JP2001331448A - 電子認証方法、電子認証プログラムを記憶した記憶媒体、電子認証装置及び認証登録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡便にセキュリティの高い電子認証を実現す
る。 【解決手段】顧客２から送信された認証コード及び暗号
データと、認証局３が保有する認証コード及び暗号デー
タを照合し（Ｓ８５）、認証が完了した場合には、認証
局３及び顧客２ともに、マスターキーシステムを使用し
て生成したＴＫＥＹ及びＭＫＥＹを用いて暗号データを
復号化して（Ｓ８６）顧客２の識別画像である顔写真画
像を顧客２端末の画面上に表示するとともに、認証が完
了した後に新たにＴＫＥＹ、暗号データ、認証コードを
生成して認証情報を更新する（Ｓ９０ａ、Ｓ９１ａ、Ｓ
９２ａ）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークを用
いて使用者が本人であることの確認を行う電子認証方
法、電子認証プログラムを記憶した記憶媒体、電子認証
装置及び認証登録方法に関し、更にマスターキーシステ
ムを利用したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】ネットワークの発達に伴い、電子商取
引、電子決済等のニーズが高まってきている。これに伴
いネットワークの使用者が必ず本人であることの確認が
必要となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では種
々の数学的アルゴリズムを用いて電子認証が可能となっ
てきている。

【０００４】しかしながら、従来の電子認証では、セキ
ュリティが必ずしも高くない。セキュリティを高くする
ために数学的アルゴリズムを複雑化した認証方法も考案
されているが、現在のネットワークのデータ伝送速度等
を考慮すると実現可能なものとはほど遠い。

【０００５】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは、簡便にかつセキュ
リティの高い認証が可能な電子認証方法、電子認証プロ
グラムを記憶した記憶媒体、電子認証装置及び認証登録
方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、本発明は、電子的な通信経路を介し、共通鍵と、
被認証装置の使用者を特定する識別画像をデータ化した
識別画像データを前記共通鍵を用いて暗号化した暗号デ
ータと、前記識別画像データに対するコード化及び前記
共通鍵による暗号化を経て得られ、認証の可否を決定す
るための認証コードとをデータベースに格納した認証装
置が、被認証装置との間で、前記認証コードに対応づけ
られた被認証者用認証コードを送受信することにより認
証の可否を決定する電子認証方法であって、前記被認証
者用認証コードの送信を促すステップと、前記データベ
ースから前記被認証装置に対応する前記認証コードを読
み出し、前記被認証者用認証コードと照合するステップ
と、前記暗号データを前記共通鍵に基づいて復号化して
前記識別画像データを生成するステップとを有すること
を特徴とする電子認証方法を提供する。

【０００７】また、別の観点によれば、本発明は、電子
的な通信経路を介し、共通鍵と、被認証装置の使用者を
特定する識別画像をデータ化した識別画像データを前記
共通鍵を用いて暗号化した暗号データと、前記識別画像
を出力する識別画像出力手段を有する被認証装置が、前
記識別画像データに対するコード化及び前記共通鍵によ
る暗号化を経て得られ、認証の可否を決定するための認
証コードを有する認証装置との間で、前記認証コードに
対応づけられた被認証者用認証コードを送受信すること
により認証の可否を決定する電子認証方法であって、前
記被認証者用認証コードを前記認証装置に送信して前記
認証装置に該認証コードと被認証者用コードの照合を促
すステップと、前記共通鍵を用いて前記暗号データを復
号化して前記識別画像データを生成するステップと、前
記識別画像データを読み出して使用者の識別画像を出力
するステップとを有することを特徴とする電子認証方法
を提供する。

【０００８】また、別の観点によれば、本発明は、電子
的な通信経路を介して被認証者と認証者との間でデータ
を送受信して電子認証を行うために必要な認証の登録を
行う認証登録方法であって、被認証者に対応づけられた
共通鍵を生成するステップと、前記被認証者からの提供
により与えられ、該被認証者を特定する識別画像をデー
タ化した識別画像データを前記共通鍵を用いて暗号化し
て暗号データを生成するステップと、前記識別画像デー
タのコード化及び前記共通鍵による暗号化を経て認証コ
ードを生成するステップと、前記暗号データ、前記認証
コード及び前記共通鍵を記憶手段に記憶するステップと
を有することを特徴とする電子認証登録方法を提供す
る。

【０００９】ここで、認証コードは、識別画像データを
コード化してから共通鍵を用いて暗号化しても、識別画
像データを暗号化して得られる暗号データをコード化し
ても得られる。また、識別画像データに対する暗号化を
２回以上経て暗号データを生成してもよい。

【００１０】また、認証コードと被認証者用コードが対
応づけられているとは、両コードが一致する場合のみな
らず、異なっている場合でも、両コードが照合可能に対
応づけられていればよい。また、被認証装置の使用者と
は、認証装置により認証の登録を受け、認証が許可され
るべき者を示す。

【００１１】このように、本発明では、認証を行った場
合に、被認証者側で識別画像データを読み出して識別画
像を出力する。この識別画像データは、例えば被認証者
を特定する顔写真やサイン等をデジタル化した画像デー
タが用いられる。このように、識別画像データを読み出
し、この画像データを表示することにより、その被認証
者が認証された後に種々の作業を行う場合に、その作業
を第三者が監視することが可能となる。

【００１２】また、好ましくは、被認証者側における識
別画像データを暗号化した暗号データ等を記憶媒体に記
憶し、この記憶媒体を被認証者側の端末に接続して読み
出す。これにより、例えばフロッピーディスクのような
汎用的な記憶媒体を認証媒体として個人認証を行うた
め、特殊なハードウェアを用いることなく通常家庭やオ
フィス等で用いられるパソコン等の端末により簡便に電
子認証システムの構成が可能となる。

【００１３】また、認証コードは、識別画像データをコ
ード化して得られる。従って、認証コード自体は非常に
容量の少ないデータで済み、データの伝送速度及び暗号
化・復号化速度の速い認証システムとなり、非常に簡便
な構成で高速な電子認証が実現できる。

【００１４】また、好ましくは、電子認証を一旦行った
後、認証者及び被認証者側の双方で、認証コード、暗号
データ、共通鍵を新たに生成する。これにより、例えば
被認証者側でフロッピー（登録商標）ディスク等の記憶
媒体を用いて認証を行う場合、その記憶媒体を仮に紛失
し、あるいは悪意の第三者が記憶媒体をコピーして悪用
しようとしても、既に情報が更新されているため同一内
容の記憶媒体では認証されない。従って、認証の信頼性
が飛躍的に向上する。

【００１５】さらに好ましくは、上記電子認証に共通鍵
以外のもうひとつの第２の鍵を用い、これら共通鍵及び
第２の鍵それぞれが組み合わせてはじめて暗号化及び復
号化が可能とする。そして、この第２の鍵は認証装置の
みが保有し、認証された後のみに被認証装置に送信され
る。これにより、被認証装置側が有する共通鍵のみでは
暗号化及び復号化ができず、被認証装置側で暗号が解読
等されるおそれがなくなり、認証の信頼性がさらに高ま
る。

【００１６】なお、方法に係る本発明は、コンピュータ
に当該発明に相当する機能を実現させるための電子認証
プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶
媒体としても成立する。

【００１７】又、特に請求項１６に示される本発明は、
認証装置とこれと電子的な通信経路を介して接続される
被認証装置との間で認証の可否を決定する電子認証方法
であって、前記被認証装置から受けた登録要求に応じ前
記認証装置において、第１共通鍵（ＧＫＥＹ）から多重
アファイン鍵システムによるマスターキーシステムを利
用して第２共通鍵（ＭＫＥＹ，ＴＫＥＹ）を生成する鍵
生成工程（Ｓ７３）と、前記認証装置において前記鍵生
成工程が生成した前記第２共通鍵に基づき、被認証装置
の使用者を特定する識別画像データを暗号化して暗号デ
ータを出力する暗号化工程（Ｓ７５）と、前記暗号化工
程で出力される前記暗号データに基づき、認証の可否を
決定するための認証コードを生成するコード化工程（Ｓ
７６）と、少なくとも、前記鍵生成工程で生成された前
記第２共通鍵と、前記暗号化工程で出力された前記暗号
データと、前記コード化工程で生成された前記認証コー
ドとを前記認証装置のデータベースに格納する格納工程
（１８１）と、前記認証装置において、前記被認証装置
から認証要求（Ｓ８１）があれば、前記暗号化工程で暗
号化された前記暗号データを前記第２共通鍵に基づいて
復号化し、前記識別画像データを再生する再生工程（Ｓ
８８）と、前記認証装置において、前記被認証装置から
認証要求（Ｓ８１）があれば前記被認証装置へ被認証者
用の認証コードの送信を要求し、これに応じて前記被認
証装置から前記被認証者用認証コードが送信があれば、
前記データベースから前記被認証装置に対応する前記認
証コードを読み出し、前記被認証者用認証コードとの間
で照合を行ない、認証の可否を決定する認証決定工程
（Ｓ８５）とを有することを特徴とする電子認証方法で
ある。

【００１８】この電子認証方法においては、多重アファ
イン鍵システムによるマスターキーシステムを用いて、
詳細な説明で示されるＧＫＥＹである第１共通鍵から同
じくＭＫＥＹやＴＫＥＹである第２共通鍵が生成される
ことが示されている。このように、本発明の電子認証方
法にて、一方向関数である多重アファイン鍵システムを
用いて、一つの鍵ＧＫＥＹからＭＫＥＹを生成すること
で、例えば公開されているユーザコードや固有の氏名な
どの公開情報をパラメータとしてＭＫＥＹを生成して
も、多重アファイン鍵システムは、解読が現実的に不可
能な一方向関数であるため、第三者が、ユーザコード等
とＭＫＥＹとから、ＧＫＥＹを特定することができな
い。

【００１９】更に、多重アファイン鍵システムによるマ
スターキーシステムを用いることにより、認証装置の側
でも、ＭＫＥＹが破壊されてしまった場合でも、データ
ベースを参照することなく、ユーザコード等とＧＫＥＹ
とがあれば、ＭＫＥＹの発行が容易に可能となるため、
データベースから独立した鍵発行機能を可能とする。

【００２０】更に、多重アファイン鍵システムによるマ
スターキーシステムを用いることによって、多重アファ
イン鍵システムが１方向関数であるため、ＭＫＥＹから
一義的にＴＫＥＹを生成しても、第三者に渡ったＭＫＥ
Ｙから第三者がＴＫＥＹを推定するということがなくな
る。従って、ＴＫＥＹはＭＫＥＹから一義的に生成する
ことができ、鍵の管理としては非常に便利な形態をとる
ことが可能となる。

