JP2004032731A

JP2004032731A - 暗号を用いたセキュリティ方法、ならびにそれに適した電子装置

Info

Publication number: JP2004032731A
Application number: JP2003146396A
Authority: JP
Inventors: Felix Baessler; フェリックス　ベスラー
Original assignee: Swisscom Mobile AG
Current assignee: Swisscom Mobile AG
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2004-01-29
Also published as: DE50200601D1; EP1365537A1; US20030221104A1; EP1365537B1; DK1365537T3; ATE270800T1; US7225337B2

Abstract

【課題】暗号を用いたセキュリティ方法、ならびにそれに適した電子装置（１、４）、特に携帯式電子セキュリティ・モジュール（１）を提供すること。
【解決手段】電子装置（１、４）では、秘密非公開顧客鍵（１０２）と公開顧客鍵（１０１）とからなる第１対の秘密非公開鍵秘密非公開顧客鍵（１０２）が記憶される。非公開顧客鍵（１０２）を用いて、電子装置（１、４）では署名されるべきオブジェクト・データからディジタル顧客署名が作成される。電子装置（１、４）ではセキュリティ・プロバイダの秘密非公開鍵（１０４）とセキュリティ・プロバイダの公開鍵（１０３）とからなる第２対の電子鍵の秘密非公開鍵が記憶される。セキュリティ・プロバイダの非公開鍵（１０４）により、電子装置（１、４）で顧客署名ならびに他の情報、特に顧客ＩＤ（１０６）および顧客個人属性（１０６）からディジタル署名証明書が作成される。電子装置（１、４）での署名証明書の局域的な作成によって、ディジタル署名が使用されるセキュリティ・プロセスが簡略化され、促進されることができる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暗号を用いたセキュリティ方法、ならびにそれに適した電子装置、特に携帯式の電子セキュリティ・モジュールに関する。本発明は、特に、秘密非公開顧客鍵と公開顧客鍵とからなる電子鍵対の秘密非公開顧客鍵が記憶され、かつ署名されるべきオブジェクト・データから非公開顧客鍵でディジタル顧客署名が作成される、暗号を用いたセキュリティ方法、ならびに該方法に適した電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
暗号を用いた方法によって前述のようなディジタル署名、またはディジタル署名およびサインを作成することは一般によく知られている。従来のように、ハッシュ関数を利用して署名されるべきオブジェクト・データから特性データ・セット、いわゆるフィンガープリント（拇印）が得られる。オブジェクト・データは例えばディジタル・データ・ファイルまたはテキスト・ファイルである。フィンガープリントはディジタル署名の作成に使用されるオブジェクト・データの一部である。ディジタル署名は非対称暗号化方法を用いてフィンガープリントから得られる。非対称暗号化方法の特徴は、暗号化、および復号化のためにそれぞれ異なる電子鍵、すなわち、公開鍵（パブリック・キー）および秘密非公開鍵（プライベート・キー）が使用されることにある。署名されるべきオブジェクト・データのディジタル署名は非公開鍵によるサインのフィンガープリントの暗号化によって作成される。
【０００３】
公開鍵を（法）人のＩＤに接続することにセキュリティをかけ、かつ管理するために、公開鍵の証明書、いわゆる公開鍵証明書が使用される。公開鍵証明書は鍵保持者の公開鍵がこの鍵保持者のＩＤと共にセキュリティ・プロバイダ、いわゆる認証局によって電子的にサインされることによって作成される。すなわち、公開鍵およびＩＤからフィンガープリントが作成され、このフィンガープリントがセキュリティ・プロバイダの非公開鍵で暗号化される。ディジタル署名の検証のため、セキュリティ・プロバイダによって公開でアクセスできる公開鍵証明書を有する証明書一覧（証明書ディレクトリ）が提供される。このディレクトリには証明書無効リスト（失効リスト）も列挙されている。セキュリティ・プロバイダによって運営されるこのインフラ（公開鍵インフラフトラクチャ、ＰＫＩ）のコストは、標準的には鍵保持者、すなわちセキュリティ・プロバイダの顧客の負担とされる。
【０００４】
既知の用途では、一対の電子鍵、非公開鍵でディジタル署名を作成するための署名モジュール、およびオプションとして公開鍵証明書が携帯式セキュリティ・モジュールに記憶されてそれぞれ実施される。セキュリティを高めるために、非公開鍵はセキュリティ・モジュール内で直接作成され、決してこれを離れる必要がない場合が多い。通常はチップカードとして実施されるこのようなセキュリティ・モジュールは、取引きの際にオブジェクト・データにディジタル署名を与える必要がある場合だけ、ユーザによって例えば通信端末のような電子装置に接続すればよい。そこでオブジェクト・データはディジタル署名、およびオプションとして公開鍵証明書と共に受信者に伝送されることができる。受信者は先ず公開鍵の証明書をチェックし、送信者のＩＤを確認した後、署名を検証する。すなわち、署名の真贋がチェックされる。オブジェクト・データに公開鍵の証明書が添付されていない場合には、受信者は先ずこの証明書を証明書ディレクトリから入手し、セキュリティを確保する目的で失効リストを照会する。送信者のＩＤが特定され、ディジタル署名が真正であるものと確認された場合は、当該の取引きの処理が可能になる前に、送信者の補足的な取引き特有の属性が調査され、チェックされなければならない。このような送信者特有の属性の例には、支払い方法、銀行口座、クレジットカード番号、クレジット期限、または信用状態のような金融記載事項、支払い期日、更新日、または有効期間のような有効性の記載事項、顧客番号、会員番号、社員番号、または身分証明書番号のようなＩＤ記載事項、またはチケット、予約券、またはその他の入場およびユーザの権利のような資格記載事項が含まれる。
