JP6713081B2 - 認証デバイス、認証システム及び認証方法 - Google Patents
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Description
a.標準GSM(Standard GSM)、または3G認証キー(3G Authentication Keys);
b.GSM 03.48ベアラー暗号化キー(GSM 03.48 Bearer Encryption Key);
c.STKベースPINプロンプト(STK−based PIN Prompt);
d.STKベース・トランザクションデータ・プロンプト(STK−based Transaction Data Prompt);
e.ANSI X9.24 DUKPT 128ビットPIN暗号化キー(ANSI X9.24 DUKPT 128−bit PIN Encryption Key);
f.ANSI X9.24 DUKPT Plug−in;
g.AES−128 トランザクションデータ暗号化キー(AES−128 Transaction Data Encryption Key);
h.AES−128 Plug−in;
i.AES−128 CBC−MAC署名キー(AES−128 CBC−MAC Signature Key);及び
j.AES−128 CBC−MAC Plug−in。
a)顧客30が、オンライン販売者のウェブサイト40において商品/サービスの注文をする。
b)顧客30が、支払いのために、自身の電子マネーカード番号(16桁のカード番号)を、必要なカードセキュリティコード(CSC)と共に、入力する。
c)オンライン販売者40は、該トランザクション(購入)リクエストを電子マネーカードホスト16に送信する。
d)該電子マネーカードホスト16は、通信ネットワーク(例えばGSM GPRS)を用いて、暗号化された‘PINプロンプト表示’リクエストメッセージを認証デバイス12に送る。該PINプロンプトリクエストは番号(トランザクション番号)をつけられ、タイムスタンプされ、SIMのAES−128CBC−MAC署名キー(AES−128 CBC−MAC Signature Key)を用いて署名され、SIMのAES−128トランザクションデータ暗号化キー(AES−128 Transaction Data Encryption Key)に基づいて暗号化される。
e)前記認証デバイス12は、‘PINプロンプト表示’暗号化済みメッセージを受けとり、これの解読、前記署名の検証、前記タイムスタンプの検証を、合理的な時間枠以内、あるいは、例えば60秒の許容誤差以内に進行する(反射攻撃(Replay Attack)を防ぐため)。
f)前記認証デバイス12はこの時、ビープ音を発してもよく、該PINプロンプトを図2の示すように表示する。
g)プロンプトされ、顧客30が自身のPINを入力すると、前記crypto−SIM 20は以下を実行可能である:
I.該SIMは、該PINを標準ISOフォーマットにフォーマットする。
II.該SIMは、DUKPTキーを用いて該PINを暗号化する。
III.該SIMは、前記‘PINプロンプト表示’トランザクション番号を、該PINデータに添付し、トランザクション応答をタイムスタンプし、SIMの署名キーを用いて署名し、SIMの暗号化キーを用いて暗号化する。
h)前記認証デバイス12は、さらに、標準GSMベアラーキーに基づいて全トランザクション応答を暗号化し、この応答を、GPRSなどの通信ネットワーク14を介して電子マネーカードホストに返す。
i)該‘PINプロンプト表示’トランザクション応答をスマートフォン12から受けとると、前記GPRSネットワーク14は、標準GSMベアラーキーを用いて該応答を解読する。
j)該トランザクション応答を受けとると、前記カードホスト16は以下を行う:
I.該カードホスト16は、前記HSM18を使用して、SIMの解読キーを用いて前記トランザクション応答を解読する。
II.該カードホスト16は、該HSMを使用して、前記SIMの署名キーを用いて前記署名を検証する。
III.該カードホスト16は、該HSMを使用して、前記SIMのDUKPTキーを用いて前記PINを解読及び検証する。
k)カード所有者/ユーザーが認証されると、該カードホスト16は支払いを処理し、‘承認済み’応答を前記オンライン販売者に返す。
l)該‘承認済み’応答を受けとると、該オンライン販売者40は、ウェブページ50に、トランザクションが承認され、アイテムが配達準備されたことを表示する。
1.‘購入’リクエストを受けとると、前記ホストサーバー16は‘メイン・トランザクション・ハンドラー’を起動する。該トランザクション・リクエストは、オンライン販売者40からの‘購入’リクエストによって作動してもよい。そのとき、ホストサーバー16は、以下の操作が可能になる:
(a)アカウントデータを検索する(例えば、アカウントID、ステータス、携帯電話番号など)。
(b)もしもアカウントデータが消失しているならば、またはブロックされているときは、当該トランザクションを拒否する。
