JP6874700B2

JP6874700B2 - 電子商取引システム、通信端末、第三者機関サーバ、電子商取引方法、およびプログラム

Info

Publication number: JP6874700B2
Application number: JP2018004240A
Authority: JP
Inventors: 敦謙市川; 浩気濱田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2021-05-19
Anticipated expiration: 2038-01-15
Also published as: JP2019125882A

Description

この発明は、インターネット上で提供される電子商取引サービスを、利用者の個人を識別できる情報をサービス提供者に一切明かすことなく匿名で利用する技術に関する。

インターネット上で提供される電子商取引サービス、例えばショッピングサイトを利用する際、多くの場合において利用者は自らの個人情報をサービス提供者に対して開示することを要求される。通常、利用者はサービス提供者に対してサービスＩＤを登録する際、例えば氏名や住所、クレジットカード番号等の個人情報を提供し、サービス提供者はサービスＩＤとこれらの個人情報を紐付けて保管する。利用者がサービスを受ける際は、サービス提供者が提供する商品について、サービスＩＤを添えて購入手続きを行い、これを受けたサービス提供者は利用者のサービスＩＤと紐付くクレジットカード番号等による決済手続きと、住所や氏名等による物品配送手続きを実行する。

こうしたサービス形態では、サービス提供者は商品の提供や決済のために利用者の個人情報を入手することを必要とするため、個人情報の取り扱いに際して倫理的かつ技術的に高い水準での安全性が求められる。事実、近年しばしばサービス提供者からの情報漏洩や不正利用、フィッシングサイトによる被害等が発生している。特に、情報漏洩や不正利用については、サービス提供者が発生状況を開示しない限り、利用者が知り得ないまま個人情報の取得・利用が行われてしまう可能性がある。

このような課題に対し、特許文献１、２では、利用者の個人情報を信頼できる第三者機関に保存し、サービス利用の際は、サービス提供者から利用者の識別符号（例えばサービスＩＤ等）を添えて取引に関する情報を第三者機関へ送信することで、サービス提供者に利用者の個人情報を明かすことなく商取引を成立させる方法を提案している。

特開２００２−９２３７３号公報特表２００２−５２４７９７号公報

しかしながら、従来技術において提案されるプロトコルでは、サービスＩＤなど何らかの識別子によって利用者を識別するため、完全な匿名性は担保されない。また、購入手続きにおいてはサービス提供者と第三者機関との間で取引情報に関する通信を行っているため、次の２つの課題が生じる。（１）プロトコルに反する能動的な不正を行うサービス提供者が、過去の取引から得られた情報を用いて架空の取引情報を生成し、第三者機関に対して送信することにより、架空請求が成功してしまう可能性がある。（２）取引に関する情報が第三者機関へ送信されることにより、サービス提供者の営業上の知見である利用者へのサービス提供履歴が第三者機関に漏洩してしまう。

この発明の目的は、上記のような点に鑑みて、電子商取引サービスにおいて、利用者の完全な匿名性を実現し、サービス提供者と第三者機関との間での通信を不要とすることにより、従来技術より安全性を高めた匿名電子商取引を実現することである。

上記の課題を解決するために、この発明の第一の態様の電子商取引システムは、通信端末とサービス提供サーバと第三者機関サーバと少なくとも一台の認可機関サーバとを含む電子商取引システムであって、通信端末は、第三者機関サーバと共有する共通鍵および第三者機関サーバが持つ秘密鍵に対応する公開鍵を記憶する記憶部と、公開鍵を用いて利用者を一意に識別する識別子を暗号化した暗号化識別子および共通鍵を用いて識別子に対応するパスワードを暗号化した暗号化パスワードを生成する暗号化部と、所望の取引の内容を表す取引情報、暗号化識別子、暗号化パスワード、および認可機関サーバに参照を許可する属性を表す属性情報をサービス提供サーバへ送信する取引送信部と、を含み、サービス提供サーバは、通信端末から受信した暗号化識別子、暗号化パスワード、および属性情報を認可機関サーバへ送信する認証情報送信部、を含み、認可機関サーバは、サービス提供サーバから受信した暗号化識別子、暗号化パスワード、および属性情報を第三者機関サーバへ送信する認証情報転送部と、第三者機関サーバから受信した利用者の個人情報を用いて所望の取引を実行する取引実行部と、を含み、第三者機関サーバは、利用者の個人情報、利用者を一意に識別する登録識別子、登録識別子に対応する登録パスワード、通信端末と共有する共通鍵、および通信端末が持つ公開鍵に対応する秘密鍵を関連付けて記憶する記憶部と、秘密鍵を用いて認可機関サーバから受信した暗号化識別子を復号して復号識別子を得る識別子復号部と、復号識別子と一致する登録識別子に関連付けられた共通鍵を取得する鍵取得部と、共通鍵を用いて認可機関サーバから受信した暗号化パスワードを復号して復号パスワードを得るパスワード復号部と、復号識別子と一致する登録識別子に関連付けられた登録パスワードが復号パスワードと一致するとき、属性情報に対応する利用者の個人情報を認可機関サーバへ送信する属性送信部と、を含む。