【０００５】
上記の公知のセキュリティ機構およびセキュリティ・モジュールには様々な欠点がある。例えば、公開証明書のためのインフラ（ＰＫＩ）はかなり高価であり、顧客はそれによって生ずるコストを負担する用意がない場合が多い。その上、公開証明書の入手、および取引きに特有の送信者属性のチェックのための補足的な工程、および複数の通信相手先間のデータ転送が必要であるので、この公知のセキュリティ機構およびセキュリティ・モジュールを利用する取引きも複雑になる。最後に、公開鍵の証明書は標準的には一度だけ作成され、その後は長期間、例えば数年間にわたって使用されるので、この証明書には静的な性質があり、それによって資格がない第三者による不正使用のリスクが高くなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、先行技術の欠陥がない、新規の暗号を使用したセキュリティ方法、ならびにそれに適した電子装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は本発明に基づいて、特に独立請求項の要素によって達成される。さらに、その他の有利な実施形態は従属請求項および発明の説明から明らかにされる。
【０００８】
本発明の暗号を用いたセキュリティ方法、ならびにそれに適した電子装置では、秘密非公開鍵と公開鍵とからなる第１対の電子鍵の秘密非公開鍵が記憶され、署名されるべきオブジェクト・データから非公開顧客鍵でディジタル顧客署名が作成される。
【０００９】
当業者には、電子装置に複数のこのような秘密非公開顧客鍵をそれぞれ記憶することができ、以下に記載するプロセスのためにその中から１つを顧客が選択できることが理解されよう。
【００１０】
上記の目的は本発明によって特に、セキュリティ・プロバイダの秘密非公開鍵とセキュリティ・プロバイダの公開鍵とからなる第２対の電子鍵の秘密非公開鍵が電子装置に記憶されると共に、電子装置内でセキュリティ・プロバイダの非公開鍵で顧客署名から、好ましくは顧客署名のフィンガープリント、特にハッシュからディジタル署名証明書が作成されることによって達成される。セキュリティ・プロバイダの非公開鍵を用いて顧客署名のディジタル署名によって作成される署名証明書を準備することは、署名証明書を作成するためにセキュリティ・プロバイダのインフラを利用することなく、また署名証明書に関して証明書ディレクトリへの補足的なデータ照会を必要とせずに、顧客署名がセキュリティ・プロバイダによって証明可能であるという利点を有している。顧客署名と署名証明書とが分離できないプロセスによって相前後して作成される限りは、真正の顧客署名はセキュリティ・プロバイダの非公開鍵で確実に証明される。その上、署名証明書が動的に作成されることは、これが絶えず新規に作成され、それによって例えば静的な公開鍵証明書と比較してセキュリティが高まるという利点を有している。
【００１１】
一変形形態では、ディジタル署名証明書の作成前に電子装置で公開顧客鍵が認証され、認証された公開顧客鍵と、顧客署名の作成に使用されたオブジェクト・データ、例えばオブジェクト・データのハッシュを用いて顧客署名が検証される。電子証明書の作成の前に公開鍵の認証と顧客署名の検証がなされることには、セキュリティが損なわれずに顧客署名と署名証明書を互いに別個のプロセスで作成できるという利点がある。それによって、異なる２つの物理的ユニット、例えば電子装置内の通信回路を経て互いに接続可能であるチップカードのような様々な電子セキュリティ・モジュール内のプロセスによって顧客署名と署名証明書が作成される変形形態が可能になる。
【００１２】
好ましくは、電子装置内に顧客ＩＤが記憶され、さらに顧客ＩＤから署名証明書が作成される。顧客署名および顧客ＩＤのフィンガープリントから署名証明書が作成されることによって、セキュリティ・プロバイダのインフラを利用することなく、顧客のＩＤを確実に顧客署名に証明して結合することができる。
【００１３】
好ましくは、電子装置に個人顧客属性が記憶され、さらに顧客属性から署名証明書が作成される。顧客署名のフィンガープリントおよび顧客属性から署名証明書が作成されることによって、セキュリティ・プロバイダのインフラを利用することなく、顧客属性を確実に顧客署名に結合することができる。その上、証明された顧客属性を顧客署名、署名証明書、およびオブジェクト・データと共に直接受信者に伝送できるので、この顧客属性を探索し、伝送するためのその他の工程およびデータ伝送は必要なくなる。
【００１４】
好ましくは電子装置内で属性更新命令が受け取られ、受け取られた属性更新命令に基づいて顧客属性が更新される。それにより電子装置をデータ端末、または通信モジュールに接続することによって、顧客属性は通信ネットワークを介して認証局で局域的にそれぞれ遠隔制御され、常時更新されることができる。
