暗号化したものでありそれ自
体は秘密情報ではない。アプリケーションサーバは、内
部認証鍵を複号化するための暗号鍵を持っていないの
で、認証サーバに対して当該内部認証鍵を単純に仲介す
る以外のことはできないこととなり、もしアプリケーシ
ョンサーバが悪意のものであっても、なりすましや再送
などの攻撃による危険の発生がない。さらに、通信路に
おける盗聴および別のアプリケーションサーバからの内
部認証鍵を使ったなりすまし攻撃を受ける可能性に対し
ては、認証サーバとアプリケーションサーバ間、アプリ
ケーションサーバとクライアントシステムの間は暗号化
通信路を利用することができ、当該認証プロトコル全体
が真正である。さらに、使い捨て認証鍵は、一回限りの
トランザクションにのみ有効なその場限りのものであ
り、仮に当該使い捨て認証鍵が盗聴解読されても、悪用
される心配がない。

【００１１】次に、本発明の個人認証システムは、ネッ
トワーク上に認証サーバが多数存在し、かつ、当該それ
ぞれの認証サーバの管理下で発行されたＩＣカードの種
類が多種類存在する環境において、前記アプリケーショ
ンサーバは、利用者が前記ＩＣカードを介してアクセス
してきた場合、前記アプリケーションサーバ自身が選択
した認証サーバのリストを利用者に提示し、利用者が前
記携帯電話のＩＣカードリーダに装着すべきＩＣカード
を選択可能とすることが好ましい。

【００１２】上記構成により、アプリケーションサーバ
自身が信用する認証サーバを用いて利用者の個人認証処
理を実行させることができ、アプリケーションサーバ側
から見た利用者の個人認証処理のセキュリティレベルを
一層向上することができる。つまり、アプリケーション
サーバ側から見れば、利用者自身が勝手に選んだ認証サ
ーバにより認証された個人を信用する場合に比べ、アプ
リケーションサーバ自らが指定した認証サーバを用いて
個人認証させるので、セキュリティレベルが向上するこ
ととなる。

【００１３】また、本発明の個人認証システムは、ネッ
トワーク上に認証サーバが多数存在する環境において、
前記アプリケーションサーバと前記アプリケーションサ
ーバ自身が選択した認証サーバとの間で、公開鍵暗号に
基づいて前記アプリケーションサーバ−認証サーバ認証
処理が実行されることが好ましい。

【００１４】上記構成により、ネットワーク上に存在す
る認証サーバのうち、アプリケーションサーバ自身が信
用することのできる認証サーバを事前に選択・認証する
ことができ、当該自らが認証した認証サーバのみを信用
して個人認証処理を実行させるという運用を行うことが
でき、偽の認証サーバによる、いわゆる、なりすまし攻
撃を回避することができる。

【００１５】また、本発明の個人認証システムにおい
て、利用者は、前記個人認証処理に必要となる個人認証
番号を、前記ＩＣカードを装着したＩＣカードリーダを
備えた携帯電話のダイアルボタンを利用して入力するこ
とが好ましい。

【００１６】上記構成により、利用者は前記個人認証処
理に必要となる個人認証番号を、自らの携帯電話のダイ
アルボタンを利用して入力することができ、従来のよう
に、必ずしも信用することのできない店舗に設置された
他人が管理する端末を介して個人認証番号を入力する必
要がなくなり、個人認証番号の盗用に対するリスクを回
避することができ、個人認証システムのセキュリティレ
ベルを一層向上することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】（実施形態１）本発明の携帯電話
とＩＣカードを利用した個人認証システムの構成例を説
明する。

【００１８】図１は、本発明の携帯電話とＩＣカードを
用いた個人認証システムの概略構成を示す図である。図
１において、１０は、携帯電話である。この携帯電話１
０は、ＩＣカードリーダ１１およびディスプレイ１２を
備えている。２０は、携帯電話１０が備えるＩＣカード
リーダ１１に装着可能なＩＣカードであり、個人認証用
の共有鍵暗号の格納、認証サーバ認証用の暗号鍵の格
納、共有鍵暗号化機能、乱数生成機能、ＩＳＯ７８６４
の外部認証機能、内部認証機能を備えている。３０は、
ＩＣカード２０の認証に用いられる認証サーバである。
４０は、インターネット上のアプリケーションサーバで
ある。５０は、利用者が利用するクライアントマシンの
ＷＷＷブラウザである。クライアントマシンのＷＷＷブ
ラウザ５０は、利用に際して通常用いられる制御装置や
メモリ、通信インタフェース、キーボードなどのシステ
ムリソースやデバイスは備えているものとする。

