JP5608081B2 - 安全な金融取引を行うための装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子商取引に関し、特にＰＯＳ（ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｓａｌｅ）デバイスを用いずに二重認証された電子商取引を行うシステムおよび方法に関する。

消費者はインターネットなどのネットワークを用いて電子商取引を行うことに慣れてきた。電子商取引の人気は、多くの消費者が物理的な店舗よりも電子的に多くの商品を購入するほど高まった。電子商取引の人気が高まり続けるとともに電子窃盗も多発している。ハッカーはユーザアカウントの情報へアクセスするために多数の技術を開発してきた。一旦アカウント情報が得られれば、ハッカーは電子商取引を行い、そのユーザアカウントにその費用を課すことができる。

ハッカーによるそのような窃盗を防ごうとして様々な技術が開発されてきた。少なくとも１つの従来技術によれば、ユーザは選択されたウェブブラウザ（例えばインターネットエクスプローラ、Ｆｉｒｅｆｏｘ、ネットスケープなど）の暗号化対策を用いて取引を行う。一定レベルのセキュリティを示す一方、そのような技術はブラウザとオペレーティングシステム自身の欠陥の影響を受けやすい。これらの技術は、ハッカーがユーザのコンピュータにトロイの木馬や他の悪意のあるプログラムを埋め込むのを防止しないので、コンピュータに保存されたセキュリティ情報にアクセスしたり、電子商取引中にそのような情報を横取りする。

２重因子の認証技術は、電子商取引のセキュリティを改善するために利用されてきた。第１の因子は、自動預金受払機（ＡＴＭ）カード、スマートカードなどのユーザに固有またはユーザに利用可能なものを対応させることができる。第２の因子は、個人識別番号（ＰＩＮ）、指紋、網膜パターンなどのユーザに既知もしくはユーザに関連したものを対応させることができる。

例えば、１つの最新の方法は、インターネットなどのネットワークにアクセスすることができるデバイス（例えばコンピュータ、携帯電話、ＰＤＡなど）に、ＵＳＢ接続などのデータ接続を用いる周辺装置のＰＩＮ入力デバイス（ＰＥＤ）を取り付ける。ＰＥＤは、従来の「読取機に通す」技術を用いてＡＴＭカードの磁気ストライプから情報を読み出すのに用いられる。次に、ＰＩＮがＰＥＤに入力され、読取機に通したカードから読まれた情報と共にＰＥＤによってさらに暗号化される。ＰＥＤは、続いて取引が行われる場所へ暗号化された情報をネットワークを介して送信する。

この技術は、追加認証によってセキュリティレベルを大幅に増加させることができるが、ＰＥＤなどの追加のハードウェアを組み込む必要がある。その追加コストと複雑さは、しばしば個人取引に追加的なセキュリティを求める従来のユーザにとって抑止力として働いてしまう。

従って、電子商取引に関連するセキュリティレベルを増加させる必要がある。

複雑なハードウェアなしで二重認証の個人取引を行う必要もある。

本発明の一の特徴および利点は、安全な電子商取引を行う上で先行技術の欠点の少なくともいくつかを取り扱うことである。

本発明の別の任意の特徴および利点は、２重認証を用いる電子商取引に関連したセキュリティレベルを増加させることである。

さらに本発明の別の任意の特徴および利点は、外部ハードウェアを必要とせずに二重認証の電子商取引を行う安全なプラットホームを提供することである。

前述したニーズや様々な他のニーズは、本発明によって少なくとも一部が取り扱われ、セキュアサーバはユーザからセキュリティ情報を保存し、ユーザと別のグループとの電子商取引中にユーザを認証する。

本発明の一実施形態によれば、システムは安全な取引を行うために提供される。システムは、セキュアサーバと、電子商店（および／または金融機関）と、ユーザコンピュータとを具える。セキュアサーバは、複数のユーザのためにセキュリティ情報を保存し、これらのユーザによって行なわれている取引を認可する。電子商店は、様々な製品および／または購入用のサービスを提供するベンダとして機能する。ユーザコンピュータは、少なくとも１つのユーザアカウントに関するセキュリティ情報を保存／封印するためにトラステッドプラットホームモジュール（ＴＰＭ）を具える。ユーザコンピュータシステムは、少なくとも１つの保護された環境を築くためにバーチャルアプライアンスモジュールも具える。保護された環境で動作するプロセスは、保護された環境の外部で動作する他のプロセスやアプリケーションにとってアクセスできない。ユーザが電子商店と電子商取引を行う場合、その取引は前もってセキュアサーバによって認証され、完了することができる。

