JP2010041410A - 暗号データ通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子キーは、共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号コードCk4の一部をキー側認証コードCk5として車載機に送信する。一方、車載機は、自身が生成した暗号コードCc4の一部である車両側認証コードCc5と、キー側認証コードCk5とが一致する場合に、電子キーの正当性を認証する。
【選択図】図4
Description
この送信端末及び受信端末には、それらの間で共通の暗号鍵と、同じくそれらの間で共通の数列とが記憶されている。送信端末は、メッセージをnビット(n:正の整数)毎に分割したメッセージ部と、数列をmビット(m:正の整数)毎に分割した数列部とを結合してブロックを生成し、該ブロックをAESで暗号化し、該暗号結果を受信端末へ送信する。受信端末は、受信した暗号結果をAESで復号化してブロックを生成し、該ブロックをメッセージ部と数列部とに分割する。受信端末は、送信端末と共通の数列をmビット(m:正の整数)毎に分割して生成した数列部と、復号後の数列部とを比較し、それらが一致する場合に、復号後のメッセージを取得する。
まず電子キーシステムの概要を説明する。図1に示すように、電子キーシステム11は、ユーザに所持される電子キー12、及び車両Carに搭載される車載機13を備えてなる。
ここで、前述した電子キーシステム11においては、電子キー12と車載機13との相互認証が無線通信により行われることから、これら電子キー12と車載機13との間で送受信される情報(電子キー12に固有の識別情報等)が傍受され、この情報を使用して車両Carが不正に使用されることが特に懸念される。このため、電子キー12と車載機13との間では、これらの間で授受する情報を所定の暗号アルゴリズムにより暗号化して送受信する暗号化通信を利用した認証が行われる。本実施の形態では、認証を実施する装置間、すなわち電子キー12と車載機との間で互いに共通の暗号鍵Kを持ち合い、乱数情報(チャレンジコード)を暗号鍵Kで暗号化した結果を交換することにより認証を行う、いわゆるチャレンジ・レスポンス認証方式が採用されている。
図2に示すように、車載機13の照合制御装置31(具体的には記憶部31a)には、予め登録された電子キー12の車両側識別コードCc1とともに、該電子キー12と共通の暗号鍵Kが記憶されている。この車両側識別コードCc1は、照合制御装置31に登録された電子キー12毎に設定されている。
同図3に示すように、例えば車両Carが駐車状態であるとき、ステップ101において電子キー12の解錠ボタン25が操作されると、電子キー12は、ステップ102において、自身のカウンタに1加算して新たなキー側ローリングコードCk2を生成する。そして、電子キー12は、次のステップ103において、キー側第1認証コードCk5を生成する。具体的には、図4(a)に示すように、キー側識別コードCk1に、32ビットのキー側ローリングコードCk2を付加して128ビットの加算コードCk3を生成し、該加算コードCk3を前記共通の暗号鍵Kを使用して暗号化した128ビットの暗号コードCk4を生成する。そして、電子キー12は、共通の暗号鍵Kを使用して暗号化した暗号コードCk4の一部を、前記車載機13との間で予め取り決められた第1の抽出規則に基づいて抽出し(この場合、暗号コードCk4の最初の32ビットを抽出し)、32ビットのキー側第1認証コードCk5を生成する。
車載機13は、電子キー12からのACK信号Sackを再度受信すると、電子キー12との間でチャレンジ・レスポンス認証を行う。
(1)電子キー12は、共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号コードCk4,Ck7の一部をキー側認証コードCk5,Ck8として車載機13に送信し、車載機13は、自身が生成した暗号コードCc4,Cc7の一部である車両側認証コードCc5,Cc8と、キー側認証コードCk5,Ck8とが一致する場合に、電子キー12の正当性を認証する。このため、暗号化に必要なビット数(情報量)よりも少ないビット数の認証コードCc5,Cc8,Ck5,Ck8に基づいて認証を行うことができる。よって、電子キー12と車載機13との間で授受される情報量を、暗号化に必要な情報量よりも少なくすることができる。
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。本実施の形態では、車載機13の照合制御装置31(具体的には、記憶部31a)には、予め登録された電子キー12と共通の暗号鍵Kとともに、該電子キー12に対応する識別コードとして互いに異なる第1及び第2識別コードが記憶されている。これら第1及び第2識別コードは、照合制御装置31に登録された電子キー12毎に設定されている。また、電子キー12の制御回路21(具体的には、記憶部21a)には、前記車載機13と共通の暗号鍵Kとともに、該電子キー12に対応する識別コードとして互いに異なる第1及び第2識別コードが記憶されている。そして、2つの異なる識別コードを使い分けることにより、ワイヤレス認証とスマート認証とで、異なる識別コードを用いて認証コードを生成する点で前記第1の実施の形態と異なる。従って、前記第1の実施の形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、第1識別コードが第1の識別情報に相当し、第2識別コードが第2の識別情報に相当する。
