JP5802137B2 - 安全なプライベート・データ記憶装置を有する集中型の認証システム、および方法 - Google Patents
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Description
本願は、2009年2月5日付けで出願した米国仮特許出願第61/150,084号、名称“安全なプライベート・データ記憶装置を用いる集中型のインターネット認証および識別技術”(Centralized Internet Authentication and Identification Technology with Safe Private Data Storage)の優先権を主張するものであり、この出願全体を参照してここに組み込む。
サービス・プロバイダに対して、ユーザの前記サービス・プロバイダとの関係に関連付けられたユーザ情報へのアクセスを提供する、トークンに基づく集中型の認証方法は、 ユーザIDを格納したユーザ・トークンをユーザ端末において提示する(示す、渡す)ユーザを認証するステップ(工程)と、 前記ユーザの前記ユーザIDと、前記サービス・プロバイダのサービス・プロバイダIDとを含む少なくとも2つのデータ入力要素(情報)を用いて、記憶(または記憶装置)ネットワークに格納された前記ユーザ情報に関係付けられた資源識別子を導出するステップと、 前記資源識別子を用いて前記記憶ネットワークから前記ユーザ情報を取り出す(検索する)ステップと、 前記取り出されたユーザ情報を前記サービス・プロバイダに供給するステップと、を含む。
ユーザの観点からは、ユーザ認証は、少なくとも“誰かが持っているもの”(what somebody has)という原則に基づいており、IDトークン224に基づいている。上述のように、IDトークン224は、ユーザが自由に使える状態で持っている小型の電子機器(デバイス)であることが好ましい。図3A〜3Dは、IDトークン224の多数の可能性ある実施形態の幾つかを示しているに過ぎない。ユーザの観点からは、IDトークン224は多くのドア(扉)を開く“ユニバーサル・キー”(汎用の鍵)である(即ち、それは多くの相異なるサービス・プロバイダに対してユーザを認証するために使用できる)。
第三者の識別/認証用におよび安全なプライベート・データ格納用に認証および分散型データ記憶システムを使用するために、サービス・プロバイダは、最初に、認証および分散型データ記憶管理システム204に登録を行う必要がある。サービス・プロバイダには、サービス・プロバイダIDと、認証およびトラフィック暗号化用の1つ以上の秘密鍵とが割り当てられる。これらの秘密鍵およびサービス・プロバイダIDは、サービス・プロバイダのサーバにおいてインストールされ、例えばサーバのUSBポートなどにおいてインストールされるスマートUSBトークンの形態で供給することができる。サービス・プロバイダがそのサービス・プロバイダ・エージェント220としてホスティング・サービス(ホスト・サービス)を使用する場合は、この情報を、ホスティング・サービスに例えばソフトウェア・トークンとして提供することができる。次いで、任意の必要なソフトウェアが、サービス・プロバイダ・エージェント/ウェブ・サーバ220にインストールされて、この種類の第三者の識別/認証が有効にまたはイネーブルされる。例えば、そのソフトウェアは、一般的に、それぞれの認証システムを使用するそれらウェブ上の存在(エンティティ、事業体)のためのOpenIDファウンデーション(オープンID財団、協会)によって提供されるものに類似したライブラリを含んでいてもよい。そのライブラリはサーバ上にインストールされて、サービス・プロバイダのウェブ・ファイル/プログラムに、修正(変更)が行われて(施されて)、ユーザ認証/データベース要求に対してこのライブラリの手順を呼び出すようにされる。一例として、今日最も広く使用されているサーバであるアパッチ(Apache)ウェブ・サーバは、認証用の外部モジュールを使用できるように構成される。モジュール名は、mod_auth_XXXで開始し、ここでXXXは認証方法である。従って、このモジュールは、サービス・プロバイダのサーバによって使用するために提供することができる。サービス・プロバイダは、特定のユーザに関連付けられたユーザ・データを格納する認証および分散型データ記憶管理のシステム204を信頼するように選択してもよい。代替形態として、サービス・プロバイダが既に信頼できるデータベースに大規模な投資を行っていて、そのコア技術を設計し直すことを希望しない場合には、例えばサービス・プロバイダによってその提示されたユーザに関連付けられるサービス・プロバイダのローカル・ユーザIDのような複数の或る情報だけを、分散型データ記憶システム216内に格納することが可能である。この形態のユーザ・データは、必ずしも分散された形態で格納される必要はないが、分散された形態で格納されてもよい、と理解すべきである。いずれの種類サービスが選択されても、ユーザが経験することは同じである。