【００２１】更に、請求項１７に示される本発明は、コ
ンピュータにより構成される認証装置とこれと電子的な
通信経路を介して接続される被認証装置との間で認証の
可否を決定する電子認証方法を実現するためのプログラ
ムを記憶した前記認証装置であるコンピュータが読取可
能な記憶媒体であって、前記被認証装置から受けた登録
要求に応じ前記認証装置において、第１共通鍵（ＧＫＥ
Ｙ）から多重アファイン鍵システムによるマスターキー
システムを利用して第２共通鍵（ＭＫＥＹ，ＴＫＥＹ）
を生成する鍵生成工程（Ｓ７３）と、前記認証装置にお
いて前記鍵生成工程が生成した前記第２共通鍵に基づ
き、被認証装置の使用者を特定する識別画像データを暗
号化して暗号データを出力する暗号化工程（Ｓ７５）
と、前記暗号化工程で出力される前記暗号データに基づ
き、認証の可否を決定するための認証コードを生成する
コード化工程（Ｓ７６）と、少なくとも、前記鍵生成工
程で生成された前記第２共通鍵と、前記暗号化工程で出
力された前記暗号データと、前記コード化工程で生成さ
れた前記認証コードとを前記認証装置のデータベースに
格納する格納工程（１８１）と、前記認証装置におい
て、前記被認証装置から認証要求（Ｓ８１）があれば、
前記暗号化工程で暗号化された前記暗号データを前記第
２共通鍵に基づいて復号化し、前記識別画像データを再
生する再生工程（Ｓ８８）と、前記認証装置において、
前記被認証装置から認証要求（Ｓ８１）があれば前記被
認証装置へ被認証者用の認証コードの送信を要求し、こ
れに応じて前記被認証装置から前記被認証者用認証コー
ドが送信があれば、前記データベースから前記被認証装
置に対応する前記認証コードを読み出し、前記被認証者
用認証コードとの間で照合を行ない、認証の可否を決定
する認証決定工程（Ｓ８５）とを有することを特徴とす
るプログラムを格納したコンピュータ読取可能な記憶媒
体である。

【００２２】このように、記憶媒体に格納されたコンピ
ュータプログラムとして特定される本発明の認証システ
ムにおいても、同様に、一方向関数である多重アファイ
ン鍵システムを利用することで、共通鍵を生成すること
により、高いセキュリティやシステムの利便性を発揮す
ることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。

【００２４】＜＜第１実施形態＞＞図１は本発明の第１
実施形態に係る認証システムが適用される電子商取引シ
ステムの全体構成を示す図である。この電子商取引シス
テムは、電子商取引を行う加盟店１と、この加盟店１か
ら電子商取引を用いて商品購入を希望する顧客２と、こ
の顧客２を認証する認証局３と、これら加盟店１、顧客
２、認証局３間の電子商取引を実現するためのシステム
が設けられた取引システム４から構成される。なお、こ
の図１に示したシステムにおいて、電子商取引における
決済を行うのは、クレジット会社や銀行等が行っても、
加盟店１自身が行ってもよい。この認証システムは、各
構成要素１，２，３，４がネットワークで接続されてお
り、以下で特に示さない限り、いわゆる電子的な通信経
路を経由してデータのやりとりがなされる。

【００２５】図１に示すように、顧客２が例えば自宅等
に設置されたパソコンを用い、加盟店１のホームページ
のショッピングサイトを立ち上げる。そして、顧客２は
ホームページ上のショッピングサイトで購入を希望する
場合、購入要求を加盟店に対して行う（Ｓ１）。この購
入要求に応じて、加盟店１はホームページ上の購入要求
に対応するページを表示する（Ｓ２）。

【００２６】顧客２は、この表示された画面を見て、購
入を希望する場合には例えば予め定められたタグ２７１
を後述する顧客２の端末２０の外部入力端子２７に接続
する。そして、パソコン上でタグ２７１に記憶された認
証プログラムを立ち上げ、この認証プログラムに基づい
て取引システム４に認証要求を行う（Ｓ３）。この認証
要求を受け、取引システム４は認証局３に認証依頼を行
う（Ｓ４）。認証依頼に基づいて、認証局３は顧客２が
本人であるか否かを確認する。得られた認証結果及び承
認コードが取引システム４を介して顧客２に送られる
（Ｓ５、Ｓ６）。これにより、顧客２は登録された本人
であることが認証されているため、加盟店１のホームペ
ージ上で商品を購入する資格が与えられたこととなる。

【００２７】顧客２は購入したい商品項目を選択して入
力する（Ｓ７）。この商品項目の選択により、加盟店１
の端末は承認コードと確認依頼を取引システム４に送信
する（Ｓ８）。取引システム４は、この承認コードと確
認依頼を受け、決済を行う。そして、この決済の通知を
加盟店１に対して承認コードとともに送信される（Ｓ
９）。

【００２８】加盟店１は、この決済の通知と承認コード
に基づいて商品を顧客２に発送する（Ｓ１０）。

【００２９】顧客２は端末２０を用いてネットワークを
介して電子商取引を行う。端末２０の具体的な構成例を
図２に示す。図２はネットワークに接続された端末２０
として示されており、バス２１に、この端末２０全体を
統括的に制御するＯＳ（Operating system）等を内蔵す
るＣＰＵ２２と、実行すべきプログラムあるいはデータ
等所要データ等を格納するメモリ２３と、ＣＰＵ２２等
を動作させるための司令を行うキーボード２４と、入力
データのモニタや、各種ネットワーク情報等を出力する
ディスプレイ２５と、加盟店１，顧客２，取引システム
４等他の端末とデータの送受信を行うための通信デバイ
ス２６と、後述するタグ等の外付けメモリを接続可能な
外部入力端子２７が接続されている。また、このバス２
１にはさらに、データ制御部２８を介してデータ記憶部
８１が、プログラム制御部２９を介してプログラム記憶
部９１が接続されている。

【００３０】データ記憶部８１及びプログラム記憶部９
１は、ハードディスクやフレキシブルディスク、あるい
は光ディスク等のストレージ手段であり、本発明の電子
認証を実施するために作成された種々のデータ又はプロ
グラムが格納されている。

【００３１】具体的には、プログラム記憶部９１には、
暗号データを復号化するための復号化プログラム９３，
写真データを暗号化するための暗号化プログラム９４，
暗号データから認証コードを生成するための認証コード
生成プログラム９５，写真データを表示するための表示
プログラム９６、認証コードに基づいて（マスターキー
システムを利用して）新たなＴＫＥＹを生成するＴＫＥ
Ｙ生成プログラム９７が記憶されている。ＴＫＥＹ生成
プログラム９７では、第１実施形態ではマスターキーシ
ステムは利用されないが、第２実施形態においてはこれ
が用いられる。各プログラム９３〜９７はそれぞれルー
チン化され、これら各プログラム９３〜９７を実行する
ためのアプリケーションがメインプログラム９２であ
る。なお、これらプログラム９３〜９７はプログラム記
憶部９１でなくてもタグ２７１に記憶されていても良
い。また、タグ２７１に認証に必要なデータを記憶させ
ておくことができれば、データ制御部２８及びデータ記
憶部８１は必ずしも備える必要はない。復号化プログラ
ム９３は、暗号データを写真データに復号化する場合に
用いられ、暗号化プログラム９４は、ＭＫＥＹ、ＴＫＥ
Ｙに基づいて写真データを暗号化する場合に用いられ
る。

【００３２】暗号化プログラム９４は、例えばＭＫＥＹ
をＸ1、ＴＫＥＹをＸ2、写真データをｐとすると、まず
乱数αを発生し、これらＭＫＥＹ及びＴＫＥＹに基づい
て新たな鍵Ｘαを生成する。この鍵Ｘαは、例えばＸα
＝（Ｘ1＊Ｘ2）×αとして生成され、この鍵Ｘαに基づ
いて暗号データｐｃ＝［ｐ、Ｘα］が生成される。な
お、（ａ＊ｂ）は、ａとｂで所定の演算を行う記号を示
すもので、例えばａ及びｂの論理和、論理積や否定等の
論理演算をとる場合等が考えられるが、論理演算に限ら
ず、所定の関数を用いて生成するものでもよい。この暗
号データｐｃ＝［ｐ、Ｘα］は、写真データｐが鍵Ｘα
により暗号化されたことを示している。以下、このよう
に［ａ、ｂ］で表される記号は、鍵ｂでデータａを暗号
化していることを示している。このようなアルゴリズム
により暗号化プログラム９４が構成される。また、復号
化プログラム９３はこの暗号化プログラム９４と逆の処
理を行うものであり、詳細な説明は省略する。

【００３３】認証コード生成プログラム９５は、暗号デ
ータ、ＭＫＥＹ及びＴＫＥＹに基づいて認証コードを生
成する場合に用いられる。認証コードはＭＫＥＹ、ＴＫ
ＥＹ及び暗号データを基に算出されたハッシュ値であ
り、２００バイト程度のデータ量で足りる。認証コード
生成におけるＭＫＥＹ及びＴＫＥＹは暗号化に用いられ
るものではなく、用いなくても良い。すなわち、ＭＫＥ
Ｙ及びＴＫＥＹを使用せずに暗号データを単にコード化
して認証コードを生成しても良い。この認証コードは後
述する認証局３のデータ記憶部１８１及び顧客２の保有
するタグ２７１に記憶される。認証コードは認証時の照
合に用いられるコードであり、認証を行うたびに後述す
る更新処理により認証局３及び顧客２側で新たな値に書
き換えられるため、一度認証コードがネットワーク上に
送出されるとその後は同じ認証コードは使用されない。

【００３４】認証コードＳ（ｎ）は鍵Ｘαに基づいて暗
号データを基に算出するものである。具体的には、写真
データｐに対して上記暗号化プログラム９５と同様の暗
号化及びコード化のアルゴリズムにより認証コード生成
プログラム９５が構成されている。コード化のアルゴリ
ズムは、通常のデータコード化アルゴリズムが適用され
る。なお、写真データに対して２回以上暗号化をかけて
暗号データを得てもよい。

【００３５】ＴＫＥＹ生成プログラム９７は、ＭＫＥＹ
に基づいてＴＫＥＹを生成する場合、認証コードに基づ
いてＴＫＥＹを生成する場合に用いられ、そのアルゴリ
ズムは通常の共通鍵生成アルゴリズムと同様である。こ
こで第２実施形態においては、後述するように、多重ア
ファイン鍵が用いられるマスターキーシステムが利用さ
れる。

【００３６】また、外部入力端子２７には、取り外し可
能な外付けメモリとして例えばタグ２７１が接続され
る。タグ２７１とは、取り外し可能で書き換え可能な記
憶手段であり、例えばフロッピーディスク、ＣＤ−Ｒ、
ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＭＯ、メモリカード等、
書き換え可能な記憶媒体であれば何でもよい。なお、汎
用性の高い外付けメモリであることが望ましい。このタ
グ２７１には認証に必要な種々のデータが記憶されてお
り、このタグ２７１を外部入力端子２７に接続すること
によりＣＰＵ２２が読み出し、ネットワークを介して他
の端末に送信することができるようになっている。

【００３７】また、認証局３は端末３０を用いてネット
ワークを介して電子商取引の認証を行う。端末３０の具
体的な構成例を図３に示す。図３に示すように、認証局
３は図２に示したのとほぼ同様の構成を有する端末３０
を有する。端末３０の場合、データ記憶部１８１には複
数の顧客の認証に必要な顧客データ１８２が顧客毎に顧
客の数だけ格納されている。この顧客データ１８２に
は、ＭＫＥＹ、ＴＫＥＹ、暗号データ及び認証コードが
含まれ、該当する顧客２のユーザコードが対応づけられ
て格納されている。このユーザコードは例えばこの電子
商取引システムの利用順に付された通し番号でも、その
通し番号をランダムに変換した番号でも何でもよいが、
同一のユーザコードを２人以上の顧客２が有することは
ない。