これらは、本発明の他の目的と共に、本発明を特徴づける新規性のある様々な特徴と共に、本開示の一部を形成し、そこに添付されたクレームで特異性が指摘される。本発明をよく理解するために、その操作上の利点とその利用によって実現された特定の目的は、本発明の例示的で好適な実施形態がある添付図面と記載事項を参照すべきである。

図１は、本発明の例示的な実施形態によって安全な金融取引を行うための構成を示すブロック図である。 図２は、安全な金融取引を支援するユーザアカウントを登録するために実行されるステップを示すフローチャートである。 図３は、本発明の一実施形態によって安全な金融取引を行う場合に実行されるステップを示すフローチャートである。

本発明の好適な実施形態がここで詳細に言及されるであろう。そのような実施形態は、本発明の説明によって提供され、それに限定するように解してはならない。実際に当業者は、本明細書を読み、本図面を見ることで様々な変更および変形をなすことができることを認識するであろう。

例えば、一実施形態の一部として例示または記載される特徴は、他の実施形態で用いることができ、さらにさらなる実施形態をもたらす。さらに、ある特徴は同一または類似の機能を実行するまだ言及されない類似のデバイスまたは特徴で置き換えられてもよい。したがって、そのような変更および変形が本発明全体に含まれると解される。

後続する詳細な説明は、コンピュータまたはコンピュータのネットワーク上で実行されるプログラム処理によって示される。これらの処理の説明と表現は、当業者によって用いられる手段であり、他の当業者にそれらの働きの本質を最も効果的に伝達する。

本発明はまた、これらの動作を行うための装置に関する。この装置は、要求される目的のために特別に構築されてもよいし、コンピュータに保存されたコンピュータプログラムによって選択的に起動または再構成される汎用コンピュータを含んでもよい。本書で示す処理は、特別のコンピュータまたは他の装置に本質的に関連しない。様々な汎用機を本書の教示に従って書かれたプログラムと共に用いてもよいし、都合がよいなら要求される方法のステップを行う専用の装置を構築してもよい。これらの様々なマシンの必須の構造は、付与された説明から明らかになるであろう。

図面を参照すると、初めに図１で、システム１００は部分的にトラステッドプラットフォームモジュール（ＴＰＭ）を用いて金融取引を行うことが示される。このシステムによれば、少なくとも３つの異なるグループがインターネット１５０などのネットワークを介して異なる時間（あるいは同時）に互いと対話することができる。第１のグループは、銀行１４０などの金融機関と金融取引を行うユーザである。本発明の１以上の実施形態によれば、ユーザは購入が行われる商店（１４０）または他の実体と取引を行うことができる。セキュアサーバ１３０が提供され、ユーザを認証するための情報を保存し、行われている取引を承認または拒否する。

ユーザはセキュアサーバ１３０または銀行１４０にアクセスするためにユーザコンピュータシステム１１０と対話する。本書で用いられるように、コンピュータシステムはユーザがネットワーク１５０にアクセスし、様々な取引を行うことを可能にする何れかの種類の装置とすることができる。例えば、コンピュータシステム１１０は、従来のデスクトップコンピュータ、ラップトップ、端末、ネットワークアクセスなどを有する携帯電話とすることができる。さらに、ネットワーク通信は、従来のデータ通信ケーブル、送電線、無線送信デバイス、移動通信ネットワークなどを用いて行うことができる。

ユーザコンピュータシステム１１０は、ＴＰＭ１２６上で動作するバーチャルアプライアンスモジュール１１４を設置する適切なハードウェアとソフトウェアを具える。バーチャルアプライアンスモジュール１１４は、ユーザコンピュータシステム１１０上で動作する任意の他のプロセスからアクセスを防止する安全なプログラム実行スペースを作成する。バーチャルアプライアンスモジュール１１４は、検索または保存された情報を暗号化するための暗号化エンジン１１６と、取引を行う様々な鍵情報を管理する鍵情報管理システム１１８と、バーチャルアプライアンスモジュール１１４によって受信または送信されるデータの適切なセキュリティの暗号化レベルを確立するセキュアトランザクションプロトコル１２０とを具える。本発明の代替実施形態によれば、暗号化エンジン１１６と鍵情報管理システム１１８はＴＰＭ１２６内に組み込むことができる。