(i)トランザクションの一意的な固有の識別子(ここで、“一時的なトランザクション識別子”または“チケット”と称する)。これは、乱数と、ユーザFE208のネットワーク・アドレスとを含むことが好ましい。
(ii)ユーザID、および
(iii)ユーザ・データ暗号化鍵(任意選択的)。
鍵管理エンジン212は、新しいIDトークン224の生成と、システムにおけるこれらのトークンの初期登録とを担当する。また、鍵管理エンジン212は、IDトークンの非活動化(解除)と、IDトークン置換とを担当する。
認証の秘密情報およびユーザ・データ・プライベート(私的、非公開、秘密)情報をできるだけ安全に保持するために、システムにおいて複数の対策が取られる。第1に、システムで使用されている識別子(即ち、トークンID、サービス・プロバイダID、ユーザID)は、例えば長さが少なくとも64ビットのような、長い整数であるべきである。これらの数は、乱数発生器によって生成される。これによって、徹底的な検索方法によって既存の(現在の)識別子を見つけることが困難になる。第2に、全てのデータ交換は、少なくとも128ビット長の秘密鍵で安全に保護されていることが好ましい。さらに、データ・コンテナ識別子は、一方向に暗号化され、その結果得られる名称の長さは512ビットより長い。データ・コンテナ名からユーザIDおよび/またはサービス・プロバイダIDを回復(復元)することは(いかなる実際的な方法でも)不可能である。ユーザ・データ自体は、ユーザがシステムと通信する活動(有効)期間においてだけシステムに知られるSpIDおよびユーザIDの各ハッシュである各秘密鍵で暗号化された形態で、格納されてもよい。さらに、サービス・プロバイダのオプション(任意選択)として、各データ・コンテナは、それらが記憶システムに送信される前に、サービス・プロバイダによって暗号化されてもよい。最後に、複数の実施形態において、認証システムは、所与のサービス・プロバイダに割り当てるサービス・プロバイダID、またはIDトークンに割り当てるユーザIDを(いかなる永続性でも)格納することはない。このように、認証システムは、それ自体が、サービス・プロバイダおよびIDトークンが必要な認証手順を経ずに、サービス・プロバイダID/ユーザIDのペアに関連付けられたデータ・コンテナにアクセスすることができない。即ち、認証システムは、ユーザIDおよびサービス・プロバイダIDの各リストを別々に維持(保持)することはないので、認証システムも悪意あるその他の者も、データ・コンテナを回復(復元)または取り出すのに必要な資源識別子を導出することができない。
次に、オンライン小売環境におけるシステムの適用について説明する。この例では、システムにおいて次の3種の参加者が存在する。それは、(1)オンライン小売業者(以下、オンライン書店と称する)、(2)顧客(例えば、オンライン書店で買い物する個人)、および(3)第三者の認証システム/データ記憶事業体(即ち、認証および分散データ記憶管理システム204を運営または稼働する事業者)(以下、“第三者認証機関”(第三者認証者)と称する)。
システムは、非電子商取引アプリケーションで(即ち顧客がサービス・プロバイダの小売場所(位置)を訪問する場合)ほぼ同じ方法で動作しまたは運営する。この例では、サービス・プロバイダが小売書店(Retail Bookstore)であると仮定する。顧客がウェブ・サイトにログインするのでなく、顧客は、小売書店のPOS(Point-Of-Sale、店舗販売時点情報管理)端末に接続されまたは場合によってキオスク(kiosk)に接続されているトークン・インタフェースに顧客のIDトークンを提示する。POS端末は、顧客のユーザ端末(即ち、自宅のコンピュータ)として動作し、IDトークンと第三者認証機関のシステムのユーザ・フロントエンド208との間の通信を行う。顧客および小売書店の認証は、上述のように行われ、成功した場合は、第三者認証機関は小売書店/顧客のペアに関連付けられたデータ・コンテナを取り出し、小売書店にデータ・コンテナを供給する。例えば、データ・コンテナは、小売書店のシステムに供給されて、POS端末で小売関係者に表示される。このように、顧客の識別情報、請求情報、ロイヤルティ状態、等は、小売関係者に利用可能である。