【００３８】また、プログラム記憶部１９１には顧客２
にユーザコード及び認証コード、暗号データの送信を要
求するリクエストプログラム１９３，認証コードの照合
を行う照合プログラム１９４，暗号化されたデータをＴ
ＫＥＹ、ＭＫＥＹに基づいて復号化を行う復号化プログ
ラム１９５，写真データ等種々データをＴＫＥＹ、ＭＫ
ＥＹに基づいて暗号化を行う暗号化プログラム１９６，
暗号データに基づいて認証コードの生成を行う認証コー
ド生成プログラム１９７，ＴＫＥＹ、ＭＫＥＹの生成を
行うＫＥＹ生成プログラム１９８が記憶されている。各
プログラム１９３〜１９８はそれぞれルーチン化され、
これら各プログラム１９３〜１９８を実行するためのア
プリケーションがメインプログラム１９２である。他の
構成は図２に示したのと同じである。また、キーボード
２４，ディスプレイ２５，外部入力端子２７は必ずしも
設ける必要はない。

【００３９】復号化プログラム１９５、暗号化プログラ
ム１９６，認証コード生成プログラム１９７，ＫＥＹ生
成プログラム１９８のアルゴリズムは図２に示す各プロ
グラム９３，９４，９５，９７と共通するので詳細な説
明は省略する。なお、ＫＥＹ生成プログラム１９８にお
けるＭＫＥＹ生成のアルゴリズムは、一般的な乱数生成
アルゴリズムが用いられるが、第２実施形態において
は、多重アファイン鍵システムを用いたマスターキーシ
ステムが利用される。

【００４０】このような電子商取引システムを実現する
ために必要となる顧客登録のデータフローを図４に、プ
ロセスフローを図７に示す。なお、以下、図４〜図６に
おける認証局３と顧客２との間のデータの送受信は、特
に言及されない限り取引システム４を介してネットワー
ク上で行われる。

【００４１】図４及び図７に示すように、まず、上記電
子商取引システムを用いて電子商取引を行いたい顧客２
は、認証局３に対して登録要求を行う（Ｓ７１）。この
登録要求は、個人情報を含めて認証局３に送信される。

【００４２】認証局３は、得られた個人情報に基づいて
その顧客２に固有のユーザコードを発行し（Ｓ７２）、
（特に後述する第２実施形態では多重アファイン鍵シス
テムを用いたマスターキーシステムを利用して）ＭＫＥ
Ｙを生成する（Ｓ７３）。ＭＫＥＹとは、識別画像デー
タとしての写真データの暗号化／複合化及び後述する認
証コードの生成を行ういわゆる"鍵"の一つである。暗号
化はＭＫＥＹと後述するＴＫＥＹを用いて行い、複合化
時も両方の鍵が必要となる。ＭＫＥＹは使用者である認
証局３が登録時に１回のみ生成するもので、認証局３の
データ記憶部１８１と顧客２が保有するタグ２７１に記
憶される。また、ＭＫＥＹは共通鍵であり、通常用いら
れるいかなる方式の鍵であっても実現可能であるが、例
えば乱数との排他的論理和ＦＳＡｎｇｏ（多重アファイ
ン鍵システム使用）や、換字や置換等を用いたＤＥＳの
アルゴリズムを用いたものが考えられる。

【００４３】ユーザコードは、登録時に認証局３により
顧客２それぞれに付与される顧客２を識別するためのコ
ードである。付与されたユーザコードはタグ２７１に記
憶される。なお、ユーザコードはデータ記憶部８１に記
憶しておいてもよい。ユーザコードは認証時に顧客２の
端末から顧客２が入力するものであり、認証局３ではユ
ーザコードに基づいてデータ記憶部１８１の検索を行
い、そのユーザコードに対応づけられた顧客データ１８
２を読み出す。

【００４４】このように発行されたユーザコードは顧客
２に送信され（Ｓ７２）、顧客２の端末の例えばデータ
記憶部８１に記憶される。なお、この登録要求の際に、
認証局３は顧客２を特定するための識別画像として顔写
真を要求する。顔写真は、識別画像データとしての写真
データの形式で個人情報に含めてシステムを構築するネ
ットワークを介して送信されても、あるいは写真そのも
のが郵送で認証局３に発送されてもよい。なお、写真そ
のものを郵送で受け取った場合、認証局３はこの写真を
デジタル化により写真データを得る。なお、写真データ
とは、画像をデジタル情報に変換したデータを指し、例
えばＪＰＥＧ形式やビットマップ形式等そのファイルの
形式には係わらない。また、この写真データはトリミン
グして顧客２を識別容易なデータにする。

【００４５】一方、認証局３は得られたＭＫＥＹに基づ
いて、（特に後述する第２実施形態では多重アファイン
鍵システムを用いたマスターキーシステムを利用して）
ＭＫＥＹからＴＫＥＹを生成する（Ｓ７４）。ＴＫＥＹ
は、写真データの暗号化／複合化及び認証コードの生成
を行ういわゆる"鍵"の一つである。登録後は認証が行わ
れる毎に認証コードにより新たな鍵に書き換えられる。
認証局３のデータベースには最新のＴＫＥＹが保管され
るが、顧客２の所持するタグ２７１には記憶されない。
このため、顧客２側では認証完了前にタグ２７１上の暗
号データを復号することはできない。ＴＫＥＹは認証完
了後に認証局３より顧客２に送信される。暗号化はＭＫ
ＥＹとＴＫＥＹを用いて行うため、複合化時も両方の鍵
が必要となる。また、ＴＫＥＹは共通鍵であり、通常用
いられるいかなる方式の鍵であっても適用可能である
が、例えば乱数との排他的論理和ＦＳＡｎｇｏ（多重ア
ファイン鍵システム使用）や、換字や置換等を用いた例
えばＤＥＳのアルゴリズムを用いたものが考えられる。

【００４６】次に、ＭＫＥＹ、ＴＫＥＹに基づいて、顧
客２から送られた写真データを暗号化する。この暗号化
により写真データは暗号データに置き換えられる（Ｓ７
５）。この暗号データは認証局３のデータ記憶部１８１
及び顧客２の保有するタ２７１に記憶される。この暗号
データは認証が行われ、認証が完了した場合に認証局３
及び顧客２で復号される。また、この復号の際にＭＫＥ
Ｙ及び新たなＴＫＥＹを用いて新たな暗号データが生成
される。

【００４７】次に、この暗号データに基づき、ＴＫＥＹ
及びＭＫＥＹを用いて認証コードを生成する（Ｓ７
６）。本実施形態では、暗号データをコード化すること
により認証コードが生成される。なお、認証コード生成
におけるＴＫＥＹ及びＭＫＥＹは認証コードが解読され
やすいコードになるのを防止するために使用されるもの
で、暗号化には用いられない。

【００４８】以上のステップにより、認証局３のデータ
記憶部１８１には顧客データ１８２としてユーザコー
ド、ＴＫＥＹ、ＭＫＥＹ、暗号コード及び認証コードが
記憶される。一方、タグ２７１にはＭＫＥＹ、暗号コー
ド及び認証コードが記憶され（Ｓ７７）、例えば郵送等
によりに顧客２に送付される。なお、前述の通り、タグ
２７１にはＴＫＥＹは書き込まれない。

【００４９】次に、認証プロセスの流れを図５，図６，
図８，図９に基づいて説明する。図５は認証が可能な場
合、図６は認証が否認された場合のデータフローを示す
図である。また、図８は認証局３側、図９は顧客２側の
プロセスフローを示す図である。

【００５０】図５及び図８に示すように、まず顧客２か
ら取引システム４を介して認証局３に認証要求がなされ
る。この認証要求では、具体的には例えばユーザコード
が認証局３に送信される（Ｓ８１）。この認証要求に応
答して、認証局３は送信されたユーザコードに基づいて
認証コード及び暗号データの送信を要求する（Ｓ８
２）。

【００５１】顧客２は、この送信要求に応答して、タグ
を顧客２の保有する端末に接続する。そして、所定のソ
フトウェアを起動して、暗号データ及び認証コードを認
証３に送信する（Ｓ８３）。認証局３は、データ記憶部
１８１に蓄積された顧客データ１８２から送信されたユ
ーザコードに対応する登録時の暗号データ及び認証コー
ドを読み出し（Ｓ８４）、顧客２から送信されてきた暗
号データ及び認証コードと照合する（Ｓ８５）。認証が
可能な場合、認証局３はデータ記憶部１８１内の暗号デ
ータをＭＫＥＹ及びＴＫＥＹに基づいて複合化する（Ｓ
８６）ととも、ＴＫＥＹを顧客２に送信する（Ｓ８
７）。なお、このＴＫＥＹの送信とともに顧客２には認
証可能であった結果が送信される（Ｓ８７'）。この認
証結果を受信して（Ｓ８７"）、顧客２ははじめて取引
を開始できるか否かを判断することができる。

【００５２】認証が可能な場合、暗号データが復号化さ
れると、登録時の写真データが得られ、顧客２の本人の
画像が画面上に表示される。この写真データの表示の
際、図５のＳ８６'に示すように、顧客２から本人の画
像をリアルタイムで取得し、この画像と認証局３側で照
合することができる。なお、この本人画像取得の際に
は、本人画像を認識するための画像認識アルゴリズムが
プログラム記憶部１９１に必要となる。このように本人
画像を照合することにより、認証コード、暗号データに
よる照合と２重の照合が可能となり、認証の信頼性が向
上する。なお、この認証局３側での本人画像の照合は行
わず、認証コード、暗号データによる照合のみで認証を
行ってもよい。

【００５３】一方、顧客２は、送信されたＴＫＥＹとタ
グ内のＭＫＥＹに基づいてタグ内の暗号データを復号化
する（Ｓ８８）。この暗号データの復号化により、認証
局３の場合と同様に登録時の写真データが得られ、顧客
２の本人の画像が画面上に表示される（Ｓ８９）。この
画像の表示手法は、例えば電子商取引に用いられるウィ
ンドウの画面上の表示領域を一定領域に制限し、残りの
領域すべてに大きく表示するのが好ましい。このよう
に、本人の画像が画面上に表示されることにより、その
顧客２が電子商取引を行っている際の作業を第三者が監
視することが可能となる。すなわち、アクセス希望者が
例えば会社内で取引を行っている場合、もし顧客２から
のタグを拾って認証局３にアクセスし、認証が得られた
場合であっても、顧客２が登録した顧客２本人の顔写真
が表示された画面上で作業を行うため、第三者による作
業の監視が可能となる。従って、悪意の第三者がアクセ
スする場合には、その第三者に心理的なアクセスを拒否
させる心理的な圧迫を与えることができる。

【００５４】又登録時の写真データを取得した段階で、
顧客２において、又認証装置３において、図示しないデ
ジタルカメラ等から取得した本人画像データと、再生し
た写真データとの間で、パターン認識処理を行うことに
よっても、本人確認を行うことが可能である。この本人
確認の結果を認証の判断に反映させることも可能である
し、単に表示したり記録したりするだけでも可能であ
る。これはパターン認識の信頼性やデジタルカメラ等か
らの写真データの状態に応じて、様々な使用形態を考え
ることができる。