上記の課題を解決するために、この発明の第二の態様の電子商取引システムは、通信端末とサービス提供サーバと第三者機関サーバとを含む電子商取引システムであって、通信端末は、第三者機関サーバと共有する共通鍵および第三者機関サーバが持つ秘密鍵に対応する公開鍵を記憶する記憶部と、公開鍵を用いて利用者を一意に識別する識別子を暗号化した暗号化識別子および共通鍵を用いて識別子に対応するパスワードを暗号化した暗号化パスワードを生成する暗号化部と、所望の取引の内容を表す取引情報、暗号化識別子、暗号化パスワード、および認可機関サーバに参照を許可する属性を表す属性情報をサービス提供サーバへ送信する取引送信部と、を含み、サービス提供サーバは、通信端末から受信した暗号化識別子、暗号化パスワード、および属性情報を第三者機関サーバへ送信する認証情報送信部と、第三者機関サーバから受信した利用者の個人情報を用いて所望の取引を実行する取引実行部と、を含み、第三者機関サーバは、利用者の個人情報、利用者を一意に識別する登録識別子、登録識別子に対応する登録パスワード、通信端末と共有する共通鍵、および通信端末が持つ公開鍵に対応する秘密鍵を関連付けて記憶する記憶部と、秘密鍵を用いてサービス提供サーバから受信した暗号化識別子を復号して復号識別子を得る識別子復号部と、復号識別子と一致する登録識別子に関連付けられた共通鍵を取得する鍵取得部と、共通鍵を用いてサービス提供サーバから受信した暗号化パスワードを復号して復号パスワードを得るパスワード復号部と、復号識別子と一致する登録識別子に関連付けられた登録パスワードが復号パスワードと一致するとき、属性情報に対応する利用者の個人情報をサービス提供サーバへ送信する属性送信部と、を含む。

この発明によれば、電子商取引サービスにおいて、利用者の完全な匿名性が実現し、サービス提供者と第三者機関との間での通信が不要となる。これにより、従来技術より安全性が高い匿名電子商取引を実現している。

図１は実施形態の電子商取引システムの機能構成を例示する図である。図２は実施形態の通信端末の機能構成を例示する図である。図３は実施形態のサービス提供サーバの機能構成を例示する図である。図４は実施形態の第三者機関サーバの機能構成を例示する図である。図５は実施形態の認可機関サーバの機能構成を例示する図である。図６は実施形態の電子商取引方法の処理手続きを例示する図である。図７は実施形態の電子商取引方法の処理手続きを例示する図である。図８は実施形態の電子商取引方法の処理手続きを例示する図である。図９は変形例の電子商取引システムの機能構成を例示する図である。図１０は変形例のサービス提供サーバの機能構成を例示する図である。図１１は変形例の電子商取引方法の処理手続きを例示する図である。図１２は変形例の電子商取引方法の処理手続きを例示する図である。

この発明は、インターネット上で電子商取引サービスを利用する“利用者”と、電子商取引サービスを提供する“サービス提供者”と、利用者の個人情報を蓄積する“第三者機関”と、第三者機関から認可を受けた手続き機関である“認可機関”との間で実行されるプロトコルであり、利用者の個人を識別する情報をサービス提供者に一切明かすことなく電子商取引の手続きを成立させる方法である。ここで、認可機関は、場合によって単一もしくは複数存在しうるものとする。