サービス・プロバイダは、特定のユーザに関連付けられたユーザ・データを格納する認証および分散型データ記憶管理システム204を信頼することを選択してもよい。代替形態として、サービス・プロバイダが信頼性あるデータベースに既に大きな投資を行い、そのコア技術を再設計したくない場合には、例えば提示されたユーザにサービス・プロバイダが関係付けるサービス・プロバイダのローカル・ユーザIDのような、或る複数の情報だけを、分散型データ記憶システム216内に格納することが可能である。この形態のユーザ・データは、必ずしも分散型フォーマットで格納する必要はないが、分散型フォーマットで格納してもよいと、理解されるべきである。この特定のアプローチ(方法)を用いて、雇用者が従業員を認証できるようになり、安全な企業資源にアクセスできるようになる。雇用者/企業の事業体はサービス・プロバイダと見なされ、従業員はユーザである。従業員は、仕事で、従業員が他のサービス・プロバイダ(例えば、オンライン小売業者)に使用する同じIDトークン224を使用することができる。従業員が未だIDトークンを持っていない場合は、(ボーナスの一種として)1つを提供することができる。IDトークンを用いて、安全な(セキュリティのある)領域にアクセスする(例えば、建物、制限されたフロア、等へアクセスする)ことができ、企業ネットワークへログインすることができる。
(1)インターネットの資源の利用、(2)ソフトウェア・プログラムまたはハードウェアを使用するための認証、(例えば、プログラムへのアクセス、またはサービスとしての特別な機能へのアクセス)、(3)ロイヤルティカード、および店舗、レストラン、等におけるその他の顧客識別手段、(4)交通機関カード(例えば、公共交通、スキーリフト、等)、(5)クレジット/デビット・カードのアカウント情報の安全な記憶の利用、および/または安全なインターネット決済またはその他の安全な金融取引(例えば、証券会社の仲介業務取引)の促進、(6)建物への入構、仕事へのログイン、等のための安全なアクセス識別システム、(7)郵便金融取引、例えば、搭乗券、電子バッジ、チケット(例えば、映画またはコンサートのチケット)用のプロキシ、(8)個人健康管理(医療)情報管理およびアクセス、(9)バックエンド記憶システムの、既存の認証および識別システムとの統合、(10)安全で匿名式の電子選挙、投票、等、(11)運転免許証およびその他の個人データ用の中央集中型の文書記憶(蓄積)、(12)ディジタル署名およびセキュリティ証明書、(13)少額決済用の認証、“ペイ・アズ・ユー・ゴー”(pay as you go、利用時払い)または“ペイ・パー・ユース”(pay-per-use、利用回数に応じた支払い)、(14)ユーザ間のコネクション(関係)、例えば、名刺交換、(15)特定のユーザの件に使われたサービス・プロバイダ(例えば、弁護士)の時間の第2の登録までの、例えば正確な、課金システム、(16)電子メールのスパム(spam、迷惑電子メール)の削除、即ち、認証された者(エンティティ)(サービス・プロバイダまたは顧客)だけが、電子メール・メッセージをその他の認証された者(エンティティ)に送信できることを意味する、または、(17)企業ネットワークとワークステーションにおける認証、および(18)ユーザがメール・エージェントを使用するのを可能にするメール証明書(例えば、任意のコンピュータ上でのMozilla THUNDERBIRDTM(モジラ・サンダーバード)エージェント、またはMicrosoft Outlook(マイクロソフト・アウトルック)(登録商標)エージェント)の格納(記憶)。
Claims (12)
- サービス・プロバイダに対して、ユーザの前記サービス・プロバイダとの関係に関連付けられたユーザ情報へのアクセスを提供する、トークンに基づく集中型認証方法であって、
認証およびデータ記憶管理システム(204)が、ユーザIDを格納したユーザ・トークン(224)をユーザ端末(222)において提示するユーザを認証するステップと、
前記認証およびデータ記憶管理システムまたは前記ユーザ・トークンが、前記ユーザの前記ユーザIDと、前記サービス・プロバイダのサービス・プロバイダIDとを含む少なくとも2つのデータ入力要素を用いて資源識別子を導出するステップと、
