JP3348753B2 - 暗号鍵配送システムおよび方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、暗号鍵を有する鍵セン
タから公衆回線を介して不特定多数の端末に暗号鍵を配
送する暗号鍵配送システムおよび方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鍵センタおよび鍵センタに公衆回線を介
して接続している不特定多数の端末からなるシステムに
おいては、最初に暗号化されたＡＰ（アプリケーショ
ン）およびこのシステムを利用するための端末プログラ
ムがネットワークを介する、あるいは情報記録媒体を使
用する等の方法で不特定多数の端末ユーザに配布され
る。またこのようなシステムにおいては、鍵センタがＡ
Ｐを復号化するために、ある暗号鍵（以下、ＡＰ鍵と称
する）を端末に配送する。

【０００３】このようなシステムは以下の条件を満たす
ことが理想である。

【０００４】（条件１）端末プログラムは解析できない
ものとする。

【０００５】（条件２）端末で取得されたＡＰ鍵および
ＡＰを復号化するプログラムは、不正な使用から保護さ
れているものとする。

【０００６】（条件３）端末ユーザに配布される暗号化
されたＡＰの暗号方式、及び回線上の信号を暗号化する
ための暗号方式は十分な強度を持っているものとする。

【０００７】以下では、端末ユーザが鍵センタと正規の
プロトコルによる接続をせずにＡＰを使用することを不
正使用とよぶ。

【０００８】一般に（条件３）については、一定強度が
保証される方式が提案されている。しかし（条件１）お
よび（条件２）は、特殊なハードウェアを使用する方法
はコスト的な理由等から難しい場合があり、ソフトウェ
ア的な保護方法をとることも必要となる。この場合、原
理的には端末プログラムの解析、あるいは端末で取得さ
れたＡＰ鍵の入手は可能であり、その保護レベルは程度
の問題となることになる。

【０００９】上記システムにおいては、悪意のある端末
ユーザによる鍵センサと端末間の回線の傍受などによ
り、端末・鍵センタ間のプロトコル方式によっては不正
使用が可能となる。

【００１０】例えば、図１に示すように、端末からのＡ
Ｐ鍵の要求に対し鍵センタからのＡＰ鍵を単に暗号化し
て配送するプロトコル方式を考える。これを従来方式Ａ
とする。

【００１１】従来方式Ａでは、端末においてユーザ認証
子と使用したいＡＰの要求に必要な情報を公開鍵暗号方
式Ｅで予め配布されている公開鍵Ｋe を暗号鍵として暗
号化し、それを鍵センタでＫe に対応する秘密鍵Ｋd で
復号化し、要求されたＡＰの復号化鍵Ｋ1 を公開鍵Ｋe
’で暗号化して端末に送信し、ユーザにＡＰの料金を
課金する。端末は公開鍵Ｋe ’に対応する予め配布され
ていた秘密鍵Ｋd ’で受信した信号を復号化してＫ1 を
得る。ここでユーザ認証子の送信は省略される場合もあ
る。

【００１２】尚、秘密鍵暗号方式とは暗号鍵と復号鍵が
同じ方式であるのに対し、公開鍵暗号方式とは暗号鍵と
復号鍵が異なる方式である。上述の従来方式Ａは公開鍵
暗号方式を使用しているが、最初に何らかの方式で秘密
かつ安全に鍵を共有しておけば、公開鍵暗号方式の代わ
りに秘密鍵暗号方式を使用する場合も想定される。

【００１３】この従来方式Ａでは、システムが（条件
１）〜（条件３）を満たしていても次のようなＡＰの不
正使用が可能である。即ち、同じＡＰに対しては同じＡ
Ｐ鍵を送信するから、回線上に毎回同じ信号が流れるこ
とになり、この場合、一度鍵センタに接続した際の信号
を録音し、それを再生するダミーの鍵センタを作成する
ことによりＡＰの不正使用が可能となる（回線傍受・録
音でのセンタなりすましによるＡＰの不正使用）。

【００１４】このような不正使用は、ＡＰの課金方法
が、使用するたびに課金する方法の場合有効である。こ
のとき、端末は同じＡＰに対しては毎回同じ信号を受信
することになるので、一回目は正規の使用をして信号を
傍受・録音し、二回目以降の使用では鍵センタに接続せ
ず録音したものを端末に入力してやればよい。

【００１５】ただし、各ＡＰに対し、最初の一回のみは
正規に鍵センタに接続してやる必要がある。このため課
金方法がＡＰのソフトウェア売り切りのような場合、す
なわち端末側がそのＡＰに対する鍵を一回送信してもら
えば、もはや同じＡＰ鍵を送られることがない場合は、
上のような不正使用は成立しない。

【００１６】これに対処するため、図２に示すように、
端末側で乱数等を発生させて鍵センタに送信し、鍵セン
タではそれを基にＡＰ鍵を暗号化し配送するプロトコル
方式をとるとする。この方式を以下では従来方式Ｂと呼
ぶ。

【００１７】従来方式Ｂでは、端末においてユーザ認証
子と使用したいＡＰの要求に必要な情報、および端末で
発生させた乱数Ｋ3 をあらかじめ配布されている公開鍵
Ｋ2eで暗号化し、それを鍵センタＫ2eに対応する秘密鍵
Ｋ2dで復号化し、次に秘密鍵暗号化方式Ｅ’によって要
求されたＡＰ鍵Ｋ1 を、乱数Ｋ3 を暗号鍵として暗号化
し、端末に送信する。端末は先に発生した乱数Ｋ3 で受
信した信号を復号化してＫ1 を得る。ここで、ユーザ認
証子の送信は省略される場合もある。

【００１８】この従来方式Ｂでは毎回異なる信号が回線
を流れるため、システムが（条件１）〜（条件３）を満
たすとき、ＡＰの不正使用を意図する第三者が、回線を
傍受・録音してダミーセンターを作り、自分の端末プロ
グラムに入力しても、端末内部で自分の発生した乱数と
同じもので入力された信号が暗号化されているかをチェ
ックしているため、ＡＰの不正使用は行えない。

【００１９】しかしこの従来方式Ｂでは、（条件１）〜
（条件３）を満たしているときでも、上述したようなＡ
Ｐの不正使用はないが、例えば次のような不正を行なう
ことができる。

【００２０】第三者は、本来の端末ユーザからセンタへ
の信号を傍受・録音し、それをセンタに送信する。ここ
でこのサービスを使用する公衆回線が、電話のように発
ＩＤの確認機能を持たない場合は、基本的に回線の傍受
・録音により本人認証のため端末からセンタに送られる
情報も再現できる。センタは端末からの信号を受信する
と、それに対応する信号を送信し、このとき使用するＡ
Ｐが有料ならば課金する。

【００２１】こうして、第三者は端末ユーザに、本来必
要のないＡＰ鍵をセンタから送信させ、ＡＰ使用料を課
金させることができる（回線傍受・録音での端末なりす
ましによる不正課金）。

【００２２】また前述のように、（条件１）（条件２）
は常に完全に満たされているとは限らない。特にソフト
ウェア的な技術で保護されている場合、端末ソフトウェ
アの解析は、困難であるが原理的に可能である場合が多
い。

【００２３】このような場合プログラム解析のために行
なえる最も容易な補助手段として、回線の傍受・録音が
ある。これは端末プログラムの入力及び出力信号の意味
を解析できれば、端末プログラム自体の機能を明らかに
することができるためである。