【００１５】
一変形形態では、電子装置内で現在の日時が特定され、特定された日時からさらに署名証明書が作成される。顧客署名のフィンガープリントおよび現在の日時から署名証明書が作成されることによって、顧客署名の作成時の現在の日時を確実に顧客署名に証明して結合できる。このことには、顧客署名が新規に、かつ実際に作成されたものであり、単に旧来のコピーではないことを確認できるという利点がある。さらに、証明された取引きの時点を保存することができる。
【００１６】
一変形形態ではさらに、ディジタル顧客署名の作成用に使用される、署名されるべきオブジェクト・データのフィンガープリントから署名証明書が作成される。好ましくは、署名証明書の作成時にその作成用に使用されるべきデータ（証明データ）からさらに別のフィンガープリントが作成され、作成された別のフィンガープリントからセキュリティ・プロバイダの非公開鍵でディジタル証明署名が作成され、かつ作成された証明署名と、作成されたさらに別のフィンガープリントとから署名証明書が構成される。署名証明書の作成用に使用される証明データ、特に顧客署名のフィンガープリント、顧客ＩＤ、顧客属性、現在の日時、および署名されるオブジェクト・データのフィンガープリントから署名証明書が作成されることによって、これらのデータが証明されて確実に顧客署名に結合されることができる。
【００１７】
好ましくは、電子装置内で鍵管理命令が受け取られ、受け取られた鍵管理命令に基づいて、電子装置に記憶された鍵が起動、作動停止、または更新される。それにより、電子装置をデータ端末、または通信モジュールに接続することによって、記憶された鍵はセキュリティ・プロバイダによって通信ネットワークを介してセキュリティ・プロバイダの認証局で局域的にそれぞれ遠隔操作されて管理されることができる。それによって、電子鍵は周期的に、または必要に応じて変更され、または個々に無効にされ、それによってセキュリティが高まる。
暗号を使用したこのセキュリティ方法に適した電子装置は特に携帯式の電子セキュリティ・モジュール、例えばチップカードを含んでいる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を実例に基づいて説明する。実施形態の実例は以下の添付図面によって図示される。
図１、２、３において互いに対応する同じ構成要素は同じ参照番号で表す。
以下では、顧客は以下に記載するセキュリティ・モジュールの所有者、またはユーザのことを示す。セキュリティ・プロバイダは以下では冒頭に記載の認証局と同一である。
【００１９】
図１では参照番号２は通信ネットワーク３に接続可能な通信端末を示している。通信ネットワーク３は移動通信網および／または固定通信網を含んでいる。移動通信網は例えばＧＳＭ（汎欧州移動体通信システム）、またはＵＭＴＳ−ネットワーク（ユニバーサル移動電話システム）、または例えば衛星移動通信網のようなその他のものである。固定通信網は例えば公衆交換電話網、ＩＳＤＮネットワーク（統合サービス・ディジタル・ネットワーク通信網）、またはインターネットである。これに対応して、通信端末２は携帯電話網を介した通信用の通信モジュールを有する携帯電話、またはラップトップ、またはＰＤＡ（個人用携帯型情報端末）コンピュータであるか、または、固定通信網、例えばＰＣ（パーソナル・コンピュータ）を介した通信用の通信モジモールを有する通信端末である。
【００２０】
図１では参照番号１は通信端末２に取り外し可能に接続された携帯式電子セキュリティ・モジュールを示している。セキュリティ・モジュール１は非接触型、または接触型インターフェースを介して通信端末２に接続される。セキュリティ・モジュール１は少なくともプロセッサ１１と、ディジタル・データおよびソフトウェア・プログラムを記憶するための電子データ・メモリ１０とを含んでいる。セキュリティ・モジュール１は好ましくは、例えばチップカード、例えばＳＩＭ（加入者識別モジュール）カードとして実施される。
【００２１】
電子データ・メモリ１０には公開顧客鍵１０１および秘密非公開顧客鍵１０２からなる第１対の電子鍵と、セキュリティ・プロバイダの公開鍵１０３およびセキュリティ・プロバイダの秘密非公開鍵１０４からなる第２対の電子鍵とが記憶される。一変形形態では、データ・メモリ１０にセキュリティ・プロバイダの秘密非公開顧客鍵１０２と秘密非公開顧客鍵１０４だけが記憶され、セキュリティ・プロバイダの公開顧客鍵ならびに公開顧客鍵は公共的にアクセスできるようにサーバに格納されていてもよい。データ・メモリ１０内には、例えばＩＭＳＩ（国際移動加入者識別番号）またはその他の加入者ＩＤまたはユーザＩＤのような顧客ＩＤ１０６も記憶される。取引き相手（他のサービス・プロバイダ）に対して顧客の匿名性を保護するため、顧客ＩＤは好ましくは当該の顧客のＩＤをセキュリティ・プロバイダによってのみ割当てることができる、セキュリティ・プロバイダによって管理される顧客番号（または顧客コード）である。データ・メモリ１０にはさらに、例えば支払い方法、銀行口座、クレジットカード番号、クレジット期限、または信用状態のような金融記載事項、支払い期日、更新日、または有効期間のような有効性の記載事項、取引き相手の顧客番号もしくは会員番号、社員番号もしくは身分証明書番号のようなその他のＩＤ記載事項、またはチケット、予約券、またはその他の入場およびユーザの権利のような資格記載事項を含む顧客個人属性１０７も記憶される。