【００１９】ＩＣカード２０の内部には、ＩＣカード発
行時に数々の情報が登録されるが、登録情報の中には以
下の２つの情報が含まれている。

【００２０】・認証サーバの認証用の暗号鍵“＊Ｋｓ” ・利用者認証用の暗号鍵“＊Ｋｕ” ここで、認証サーバの認証用の暗号鍵“＊Ｋｓ”は、Ｉ
Ｃカード２０−認証サーバ３０との間の外部認証に用い
られるものである。また、利用者認証用の暗号鍵“＊Ｋ
ｕ”は、外部認証が成功し、利用者がＩＣカード２０を
用いる際に求められる内部認証に用いられるものであ
る。

【００２１】次に、認証サーバ３０内部の登録情報の中
には以下の４つの情報が含まれている。

【００２２】・公開鍵暗号の認証サーバ３０自身の秘密
鍵“＊ＳＫｓ” ・公開鍵暗号を利用した相手認証におけるゼロ知識対話
証明で用いられるアプリケーションサーバ４０の公開鍵
証明書“＊ＰＫａＣｅｒｔ” ・公開鍵暗号を利用した相手認証におけるゼロ知識対話
証明で用いられるアプリケーションサーバ４０の公開鍵
証明書を検証するための公開鍵“ＰＫａＣＡ” ・利用者ごとの携帯電話番号と利用者認証用の暗号鍵
“Ｋｕ”および“ＤＮｕ”の対応関係に関する情報 ここで、公開鍵証明書とは、デジタルＩＤとも呼ばれ、
ある個人とその個人が持つ公開鍵／秘密鍵の対の対応を
保証することを目的として、公開鍵に対して一定のフォ
ーマットに従って電子署名を行ったものである。この電
子署名を行う権威機関を認証局と呼ぶ。公開鍵証明書の
中には主に、“主体名”、“発行者名”、“公開鍵”、
“デジタル署名”、“拡張フィールド（鍵の利用方法な
どについての情報）”が格納されている。

【００２３】また、ここで、公開鍵証明書を検証するた
めの公開鍵とは、公開鍵証明書において認証局の秘密鍵
によってなされたデジタル署名を検証するために用いる
認証局の公開鍵である。デジタル署名は、公開鍵のハッ
シュ値を秘密鍵で暗号化したものであり、このデジタル
署名を検証するために秘密鍵で暗号化されているデータ
を公開鍵で復号化し、自分でも同じデータのハッシュ値
を計算し、両者が一致することを確認するために用い
る。

【００２４】また、ここで、利用者認証用の暗号鍵“Ｋ
ｕ”は、ユーザのＩＣカードに内蔵されている対称鍵暗
号の鍵である。これと同じ鍵を認証サーバ３０が保持
し、ユーザ認証に用いる。また、“ＤＮｕ”は、ユーザ
の個人識別名（DistinguishedName）であり、この名前
により認証サーバ３０において重複しないようにきちん
と一意性が保証されるように管理される。

【００２５】携帯電話番号と利用者認証用の暗号鍵“Ｋ
ｕ”および“ＤＮｕ”の対応関係に関する情報は、当該
携帯電話番号を検索鍵として、当該利用者認証用の暗号
鍵“Ｋｕ”および“ＤＮｕ”を検索するために用いられ
る。

【００２６】次に、アプリケーションサーバ４０内部の
登録情報の中には以下の４つの情報が含まれている。

【００２７】・公開鍵暗号のアプリケーションサーバ４
０自身の秘密鍵“＊ＳＫａ” ・公開鍵暗号を利用した相手認証におけるゼロ知識対話
証明で用いられる認証サーバ３０の公開鍵証明書“＊Ｐ
ＫｓＣｅｒｔ” ・公開鍵暗号を利用した相手認証におけるゼロ知識対話
証明で用いられる認証サーバ３０の公開鍵証明書を検証
するための公開鍵“ＰＫｓＣＡ” 次に、クライアントマシンのＷＷＷブラウザ５０内部の
登録情報の中には以下の１つの情報が含まれている。

【００２８】・公開鍵暗号を利用した相手認証における
ゼロ知識対話証明で用いられるアプリケーションサーバ
４０の公開鍵証明書を検証するための公開鍵“ＰＫａＣ
Ａ”次に、上記構成による本発明の携帯電話とＩＣカー
ドを用いた個人認証システムの認証プロセスを説明す
る。