を含み、
前記ユーザ情報は記憶ネットワーク(216)に格納され、前記資源識別子は前記ユーザ情報に関連付けられ、
さらに、前記認証およびデータ記憶管理システムが、前記資源識別子を用いて前記記憶ネットワークから前記ユーザ情報を取り出すステップと、
前記認証およびデータ記憶管理システムが、前記取り出されたユーザ情報を前記サービス・プロバイダに供給するステップと、
を含み、
前記ユーザIDおよび前記サービス・プロバイダIDは、別々に、前記記憶ネットワークと通信する前記認証およびデータ記憶管理システムによって受信され、
前記認証およびデータ記憶管理システムは、前記ユーザIDおよび前記サービス・プロバイダIDを用いて前記資源識別子を導出するステップを実行するものであり、
前記導出するステップは、一方向関数を用いて前記資源識別子を導出するステップを含むものであり、
前記方法は、さらに、
前記認証およびデータ記憶管理システムが、アクセスまたは認証要求に関連付けられた一時的トランザクション識別子を、前記ユーザ端末とサービス・プロバイダ・エージェント(220)の一方に対して発行するステップと、
前記認証およびデータ記憶管理システムが、前記ユーザ端末と前記サービス・プロバイダ・エージェントの他方から前記一時的トランザクション識別子を受信するステップと、
を含み、
前記認証およびデータ記憶管理システムが、前記一時的トランザクション識別子を受信した後で、前記資源識別子を導出する前記ステップを実行するものである、方法。 - サービス・プロバイダに対して、ユーザの前記サービス・プロバイダとの関係に関連付けられたユーザ情報へのアクセスを提供する、トークンに基づく集中型認証方法であって、
認証およびデータ記憶管理システム(204)が、ユーザIDを格納したユーザ・トークン(224)をユーザ端末(222)において提示するユーザを認証するステップと、
前記認証およびデータ記憶管理システムまたは前記ユーザ・トークンが、前記ユーザの前記ユーザIDと、前記サービス・プロバイダのサービス・プロバイダIDとを含む少なくとも2つのデータ入力要素を用いて資源識別子を導出するステップと、
を含み、
前記ユーザ情報は記憶ネットワーク(216)に格納され、前記資源識別子は前記ユーザ情報に関連付けられ、
さらに、前記認証およびデータ記憶管理システムが、前記資源識別子を用いて前記記憶ネットワークから前記ユーザ情報を取り出すステップと、
前記認証およびデータ記憶管理システムが、前記取り出されたユーザ情報を前記サービス・プロバイダに供給するステップと、
を含み、
前記資源識別子を導出するステップは前記ユーザ・トークンによって実行され、
前記ユーザ・トークンは、サービス・プロバイダ・エージェントから一時的トランザクション識別子を受信した後で、前記資源識別子を導出するステップを実行し、
前記方法は、さらに、
前記認証およびデータ記憶管理システムが、アクセスまたは認証要求に関連付けられた一時的トランザクション識別子を、前記サービス・プロバイダ・エージェントに対して発行するステップと、
その後、前記認証およびデータ記憶管理システムが、前記ユーザ端末から、前記一時的トランザクション識別子を受信するステップと、
前記認証およびデータ記憶管理システムが、前記ユーザ端末から前記資源識別子を受信するステップと、
を含み、
前記取り出すステップを実行する際に前記受信した資源識別子を用いる、方法。 - 前記記憶ネットワークは複数の記憶ノード(218)を含む分散型記憶ネットワークであり、前記ユーザ情報は情報分散アルゴリズム(IDA)に従って前記記憶ネットワークに格納され、
前記ユーザ情報を取り出すステップは、前記複数の記憶ノードから前記ユーザ情報を再構成するステップを含み、
前記供給するステップは、前記再構成されたユーザ情報を前記サービス・プロバイダに供給するものである、請求項1または2に記載の方法。 - 前記記憶ネットワークは、前記ユーザに関連付けられたユーザ情報の別々の複数の組を格納し、各組はそれぞれのユーザおよびサービス・プロバイダのペアと関連付けられ、各組のユーザ情報は、前記ユーザIDおよび対応するサービス・プロバイダIDを用いて導出された対応する資源識別子を用いて取り出し可能である、請求項1乃至3のいずれかに記載の方法。
- さらに、前記取り出されたユーザ情報を前記サービス・プロバイダに供給した後で、前記認証およびデータ記憶管理システムが、前記資源識別子に関連付けて前記記憶ネットワークに格納するために前記ユーザ用の1組のユーザ・データを前記サービス・プロバイダから受信するステップを含み、