【００２２】
セキュリティ・モジュール１は好ましくは、プロセッサ１１を制御するためのプログラム式ソフトウェア・モジュールとして実施され、データ・メモリ１０に記憶される機能モジュール１０５、１０８、１０９、および１１０をも含んでいる。当業者には、機能モジュール１０５、１０８、１０９、および１１０は全部、または一部をハードウェアによって実施できることが理解されよう。機能モジュール１０５、１０８、１０９、および１１０は署名モジュール１０５、属性更新モジュール１０８、日時特定モジュール１０９、および鍵管理モジュール１１０を含んでいる。
【００２３】
日時指定モジュール１０９は、現在の日付と時刻を含む現在の日時を特定する。日時特定モジュール１０９は完全にセキュリティ・モジュール１内に実施され、クロック・ジェネレータおよび調整レジスタを含んでいる。日時特定モジュール１０９は、インターフェースを介して日時データを通信端末２から取り出す純粋なプログラム式ソフトウェアとして実施することもできる。
【００２４】
署名モジュール１０５は、（例えばリベスト−シャミール−アードルマン暗号、ＲＳＡのような）非対称暗号化方法に基づいて、署名されるべきオブジェクト・データから非公開顧客鍵１０２でディジタル顧客署名を作成するための暗号化機能を含んでいる。署名されるべきオブジェクト・データは、前記のインターフェースを介して通信端末２で受信される、例えばディジタル・テキストファイル、またはデータファイルのようなディジタル・データである。署名モジュール１０５は最初に、署名されるべきオブジェクト・データ（例えばＳＨＡ１　ハッシュ関数で）のフィンガープリント（例えばいわゆるハッシュ）を作成し、その後、非公開鍵１０２でディジタル顧客署名を作成する。署名モジュール１０５は代替方法として、署名されるべきオブジェクト・データのフィンガープリントを別のモジュールから受け取ることもできる。署名モジュール１０５はさらに、日時特定モジュセール１０９によって特定された現在の日時を割り当てて、作成された顧客署名を記憶する。
【００２５】
図１では参照番号５はセキュリティ・プロバイダのセンターを示す。センター５は通信端末３と接続された少なくとも１台のコンピュータを含んでいる。図１に概略的に示すように、センター５は、通信端末３に接続可能なセキュリティ・モジュール１、４１、４２内にセキュリティ・プロバイダの電子鍵を分配しかつ更新するため、またセキュリティ・モジュール１、４１、４２内で新規に作成された顧客鍵を起動させるためのプログラム式ソフトウェア機能、すなわち鍵管理機能５１と、セキュリティ・モジュール１、４１、４２内の失効した顧客の鍵を作動停止するための鍵失効機能５２と、セキュリティ・モジュール１、４１、４２内の顧客属性を更新し、追加し、また消去するための属性管理機能５３と、センター５内の公開顧客鍵の公開鍵証明書を記憶し、これを利用できるようにするためのアーカイブ機能５４と、問題が生じた場合に顧客署名を検証するための検証機能５５とを含んでいる。
【００２６】
属性更新モジュール１０８は、通信端末２内で通信ネットワーク３を介してセキュリティ・プロバイダのセンター５から受信した属性更新命令を前記のインターフェースを介して受け取る。属性更新モジュール１０８は好ましくは、属性更新命令がセキュリティ・プロバイダの権限があるセンター５から伝送されたことを検証するために暗号化機能を含んでいる。属性更新モジュール１０８は、受け取られ検証された属性更新命令に基づいて顧客の個人属性１０７を更新し、その際に顧客属性の数値が更新され、顧客属性が追加または消去される。
【００２７】
鍵管理モジュール１１０は前述のインターフェースを介して、セキュリティ・プロバイダのセンター５から通信ネットワーク３を経て通信端末２で受信された鍵管理命令を受け取る。鍵管理モジュール１１０は好ましくは、鍵管理命令がセキュリティ・プロバイダの権限があるセンター５から伝送されたことを検証するために暗号化機能を含んでいる。鍵管理モジュール１１０は、受け取られ検証された鍵管理命令に基づいて、記憶された鍵１０１、１０２、１０３、１０４を活動化し、非活動化し、更新する。それによって、セキュリティ・プロバイダのセンター５によって、セキュリティ・プロバイダの公開鍵および非公開鍵１０３、１０４が配分され、かつ更新され、新規に作成された公開および非公開の顧客鍵１０１、１０２が起動され、失効した顧客の電子鍵が作動停止される。
【００２８】
署名モジュール１０５はさらに、セキュリティ・プロバイダの非公開鍵１０４によって顧客署名からディジタル署名証明書を作成するための、暗号化機能を有する証明モジュール１０５ａを含んでいる。すなわち、証明モジュール１０５ａは、非対称暗号化方法に基づいて顧客署名からディジタル署名（証明署名）を作成し、かつさらに署名証明書を作成するために使用されるデータ（証明データ）をセキュリティ・プロバイダの非公開鍵１０４で作成するための暗号化機能を含んでいる。署名証明書を作成するために使用される証明データは、好ましくは顧客署名のフィンガープリントの他に下記のような証明データを含んでいる。
【００２９】
−顧客署名の作成用に使用される、署名されるべきオブジェクト・データのフィンガープリント、
−顧客署名の作成時点の日時、
−顧客ＩＤ１０６、
−顧客個人属性１０７、ならびにその更新日付け（場合によっては時刻を含む）、および、
−署名証明書（証明署名）の署名作成の時点の日時
【００３０】
