JP2005537559A - トランザクションの安全な記録 - Google Patents

Abstract

第１データ処理装置（１０）と第２データ処理装置（２０）との間で確立されたトランザクションのデータを記録した安全なトランザクション記録を発生する方法である。当該トランザクション記録は、第１装置から導出され、第２装置によりデジタル的に署名され、次いで第１装置によりデジタル的に再署名されたトランザクションデータを含み、コピーが両装置にローカルに記憶される。何れかの装置による、又はこれら装置間のデータの伝送の間における当該データの如何なる妨害も、両装置にとり明らかとなる。上記トランザクションデータは、信頼される第三者としての独立した第三者により受信され署名されたデータを含むことができる。

Description

本発明は、２以上のデータ処理装置間のトランザクションの記録（ロギング）に関し、特には斯かる装置間の各トランザクションに関する安全な記録を行う方法に関する。

第１当事者と第２当事者との間で伝送されるデータの正真さ及び完全さの検証を可能にするために、公開キー（public key）暗号方式を用いたデジタル署名を使用することは良く知られている。

通常使用される方法は、第１当事者が、第２当事者に伝送されるべきデータに一方向ハッシュ関数を適用するものである。結果としてのハッシュコードは、次いで、第１当事者の秘密キー（private key）を用いて暗号化することができ、第２当事者に対して元のデータと一緒に“署名”として送信される。第２当事者は、元のデータに同一のハッシュ関数を適用することができ、第１当事者の公開キーを知っているので、該第１当事者の公開キーを用いて上記の暗号化されたハッシュコード（上記“署名”）を解読することができる。当該ハッシュコードの上記２つのバージョンが一致したら、第２当事者は、（ｉ）当該データは確かに第１当事者から来た（即ち、正真さは検証された）及び（ii）当該データは途中で妨害され又は壊れていない（即ち、データの完全さが検証された）、と確信することができる。

コンピュータネットワークに接続されたアクセス制御装置が、第三者装置による特定の機能へのアクセスの安全な制御を提供するような、多くのアプリケーション及びシステムが存在する。斯かる制御は、通常は、第三者装置が上記制御装置に対して識別及び他のデータ（時には暗号化される）を供給し、該制御装置が斯かるデータから当該機能の使用は許可されているか又は許可されていないかを判定することにより実行される。

このようなシステムの典型的な例は、“スマートカード”又は“カードキー”を用いた大きな建物への物理的アクセス制御のためのものである。このシステムにおいては、当該建物へのアクセスを要する人は、各々、カードキーを携帯し、該カードキーは当該建物の各アクセス制御点（例えば、外部及び内部アクセス扉の両方）に設置された入力点アクセス制御装置（例えば、電子錠）に識別パスワード（キー）を供給する。次いで、上記アクセス制御装置は、受信されたパスワードキーに基づいて、アクセスを許可（例えば、扉を開錠）すべきかを判定する。

上記カードキー及びアクセス制御装置のような、２つの装置間の全てのトランザクションを記録し、結果としてのトランザクション記録を誰が当該建物へ、何のアクセス点で、何時アクセスを得たかを立証するために使用することができるようにすることが、時には必要となり、又は非常に望ましい。一般的に、アクセス制御装置は中央制御コンピュータに接続され、該コンピュータにおいてトランザクション記録が記憶される。

更に、上記トランザクション記録は、両当事者の検証された素性のみならず、合意又は検証されたタイムスタンプも記録することが時には望ましい。

本発明の目的は、トランザクション記録を当該トランザクションに対して当事者となる両装置により正真性及びデータ完全性に関して検証することができるような安全なトランザクション記録システムを提供することにある。このようにして、上記トランザクション記録は、当該トランザクションに対して当事者であった両装置により検証されたトランザクションデータを含むことができる。

本発明の他の目的は、当該トランザクション記録を、トランザクションに対して当事者であった装置の公開キーを知っている第三者により正真性及びデータの完全性に関して検証することができるような安全なトランザクション記録システムを提供することにある。

本発明の更なる目的は、当該トランザクションに関連するデータ（例えば、タイムスタンプデータ）を両当事者により検証されて別個に且つ安全に記録することができるような安全なトランザクション記録システムを提供することにある。

このようにして、中央制御コンピュータに送信される際のデータへの又は何れかの装置への妨害を検出することができる。更に、無許可の装置上で使用するためのパスワードデータの窃取、又はトランザクションデータの破損も検出することができる。

一態様によれば、本発明は、第１処理装置と第２処理装置との間で確立されたトランザクションデータを記録した安全なトランザクション記録を発生する方法であって、
上記第１装置が上記第２装置に部分的トランザクション記録を送出するステップであって、該部分的トランザクション記録が当該トランザクションに関連する識別データ及びイベントデータを含むようなステップと、
上記部分的トランザクション記録に応答して、第２装置が第１装置に対し、第２装置に固有な第１デジタル署名により保証（secure）された、前記識別データ及びイベントデータを含むような署名された完全な記録を送出するステップと、
該署名された完全な記録に応答して第１装置が、該第１装置に固有な第２デジタル署名により保証された、前記識別データ、前記イベントデータ及び前記第１デジタル署名を含むような再署名された完全な記録を送出するステップと、
を有するような方法を提供する。

他の態様によれば、本発明は、アクセス制御装置を動作させて、第１処理装置と該アクセス制御装置との間で確立されたトランザクションデータを記録した安全なトランザクション記録を発生させる方法であって、
上記第１装置から部分的トランザクション記録を受信するステップであって、該部分的トランザクション記録が当該トランザクションに関連する識別データ及びイベントデータを含むようなステップと、
上記部分的トランザクション記録に応答して、第１装置に対し、当該アクセス制御装置に固有な第１デジタル署名により保証された、前記識別データ及びイベントデータを含むような署名された完全な記録を送出するステップと、
第１装置から、該署名された完全な記録に応答して、該第１装置に固有な第２デジタル署名により保証された、前記識別データ、前記イベントデータ及び前記第１デジタル署名を含むような再署名された完全な記録を受信するステップと、
を有するような方法を提供する。