(c)‘PINプロンプト表示’トランザクション・リクエストを(トランザクション番号と共に)携帯電話番号に、利用可能なアクセスネットワーク(SMS,GPRS,3Gデータ,Wi−Fiなど)を介して送る。
(d)リクエスト日時及び‘未決’のステータスを示す‘PINプロンプト表示’トランザクション・リクエストの記録を作成する。
(e)「PIN入力期間エントリー失効タイマー・タスク(PIN Entry Period Entry Lapsed Timer Task)」を起動する「30秒タイマー」をスタートする。
(f)メイン・トランザクション・ハンドラーの終了。
そのとき、ホストサーバー16は、以下の操作が可能になる:
(a)暗号化されたPIN及びトランザクション番号を示す‘PINプロンプト表示’トランザクション応答を受けとる。
(b)携帯電話番号(MSISDN)及びトランザクション番号を送りつつ、データベース24内の「PIN検証手段を含むプロシージャー(PIN Verifier Stored Procedure)」を呼び出す。
i.該携帯電話番号及びトランザクション番号に基づいて、‘PINプロンプト表示’トランザクション・リクエスト記録(リクエスト日時を示す)を検索する。
ii.もしも該‘PINプロンプト表示’トランザクション・リクエスト記録が存在しないならば(通常はあってはならない)、“PINプロンプト・トランザクション記録が存在しない”の応答コードで応答する。
iii.もしも該‘PINプロンプト表示’トランザクション記録が‘ロックされて’おり、検索できないならば、“PINプロンプト・トランザクション記録が「PIN入力期間失効タイマー・タスク」によりロックされている”の応答コードで返答する。
iv.それ以外の場合は、該記録をロックする。
v.もしもステータスが‘失効’ならば、(リクエスト日時を現在時刻で更新することにより)ロックを解除し、“PIN入力期間失効”の応答コードで返答する。
vi.それ以外の場合、もしもステータスが‘未決’ならば、(リクエスト日時を現在時刻で更新し、ステータスを‘完了’で更新することにより)ロックを解除し、“PINプロンプト・トランザクション記録の検索に成功”の応答コードで返答する。
(c)もしも「PIN検証手段を含むプロシージャー」が“記録が存在しない”の応答コードを返したならば、本処理を終了する。
(d)もしも「PIN検証手段を含むプロシージャー」が“「タイマー・タスク」によりロック中”の応答コードを返したならば、本処理を終了する。
(e)もしも「PIN検証手段を含むプロシージャー」が“PIN入力期間失効”の応答コードを返したならば、本処理を終了する。
(f)それ以外の場合(ステータスが‘未決’の場合)、
i.HSMを用いてPINを検証する。
ii.PIN承認/拒否の応答コードを「PIN検証手段トランザクション・ハンドラー」の呼出し元に送る。
(g)「PIN検証手段タスク・ハンドラー」の終了。
(a)携帯電話番号及びトランザクション番号を送りつつ、「PIN入力失効タイマー・タスクを含むプロシージャー(PIN Entry Lapsed Timer Task Stored Procedure)」を呼び出す。
i.該携帯電話番号及びトランザクション番号に基づいて、(リクエスト日時及びステータスを示す)該PINプロンプト・トランザクション記録を検索する。
ii.もしも該PINプロンプト・トランザクション記録が存在しないならば(あってはならない)、“PINプロンプト・トランザクション記録が存在しない”の応答コードで返答する。
iii.もしも該PINプロンプト・トランザクション記録が‘ロックされて’いるならば、“PINプロンプト・トランザクション記録がPIN検証手段によりロック中”の応答コードで返答する。
iv.それ以外の場合は、該記録をロックする。
v.もしもステータスが‘完了’であるならば、ロックを解除し、“PIN入力がすでに完了”の応答コードで返答する。
vi.それ以外(ステータスが‘未決’)の場合、(該ステータスを‘失効’で更新することにより)ロックを解除し、“PINプロンプト・トランザクション記録の検索に成功”の応答コードで返答する。
(b)もしも「PIN入力失効タイマー・タスクを含むプロシージャー」が“記録が存在しない”の応答コードを返したならば、本処理を終了する。
(c)もしも「PIN入力失効タイマー・タスクを含むプロシージャー」が“PIN検証手段によりロック中”の応答コードを返したならば、本処理を終了する。
(d)もしも「PIN入力失効タイマー・タスクを含むプロシージャー」が“PIN入力がすでに完了”の応答コードを返したならば、本処理を終了する。
(e)それ以外の場合(ステータスが‘未決’の場合)、
i.メイン・トランザクション・ハンドラーの呼出し元に“PIN入力期間失効”の応答コードを送る。
(f)「PIN入力期間失効タイマー・タスク」の終了。
・前記認証デバイス12は、フィーチャーフォンまたはスマートフォンとすることができる。前記crypto−SIM 20は、両方のタイプの端末機に適応可能なものである。