【００５５】以上の認証処理が終了すると、図１に示す
ように認証局３から認証結果が取引システム４を介して
顧客２に送られる。なお、（Ｓ８７'）の段階で認証結
果が取引システム４を介して顧客２に送られてもよい。
この時点から、顧客２は認証局３を介さずに取引システ
ム４を介して加盟店１と直接電子商取引を開始すること
ができるようになる。

【００５６】顧客２と認証局３との間で電子認証が成功
すると、次に情報更新処理が行われる。情報更新処理
は、認証局３と顧客２のいずれにおいても行われる。認
証局３での情報更新処理は、まず認証局３が認証コード
に基づいて（特に後述する第２実施形態では多重アファ
イン鍵システムを用いたマスターキーシステムを利用し
て）、新たなＴＫＥＹを生成し（Ｓ９０ａ）、このＴＫ
ＥＹと登録時に生成したＭＫＥＹを用いて認証の際に復
号化されていた写真データを再度暗号化して新たな暗号
データを生成する（Ｓ９１ａ）。新たな暗号データ生成
の際のＴＫＥＹは登録時とは異なるので、生成される暗
号データも当然登録時とは異なるものとなる。この新た
な暗号データを基にＭＫＥＹ、ＴＫＥＹを用いて新たな
認証コードを生成する（Ｓ９２ａ）。そして、これら情
報更新時に新たに更新された認証コード、暗号データ及
びＴＫＥＹが認証局３内のデータベースに記憶される。

【００５７】一方、顧客２の情報更新処理では、登録時
に生成された認証コードに基づいて（特に後述する第２
実施形態では多重アファイン鍵システムを用いたマスタ
ーキーシステムを利用して）、新たなＴＫＥＹを生成す
る（Ｓ９０ｂ）。そして、このＴＫＥＹ及び登録時のＭ
ＫＥＹに基づいて写真データを暗号化して新たな暗号デ
ータを生成する（Ｓ９１ｂ）。また、この新たな暗号デ
ータを基にＴＫＥＹ、ＭＫＥＹを用いて認証コードを生
成する（Ｓ９２ｂ）。そして、更新された暗号データと
認証コードをタグ２７１に書き換えを行う（Ｓ９３
ｂ）。

【００５８】一方、認証が否認された場合、図６に示す
ように認証局３は暗号データの復号化を行わず、またＴ
ＫＥＹを顧客２に送信することはない。また、顧客２は
ＴＫＥＹを受信できないため、暗号データの復号化を行
うことはできない。顧客２は認証が否認されたという認
証結果を認証局３から受信する（Ｓ８７'）。

【００５９】従って、認証局３及び顧客２は暗号データ
の復号化を行わず、写真データを画面上に表示すること
なく図５に示す認証可能な場合と同様の情報更新処理が
行われる。すなわち、Ｓ８６、Ｓ８７、Ｓ８８、Ｓ８
９、Ｓ９１ａ、Ｓ９１ｂを経ず新たなＴＫＥＹを生成し
（Ｓ１００ａ）、もとの暗号データ及び新たなＴＫＥＹ
に基づく認証コードの生成を行う（Ｓ１０２ａ）。一
方、顧客２側では、認証コードに基づく新たなＴＫＥＹ
を生成した後（Ｓ１００ｂ）、新たなＴＫＥＹに基づく
新たな認証コードを生成し（Ｓ１０２ｂ）、タグ２７１
の書き換えを行う（Ｓ１０３ｂ）。

【００６０】このように、認証に必要な情報を更新処理
することにより、例えばタグ２７１を被認証者が紛失し
たり、あるいは悪意の第三者がタグ２７１をコピーして
悪用しようとしても、情報が更新されているため同一内
容のタグ２７１では認証が否認される。従って、認証の
信頼性が飛躍的に向上する。

【００６１】＜＜第２実施形態＞＞第２実施形態は、本
発明に係る認証システムにおけるＭＫＥＹ生成及びＴＫ
ＥＹ生成の際に多重アファイン鍵システムを用いるマス
ターキーシステムを適用した場合について述べている。
すなわち、本発明に係る認証システムにおいては、この
システムの成立に必要なキーであり写真データ等を暗号
化して暗号データと認証コードを生成し、タグに格納さ
れて顧客に渡されるＭＫＥＹの生成と、同じく写真デー
タ等を暗号化して暗号データと認証コードを生成はする
が顧客へは渡されることはないＴＫＥＹの生成の際に、
一方向性関数を用いて親鍵から子鍵を生成するマスター
キーシステムを適用するものである。これにより、一層
高いセキュリティを発揮する認証システムを提供するこ
とができる。

【００６２】又更に第２実施形態では、このマスターキ
ーシステムに用いられる多重アファイン鍵システムを図
４の登録の際のステップＳ７５の写真データ等の暗号化
の際と、図５及び図６の認証局３での復号化処理（Ｓ８
６）や、被認証装置（顧客）２での復号化処理に用いる
ことも可能である。この場合は、以下に詳細に説明する
多重アファイン鍵システムを用いた乱数生成装置が発生
する乱数に基づいて、暗号化するべき画像データ等と、
排他的論理和演算を行って暗号化データを得るものであ
り、更にこの暗号化データを復号化する場合は、同様に
多重アファイン鍵システムを用いた乱数生成装置が発生
する乱数と、復号化データとの間で排他的論理和演算を
行って、最初の写真データ等へと復号化するものであ
る。このように多重アファイン鍵システムを用いた乱数
生成機能を使用した暗号化復号化機能を利用することに
よって、通常の暗号化復号化処理を施す場合に比べて、
格段のセキュリティの向上が望まれる。

【００６３】なお、本発明に係る認証システムにおける
ＭＫＥＹ生成及びＴＫＥＹ生成の際に多重アファイン鍵
システムを用いるマスターキーシステムを適用した場合
に、その後の暗号処理に上述したような多重アファイン
鍵システムを用いて暗号化するのであればそのままＭＫ
ＥＹ及びＴＫＥＹを使用することができる。しかし、暗
号処理に他の暗号化アルゴリズムを使用する場合は、こ
のＭＫＥＹやＴＫＥＹをそのまま使用するわけにはいか
ず、この場合は、ＭＫＥＹやＴＫＥＹに基づき、例えば
多重アファイン鍵システム等を用いて乱数を生成するな
どして、その暗号化アルゴリズムが要求している条件を
もった鍵データに変換した上で使用する必要が生じてく
るものである。

【００６４】以下に、このマスターキーシステムの原理
を説明し、更に、マスターキーシステムを利用したＭＫ
ＥＹの生成及びＴＫＥＹの生成について説明する。

【００６５】図１１は第２実施形態であるマスターキー
システムを利用した場合に用いるマスターキーシステム
を説明するためのフローチャート、図１２はこのマスタ
ーキーシステムの原理を説明する原理図、図１３はマス
ターキーシステムの乱数生成を説明するフローチャート
である。

【００６６】更に図１１のフローチャートを用いて、マ
スターキーシステム、すなわち、多重アファイン鍵シス
テムを利用して子鍵を生成する場合の一実施形態を説明
する。なお以下に示す場合は、多重アファイン鍵システ
ムの鍵書換の手法をキートポロジというパラメータに応
じて親鍵データから子鍵データを生成する一例に過ぎ
ず、他に様々な多重アファイン鍵システムの利用の手法
が考えられる。それらの手法においても、子鍵データ所
有者が親鍵データを特定することができないことは、以
下の場合と同様である。

【００６７】図１１において、ＭＫＥＹの生成及びＴＫ
ＥＹの生成について、親鍵データＬ _１から子鍵データＬ
_Ｎを生成する場合の鍵生成の一般的な場合について説明
する。最初に、親鍵データＬ_１を以下に詳述する多重ア
ファイン鍵システムのアファイン鍵データＫと初期値ｘ
_０として設定する（Ｓ３１）。次に、キートポロジωの
特定ビットω_ｉに対する処理を以下のように行う（Ｓ３
２）。次に多重アファイン鍵システムの乱数発生機能に
より約２ｎＭ個の乱数Ｒ_ｋを生成する（Ｓ３３）。ここ
で、ｎは鍵の寿命であり、Ｍは鍵の個数である。次にキ
ートポロジのｉ番目のビットの値、ω_ｉが例えば“１”
であるとき（Ｓ３４）、多重アファイン鍵システムによ
り２Ｍ個の乱数を生成して、これを新たなアファイン鍵
Ｋとして設定し直す（Ｓ３５）。このような操作をキー
トポロジωの各ビット値ごとに処理を行うべく、全ての
ω_ｉが選択されたかを判断して（Ｓ３６）次のω_ｉのビ
ット値を選択する（Ｓ３７）。この時の処理順序は、１
ビット目から最終ビット目まで、順番に処理するもので
あってもよいし、他の所定順序であってもかまわない。
一通りのキートポロジωの値について、このようなアフ
ァイン鍵Ｋの値の書換処理による新たな子鍵データＬ_Ｎ
が生成され、これが出力される（Ｓ３８）。

【００６８】このように、多重アファイン鍵システムの
乱数生成動作を利用して、親鍵データから子鍵データを
生成したわけであるが、多重アファイン鍵システムは後
に詳述するように複数の鍵データに基づいて非常に特異
な方法で乱数を生成しているため、子鍵データの所有者
がキートポロジと自身の子鍵データとから親鍵データを
予測しようとしても、多重アファイン鍵システムの複数
の鍵データを特定することができないので、親鍵データ
を特定することができない。従って、本発明のマスター
キー管理システムに固有の特徴である、親鍵の識別情報
（親鍵を再生するための原始鍵とキートポロジ列）や子
鍵生成にかかわったパラメータであるキートポロジを公
開することが可能となり、この公開情報を用いて親鍵所
有者が膨大な量の子孫鍵データを自身で再生することが
でき、下位の全ての子孫鍵データによる暗号文データの
全てを容易に解読することができるので、共通鍵のツリ
ー構造を構築することが可能となる。

【００６９】ここで多重アファイン鍵システムは、限り
なく一方向性関数であると言える。ここで言う一方向性
関数とは、ある関数ｆ（ｘ）において、ｆ（ｘ）＝ｙで
あるとき、演算結果のｙの値から元のｘの値を特定する
ことができないような関数である。つまり、関数ｆ
（ｘ）にてｘ→ｙとなることは予測できても、ｙの値か
ら演算の元になっていたｘの値を特定できるかどうかと
いう問題であり、一般の関数や変換処理によれば、様々
な試行錯誤の果てに演算結果ｙの値から最初のｘの値を
特定できてしまうものであり、このような一般的な関数
を用いて本発明のマスターキー管理システムを実現する
ことはできない。

【００７０】例えば本発明に係る多重アファイン鍵シス
テムのような、演算結果ｙから本来のｘの値を特定する
ことが現実問題として著しく困難であるような、実用的
な意味での一方向性関数となる関数であって、更に鍵管
理システムに組み込んでも一定以上の高速性をもって機
能する関数であり、更に生成される演算結果が暗号鍵デ
ータとして相応しいものを出力する関数を用いると、本
発明のマスターキー管理システムを実現することが可能
であることをこの請求項は示している。なお、現在、そ
のような関数を具体的に上げることは難しい。

