JP5792573B2 - 相互認証システム及び相互認証方法 - Google Patents
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本発明は前述の問題点に鑑み、親機が認証エンジンを具備することなく、伝送路に接続されたデバイスの真偽を確認できるようにすることを目的とする。
前記ホストにおいて、前記伝送路を介して接続された前記複数のデバイスのうち、相互認証させる第1のデバイスと第2のデバイスとを決定するデバイス決定手段と、
前記ホストにおいて、前記デバイス決定手段により決定された、第1及び第2のデバイスを指定して、相互認証を行うように命令する第1、第2のコマンドと、前記第1のデバイスから相互認証結果を読み出すように命令する第3のコマンドを生成するコマンド生成手段と、
前記ホストにおいて、前記コマンド生成手段により生成された、前記第1のコマンドを前記伝送路を介して前記第1、第2のデバイスに送信するホスト側送信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記ホストが送信する、前記第1のコマンドを受信する第1のデバイス側受信手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記ホストが送信する、前記第1のコマンドを受信する第2のデバイス側受信手段と
前記第1のデバイスにおいて、第1の乱数データを生成する第1のデバイス側乱数データ生成手段と、
前記第2のデバイスにおいて、第2の乱数データを生成する第2のデバイス側乱数データ生成手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信手段により受信された前記第1のコマンドに応じて、前記第1の乱数データを、前記第1、第2のデバイスが共通に保持する第1の鍵データを用いて暗号化して、第1の暗号データを生成する第1のデバイス側暗号化手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側受信手段により受信された前記第1のコマンドに応じて、前記第2の乱数データを、前記第1の鍵データを用いて第2の暗号データを生成する第2のデバイス側暗号化手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1の暗号データを、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第1のデバイス側送信手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第1のデバイスが送信する、前記第1の暗号データを受信する第2のデバイス側受信手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側受信手段により受信した、前記第1の暗号データを、前記第1の鍵データを用いて、第1の復号結果を得る第2のデバイス側復号化手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側復号化手段により得た前記第1の復号結果と、前記第2の乱数データとの間で演算を行い、第2の演算結果を得る第2のデバイス側演算手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側暗号化手段により生成された、前記第2の暗号データを、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第2のデバイス側送信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第2のデバイスが送信する、前記第2の暗号データを受信する第1のデバイス側受信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信手段により受信した、前記第2の暗号データを、前記第1の鍵データを用いて復号し、第2の復号結果を得る第1のデバイス側復号化手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側復号化手段により得た、前記第2の復号結果と、前記第1の乱数データとの間で演算を行い、第1の演算結果を得る第1のデバイス側演算手段と、
前記ホストにおいて、前記コマンド生成手段により生成された、前記第2のコマンドを、前記伝送路を介して前記第1、第2のデバイスに送信するホスト側送信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記ホストが送信する、前記第2のコマンドを受信する第1のデバイス側受信手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記ホストが送信する、前記第2のコマンドを受信する第2のデバイス側受信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信手段により受信した、前記第2のコマンドに応じて前記第1の演算結果を、前記第1、第2のデバイスが共通に保持する第2の鍵データを用いて暗号化して、第3の暗号データを生成する第1のデバイス側暗号化手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側受信手段により受信した、前記第2のコマンドに応じて、前記第2の演算結果を、前記第2の鍵データにより暗号化して、第4の暗号データを生成する第2のデバイス側暗号化手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信手段により受信した、前記第2のコマンドに応じて、前記第3の暗号データを、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第1のデバイス側送信手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第1のデバイスが送信する、前記第3の暗号データを受信する第2のデバイス側受信手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側受信手段で受信した、前記第3の暗号データを、前記第2の鍵データを用いて復号して第3の復号結果を得る第2のデバイス側復号化手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第3の復号結果と、前記第2の演算結果との一致/不一致を判定して、前記第1のデバイスを認証する第2のデバイス側認証手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側認証手段による判定結果が一致の場合は、前記第1のデバイスが認証されたと判断して、前記第4の暗号データを前記伝送路を介して前記ホストに送信し、