【００２９】図２は、本発明の個人認証システムの認証
プロセスの流れの概略を示したものである。図２に示し
たように、認証プロセスは、大まかに、 （１） 利用者が利用するクライアントマシンのＷＷＷ
ブラウザ５０からアプリケーションサーバ４０をＳＳＬ
／ＴＬＳにより認証するアプリケーション認証処理段階
と、（２） アプリケーションサーバ４０と利用者が選
択した認証サーバ３０とがＳＳＬ／ＴＬＳにより相互認
証するアプリケーションサーバ−認証サーバ認証処理段
階と、（３） 認証を求めているＩＣカード２０に対し
て認証サーバ３０側からアクセスし、当該アクセスして
きた認証サーバ３０に対してＩＣカード２０側から外部
認証する認証サーバの認証処理段階と、（４） 認証サ
ーバ３０が、乱数を発生し、その乱数を暗号化し、ＩＣ
カード２０に対して内部認証をリクエストし、当該内部
認証のリクエストに応じてＩＣカード２０が内部認証鍵
を生成し、当該内部認証鍵を使い捨て認証鍵とする使い
捨て鍵の生成処理段階と、（５） ＩＣカード２０で生
成された使い捨て鍵と携帯電話番号をセットにして利用
者が利用しているクライアントマシンのＷＷＷブラウザ
５０から認証サーバ３０に対して送信し、認証サーバ３
０において認証サーバ３０内に管理されている乱数と受
信した使い捨て認証鍵とを比較認証する使い捨て認証鍵
認証処理段階と、（６） 認証サーバ３０による認証結
果を回答する認証結果回答処理段階と、から構成されて
いる。

【００３０】以下に、上記図２に示した本発明の個人認
証システムの認証プロセスの各段階の流れを詳細に説明
する。

【００３１】まず、第１段階である、利用者が利用する
クライアントマシンのＷＷＷブラウザ５０からアプリケ
ーションサーバ４０をＳＳＬ／ＴＬＳにより認証するア
プリケーション認証処理プロセスの詳細を図３のフロー
チャートを参照しつつ説明する。

【００３２】まず、利用者が店頭などに設置してあるク
ライアントマシンのＷＷＷブラウザ５０を使って接続を
希望するアプリケーションサーバ４０を選択して、当該
アプリケーションサーバ４０へアクセスする（ステップ
Ｓ３０１）。

【００３３】クライアントマシンのＷＷＷブラウザ５０
からアプリケーションサーバ４０への接続段階におい
て、利用者は、接続相手となるアプリケーションサーバ
４０が偽のアプリケーションサーバでないことを認証す
る必要がある。そのため、この例では、クライアントマ
シンのＷＷＷブラウザ５０は公開鍵暗号方式を用いて当
該アプリケーションサーバ４０の認証を行うこととす
る。まず、クライアントマシンのＷＷＷブラウザ５０
は、接続先のアプリケーションサーバ４０にアプリケー
ションサーバ４０の公開鍵証明書である“ＰＫａＣｅｒ
ｔ”を提示させる（ステップＳ３０２）。クライアント
マシンのＷＷＷブラウザ５０は、アプリケーションサー
バ４０が提示した公開鍵証明書“ＰＫａＣｅｒｔ”を自
らが所有しているアプリケーションサーバ４０の公開鍵
証明書を検証するための公開鍵である“ＰＫａＣＡ”を
使って検証する（ステップＳ３０３）。

【００３４】次に、クライアントマシンのＷＷＷブラウ
ザ５０は、アプリケーションサーバ４０に対してチャレ
ンジアンドレスポンス法によりアプリケーションサーバ
４０自身が秘密鍵“ＳＫａ”を所有していることを確認
する（ステップＳ３０４）。この認証には、アプリケー
ションサーバ４０認証のみのＳＳＬ／ＴＬＳの利用を想
定している。

【００３５】以上のプロトコルにより、第１段階であ
る、アプリケーション認証処理段階のプロセスが実行さ
れる。

【００３６】次に、第２段階である、アプリケーション
サーバ４０と利用者が選択した認証サーバ３０とがＳＳ
Ｌ／ＴＬＳにより相互認証するアプリケーションサーバ
−認証サーバ認証処理段階のプロトコルの詳細を図４の
フローチャートを参照しつつ説明する。