【００７１】マスターキーシステムでは、図７で示され
るように親鍵データである共通鍵１３１が、パラメータ
であるキートポロジ１３４を利用して、一方向性関数
（真性乱数に限りなく近い擬似乱数を生成するので、演
算結果から演算前の値の特定が限りなく困難という意味
で、実際上の一方向性関数とここで呼んでいる）である
多重アファイン鍵システム１３２を利用して、子鍵デー
タである共通鍵１３３を供給する。

【００７２】＜多重アファイン鍵システム＞更にここ
で、上述した鍵データ生成のマスターキーシステムで用
いた、多重アファイン鍵システムについて、原理（基本
形）から具体的な利用の仕方（応用系）及び作用効果に
至るまで、以下に図面を用いて詳細に説明する。

【００７３】［多重アファイン鍵を用いた乱数生成装置
の特長］第２実施形態で用いるマスターキーシステム
は、多重アファイン鍵を用いた乱数生成装置（多重アフ
ァイン鍵システム）を使用するもので、これは、高速で
動作させることができるストリーム暗号の既知平文攻撃
による弱点を解消するべく、真性乱数に限りなく近い周
期性が非常ながい良質な擬似乱数を生成し、これを用い
てストリーム暗号を作成するものである。これにより、
第三者のストリーム暗号の解読を完全に排除しようとす
るものである。

【００７４】すなわち、暗号化技術で求められている高
速化を実現するストリーム暗号は、暗号化に使用する擬
似乱数が周期性のあるものであると、第三者から容易に
乱数の元となっている定数やアルゴリズムが看破されて
しまう。このため、高いセキュリティが求められている
場面では使用することができない。

【００７５】第２実施形態で用いるマスターキーシステ
ムが内蔵する乱数生成装置（多重アファイン鍵システ
ム）は、ストリーム暗号を解読が事実上不可能とする非
常に良質な乱数を生成することを目的としている。

【００７６】完全な乱数を一度だけ使用するストリーム
暗号であるヴァーナム（Vernam）暗号には解読法が存在
しないことがシャノン（Shanon）により証明されてい
る。従って、完全な乱数に限りなく近い擬似乱数を生成
できる乱数生成装置を提供することができれば、ストリ
ーム暗号は既知平文攻撃法にあっても第三者から擬似乱
数の生成を解析されることはなく、高速で機密性の高い
暗号化装置として使用することができる。

【００７７】第２実施形態で用いるマスターキーシステ
ムが内蔵する乱数生成装置（多重アファイン鍵システ
ム）は、複数のアファイン鍵を所定の使用回数毎に書き
換えるものであり、又複数のアファイン鍵のうちの一つ
を選択して乱数列を生成するという方法をとるものであ
る。このような方法により、暗号破りを意図する第三者
がストリーム暗号の既知平文攻撃での未定係数法を適用
するべく、乱数列データを収集し乱数発生の元になって
いる複数の鍵データやそのアルゴリズムを解明しようと
しても、乱数自体は鍵が書き換えられる間の短期間の情
報しかもっておらず、更に特定すべき鍵が複数である
し、乱数発生の際にどの鍵が選択されたかも判らないた
め、原理的に不可能である。

【００７８】この乱数生成装置は、具体的には、多重ア
ファイン鍵を用いて良質な乱数を発生させるものであ
り、この時多重アファイン鍵を一定使用回数ごとにその
係数を書き換えていくものである。つまり、一定使用回
数ごとに書き換えられる多重アファイン鍵を、第三者の
解読が困難な暗号化・復号化の鍵として使用し、更にこ
の多重アファイン鍵を複数用意することで、書換の際に
複数の鍵が相互に参照し合い係数を自動的に更新してい
くことにより、第三者の未定係数法による暗号解読を排
除するものである。

【００７９】つまりこの乱数生成装置は、複数のアファ
イン鍵のそれぞれに鍵の寿命というものを定義し、古く
なった鍵（多重アファイン鍵の係数）を自動的に書き替
えていく機能を持たせることで、従来のような規則性の
ある擬似乱数ではなく、事実上測定が困難なほど長い周
期をもった限りなく真性乱数に近い性質をもった擬似乱
数列を生成するものである。これにより、従来高速であ
ることが判っていても解読の危険性があるため使用でき
なかったストリーム暗号も、第三者に看破されることな
く使用することができる。

【００８０】［アファイン鍵の説明］本実施形態で用い
るアファイン鍵を以下に説明する。

【００８１】本発明で用いられるアファイン鍵とは、暗
号化に用いられる乱数列を発生するための多重アファイ
ン鍵の係数に該当する。

【００８２】アファイン鍵Ｋは４個の整数Ｋ＝｛ａ，
ｂ，ｃ，ｎ｝で表わすことができる。

【００８３】更にアファイン鍵は、乱数発生とアファイ
ン鍵自身の更新とに使用される。従ってこの二つが定義
されると、多重アファイン鍵システムの働きが特定され
たこととなる。

【００８４】整数のアファイン鍵Ｋによる乱数の生成に
ついては、次式で定義する。 Ｋ（ｘ）＝ａｘ＋ｂ なお、ｃはアファイン鍵が何回使われたかをカウントす
るカウンタ、ｎはこの鍵を使用出来る回数の上限（寿
命）である。そして、一つのアファイン鍵はレーマー法
の疑似乱数を生成する。

【００８５】実際には一つのアファイン鍵を使用するの
ではなく、複数のアファイン鍵が与えられこの中から乱
数生成に用いる鍵、及び鍵を書き換えるための鍵が適宜
選択される。複数のアファイン鍵による鍵システムであ
るので多重アファイン鍵システムと呼んでいる。

【００８６】多重アファイン鍵システムは、鍵の個数を
Ｍとすると、複数のアファイン鍵｛Ｋ［ｉ］｝（０≦ｉ
≦Ｍ−１）と、鍵の書き換え処理を示す一つの手順：プ
ロシージャ（procedure）ｗ（ｉ，ｊ：integer）とか
ら、定義することができる。

【００８７】 ここで、乗法と加法は、考えている有限体の演算を用い
るものとする。

【００８８】この手順：プロシージャにおいて、書き換
えようとするｉ番目のアファイン鍵Ｋ［ｉ］の係数ａ
は、書換の参考となるｊ番目のアファイン鍵Ｋ［ｊ］の
係数ａと係数ｂとに基づき、書き換えられていることが
わかる。

【００８９】なお、この書き換え処理は、基本形とよぶ
べきであり、発生する乱数の容量を非常に大きくする場
合などは、以下に述べる基本形の書き換え方法を反復す
ることにより、鍵が“０”に収束する場合が考えられ
る。しかし、本願に述べた第２実施形態でのマスターキ
ーシステムの応用について言えば、発生する乱数の容量
は非常に小さいので、以下に述べる基本形の書き換え処
理を実施したとしても鍵が“０”に収束することは考え
られない。更に、図１３の乱数生成のフローチャートを
用いて以下に説明する応用型の書き換え方法によれば、
より完全に鍵が“０”に収束する場合を回避することが
可能となる。

【００９０】更に書き換えようとするｉ番目のアファイ
ン鍵Ｋ［ｉ］の係数ｂは、書換の参考となるｊ番目のア
ファイン鍵Ｋ［ｊ］の係数ａと係数ｂとに基づき、書き
換えられることがわかる。

【００９１】このような多重アファイン鍵を用いた乱数
生成装置（多重アファイン鍵システム）は、各初期値を
与えられると複数の鍵から選ばれた一つの鍵に応じて乱
数を生成し続けるのであり、鍵の使用回数を越えると、
鍵を書き換えるための鍵が選ばれてアファイン鍵の係数
ａとｂとが書き換えられる。

【００９２】このような多重アファイン鍵システムを用
いた乱数生成装置は、上述した手順に応じて構成された
デジタル回路をもつ電子回路基板により実現される。更
に、上述した手順に応じてアファイン鍵データをコンピ
ュータが処理するべくプログラムを作成しこれをコンピ
ュータ装置に実行させることで、容易に同等の作用効果
を得ることができる。このような手順で生成された擬似
乱数は、真性乱数に限りなく近いものであり測定不可能
なほどに周期が長いため、ストリーム暗号に使用された
としても、第三者の既知平文攻撃にあって未定係数法な
どで解読しようとしても原理的に不可能である。

【００９３】［多重アファイン鍵システムに用いられる
変数］ここで、本発明の多重アファイン鍵を用いる乱数
生成装置等で繰り返し使用される変数、演算子、関数を
以下に定義しておくものである。変数として、以下のよ
うに定義しており、 Ｍが、アファイン鍵の数、 Ｋ［ｉ］．ａが、ｉ（０≦ｉ≦Ｍ−１）番目のアファイ
ン鍵の係数ａ Ｋ［ｉ］．ｂが、ｉ（０≦ｉ≦Ｍ−１）番目のアファイ
ン鍵の係数ｂ Ｋ［ｉ］．ｃが、ｉ（０≦ｉ≦Ｍ−１）番目のアファイ
ン鍵の使用回数ｃ Ｋ［ｉ］．ｎが、ｉ（０≦ｉ≦Ｍ−１）番目のアファイ
ン鍵の寿命ｎ Ｋが、アファイン鍵全体であり、Ｋ＝｛Ｋ[ｉ] |０≦ｉ
≦Ｍ−１｝で示され Ｋ[ｉ]=｛K[i].a, K[i].b, K[i].c, K[i].n｝となり、 ｋが、暗号化／復号化のワード数（ｋ＝１，２，……） ｘ０が、内部乱数の初期値 ｘ_ｋが、内部乱数用変数 Ｒ_ｋが、乱数出力 ｍ_ｋが、平文 ｃ_ｋが、暗号文 ｉが、乱数生成用アファイン鍵ポインタ ｊが、アファイン鍵係数ａ書き換え用ポインタ ｊ_ｂが、アファイン鍵係数ｂ書き換え用ポインタオフセ
ットであり、１≦ｊ_ｂ＜Ｍの範囲で設定されるが、１で
も構わない ｖｋｅｙが、鍵回転用変数 ｖ_０が、鍵回転用変数の初期値 ｖが、鍵回転用変数の増分 ｚが、処理単位の１／２ ｚ_ｒが、乱数出力に使用するビット位置の集合 ｚ_ｐが、アファイン鍵指定に使用するビット位置の集合 演算子を、以下のように定義しており、 ＊，×が、乗算 ＋が、加算 （ｍｏｄ）が、剰余 （＋）が、Ｍを法とする加算 （ａｎｄ）が、論理積 （ｏｒ）が、論理和 （ｘｏｒ）が、排他的論理和 （ｓｈｌ）ｚが、左シフトであり、全体のビット長が２
ｚである際に２のｚ乗でわることで、例えば（１１１１
０１１０）（ｓｈｌ）４＝（００００１１１１） となる。

【００９４】又、関数を以下のように定義しており、ｆ
(ｘ_ｋ、ｚ₁)が、ｘ_ｋからｚ_ｌで示すビット列を取り出
したものとして定義される。

【００９５】＜多重アファイン鍵システムの乱数発生の
工程＞以下に、各フローチャートを示して、第２実施形
態で用いるマスターキーシステムが内蔵する乱数生成方
法の各工程を詳細に説明する。