不一致の場合は、前記第1のデバイスは認証されなかったと判断して、前記第2の演算結果とは異なる第3の乱数データを、前記第2のデバイス側乱数データ生成手段で生成し、前記第3の乱数データを、前記第2の鍵データを用いて、前記第2のデバイス側受信手段で受信した前記第2のコマンドに応じて、前記第2のデバイス側暗号化手段で暗号化して第5の暗号データを生成し、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第2のデバイス側認証結果送信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第2のデバイスが送信する、前記第4の暗号データあるいは、前記第5の暗号データを受信する第1のデバイス側受信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信手段で受信した、前記第4の暗号データあるいは、前記第5の暗号データを、前記第2の鍵データを用いて復号して第4の復号結果を得る第1のデバイス側復号化手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第4の復号結果と、前記第1の演算結果との一致/不一致を判定する第1のデバイス側一致判定手段と、
前記ホストにおいて、前記コマンド生成手段により生成された、前記第3のコマンドを前記伝送路を介して前記第1のデバイスに送信するホスト側送信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記ホストが送信する前記第3のコマンドを受信する第1のデバイス側受信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信手段で受信した、前記第3のコマンドに応じて、前記第1のデバイス側一致判定手段で判定した結果を、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第1のデバイス側一致判定結果送信手段と、
前記ホストにおいて、前記第1のデバイスから送信された、前記第1のデバイス側一致判定手段での判定結果を受信するホスト側受信手段と、
第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側一致判定手段で判定した結果により、前記第2のデバイスとの相互認証結果を判定する第1のデバイス側相互認証手段と、
前記ホストにおいて、前記ホスト側受信手段により受信された、前記第1のデバイス側一致判定手段での判定結果に基づいて、前記第1及び第2のデバイスの相互認証結果を判定する認証結果判定手段とを有することを特徴とする。
前記伝送路を介して接続された前記複数のデバイスのうち、相互認証させる第1のデバイスと第2のデバイスとを、デバイス決定手段により決定するデバイス決定工程と、
前記ホストにおいて、前記デバイス決定工程で決定した、前記第1、第2のデバイスを指定して、相互認証を行うように命令する、第1、第2のコマンドと、前記第1のデバイスから相互認証結果を読み出すように命令する、第3のコマンドを、コマンド生成手段で生成するコマンド生成工程と、
前記ホストにおいて、前記コマンド生成工程で生成した、前記第1のコマンドを、ホスト側送信手段で、前記伝送路を介して前記第1、第2のデバイスとに送信するホスト側送信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記ホスト側送信工程にて、前記ホストが送信する、前記第1のコマンドを、第1のデバイス側受信手段で受信する第1のデバイス側受信工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記ホスト側送信工程にて、前記ホストが送信する、前記第1のコマンドを、第2のデバイス側受信手段で受信する第2のデバイス側受信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、第1の乱数データを、第1のデバイス側乱数データ生成手段で生成する第1のデバイス側乱数データ生成工程と、
前記第2のデバイスにおいて、第2の乱数データを、第2のデバイス側乱数データ生成手段で生成する第2のデバイス側乱数データ生成工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信工程にて受信した、前記第1のコマンドに応じて、前記第1の乱数データを、前記第1、第2のデバイスが共通に保持する、第1の鍵データを用いて、第1のデバイス側暗号化手段で、第1の暗号データを生成する第1のデバイス側暗号化工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側受信工程にて受信した、前記第1のコマンドに応じて、前記第2の乱数データを、前記第1の鍵データを用いて、第2のデバイス側暗号化手段で、第2の暗号データを生成する第2のデバイス側暗号化工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1の暗号データを、第1のデバイス側送信手段で、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第1のデバイス側送信工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側送信工程にて前記第1のデバイスが送信する、前記第1の暗号データを、前記第2のデバイス側受信手段で受信する第2のデバイス側受信工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側受信工程にて受信した、前記第1の暗号データを、前記第1の鍵データを用いて、第2のデバイス側復号化手段で第1の復号結果を得る第2のデバイス側復号化工