また、他の態様によれば、本発明は、第１データ処理装置を動作させて、該第１装置と第２データ処理装置との間で確立されたトランザクションデータを記録した安全なトランザクション記録を発生させる方法であって、
上記第２装置に対し部分的トランザクション記録を送出するステップであって、該部分的トランザクション記録が当該トランザクションに関連する識別データ及びイベントデータを含むようなステップと、
第２装置から、上記部分的トランザクション記録に応答して、該第２装置に固有な第１デジタル署名により保証された、前記識別データ及びイベントデータを含むような署名された完全な記録を受信するステップと、
該署名された完全な記録に応答して、当該第１装置に固有な第２デジタル署名により保証された、前記識別データ、前記イベントデータ及び前記第１デジタル署名を含むような再署名された完全な記録を送出するステップと、
を有するような方法を提供する。

また、他の態様によれば、本発明は第１データ処理装置と第２データ処理装置との間で確立されたトランザクションデータを記録した安全なトランザクション記録を発生する装置であって、
部分的トランザクション記録を前記第２装置に送出する前記第１装置における手段であって、該部分的トランザクション記録が当該トランザクションに関連する識別データ及びイベントデータを含むような手段と、
上記部分的トランザクション記録に応答して、第１装置に対し第２装置に固有な第１デジタル署名により保証（secure）された、前記識別データ及びイベントデータを含むような署名された完全な記録を送出する前記第２装置における手段と、
該署名された完全な記録に応答して、第１装置に固有な第２デジタル署名により保証された、前記識別データ、前記イベントデータ及び前記第１デジタル署名を含むような再署名された完全な記録を送出する前記第１装置における手段と、
を有するような装置を提供する。

また、他の態様によれば、本発明は自身と第１装置との間で確立されたトランザクションデータを記録した安全なトランザクション記録を発生するように構成されたアクセス制御装置であって、
上記第１装置から、当該トランザクションに関連する識別データ及びイベントデータを含むような部分的トランザクション記録を受信する手段と、
上記部分的トランザクション記録に応答して、第１装置に対し当該アクセス制御装置に固有な第１デジタル署名により保証された、前記識別データ及びイベントデータを含むような署名された完全な記録を送出する手段と、
第１装置から、該署名された完全な記録に応答して、該第１装置に固有な第２デジタル署名により保証された、前記識別データ、前記イベントデータ及び前記第１デジタル署名を含むような再署名された完全な記録を受信する手段と、
を有するような装置を提供する。

また、他の態様によれば、本発明は自身と第２データ処理装置との間で確立されたトランザクションデータを記録した安全なトランザクション記録を発生するように構成されたデータ処理装置であって、
上記第２装置に対し、当該トランザクションに関連する識別データ及びイベントデータを含むような部分的トランザクション記録を送出する手段と、
第２装置から、上記部分的トランザクション記録に応答して、該第２装置に固有な第１デジタル署名により保証された、前記識別データ及びイベントデータを含むような署名された完全な記録を受信する手段と、
該署名された完全な記録に応答して、当該データ処理装置に固有な第２デジタル署名により保証された、前記識別データ、前記イベントデータ及び前記第１デジタル署名を含むような再署名された完全な記録を送出する手段と、
を有するような装置を提供する。

以下、本発明の実施例を、添付図面を参照して例示として説明する。

図１を参照して、少なくとも２つの装置１０及び２０の間の安全なトランザクション記録処理を実施するのに適した装置を説明する。

第１装置１０は、プロセッサ１１とメモリ１２とを含んでいる。プロセッサ１１は、第１装置１０に固有なデジタル署名の第２装置２０に送信されるべきデータに対する適用を含む、第１装置と第２装置との間のデータ処理トランザクションを処理するように特別に構成されている。従って、プロセッサ１１は特定の暗号エンジンを含むことができるか、又は斯かる暗号機能を汎用プロセッサにより実行することもできる。

如何なる好適なタイプ又は複数のタイプのものとすることが可能なメモリ１２は、第２装置２０又は他の装置（図示略）とのデータ処理トランザクションを処理するために要する記憶容量を含む。特に、メモリ１２は好ましくは識別データを記憶する識別データレジスタ１３を含み、この識別データにより装置１０を識別することができ、該データは暗号化されない又は暗号化された形態とすることができる。更に、メモリ１２は好ましくはキーレジスタ１４を含み、該レジスタは装置１０が通信をする必要がある全ての他の装置の、デジタル署名及び／又はそれらの暗号化された通信を解読するための公開キー（public keys）を格納する。また、キーレジスタ１４は、当該装置から出力するメッセージに署名するための、該装置１０に固有の秘密キー（private key）を含むことができる。

また、メモリ１２は好ましくは、他の装置２０との全ての関係するトランザクションの記録を保持するトランザクション記録レジスタ１５も含む。

また、第１装置はリアルタイム又は他のクロック１６も含む。一般的に、“クロック”なる該表現は、当該第１装置の時間ドメインにおける時間的に隔たったイベントを印す如何なるトランザクションカウンタ又は機構も含むことを意図するものである。

第２装置２０も、プロセッサ２１及びメモリ２２を含む。プロセッサ２１も、第２装置２０に固有なデジタル署名の第１装置１０に送信されるデータへの適用を含む、第１装置と第２装置との間のデータ処理トランザクションを処理するように特別に構成されている。従って、プロセッサ２１は特定の暗号エンジンを含むことができるか、又は斯かる暗号機能を汎用プロセッサにより実行することもできる。

如何なる好適なタイプ又は複数のタイプのものとすることが可能なメモリ２２は、第１装置１０又は他の装置（図示略）とのデータ処理トランザクションを処理するために要する記憶容量を含む。特に、メモリ２２は好ましくは識別データを記憶する識別データレジスタ２３を含み、この識別データにより装置２０を識別することができ、該データは暗号化されない又は暗号化された形態とすることができる。更に、メモリ２２は好ましくはキーレジスタ２４を含み、該レジスタは装置２０が通信をする必要がある全ての他の装置の、それらのデジタル署名を解読するための公開キーを含む。また、キーレジスタ２４は、当該装置から出力するメッセージに署名するための、該装置２０に固有の秘密キーも含むことができる。