前述の証明データから署名証明書を作成するには、証明モジュール１０５ａは先ず顧客署名のフィンガープリント、ならびに好ましくは前述のその他の証明データを含むフィンガープリント（ハッシュ）を作成する。その後、証明モジュール１０５ａは以前に作成されたフィンガープリントの暗号化によって、セキュリティ・プロバイダの非公開鍵１０４を用いて証明署名を作成する。署名証明書は証明署名、およびそのために使用されるフィンガープリントから構成される。
【００３１】
一変形形態では証明モジュール１０５ａは証明データのうち顧客署名のフィンガープリント、および顧客署名用に使用されたフィンガープリントの代わりに、顧客署名を直接使用する。さらに、証明データのフィンガープリントは形成されず、証明データ自体がセキュリティ・プロバイダの非公開鍵１０４で暗号化される。それによって、この暗号化された証明データを取引き相手に伝送するだけでよく、取引き相手側では顧客署名は暗号化された証明データからセキュリティ・プロバイダの公開鍵を用いて得ることができる。
【００３２】
図１では参照番号４は、通信端末４０と、非接触型または接触型のインターフェースを介して通信端末４０に取り外し可能にそれぞれ接続される携帯式の２つの電子セキュリティ・モジュール４１および４２を示している。通信端末４０は通信ネットワーク３を介して通信するための通信モジュールを含んでいる。通信端末４０は例えば携帯電話、ラップトップもしくはＰＤＡコンピュータ、またはＰＣとして実施される。
【００３３】
セキュリティ・モジュール４１および４２は少なくともプロセッサ１１と、それぞれディジタル・データおよびソフトウェア・プログラムを記憶するための電子データ・メモリ４１０および４２０を含んでいる。セキュリティ・モジュール４１および４２は好ましくはチップカードとして実施されている。セキュリティ・モジュール４１は例えばＳＩＭカードである。
【００３４】
電子データ・メモリ４１０には、公開顧客鍵１０１と秘密非公開顧客鍵１０２とからなる一対の電子鍵が記憶される。セキュリティ・モジュール４１は機能モジュール１０５および１０９、すなわち署名モジュール１０５、および日時特定モジュール１０９を含んでいる。当業者には、公開鍵証明書にも公開顧客鍵を含めることができることが理解されよう。
【００３５】
電子データ・メモリ４２０には、セキュリティ・プロバイダの公開鍵１０３とセキュリティ・プロバイダの秘密非公開鍵１０４とからなる一対の電子鍵が記憶される。データ・メモリ４２０には顧客ＩＤ１０６と顧客個人属性１０７も記憶される。セキュリティ・モジュール４２は機能モジュール１０８、１０９、および１１０、すなわち属性更新モジュール１０８、日時特定モジュール１０９、および鍵管理モジュール１１０をも含んでいる。
【００３６】
セキュリティ・モジュール４２はさらに、好ましくはプロセッサ１１を制御するためにプログラム式ソフトウェア・モジュールとして実施され、データ・メモリ４２０に記憶されたその他の機能モジュール、すなわち検証モジュール４２１、証明モジュール４２２、および認証モジュール４２３を含んでいる。当業者には、機能モジュール４２１、４２２、および４２３は全部、または一部をハードウェアによっても実施できることが理解されよう。
【００３７】
認証モジュール４２３は顧客ＩＤと公開顧客鍵の本人確認を検証する。認証モジュール４２３はセキュリティ・モジュール４１から公開顧客鍵、または公開顧客鍵の公開鍵証明書を受け取る。認証モジュール４２３は、受け取った公開顧客鍵がすでにセキュリティ・モジュール４２内に存在する（既知である）か、それとも失効していないか否かをチェックし、または受け取った公開顧客鍵の公開鍵証明書をセキュリティ・プロバイダの公開鍵を用いて検証し、そこに含まれる顧客ＩＤを管理する。
【００３８】
検証モジュール４２１はセキュリティ・モジュール４１からディジタル顧客署名と、顧客署名を作成するために使用されるオブジェクト・データ（オブジェクト・データ、または使用されたオブジェクト・データのフィンガープリント）とを受け取る。認証モジュール４２３によってチェックされた公開顧客鍵１０１を使用して、検証モジュール４２１は、受け取った顧客署名を復号化し、かつ顧客署名の作成に使用されたオブジェクト・データのフィンガープリントと比較することによって、受け取った顧客署名を検証する。
【００３９】
証明モジュール４２２の機能性は証明モジュール１０５ａの機能性と対応している。証明モジュール４２２は検証された顧客署名からセキュリティ・プロバイダの非公開鍵１０４でディジタル署名証明書を作成する。
【００４０】
次の節では、図２を参照して、顧客署名と署名証明書がセキュリティ・モジュール１内で分離不能なプロセスによって作成される場合の注文取引き例で方法上の流れを説明する。
【００４１】
工程Ｓ０では、オプションとして取引き相手、すなわちサービス、情報、または商品の注文を受けるサービス業者の端末６から、電子注文用紙が通信ネットワーク３を介して顧客の通信端末２に伝送される。取引き相手の端末６は例えばインターネットに接続されたコンピュータである。通信端末２と端末６との接続は例えばＷＡＰ（ワイヤレス・アプリケーション・プロトコル）を介して行われる。
【００４２】
工程Ｓ１では、例えば電子注文用紙に書き込まれることによって顧客により注文データ（取引きデータ）が準備され、電子署名のためにセキュリティ・モジュール１に転送される。工程Ｓ１では、注文と共に顧客によって取引き相手に伝送されるべき顧客個人属性１０７も（例えばプログラムされた選択モジュールを用いて）選択される。
【００４３】