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側復号化工程で得た、前記第1の復号結果と、前記第2の乱数データとの間で、第2のデバイス側演算手段で演算を行い、前記第2の演算結果を得る第2のデバイス側演算工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2の暗号データを、第2のデバイス側送信手段で、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第2のデバイス側送信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側送信工程にて、前記第2のデバイスが送信する、前記第2の暗号データを、前記第1のデバイス側受信手段で受信する第1のデバイス側受信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信工程にて受信した、前記第2の暗号データを、前記第1の鍵データを用いて、第1のデバイス側復号化手段で復号し、第2の復号結果を得る第1のデバイス側復号化工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側復号化工程にて得た、前記第2の復号結果と、前記第1の乱数データとの間で、第1のデバイス側演算手段で演算を行い、第1の演算結果を得る第1のデバイス側演算工程と、
ホストにおいて、前記コマンド生成工程で生成した、前記第2のコマンドを、前記ホスト側送信手段で、前記伝送路を介して前記第1、第2のデバイスに送信するホスト側送信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記ホスト側送信工程にて、前記ホストが送信する、前記第2のコマンドを、前記第1のデバイス側受信手段で受信する第1のデバイス側受信工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記ホスト側送信工程にて、前記ホストが送信する、前記第2のコマンドを、前記第2のデバイス側受信手段で受信する第2のデバイス側受信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信工程にて受信した、前記第2のコマンドに応じて、前記第1の演算結果を、前記第1、第2のデバイスが共通に保持する、第2の鍵データを用いて、前記第1のデバイス側暗号化手段にて、第3の暗号データを生成する第1のデバイス側暗号化工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側受信工程にて受信した、前記第2のコマンドに応じて、前記第2の演算結果を、前記第2の鍵データにより、前記第2のデバイス側暗号化手段で暗号化して、第4の暗号データを生成する第2のデバイス側暗号化工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側暗号化工程にて生成された、前記第3の暗号データを、前記第1のデバイス側送信手段で、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第1のデバイス側送信工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側送信工程にて、前記第1のデバイスが送信する、前記第3の暗号データを、前記第2のデバイス側受信手段で受信する第2のデバイス側受信工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側受信工程にて受信した第3の暗号データを、前記第2の鍵データを用いて、前記第2のデバイス側復号化手段にて復号して前記第3の復号結果を得る第2のデバイス側復号化工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側復号化工程で得た、前記第3の復号結果と、前記第2の演算結果の一致/不一致を、第2のデバイス側認証手段で判定して、前記第1のデバイスを認証する第2のデバイス側認証工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側認証工程での、前記第2のデバイス側認証手段による判定結果が一致の場合は、前記第1のデバイスが認証されたと判断して、前記第4の暗号データを前記伝送路を介して前記ホストに送信し、
不一致の場合は、前記第1のデバイスは認証されなかったと判断して、前記第2の演算結果とは異なる第3の乱数データを、前記第2のデバイス側乱数データ生成手段で生成し、前記第3の乱数データを、前記第2の鍵データを用いて、前記第2のデバイス側受信工程にて受信した前記第2のコマンドに応じて、前記第2のデバイス側暗号化手段で、第5の暗号データを生成して、第2のデバイス側認証結果送信手段により、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第2のデバイス側認証結果送信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側認証結果送信工程にて、前記第2のデバイスが生成して、前記伝送路を介して前記ホストに送信する、前記第4の暗号データあるいは、前記第5の暗号データを、前記第1のデバイス側受信手段で受信する第1のデバイス側受信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信工程で受信した、前記第4の暗号データあるいは前記第5の暗号データを、前記第2の鍵データを用いて、前記第1のデバイス側復号化手段で復号して、第4の復号結果を得る第1のデバイス側復号化工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側復号化工程にて得た、前記第4の復号結果と、前記第1の演算結果との一致/不一致を、第1のデバイス側一致判定手段で判定する第1のデバイス側一致判定工程と、