【００２４】例えば、前述の従来方式Ｂについて、次の
ような推論が可能である。まずＡＰの正常な（不正でな
い）使用を行ない、意味の解析を行なう。暗号化された
ＡＰは最初に端末ユーザの手元にあり変化しないから、
同じＡＰに対し、それを復号化する鍵も変化しない。一
方、回線の傍受から同じＡＰに関して端末プログラムの
受信信号が毎回異なることが分かるから、その信号は乱
数など何らかの形で変化させられていることが分かる。
しかし、端末側は信号を復号化してＡＰ鍵を得るために
は、毎回変化する信号がどのようなルールで変化してい
るかを知らねばならない。この方式では信号が一往復し
かしていないため、最初に端末側がその変化のルールを
指定していることが明らかであり、端末プログラムが指
定している変化のルールを調べれば、不正使用に大きく
役立つことが分かる。

【００２５】従来方式Ｂでは上のような観点から端末プ
ログラムを解析されると、信号の内容が暗号化されてい
て分からなくとも、ＡＰ鍵自体は変化しないことと、実
際に送受信される信号が変化することから推論し、各信
号の意味がほぼ一意的に決定できる。よって原理的に解
析が不可能な場合を除くと、解析の困難性は大きく軽減
される。

【００２６】このような問題に対処するためには、回線
上の情報の暗号化、乱数に依存する回線上の信号の単純
な変動だけでは不十分である。

【００２７】また、端末プログラムをハード的に保護す
るることなく、ソフトウェアのみで実現する場合、解析
を困難ではあるが原理的には可能とする場合が多い。

【００２８】ＡＰの不正使用を意図するユーザは、端末
プログラムの解析のために、最も容易な回線傍受・録音
を自身の端末で行なうことが考えられる。このとき、何
度かの端末・センタ間の信号を傍受・録音し、それらの
単純に比較することで、端末プログラムの解析に役立て
ることができる。

【００２９】従って、悪意ある端末使用者による途中回
線の傍受・録音によるなりすましがありうる状況におい
ては、単に回線上の信号を暗号化するだけでは不正使用
の防止としては不十分である。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、悪意
のある端末使用者による途中回線の傍受、録音による成
り済まし、端末プログラムの解析などがありうる状況に
おいては、単に回線上の信号を暗号化したり、端末プロ
グラムを複雑にするだけでなく、ダミーの鍵センタ／端
末の作成や端末プログラムの解析の容易化による不正使
用や不正課金に対処する必要がある。

【００３１】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、ダミーの鍵センタ／端末の作
成を防止し、端末プログラムの解析に対してヒントをな
るべく与えず、不正使用や不正課金を防止して暗号鍵の
配送を確実に行うことができる暗号鍵配送システムおよ
び方法を提供することにある。

【００３２】

【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（請求項１）は、配送すべき暗号鍵を持った
鍵センタと該鍵センタに公衆回線を介して接続している
複数の端末からなるシステムにおいて、暗号鍵を配送す
る方法であって、（ａ）各端末で発生させた第一の乱数
を含んだ鍵要求信号を各端末から鍵センタに送信して、
各端末で必要な暗号鍵を鍵センタに示すことと、（ｂ）
鍵センタで発生させた第二の乱数を含んだ端末チェック
信号を鍵センタから各端末に送信することと、（ｃ）各
端末で発生させた第一の乱数と端末チェック信号に含ま
れた第二の乱数とに基づいて求められた、第一の乱数に
基づく値と第二の乱数とを含んだ端末応答信号を、各端
末から鍵センタに送信することと、（ｄ）端末応答信号
に含まれた第一の乱数に基づく値と第二の乱数とを、鍵
要求信号に含まれた第一の乱数と鍵センタで発生させた
第二の乱数とに基づいて鍵センタでチェックして、各端
末からのアクセスの正当性を確認することと、（ｅ）鍵
要求信号で要求された暗号鍵を含んだ鍵配送信号を、前
記ステップ（ｄ）で各端末からのアクセスの正当性が確
認された時のみ、鍵センタから各端末に送信すること
と、からなる暗号鍵配送方法を提供する。

【００３３】又、本発明（請求項２）は、前記ステップ
（ａ）において、鍵要求信号は各端末で公開鍵を使って
第一の乱数を暗号化して生成され、鍵センタは該公開鍵
に対応する秘密鍵を使って鍵要求信号を復号化すること
により第一の乱数を得ることを特徴とする。

【００３４】又、本発明（請求項３）は、前記ステップ
（ｂ）において、端末チェック信号は鍵センタで鍵要求
信号に含まれた第一の乱数を使って第二の乱数を暗号化
して生成され、各端末は該各端末で発生された第一の乱
数を使って端末チェック信号を復号化することにより第
二の乱数を得ることを特徴とする。

【００３５】又、本発明（請求項４）は、前記ステップ
（ｃ）において、端末応答信号は各端末で公開鍵を使っ
て第一の乱数に基づく値と端末チェック信号に含まれた
第二の乱数とを暗号化して生成され、鍵センタは該公開
鍵に対応する秘密鍵を使って端末応答信号を復号化する
ことにより端末応答信号に含まれた第一の乱数に基づく
値と第二の乱数とを得ることを特徴とする。

【００３６】又、本発明（請求項５）は、前記ステップ
（ｃ）において、第一の乱数に基づく値は、各端末で第
一の乱数を多値関数に入力し、該多値関数の多数の出力
の一つを選択することにより求めた多値関数出力である
ことを特徴とする。

【００３７】又、本発明（請求項６）は、前記ステップ
（ｄ）において、第一の乱数に基づく値は、鍵センタで
鍵要求信号に含まれた第一の乱数を多値関数に入力し、
端末応答信号に含まれた第一の乱数に基づく値を該多値
関数の多数の出力と比較することによりチェックされる
ことを特徴とする。

【００３８】又、本発明（請求項７）は、前記ステップ
（ｃ）において、第一の乱数に基づく値は第一の乱数そ
のものであることを特徴とする。

【００３９】又、本発明（請求項８）は、前記ステップ
（ｅ）において、鍵配送信号は鍵センタで端末応答信号
に含まれた第一の乱数に基づく値と第二の乱数を使って
暗号鍵を暗号化して生成され、各端末は該各端末で求め
た第一の乱数に基づく値と端末チェック信号に含まれた
第二の乱数とを使って鍵配送信号を復号化することによ
り暗号鍵を得ることを特徴とする。

【００４０】又、本発明（請求項９）は、前記ステップ
（ｅ）において、鍵配送信号は鍵センタで鍵要求信号に
含まれた第一の乱数か、鍵センタで発生させた第二の乱
数か、端末応答信号に含まれた第一の乱数に基づく値か
のいずれかを使って暗号鍵を暗号化して生成され、各端
末は該各端末で発生された第一の乱数か、端末チェック
信号に含まれた第二の乱数か、該各端末で求めた第一の
乱数に基づく値かのいずれかを使って鍵配送信号を復号
化することにより暗号鍵を得ることを特徴とする。