【００３７】まず、アプリケーションサーバ４０は、利
用者に対して今回のトランザクションで利用する認証サ
ーバ３０を選択させるべく、クライアントマシンのＷＷ
Ｗブラウザ５０に対して、アプリケーションサーバ４０
自身が信用する認証サーバの一覧の提示する（ステップ
Ｓ４０１）。利用者は必ずしも認証サーバそのものを知
っているとは限らないので、当該認証サーバの一覧の表
示にあたり、ＩＣカードのデザインなどを利用して、Ｉ
Ｃカードのアイコンを提示し、利用者が複数枚のＩＣカ
ードを持っている場合にどのＩＣカードを使いたいのか
を選択させ、該当するＩＣカードのアイコンを選択させ
るようにすれば、利用者の使い勝手が向上する。

【００３８】利用者は、提示された認証サーバ一覧から
一つの認証サーバ３０を選択する（ステップＳ４０
２）。つまり、利用者は、クライアントマシンのＷＷＷ
ブラウザ５０に表示されたＩＣカードアイコンの一覧か
ら該当するＩＣカードのアイコンを選択する。

【００３９】利用者の認証サーバ３０の選択結果がアプ
リケーションサーバ４０に通知され（ステップＳ４０
３）、アプリケーションサーバ４０は、選択されている
認証サーバ３０と接続する（ステップＳ４０４）。

【００４０】アプリケーションサーバ４０と認証サーバ
３０は、相互に相手が偽物でないことを確認するため
に、相互に公開鍵を使った認証を行う（ステップＳ４０
５）。ここではこの相互認証プロセスは、ＳＳＬ／ＴＬ
Ｓを利用して行われるものとする。つまり、認証サーバ
３０が保持する認証サーバ３０自身の秘密鍵“＊ＳＫ
ｓ”とアプリケーションサーバ４０の公開鍵証明書“＊
ＰＫａＣｅｒｔ”とアプリケーションサーバ４０の公開
鍵証明書を検証するための公開鍵“ＰＫａＣＡ”、そし
て、アプリケーションサーバ４０が保持するアプリケー
ションサーバ４０自身の秘密鍵“＊ＳＫａ”、認証サー
バ３０の公開鍵証明書“＊ＰＫｓＣｅｒｔ”、認証サー
バ３０の公開鍵証明書を検証するための公開鍵“ＰＫｓ
ＣＡ”が用いられ、ＳＳＬ／ＴＬＳを利用して相互認証
が行われる。

【００４１】以上のプロトコルにより、第２段階であ
る、アプリケーションサーバ−認証サーバ認証処理段階
のプロセスが実行される。

【００４２】次に、第３段階である、認証を求めている
ＩＣカード２０に対して認証サーバ３０側からアクセス
し、当該アクセスしてきた認証サーバ３０に対してＩＣ
カード２０側から外部認証する認証サーバの認証処理段
階のプロトコルの詳細を図５および図６のフローチャー
トを参照しつつ説明する。

【００４３】認証サーバ３０は、アプリケーションサー
バ４０を介して利用者に対して、携帯電話の電話番号を
入力することを要求するウェブぺージをクライアントマ
シンのＷＷＷブラウザ５０上に表示する（ステップＳ５
０１）。このプロセスは、アプリケーションサーバ４０
を介さずに、直接、認証サーバ３０とクライアントマシ
ンのＷＷＷブラウザ５０が通信し合っても良い。利用者
は、当該ウェブページに従って自分の携帯電話の電話番
号を入力する（ステップＳ５０２）。

【００４４】入力された利用者の携帯電話の電話番号
が、アプリケーションサーバ４０を中継してＳＳＬ／Ｔ
ＬＳなどのセキュリティの高い通信路を介して認証サー
バ３０に対して送信される（ステップＳ５０３）。この
プロセスも、アプリケーションサーバ４０を介さずに、
直接、認証サーバ３０とクライアントマシンのＷＷＷブ
ラウザ５０が通信し合っても良い。

【００４５】次に、認証サーバ３０は、渡された携帯電
話の番号を使って利用者の携帯電話に電話をかけ、ＩＣ
カードをセットするよう音声ガイドもしくはディスプレ
イ表示により要求する（ステップＳ５０４）。利用者
は、自分が保有しているＩＣカードの中から今回のトラ
ンザクションに用いるべく個人認証を受けたいＩＣカー
ド２０を選び出し、携帯電話１０のＩＣカードリーダ１
１に装着する（ステップＳ５０５）。

【００４６】携帯電話１０のＩＣカードリーダ１１に装
着されたＩＣカード２０は、外部認証コマンドを使い、
認証サーバ３０の外部認証を行う（ステップＳ５０
６）。このステップＳ５０６の外部認証プロセスの詳細
を図６のフローチャートを参照しつつ説明する。