前記ホストにおいて、前記コマンド生成工程で生成した、前記第3のコマンドを、前記ホスト側送信手段で、前記伝送路を介して前記第1のデバイスに送信するホスト側送信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記ホスト側送信工程にて前記ホストが送信する、前記第3のコマンドを、前記第1のデバイス側受信手段で受信する第1のデバイス側受信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信工程にて受信した、前記第3のコマンドに応じて、前記第1のデバイス側一致判定手段での判定結果を、第1のデバイス側一致結果送信手段で、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第1のデバイス側一致判定結果送信工程と、
前記ホストにおいて、前記第1のデバイス側一致判定結果送信工程にて、前記第1のデバイスから送信される、前記第1のデバイス側一致判定手段での判定結果を、ホスト側受信手段で受信するホスト側受信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側一致判定手段での判定結果により、前記第2のデバイスとの相互認証結果を判定する第1のデバイス側相互認証結果工程と、
前記ホストにおいて、前記ホスト側受信工程にて受信された前記第1のデバイス側一致判定手段での判定結果に基づいて、前記第1、第2のデバイスの相互認証結果を認証結果判定手段で判定する認証結果判定工程とを有し、
前記ホストから送信された第1、第2のコマンドにより第1、第2のデバイスに指定されなかったデバイスは、相互認証動作に参加せず待機していることを特徴とする。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の実施形態を示し、相互認証システムの概略構成を示す図である。
図1に示したように、本実施形態の相互認証システムにおいては、ホスト(親機)10に対して複数のデバイスA11、デバイスB12、デバイスC13・・・がI2C(Inter-Integrated Circuit)伝送路14を介して接続されている。
第1のデバイスにおいて、制御部31は、ホスト10より供給されるコマンドに応じて、各種処理を行う。具体的には、ホスト10からのコマンドを受信部36から受け取り、そのコマンドに対応した処理を行い、その処理の結果に対応して生成した乱数データや演算結果や応答データやメモリ32からの読み出しデータ等を暗号部33に出力する。
送信部34は、暗号部33より供給されたデータを、I/F部35を介して伝送路14に出力し、ホスト10に送信する。
復号部37は、受信部36より供給されたデータを、制御部21の制御に応じて所定の鍵で復号化し、復号化したデータを制御部31に出力するか、そのまま制御部31に出力する。
ホスト10が、相互認証させる第1、第2のデバイスアドレスを指定し、さらに乱数データとして生成した第1のスクランブルデータX、を附加して、第1の相互認証コマンド1を送信部24からI/F部25を介して伝送路14に送信する。例えば、第1のデバイスA11と第2のデバイスB12とを指定して第1の相互認証コマンド1の送信を行う。
第2のデバイスB12は、ホスト10が伝送路14に送信する第1の相互認証コマンド1をI/F部45を介して受信部46により受信する。
ホスト10から送信された第1の相互認証コマンド1で第2のデバイスとしてデバイスアドレスを指定された第2のデバイスB12は、制御部41が第2の乱数Rbを生成する。
第1のデバイスA11は、メモリ11aに記憶している「第1の鍵データKA」とホスト10から送られてきた第1の相互認証コマンド1に附加されて来た第1のスクランブルデータX用いて、第1の乱数Raを暗号部33により暗号化して第1の暗号データを得る。
第2のデバイスB12は、メモリ12aに記憶している「第1の鍵データKA」とホスト10から送られてきた第1の相互認証コマンド1に附加されて来た第1のスクランブルデータXを用いて、第2の乱数Rbを暗号部43により暗号化して第2の暗号データを得る。
第1のデバイスA11は、第1の暗号データを送信部34、I/F部35、伝送路14を介してホスト10に送信する。
第2のデバイスB12は、第1のデバイスA11が伝送路14を介してホスト10に送信している第1の暗号データをI/F部45を介して受信部46により受信する。
第2のデバイスB12は、受信した第1の暗号データを自身のメモリ12aに記憶している「第1の鍵データKA」と第1のスクランブルデータXを用いて複号部47で逆演算を行って復号して第1の復号データRa'を得る。
第2のデバイスB12は、制御部41で、第2の乱数Rbと、複号部47で逆演算を行って復号した第1の復号データRa'との間で所定の論理演算を行って第2の演算結果[Rb◆Ra']を得る。
さらに、説明を補足すると論理演算であるので交換の法則が成り立つので、[Rb◆Ra']=[Ra'◆Rb]の関係がある。
論理演算は、排他的OR演算、ビットシフト、ビット順の並び変え、特定ビットのデータ反転等を組み合わせて行うのが望ましい。
第2のデバイスB12は、第2の暗号データを送信部44、I/F部45、伝送路14を介してホスト10に送信する。
第2のデバイスB12から伝送路14を介してホスト10に送信する第2の暗号データを第1のデバイスA11がI/F部35を介して受信部36により受信する。
第1のデバイスA11は、制御部31が、第1の乱数Raと、複号部37で逆演算を行って復号した第2の復号データRb'との間で所定の論理演算を行って第1の演算結果[Ra◆Rb']を得る。
ホスト10が、相互認証させる第1、第2のデバイスアドレスを再度指定し、さらに、乱数データとして生成した第2のスクランブルデータYを附加して、第2の相互認証コマンド2をI/F部25を介して伝送路14に送信する。アドレスを指定されなかったデバイスは相互認証動作に参加せず待機する。
第2のデバイスB12はホスト10が伝送路14に送信する第2の相互認証コマンド2をI/F部45を介して受信部46により受信する。
第1のデバイスA11は、論理演算を行って得た第1の演算結果[Ra◆Rb']を、メモリ11aに記憶している「第2の鍵データKB」とホスト10から送られてきた第1、第2の相互認証コマンド1、2に附加されて来た第1、第2のスクランブルデータX、Yを用いて、暗号部33により暗号化して第3の暗号データを得る。
第2のデバイスB12は、論理演算を行って得た第2の演算結果[Rb◆Ra']を、メモリ12aに記憶している「第2の鍵データKB」とホスト10から送られてきた第1、第2の相互認証コマンド1、2に附加されて来た第1、第2のスクランブルデータX、Yを用いて、暗号部43により暗号化して第4の暗号データを得る。