<第3の実施の形態>
次に、本発明の第3の実施の形態を説明する。本実施の形態は、ワイヤレス認証において識別コードにローリングコードを付加する際の第1の加算規則と、スマート認証において識別コードにチャレンジコードを付加する際の第2の加算規則とが予め設定されている。そして、2つの異なる加算規則を使い分けることにより、ワイヤレス認証とスマート認証とで、異なる認証コードを生成する点で前記第1の実施の形態と異なる。従って、前記第1の実施の形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
尚、本実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記各実施の形態では、本発明を、ユーザにより所持される電子キー12と車両(照合制御装置31)との間の無線通信を通じてドアの施解錠を行う電子キーシステム11に適用したが、例えば住宅用の電子キーシステムに具体化してもよい。また、携帯機を通信装置にかざすことにより、認証装置が携帯機を認証する通信システムに具体化してもよい。
Claims (3)
- 認証装置及び該認証装置に登録された対象装置の間で共通の暗号鍵を持ち合い、前記対象装置と前記認証装置との間で共有される共通の情報に対して前記対象装置が前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果を、認証情報として前記認証装置へ送信し、該認証装置が前記認証情報として受信した前記対象装置側の暗号結果と、前記共通の情報に対して前記認証装置が前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果とを比較してそれらが一致した場合に前記認証装置が前記対象装置の正当性を認証する暗号データ通信システムであって、
前記対象装置は、認証開始操作が入力される入力部と、該入力部に前記認証開始操作が入力されると、該対象装置に固有の識別情報に前記入力部が操作される毎に生成される入力履歴情報を付加した加算情報を、前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果の一部を、前記認証装置との間で予め取り決められた第1の抽出規則に基づいて抽出し、該暗号結果の一部を第1の認証情報として前記認証装置に送信する第1通信手段と、前記認証装置から送信された乱数情報を受信すると、前記対象装置に固有の識別情報に受信した前記乱数情報を付加した加算情報を、前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果の一部を、前記認証装置との間で予め取り決められた前記第1の抽出規則とは異なる第2の抽出規則に基づいて抽出し、該暗号結果の一部を第2の認証情報として前記認証装置に送信する第2通信手段とを備え、
前記認証装置は、前記第1の認証情報を受信した場合、自身に登録された前記対象装置固有の識別情報に前記第1の認証情報を受信する毎に生成される入力履歴情報を付加した加算情報を、前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果の一部を、前記第1の抽出規則に基づいて抽出し、該抽出した暗号結果と、前記第1の認証情報に含まれる前記対象装置側の暗号結果とが一致する場合に、前記対象装置の正当性を認証するとともに、前記第2の認証情報を受信した場合、自身に登録された前記対象装置固有の識別情報に前記対象装置へ送信した乱数情報を付加した加算情報を、前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果の一部を、前記対象装置との間で予め取り決められた前記第2の抽出規則に基づいて抽出し、該抽出した暗号結果と、前記第2の認証情報に含まれる前記対象装置側の暗号結果とが一致する場合に、前記対象装置の正当性を認証することを特徴とする暗号データ通信システム。 - 認証装置及び該認証装置に登録された対象装置の間で共通の暗号鍵を持ち合い、前記対象装置と前記認証装置との間で共有される共通の情報に対して前記対象装置が前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果を、認証情報として前記認証装置へ送信し、該認証装置が前記認証情報として受信した前記対象装置側の暗号結果と、前記共通の情報に対して前記認証装置が前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果とを比較してそれらが一致した場合に前記認証装置が前記対象装置の正当性を認証する暗号データ通信システムであって、