【００４１】又、本発明（請求項１０）では、前記ステ
ップ（ａ）−（ｅ）は更に、（ａ１）第一の乱数を発生
させ、公開鍵を使って第一の乱数を暗号化することによ
り各端末で鍵要求信号を生成することと、（ａ２）前記
ステップ（ａ１）で生成された鍵要求信号を各端末から
鍵センタに送信することと、（ａ３）前記ステップ（ａ
２）で送信された鍵要求信号を前記公開鍵に対応する秘
密鍵を使って復号化することにより鍵センタで第一の乱
数を得ることと、（ｂ１）第二の乱数を発生させ、前記
ステップ（ａ３）で得た第一の乱数を使って第二の乱数
を暗号化することにより鍵センタで端末チェック信号を
生成することと、（ｂ２）前記ステップ（ｂ１）で生成
された端末チェック信号を鍵センタから各端末に送信す
ることと、（ｂ３）前記ステップ（ｂ２）で送信された
端末チェック信号を復号化することにより各端末で第二
の乱数を得ることと、（ｃ１）各端末で第一の乱数を多
値関数に入力し、値該多値関数の多数の出力と一つを選
択することにより多値関数出力を求めることと、（ｃ
２）前記ステップ（ｂ３）で得た第二の乱数と前記ステ
ップ（ｃ１）で求めた多値関数出力とを前記公開鍵を使
って暗号化することにより各端末で端末応答信号を生成
することと、（ｃ３）前記ステップ（ｃ２）で生成され
た端末応答信号を各端末から鍵センタに送信すること
と、（ｃ４）前記ステップ（ｃ３）で送信された端末応
答信号を前記秘密鍵を使って復号化することにより鍵セ
ンタで端末応答信号に含まれた第二の乱数と多値関数出
力とを得ることと、（ｄ１）前記ステップ（ｃ４）で得
た第二の乱数が前記ステップ（ｂ１）で発生させた第二
の乱数と一致するかどうかを鍵センタでチェックするこ
とと、（ｄ２）前記ステップ（ｃ４）で得た多値関数出
力が前記多値関数の真の出力であるかどうかを、前記ス
テップ（ａ３）で得た第一の乱数を前記多値関数に入力
し、前記ステップ（ｃ４）で得た多値関数出力を前記多
値関数の多数の出力と比較することにより、鍵センタで
チェックすることと、（ｄ３）前記ステップ（ｄ１）が
前記ステップ（ｃ４）で得た第二の乱数は前記ステップ
（ｂ１）で発生させた第二の乱数と一致することを確認
し、前記ステップ（ｄ２）が前記ステップ（ｃ４）で得
た多値関数出力は前記多値関数の真の出力であることを
確認した時、各端末からのアクセスの正当性を確認する
ことと、（ｅ１）前記ステップ（ｃ４）で得た第二の乱
数と多値関数出力を使って暗号鍵を暗号化することによ
り鍵センタで鍵配送信号を生成することと、（ｅ２）前
記ステップ（ｅ１）で生成された鍵配送信号を鍵センタ
から各端末に送信することと、（ｅ３）前記ステップ
（ｅ２）で送信された鍵配送信号を前記ステップ（ｂ
３）で得た第二の乱数と前記ステップ（ｃ１）で得た多
値関数出力とを使って復号化することにより各端末で暗
号鍵を得ることと、を含むことを特徴とする。

【００４２】更に、本発明（請求項１１）は、配送すべ
き暗号鍵を持った鍵センタと、該鍵センタに公衆回線を
介して接続している複数の端末と、各端末に設けられ、
各端末で発生させた第一の乱数を含んだ鍵要求信号を各
端末から鍵センタに送信して、各端末で必要な暗号鍵を
鍵センタに示す鍵要求手段と、鍵センタに設けられ、鍵
センタで発生させた第二の乱数を含んだ端末チェック信
号を鍵センタから各端末に送信する端末チェック手段
と、各端末に設けられ、各端末で発生させた第一の乱数
と端末チェック信号に含まれた第二の乱数とに基づいて
求められた、第一の乱数に基づく値と第二の乱数とを含
んだ端末応答信号を、各端末から鍵センタに送信する端
末応答手段と、鍵センタに設けられ、端末応答信号に含
まれた第一の乱数に基づく値と第二の乱数とを、鍵要求
信号に含まれた第一の乱数と鍵センタで発生させた第二
の乱数とに基づいて鍵センタでチェックして、各端末か
らのアクセスの正当性を確認するチェック手段と、鍵セ
ンタに設けられ、鍵要求信号で要求された暗号鍵を含ん
だ鍵配送信号を、前記チェック手段で各端末からのアク
セスの正当性が確認された時のみ、鍵センタから各端末
に送信する鍵配送手段と、からなる暗号鍵配送システム
を提供する。

【００４３】又、本発明（請求項１２）では、前記鍵要
求手段は、公開鍵を使って第一の乱数を暗号化して鍵要
求信号を生成し、鍵センタは該公開鍵に対応する秘密鍵
を使って鍵要求信号を復号化することにより第一の乱数
を得ることを特徴とする。

【００４４】又、本発明（請求項１３）では、前記端末
チェック手段は、鍵要求信号に含まれた第一の乱数を使
って第二の乱数を暗号化して端末チェック信号を生成
し、各端末は該各端末で発生された第一の乱数を使って
端末チェック信号を復号化することにより第二の乱数を
得ることを特徴とする。

【００４５】又、本発明（請求項１４）では、前記端末
応答手段は、公開鍵を使って第一の乱数に基づく値と端
末チェック信号に含まれた第二の乱数とを暗号化して端
末応答信号を生成し、鍵センタは該公開鍵に対応する秘
密鍵を使って端末応答信号を復号化することにより端末
応答信号に含まれた第一の乱数に基づく値と第二の乱数
とを得ることを特徴とする。

【００４６】又、本発明（請求項１５）では、前記端末
応答手段は、各端末で第一の乱数を多値関数に入力し、
該多値関数の多数の出力の一つを選択することにより多
値関数出力を第一の乱数に基づく値として求めることを
特徴とする。

【００４７】又、本発明（請求項１６）では、前記チェ
ック手段は、鍵要求信号に含まれた第一の乱数を多値関
数に入力し、端末応答信号に含まれた第一の乱数に基づ
く値を該多値関数の多数の出力と比較することにより、
第一の乱数に基づく値をチェックすることを特徴とす
る。

【００４８】又、本発明（請求項１７）では、前記端末
応答手段は、第一の乱数そのものを第一の乱数に基づく
値として用いることを特徴とする。

【００４９】又、本発明（請求項１８）では、前記鍵配
送手段は、端末応答信号に含まれた第一の乱数に基づく
値と第二の乱数を使って暗号鍵を暗号化して鍵配送信号
を生成し、各端末は該各端末で求めた第一の乱数に基づ
く値と端末チェック信号に含まれた第二の乱数とを使っ
て鍵配送信号を復号化することにより暗号鍵を得ること
を特徴とする。

【００５０】又、本発明（請求項１９）では、前記鍵配
送手段は、鍵要求信号に含まれた第一の乱数か、鍵セン
タで発生させた第二の乱数か、端末応答信号に含まれた
第一の乱数に基づく値かのいずれかを使って暗号鍵を暗
号化して鍵配送信号を生成し、各端末は該各端末で発生
させた第一の乱数か、端末チェック信号に含まれた第二
の乱数か、該各端末で求めた第一の乱数に基づく値かの
いずれかを使って鍵配送信号を復号化することにより暗
号鍵を得ることを特徴とする。