第1のデバイスA11は、第3の暗号データを送信部34、I/F部35、伝送路14を介してホスト10に送信する。
第2のデバイスB12は、第1のデバイスA11が伝送路14を介してホスト10に送信する第3の暗号データをI/F部45を介して受信部46により受信する。
第2のデバイスB12は、受信した第3の暗号データを自身のメモリ12aに記憶している「第2の鍵データKB」と第1、第2のスクランブルデータX、Yを用いて復号部37で逆演算を行って復号して第3の復号データ[Ra◆Rb']'を得る。
第2のデバイスB12は、第2の演算結果[Rb◆Ra']と第3の復号データ [Ra◆Rb']'との一致/不一致を検出する。
第2のデバイスB12は、第2の演算結果[Rb◆Ra']と第3の復号データ [Ra◆Rb']'が一致している場合は、第4の暗号データを送信部34、I/F部35、伝送路14を介してホスト10に送信する。
さらに第2のデバイスB12は相互認証が成立したと判断し、第2のデバイスB12に対するアクセスに対する所定のアクセス制限を開放する。
第2のデバイスB12は、第2の演算結果[Rb◆Ra']と第3の復号データ [Ra◆Rb']'が一致していない場合は第3の乱数Rcを生成する。
また、第3の乱数Rc=第2の演算結果[Rb◆Ra']になった場合、あるいは、第3の乱数Rc=第3の復号データ[Ra◆Rb']'になった場合は、第3の乱数Rcを再度生成する。
第2のデバイスB12は、メモリ12aに記憶している「第2の鍵データKB」とホスト10から送られてきた第1、第2の相互認証コマンド1、2に附加されて送られて来た第1、第2のスクランブルデータX、Y用いて、第3の乱数Rcを暗号部43により暗号化して第5の暗号データを得る、そして、第5の暗号データを送信部44、I/F部45、伝送路14を介してホスト10に送信する。
この場合は、第2のデバイスB12は相互認証が成立しなかったと判断し、第2のデバイスB12に対するアクセスに対する所定のアクセス制限を開放しない。
第1のデバイスA11は、受信した第4の暗号データ、あるいは第5の暗号データをメモリ11aに記憶している「第2の鍵データKB」と第1、第2のスクランブルデータX、Yを用いて復号部37で逆演算して復号して第4の復号データ [Rb◆Ra']'、あるいは、Rc'を得る。
第1のデバイスA11は、第4の復号データ[Rb'◆Ra]'、あるいはRc'と第1の演算結果[Ra◆Rb']との一致/不一致を判定し第1のデバイス側一致判定データTを得る。
ホスト10が、第1のデバイスアドレスを指定しさらに、乱数データとして生成した第3のスクランブルデータZを附加して、相互認証の結果を問い合わせる第3の相互認証コマンド3をI/F部25を介して伝送路14に送信する。デバイスアドレスを指定されなかったデバイスは相互認証動作に参加せず待機する。
第1のデバイスA11は、ホスト10が伝送路14に送信する第3の相互認証コマンド3をI/F部35を介して受信部36により受信する。
第1のデバイスA11は、ホスト10から送られてきた第1、第2、第3相互認証コマンド1,2,3に附加されて来た第1〜第3のスクランブルデータX、Y、Zを用いて第1のデバイス側一致判定データTをスクランブルして送信部34、I/F部35、伝送路14を介してホスト10に送信する。
ホスト10は、第1のデバイスA11がスクランブルして送信する第1のデバイス側一致判定データTを、I/F部25、受信部26を介して受信する。
また、第1のデバイスA11は、第1のデバイス側一致判定データTが一致を示していない場合は相互認証が成立しなかったと判断し、第1のデバイスA11へのアクセスに対する所定のアクセス制限を開放しない。
ホスト10は、認証結果判定部27でホスト10が送った第1〜第3スクランブルデータX、Y、Zを用いて第1のデバイス側一致判定データTを検出して制御部27に送る。この判定結果に応じて、第のデバイスA11と第2のデバイスB12の相互認証結果を判定し、ホスト10が第1のデバイスA11及び第2のデバイスB12の制限されたエリアにアクセスすることが可能になったか不可のままかを判断する。
10a メモリ
11 第1のデバイスA
11a メモリ
12 第2のデバイスB
12a メモリ
13 第3のデバイスC
13aメモリ
14 伝送路
21 ホスト側の制御部
22 ホスト側のメモリ
23 ホスト側のコマンド生成部
24 ホスト側の送信部
25 ホスト側のI/F部
26 ホスト側の受信部
27 ホスト側の認証結果判定部
31,41 デバイス側の制御部
32、42 デバイス側のメモリ
33、43 デバイス側の暗号部
34、44 デバイス側の送信部
35、45 デバイス側のI/F部
36、46 デバイス側の受信部
37、47 デバイス側の復号部
S1〜S8 処理手順
Claims (4)
- 伝送路を介して接続された複数のデバイスとホストとの間でデータの送受信を行い、前記複数のデバイスを前記ホストが順次認証する相互認証システムにおいて、
前記ホストにおいて、前記伝送路を介して接続された前記複数のデバイスのうち、相互認証させる第1のデバイスと第2のデバイスとを決定するデバイス決定手段と、
前記ホストにおいて、前記デバイス決定手段により決定された、第1及び第2のデバイスを指定して、相互認証を行うように命令する第1、第2のコマンドと、前記第1のデバイスから相互認証結果を読み出すように命令する第3のコマンドを生成するコマンド生成手段と、
前記ホストにおいて、前記コマンド生成手段により生成された、前記第1のコマンドを前記伝送路を介して前記第1、第2のデバイスに送信するホスト側送信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記ホストが送信する、前記第1のコマンドを受信する第1のデバイス側受信手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記ホストが送信する、前記第1のコマンドを受信する第2のデバイス側受信手段と
前記第1のデバイスにおいて、第1の乱数データを生成する第1のデバイス側乱数データ生成手段と、