以下に説明する実施形態では、従来技術である共通鍵暗号、公開鍵暗号、およびデジタル署名を用いる。以下、これらの従来技術の概要を説明する。

共通鍵暗号は、（１）平文mと共通鍵kとを用いて暗号文cを作成できること、（２）平文mと共通鍵kとによって作成された暗号文cにおいて、暗号文cと共通鍵kとを用いて平文mを復号できること、（３）共通鍵kを持たない状態で、暗号文cから平文mを高確率で一意に計算できないこと、を満たす。

公開鍵暗号は、（１）平文mと公開鍵pkとを用いて暗号文c^pを作成できること、（２）平文mと公開鍵pkとによって作成された暗号文c^pにおいて、暗号文c^p及び公開鍵pkと対になる秘密鍵skを用いて平文mを復号できること、（３）秘密鍵skを持たない状態で、任意の平文m₁, m₂のいずれか一方から作成された暗号文c^p _bについて、どちらの平文が選ばれたか正確に当てることが困難であること、を満たす。

デジタル署名は、（１）平文mと秘密の署名鍵k_sigとを用いて署名σを作成できること、（２）平文mと署名鍵k_sigとによって作成された署名σにおいて、平文mと署名σと署名鍵k_sigと対になる公開の検証鍵k_verとを用いて高確率で正しく検証できること、（３）署名鍵k_sigを持たない状態で、平文mと署名σとの組を作成した際に、検証鍵k_verによって高確率で検証失敗すること、を満たす。

以下、この発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、図面中において同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

＜実施形態＞
本実施形態は、利用者の個人を識別する情報をサービス提供者に一切明かすことなく電子商取引の手続きを行う電子商取引システムおよび方法である。実施形態の電子商取引システムは、例えば図１に示すように、通信端末１、サービス提供サーバ２、第三者機関サーバ３、およびＮ（≧１）台の認可機関サーバ４−１，…，４−Ｎを含む。認可機関サーバ４は単一であってもよいし、複数であってもよい。以下では、認可機関サーバ４が複数である例を説明する。通信端末１、サービス提供サーバ２、第三者機関サーバ３、および認可機関サーバ４−ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）は、それぞれネットワーク９に接続される。ネットワーク９は、接続される各装置が相互に通信可能なように構成された回線交換方式もしくはパケット交換方式の通信網であり、例えばインターネットやLAN（Local Area Network）、WAN（Wide Area Network）などを用いることができる。

実施形態の通信端末１は、例えば図２に示すように、記憶部１００、個人情報入力部１０１、パスワード入力部１０２、鍵生成部１０３、暗号化部１１１、乱数生成部１１２、属性署名部１１３、取引署名部１１４、および取引送信部１１５を備える。実施形態のサービス提供サーバ２は、例えば図３に示すように、記憶部２００および認証情報送信部２１１を備える。実施形態の第三者機関サーバ３は、例えば図４に示すように、記憶部３００、識別子生成部３０１、識別子復号部３１１、鍵取得部３１２、パスワード復号部３１３、署名検証部３１４、および属性送信部３１５を備える。実施形態の認可機関サーバ４−ｎは、例えば図５に示すように、認証情報転送部４１１および取引実行部４１２を備える。この電子商取引システムに含まれる各装置が、図６−８に示す各ステップの処理を行うことにより実施形態の電子商取引方法が実現される。

電子商取引システムに含まれる各装置は、例えば、中央演算処理装置（CPU: Central Processing Unit）、主記憶装置（RAM: Random Access Memory）などを有する公知又は専用のコンピュータに特別なプログラムが読み込まれて構成された特別な装置である。電子商取引システムに含まれる各装置は、例えば、中央演算処理装置の制御のもとで各処理を実行する。電子商取引システムに含まれる各装置に入力されたデータや各処理で得られたデータは、例えば、主記憶装置に格納され、主記憶装置に格納されたデータは必要に応じて中央演算処理装置へ読み出されて他の処理に利用される。電子商取引システムに含まれる各装置が備える各処理部は、少なくとも一部が集積回路等のハードウェアによって構成されていてもよい。電子商取引システムに含まれる各装置が備える各記憶部は、例えば、RAM（Random Access Memory）などの主記憶装置、ハードディスクや光ディスクもしくはフラッシュメモリ（Flash Memory）のような半導体メモリ素子により構成される補助記憶装置、またはリレーショナルデータベースやキーバリューストアなどのミドルウェアにより構成することができる。