工程Ｓ２では、セキュリティ・モジュール１で署名されるべきオブジェクト・データ、すなわち工程Ｓ１で準備された注文データのフィンガープリント（ハッシュ）が作成される。
工程Ｓ３では、セキュリティ・モジュール１で現在の日時が特定される。
【００４４】
工程Ｓ４では、セキュリティ・モジュール１で、工程Ｓ２で作成された注文データのフィンガープリントが非公開顧客鍵１０２で暗号化されることで顧客署名が作成される。
工程Ｓ５では、セキュリティ・モジュール１で、工程Ｓ４で作成された顧客署名のフィンガープリント（ハッシュ）が作成される。
【００４５】
工程Ｓ６では、セキュリティ・モジュール１で（オプションとして）、署名証明書を作成するための前述のその他の証明データが準備される。特に工程Ｓ６では、工程Ｓ５で作成されたフィンガープリント（ハッシュ）、顧客署名、工程Ｓ２で作成された注文データのフィンガープリント（ハッシュ）、工程Ｓ３で特定された日時、顧客ＩＤ１０６、工程Ｓ１で選択された顧客個人属性１０７、および顧客属性の更新日付からなるフィンガープリント（ハッシュ）も作成される。
【００４６】
工程Ｓ７では、セキュリティ・モジュール１で、工程Ｓ６で作成されたフィンガープリント（ハッシュ）をセキュリティ・プロバイダの非公開鍵１０４で暗号化することにより、工程Ｓ６で準備された署名証明書が完成され、それによって署名証明書の内容がディジタル署名される。署名証明書には証明署名、およびそのために必要な証明データのフィンガープリントが含まれる。
【００４７】
工程Ｓ８では、工程Ｓ１で準備された注文データ、工程Ｓ４で作成された顧客署名、および工程Ｓ６とＳ７で作成された署名証明書が通信端末２によって通信ネットワーク３を経て取引き相手の端末６に伝送される。
【００４８】
工程Ｓ９では、工程Ｓ８で受信された署名証明書は、これがセキュリティ・プロバイダの公開鍵を用いて復号化され、注文データのフィンガープリントが注文データと比較され、かつ顧客署名の時刻に関する時間データがチェックされることによって取引き相手の端末６で検証される。検証された署名証明書に基づいて、取引き相手の端末６で、セキュリティ・プロバイダの当該の顧客に備わる顧客属性に基づいて、その顧客に顧客属性が更新される更新日までその取引きの資格があり、かつ支払い能力があるか否かが判明していること、また必要時に顧客署名を検証できることを確認することができる。この情報に基づいて、取引き相手にとって通常は、補助的な解明なく注文データに基づく供給を開始することが可能である。
【００４９】
顧客署名、および署名証明書を作成するための工程Ｓ１乃至Ｓ７は、顧客が通信端末２で秘密コード（個人識別番号、またはパスワード）を入力する条件に左右されることがある。
以下の節では図３を参照して、顧客署名および署名証明書が分離したプロセスでセキュリティ・モジュール４１およびセキュリティ・モジュール４２で作成される場合の注文取引き例で方法の流れを説明する。
【００５０】
前述のように、工程Ｓ０乃至Ｓ４では、セキュリティ・モジュール４１で注文データのフィンガープリントが非公開顧客鍵１０２で暗号化されることによって、顧客により準備された注文データから顧客署名が作成される。
工程Ｓ１０では、工程Ｓ４で作成された顧客署名、ならびに公開顧客鍵が工程Ｓ１で準備された注文データ、および工程Ｓ３で特定された現在の時間と共に、対応する公開鍵証明書をセキュリティ・モジュール４２にそれぞれ送る。顧客属性の選択は好ましくは、それ以降の工程で初めて行われる。現在の時間データもセキュリティ・モジュール４２で初めて特定されることができる。
【００５１】
工程Ｓ１１では、認証モジュール４２３で、顧客ＩＤおよび工程Ｓ１０で受け取られた（公開鍵証明書付きの、またはなしの）公開顧客鍵の認証が確認される。認証を達成できない場合は、注文プロセスは中断される。そうではない場合は、セキュリティ・モジュール４２で、顧客署名が公開顧客鍵で復号化され、復号されたデータが工程Ｓ１０で受け取られた注文データのフィンガープリント（ハッシュ）と比較されることによって、工程Ｓ１０で受け取られた顧客署名が検証される。顧客署名を検証できなかった場合は、署名証明書は作成されない。顧客署名が適正に検証された場合は、工程Ｓ１１で、注文と共に取引き相手に伝送されるべき顧客個人属性１０７が顧客によって選択され、この方法は工程Ｓ５で引き継がれる。
【００５２】
工程Ｓ５乃至Ｓ７で、セキュリティ・モジュール４２で、検証された顧客署名から前述のように署名証明書が作成される。
工程Ｓ８で、工程Ｓ１で準備された注文データ、工程Ｓ４で作成された顧客署名、および工程Ｓ７で作成された署名証明書が通信端末４０により通信ネットワーク３を介して取引き相手の端末６に伝送され、そこで受信された署名証明書が工程Ｓ９で前述のように検証される。
【００５３】
最後に、セキュリティ・モジュール１、４１、および４２の使用は通信端末２、４０と共に使用されることに限定されるものではなく、ネットワーク化された電子装置、ならびにネットワークされていない電子装置、例えば音声、もしくは画像データの署名のための電子録音および録画機器、ならびにネットワーク・ゲートウェイおよびプロキシでも使用可能であることを確認する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】通信回線網を経てセキュリティ・プロバイダのセンターおよび取引き相手の端末に接続可能である、通信端末に接続された携帯式電子セキュリティ・モジュール、および第１と第２の電子セキュリティ・モジュールを有するその他の電子装置を概略的に示したブロック図である。