また、メモリ２２は好ましくは、他の装置１０との全ての関係するトランザクションの記録を保持するトランザクション記録レジスタ２５も含む。

また、第２装置はリアルタイム又は他のクロック２６も含む。一般的に、“クロック”なる該表現は、当該第２装置の時間ドメインにおける時間的に隔たったイベントを印す如何なるトランザクションカウンタ又は機構も含むことを意図するものである。

２つの装置１０及び２０しか図示されていないが、当該トランザクション記録処理の原理は、一群の装置における如何なる２以上の装置間にも当てはめることができると理解される。

装置１０及び２０は、如何なる好適な通信チャンネル３０を介しても互いに通信するようになっている。

例えば、通信チャンネル３０は、当該装置間の永久的又は一時的な直接電気接続とすることもでき、又は、例えば一方の装置１０がカードキーであり他方の装置２０が電子ドア錠であるような場合、光、赤外線、ＲＦ、電磁又は誘導リンクとすることもできる。一方、通信チャンネル３０は、当該装置がネットワーク可能なコンピュータシステムであるような場合、永久的又は一時的なネットワーク接続とすることもできる。

他の実施例においては、第２装置２０は第２通信チャンネル３１を介してサーバ４０に接続することができ、該サーバは第１装置１０と第２装置２０との間のトランザクション記録内に第三者データを挿入するために使用することができる。該通信チャンネル３１は、データを伝送する如何なる好適な手段、好ましくはネットワーク、更に好ましくはインターネットとすることができる。

第１装置１０及び第２装置２０に関連して前述したのと同様に、サーバ４０は好ましくはプロセッサ４１及びメモリ４２を含む。プロセッサ４１は、第２装置に送信されるデータを保証するための当該サーバに固有なデジタル署名の適用を含む、第２（又は他の）装置とのデータ処理トランザクションを処理するように特別に構成されている。従って、プロセッサ４１は特定の暗号エンジンを含むことができるか、又は斯かる暗号機能を汎用プロセッサにより実行することもできる。

如何なる好適なタイプ又は複数のタイプのものとすることも可能なメモリ４２は、第２装置２０又は他の装置（図示略）とのデータ処理トランザクションを処理するために要する記憶容量を含む。特に、メモリ４２は好ましくは識別データを記憶する識別データレジスタ４３を含み、この識別データによりサーバ４０を識別することができ、該データは暗号化されない又は暗号化された形態とすることができる。更に、メモリ４２は好ましくはキーレジスタ４４を含み、該レジスタはサーバ４０が通信をする必要がある全ての他の装置の、それらのデジタル署名を解読するための公開キーを含む。また、キーレジスタ４４は、当該サーバから出力するメッセージに署名するための、該サーバ４０に固有の秘密キーも含むことができる。

また、メモリ４２は好ましくは、他の装置１０及び２０との全ての関係するトランザクションの記録を保持するトランザクション記録レジスタ４５も含む。

また、サーバ４０はリアルタイム又は他のクロック４６も含む。一般的に、“クロック”なる該表現は、当該サーバの時間ドメインにおける時間的に隔たったイベントを印す如何なるトランザクションカウンタ又は機構も含むことを意図するものであり、当該サーバの上記時間ドメインは第１及び第２装置の何れか又は両者の時間ドメインとは独立とすることができる。

好ましい実施例においては、第１装置１０は、建物、制限区域又はコンピュータ資源等の設備、構内又は資源へのユーザのアクセスを許可する携帯カードキー型装置とすることができる。このような場合、第２装置２０は、電子ドア錠、門の錠、装置制御システム又はコンピュータシステムのようなアクセス制御装置であり得る。

一般的態様においては、上記アクセス制御装置は第１装置に対してトランザクションサービスを効果的に提供する如何なる装置とすることもでき、斯かるサービスはデータ、プログラムコード、計算資源又は金銭的サービス等の仮想的主体又は物理的主体に対するアクセスを含むことができる。サーバ４０は、全体の建物、施設又は資源に対するアクセス制御を実行する中央制御コンピュータであり得る。好ましい構成においては、サーバ４０は、独立した監査部、目撃部、時間管理部又は記録管理部である。該サーバは、第２装置のものと同一のシステムの一部を形成することもできる。該サーバは、第１及び第２装置の所有者及び／又は運用者とは完全に独立した信頼のおける第三者組織により運用及び／又は所有され得る。

他の実施例において、第１装置１０はスマートカード、クレジットカード又はデビットカード等の携帯型ユーザ識別装置とすることができ、第２装置２０は販売機、小売り販売点端末又は他の商業トランザクション記録装置とすることができる。サーバ４０は、クレジット認可コンピュータシステムとすることができる。

他の実施例においては、第１装置１０は、データベース又はサーバであり得る第２装置からデータを検索しようとするコンピュータ又はデータ処理装置であり得る。

図２を参照して、第１トランザクション手順５０を説明する。

第１ステップにおいて、第１装置１０は第２装置２０に対してリクエスト５１を送出して、当該２つの装置間のトランザクションを開始する。該リクエストは、トランザクション型式指定子（要求されたトランザクションの型式を示す）及び送信元装置１０を識別する識別データを含むことができる。

第２ステップにおいて、第２及び第１装置は、一般的に、要求されたトランザクションの性質及びこれにとり必須の全てのデータを決定するのに必要な程度に通信を行い、所要の認証及び必要に応じた全ての他の通信を確立することができる。便宜のために、このステップは全体として認証／交渉段階５２と称するが、これは、実施される情報の流れに対する如何なる制限を意味するものでもない。

当該トランザクションのこの段階は、何れかの装置により必要な全てのデータの処理を含むことができ、当該装置間で伝送されるデータは暗号化され、暗号化されず、又は両者の組み合わせとすることができる。斯かるデータには、所望なら、送り手装置のデジタル署名が伴うことができる。本発明の目的にとり、当該トランザクションの正確な詳細は必須ではないと理解されるであろう。

第３ステップにおいて、第１装置１０は第２装置２０に送信するための部分記録メッセージ５３を発生する。該部分記録メッセージ５３は、当該トランザクションの詳細をトランザクション記録に充分に記録するために要する全てのデータを有効に含むが、特に第１装置を識別するデータ及び当該トランザクションに関係するイベントデータを含む。部分記録５３は第２装置２０に暗号化された及び／又は署名された形態で送信することができるが、必ずしもそのようにする必要はない。