【００５１】更に、本発明（請求項２０）は、配送すべ
き暗号鍵を持った鍵センタと、該鍵センタに公衆回線を
介して接続している複数の端末と、からなるシステムで
あって、各端末は、鍵要求信号を鍵センタに送信し、鍵
要求信号に応じて端末チェック信号を鍵センタから受取
り、端末チェック信号に応じて端末応答信号を鍵センタ
に送信し、端末応答信号に応じて鍵配送信号を鍵センタ
から受取る手段と、第一の乱数を発生する手段と、第一
の乱数を含み、各端末で必要な暗号鍵を示す鍵要求信号
を生成する手段と、鍵センタから受取った端末チェック
信号から第二の乱数を得る手段と、第一の乱数に基づく
値と求める手段と、第一の乱数に基づく値と端末チェッ
ク信号に含まれた第二の乱数とを含んだ端末応答信号を
生成する手段と、鍵センタから受取った鍵配送手段から
暗号鍵を得る手段と、を含み、鍵センタは、各端末から
鍵要求信号を受取り、鍵要求信号に応じて端末チェック
信号を各端末に送信し、端末チェック信号に応じて端末
応答信号を各端末から受取り、端末応答信号に応じて鍵
配送信号を各端末に送信する手段と、各端末から受取っ
た鍵要求手段から第一の乱数を得る手段と、第二の乱数
を発生する手段と、第二の乱数を含んだ端末チェック信
号を信号を生成する手段と、各端末から受取った端末応
答信号から第一の乱数に基づく値と第二の乱数を得る手
段と、端末応答信号に含まれた第一の乱数に基づく値と
第二の乱数とを、鍵センタで発生させた第二の乱数と鍵
要求信号に含まれた第一の乱数とに基づいてチェックし
て、各端末からのアクセスの正当性を確認する手段と、
前記確認する手段が各端末からのアクセスの正当性を確
認した時のみ、鍵要求信号で要求された暗号鍵を含んだ
鍵配送信号を生成する手段と、を含む暗号鍵配送システ
ムを提供する。

【００５２】

【作用】本発明によれば、端末と鍵センタの両方で乱数
を発生させているため、鍵センタと端末間の信号は接続
の度に変化させることができ、また鍵センタで発生した
乱数を暗号化し、端末側で正しく復号化させて送り返さ
せることにより、端末がなりすましをしているかをチェ
ックすることができる。更に、端末側での乱数を多値関
数に入力することによって、乱数発生源を固定されても
鍵センタと端末間の信号は固定されないようにすること
ができ、端末プログラムの処理内容の解析を行うため
に、プログラムのブロック図を構成することは困難とな
る。

【００５３】従って、鍵センタから端末に鍵を配送する
際、悪意のある端末使用者による途中回線の傍受に対し
て鍵を隠すとともに、端末プログラムの改ざんに対し
て、傍受結果がヒントになりにくく、ダミー鍵センタや
ダミー端末などのなりすましが困難になる。

【００５４】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

【００５５】図３は、本発明の一実施例の暗号鍵配送シ
ステムの全体構成を示す図である。同図に示す暗号鍵配
送システムは、暗号鍵（以下、ＡＰ鍵と称する）を有す
る鍵センタ１および該鍵センタ１に公衆回線３を介して
接続されている多数の端末５を有し、該端末５はＡＰ鍵
が必要になると、公衆回線３を介して鍵センタ１に接続
し、ＡＰ鍵の配送を鍵センタ１から受けるようになって
いる。

【００５６】前記端末５は、図４に示すように、鍵管理
部５１、乱数発生装置５２、多値関数部５３、暗号装置
６１、復号装置６２、暗号装置６３、復号装置６４、お
よび通信回線制御部６５を有し、また前記鍵センタ１
は、図５に示すように、鍵管理部１１、乱数発生装置１
２、多値関数部１３、ＡＰ鍵データベース１４、復号装
置２１、暗号装置２２、復号装置２３、暗号装置２４、
および通信回線制御部２５を有する。これら構成要素の
機能については後述する。

【００５７】図６は、前記端末５と鍵センタ１との間の
処理の流れを示している。なお、図６中のＥ（Ｘ，Ｙ）
の記号は公開鍵暗号方式Ｅにより鍵Ｙを用いてＸを暗号
化した信号を表すものとし、Ｅ’（Ｘ，Ｙ）は秘密鍵暗
号方式Ｅ’により鍵Ｙを用いてＸを暗号化した信号を表
わすものとする。尚、端末５は公開鍵Ｋ2eを保持してい
るものとする。

【００５８】次に、図６を参照しながら、図７に示すフ
ローチャートに従って本実施例の処理の流れを説明す
る。なお、図７のフローチャートにおいて、二重枠で囲
んで示す処理は鍵センタ１における処理を示し、一重枠
で囲んで示す処理は端末５における処理を示している。

【００５９】まず、初期状態において、端末５は公開鍵
Ｋ2eを鍵管理部５１に記憶し（ステップ５０１）、鍵セ
ンタ１は公開鍵Ｋ2eに対応する秘密鍵Ｋ2dを鍵管理部１
１に記憶し、また端末５に送るべきＡＰ鍵をＡＰ鍵デー
タベース１４に記憶している（ステップ５０２）。

【００６０】端末５はＡＰ鍵が必要になると、乱数発生
装置５２にて乱数Ｋ3 を発生させ、それを暗号装置６１
において鍵管理部５１内の公開鍵Ｋ2eを使って暗号化し
て得られる信号Ｅ（Ｋ3 ，Ｋ2e）を”ＡＰ鍵要求信号”
として通信回線制御部６５から鍵センタ１に送信する
（ステップ５０３）。この時、ユーザ認証子（ユーザＩ
Ｄ、パスワード、あるいはその両方等）も必要があれば
乱数Ｋ3 とともに暗号化して送るが、このユーザ認証子
の送信は省略されても良い。

【００６１】”ＡＰ鍵要求信号”を受信した鍵センタ１
は、復号装置２１にて鍵管理部１１内の秘密鍵Ｋ2dを使
って乱数Ｋ3 を復号する。その後、乱数発生装置１２に
て乱数Ｋ4 を発生させ、それを暗号装置２２にて乱数Ｋ
3 を使って暗号化して得られる信号Ｅ’（Ｋ4 ，Ｋ3 ）
を”端末チェック信号”として通信回線制御部２５より
端末５に送信する（ステップ５０４）。尚、ここで端末
がどのＡＰに関するＡＰ鍵を要求しているかは、上記の
“ＡＰ鍵要求信号”の中に示されており、鍵センタ１は
これを認識出来るものとする。

【００６２】”端末チェック信号”を受信した端末５
は、復号装置６２にて乱数Ｋ3 を使って乱数Ｋ4 を復号
する。更に、乱数Ｋ3 を多値関数部５３に入力し、その
出力中の任意の１つであるＫ3 ’を得る。その後、乱数
Ｋ4 とＫ3 ’を暗号装置６３にて公開鍵Ｋ2eを使って暗
号化して得られる信号Ｅ（Ｋ3 ’＋Ｋ4 ，Ｋ2e）を”端
末応答信号”として鍵センタ１に送信する（ステップ５
０５）。

【００６３】”端末応答信号”を受信した鍵センタ１
は、復号装置２３にて秘密鍵Ｋ2dを使って乱数Ｋ4 とＫ
3 ’を復号する（ステップ５０６）。その後、復号した
Ｋ4 が先に乱数発生装置１２にて発生したものと一致す
るか否をチェックする（ステップ５０７）。そして、一
致する場合には、乱数Ｋ3 を多値関数部１３に入力し、
その出力の集合中にＫ3 ’が存在するか否かをチェック
する（ステップ５０８）。存在する場合には、すなわち
２つのチェックを満足した場合には、正当な端末からの
アクセスであるとし、ＡＰ鍵データベース１４からＡＰ
鍵Ｋ1 を取り出し、暗号装置２４にて乱数Ｋ4 とＫ3 ’
を使って暗号化して得られる信号Ｅ’（Ｋ1 ，Ｋ3 ’＋
Ｋ4 ）を”ＡＰ鍵配送信号”として端末５に送信する
（ステップ５０９）。この時、必要があれば課金も同時
に行う。ステップ５０７，５０８におけるチェックを満
足しない場合には、不当な端末からのアクセスであると
して、回線を切断する（ステップ５１１）。