【００４７】まず、ＩＣカード２０内で、乱数“Ｒ１”
を生成する（ステップＳ６０１）。ＩＣカード２０は、
生成した乱数“Ｒ１”を保有している認証サーバ３０の
秘密鍵“Ｋｓ”で暗号化した“｛Ｒ１｝Ｋｓ”を生成し
（ステップＳ６０２）、当該生成したデータ“｛Ｒ１｝
Ｋｓ”を認証サーバ３０に送信する（ステップＳ６０
３）。認証サーバ３０は、受信したデータ“｛Ｒ１｝Ｋ
ｓ”を自らの秘密鍵“Ｋｓ”で復号化し、結果“［｛Ｒ
１｝Ｋｓ］Ｋｓ”＝“Ｒ１’”を得る（ステップＳ６０
４）。認証サーバ３０は、携帯電話の通信回線を介して
ＩＣカード２０に対してデータ“Ｒ１’”を送り返す
（ステップＳ６０５）。ＩＣカード２０は、発生した乱
数“Ｒ１”と送り返されたデータ“Ｒ１’”が等しい場
合、つまり“Ｒ１”＝“Ｒ１'”であるときに限り、認
証サーバ３０を本物と認める（ステップＳ６０６）。

【００４８】以上のプロトコルにより、第３段階であ
る、ＩＣカード２０からの外部認証による認証サーバの
認証処理段階のプロセスが実行できる。

【００４９】次に、第４段階である、認証サーバ３０
が、乱数を発生し、その乱数を暗号化し、ＩＣカード２
０に対して内部認証をリクエストし、当該内部認証のリ
クエストに応じてＩＣカード２０が内部認証鍵を生成
し、当該内部認証鍵を使い捨て認証鍵とする使い捨て鍵
の生成処理段階のプロトコルの詳細を図７のフローチャ
ートを参照しつつ説明する。

【００５０】認証サーバ３０には、利用者ごとの携帯電
話番号と利用者認証用の暗号鍵“Ｋｕ”および“ＤＮ
ｕ”との対応関係に関する情報が登録されており、認証
サーバ３０は携帯電話の電話番号を検索鍵にして当該情
報を検索し、利用者の秘密鍵“Ｋｕ”を求める（ステッ
プＳ７０１）。

【００５１】次に、認証サーバ３０は、乱数“Ｒ２”を
生成し（ステップＳ７０２）、これを検索した利用者の
秘密鍵“Ｋｕ”で暗号化し、結果“｛Ｒ２｝Ｋｕ”を得
る（ステップＳ７０３）。

【００５２】認証サーバ３０は得られた結果を携帯電話
の通信回線を介して利用者のＩＣカード２０に送信し、
ＩＣカード２０に対して内部認証コマンドをリクエスト
する（ステップＳ７０４）。

【００５３】認証サーバ３０は、携帯電話番号を鍵とし
て上記ステップＳ７０３〜ステップＳ７０４のプロセス
を管理し、乱数“Ｒ２”を保持したままレスポンス待ち
状態になる（ステップＳ７０５）。

【００５４】ＩＣカード２０は、利用者に対して、携帯
電話１０のダイアルキーを使って個人認証番号（ＰＩ
Ｎ）を入力するように要求する（ステップＳ７０６）。
正しいＰＩＮの入力によって、ＩＣカード２０の内部に
封印されていた秘密鍵“Ｋｕ”の封印が解けて内部認証
実行が可能になる。

【００５５】次に、認証サーバ３０から送られてきた
“｛Ｒ２｝Ｋｕ”を自分の秘密鍵“Ｋｕ”で復号化し、
結果“［｛Ｒ２｝Ｋｕ］Ｋｕ”＝“Ｒ２’”を得る（ス
テップＳ７０７）。

【００５６】ＩＣカード２０は、この計算結果“Ｒ
２'”を認証サーバ３０に返さず、装着されている携帯
電話１０のディスプレイ１２に表示する（ステップＳ７
０８）。このディスプレイ１２に表示される“Ｒ２’”
が「使い捨て認証鍵」となる。

【００５７】以上のプロトコルにより、第４段階であ
る、認証サーバ３０が、乱数を発生し、その乱数を暗号
化し、ＩＣカード２０に対して内部認証をリクエスト
し、当該内部認証のリクエストに応じてＩＣカード２０
が内部認証鍵を生成し、当該内部認証鍵を使い捨て認証
鍵とする使い捨て鍵の生成処理段階のプロセスが実行で
きる。この“Ｒ２’”は今回のトランザクションのみに
有効な使い捨て認証鍵となる。