【００９６】図１３は、乱数生成の手順を示したフロー
チャートであり、いわゆる鍵回転型の多重アファイン鍵
を用いるものである。一般的なコンピュータ装置におい
て、アルゴリズムが作成されたプログラムは、例えばハ
ードディスク等の記憶領域に格納され、操作画面に応じ
るユーザの操作に従って実行されていく。

【００９７】この乱数生成の手順は、上述した基本形の
鍵書き換えの手法とは異なり、より確実に鍵が“０”に
収束する場合を回避するものである。しかしながら、本
願に述べた第２実施形態でのマスターキーシステムの応
用について言えば、発生する乱数の容量は非常に小さい
ので、基本形の書き換え処理を実施したとしても鍵が
“０”に収束することは考えられない。

【００９８】乱数生成される手順としては、最初に多重
アファイン鍵の各種の設定がなされ、それは例えばワー
ド数ｋ、アファイン鍵のポインタｉ、変数ｘ_０等の設定
がなされるが、それはユーザの操作を介してＲＡＭ４１
５の各記憶領域にそれぞれ格納される（Ｓ１７１）。次
に乱数生成用のアファイン鍵のポインタｉを決定し、こ
れは、内部乱数ｘ_０から一つのアファイン鍵を指定する
ためのビット位置の集合ｚ_ｐに格納されているデータか
ら決定される（Ｓ１７２）。次に、指定された鍵Ｋ
［ｉ］に応じて、レーマー法の疑似乱数をＫ（ｘ）＝ａ
ｘ＋ｂの式に従って生成する（Ｓ１７３）。乱数が生成
されると、カウンタの値を１だけカウントアップする
（Ｓ１７４）。その後、鍵書換用のポインタｊを、内部
乱数ｘ_ｋからアファイン鍵指定に使用するビット位置の
集合ｚ_ｐの値に加えて、鍵開演用変数ｖｋｅｙ＋ｖを加
えてポインタ位置を特定する（Ｓ１７５）。

【００９９】この鍵回転処理により、既に第１実施形態
等で詳述したように、擬似乱数の周期を更に長くするこ
とにより真性乱数に限りなく近づけることが可能とな
る。すなわち、アファイン鍵の書換のために複数のアフ
ァイン鍵から一つを特定するためのポインタｊを、ｊ＝
ｆ（ｘ_ｋ，ｚ_ｐ）（＋）ｖｋｅｙとして、新たに鍵回転
用変数ｖｋｅｙを加えることにより、使用する鍵を指定
するアルゴリズムをより複雑化することができる。

【０１００】つまり、繰り返しアファイン鍵を書き換え
る際に、アファイン鍵の書換の際のポインタ値ｊが反復
性をもってくると鍵周期がそれだけ短くなってしまう
が、新たな鍵回転用変数ｖｋｅｙはこれを改善するもの
であり、使用する鍵を特定するアルゴリズムを複雑化す
ればする程ポインタ値ｊの周期を長くすることができ、
その結果、本発明の乱数生成装置は、真性乱数と実用上
は変わりのない程の非常に長い周期をもつ擬似乱数の生
成を可能としている。

【０１０１】ここでは、書換を行うたびに一定値ｖずつ
増えていく値として定義されているが、これに限るもの
ではない。

【０１０２】そして、アファイン鍵のカウンタ値ｃがア
ファイン鍵の寿命を示す値と同等となるまで、アファイ
ン鍵が使用されておればアファイン鍵の書換を行う（Ｓ
１７６）。最初に鍵カウンタの値をゼロとし（Ｓ１７
７）、選ばれたアファイン鍵データＫ［ｊ］．ａ、Ｋ
［ｉ］．ａ、Ｋ[ｊ]．ｂとに基づき、新たな係数ａと係
数ｂとを決定していくが、この時、係数の上位１／２の
値を下位１／２にシフトして、繰り返し鍵を書き換える
ことにより鍵データがゼロになる状況を完全に排除する
ものである（Ｓ１７８）。また、この時、更に“１”と
の論理和を加えることにより強制的に１ビット目を
“１”とすることで、いわゆる弱鍵の排除を完全に行っ
ている。

【０１０３】さらに係数ｂにおいては、ポインタｊの値
に更にｊ_ｂを加えることで、係数ａの書換用のアファイ
ン鍵の遷移と、係数ｂの書換用のアファイン鍵の遷移と
が異ならせることができ、生成する擬似乱数を真性乱数
に限りなく近づけ、生成乱数の周期性を一層長くするこ
とが可能となる（Ｓ１７９）。また、この時、更に
“２”との論理和を加えることにより強制的に２ビット
目を“１”とすることで、いわゆる弱鍵の排除を完全に
行っている。

【０１０４】その後、ｉ＝ｊとした後に（Ｓ１８０）、
変数ｘ_ｋの所定ビット（ｚ_ｒ）を出力するべき乱数列
｛Ｒ_ｋ｝として出力する（Ｓ１８１）。更に、ｋ＝ｋ＋
１としてステップ５３に戻るものである（Ｓ１８２）。

【０１０５】以上説明した手順により、第２実施形態で
用いるマスターキーシステムが内蔵する乱数生成装置に
おいては、乱数列が生成され、生成された乱数列に基づ
き、非常に高いセキュリティを発揮しながら、親鍵から
子鍵が生成されるものである。従って図４の登録処理の
場合に、ＧＫＥＹに基づいて、ＭＫＥＹが多重アファイ
ン鍵システムを用いるマスターキーシステムにより生成
され（Ｓ７３）、更に、この生成されたＭＫＥＹに基づ
いて、同様に多重アファイン鍵システムを用いるマスタ
ーキーシステムにより生成される（Ｓ７４）。更に、図
５及び図６の認証処理においても、一度使用されたＴＫ
ＥＹが例えば認証コードに基づいて、多重アファイン鍵
システムを用いるマスターキーシステムにより生成され
る（Ｓ９０ａ）。これと並行して、一度使用されたＴＫ
ＥＹが、被認証装置２において、例えば認証コードに基
づいて、多重アファイン鍵システムを用いるマスターキ
ーシステムにより生成される（Ｓ９０ｂ）。

【０１０６】以上詳細に説明したように、第２実施形態
においては、被認証者の写真データ等を暗号化する際に
使用する鍵データを生成する際に、非常に第三者の解読
を困難とする多重アファイン鍵システムを用いるマスタ
ーキーシステムを利用してこれを行うことによって、シ
ステムの簡便性と共に、認証システムの不正使用を意図
する第三者に対しても非常に高いセキュリティを発揮さ
せることが可能となる。

【０１０７】又更に、第２実施形態の応用例として、認
証局３での共通鍵であるＧＫＥＹについても、認証局３
で独自に用意するのではなく、この認証局３の更に上位
のシステムにおいて、上述したマスターキーシステム等
の多重アファイン鍵システムを利用して用いることが考
えられる。すなわち、複数の認証局３に対して、これら
を管理する上位のシステムにより、マスターキーシステ
ム等の多重アファイン鍵システムを利用して、それぞれ
の共通鍵であるＧＫＥＹを供給するものである。こうす
ることにより、認証局３で共通鍵であるＧＫＥＹを紛失
したり誤って消去したりした場合でも、上位のシステム
により再度、マスターキーシステム等の多重アファイン
鍵システムを利用してこのＧＫＥＹを提供することが可
能となり、一層のシステムの信頼性・安定性を図ること
が可能となる。

【０１０８】又更に、第２実施形態においては、この被
認証者の写真データ等を暗号化する際の暗号化そして復
号化の手法においても、上述した多重アファイン鍵シス
テムによる乱数生成機能に基づく暗号化復号化機能を応
用することで、他の暗号化復号化手法を用いた場合以上
の、格段に高いセキュリティの向上を望むことが可能と
なる。

【０１０９】このように第１実施形態及び第２実施形態
について本発明を詳述したが、本実施形態では認証が行
われるたびに暗号データ及び認証コードを更新する例を
示したが、これに限定されるものではなく、登録時の暗
号データ及び認証コードを繰り返し使用するものでもよ
い。

【０１１０】また、ＭＫＥＹとＴＫＥＹに基づいて暗号
データを復号あるいは写真データを暗号化する場合を示
したが、これに限定されるものではない。例えば、一旦
暗号データをＭＫＥＹで復号化し、さらにＴＫＥＹで復
号化する場合や、一旦画像データをＭＫＥＹで暗号化
し、さらにＴＫＥＹで暗号化する場合でもよい。また、
ＭＫＥＹあるいはＴＫＥＹの一方のみで暗号化及び復号
化してもよい。

【０１１１】例えばＭＫＥＹのみで暗号化及び復号化を
行う場合、一のＭＫＥＹは暗号データの復号化（Ｓ８
６）まで用いられる。認証（Ｓ８５）後、認証コードに
基づいて新たなＴＫＥＹを生成するステップは、認証コ
ードに基づいて新たなＭＫＥＹを生成するステップに置
換される。なお、顧客２側の処理フローも同様に置換さ
れる。ＭＫＥＹのみで暗号化及び復号化を行う場合の流
れを図１０に示す。図５と共通する部分には同一符号を
付し、説明は省略する。

【０１１２】また、図４〜図６に示す登録ステップ及び
認証ステップは、それぞれ顧客２と認証局３の間で行わ
れる場合を示したが、これに限定されるものではない。
例えば、加盟店１が取引システム４を有し、かつ認証局
３の機能を有する場合には、加盟店１と顧客２との間で
直接登録及び認証を行ってもよい。

【０１１３】また、上記図１に示したシステムはほんの
一例にすぎない。例えば、上記システムに電子商取引の
決済を行うクレジット会社が上記システムのネットワー
クに存在し、このクレジット会社が上記取引システム４
を有していてもよい。また、クレジット会社が存在する
場合でも、取引システム４と別個に設けられていてもよ
い。また、上記システムは電子商取引を行う場合を示し
たが、これに限定されず、例えば会社内の役員会議にお
ける昇格や降格事項を社員に報知する報知システム、給
与明細を各社員に報知する給与明細報知システム、企業
内での電子書類の閲覧システム等、本人や特定人しか見
ることのできない書類等を報知するシステムであれば何
でも適用可能である。例えば、給与明細を各社員に報知
する給与明細報知システムの場合、図１の取引システム
４を企業が有し、各社員が顧客２に該当し、各社員が自
分だけの電子給与明細を見る場合に認証局３に認証要求
を出す。このように、認証局３がアクセスした者が電子
給与明細を求める社員本人であると認証できるため、各
社員は自分だけの電子給与明細を見ることが可能とな
る。同様に、例えば企業内での電子書類の閲覧システム
の場合、認証局３にアクセスし、認証局３により認証さ
れた者のみが電子書類の閲覧を行うことができる。さら
に、このような認証局３による認証に加えて、各社員に
例えば役職等に応じて新たな役職コードを顧客データ１
８２に対応付け、この役職コードに基づいて特定書類の
みを特定の役職にある者のみが閲覧することが可能とな
る。これにより、例えば役職の無い一般社員に重要事項
が漏洩する恐れが無くなる。