ユーザコンピュータシステム１１０はまた、プログラムコードを実行し、接続される周辺装置とデバイスの動作を制御するＣＰＵ１１２を具える。本発明によれば、ユーザコンピュータシステム１１０は、外部プログラムによる改ざんおよび／または操作を防止するためにＣＰＵまたはＢＩＯＳ／チップセットレベルで埋め込まれるＴＰＭ１２６を具える。ＴＰＭ１２６は例えば、必要な情報を保存する不揮発性記憶領域１２２を具え、発行人の鍵情報など安全な取引を行うことができる。あるいは、そのような記憶装置に加えて、別個の記憶装置１２４の領域が提供されて、ユーザのカード（例えばチェックカード、クレジットカード、銀行カードなど）に関する情報を保存してもよい。

ユーザは、銀行１４０および／またはセキュアサーバ１３０への通信リンクを確立することができる。銀行１４０は例えば、１以上のコンピュータシステム１４２（例えばＰＣ、サーバなど）も１以上のデータ記憶装置１４４（例えばテープ、磁気、光学など）も含むことができる。同様にセキュアサーバ１３０は、１以上のコンピュータシステム１３２もデータ記憶装置１３４も含むことができる。さらにそのような記憶デバイス（１３４、１４４）は内部または外部とすることができる。セキュアサーバ１３０および銀行１４０は、セキュリティ用の専用通信網を利用する分散型コンピュータシステムも含むことができる。

図２は、銀行からの機密データを登録するために実行されるステップを示すフローチャートであり、これは少なくとも本発明の一実施形態に従ってユーザに安全な取引を可能にする。ステップＳ２１０では、ユーザはネットワーク上の金融機関と通信リンクを確立する。

ステップ２１２では、ユーザは金融機関にその人の身元を確認する認証情報を供給するように促される。認証情報は例えば、ユーザのアカウント番号、クレジット／デビットカード番号、個人情報などを含むことができる。ステップ２１４では、金融機関はユーザによって提供された情報を確認し、ユーザの身元と登録されているアカウントを確認する。ステップ２１６では、ユーザは、金融機関によって生成されたパスワードを受信する。ステップ２１８では、金融機関への安全なコネクションを確立し、ユーザは登録手続を継続する。ステップ２２０では、ユーザは金融機関によって生成されたパスワードを供給するように促される。ステップ２２６では、金融機関はユーザのパスワードを確認することで安全なコネクションを認証することができる。

一旦安全なコネクションが認証されれば、従来の安全なチャネルがユーザコンピュータシステムと金融機関との間で確立される。この安全なチャネルは、例えば、ブラウザやオペレーティングシステムに含まれる暗号化技術を利用することができる。ステップ２２２では、機密データを金融機関から受信する。機密データは、ユーザ登録したアカウントに対して生成された特定の情報に対応する。本発明の１以上の実施形態によれば、機密データは、窃盗の危険性をさらに減らすために暗号化された形態で供給することもできる。ステップ２２４では、機密データは、コンピュータシステムのメモリ、ディスク、ＴＰＭ、チップセットなどの不揮発性記憶装置に埋め込まれる。このデータは、オンライン取引中に操作される。機密データを埋め込む前に、ユーザはその人の身元の確認用のパスワード情報を再送信するように促されるかもしれない。ステップ２２８では、ユーザは金融機関とのコネクションを終了する。

図３は、クレームされた発明の少なくとも一実施形態に従って取引を行う際に実行されるステップを示すフローチャートである。ステップ３１０では、ユーザが商店のウェブサイトにアクセスする。上記で論じたように、これはインターネットへのコネクションを確立し、商店に対して登録されたアドレスをブラウジングすることによって行うことができる。ユーザは次に、商店により提供される様々な製品および／またはサービスを再検討することができる。ステップ３１２では、ユーザは購入する商品を選び、支払が行われる電子決済に移る。ステップ３１４では、ＴＰＭを用いて安全な取引を行う権限がユーザに与えられているかどうかが判定される。ユーザが認可されれば、制御はステップ３１６に移る。そうでなければ制御がステップ３１８に移り、ユーザは金融機関に登録するように要求される。上記で論じたように、そのような登録手続は少なくとも１つのユーザアカウントに対するセキュリティ情報の生成を含む。セキュリティ情報は、コンピュータの不揮発性メモリに続いて埋め込まれる。一旦ユーザが金融機関に登録したならば、制御がステップ３１６に移り、ユーザはセキュアサーバ１３０へのコネクションを確立する。ステップ３２０では、ユーザはＰＩＮ、指紋などの認証情報を提供するように促される。理解されるように、保護されたグラフィックスを持ったバーチャルアプライアンスモジュールは、このプロセスの間にユーザコンピュータ内で動作している。したがって、グラフィックスフレームバッファ内に表示された情報は、無許可のソフトウェアによるアクセスまたは危険性から保護される。したがって、認証情報は、ユーザによって安全に入力される。