第４ステップにおいて、第２装置２０は、第１装置１０から上記部分記録メッセージ５３を受信し、当該トランザクションの詳細の正しい表現として該内容に満足するかを検証する。

もし必要なら、第２装置は、上記部分記録５３に未だ存在しない場合には、他の識別データ（例えば、自身の素性）及び／又は当該トランザクションに関係する他のイベントデータを追加することもできる。

もし必要なら、第２装置は、第１装置により供給された上記部分記録メッセージ５３の内容に満足しない場合には、第１装置により供給された情報を変更することもできる。

これにより、第２装置は第１装置に送信するための完全な記録のメッセージ５４を発生する。この完全記録メッセージを送信する前に、第２装置は該完全記録メッセージにデジタル署名を付加し、これにより、該完全記録メッセージの保全を保証すると共に、当該内容の承認を示す。

署名の上記適用が全体のメッセージの暗号化を含むことができると、理解されるであろう。しかしながら、一般的な態様では、上記の署名された完全記録は、第２装置２０にとり固有である第１デジタル署名により保証された当該トランザクションに関する識別データ及びイベントデータを含む。これは、第１装置により受信される上記の署名された完全記録５４が、認証及びデータの完全性のために検証することができることを保証する。

上記の署名された完全記録５４を受信すると、第１装置１０は該署名された完全記録の完全さを上記デジタル署名を用いて検証し、次いで、該完全記録５４に再署名して、第２装置に送信されるべき再署名された完全記録５５を発生する。

署名された完全記録５４の検証において、第１装置は、該完全記録に再署名して上記の再署名された完全記録５５を発生する前に、第２装置によりなされた部分記録５３に対する如何なる追加／削除／変更にも同意するかをチェックすべきであることが理解されるであろう。

該第１装置による第２デジタル署名の適用は全体のメッセージの暗号化を含むことができると理解されるであろう。しかしながら、一般的態様においては、再署名された完全記録５５は、第２装置２０に固有な第１デジタル署名により保証され、次いで第１装置１０に固有な第２デジタル署名により保証された、当該トランザクションに関する元の識別データ及びイベントデータを含む。これは、第２装置により受信される再署名された完全記録５５が、第２装置により真正であり且つデータの完全性を有すると検証することができることを保証する。

再署名された完全記録５５は、第２装置によりメモリ２５に記憶される。再署名された完全記録５５又は署名された完全記録５４の何れかが、第１装置によりメモリ１５に記憶される。

この時点で、第１装置１０及び第２装置２０の両者は、両当事者により当該トランザクションの真の記録（account）として検証されたトランザクション記録５５、５６のコピーを有することが分かるであろう。当該トランザクションに署名した又は再署名した何れかの装置にとり破壊が明らかにならないで、このデータを何れかの当事者又は独立した第三者により破壊又は妨害することは不可能である。

典型的な実施例においては、実行されているトランザクション（例えば、第１装置による資源へのアクセスの獲得）は、第２装置が再署名された完全記録５５を受信するような時点まで、完了することを禁止することができる。上記の再署名された完全記録が受信されると、第２装置はトランザクション５６を完了するような所要の動作を許可することができる。

当該トランザクションがアクセス制御に関係する場合、再署名されたトランザクション記録５５は、アクセス側及び制御側を識別する識別データと、制限された資源へのアクセスの場所、該アクセスの時間及び日付、該アクセスに対して使用された許可レベル並びに何らかの他の重要なトランザクション情報を示すイベントデータとを含むことができる。

当該トランザクションが販売機又は販売点（ＰＯＳ）端末の何れかからの商品の購入に関係する場合、上記の再署名されたトランザクション記録は、当該トランザクションの両当事者を識別する識別データと、販売の場所、販売の量及び／又は購入された商品を示すイベントデータとを含むことができる。

好ましくは、上記の署名された記録及び／又は再署名された記録は、参照することが可能な固有の識別コードを含む。

図２の手順の変更例においては、第１装置１０は署名された完全記録５４の内容に同意しないことができる。これは、第２装置２０により部分記録５３に対してなされた追加、変更又は削除の結果であり得るか、又は第１装置が上記の署名された完全記録に対し第２装置により適用されたデジタル署名の真正さを検証することができない故であり得る。

この例では、第１装置は、上記第１の部分記録と同一であり得る他の部分記録、又は、好ましくは、第２装置から受信されたデータの結果としての変更を署名された完全記録５４に組み込んだような改訂された部分記録を送出することができる。いずれにせよ、この手順は、第２装置による第２の署名された完全記録５４を発生する更なるステップを開始させるであろう。部分記録５３及び署名された完全記録５４を発生するステップを、第１及び第２装置が記録に同意しようと試みる交渉処理の間において繰り返すことができる回数に対しては、実際的制限は存在しない。

第１装置と第２装置との間で不一致が生じた場合に、どの様にして合意に到るかを決定するプロトコルを実施することができる。同様に、合意に到る試みを何時中止して当該トランザクションを放棄するかを決定するプロトコルを実施することもできる。

図３を参照して、より複雑な第２トランザクション手順６０を説明する。

前記第１のトランザクション手順５０と同様に、第１ステップにおいて、第１装置１０は第２装置２０に対してリクエスト６１を送出して、当該２つの装置間のトランザクションを開始する。

ここでも、第１トランザクション手順５０と同様に、第２ステップにおいて、第２及び第１装置は、一般的に、要求されたトランザクションの性質及びこれにとり必須の全てのデータを決定するのに必要な程度に通信を行い、所要の認証及び必要に応じた全ての他の通信を確立することができる。便宜のために、このステップはここでも認証／交渉段階６２と称するが、これは、実施される情報の流れに対する如何なる制限を意味するものでもない。

当該トランザクションのこの段階は、何れかの装置により必要な全てのデータの処理を含むことができ、当該装置間で伝送されるデータは暗号化され、暗号化されず、又は両者の組み合わせとすることができる。斯かるデータには、所望なら、送り手装置のデジタル署名が伴うことができる。本発明の目的にとり、当該トランザクションの正確な詳細は必須ではないと理解されるであろう。