【図２】顧客署名と署名証明書が分離不能なプロセスでセキュリティ・モジュール内で作成される場合の注文取引きの実例の方法上の流れを概略的に示すタイミング図である。
【図３】顧客署名と署名証明書が分離されたプロセスで異なる２つのセキュリティ・モジュール内で作成される場合の注文取引きの実例の方法上の流れを概略的に示すタイミング図である。

Claims

電子データ・メモリ（１０）と、
秘密非公開顧客鍵（１０２）と公開顧客鍵（１０１）とからなる第１対の電子鍵の電子データ・メモリ（１０）に記憶された秘密非公開顧客鍵（１０２）と、
署名されるべきオブジェクト・データから非公開顧客鍵（１０２）でディジタル顧客署名を作成するための署名モジュール（１０５）と
を含む携帯式電子セキュリティ・モジュール（１）であって、
前記電子データ・メモリ（１０）に記憶された、セキュリティ・プロバイダの秘密非公開鍵（１０４）とセキュリティ・プロバイダの公開鍵（１０３）とからなる第２対の電子鍵の秘密非公開鍵と、
前記セキュリティ・プロバイダの非公開鍵（１０４）で顧客署名からなるディジタル署名証明書を作成するため、前記署名モジュール（１０５）内に備えられた証明モジュール（１０５ａ）と、を含むことを特徴とする携帯式電子セキュリティ・モジュール。
前記電子データ・メモリ（１０）に記憶された顧客ＩＤ（１０６）を含むと共に、前記証明モジュール（１０５ａ）は、前記顧客ＩＤからさらに署名証明書を作成するようになされることを特徴とする請求項１に記載の電子セキュリティ・モジュール（１）。
前記電子データ・メモリ（１０）に記憶された個人顧客属性（１０７）を含むと共に、前記証明モジュール（１０５ａ）は、前記顧客属性（１０７）からさらに署名証明書を作成するようになされることを特徴とする請求項１または２に記載の電子セキュリティ・モジュール（１）。
属性更新命令を受け取り、受け取った属性更新命令に基づいて前記顧客属性（１０７）を更新するための属性実現化モジュール（１０８）を含むことを特徴とする請求項３に記載の電子セキュリティ・モジュール（１）。
現在の日時を特定するための時間特定モジュール（１０９）を含むと共に、前記証明モジュール（１０５ａ）は、特定された時間データからさらに署名証明書を作成するようになされることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子セキュリティ・モジュール（１）。
前記署名モジュール（１０５）は、署名されるべきオブジェクト・データの第１のフィンガープリントからディジタル顧客署名を作成するようになされ、前記証明モジュール（１０５ａ）は、前記第１のフィンガープリントからさらに前記署名証明書を作成するようになされ、該署名証明書の作成時に該署名証明書の作成用に使用されるデータから第２のフィンガープリントを作成し、作成された前記第２のフィンガープリントから前記セキュリティ・プロバイダの非公開鍵（１０４）でディジタル証明署名を作成すると共に、作成された前記証明署名および作成された前記第２のフィンガープリントから署名証明書を形成することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子セキュリティ・モジュール（１）。
鍵管理命令を受け取り、受け取った鍵管理命令に基づいて、前記電子データ・メモリ（１０）に記憶されている鍵を活動化させ、非活動化させ、かつ更新するための鍵管理モジュール（１１０）を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子セキュリティ・モジュール（１）。
チップカード、特にＳＩＭカードとして構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電子セキュリティ・モジュール（１）。
第１の電子データ・メモリ（４１０）を有する第１の電子セキュリティ・モジュール（４１）と、
前記第１のデータ・メモリ（４１０）に記憶された、秘密非公開顧客鍵（１０２）と公開顧客鍵（１０１）とからなる第１対の電子鍵の秘密非公開顧客鍵（１０２）と、
署名されるべきオブジェクト・データから非公開顧客鍵（１０２）でディジタル顧客署名を作成するための前記第１のセキュリティ・モジュール（４１）内に備えられた署名モジュール（１０５）とを含む電子装置（４）であって、
第２の電子データ・メモリ（４２０）を有する第２の電子セキュリティ・モジュール（４２）と、
第２の電子データ・メモリ（４２０）に記憶された、セキュリティ・プロバイダの公開鍵（１０３）とセキュリティ・プロバイダの秘密非公開鍵（１０４）とからなる第２対の電子鍵と、
前記公開顧客鍵（１０１）を認証するために、前記第２のセキュリティ・モジュール（４２）内に備えられた認証モジュール（４２３）と、
顧客署名を受け取り、顧客署名を作成するために使用されるオブジェクト・データを受け取り、認証された前記公開顧客鍵（１０１）と、顧客署名を作成するために使用される前記受け取ったオブジェクト・データとを使用して顧客署名を検証するための、前記第２セキュリティ・モジュール（４２）内に備えられた検証モジュール（４２１）と、
前記検証された顧客署名から前記セキュリティ・プロバイダの非公開鍵（１０４）でディジタル署名証明書を作成するための、前記第２セキュリティ・モジュール（４２）内に備えられた証明モジュール（４２２）と、を含むこと
を特徴とする電子装置。