【０１１４】また、情報更新処理を行わない場合には、
タグ２７１として書き換え可能な記憶媒体を用いる必要
はない。ＣＤ−Ｒを用いる場合には、情報更新は追記す
ることにより対応可能である。また、仮にＣＤ−Ｒの記
憶容量を超えて追記できなくなった場合でも、ＣＤ−Ｒ
上のデータを他のＣＤ−Ｒに移すことにより再度使用可
能となる。

【０１１５】また、上記実施形態においてネットワーク
といった場合には、例えばネットワークのプロバイダを
介して有線でサーバ等が接続される場合のみならず、無
線で接続されている場合も含まれることはもちろんであ
る。また、顧客２としては、個人である場合のみなら
ず、例えば認証局３と所定の契約に基づいて電子商取引
を行う取引業者も含まれる。

【０１１６】また、暗号化及び復号化手段や認証コー
ド、暗号データの照合手段は顧客２及び認証局３とも
に、端末内のプログラムにより実現する場合を示した
が、これに限定されるものではなく、ハードウェアとし
てこのような装置を端末に別途設けてもよい。

【０１１７】また、認証局３側から顧客２側にＴＫＥＹ
を送信する際に、何ら暗号化を行わない例を示したがこ
れに限定されるものではなく、ＴＫＥＹを暗号化して送
信してもよい。この場合、ＴＫＥＹを復号化するための
鍵を認証登録時に予めタグ２７１に記録しておくのが好
ましい。

【０１１８】また、上記実施形態では認証コード及び暗
号データを顧客２が送信し、認証局３側でこれらに基づ
いて認証する場合を示したが、これに限定されるもので
はない。例えば、暗号データを用いずに認証コードのみ
で認証を行い暗号データは顧客２が送信しなくてもよ
い。逆に、暗号データのみを送信して暗号データのみで
認証を行っても良い。また、例えばＳ８２では認証局３
は認証コード及び暗号データの送信を顧客２に要求した
が、これらのみならず、例えば予め認証登録時に設定し
たパスワードを要求し、あるいはこの要求時にその要求
時を特定する時間とともに送信してもよい。この要求時
を特定する時間を送信した場合、さらに顧客２から認証
コード等の送信時と比較して所定時間以上のタイムラグ
がある場合に認証を否認することができる。これによ
り、Ｓ８２で認証コード等の送信要求時の通信を傍受
し、あるいはタグ２７１の不正コピー等を行った場合
に、所定の時間をかけてデータを改竄したり、暗号解読
をして悪意の第三者が不正に認証許可を受けようとする
のを防止することができる。

【０１１９】また、顧客２と認証局３で同一の認証コー
ドを生成する場合を示したが、異なるコードを生成する
場合でも両者が照合可能に対応づけられていればよい。

【０１２０】さらに、本実施形態では顧客２側で本人を
特定する画像を表示したが、これに限定されるものでは
ない。本人を特定する音声等、端末で使用され得る識別
情報であれば何でもよい。

【０１２１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、電
子認証により認証を受けた使用者側の画面にその使用者
に対応づけられた画像が表示されるため、認証を受けた
者が作業を行う際の第三者の監視が可能となり、不正使
用者のアクセスが少なくなるため、セキュリティが格段
に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る電子認証システム
の全体構成を示す図。

【図２】同実施形態に係る顧客の有する端末のハードウ
ェア構成の一例を示す図。

【図３】同実施形態に係る認証局の有する端末のハード
ウェア構成の一例を示す図。

【図４】同実施形態に係る認証登録の流れを説明するた
めの図。

【図５】同実施形態に係る電子認証の流れを説明するた
めの図。

【図６】同実施形態における電子認証の認証否認の場合
の流れを説明するための図。

【図７】同実施形態に係る認証登録のフローチャートを
示す図。

【図８】同実施形態に係る認証局側の電子認証のフロー
チャートを示す図。

【図９】同実施形態に係る顧客側の電子認証のフローチ
ャートを示す図。

【図１０】同実施形態の変形例に係る電子認証の流れを
説明するための図。

【図１１】第２実施形態であるマスターキーシステムを
利用した場合に用いるマスターキーシステムを説明する
ためのフローチャート。

【図１２】同実施形態に係るマスターキーシステムの原
理を説明する原理図。

【図１３】同実施形態に係るマスターキーシステムの乱
数生成を説明するフローチャート。

【符号の説明】

１...加盟店 ２...顧客 ３...認証局 ４...取引システム ２１...バス ２２...ＣＰＵ ２３...メモリ ２４...キーボード ２５...ディスプレイ ２６...通信デバイス ２７...外部入力端子 ２８...データ制御部 ２９...プログラム制御部 ８１...データ記憶部 ９１...プログラム記憶部 ９２，１９２...メインプログラム ９３，１９５...復号化プログラム ９４，１９６...暗号化プログラム ９５，１９７...認証コード生成プログラム ９６...表示プログラム ９７...ＴＫＥＹ生成プログラム １８２...顧客データ １９３...リクエストプログラム １９４...照合プログラム １９８...ＫＥＹ生成プログラム ２７１...タグ