第３ステップにおいて、第１装置１０は第２装置２０に送信するための部分記録メッセージ６３を発生する。該部分記録メッセージ６３は、当該トランザクションの詳細をトランザクション記録に充分に記録するために要する全てのデータを有効に含むが、特に第１装置を識別するデータ及び当該トランザクションに関係するイベントデータを含む。部分記録６３は第２装置２０に暗号化された及び／又は署名された形態で送信することができるが、必ずしもそのようにする必要はない。

装置２０は、該部分記録を調べ、必要に応じて当該記録のデータを追加し、削除し又は編集することができる。例えば、装置２０は自身の装置識別子、タイミング情報等を追加することができる。

この時点で当該手順は図２のものとは逸脱する。第４ステップにおいて、第２装置２０は第三者のサーバ４０に対して記録充填リクエスト６４を発生する。該記録充填リクエストは、通常は、部分記録６３の内容（装置２０により編集され得る）及び当該トランザクション記録に含める第三者データの要求を含む。

記録充填リクエスト６４は、当該トランザクションを検証するためにタイムスタンプが重要である場合は、信頼のおける第三者からの独立した検証されたタイムスタンプの要求を含むことができる。これは、当該トランザクションの実行の間における第１及び第２装置１０、２０の何れか一方又は両方の内部クロックへの干渉の証拠を保証するために望ましい。

記録充填リクエスト６４は、サーバ４０からの許可コードの要求を含むことができる。例えば、当該トランザクションがクレジットカードによる商品の購入に関係する場合、上記許可コードは、当該トランザクションの間に確立されたクレジット金額に対する当該クレジットカード提供者のトランザクション許可であり得る。一般的に態様においては、上記記録充填リクエストは、第２装置からサーバ又は第３装置への部分記録リクエストと等価であると考えることができることが分かるであろう。

第５ステップにおいて、サーバ４０は第２装置２０に署名された記録６５を返送するが、該署名された記録は該サーバからの上記要求された情報を含む。該情報（例えば、信頼される第三者のタイムスタンプ又はトランザクション許可コード）は、第２装置へ返送される記録に当該サーバのデジタル署名を付加することにより保証される。該署名された記録は、サーバ４０を識別する識別データを含むことができる。該署名された記録６５は暗号化されても又は暗号化されなくてもよい。上記サーバは、通常は、署名された記録６５を発生する前に、記録充填リクエスト６４におけるデータを追加し、減じ又は変更することができる。

第６ステップにおいて、第２装置２０は、サーバ４０から上記の署名された記録メッセージ６５を受信し、当該トランザクションの詳細を正しく表すものとして内容に満足するかを検証すると共に、当該メッセージが真正であるかを上記サーバからのデジタル署名を用いて検証する。もし必要なら、第２装置は他の識別データ（例えば、自身の素性）及び／又は当該トランザクションに関係するイベントデータを追加することもできる。但し、これが上記サーバにより署名された当該記録の如何なる部分も妨害しないものとする。何故なら、これは、上記サーバにより署名された当該記録の如何なる斯様な部分も無効化し得るからである。これにより、第２装置２０は第１装置１０に送信するための完全記録メッセージ６６を発生する。この完全記録メッセージを送信する前に、第２装置は該完全記録メッセージにデジタル署名を付加し、これにより該完全記録メッセージ６６の安全性を保証すると共に、当該内容の承認を示す。

しかしながら、第２装置は、サーバ４０から供給されるデータを、該データに同意するなら妨害してはならない。サーバにより供給されたデータの完全さ及び正真さを第１装置により検証することができることが必要である。第２装置が、サーバ４０により供給された署名された記録６５におけるデータに同意しないなら、該第２装置は、何らかの適切に規定されたプロトコルに従い、記録充填リクエスト６４を繰り返し、当該トランザクションを放棄し、又は当該トランザクションの再スタートを開始することができる。

署名の上記適用は全体のメッセージの暗号化を含むことができることが分かるであろう。しかしながら、一般的態様においては、署名された完全記録メッセージ６６は、サーバ４０に固有なデジタル署名により保証され、更に第２装置２０に固有なデジタル署名により保証された、当該トランザクションに関するイベントデータ及び識別データを含む。これは、第１装置により受信される署名された完全記録が、前記サーバから及び第２装置から発した両データ成分に対し真正であり且つデータの完全性を有すると検証することができることを保証する。

上記の署名された完全記録６６を受信すると、第１装置１０は該署名された完全記録の完全さを上記デジタル署名を用いて検証すると共に、当該記録の内容に同意するかチェックする。第１装置は、次いで、該完全記録に再署名して、第２装置２０に送信されるべき再署名された完全記録６７を発生する。

該第１装置１０による上記デジタル署名の適用は全体のメッセージの暗号化を含むことができると理解されるであろう。しかしながら、一般的態様においては、再署名された完全記録６７は、サーバ４０に固有なデジタル署名、第２装置２０に固有なデジタル署名及び第１装置１０に固有なデジタル署名により保証された、当該トランザクションに関する元の識別データ及びイベントデータを含む。

再署名された完全記録６７は、第２装置によりメモリ２５に記憶される。好ましくは、上記の再署名された完全記録６７、又は可能性としては署名された完全記録６６が、第１装置によりメモリ１５に記憶される。しかしながら、署名された完全記録６６のみが第１装置により記憶される場合、これは、第１装置における記憶された存在による以外では、最終記録が同意されたという当該第１装置のドメインにおける後の証拠を提供することにはならない。

この時点で、第１及び第２装置１０、２０の両者は、これも両当事者によりトランザクションの真の記録として検証された第三者の信頼される情報（もっと一般的には、サーバ情報）を含むようなトランザクション記録６６、６７のコピーを有することが分かるであろう。破壊が当該トランザクション記録に署名又は再署名した何れかの装置にとり明らかにならずに、このデータを何れかの当事者又は独立した第三者により破壊又は妨害することは不可能である。