・前記認証デバイス12は、トランザクションを実行するために使用されるデバイス(及びブラウザー)50に一体化されてもよい。
・本発明の他方のコンポーネントであるアカウントホスト16については、電子マネーカードホストや、特定のアプリケーション(例えばドアロックアクセスなどであってもよい)のアカウントを管理する任意のホストとすることができる。前記HSMは、アプリケーションに関係なく同一のものとなる。
・前記PINプロンプトは、SMS、GSM GPRS、3Gデータ、802.1 1b/g/n Wi−Fi、任意のTCP/IPネットワークなどのいずれであってもよい任意のベアラーと共に機能するものである。
・認証デバイス12もまた、携帯電話に限られず、タブレットや、ラップトップに接続されるUSBデバイスであってもよい。
・ユーザーによって入力される前記認証トークンは、PINに限られず、パスワードであってもよい。
・前記識別(PIN)プロンプト処理は、サービスプロバイダー及びアプリケーションによって異なる。説明のため、図3aは、プリペイド・エアタイムから支払われるピザ配達の購入のためのPINプロンプトの一例を示す。図3bは、(例えばウェスタン・ユニオンを使用する)送金サービスのためのPINプロンプトの一例を示す。図3cは、ドアロック・アクセスサービスのためのPINプロンプトの一例を示す。
Claims (5)
- 加入者識別モジュール(SIM)を含む認証デバイスであって、
該認証デバイスは、通信ネットワークを介して認証ホストから送信される暗号化された認証リクエストを受信して復号し、前記認証リクエストに対応する暗号化された認証応答を生成するように動作可能であり、
前記SIMは、
DUKPT暗号化キーを用いて個人識別番号(PIN)を暗号化し、前記暗号化されたPINに、タイムスタンプと、前記SIMの署名キーを用いて生成されたデジタル署名と、を付加することによって認証応答を生成するように動作可能であり、
前記SIMのトランザクションデータ暗号化キーを用いて前記認証応答を暗号化することによって前記暗号化された認証応答を生成するように動作可能である、認証デバイス。 - 前記認証デバイスは、前記通信ネットワークを介して前記認証ホストから送信されるトランザクション番号を受信するように動作可能であり、
前記SIMは、前記トランザクション番号を前記暗号化されたPINに付加するように動作可能である、請求項1に記載の認証デバイス。 - 認証システムであって、
認証リクエストを暗号化し、通信ネットワークを介して前記暗号化された認証リクエストを認証デバイスへ送るように動作可能である、認証ホストと、
加入者識別モジュール(SIM)を含み、前記通信ネットワークを介して前記認証ホストから送信される前記暗号化された認証リクエストを受信して復号し、前記認証リクエストに対応する暗号化された認証応答を生成するように動作可能である、前記認証デバイスと、を含み、
前記認証ホストは、
タイムスタンプと、前記認証ホストの署名キーを用いて生成された第一のデジタル署名と、を含む認証リクエストを生成し、
トランザクションデータ暗号化キーを用いて前記認証リクエストを暗号化することによって前記暗号化された認証リクエストを生成するように動作可能であり、
前記認証デバイスの前記SIMは、
DUKPT暗号化キーを用いて個人識別番号(PIN)を暗号化し、前記暗号化されたPINにタイムスタンプと、前記SIMの署名キーを用いて生成された第二のデジタル署名と、を付加することによって前記認証応答を生成し、
前記SIMのトランザクションデータ暗号化キーを用いて前記認証応答を暗号化することによって前記暗号化された認証応答を生成するように動作可能である、認証システム。 - 認証方法であって、
a.認証デバイスが、通信ネットワークを介して認証ホストから送信される暗号化された認証リクエストを受信して復号するステップと、
b.前記認証デバイスに備えられたSIMが、前記認証リクエストに対応する認証応答を生成するステップと、
c.前記SIMが、前記SIMのトランザクションデータ暗号化キーを用いて前記認証応答を暗号化することによって暗号化された認証応答を生成するステップと、
d.前記認証デバイスが、前記暗号化された認証応答を、前記通信ネットワークを介して前記認証ホストに送るステップ、を含み、
前記認証応答を生成するステップは、DUKPT暗号化キーを用いて個人識別番号(PIN)を暗号化すること、前記暗号化されたPINにタイムスタンプすること、前記SIMの署名キーを用いて署名すること、を含む、認証方法。 - 前記認証リクエストは、少なくともタイムスタンプと、前記認証ホストの署名キーを用いて生成されたデジタル署名と、を含み、
前記暗号化された認証リクエストを復号するステップの後に、前記認証デバイスが、前記タイムスタンプ及び前記デジタル署名を検証するステップ、をさらに含む、請求項4に記載の認証方法。
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