前記第2のデバイスにおいて、第2の乱数データを生成する第2のデバイス側乱数データ生成手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信手段により受信された前記第1のコマンドに応じて、前記第1の乱数データを、前記第1、第2のデバイスが共通に保持する第1の鍵データを用いて暗号化して、第1の暗号データを生成する第1のデバイス側暗号化手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側受信手段により受信された前記第1のコマンドに応じて、前記第2の乱数データを、前記第1の鍵データを用いて第2の暗号データを生成する第2のデバイス側暗号化手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1の暗号データを、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第1のデバイス側送信手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第1のデバイスが送信する、前記第1の暗号データを受信する第2のデバイス側受信手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側受信手段により受信した、前記第1の暗号データを、前記第1の鍵データを用いて、第1の復号結果を得る第2のデバイス側復号化手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側復号化手段により得た前記第1の復号結果と、前記第2の乱数データとの間で演算を行い、第2の演算結果を得る第2のデバイス側演算手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側暗号化手段により生成された、前記第2の暗号データを、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第2のデバイス側送信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第2のデバイスが送信する、前記第2の暗号データを受信する第1のデバイス側受信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信手段により受信した、前記第2の暗号データを、前記第1の鍵データを用いて復号し、第2の復号結果を得る第1のデバイス側復号化手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側復号化手段により得た、前記第2の復号結果と、前記第1の乱数データとの間で演算を行い、第1の演算結果を得る第1のデバイス側演算手段と、
前記ホストにおいて、前記コマンド生成手段により生成された、前記第2のコマンドを、前記伝送路を介して前記第1、第2のデバイスに送信するホスト側送信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記ホストが送信する、前記第2のコマンドを受信する第1のデバイス側受信手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記ホストが送信する、前記第2のコマンドを受信する第2のデバイス側受信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信手段により受信した、前記第2のコマンドに応じて前記第1の演算結果を、前記第1、第2のデバイスが共通に保持する第2の鍵データを用いて暗号化して、第3の暗号データを生成する第1のデバイス側暗号化手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側受信手段により受信した、前記第2のコマンドに応じて、前記第2の演算結果を、前記第2の鍵データにより暗号化して、第4の暗号データを生成する第2のデバイス側暗号化手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信手段により受信した、前記第2のコマンドに応じて、前記第3の暗号データを、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第1のデバイス側送信手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第1のデバイスが送信する、前記第3の暗号データを受信する第2のデバイス側受信手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側受信手段で受信した、前記第3の暗号データを、前記第2の鍵データを用いて復号して第3の復号結果を得る第2のデバイス側復号化手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第3の復号結果と、前記第2の演算結果との一致/不一致を判定して、前記第1のデバイスを認証する第2のデバイス側認証手段と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側認証手段による判定結果が一致の場合は、前記第1のデバイスが認証されたと判断して、前記第4の暗号データを前記伝送路を介して前記ホストに送信し、
不一致の場合は、前記第1のデバイスは認証されなかったと判断して、前記第2の演算結果とは異なる第3の乱数データを、前記第2のデバイス側乱数データ生成手段で生成し、前記第3の乱数データを、前記第2の鍵データを用いて、前記第2のデバイス側受信手段で受信した前記第2のコマンドに応じて、前記第2のデバイス側暗号化手段で暗号化して第5の暗号データを生成し、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第2のデバイス側認証結果送信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第2のデバイスが送信する、前記第4の暗号データあるいは、前記第5の暗号データを受信する第1のデバイス側受信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信手段で受信した、前記第4の暗号データあるいは、前記第5の暗号データを、前記第2の鍵データを用いて復号して第4の復号結果を得る第1のデバイス側復号化手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第4の復号結果と、前記第1の演算結果との一致/不一致を判定する第1のデバイス側一致判定手段と、