【００６４】”ＡＰ鍵配送信号”を受信した端末５は、
これを復号装置６４にて乱数Ｋ4 とＫ3 ’を使って復号
化しＡＰ鍵Ｋ1 を得る（ステップ５１０）。

【００６５】次に、上述した本発明の実施例の効果を説
明する。

【００６６】既に述べたように、悪意ある端末使用者に
よる途中回線の傍受・録音によるなりすましがありうる
状況においては、単に回線上の信号を暗号化するだけで
は不正使用の防止としては不十分である。

【００６７】本発明の効果は、回線傍受・録音での端末
ななりすましによる不正課金、及び端末プログラムのプ
ログラム解析の有力かつ容易な補助手段である信号の意
味解析を防止することである。

【００６８】まず、（条件１）〜（条件３）を満たすシ
ステムにおいて、第三者が回線傍受・録音での端末なり
すましにより、ある端末ユーザへの不正課金を意図した
とする。即ち、端末ユーザはＡＰの正常な使用を行い、
第三者はその信号を傍受・録音する。そして第三者はユ
ーザ側から見た出力信号を鍵センタに送信する。

【００６９】しかし、本実施例では、一回のＡＰの使用
に対して二回の信号の出力があるためこれらを順番に送
信することになるが、鍵センタ側でも毎回乱数を発生し
ているので、第三者が録音した時の乱数と不正を行なお
うとした時の乱数が異なることから、鍵センタは何らか
の不正が行なわれていることをチェックできる。

【００７０】次に、（条件３）は満たすが、（条件１）
（条件２）を完全には満たさないシステムにおいて、信
号の意味解析を意図する端末ユーザが数度に渡りＡＰの
正常な（不正でない）使用を行ない、回線に流れた信号
を傍受し検討を試みるとする。

【００７１】しかし本実施例においては、信号が二回往
復するため、どの信号にどの情報を載せているかを、端
末プログラムの解析を行なう前に知ることは、信号が暗
号化されているため不可能である。また（条件３）を満
たすため、信号自体を復号化することもできない。よっ
て、回線傍受のみで信号の意味を一意に決定することは
できず、端末プログラムの解析の困難性を軽減すること
はない。

【００７２】また本実施例では、Ｋ3 を基に多値関数で
Ｋ3 ’を発生している。これにより、二回目にユーザ端
末から鍵センタに送られるＫ3 ’はＫ3 に完全に依存し
て一意に決まることがないため、何らかの方法でＫ3 が
固定され、かつＥ（Ｋ4 ，Ｋ3 ）を録音により固定され
ても、端末プログラムが二回目に出力する端末応答信号
Ｅ（Ｋ3 ’＋Ｋ4 ，Ｋ2e）は固定されない。一方で鍵セ
ンタは同じ多値関数を持っているので、受信したＥ（Ｋ
3 ’＋Ｋ4 ，Ｋ2e）から得たＫ3 ’がＫ3 に依って発生
しているかどうかをチェックすることができるため、相
手の端末プログラムが本来配布されたものであることを
確認できる。

【００７３】ここで、多値関数とは一つの入力に対し
て、決まった複数の値を出力する関数であり、同じ値を
入力すれば出力の値の集合は必ず一致するものである。
例えばある数ｒ（０≦ｒ≦９９）に対し、剰余Ｎ＝１０
０でｒとなるような全ての数ｒ´（０≦ｒ´≦９９９
９）の集合を対応づける関数Ｆを使うことが考えられ
る。

【００７４】この関数Ｆを本実施例に適用する場合に
は、ｒ＝Ｋ3 、ｒ´＝Ｋ3 ’とすれば良い。例としてｒ
＝３８のとき、多値関数の出力はＦ（３８）＝｛３８，
１３８，…，９９３８｝となる。このうち一つを端末は
鍵センタに送信すればよいから、実際には乱数Ｒ（０≦
Ｒ≦９９）をとり、ｒ´＝１００Ｒ＋ｒを計算すれば十
分である。例えばＲ＝２２であればｒ´＝２２３８＝
（１００×２２）＋３８を送信する。

【００７５】鍵センタ側は送信されてきたｒ´をｍｏｄ
１００で計算し、あらかじめ送信されているｒと比較
し、ｒ＝ｒ´であるかを調べればよい。実際ｒ´＝２２
３８が端末から受信されればｒ´＝２２３８＝３８（ｍ
ｏｄ １００）であるから、あらかじめ受信しているｒ
＝３８と比較してｒ＝ｒ´であることが確認できる。

【００７６】尚、上述した実施例は以下のように変形す
ることも可能である。即ち、暗号化する時の鍵として使
用する情報や暗号化する情報を変更することで種々の変
形例が可能である。

【００７７】特に鍵センタとユーザ端末の両方が同じ鍵
情報を共有した後は、暗号鍵と復号鍵が同じものである
秘密鍵暗号方式で通信を行なうことが可能となるので図
６における最後の“ＡＰ鍵配送信号”において、Ｋ1 を
鍵センタからユーザ端末に暗号化して送信する時、暗号
鍵としてＫ3 ’＋Ｋ4 の代わりに、Ｋ3 ’のみ、Ｋ4の
み、あるいはＫ3 のみを使用する変形例が可能である。
例えば図８に示すように、図６の“ＡＰ鍵配送信号”に
用いたＫ3 ’＋Ｋ4 に代えてＫ3 ’を暗号鍵として使用
する変形例が可能である。Ｋ4 のみ、またはＫ3 のみを
使用する場合も同様に可能である。

【００７８】一方、端末で動作しているプログラムにつ
いて、鍵センタ側がアクセスを予期しているプログラム
であることを確認するために、多値関数以外の方式を使
うこともできる。

【００７９】例えば端末プログラムに何らかの秘密の文
字列を埋め込んでおき、その文字列を鍵センタ側に返す
ことで、これを確認する方式が考えられる。

【００８０】このような場合、図６における多値関数の
出力であるＫ3 ’は当然不要となるので図６におけるＫ
3 ’に代えて図９に示すようにＫ3 をそのまま使用する
ことが可能である。

【００８１】更に、鍵センタ１とユーザ端末５の間の信
号を暗号化するのに用いる公開鍵暗号方式Ｅと秘密鍵暗
号方式Ｅ´の組み合せを変えることでも変形例が可能で
ある。

【００８２】例えば、暗号化や復号化の速度が秘密鍵暗
号方式Ｅ´の方が公開鍵暗号方式Ｅより速い場合には、
図１０に示すように、図６で暗号化した“端末応答信
号”Ｅ（Ｋ3 ’＋Ｋ4 ，Ｋ2e）を求めるのに利用した公
開鍵暗号方式Ｅを、暗号化した“端末応答信号”Ｅ´
（Ｋ3 ’＋Ｋ4 ，Ｋ4 ）を求めるような乱数Ｋ4 を鍵と
する秘密鍵暗号方式Ｅ´に代えて、最初にユーザ端末５
から鍵センタ１に送る“ＡＰ鍵要求信号”のみを公開鍵
暗号方式Ｅで暗号化しそれ以降の信号を全て秘密鍵暗号
方式Ｅ´で暗号化するようにしても良い。この場合、図
１０に示した通り、ユーザ端末５側では暗号装置６３に
公開鍵Ｋ2eを供給する必要はなくなり、一方鍵センタ１
側では復号装置２３に秘密鍵Ｋ2dを供給する代わりに鍵
センタ１で発生させた乱数Ｋ4 を供給することになる。