ステップ３２２では、バーチャルアプライアンスモジュールは、暗号化ルーチンを実行して安全な記憶装置から検索されたカード所有者のデータや安全な入力から得られたＰＩＮまたは他の認証パラメータなどの機密データを暗号化し、取引に必要な暗号化されたＰＩＮブロックまたは暗号文を形成する。暗号化は、信頼された環境内のプロセッサ（例えばＣＰＵ）内または安全なハードウェアユニット（例えばＴＰＭ）内で行われる。

ステップ３２４では、バーチャルアプライアンスモジュールがセキュアサーバ１３０に取引情報と暗号化されたＰＩＮブロックを供給する。取引情報は例えば、商店名、商品名、商品番号、価格、請求先などを含む。本発明の１以上の実施形態によれば、取引情報は商店によって生成された予約番号を含むことができる。

ステップ３２６では、取引情報は、ユーザによって供給されたパスワードとユーザコンピュータシステムから検索された機密データとの少なくとも一部に基づいてセキュアサーバ１３０によって検証される。セキュアサーバ１３０がその取引を検証することができない場合、ステップ３３０で拒否が商店に送信される。例えば、ユーザＰＣから検索された機密データがセキュアサーバのデータベースに保存された情報と一致しなければ、その取引は検証されないだろう。別の例として、ユーザによって供給されたパスワードを確認することができなければ、その取引は検証されないだろう。本発明の１以上の実施形態によれば、商店はそのような状況を取り扱うために適切な予防策を任意に講ずることができる。ステップ３３２では、商店は内部の規則と処理に基づいた適切な不正行為の予防策を開始することができる。ステップ３３４では、例えば可能な不正行為活動が進行中にあるという指示と共に拒否情報がユーザに供給されるだろう。

セキュアサーバ１３０が取引情報を検証する場合、次にステップ３２８で承認が商店に送信される。商店は、次にステップ３３６でユーザと取引を自由に完了することができる。用いているネットワークの種類によって、ユーザはセキュアサーバ１３０と商店の双方と連続通信リンクを維持するのを許可されてもよい。取引プロセスは、続いてステップ３３８で終了する。

理解されるように、本発明は、周辺装置であるＰＩＮ入力デバイスの安全な双方向接続を用いて、ユーザの銀行口座のＡＴＭカードの磁気ストライプ内の情報の代表的なデータをインポートする代替手段となる。一旦機密データが銀行からユーザのウェブ接続デバイスに転送されると、そのデータをそこに埋め込むことができる。

本発明は、クライアントサーバモデルで実現することができる。そのような構成では、デバイスはクライアントであり、安全な取引が発生するウェブサイトはサーバとして機能する。安全な取引を開始するために、オンラインセッションが確立され、サーバが安全なウェブ接続デバイスとの通信を認識し、機密データを識別し、ユーザにＰＩＮを提供するよう要求する。これは２因子の認証要件を満たすものであり、第１の因子はユーザが利用可能なものであり、ウェブ接続デバイス内で銀行からの機密データの形態をしており、本発明ではデータが安全に埋め込まれているのでユーザのＡＴＭカードを読取機に通す必要性に取って代わるものである。２因子の認証プロセスで第２の要件を完了するために、ユーザはＰＩＮを入力し、これはウェブ接続デバイスで暗号化され、サーバに送信される。

本発明は次に、ウェブ接続デバイス内の内蔵モジュールにおける耐改ざん性の利用によって耐改ざん性の周辺装置の必要性を無くし、安全な入出力で銀行の機密データの保護とＰＩＮの入力を可能にし、周辺装置なしで２因子の認証を完了する。

本発明の様々な実施形態によれば、安全な取引基盤を作成するためのシステムは、信頼されたコンピュータ環境を提供し、カード所有者のデータと他のセキュリティ情報を封印するためのハードウェアユニットを持ったユーザコンピュータシステムを含むだろう。ハードウェアユニットは、セキュアプロセッサ、コプロセッサの一部、チップセットもしくはＴＰＭなどのセキュアモジュールの一部となることができる。ＯＳのカーネルまたはプロセッサのルーチンは、信頼されたコンピュータ環境に専用の資源を管理するために用いることができる。取引支払アプリケーションソフトウェアは、オンライン取引を実行するために用いることができる。このアプリケーションは、バーチャルマシン、スタンドアロンのアプリケーション、またはウェブブラウザなどの他のエージェント内の何れかとして動作することができる。このシステムは、オンラインの商店／金融機関を含むことができ、これは複数の商品および／または購入サービスおよび／または残高照会、預金、振替などを含む全ての他の種類の取引を提供する。セキュアサーバは、複数のユーザによって開始された取引を続けて認可することができる。セキュアサーバは、カード所有者のデータとＰＩＮもしくは提供される他の認証パラメータに基づいて取引を承認または拒否することができる。