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｌ 9/00 ６７５Ａ

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子的な通信経路を介し、共通鍵と、被
   認証装置の使用者を特定する識別画像をデータ化した識
   別画像データを前記共通鍵を用いて暗号化した暗号デー
   タと、前記識別画像データに対するコード化及び前記共
   通鍵による暗号化を経て得られ、認証の可否を決定する
   ための認証コードとをデータベースに格納した認証装置
   が、被認証装置との間で、前記認証コードに対応づけら
   れた被認証者用認証コードを送受信することにより認証
   の可否を決定する電子認証方法であって、 前記被認証者用認証コードの送信を促すステップと、 前記データベースから前記被認証装置に対応する前記認
   証コードを読み出し、前記被認証者用認証コードと照合
   するステップと、 前記暗号データを前記共通鍵に基づいて復号化して前記
   識別画像データを生成するステップと、 を有することを特徴とする電子認証方法。
2. 【請求項２】 電子的な通信経路を介し、共通鍵と、被
   認証装置の使用者を特定する識別画像をデータ化した識
   別画像データを前記共通鍵を用いて暗号化した暗号デー
   タ及び前記識別画像データに対するコード化及び前記共
   通鍵による暗号化を経て得られ、認証の可否を決定する
   ための認証コードとをデータベースに格納した認証装置
   が被認証装置との間で前記認証コードを送受信すること
   により認証の可否を決定する電子認証プログラムを記憶
   したコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、 前記被認証者用認証コードの送信を促すステップと、 前記データベースから前記被認証装置に対応する前記認
   証コードを読み出し、前記被認証者用認証コードと照合
   するステップと、 前記暗号データを前記共通鍵に基づいて復号化して前記
   識別画像データを生成するステップとを実現するための
   プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒
   体。
3. 【請求項３】 電子的な通信経路を介し、共通鍵と、被
   認証装置の使用者を特定する識別画像をデータ化した識
   別画像データを前記共通鍵を用いて暗号化した暗号デー
   タと、前記識別画像を出力する識別画像出力手段を有す
   る被認証装置が、前記識別画像データに対するコード化
   及び前記共通鍵による暗号化を経て得られ、認証の可否
   を決定するための認証コードを有する認証装置との間
   で、前記認証コードに対応づけられた被認証者用認証コ
   ードを送受信することにより認証の可否を決定する電子
   認証方法であって、 前記被認証者用認証コードを前記認証装置に送信して前
   記認証装置に該認証コードと被認証者用コードの照合を
   促すステップと、 前記共通鍵を用いて前記暗号データを復号化して前記識
   別画像データを生成するステップと、 前記識別画像データを読み出して前記使用者の識別画像
   を出力するステップとを有することを特徴とする電子認
   証方法。
4. 【請求項４】 前記被認証者用認証コードの送信は、前
   記被認証装置に設けられた外部入力端子に接続可能でか
   つ取り外し可能であって、前記共通鍵、前記被認証者用
   認証コード及び前記暗号データを記憶したコンピュータ
   読取可能な記憶媒体を前記外部入力端子に接続して該記
   憶媒体から読み出して行うことを特徴とする請求項３に
   記載の電子認証方法。
5. 【請求項５】 電子的な通信経路を介し、共通鍵と、被
   認証装置の使用者を特定する識別画像をデータ化した識
   別画像データを前記共通鍵を用いて暗号化した暗号デー
   タと、前記識別画像を出力する識別画像出力手段を有す
   る被認証装置が、前記識別画像データに対するコード化
   及び前記共通鍵による暗号化を経て得られ、認証の可否
   を決定するための認証コードを有する認証装置との間
   で、前記認証コードに対応づけられた被認証者用認証コ
   ードを送受信することにより認証の可否を決定する電子
   認証プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶
   媒体であって、 前記被認証者用認証コードを前記認証装置に送信して前
   記認証装置に該認証コードと被認証者用コードの照合を
   促すステップと、 前記共通鍵に基づいて前記暗号データを復号化して前記
   識別画像データを生成するステップと、 前記識別画像データを読み出して前記使用者の識別画像
   を出力するステップとを実現するためのプログラムを記
   憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体。
6. 【請求項６】 被認証装置の使用者を特定する識別画像
   をデータ化した識別画像データと、共通鍵と、この共通
   鍵を用いて前記識別画像データを暗号化した暗号データ
   と、前記識別画像データに対するコード化及び前記共通
   鍵による暗号化を経て得られ、認証の可否を決定するた
   めの認証コードを記憶する記憶手段と、 前記認証コードに対応づけられた被認証者用認証コード
   を被認証装置から電子的な通信経路を介して受信する通
   信デバイスと、 前記被認証者用認証コードと前記認証コードを照合する
   とともに、前記共通鍵を用いて前記暗号データを復号化
   して前記識別画像データを生成する演算処理手段と、 を具備してなることを特徴とする電子認証装置。
7. 【請求項７】 被認証装置の使用者を特定する識別画像
   をデータ化した識別画像データと、前記識別画像データ
   に対するコード化及び前記共通鍵による暗号化を経て得
   られ、認証の可否を決定するための認証コードに対応づ
   けられた被認証者用認証コードと、共通鍵と、この共通
   鍵を用いて前記識別データを暗号化した暗号データを記
   憶する記憶手段と、 前記被認証者用認証コードを認証装置に電子的な通信経
   路を介して送信する通信デバイスと、 前記記憶手段に記憶された共通鍵に基づいて前記暗号デ
   ータを復号化し、前記識別画像データを生成する演算処
   理手段と、 前記識別画像データを読み出して前記使用者の識別画像
   を出力する出力手段とを具備してなることを特徴とする
   電子認証装置。
8. 【請求項８】 ネットワーク端末に接続可能でかつ取り
   外し可能な記憶媒体であって、被認証装置の使用者を特
   定する識別画像をデータ化した識別画像データと、共通
   鍵と、この共通鍵を用いて前記識別画像データを暗号化
   した暗号データと、前記識別画像データに対するコード
   化及び前記共通鍵による暗号化を経て得られ、認証の可
   否を決定するための認証コードを記憶したことを特徴と
   するコンピュータ読取可能な記憶媒体。
9. 【請求項９】 前記暗号データを復号化した後に、さら
   に、 前記認証コードから新たな共通鍵を生成するステップ
   と、 この新たな共通鍵に基づいて前記識別画像データを暗号
   化して新たな暗号データを生成するステップと、 前記識別画像データのコード化及び前記新たな共通鍵に
   よる暗号化を経て新たな認証コードを生成するステップ
   とを有することを特徴とする請求項１に記載の電子認証
   方法。
10. 【請求項１０】 前記暗号データを復号化した後に、さ
    らに、 前記認証コードに基づいて新たな共通鍵を生成するステ
    ップと、 この新たな共通鍵に基づいて前記識別画像データを暗号
    化するステップと、 前記識別画像データのコード化及び前記新たな共通鍵に
    よる暗号化を経て新たな認証コードを生成するステップ
    とを有することを特徴とする請求項３に記載の電子認証
    方法。
11. 【請求項１１】 前記暗号データを復号化した後に、さ
    らに、 前記認証コードに基づいて新たな共通鍵を生成するステ
    ップと、 この新たな共通鍵に基づいて前記識別画像データを暗号
    化して新たな暗号データを生成するステップと、 前記識別画像データのコード化及び前記新たな共通鍵に
    よる暗号化を経て新たな認証コードを生成するステップ
    と、 前記新たな認証コード及び前記新たな暗号データを前記
    記憶媒体に記憶することを特徴とする請求項４に記載の
    電子認証方法。
12. 【請求項１２】 電子的な通信経路を介して被認証者と
    認証者との間でデータを送受信して電子認証を行うため
    に必要な認証の登録を行う認証登録方法であって、 被認証者に対応づけられた共通鍵を生成するステップ
    と、 前記被認証者からの提供により与えられ、該被認証者を
    特定する識別画像をデータ化した識別画像データを前記
    共通鍵を用いて暗号化して暗号データを生成するステッ
    プと、 前記識別画像データのコード化及び前記共通鍵による暗
    号化を経て認証コードを生成するステップと、 前記暗号データ、前記認証コード及び前記共通鍵を記憶
    手段に記憶するステップとを有することを特徴とする電
    子認証登録方法。
13. 【請求項１３】 前記記憶手段は、前記被認証者の端末
    に電気的に接続され、かつ該端末から取り外し可能なコ
    ンピュータ読取可能な記憶媒体であり、前記端末には外
    部入力端子が設けられてなり、 前記記憶媒体を前記外部入力端子に電気的に接続するこ
    とにより該記憶媒体から読み出して認証者にデータを送
    信することを特徴とする請求項６に記載の電子認証装
    置。
14. 【請求項１４】 前記認証装置のデータベースには第２
    の鍵が格納され、前記共通鍵のみでは前記暗号化及び復
    号化は行えず、かつ前記共通鍵及び第２の鍵双方を組み
    合わせた場合に前記暗号化及び復号化が可能であること
    を特徴とする請求項１に記載の電子認証方法。
15. 【請求項１５】 前記認証装置における照合後に前記被
    認証装置が該認証装置から第２の鍵を受信するステップ
    をさらに有し、 前記共通鍵のみでは前記暗号化及び復号化は行えず、か
    つ前記共通鍵及び第２の鍵双方を組み合わせた場合に前
    記暗号化及び復号化が可能であることを特徴とする請求
    項３に記載の電子認証方法。
16. 【請求項１６】 認証装置とこれと電子的な通信経路を
    介して接続される被認証装置との間で認証の可否を決定
    する電子認証方法であって、 前記被認証装置から受けた登録要求に応じ前記認証装置
    において、第１共通鍵（ＧＫＥＹ）から多重アファイン
    鍵システムによるマスターキーシステムを利用して第２
    共通鍵（ＭＫＥＹ，ＴＫＥＹ）を生成する鍵生成工程
    （Ｓ７３）と、 前記認証装置において前記鍵生成工程が生成した前記第
    ２共通鍵に基づき、被認証装置の使用者を特定する識別
    画像データを暗号化して暗号データを出力する暗号化工
    程（Ｓ７５）と、 前記暗号化工程で出力される前記暗号データに基づき、
    認証の可否を決定するための認証コードを生成するコー
    ド化工程（Ｓ７６）と、 少なくとも、前記鍵生成工程で生成された前記第２共通
    鍵と、前記暗号化工程で出力された前記暗号データと、
    前記コード化工程で生成された前記認証コードとを前記
    認証装置のデータベースに格納する格納工程（１８１）
    と、 前記認証装置において、前記被認証装置から認証要求
    （Ｓ８１）があれば、前記暗号化工程で暗号化された前
    記暗号データを前記第２共通鍵に基づいて復号化し、前
    記識別画像データを再生する再生工程（Ｓ８８）と、 前記認証装置において、前記被認証装置から認証要求
    （Ｓ８１）があれば前記被認証装置へ被認証者用の認証
    コードの送信を要求し、これに応じて前記被認証装置か
    ら前記被認証者用認証コードが送信があれば、前記デー
    タベースから前記被認証装置に対応する前記認証コード
    を読み出し、前記被認証者用認証コードとの間で照合を
    行ない、認証の可否を決定する認証決定工程（Ｓ８５）
    と、 を有することを特徴とする電子認証方法。
17. 【請求項１７】 コンピュータにより構成される認証装
    置とこれと電子的な通信経路を介して接続される被認証
    装置との間で認証の可否を決定する電子認証方法を実現
    するためのプログラムを記憶した前記認証装置であるコ
    ンピュータが読取可能な記憶媒体であって、 前記被認証装置から受けた登録要求に応じ前記認証装置
    において、第１共通鍵（ＧＫＥＹ）から多重アファイン
    鍵システムによるマスターキーシステムを利用して第２
    共通鍵（ＭＫＥＹ，ＴＫＥＹ）を生成する鍵生成工程
    （Ｓ７３）と、 前記認証装置において前記鍵生成工程が生成した前記第
    ２共通鍵に基づき、被認証装置の使用者を特定する識別
    画像データを暗号化して暗号データを出力する暗号化工
    程（Ｓ７５）と、 前記暗号化工程で出力される前記暗号データに基づき、
    認証の可否を決定するための認証コードを生成するコー
    ド化工程（Ｓ７６）と、 少なくとも、前記鍵生成工程で生成された前記第２共通
    鍵と、前記暗号化工程で出力された前記暗号データと、
    前記コード化工程で生成された前記認証コードとを前記
    認証装置のデータベースに格納する格納工程（１８１）
    と、 前記認証装置において、前記被認証装置から認証要求
    （Ｓ８１）があれば、前記暗号化工程で暗号化された前
    記暗号データを前記第２共通鍵に基づいて復号化し、前
    記識別画像データを再生する再生工程（Ｓ８８）と、 前記認証装置において、前記被認証装置から認証要求
    （Ｓ８１）があれば前記被認証装置へ被認証者用の認証
    コードの送信を要求し、これに応じて前記被認証装置か
    ら前記被認証者用認証コードが送信があれば、前記デー
    タベースから前記被認証装置に対応する前記認証コード
    を読み出し、前記被認証者用認証コードとの間で照合を
    行ない、認証の可否を決定する認証決定工程（Ｓ８５）
    と、 を有することを特徴とするプログラムを格納したコンピ
    ュータ読取可能な記憶媒体。
18. 【請求項１８】 電子的な通信経路を介して接続される
    被認証装置との間で認証の可否を決定する認証装置であ
    って、 前記被認証装置から受けた登録要求に応じ、第１共通鍵
    （ＧＫＥＹ）から多重アファイン鍵システムによるマス
    ターキーシステムを利用して第２共通鍵（ＭＫＥＹ，Ｔ
    ＫＥＹ）を生成する鍵生成手段（Ｓ７３）と、 前記鍵生成手段が生成した前記第２共通鍵に基づき、被
    認証装置の使用者を特定する識別画像データを暗号化し
    て暗号データを出力する暗号化手段（Ｓ７５）と、 前記暗号化手段で出力される前記暗号データに基づき、
    認証の可否を決定するための認証コードを生成するコー
    ド化手段（Ｓ７６）と、 少なくとも、前記鍵生成手段で生成された前記第２共通
    鍵と、前記暗号化手段で出力された前記暗号データと、
    前記コード化手段で生成された前記認証コードとを前記
    認証装置のデータベースに格納する格納手段（１８１）
    と、 前記被認証装置から認証要求（Ｓ８１）があれば、前記
    暗号化手段で暗号化された前記暗号データを前記第２共
    通鍵に基づいて復号化し、前記識別画像データを再生す
    る再生手段（Ｓ８８）と、 前記被認証装置から認証要求（Ｓ８１）があれば前記被
    認証装置へ被認証者用の認証コードの送信を要求し、こ
    れに応じて前記被認証装置から前記被認証者用認証コー
    ドが送信があれば、前記データベースから前記被認証装
    置に対応する前記認証コードを読み出し、前記被認証者
    用認証コードとの間で照合を行ない、認証の可否を決定
    する認証決定手段（Ｓ８５）と、 を有することを特徴とする認証装置。
19. 【請求項１９】 前記認証決定工程にて、認証が可能で
    あると決定したとき、前記被認証装置へ被認証者の本人
    画像データを要求しこれを受信すると、受信した前記本
    人画像データと前記再生工程で再生した前記識別画像デ
    ータとの間でパターン認識処理を行うパターン認識工程
    を更に有することを特徴とする請求項１６に記載の電子
    認証方法。
20. 【請求項２０】 前記認証決定工程にて、認証が可能で
    あると決定したとき、前記被認証装置へ被認証者の本人
    画像データを要求しこれを受信すると、受信した前記本
    人画像データと前記再生工程で再生した前記識別画像デ
    ータとの間でパターン認識処理を行うパターン認識工程
    を更に有することを特徴とするプログラムを格納した請
    求項１７に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
21. 【請求項２１】 前記認証決定手段にて、認証が可能で
    あると決定したとき、前記被認証装置へ被認証者の本人
    画像データを要求しこれを受信すると、受信した前記本
    人画像データと前記再生手段で再生した前記識別画像デ
    ータとの間でパターン認識処理を行うパターン認識手段
    を更に有することを特徴とする請求項１８に記載の認証
    装置。
22. 【請求項２２】 前記認証装置に用いられる前記第１共
    通鍵は、前記認証装置の上位のシステムにおいて、前記
    第１共通鍵よりも上位の鍵データに基づき、多重アファ
    イン鍵システムを使用して生成されたものであることを
    特徴とする請求項１６に記載の電子認証方法。
23. 【請求項２３】 前記認証装置に用いられる前記第１共
    通鍵は、前記認証装置の上位のシステムにおいて、前記
    第１共通鍵よりも上位の鍵データに基づき、多重アファ
    イン鍵システムを使用して生成されたものであることを
    特徴とする請求項１７に記載のプログラムを格納したコ
    ンピュータ読取可能な記憶媒体。
24. 【請求項２４】 前記認証装置に用いられる前記第１共
    通鍵は、前記認証装置の上位のシステムにおいて、前記
    第１共通鍵よりも上位の鍵データに基づき、多重アファ
    イン鍵システムを使用して生成されたものであることを
    特徴とする請求項１８に記載の認証装置。