【００８３】次に、上記実施例で説明した本発明の暗号
鍵配送方法を用いたソフトウェア販売システムの例を説
明する。

【００８４】このソフトウェア販売システムでは、販売
に供されるソフトウェアは暗号化されてＣＤ−ＲＯＭに
保存されている。そのＣＤ−ＲＯＭを購入したユーザは
自分の端末にＣＤ−ＲＯＭを装着して購入したいソフト
ウェアを選択する。選択後、ユーザは端末から鍵センタ
にモデムを介して電話をかけ、当該ソフトウェアを復号
化するための鍵を代金の支払いと引き替えに受け取り、
当該ソフトウェアを復号化して使用することができる。

【００８５】図１０は、このようなソフトウェア販売シ
ステムの構成を示すブロック図である。図１０におい
て、ユーザの端末４４と鍵センタ４５とは公衆回線によ
って接続されている。また、ＣＤ−ＲＯＭ製造者の端末
４２と鍵センタ４５とはＬＡＮあるいは公衆回線によっ
て接続されている。ＣＤ−ＲＯＭ製造者端末４２には情
報提供者４１から有料情報が提供され、ＣＤ−ＲＯＭ製
造者端末４２はこの有料情報を暗号化したＣＤ−ＲＯＭ
４３を市場に流通させる。

【００８６】図１１は、前記ＣＤ−ＲＯＭ製造者端末４
２の構成を示す。ＣＤ−ＲＯＭ製造者端末４２は暗号化
装置４７とＣＤ−ＲＯＭ製造装置４８から構成されてい
る。暗号化装置４７は情報提供者（ＩＰ）４１から受け
取った有料情報のソフトウェアをソフトウェア毎に別々
のＡＰ鍵Ｋ1 を用いて暗号化する。このときソフトウェ
アにはそれぞれ固有の識別番号ＩＤを付与する。ソフト
ウェア毎の識別番号とＡＰ鍵との対応を示す情報は鍵セ
ンタ４５が管理する。ＣＤ−ＲＯＭ製造装置４８は暗号
化装置４７の出力である暗号化されたソフトウェアおよ
び鍵センタ４５によって生成された公開鍵Ｋ2eを、購入
したいソフトウェアをユーザが選択するために起動する
販売案内プログラムと一緒に一枚のＣＤ−ＲＯＭに保存
する。

【００８７】次に、ＣＤ−ＲＯＭの作成の手順を更に具
体的に説明する。

【００８８】情報提供者（ＩＰ）４１が販売したいソフ
トウェアをＣＤ−ＲＯＭ製造者に渡すと、ＣＤ−ＲＯＭ
製造者は情報提供者４１から受け取ったソフトウェアに
対しソフトウェア毎にＩＤを付与する。

【００８９】そして、各ソフトウェアをＩＤ毎に別々の
ＡＰ鍵Ｋ1 によって暗号化してＣＤ−ＲＯＭ４３上に保
存する（ここで実際には、ＡＰ鍵は複数個あるが、便宜
上同一符号Ｋ1 で代表させて示している）。ＣＤ−ＲＯ
Ｍ製造者は同時にソフトウェア毎のＩＤとＡＰ鍵との対
応表を作成する。作成したＣＤ−ＲＯＭ４３は市場に流
通させ、対応表は鍵センタ４５に送られる。

【００９０】次に、上述したように流通されたＣＤ−Ｒ
ＯＭ４３に記憶されているソフトウェアを購入する手順
について具体的に説明する。

【００９１】端末４４のユーザは、上述したように生成
されたＣＤ−ＲＯＭ４３を購入し、該ＣＤ−ＲＯＭ４３
をユーザが所有する端末４４中のＣＤ−ＲＯＭシステム
に装着する。そして、ユーザはＣＤ−ＲＯＭ４３上に保
存された販売案内プログラムを起動して購入したいソフ
トウェアを選択する（内部的には、ソフトウェアのＩＤ
が選択される）。ソフトウェアが選択されると、端末４
４はモデムを介して鍵センタ４５に公衆回線を通して接
続する。

【００９２】そして、端末４４は鍵センタ４５から上述
したようにＡＰ鍵Ｋ1 を得て、ＣＤ−ＲＯＭシステムで
暗号化されたソフトウェアを読み出し、復号化する。な
お、この例では、ユーザが選択したソフトウェアのＩＤ
を乱数Ｋ3 とともに、図４における端末の暗号装置６１
において公開鍵Ｋ2eを使って暗号化し、”ＡＰ鍵要求信
号”として鍵センタ４５に送信する。鍵センタ４５で
は、前記”ＡＰ鍵要求信号”を復号化して得られたソフ
トウェアのＩＤをキーにして、対応するＡＰ鍵Ｋ1 を図
５のＡＰ鍵データベース１４の中から検索して、図６に
示すような手順でユーザの端末４４に渡すと共にそのユ
ーザに対し課金する。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
端末と鍵センタの両方で乱数を発生させているため、鍵
センタと端末間の信号は接続の度に変化させることがで
き、また鍵センタで発生した乱数を暗号化し、端末側で
正しく復号化させて送り返させることにより、端末がな
りすましをしているかをチェックすることができる。更
に、端末側での乱数を多値関数に入力することによっ
て、乱数発生源を固定されても鍵センタと端末間の信号
は固定されないようにすることができ、端末プログラム
の処理内容の解析を行うために、プログラムのブロック
図を構成することは困難となる。

【００９４】従って、鍵センタから端末に鍵を配送する
際、悪意のある端末使用者による途中回線の傍受に対し
て鍵を隠すとともに、端末プログラムの改ざんに対し
て、傍受結果がヒントになりにくく、ダミー鍵センタや
ダミー端末などのなりすましが困難になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の暗号鍵配送方式の一例における端末と鍵
センタとの間の処理の流れを示すチャートである。

【図２】従来の暗号鍵配送方式の他の例における端末と
鍵センタとの間の処理の流れを示すチャートである。

【図３】本発明による暗号鍵配送システムの一実施例の
全体構成を示す概略ブロック図である。

【図４】上記実施例における端末の構成を示すブロック
図である。

【図５】上記実施例における鍵センタの構成を示すブロ
ック図である。

【図６】上記実施例における端末と鍵センタとの間の処
理の流れを示すチャートである。

【図７】上記実施例における端末と鍵センタの動作を示
すフローチャートである。

【図８】上記実施例の一変形例における端末と鍵センタ
との間の処理の流れを示すチャートである。

【図９】上記実施例の他の変形例における端末と鍵セン
タとの間の処理の流れを示すチャートである。

【図１０】上記実施例の他の変形例における端末と鍵セ
ンタとの間の処理の流出を示すチャートである。

【図１１】本発明による暗号鍵配送方法を利用したソフ
トウェア販売システムのブロック図である。

【図１２】図１０のソフトウェア販売システムに使用さ
れているＣＤ−ＲＯＭ製造者端末の構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１ 鍵センタ ３ 公衆回線 ５ 端末 １１，５１ 鍵管理部 １２，５２ 乱数発生装置 １３，５３ 多値関数部 １４ ＡＰ鍵データベース ２１，２３，６２，６４ 復号装置 ２２，２４，６１，６３ 暗号装置 ２５，６５ 通信回線制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三宅 延久 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 寺内 敦 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−297156（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−233630（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−44389（ＪＰ，Ａ) 森保健治，明石修，寺内敦，三宅延 久，“情報流通システムにおける鍵配送 通信の構成法”，マルチメディア通信と 分散処理ワークショップ論文集，日本, 社団法人情報処理学会，1995年10月25 日，Ｖｏｌ．95，Ｎｏ．２，ｐ．259− 265 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 9/32 H04L 9/08 G06F 15/00 330