前記対象装置は、認証開始操作が入力される入力部と、該入力部に前記認証開始操作が入力されると、該対象装置に固有の第1の識別情報に前記入力部が操作される毎に生成される入力履歴情報を付加した加算情報を、前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果の一部を、前記認証装置との間で予め取り決められた特定の抽出規則に基づいて抽出し、該抽出した暗号結果の一部を第1の認証情報として前記認証装置に送信する第1通信手段と、前記認証装置から送信された乱数情報を受信すると、前記第1の識別情報とは異なる前記対象装置に固有の第2の識別情報に受信した前記乱数情報を付加した加算情報を前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果の一部を、前記認証装置との間で予め取り決められた特定の抽出規則に基づいて抽出し、該抽出した暗号結果の一部を第2の認証情報として前記認証装置に送信する第2通信手段とを備え、
前記認証装置は、前記第1の認証情報を受信した場合、自身に登録された前記対象装置固有の第1の識別情報に前記第1の認証情報を受信する毎に生成される入力履歴情報を付加した加算情報を前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果の一部を、前記特定の抽出規則に基づいて抽出し、該抽出した暗号結果と、前記第1の認証情報に含まれる前記対象装置側の暗号結果とが一致する場合に、前記対象装置の正当性を認証するとともに、前記第2の認証情報を受信した場合、自身に登録された前記対象装置固有の第2の識別情報に前記対象装置へ送信した乱数情報を付加した加算情報を前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果の一部を、前記特定の抽出規則に基づいて抽出し、該抽出した暗号結果と、前記第2の認証情報に含まれる前記対象装置側の暗号結果とが一致する場合に、前記対象装置の正当性を認証することを特徴とする暗号データ通信システム。 - 認証装置及び該認証装置に登録された対象装置の間で共通の暗号鍵を持ち合い、前記対象装置と前記認証装置との間で共有される共通の情報に対して前記対象装置が前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果を、認証情報として前記認証装置へ送信し、該認証装置が前記認証情報として受信した前記対象装置側の暗号結果と、前記共通の情報に対して前記認証装置が前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果とを比較してそれらが一致した場合に前記認証装置が前記対象装置の正当性を認証する暗号データ通信システムであって、
前記対象装置は、認証開始操作が入力される入力部と、該入力部に前記認証開始操作が入力されると、該対象装置に固有の識別情報に前記入力部が操作される毎に生成される入力履歴情報を前記認証装置との間で予め取り決められた第1の加算規則に基づいて付加して加算情報を生成し、該生成した加算情報を前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果の一部を、前記認証装置との間で予め取り決められた特定の抽出規則に基づいて抽出し、該抽出した暗号結果の一部を第1の認証情報として前記認証装置に送信する第1通信手段と、前記認証装置から送信された乱数情報を受信すると、前記識別情報に受信した前記乱数情報を前記認証装置との間で予め取り決められた前記第1の加算規則とは異なる第2の加算規則に基づいて付加して加算情報を生成し、該生成した加算情報を前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果の一部を、前記認証装置との間で予め取り決められた特定の抽出規則に基づいて抽出し、該抽出した暗号結果の一部を第2の認証情報として前記認証装置に送信する第2通信手段とを備え、
前記認証装置は、前記第1の認証情報を受信した場合、自身に登録された前記対象装置固有の識別情報に前記第1の認証情報を受信する毎に生成される入力履歴情報を前記第1の加算規則に基づいて付加して加算情報を生成し、該生成した加算情報を前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果の一部を、前記特定の抽出規則に基づいて抽出し、該抽出した暗号結果と、前記第1の認証情報に含まれる前記対象装置側の暗号結果とが一致する場合に、前記対象装置の正当性を認証するとともに、前記第2の認証情報を受信した場合、自身に登録された前記対象装置固有の識別情報に前記対象装置へ送信した乱数情報を前記第2の加算規則に基づいて付加して加算情報を生成し、該生成した加算情報を前記共通の暗号鍵を使用して暗号化した暗号結果の一部を、前記特定の抽出規則に基づいて抽出し、該抽出した暗号結果と、前記第2の認証情報に含まれる前記対象装置側の暗号結果とが一致する場合に、前記対象装置の正当性を認証することを特徴とする暗号データ通信システム。
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