前記ホストにおいて、前記コマンド生成手段により生成された、前記第3のコマンドを前記伝送路を介して前記第1のデバイスに送信するホスト側送信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記ホストが送信する前記第3のコマンドを受信する第1のデバイス側受信手段と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信手段で受信した、前記第3のコマンドに応じて、前記第1のデバイス側一致判定手段で判定した結果を、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第1のデバイス側一致判定結果送信手段と、
前記ホストにおいて、前記第1のデバイスから送信された、前記第1のデバイス側一致判定手段での判定結果を受信するホスト側受信手段と、
第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側一致判定手段で判定した結果により、前記第2のデバイスとの相互認証結果を判定する第1のデバイス側相互認証手段と、
前記ホストにおいて、前記ホスト側受信手段により受信された、前記第1のデバイス側一致判定手段での判定結果に基づいて、前記第1及び第2のデバイスの相互認証結果を判定する認証結果判定手段とを有することを特徴とする相互認証システム。 - 前記第1のデバイスは予め認証されたデバイスであることを特徴とする請求項1に記載の相互認証システム。
- 前記伝送路はI2C(Inter-Integrated Circuit)伝送線であることを特徴とする請求項1または2に記載の相互認証システム。
- 伝送路を介して接続された複数のデバイスとホストとの間でデータの送受信を行い、前記複数のデバイスを前記ホストが順次認証する相互認証方法であって、
前記伝送路を介して接続された前記複数のデバイスのうち、相互認証させる第1のデバイスと第2のデバイスとを、デバイス決定手段により決定するデバイス決定工程と、
前記ホストにおいて、前記デバイス決定工程で決定した、前記第1、第2のデバイスを指定して、相互認証を行うように命令する、第1、第2のコマンドと、前記第1のデバイスから相互認証結果を読み出すように命令する、第3のコマンドを、コマンド生成手段で生成するコマンド生成工程と、
前記ホストにおいて、前記コマンド生成工程で生成した、前記第1のコマンドを、ホスト側送信手段で、前記伝送路を介して前記第1、第2のデバイスとに送信するホスト側送信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記ホスト側送信工程にて、前記ホストが送信する、前記第1のコマンドを、第1のデバイス側受信手段で受信する第1のデバイス側受信工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記ホスト側送信工程にて、前記ホストが送信する、前記第1のコマンドを、第2のデバイス側受信手段で受信する第2のデバイス側受信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、第1の乱数データを、第1のデバイス側乱数データ生成手段で生成する第1のデバイス側乱数データ生成工程と、
前記第2のデバイスにおいて、第2の乱数データを、第2のデバイス側乱数データ生成手段で生成する第2のデバイス側乱数データ生成工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信工程にて受信した、前記第1のコマンドに応じて、前記第1の乱数データを、前記第1、第2のデバイスが共通に保持する、第1の鍵データを用いて、第1のデバイス側暗号化手段で、第1の暗号データを生成する第1のデバイス側暗号化工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側受信工程にて受信した、前記第1のコマンドに応じて、前記第2の乱数データを、前記第1の鍵データを用いて、第2のデバイス側暗号化手段で、第2の暗号データを生成する第2のデバイス側暗号化工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1の暗号データを、第1のデバイス側送信手段で、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第1のデバイス側送信工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側送信工程にて前記第1のデバイスが送信する、前記第1の暗号データを、前記第2のデバイス側受信手段で受信する第2のデバイス側受信工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側受信工程にて受信した、前記第1の暗号データを、前記第1の鍵データを用いて、第2のデバイス側復号化手段で第1の復号結果を得る第2のデバイス側復号化工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側復号化工程で得た、前記第1の復号結果と、前記第2の乱数データとの間で、第2のデバイス側演算手段で演算を行い、前記第2の演算結果を得る第2のデバイス側演算工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2の暗号データを、第2のデバイス側送信手段で、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第2のデバイス側送信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側送信工程にて、前記第2のデバイスが送信する、前記第2の暗号データを、前記第1のデバイス側受信手段で受信する第1のデバイス側受信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信工程にて受信した、前記第2の暗号データを、前記第1の鍵データを用いて、第1のデバイス側復号化手段で復号し、第2の復号結果を得る第1のデバイス側復号化工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側復号化工程にて得た、前記第2の復号結果と、前記第1の乱数データとの間で、第1のデバイス側演算手段で演算を行い、第1の演算結果を得る第1のデバイス側演算工程と、