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配送すべき暗号鍵を持った鍵センタと該
   鍵センタに公衆回線を介して接続している複数の端末か
   らなるシステムにおいて、暗号鍵を配送する方法であっ
   て、 （ａ）各端末で発生させた第一の乱数を含んだ鍵要求信
   号を各端末から鍵センタに送信して、各端末で必要な暗
   号鍵を鍵センタに示すことと、 （ｂ）鍵センタで発生させた第二の乱数を含んだ端末チ
   ェック信号を鍵センタから各端末に送信することと、 （ｃ）各端末で発生させた第一の乱数と端末チェック信
   号に含まれた第二の乱数とに基づいて、各端末で第一の
   乱数を多値関数に入力し、該多値関数の多数の出力の一
   つを選択することにより求められる多値関数出力である
   第一の乱数に基づく値と、第二の乱数とを含んだ端末応
   答信号を、各端末から鍵センタに送信することと、 （ｄ）端末応答信号に含まれた第一の乱数に基づく値と
   第二の乱数とを、鍵要求信号に含まれた第一の乱数と鍵
   センタで発生させた第二の乱数とに基づいて鍵センタで
   チェックして、各端末からのアクセスの正当性を確認す
   ることと、 （ｅ）鍵要求信号で要求された暗号鍵を含んだ鍵配送信
   号を、前記ステップ（ｄ）で各端末からのアクセスの正
   当性が確認された時のみ、鍵センタから各端末に送信す
   ることと、からなる暗号鍵配送方法。
2. 【請求項２】 前記ステップ（ａ）において、鍵要求信
   号は各端末で公開鍵を使って第一の乱数を暗号化して生
   成され、鍵センタは該公開鍵に対応する秘密鍵を使って
   鍵要求信号を復号化することにより第一の乱数を得るこ
   とを特徴とする請求項１記載の暗号鍵配送方法。
3. 【請求項３】 前記ステップ（ｂ）において、端末チェ
   ック信号は鍵センタで鍵要求信号に含まれた第一の乱数
   を使って第二の乱数を暗号化して生成され、各端末は該
   各端末で発生された第一の乱数を使って端末チェック信
   号を復号化することにより第二の乱数を得ることを特徴
   とする請求項１記載の暗号鍵配送方法。
4. 【請求項４】 前記ステップ（ｃ）において、端末応答
   信号は各端末で公開鍵を使って第一の乱数に基づく値と
   端末チェック信号に含まれた第二の乱数とを暗号化して
   生成され、鍵センタは該公開鍵に対応する秘密鍵を使っ
   て端末応答信号を復号化することにより端末応答信号に
   含まれた第一の乱数に基づく値と第二の乱数とを得るこ
   とを特徴とする請求項１記載の暗号鍵配送方法。
5. 【請求項５】 前記ステップ（ｄ）において、第一の乱
   数に基づく値は、鍵センタで鍵要求信号に含まれた第一
   の乱数を多値関数に入力し、端末応答信号に含まれた第
   一の乱数に基づく値を該多値関数の多数の出力と比較す
   ることによりチェックされることを特徴とする請求項１
   記載の暗号鍵配送方法。
6. 【請求項６】 前記ステップ（ｅ）において、鍵配送信
   号は鍵センタで端末応答信号に含まれた第一の乱数に基
   づく値と第二の乱数を使って暗号鍵を暗号化して生成さ
   れ、各端末は該各端末で求めた第一の乱数に基づく値と
   端末チェック信号に含まれた第二の乱数とを使って鍵配
   送信号を復号化することにより暗号鍵を得ることを特徴
   とする請求項１記載の暗号鍵配送方法。
7. 【請求項７】 前記ステップ（ｅ）において、鍵配送信
   号は鍵センタで鍵要求信号に含まれた第一の乱数か、鍵
   センタで発生させた第二の乱数か、端末応答信号に含ま
   れた第一の乱数に基づく値かのいずれかを使って暗号鍵
   を暗号化して生成され、各端末は該各端末で発生された
   第一の乱数か、端末チェック信号に含まれた第二の乱数
   か、該各端末で求めた第一の乱数に基づく値かのいずれ
   かを使って鍵配送信号を復号化することにより暗号鍵を
   得ることを特徴とする請求項１記載の暗号鍵配送方法。
8. 【請求項８】 前記ステップ（ａ）−（ｅ）は更に、 （ａ１）第一の乱数を発生させ、公開鍵を使って第一の
   乱数を暗号化することにより各端末で鍵要求信号を生成
   することと、 （ａ２）前記ステップ（ａ１）で生成された鍵要求信号
   を各端末から鍵センタに送信することと、 （ａ３）前記ステップ（ａ２）で送信された鍵要求信号
   を前記公開鍵に対応する秘密鍵を使って復号化すること
   により鍵センタで第一の乱数を得ることと、 （ｂ１）第二の乱数を発生させ、前記ステップ（ａ３）
   で得た第一の乱数を使って第二の乱数を暗号化すること
   により鍵センタで端末チェック信号を生成することと、 （ｂ２）前記ステップ（ｂ１）で生成された端末チェッ
   ク信号を鍵センタから各端末に送信することと、 （ｂ３）前記ステップ（ｂ２）で送信された端末チェッ
   ク信号を復号化することにより各端末で第二の乱数を得
   ることと、 （ｃ１）各端末で第一の乱数を多値関数に入力し、値該
   多値関数の多数の出力と一つを選択することにより多値
   関数出力を求めることと、 （ｃ２）前記ステップ（ｂ３）で得た第二の乱数と前記
   ステップ（ｃ１）で求めた多値関数出力とを前記公開鍵
   を使って暗号化することにより各端末で端末応答信号を
   生成することと、 （ｃ３）前記ステップ（ｃ２）で生成された端末応答信
   号を各端末から鍵センタに送信することと、 （ｃ４）前記ステップ（ｃ３）で送信された端末応答信
   号を前記秘密鍵を使って復号化することにより鍵センタ
   で端末応答信号に含まれた第二の乱数と多値関数出力と
   を得ることと、 （ｄ１）前記ステップ（ｃ４）で得た第二の乱数が前記
   ステップ（ｂ１）で発生させた第二の乱数と一致するか
   どうかを鍵センタでチェックすることと、 （ｄ２）前記ステップ（ｃ４）で得た多値関数出力が前
   記多値関数の真の出力であるかどうかを、前記ステップ
   （ａ３）で得た第一の乱数を前記多値関数に入力し、前
   記ステップ（ｃ４）で得た多値関数出力を前記多値関数
   の多数の出力と比較することにより、鍵センタでチェッ
   クすることと、 （ｄ３）前記ステップ（ｄ１）が前記ステップ（ｃ４）
   で得た第二の乱数は前記ステップ（ｂ１）で発生させた
   第二の乱数と一致することを確認し、前記ステップ（ｄ
   ２）が前記ステップ（ｃ４）で得た多値関数出力は前記
   多値関数の真の出力であることを確認した時、各端末か
   らのアクセスの正当性を確認することと、 （ｅ１）前記ステップ（ｃ４）で得た第二の乱数と多値