本実施形態では、初めに利用者が通信端末１を用いて個人情報を第三者機関サーバ３に信託する。図６を参照して、利用者が個人情報を信託する手順を説明する。

第三者機関サーバ３の記憶部３００には、公開鍵暗号の秘密鍵skが記憶されている。通信端末１の記憶部１００には、第三者機関サーバ３が記憶している秘密鍵skに対応する公開鍵pkが記憶されている。公開鍵pkと秘密鍵skとの組(sk, pk)は、事前に第三者機関サーバ３が生成したものである。

ステップＳ１０１において、通信端末１の個人情報入力部１０１は、利用者が入力した個人情報を第三者機関サーバ３へ送信する。個人情報は、例えば氏名、住所、電話番号、クレジットカード番号等、電子商取引を実行するために必要とされる情報である。第三者機関サーバ３は、通信端末１から受信した個人情報を記憶部３００へ記憶する。

ステップＳ３０１において、第三者機関サーバ３の識別子生成部３０１は、個人情報を記憶した利用者に対し、その利用者を一意に識別する識別子IDを発行する。識別子生成部３０１は、発行した識別子IDを記憶部３００に記憶されている個人情報と関連付けて記憶すると共に、通信端末１へ送信する。以下、記憶部３００へ記憶されている識別子IDを登録識別子とも呼ぶ。通信端末１は、第三者機関サーバ３から受信した識別子IDを記憶部１００へ記憶する。

ステップＳ１０２において、通信端末１のパスワード入力部１０２は、利用者が入力した識別子IDと対になるパスワードPWを第三者機関サーバ３へ送信する。第三者機関サーバ３は、通信端末１から受信したパスワードPWを記憶部３００に記憶されている登録識別子IDと関連付けて記憶する。以下、記憶部３００へ記憶されているパスワードPWを登録パスワードとも呼ぶ。

ステップＳ１０３において、通信端末１の鍵生成部１０３は、共通鍵暗号の共通鍵kおよびデジタル署名の署名鍵k_sigと検証鍵k_verとの組(k_sig, k_ver)を生成する。鍵生成部１０３は、生成した共通鍵kと署名鍵k_sigとを記憶部１００へ記憶する。また、生成した共通鍵kと検証鍵k_verとを第三者機関サーバ３へ送信する。第三者機関サーバ３は、通信端末１から受信した共通鍵kと検証鍵k_verとを記憶部３００に記憶されている登録識別子IDおよび登録パスワードPWと関連付けて記憶する。

次に、図７−８を参照して、利用者がサービス提供者と電子商取引を実行する手続きを説明する。以下では、利用者がサービス提供者から商品を購入する場合を例に説明するが、取引の内容はこれに限定されない。なお、図７および図８の丸に囲まれたＡの記号は、図７の該当箇所から図８の該当箇所へ処理が継続することを表している。

ステップＳ１１１において、通信端末１の暗号化部１１１は、記憶部１００に記憶されている公開鍵pkを用いて識別子IDを暗号化し、識別子IDの暗号文である暗号化識別子c^p _IDを生成する。また、暗号化部１１１は、記憶部１００に記憶されている共通鍵kを用いてパスワードPWを暗号化し、パスワードPWの暗号文である暗号化パスワードc_PWを生成する。暗号化部１１１は、生成した暗号化識別子c^p _IDと暗号化パスワードc_PWとを取引送信部１１５へ出力する。