そのようにすることが必要である又は望ましい場合、再署名された完全記録６７をサーバ４０にも送り、当該トランザクションの独立した安全な記録を維持することもできる。

他の点では、上記第２のトランザクション手順６０は前記第１のトランザクション手順と同様である。

典型的な実施例においては、実行されているトランザクション（例えば、第１装置による資源へのアクセスの獲得）は、第２装置が再署名された完全記録６７を受信するような時点まで、完了することを禁止することができる。上記の再署名された完全記録が受信されると、第２装置はトランザクション６８を完了する所要の動作を許可することができる。

署名された完全記録を発生する際に第２装置によりなされた追加、修正又は削除に第１装置が同意しない場合、図３の手順の変形を、図２に関連して既述したものと同様の態様で実行することができることが分かるであろう。第１装置は改訂された部分記録６３を再送出することができ、第３、第４、第５及び第６ステップが繰り返される。勿論、サーバ４０のより供給された署名された完全記録の内容が問題でない場合は、第４及び第５ステップ（記録充填リクエストメッセージ６４及び署名された記録メッセージ６５）は繰り返す必要はなく、単に第３及び第６ステップを繰り返せばよい。

何らかの非常に単純なトランザクションにおいては、最初のリクエスト５１、６１は部分記録メッセージ５３、６３に組み込むことができることが分かる。この例では、認証／交渉段階５２も部分記録メッセージ５３、６３及び署名された完全記録５４、６６に効果的に組み込むことができる。

好ましい実施例において、部分記録メッセージ５３、６３は、第１装置１０の固有の装置識別子；装置１０の許可レベルの指示子；第１トランザクション識別子；トランザクション型式の明細；第１装置の時間ドメイン内のクロックによるトランザクションの時間；及び当該トランザクションに固有の何らかの他のデータのうちの１以上を含むことができる。

好ましい実施例において、署名された完全記録５４、６６は、上記部分記録メッセージの情報；第２装置２０の固有の装置識別子；第２トランザクション識別子；第２装置の時間ドメイン内のクロックによるトランザクションの時間；及び当該トランザクションに固有な何らかの他のデータのうちの１以上を含むことができる。

好ましい実施例において、署名された完全記録メッセージ６６は、前記サーバの時間ドメインによる独立した時間及び／又はデータ情報；トランザクション識別子；許可コード；及び当該トランザクションに固有な何らかの他のデータのうちの１以上を含む、サーバ４０からの保証されたデータを含むこともできる。

或る状況においては、アクセスが許可（grant）される正確な時間、即ち当該トランザクションが完了する時間を通知することが望ましいかも知れない。これは、保証された又は保証されないデータを用いて第２装置により発行される別のメッセージにより実行することができる。

図４を参照を参照すると、ホームセキュリティに使用するための或る好ましい実施例において、第１装置１０は建物へのアクセスのためのカードキーであり得、第２装置２０は電子錠であり得、サーバ４０は第２装置に及び好ましくはインターネットにも結合されたコンピュータであり得る。キー１０と錠２０との間の通信チャンネル３０は、直接的電気通信であり得る。電子錠２０とコンピュータ４０との間の通信チャンネル３１は、無線（ブルートゥース）リンクとすることができる。

カードキー１０は、庭師又は家庭内補助者等の許可された人により使用され得る。電子錠２０は、当該人に対する構内へのアクセスが受け付けられるかを決定する。第１の構成においては、斯かるアクセスは上記電子錠により自律的に許可することができ、当該トランザクション（当該人の上記建物への入場）の記録は上記電子錠及びカードキーの両方に記録される。電子錠２０は当該トランザクションをコンピュータ４０にも通知することができ、該コンピュータはインターネットを介してホーム所有者４５又は建物管理者に遠隔的にアクセスすることができる。

第２の構成においては、電子錠２０はアクセスを自律的に許可することはできず、サーバ４０からのトランザクション認可を得る必要がある。この認可は当該コンピュータ（該コンピュータはインターネットを介して遠隔的にコンフィギュレーション可能である）により許可され得るか、又は該認可はホーム所有者４５又は建物管理者からのリアルタイムな承認を必要とし得る。この例において、上記コンピュータ４０は、ホーム所有者４５と、インターネットのｅメイル、携帯電話又はテキストメッセージングにより通信することができる。

本発明の原理が、例えば３以上の装置がトランザクションの当事者になるような、より多くの装置まで拡張することができることは理解されるであろう。この場合、各装置は、当該トランザクションの当事者である他の装置の各々からの当該トランザクション記録のデジタル的に署名されたコピーを検証する機会を有する。

例として、図３を再び参照して、複数当事者を使用するような或る構成を説明する。記録充填リクエスト６４を受信し、当該部分記録に必要とされる何らかの情報を追加した後、サーバ４０は、この部分記録を第２サーバに受け渡す（即ち、更なる記録充填リクエスト６４を行う）ことができる。この第２サーバは上記記録に自身の情報を追加し、該記録に署名し、該記録を第１サーバ４０に対して署名された記録６６として返送する。この場合、第１サーバ４０は第２サーバからの上記署名された記録を認可し、該記録に自身で署名し、該記録を第２装置２０に返送する。これは、第１及び第２装置１０及び２０の視点からは、全体の処理には影響を与えるものではない。この処理は如何なる数の入れ子にされた第三者に対しても繰り返すことができる。

複数当事者構成は、図２の実施例を拡張する第１、第２及び第３（又はそれ以上の）装置に関しても実施することができる。例えば、１つの斯様な装置（例えば、第２装置２０）は複数の並列な部分記録を検証及び署名のために他の当事者に供給し、他の各当事者から受信された全ての署名された記録を１つの署名された完全な記録６６にまとめ、第１装置に返送することができる。この並列方法は、上記当事者のうちの２つによる（他の当事者ではなく）全体の記録の合致を保証するであろう。

全ての当事者による当該記録の完全な合致は、Ｎ装置トランザクションにおいてメッセージ群に対する直列方法により実施することができる。第１装置は部分記録を第２装置に送出し、この部分記録は修正又は追加のために各他の装置へ連続して順方向１…Ｎに受け渡される。該連鎖の終端において、Ｎ番目の装置は当該記録に署名し、該完全な記録をＮ−１個の装置の各々に連続して逆方向に返送する。１番目の装置が全ての当事者により署名された完全な記録を受信したら、該装置は再署名された記録６７を上記連鎖に沿って戻るように順方向に受け渡すことができる。