   関数出力を使って暗号鍵を暗号化することにより鍵セン
   タで鍵配送信号を生成することと、 （ｅ２）前記ステップ（ｅ１）で生成された鍵配送信号
   を鍵センタから各端末に送信することと、 （ｅ３）前記ステップ（ｅ２）で送信された鍵配送信号
   を前記ステップ（ｂ３）で得た第二の乱数と前記ステッ
   プ（ｃ１）で得た多値関数出力とを使って復号化するこ
   とにより各端末で暗号鍵を得ることと、 を含むことを特徴とする請求項１記載の暗号鍵配送方
   法。
9. 【請求項９】 配送すべき暗号鍵を持った鍵センタと、 該鍵センタに公衆回線を介して接続している複数の端末
   と、 各端末に設けられ、各端末で発生させた第一の乱数を含
   んだ鍵要求信号を各端末から鍵センタに送信して、各端
   末で必要な暗号鍵を鍵センタに示す鍵要求手段と、 鍵センタに設けられ、鍵センタで発生させた第二の乱数
   を含んだ端末チェック信号を鍵センタから各端末に送信
   する端末チェック手段と、 各端末に設けられ、各端末で発生させた第一の乱数と端
   末チェック信号に含まれた第二の乱数とに基づいて、各
   端末で第一の乱数を多値関数に入力し、該多値関数の多
   数の出力の一つを選択することにより求められる多値関
   数出力である第一の乱数に基づく値と、第二の乱数とを
   含んだ端末応答信号を、各端末から鍵センタに送信する
   端末応答手段と、 鍵センタに設けられ、端末応答信号に含まれた第一の乱
   数に基づく値と第二の乱数とを、鍵要求信号に含まれた
   第一の乱数と鍵センタで発生させた第二の乱数とに基づ
   いて鍵センタでチェックして、各端末からのアクセスの
   正当性を確認するチェック手段と、 鍵センタに設けられ、鍵要求信号で要求された暗号鍵を
   含んだ鍵配送信号を、前記チェック手段で各端末からの
   アクセスの正当性が確認された時のみ、鍵センタから各
   端末に送信する鍵配送手段と、 からなる暗号鍵配送システム。
10. 【請求項１０】 前記鍵要求手段は、公開鍵を使って第
    一の乱数を暗号化して鍵要求信号を生成し、鍵センタは
    該公開鍵に対応する秘密鍵を使って鍵要求信号を復号化
    することにより第一の乱数を得ることを特徴とする請求
    項９記載の暗号鍵配送システム。
11. 【請求項１１】 前記端末チェック手段は、鍵要求信号
    に含まれた第一の乱数を使って第二の乱数を暗号化して
    端末チェック信号を生成し、各端末は該各端末で発生さ
    れた第一の乱数を使って端末チェック信号を復号化する
    ことにより第二の乱数を得ることを特徴とする請求項９
    記載の暗号鍵配送システム。
12. 【請求項１２】 前記端末応答手段は、公開鍵を使って
    第一の乱数に基づく値と端末チェック信号に含まれた第
    二の乱数とを暗号化して端末応答信号を生成し、鍵セン
    タは該公開鍵に対応する秘密鍵を使って端末応答信号を
    復号化することにより端末応答信号に含まれた第一の乱
    数に基づく値と第二の乱数とを得ることを特徴とする請
    求項９記載の暗号鍵配送システム。
13. 【請求項１３】 前記チェック手段は、鍵要求信号に含
    まれた第一の乱数を多値関数に入力し、端末応答信号に
    含まれた第一の乱数に基づく値を該多値関数の多数の出
    力と比較することにより、第一の乱数に基づく値をチェ
    ックすることを特徴とする請求項９記載の暗号鍵配送シ
    ステム。
14. 【請求項１４】 前記鍵配送手段は、端末応答信号に含
    まれた第一の乱数に基づく値と第二の乱数を使って暗号
    鍵を暗号化して鍵配送信号を生成し、各端末は該各端末
    で求めた第一の乱数に基づく値と端末チェック信号に含
    まれた第二の乱数とを使って鍵配送信号を復号化するこ
    とにより暗号鍵を得ることを特徴とする請求項９記載の
    暗号鍵配送システム。
15. 【請求項１５】 前記鍵配送手段は、鍵要求信号に含ま
    れた第一の乱数か、鍵センタで発生させた第二の乱数
    か、端末応答信号に含まれた第一の乱数に基づく値かの
    いずれかを使って暗号鍵を暗号化して鍵配送信号を生成
    し、各端末は該各端末で発生させた第一の乱数か、端末
    チェック信号に含まれた第二の乱数か、該各端末で求め
    た第一の乱数に基づく値かのいずれかを使って鍵配送信
    号を復号化することにより暗号鍵を得ることを特徴とす
    る請求項９記載の暗号鍵配送システム。
16. 【請求項１６】 配送すべき暗号鍵を持った鍵センタ
    と、 該鍵センタに公衆回線を介して接続している複数の端末
    と、からなるシステムであって、 各端末は、鍵要求信号を鍵センタに送信し、鍵要求信号
    に応じて端末チェック信号を鍵センタから受取り、端末
    チェック信号に応じて端末応答信号を鍵センタに送信
    し、端末応答信号に応じて鍵配送信号を鍵センタから受
    取る手段と、 第一の乱数を発生する手段と、 第一の乱数を含み、各端末で必要な暗号鍵を示す鍵要求
    信号を生成する手段と、 鍵センタから受取った端末チェック信号から第二の乱数
    を得る手段と、 第一の乱数を多値関数に入力し、該多値関数の多数の出
    力の一つを選択することにより求められる多値関数出力
    である第一の乱数に基づく値を求める手段と、 第一の乱数に基づく値と端末チェック信号に含まれた第
    二の乱数とを含んだ端末応答信号を生成する手段と、 鍵センタから受取った鍵配送手段から暗号鍵を得る手段
    と、を含み、 鍵センタは、各端末から鍵要求信号を受取り、鍵要求信
    号に応じて端末チェック信号を各端末に送信し、端末チ
    ェック信号に応じて端末応答信号を各端末から受取り、
    端末応答信号に応じて鍵配送信号を各端末に送信する手
    段と、 各端末から受取った鍵要求手段から第一の乱数を得る手
    段と、 第二の乱数を発生する手段と、 第二の乱数を含んだ端末チェック信号を信号を生成する
    手段と、 各端末から受取った端末応答信号から第一の乱数に基づ
    く値と第二の乱数を得る手段と、 端末応答信号に含まれた第一の乱数に基づく値と第二の
    乱数とを、鍵センタで発生させた第二の乱数と鍵要求信
    号に含まれた第一の乱数とに基づいてチェックして、各
    端末からのアクセスの正当性を確認する手段と、 前記確認する手段が各端末からのアクセスの正当性を確
    認した時のみ、鍵要求信号で要求された暗号鍵を含んだ
    鍵配送信号を生成する手段と、を含む暗号鍵配送システ
    ム。