ステップＳ１１２において、通信端末１の乱数生成部１１２は、認可機関サーバ４−ｎに対応する乱数R_nを生成し、第三者機関サーバ３へ送信する。このとき、購入手続きにおいて利用する認可機関サーバ４−ｎが複数存在する場合、乱数R_nを認可機関サーバ４−ｎと同じ数だけ生成し、すべての乱数R_nを第三者機関サーバ３へ送信する。例えば、物品の配送を担う認可機関サーバ４−１と代金の決済を担う認可機関サーバ４−２とが購入手続きに利用される場合、２つの乱数R₁, R₂を生成し、第三者機関サーバ３へ送信する。この乱数R_nの生成と第三者機関サーバ３への送信は、利用者がサービスを利用する度に実行する。第三者機関サーバ３は、通信端末１から受信した乱数R_nを記憶部３００に記憶する。

ステップＳ１１３において、通信端末１の属性署名部１１３は、乱数R_nと、乱数R_nに対応する認可機関サーバ４−ｎの識別名P_nと、識別名P_nに参照を許可する属性Q_nとを結合した値S_n=R_n||P_n||Q_nを生成し、記憶部１００に記憶されている署名鍵k_sigを用いて値S_nへの署名σ_Snを生成する。ここで、||は結合演算子である。このとき、利用する認可機関サーバ４−ｎが複数存在する場合、１つの乱数R_nに対して１つの識別名P_nと属性Q_nとを結合して複数の値S_nを生成し、相異なる署名σ_Snを認可機関サーバ４−ｎの数だけ作成する。例えば、上記のように２つの認可機関サーバ４−１，４−２が必要であれば、乱数R₁に対して認可機関サーバ４−１の識別名P₁と識別名P₁に参照を許可する属性Q₁とを結合した値S₁=R₁||P₁||Q₁への署名σ_S1と、乱数R₂に対して認可機関サーバ４−２の識別名P₂と識別名P₂に参照を許可する属性Q₂とを結合した値S₂=R₂||P₂||Q₂への署名σ_S2とを生成する。属性署名部１１３は、生成した署名σ_Snを取引送信部１１５へ出力する。

ステップＳ１１４において、通信端末１の取引署名部１１４は、利用者が入力した購入を希望する商品の識別番号SIDと商品の値段pとを受け取り、記憶部１００に記憶されている署名鍵k_sigを用いて値段pへの署名σ_pを生成する。ただし、識別番号SIDと値段pとは１つの商品とその単価の組み合わせに限らず、購入する商品と値段を特定できる情報であればどのような形態であってもよい。例えば、SIDは購入を希望する複数の商品の識別番号のリストとし、pは購入を希望する複数の商品の総額としてもよい。取引署名部１１４は、生成した署名σ_pを取引送信部１１５へ出力する。安全性を高めることを目的として、署名σ_pを値段pと乱数との連結に対する署名としてもよい。この場合、決裁手続きを行う認可機関サーバ４−ｎ’の識別名P_n'に対応する乱数R_n'を生成し、署名鍵k_sigを用いてp||R_n'への署名σ_p||Rn'を生成する。取引署名部１１４は、この署名σ_p||Rn'を署名σ_pとして取引送信部１１５へ出力する。

ステップＳ１１５において、通信端末１の取引送信部１１５は、商品の識別番号SID、商品の値段p、および値段pへの署名σ_pからなる取引情報(SID, p, σ_p)と、暗号化識別子c^p _IDおよび暗号化パスワードc_PWからなる認証情報(c^p _ID, c_PW)と、識別名P_n、属性Q_n、および署名σ_Snからなる属性情報(P_n, Q_n, σ_Sn)とを組にして、(SID, p, σ_p, c^p _ID, c_PW, (P_n, Q_n, σ_Sn))をサービス提供サーバ２へ送信する。ただし、属性情報(P_n, Q_n, σ_Sn)が複数存在する場合は、利用する認可機関サーバ４−ｎの数だけ属性情報(P_n, Q_n, σ_Sn)を並べて送信する。例えば、上記のように２つの認可機関サーバ４−１，４−２が必要であれば、(SID, p, σ_p, c^p _ID, c_PW, (P₁, Q₁, σ_S1), (P₂, Q₂, σ_S2))をサービス提供サーバ２へ送信する。