【００５８】次に、第５段階である、ＩＣカード２０で
生成された使い捨て鍵と携帯電話番号をセットにして利
用者が利用しているクライアントマシンのＷＷＷブラウ
ザ５０から認証サーバ３０に対して送信し、認証サーバ
３０において認証サーバ３０内に管理されている乱数と
受信した使い捨て認証鍵とを比較認証する使い捨て認証
鍵認証処理段階のプロトコルの詳細を図８のフローチャ
ートを参照しつつ説明する。

【００５９】利用者は、使い捨て認証鍵“Ｒ２’”と携
帯電話の電話番号の対をクライアントマシンのＷＷＷブ
ラウザ５０に対して入力する（ステップＳ８０１）。こ
のクライアントマシンのＷＷＷブラウザ５０上に表示さ
れる、使い捨て認証鍵“Ｒ２’”と携帯電話番号の入力
ページは、アプリケーションサーバ４０が表示する構成
としても良く、また、認証サーバ３０が直接表示する構
成でもかまわない。最終的にセキュリティが高い通信路
を介して認証サーバ３０に使い捨て認証鍵“Ｒ２’”が
渡される（ステップＳ８０２）。

【００６０】次に、図７のステップＳ７０６においてレ
スポンス待ち状態のプロセスにあった認証サーバ３０
は、保持しておいた携帯電話番号に対応する乱数“Ｒ
２”を求める（ステップＳ８０３）。認証サーバ３０
は、この乱数“Ｒ２”と渡された使い捨て認証鍵“Ｒ
２’”が一致するか否かを調べ（ステップＳ８０４）、
一致する場合（ステップＳ８０４：Ｙ）、個人認証プロ
セスは成功したと判断される（ステップＳ８０５）。一
致しない場合（ステップＳ８０４：Ｎ）、個人認証プロ
セスは失敗したと判断される（ステップＳ８０６）。

【００６１】以上のプロトコルにより、第５段階であ
る、使い捨て認証鍵認証処理段階のプロセスを実行する
ことができる。

【００６２】第６の段階として、認証サーバ３０は、第
５の段階で得た認証結果を回答する。

【００６３】以上、第１段階から第６段階に分けて説明
した一連の認証プロトコルを用いて、本発明の携帯電話
とＩＣカードを利用した個人認証システムは、個人認証
にあたり、真偽不明のクライアントシステムのＩＣカー
ドリーダにＩＣカードを挿入することなく使い捨て認証
鍵を発行し、利用者に通知することができ、セキュリテ
ィレベルを向上することができる。

【００６４】また、内部認証鍵は、乱数をＩＣカードの
暗号プロトコルによって暗号化したものでありそれ自体
は秘密情報ではない。アプリケーションサーバは、内部
認証鍵を複号化するための暗号鍵を持っていないので、
認証サーバに対して当該内部認証鍵を単純に仲介する以
外のことはできないこととなり、もしアプリケーション
サーバが悪意のものであっても、なりすましや再送など
の攻撃による危険の発生がない。さらに、通信路におけ
る盗聴および別のアプリケーションサーバからの内部認
証鍵を使ったなりすまし攻撃を受ける可能性に対して
は、認証サーバとアプリケーションサーバ間、アプリケ
ーションサーバとクライアントシステムの間は暗号化通
信路を利用することができ、当該認証プロトコル全体が
真正である。さらに、使い捨て認証鍵は、一回限りのト
ランザクションにのみ有効なその場限りのものであり、
仮に当該使い捨て認証鍵が盗聴解読されても、悪用され
る心配がない。

【００６５】さらに、当該使い捨て認証鍵は、一回限り
のトランザクションにのみ有効なその場限りのものであ
り、仮に当該使い捨て認証鍵が盗聴解読されても、悪用
される心配がない。

【００６６】（実施形態２）本発明のオブジェクト連携
装置は、上記に説明した構成を実現する処理ステップを
記述したプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録
媒体に記録して提供することにより、各種コンピュータ
を用いて構築することができる。本発明のオブジェクト
連携装置を実現する処理ステップを備えたプログラムを
記録した記録媒体は、図９に図示した記録媒体の例に示
すように、ＣＤ−ＲＯＭ１０２やフレキシブルディスク
１０３等の可搬型記録媒体１０１だけでなく、ネットワ
ーク上にある記録装置内の記録媒体１００や、コンピュ
ータのハードディスクやＲＡＭ等の記録媒体１０５のい
ずれであっても良く、プログラム実行時には、プログラ
ムはコンピュータ１０４上にローディングされ、主メモ
リ上で実行される。