他の実施形態によれば、信頼されたコンピュータ環境上で動作する取引支払ソフトウェアは以下のものを提供するために用いることができる：

（１）他の無許可のソフトウェアが操作中の情報にアクセスし、情報漏洩することができない保護された実行環境。信頼された実行環境は、取引支払ソフトウェアの完全性と機密性を保証し、他の悪意のあるプログラムの攻撃から守る。

（２）安全なネットワーク接続メカニズム、例えばクライアントとサーバの相互認証のためのトラステッドネットワークコネクト（ＴＮＣ）。安全なネットワーク接続は、オンライン取引で顧客と銀行／商店との間の安全な通信チャネルを提供する。銀行／商店はその意図した顧客に話し掛けていることを知っており、顧客は自身がいくつかのフィッシングサイトではなく意図した真正のウェブサイトへ行っていることを知っている。

（３）キーストロークなどの入力とマウスクリックが暗号化され、これにより無許可のソフトウェアによるアクセスや情報漏洩から保護される保護された入力チャネル。

（４）グラフィックスフレームバッファ内の情報表示が無許可のソフトウェアによるアクセスや情報漏洩から保護される保護されたグラフィックス。キーロガー、スクリーンキャプチャプログラム、または他の悪意のあるソフトウェアとは無関係に、保護された入出力でユーザはＰＩＮを入力し、または指紋などの他の認証パラメータを入力する。

本発明は、ユーザコンピュータ内にカード所有者のデータと他のセキュアで繊細な情報とを保存するための方法を提供することもできる。データは暗号化されて、不揮発性記憶媒体（メモリ、ディスクなど）に保存され、オンライン取引中に操作される。データの実際の物理記憶は、安全なプロセッサやＴＰＭの内部または外部の何れかとすることができる。さらに安全な記憶装置から検索されたカード所有者のデータなどの機密データと、安全な入力から得られたＰＩＮや他の認証パラメータとは、取引で必要な暗号化ＰＩＮブロックまたは暗号文を形成するために暗号化される。暗号化は、信頼された環境内のプロセッサ（例えばＣＰＵ）内または安全なハードウェアユニット（例えばＴＰＭ）の内部で行われる。

本発明の多くの特徴および利点は、詳細な明細書から明らかであり、したがって添付されたクレームによって本発明の本当の趣旨とその範囲内にある本発明の特徴および利点を全て包含するように解される。さらに、多数の変更と変形が当業者に容易に思い浮かぶので、本発明を厳密な構成や例示および記載された動作に限定することは望まれず、したがって全ての適切な変更と均等物が用いられてもよく、これは本発明の範囲内である。

Claims (4)

1. ユーザと商人間の安全な金融取引を達成するための方法であって、
   セキュアサーバとユーザコンピュータ間のコネクションを確立するステップであって、
   当該ユーザコンピュータが、当該ユーザコンピュータ上で実行されている、何らかの他のプロセスからのアクセスを回避する、安全なプログラム実行空間を生成するバーチャルアプライアンスモジュールを含み、当該バーチャルアプライアンスモジュールが、取引情報を含み、当該コネクションが、外部のＰＯＳ（ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｓａｌｅ）デバイスを用いずに確立されるものと、
   少なくとも１つの認証パラメータを入力するステップと、
   前記バーチャルアプライアンスモジュールに配置されたセキュリティ情報を検索するステップと、
   前記少なくとも１つの認証パラメータと共に、前記セキュリティ情報を暗号化するステップと、
   前記バーチャルアプライアンスモジュールに配置された前記取引情報を検索するステップと、
   前記セキュリティ情報、及び、前記取引情報を、前記セキュアサーバに送信するステップと、
   前記セキュリティ情報を検証するステップと、
   前記セキュリティ情報に基づいて、前記取引情報を検証するステップであって、前記セキュリティ情報が、前記セキュアサーバに記憶された情報と一致するものと、
   前記セキュリティ情報の有効性の指示を、前記商人に発送するステップと、
   を含み、
   前記取引情報が、商店名、商品名、商品番号、価格、請求先、及び、商店によって生成された予約番号、の少なくとも１つから成る、
   方法。
2. 前記ユーザが、前記安全な金融取引を実行することを承認されているか否かを検証するステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ユーザが、前記安全な金融取引を実行することを登録するステップを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記登録するステップが、前記認証パラメータを供給するステップと、サーバへのコネクションを確立するステップと、を含む、請求項３に記載の方法。

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