他の実施例も、添付請求項の範囲内であることを意図するものである。

図１は、本明細書で説明したトランザクション記録手順の実施化に適した装置の概略ブロック図である。 図２は、２つの装置間の安全なトランザクション記録手順の概略流れ図である。 図３は、３つの装置間の安全なトランザクション記録手順の概略流れ図である。 図４は、図２の安全なトランザクション記録処理の一応用例のための装置の概要図である。

Claims (33)

1. 第１データ処理装置と第２データ処理装置との間で確立されたトランザクションのデータを記録した安全なトランザクション記録を発生する方法において、
   前記第１装置が前記第２装置に部分トランザクション記録を送出するステップであって、該部分トランザクション記録が、当該トランザクションに関連する識別データ及びイベントデータを含むようなステップと、
   前記部分トランザクション記録に応答して、前記第２装置が前記第１装置に署名された完全記録を送出するステップであって、該署名された完全記録が前記第２装置に固有な第１デジタル署名により保証された前記識別データ及びイベントデータを含むようなステップと、
   前記署名された完全記録に応答して、前記第１装置が、該第１装置に固有な第２デジタル署名により保証された前記識別データ、前記イベントデータ及び前記第１デジタル署名を含む再署名された完全記録を送出するステップと、
   を有することを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記部分トランザクション記録を送出するステップより前に、前記第１装置と前記第２装置との間の通信を確立して、トランザクションを実行すると共に該トランザクションに関連するデータを発生するステップであって、前記発生されたデータのうちの少なくとも幾らかが前記部分トランザクション記録における前記イベントデータとして使用されるようなステップを更に含んでいることを特徴とする方法。
3. 請求項２に記載の方法において、前記トランザクションが前記装置のうちの少なくとも１つの素性の認証を含むことを特徴とする方法。
4. 請求項１に記載の方法において、前記イベントデータが、前記第１装置及び第２装置の少なくとも一方から導出されたタイムスタンプ情報を含んでいることを特徴とする方法。
5. 請求項１に記載の方法において、前記イベントデータ及び他のイベントデータが前記第１装置及び前記第２装置の両者から導出されたタイムスタンプ情報を含んでいることを特徴とする方法。
6. 請求項１に記載の方法において、前記識別データが前記第１装置及び／又は前記第２装置を固有に識別するデータを含んでいることを特徴とする方法。
7. 請求項１に記載の方法において、前記署名された完全記録が前記第２装置により追加された他のイベントデータを含んでいることを特徴とする方法。
8. 請求項１に記載の方法において、前記部分記録、前記署名されたトランザクション記録及び前記再署名されたトランザクション記録のうちの少なくとも１つ又はそれ以上が、前記第１及び第２装置の間の伝送の間において暗号化されることを特徴とする方法。
9. 請求項１に記載の方法において、前記第１デジタル署名は前記第２装置の秘密キーを用いて適用され、対応する公開キーが前記第１装置にアクセス可能であることを特徴とする方法。
10. 請求項１又は請求項９に記載の方法において、前記第２デジタル署名は前記第１装置の秘密キーを用いて適用され、対応する公開キーが前記第２装置にアクセス可能であることを特徴とする方法。
11. 請求項１に記載の方法において、
    前記第１装置から前記部分トランザクション記録を受信した後に、前記第２装置により第３装置にデータリクエストを送出するステップと、
    前記第２装置により、前記第３装置から前記データリクエストに応答して第三者イベントデータを受信するステップと、
    前記第三者イベントデータを、前記第１装置に送出される前記署名された完全記録に含めるステップと、
    を更に含むことを特徴とする方法。
12. 請求項１１に記載の方法において、前記第三者イベントデータが前記第３装置に固有な第３デジタル署名により保証されることを特徴とする方法。
13. 請求項１１に記載の方法において、前記第三者イベントデータが、前記第１及び第２装置とは独立したタイムスタンプ情報を含んでいることを特徴とする方法。
14. 請求項１１に記載の方法において、前記第三者イベントデータが、トランザクション許可データを含んでいることを特徴とする方法。
15. 請求項１２に記載の方法において、前記第３デジタル署名は前記第３装置の秘密キーを用いて適用され、対応する公開キーは前記第１及び第２装置にアクセス可能であることを特徴とする方法。
16. 請求項１に記載の方法において、前記第１装置は携帯型識別装置であり、前記第２装置は建物、設備又は資源へのアクセスを制御するアクセス制御装置であることを特徴とする方法。
17. 請求項１又は請求項１１に記載の方法において、前記署名された完全記録が、前記第２装置により修正された前記部分トランザクション記録の内容を含んでいることを特徴とする方法。
18. 請求項１又は請求項１１に記載の方法において、
    前記第１装置が、前記署名された完全記録を受信した後に、改訂された部分記録を前記第２装置に送出するステップであって、該改訂された部分記録が、前記第１装置により修正された前記署名された完全記録の内容を有するようなステップと、
    前記第２装置が、前記改訂された部分記録に応答して、前記第１装置に対し当該第２装置に固有なデジタル署名により保証された改訂され且つ署名された完全記録を送出するステップと、
    を更に含むことを特徴とする方法。
19. 請求項１８に記載の方法において、前記第１及び第２装置の両者が当該トランザクション記録の内容に同意するまで、前記改訂された部分記録を送出するステップ及び前記改訂され且つ署名された完全記録を送出するステップを繰り返すステップを更に含むことを特徴とする方法。
20. アクセス制御装置を動作させて、第１装置と前記アクセス制御装置との間で確立されたトランザクションのデータを記録した安全なトランザクション記録を発生する方法において、
    前記第１装置から部分トランザクション記録を受信するステップであって、該部分トランザクション記録が、当該トランザクションに関連する識別データ及びイベントデータを含むようなステップと、
    前記部分トランザクション記録に応答して、前記第１装置に対して署名された完全記録を送出するステップであって、該署名された完全記録が当該アクセス制御装置に固有な第１デジタル署名により保証された前記識別データ及びイベントデータを含むようなステップと、
    前記署名された完全記録に応答して、前記第１装置から、該第１装置に固有な第２デジタル署名により保証された前記識別データ、前記イベントデータ及び前記第１デジタル署名を含む再署名された完全記録を受信するステップと、
    を有することを特徴とする方法。
21. 請求項２０に記載の方法において、