ホストにおいて、前記コマンド生成工程で生成した、前記第2のコマンドを、前記ホスト側送信手段で、前記伝送路を介して前記第1、第2のデバイスに送信するホスト側送信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記ホスト側送信工程にて、前記ホストが送信する、前記第2のコマンドを、前記第1のデバイス側受信手段で受信する第1のデバイス側受信工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記ホスト側送信工程にて、前記ホストが送信する、前記第2のコマンドを、前記第2のデバイス側受信手段で受信する第2のデバイス側受信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信工程にて受信した、前記第2のコマンドに応じて、前記第1の演算結果を、前記第1、第2のデバイスが共通に保持する、第2の鍵データを用いて、前記第1のデバイス側暗号化手段にて、第3の暗号データを生成する第1のデバイス側暗号化工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側受信工程にて受信した、前記第2のコマンドに応じて、前記第2の演算結果を、前記第2の鍵データにより、前記第2のデバイス側暗号化手段で暗号化して、第4の暗号データを生成する第2のデバイス側暗号化工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側暗号化工程にて生成された、前記第3の暗号データを、前記第1のデバイス側送信手段で、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第1のデバイス側送信工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側送信工程にて、前記第1のデバイスが送信する、前記第3の暗号データを、前記第2のデバイス側受信手段で受信する第2のデバイス側受信工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側受信工程にて受信した第3の暗号データを、前記第2の鍵データを用いて、前記第2のデバイス側復号化手段にて復号して前記第3の復号結果を得る第2のデバイス側復号化工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側復号化工程で得た、前記第3の復号結果と、前記第2の演算結果の一致/不一致を、第2のデバイス側認証手段で判定して、前記第1のデバイスを認証する第2のデバイス側認証工程と、
前記第2のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側認証工程での、前記第2のデバイス側認証手段による判定結果が一致の場合は、前記第1のデバイスが認証されたと判断して、前記第4の暗号データを前記伝送路を介して前記ホストに送信し、
不一致の場合は、前記第1のデバイスは認証されなかったと判断して、前記第2の演算結果とは異なる第3の乱数データを、前記第2のデバイス側乱数データ生成手段で生成し、前記第3の乱数データを、前記第2の鍵データを用いて、前記第2のデバイス側受信工程にて受信した前記第2のコマンドに応じて、前記第2のデバイス側暗号化手段で、第5の暗号データを生成して、第2のデバイス側認証結果送信手段により、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第2のデバイス側認証結果送信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第2のデバイス側認証結果送信工程にて、前記第2のデバイスが生成して、前記伝送路を介して前記ホストに送信する、前記第4の暗号データあるいは、前記第5の暗号データを、前記第1のデバイス側受信手段で受信する第1のデバイス側受信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信工程で受信した、前記第4の暗号データあるいは前記第5の暗号データを、前記第2の鍵データを用いて、前記第1のデバイス側復号化手段で復号して、第4の復号結果を得る第1のデバイス側復号化工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側復号化工程にて得た、前記第4の復号結果と、前記第1の演算結果との一致/不一致を、第1のデバイス側一致判定手段で判定する第1のデバイス側一致判定工程と、
前記ホストにおいて、前記コマンド生成工程で生成した、前記第3のコマンドを、前記ホスト側送信手段で、前記伝送路を介して前記第1のデバイスに送信するホスト側送信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記ホスト側送信工程にて前記ホストが送信する、前記第3のコマンドを、前記第1のデバイス側受信手段で受信する第1のデバイス側受信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側受信工程にて受信した、前記第3のコマンドに応じて、前記第1のデバイス側一致判定手段での判定結果を、第1のデバイス側一致結果送信手段で、前記伝送路を介して前記ホストに送信する第1のデバイス側一致判定結果送信工程と、
前記ホストにおいて、前記第1のデバイス側一致判定結果送信工程にて、前記第1のデバイスから送信される、前記第1のデバイス側一致判定手段での判定結果を、ホスト側受信手段で受信するホスト側受信工程と、
前記第1のデバイスにおいて、前記第1のデバイス側一致判定手段での判定結果により、前記第2のデバイスとの相互認証結果を判定する第1のデバイス側相互認証結果工程と、
前記ホストにおいて、前記ホスト側受信工程にて受信された前記第1のデバイス側一致判定手段での判定結果に基づいて、前記第1、第2のデバイスの相互認証結果を認証結果判定手段で判定する認証結果判定工程とを有し、
前記ホストから送信された第1、第2のコマンドにより第1、第2のデバイスに指定されなかったデバイスは、相互認証動作に参加せず待機していることを特徴とする相互認証方法。
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