【００６７】

【発明の効果】本発明の携帯電話とＩＣカードを用いた
個人認証システムは、個人認証にあたり、真偽不明のク
ライアントシステムのＩＣカードリーダにＩＣカードを
挿入することなく、使い捨て認証鍵を発行し、利用者に
通知することができ、セキュリティレベルを向上するこ
とができる。使い捨て認証鍵は、一回限りのトランザク
ションにのみ有効なその場限りのものであり、仮に当該
使い捨て認証鍵が盗聴解読されても、悪用される心配が
ない。

【００６８】また、本発明の携帯電話とＩＣカードを用
いた個人認証システムは、アプリケーションサーバ自身
が信用する認証サーバを用いて利用者の個人認証処理を
実行させることができ、アプリケーションサーバ側から
見た利用者の個人認証処理のセキュリティレベルを一層
向上することができる。さらに、ネットワーク上に存在
する認証サーバのうち、アプリケーションサーバ自身が
信用することのできる認証サーバを事前に選択・認証す
ることができ、当該自らが認証した認証サーバのみを信
用して個人認証処理を実行させるという運用を行うこと
ができ、偽の認証サーバによる、いわゆる、なりすまし
攻撃を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の携帯電話とＩＣカードを用いた個人
認証システムの概略構成を示す図