前記記憶ネットワークは、前記サービス・プロバイダの、前記受信されたユーザ・データの永続的な記憶装置として機能するものである、請求項1乃至4のいずれかに記載の方法。 - 前記資源識別子を導出するステップは、
前記ユーザIDと前記サービス・プロバイダIDを組み合わせて1つのデータ要素を供給するステップと、
公開/秘密鍵暗号ペアの公開鍵で前記データ要素を暗号化するステップと、
を含むものである、請求項1乃至5のいずれかに記載の方法。 - サービス・プロバイダに対して、ユーザの前記サービス・プロバイダとの関係に関連付けられたユーザ情報へのアクセスを提供する、トークンに基づく集中型認証システムであって、
前記認証システムは、サービス・プロバイダ・エージェント(220)およびユーザ端末(222)とネットワーク通信を行う認証およびデータ記憶管理システム(204)を含み、
前記認証およびデータ記憶管理システムは、
ユーザを認証するために、前記ユーザ端末を介して、ユーザIDを格納したユーザ・トークン(224)と通信するよう構成されたユーザ・フロントエンド(208)と、
サービス・プロバイダを認証するために、前記サービス・プロバイダ・エージェントと通信するよう構成されたサービス・プロバイダ・フロントエンド(205)と、
前記ユーザ・フロントエンド、前記サービス・プロバイダ・フロントエンド、および前記ユーザ情報が格納された記憶ネットワーク(216)と通信する、データ記憶管理エンジン(210)と、
を含み、
前記データ記憶管理エンジンは、資源識別子を受信し、前記資源識別子を用いて前記記憶ネットワークから前記ユーザ情報を取り出し、前記サービス・プロバイダ・エージェントに、通信のために前記取り出されたユーザ情報を供給するよう構成されており、
前記資源識別子は、少なくとも2つのデータ入力要素を有する関数を用いて導出され、
前記少なくとも2つのデータ入力要素は、前記ユーザIDと、前記サービス・プロバイダのサービス・プロバイダIDとを含み、
前記ユーザ・フロントエンドは、アクセスまたは認証要求に関連付けられた一時的トランザクション識別子を前記ユーザ端末に対して発行するよう構成され、前記サービス・プロバイダ・フロントエンドは、前記サービス・プロバイダ・エージェントから前記一時的トランザクション識別子を受信し、前記一時的トランザクション識別子の受信後に前記サービス・プロバイダを認証するよう構成されたものである、または、
前記サービス・プロバイダ・フロントエンドは、前記サービス・プロバイダ・エージェントに対して前記一時的トランザクション識別子を発行するよう構成され、前記ユーザ・フロントエンドは、前記ユーザ端末から前記一時的トランザクション識別子を受信し、前記一時的トランザクション識別子の受信後に前記ユーザを認証するよう構成されたものである、
トークンに基づく集中型認証システム。 - 前記記憶ネットワークは、複数の記憶ノード(218)を含む分散型記憶ネットワークであり、
前記ユーザ情報は情報分散アルゴリズム(IDA)に従って前記記憶ネットワークに格納され、
前記データ記憶管理エンジンは、前記複数の記憶ノードから前記ユーザ情報を取り出して再構成するよう構成されたデータ・コレクタ(211)を含み、
前記再構成されたユーザ情報は前記サービス・プロバイダに供給されるものである、請求項7に記載のシステム。 - 前記データ記憶管理エンジンは、一方向関数を用いて前記資源識別子を導出するよう構成されたものである、請求項7または8に記載のシステム。
- 前記ユーザ・トークンは前記資源識別子を導出するよう構成され、前記データ記憶管理エンジンは、前記ユーザ端末から前記資源識別子を受信するよう構成されたものである、請求項7または8に記載のシステム。
- 前記記憶ネットワークは、前記ユーザに関連付けられたユーザ情報の別々の複数の組を格納し、各組はそれぞれのユーザおよびサービス・プロバイダのペアと関連付けられ、各組のユーザ情報は、前記ユーザIDおよび対応するサービス・プロバイダIDを用いて導出されたそれぞれの資源識別子を用いて取り出し可能である、請求項7または8に記載のシステム。
- 前記関数は、前記少なくとも2つのデータ入力要素を組み合わせて1つのデータ要素にし、公開/秘密鍵暗号ペアの公開鍵で前記データ要素を暗号化するものである、請求項7または11に記載のシステム。
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