    前記第１装置から前記部分トランザクション記録を受信した後に、第３装置にデータリクエストを送出するステップと、
    前記第３装置から前記データリクエストに応答して第三者イベントデータを受信するステップと、
    前記第三者イベントデータを、前記第１装置に送出される前記署名された完全記録に含めるステップと、
    を更に含むことを特徴とする方法。
22. 請求項２０又は請求項２１に記載の方法において、前記署名された完全記録が、前記第２装置により修正された前記部分トランザクション記録の内容を含んでいることを特徴とする方法。
23. 請求項２０又は請求項２１に記載の方法において、
    前記第１装置が、前記署名された完全記録を受信した後に、改訂された部分トランザクション記録を前記第２装置に送出するステップであって、該改訂された部分トランザクション記録が、前記第１装置により修正された前記署名された完全記録の内容を有するようなステップと、
    前記第２装置が、前記改訂された部分トランザクション記録に応答して、前記第１装置に対し当該第２装置に固有なデジタル署名により保証された、改訂され且つ署名された完全記録を送出するステップと、
    を更に含むことを特徴とする方法。
24. 請求項２３に記載の方法において、前記第１及び第２装置の両者が当該トランザクション記録の内容に同意するまで、前記改訂された部分トランザクション記録を送出するステップ及び前記改訂され且つ署名された完全記録を送出するステップを繰り返すステップを更に含むことを特徴とする方法。
25. 請求項２０に記載の方法において、前記再署名された完全記録の正真さ及び完全さを前記第１装置の公開キーを用いて検証するステップを更に含んでいることを特徴とする方法。
26. 請求項２０又は請求項２１に記載の方法において、前記アクセス制御装置が電子ドア錠、電子ゲート錠、装置制御システム、コンピュータシステム、データ処理若しくは検索システム、販売点端末又は販売機の何れかであり、前記第１装置が電子キー又はクレジット若しくはデビットカードの何れかであることを特徴とする方法。
27. 請求項２０に記載の方法において、前記第１装置が所定の資源にアクセスするのを前記アクセス制御装置により、該アクセス制御装置による前記再署名された完全記録の受信後にのみ許可するステップを更に含んでいることを特徴とする方法。
28. 第１データ処理装置を動作させて、該第１装置と第２データ処理装置との間で確立されたトランザクションのデータを記録した安全なトランザクション記録を発生する方法において、
    前記第２装置に部分トランザクション記録を送出するステップであって、該部分トランザクション記録が、当該トランザクションに関連する識別データ及びイベントデータを含むようなステップと、
    前記第２装置から、前記部分トランザクション記録に応答して、署名された完全記録を受信するステップであって、該署名された完全記録が前記第２装置に固有な第１デジタル署名により保証された前記識別データ及びイベントデータを含むようなステップと、
    前記署名された完全記録に応答して、当該第１装置に固有な第２デジタル署名により保証された前記識別データ、前記イベントデータ及び前記第１デジタル署名を含む再署名された完全記録を送出するステップと、
    を有することを特徴とする方法。
29. 請求項２８に記載の方法において、前記署名された完全記録の正真さ及び完全さを前記第２装置の公開キーを用いて検証するステップを更に含んでいることを特徴とする方法。
30. コンピュータプログラムコード手段を備えたコンピュータ読み取り可能な媒体を有するコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムコード手段は、前記プログラムがコンピュータにロードされた場合に、該コンピュータに請求項２０ないし２９の何れか一項に記載の方法を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
31. 第１データ処理装置と第２データ処理装置との間で確立されたトランザクションのデータを記録した安全なトランザクション記録を発生する装置において、
    前記第２装置に部分トランザクション記録を送出する前記第１装置の手段であって、該部分トランザクション記録が、当該トランザクションに関連する識別データ及びイベントデータを含むような手段と、
    前記部分トランザクション記録に応答して、前記第１装置に署名された完全記録を送出する前記第２装置の手段であって、該署名された完全記録が前記第２装置に固有な第１デジタル署名により保証された前記識別データ及びイベントデータを含むような手段と、
    前記署名された完全記録に応答して、前記第１装置に固有な第２デジタル署名により保証された前記識別データ、前記イベントデータ及び前記第１デジタル署名を含む再署名された完全記録を送出する前記第１装置の手段と、
    を有することを特徴とする装置。
32. 第１装置と自身との間で確立されたトランザクションのデータを記録した安全なトランザクション記録を発生するように構成されたアクセス制御装置において、
    前記第１装置から部分トランザクション記録を受信する手段であって、該部分トランザクション記録が、当該トランザクションに関連する識別データ及びイベントデータを含むような手段と、
    前記部分トランザクション記録に応答して、前記第１装置に対して署名された完全記録を送出する手段であって、該署名された完全記録が当該アクセス制御装置に固有な第１デジタル署名により保証された前記識別データ及びイベントデータを含むような手段と、
    前記署名された完全記録に応答して、前記第１装置から、該第１装置に固有な第２デジタル署名により保証された前記識別データ、前記イベントデータ及び前記第１デジタル署名を含む再署名された完全記録を受信する手段と、
    を有することを特徴とするアクセス制御装置。
33. 自身と第２データ処理装置との間で確立されたトランザクションのデータを記録した安全なトランザクション記録を発生するように構成されたデータ処理装置において、
    前記第２装置に部分トランザクション記録を送出する手段であって、該部分トランザクション記録が、当該トランザクションに関連する識別データ及びイベントデータを含むような手段と、
    前記第２装置から、前記部分トランザクション記録に応答して、署名された完全記録を受信する手段であって、該署名された完全記録が前記第２装置に固有な第１デジタル署名により保証された前記識別データ及びイベントデータを含むような手段と、
    前記署名された完全記録に応答して、当該データ処理装置に固有な第２デジタル署名により保証された前記識別データ、前記イベントデータ及び前記第１デジタル署名を含む再署名された完全記録を送出する手段と、
    を有することを特徴とするデータ処理装置。
    

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