前記第２のセキュリティ・モジュール（４２）は前記第２の電子データ・メモリ（４２０）に記憶された顧客ＩＤ（１０６）を含むと共に、前記証明モジュール（４２２）は、前記顧客ＩＤ（１０６）からさらに署名証明書を作成するようになされることを特徴とする請求項９に記載の電子装置（４）。
前記第２のセキュリティ・モジュール（４２）は前記第２の電子データ・メモリ（４２０）に記憶されている個人顧客属性（１０７）を含むと共に、前記証明モジュール（４２２）は、前記顧客属性（１０７）からさらに署名証明書を作成するようになされることを特徴とする請求項９または１０に記載の電子装置（４）。
前記第２のセキュリティ・モジュール（４２）は、属性更新命令を受け取り、受け取った該属性更新命令に基づいて前記顧客属性（１０７）を更新するための属性更新モジュール（１０８）を含むことを特徴とする請求項１１に記載の電子装置（４）。
現在の日時を特定するための時間特定モジュール（１０９）を含むと共に、前記証明モジュール（４４２）は、特定された時間データからさらに署名証明書を作成するようになされることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の電子装置（４）。
前記署名モジュール（１０５）は、署名されるべきオブジェクト・データの第１のフィンガープリントからディジタル顧客署名を作成するようになされ、前記証明モジュール（４２２）は、前記第１のフィンガープリントからさらに前記署名証明書を作成するようになされ、該署名証明書の作成時に該署名証明書の作成用に使用されるデータから第２のフィンガープリントを作成し、作成された前記第２のフィンガープリントから前記セキュリティ・プロバイダの非公開鍵（１０４）でディジタル証明署名を作成すると共に、作成された前記証明署名および作成された前記第２のフィンガープリントから署名証明書を形成することを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の電子装置（４）。
前記第２のセキュリティ・モジュール（４２）は、鍵管理命令を受け取り、受け取った鍵管理命令に基づいて、前記電子装置（４）に記憶されている鍵を活動化させ、非活動化させ、かつ更新するための鍵管理モジュール（１１０）を含むことを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか１項に記載の電子装置（４）。
前記双方のセキュリティ・モジュール（４１、４２）の少なくとも一方が、前記電子装置（４）と取り外し可能に接続される携帯式モジュールとして形成されることを特徴とする請求項９乃至１５のいずれか１項に記載の電子装置（４）。
電子装置（１、４）に秘密非公開顧客鍵（１０２）と公開顧客鍵（１０１）とからなる第１対の電子鍵の秘密非公開顧客鍵（１０２）が記憶され、
前記電子装置（１、４）で前記秘密非公開顧客鍵（１０２）で署名されるべきオブジェクト・データからディジタル顧客署名が作成される暗号を用いたセキュリティ方法であって、
前記電子装置（１、４）にセキュリティ・プロバイダの秘密非公開鍵（１０４）と、セキュリティ・プロバイダの公開鍵（１０３）とからなる第２対の電子鍵が記憶されると共に、
前記電子装置（１、４）では前記セキュリティ・プロバイダの非公開鍵（１０４）で顧客署名からディジタル署名証明書が作成されることを特徴とするセキュリティ方法。
前記電子装置（１、４）では前記ディジタル署名証明書の作成前に前記公開顧客鍵（１０１）が認証され、該認証された公開顧客鍵（１０１）と、前記顧客署名を作成するために使用されるオブジェクト・データとを使用して顧客署名が検証されることを特徴とする請求項１７に記載のセキュリティ方法。
前記電子装置（１、４）に顧客ＩＤ（１０６）が記憶されると共に、前記署名証明書がさらに前記顧客ＩＤ（１０６）から作成されることを特徴とする請求項１７または１８に記載のセキュリティ方法。
前記電子装置（１、４）に個人顧客属性（１０７）が記憶されると共に、前記署名証明書がさらに前記顧客属性（１０７）から作成されることを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載のセキュリティ方法。
前記電子装置（１、４）内で属性更新命令を受け取ると共に、該受け取った属性更新命令に基づいて前記顧客属性（１０７）が更新されることを特徴とする請求項２０に記載のセキュリティ方法。
前記電子装置（１、４）では現在の日時が特定され、該特定された日時からさらに署名証明書が作成されることを特徴とする請求項１７乃至２２のいずれか１項に記載のセキュリティ方法。
署名されるべきオブジェクト・データの第１のフィンガープリントからディジタル顧客署名が作成され、前記第１のフィンガープリントからさらに前記署名証明書が作成され、該署名証明書の作成時に該署名証明書の作成用に使用されるデータから第２のフィンガープリントが作成され、作成された該第２のフィンガープリントから前記セキュリティ・プロバイダの非公開鍵（１０４）でディジタル証明署名が作成されると共に、作成された該証明署名および作成された前記第２のフィンガープリントから署名証明書が形成されることを特徴とする請求項１７乃至２２のいずれか１項に記載のセキュリティ方法。
前記電子装置（１、４）内で鍵管理命令を受け取ると共に、受け取った該鍵管理命令に基づいて電子装置に記憶されている鍵が起動、作動停止、または更新されることを特徴とする請求項１７乃至２３のいずれか１項に記載のセキュリティ方法。