ステップＳ２１１において、サービス提供サーバ２の認証情報送信部２１１は、通信端末１から受信した(SID, p, σ_p, c^p _ID, c_PW, (P_n, Q_n, σ_Sn))のうち、取引情報を除く認証情報と属性情報との組(c^p _ID, c_PW, (P_n, Q_n, σ_Sn))を識別名P_nが示す認可機関サーバ４−ｎへ送信する。このとき、利用する認可機関サーバ４−ｎが複数存在する場合、各認可機関サーバ４−ｎそれぞれへ認証情報と属性情報との組(c^p _ID, c_PW, (P_n, Q_n, σ_Sn))を送信する。例えば、上記のように２つの認可機関サーバ４−１，４−２が必要であれば、認証情報送信部２１１は、(c^p _ID, c_PW, (P₁, Q₁, σ_S1))を認可機関サーバ４−１へ送信し、(c^p _ID, c_PW, (P₂, Q₂, σ_S2))を認可機関サーバ４−２へ送信する。

ステップＳ４１１において、認可機関サーバ４−ｎの認証情報転送部４１１は、サービス提供サーバ２から受信した認証情報と属性情報との組(c^p _ID, c_PW, (P_n, Q_n, σ_Sn))を第三者機関サーバ３へ送信する。

ステップＳ３１１において、第三者機関サーバ３の識別子復号部３１１は、記憶部３００に記憶されている秘密鍵skを用いて認可機関サーバ４−ｎから受信した暗号化識別子c^p _IDを復号し、識別子ID'を得る。以下、復号した識別子ID'を復号識別子とも呼ぶ。識別子復号部３１１は、復号識別子ID'を鍵取得部３１２へ出力する。

ステップＳ３１２において、第三者機関サーバ３の鍵取得部３１２は、記憶部３００に記憶されている登録識別子IDと復号識別子ID'とを比較し、復号識別子ID'と合致する登録識別子IDに関連付けられた共通鍵kと検証鍵k_verとを取得する。鍵取得部３１２は、共通鍵kと検証鍵k_verとをパスワード復号部３１３へ出力する。

ステップＳ３１３において、第三者機関サーバ３のパスワード復号部３１３は、記憶部３００から取得した共通鍵kを用いて認可機関サーバ４−ｎから受信した暗号化パスワードc_PWを復号し、パスワードPW'を得る。以下、復号したパスワードPW'を復号パスワードとも呼ぶ。パスワード復号部３１３は、記憶部３００に復号識別子ID'と関連付けて記憶されている登録パスワードPWと復号パスワードPW'とを比較し、合致していない場合には処理を異常終了とする（ステップＳ３１６）。

ステップＳ３１４において、第三者機関サーバ３の署名検証部３１４は、記憶部３００から取得した検証鍵k_verと、記憶部３００に記憶されている乱数R_nと、認可機関サーバ４−ｎから受信した識別名P_nおよび属性Q_nとを用いて、認可機関サーバ４−ｎから受信した署名σ_Snを検証する。署名検証部３１４は、署名σ_Snの検証に失敗した場合には処理を異常終了とする（ステップＳ３１６）。一方、署名σ_Snの検証に成功した場合には正規の購入手続きであることを認め、ステップＳ３１５へ処理を進める。

ステップＳ３１５において、第三者機関サーバ３の属性送信部３１５は、識別名P_nに参照を許可する属性Q_nに対応する利用者の個人情報Q_IDを記憶部３００から取得し、識別名P_nが示す認可機関サーバ４−ｎへ送信する。

ステップＳ４１２において、認可機関サーバ４−ｎの取引実行部４１２は、サービス提供サーバ２から取引の完遂に必要な情報、もしくは物品等を入手し、第三者機関サーバ３から受信した属性Q_nに対応する個人情報Q_IDを用いて取引を完遂する。例えば、認可機関サーバ４−１が決済手続きを行う機関だった場合は、サービス提供サーバ２から商品の値段pとその署名σ_pを入手し、署名σ_pの検証に成功した場合に限り、属性Q₁に対応する個人情報（例えば利用者のカード番号等）を用いて送金処理を行う。認可機関サーバ４−２が配送を行う機関だった場合は、サービス提供サーバ２から物品を入手し、属性Q₂に対応する個人情報（例えば利用者の氏名・住所等）を用いて配送処理を行う。