【図２】 本発明の個人認証システムの認証プロセスの
流れの概略を示した図

【図３】 本発明の個人認証システムの認証プロセスの
第１段階のプロセスの詳細を示すフローチャート

【図４】 本発明の個人認証システムの認証プロセスの
第２段階のプロセスの詳細を示すフローチャート

【図５】 本発明の個人認証システムの認証プロセスの
第３段階のプロセスの詳細を示すフローチャート

【図６】 本発明の個人認証システムの認証プロセスの
第４段階のプロセスの詳細を示すフローチャート

【図７】 第４段階のプロセスにおけるＩＣカード２０
が内部認証鍵を生成するプロトコルの詳細を示すフロー
チャート

【図８】 本発明の個人認証システムの認証プロセスの
第５段階のプロセスの詳細を示すフローチャート

【図９】 本発明の個人認証システムの認証プロセス処
理ステップを実現するソフトウェアを記録した記録媒体
の例を示す図

【符号の説明】

１０ 携帯電話 １１ ＩＣカードリーダ １２ ディスプレイ ２０ ＩＣカード ３０ 認証サーバ ４０ アプリケーションサーバ ５０ クライアントマシンのＷＷＷブラウザ １００ 記録装置内の記録媒体 １０１ 可搬型記録媒体 １０２ ＣＤ−ＲＯＭ １０３ フレキシブルディスク １０４ コンピュータ １０５ コンピュータのハードディスクやＲＡＭ等の記
録媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｃ 1/00 ６４０ Ｇ０９Ｃ 1/00 ６６０Ｅ ９Ａ００１ ６６０ Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｒ Ｈ０４Ｌ 9/32 Ｈ０４Ｌ 9/00 ６７５Ｃ ６７５Ｄ Ｆターム(参考） 2C005 MA05 MB01 SA12 5B035 AA13 BB09 BC01 5B058 KA01 KA12 KA33 KA35 YA01 5B085 AE09 AE12 AE13 AE23 BG07 5J104 AA07 EA05 KA05 KA06 KA08 KA21 LA06 NA02 NA03 NA35 NA37 NA40 PA02 PA09 9A001 EE03 JZ25 JZ26 JZ27 JZ67 LL03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＣカードを用いてアプリケーションサ
   ーバを利用するための個人認証システムであって、 アプリケーションサーバと、認証サーバと、ＩＣカード
   リーダを備えた携帯電話と、ＩＣカードと、クライアン
   トシステムを備え、 前記クライアントシステムから前記アプリケーションサ
   ーバの認証を行なうアプリケーション認証処理と、 前記アプリケーションサーバと前記認証サーバを相互認
   証するアプリケーションサーバ−認証サーバ認証処理
   と、 前記携帯電話が備えるＩＣカードリーダに前記ＩＣカー
   ドを装着し、前記携帯電話が提供する電話回線を用い
   た、前記ＩＣカードの外部認証による前記認証サーバの
   認証処理と、 前記認証サーバが携帯電話の電話番号を検索キーとして
   暗号化キーを選択し、発生した乱数を暗号化し、前記Ｉ
   Ｃカードに対して内部認証をリクエストする処理と、前
   記ＩＣカードが前記内部認証のリクエストに応じて内部
   認証鍵を生成し、当該内部認証鍵を使い捨て認証鍵とす
   る使い捨て鍵の生成処理と、 利用者が前記クライアントシステムを介して前記使い捨
   て鍵を前記認証サーバに渡す処理と、前記認証サーバが
   前記発生した乱数と前記使い捨て認証鍵とを比較認証
   し、前記内部認証鍵の認証が成功した場合、当該内部認
   証鍵を一回限りのトランザクションのみの個人認証を認
   める個人認証処理とを備えたことを特徴とする個人認証
   システム。
2. 【請求項２】 前記アプリケーションサーバは、前記携
   帯電話の電話番号を個人認証番号とし、発行された前記
   使い捨て認証鍵をパスワードとして利用する請求項１に
   記載の個人認証システム。
3. 【請求項３】 ネットワーク上に認証サーバが多数存在
   し、かつ、当該それぞれの認証サーバの管理下で発行さ
   れたＩＣカードの種類が多種類存在する環境において、 前記アプリケーションサーバは、利用者が前記ＩＣカー
   ドを介してアクセスしてきた場合、前記アプリケーショ
   ンサーバ自身が選択した認証サーバのリストを利用者に
   提示し、利用者が前記携帯電話のＩＣカードリーダに装
   着すべきＩＣカードを選択可能とする請求項１に記載の
   個人認証システム。
4. 【請求項４】 ネットワーク上に認証サーバが多数存在
   する環境において、 前記アプリケーションサーバと前記アプリケーションサ
   ーバ自身が選択した認証サーバとの間で、公開鍵暗号に
   基づいて前記アプリケーションサーバ−認証サーバ認証
   処理が実行される請求項１に記載の個人認証システム。
5. 【請求項５】 前記個人認証処理に必要となる個人認証
   番号を、前記ＩＣカードを装着したＩＣカードリーダを
   備えた携帯電話のダイアルボタンを利用して入力する請
   求項１に記載の個人認証システム。
6. 【請求項６】 アプリケーションサーバと、認証サーバ
   と、ＩＣカードリーダを備えた携帯電話と、ＩＣカード
   と、クライアントシステムを備えたシステムにおいて、
   ＩＣカードを用いてアプリケーションサーバを利用する
   ための個人認証方法であって、 前記クライアントシステムから前記アプリケーションサ
   ーバの認証を行なうアプリケーション認証処理と、 前記アプリケーションサーバと前記認証サーバを相互認
   証するアプリケーションサーバ−認証サーバ認証処理
   と、 前記携帯電話が備えるＩＣカードリーダに前記ＩＣカー
   ドを装着し、前記携帯電話が提供する電話回線を用い
   た、前記ＩＣカードの外部認証による前記認証サーバの
   認証処理と、前記認証サーバのリクエストによる内部認
   証鍵の生成処理と、 前記認証サーバにおける前記内部認証鍵の認証が成功し
   た場合、当該内部認証鍵を前記認証サーバが一回限りの
   トランザクションに対する使い捨て認証鍵として発行す
   る使い捨て認証鍵発行処理と、 前記発行した使い捨て認証鍵を前記携帯電話が提供する
   電話回線を介して利用者に通知する使い捨て認証鍵通知
   処理を備えたことを特徴とする個人認証方法。
7. 【請求項７】 アプリケーションサーバと、認証サーバ
   と、ＩＣカードリーダを備えた携帯電話と、ＩＣカード
   と、クライアントシステムを備えたシステムにおいて、
   ＩＣカードを用いてアプリケーションサーバを利用する
   ための個人認証システムを実現する処理ステップを記録
   したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 前記クライアントシステムから前記アプリケーションサ
   ーバの認証を行なうアプリケーション認証処理ステップ
   と、 前記アプリケーションサーバと前記認証サーバを相互認
   証するアプリケーションサーバ−認証サーバ認証処理ス
   テップと、 前記携帯電話が備えるＩＣカードリーダに前記ＩＣカー
   ドを装着し、前記携帯電話が提供する電話回線を用い
   た、前記ＩＣカードの外部認証による前記認証サーバの
   認証処理ステップと、前記認証サーバのリクエストによ
   る内部認証鍵の生成処理ステップと、 前記認証サーバにおける前記内部認証鍵の認証が成功し
   た場合、当該内部認証鍵を前記認証サーバが一回限りの
   トランザクションに対する使い捨て認証鍵として発行す
   る使い捨て認証鍵発行処理ステップと、 前記発行した使い捨て認証鍵を前記携帯電話が提供する
   電話回線を介して利用者に通知する使い捨て認証鍵通知
   処理ステップを備えた処理プログラムを記録した記録媒
   体。