以上により、利用者の匿名性を完全に保ったまま、サービス提供サーバ２と第三者機関サーバ３との通信を必要とせず、電子商取引を完遂することができる。

＜変形例＞
実施形態の電子商取引システムでは、サービス提供サーバ２と認可機関サーバ４−ｎとが別々の装置として構成されていた。しかしながら、認可機関サーバ４−ｎが第三者機関サーバ３から得る個人情報は一部であるため、例えば高度なセキュリティレベルを要さない取引であるなど、サービス形態によってはサービス提供サーバ２と認可機関サーバ４−ｎとを集約して同一の装置として構成することも可能である。

変形例の電子商取引システムは、例えば図９に示すように、通信端末１、第三者機関サーバ３、およびサービス提供サーバ５を含む。通信端末１、第三者機関サーバ３、およびサービス提供サーバ５は、実施形態と同様に、それぞれネットワーク９に接続される。

変形例のサービス提供サーバ５は、例えば図１０に示すように、記憶部２００、認証情報送信部２２１、および取引実行部２２２を備える。この電子商取引システムに含まれる各装置が、図１１−１２に示す各ステップの処理を行うことにより変形例の電子商取引方法が実現される。

以下、図１１−１２を参照して、変形例の電子商取引システムにおいて、利用者がサービス提供者と電子商取引を実行する手続きを、実施形態との相違点を中心に説明する。ただし、実施形態と同様に、利用者は個人情報を第三者機関へ信託しているものとする。なお、図１１および図１２の丸に囲まれたＢの記号は、図１１の該当箇所から図１２の該当箇所へ処理が継続することを表している。

ステップＳ１１２において、通信端末１の乱数生成部１１２は、サービス提供サーバ５に対応する乱数Rを生成し、第三者機関サーバ３へ送信する。この乱数Rの生成と第三者機関サーバ３への送信は、利用者がサービスを利用する度に実行する。第三者機関サーバ３は、通信端末１から受信した乱数Rを記憶部３００に記憶する。

ステップＳ１１３において、通信端末１の属性署名部１１３は、乱数Rと、サービス提供サーバ５の識別名Pと、識別名Pに参照を許可する属性Qとを結合した値S=R||P||Qを生成し、記憶部１００に記憶されている署名鍵k_sigを用いて値Sへの署名σ_Sを生成する。属性署名部１１３は、生成した署名σ_Sを取引送信部１１５へ出力する。

ステップＳ１１４において、通信端末１の取引署名部１１４は、利用者が入力した購入を希望する商品の識別番号SIDと商品の値段pとを受け取り、記憶部１００に記憶されている署名鍵k_sigを用いて値段pへの署名σ_pを生成する。取引署名部１１４は、生成した署名σ_pを取引送信部１１５へ出力する。

ステップＳ１１５において、通信端末１の取引送信部１１５は、商品の識別番号SID、商品の値段p、および値段pへの署名σ_pからなる取引情報(SID, p, σ_p)と、暗号化識別子c^p _IDおよび暗号化パスワードc_PWからなる認証情報(c^p _ID, c_PW)と、識別名P、属性Q、および署名σ_Sからなる属性情報(P, Q, σ_S)とを組にして、(SID, p, σ_p, c^p _ID, c_PW, (P, Q, σ_S))をサービス提供サーバ５へ送信する。

ステップＳ２２１において、サービス提供サーバ５の認証情報送信部２２１は、通信端末１から受信した(SID, p, σ_p, c^p _ID, c_PW, (P, Q, σ_S))のうち、取引情報を除く認証情報と属性情報との組(c^p _ID, c_PW, (P, Q, σ_S))を第三者機関サーバ３へ送信する。

ステップＳ３１１において、第三者機関サーバ３の識別子復号部３１１は、記憶部３００に記憶されている秘密鍵skを用いてサービス提供サーバ５から受信した暗号化識別子c^p _IDを復号し、復号識別子ID'を得る。識別子復号部３１１は、復号識別子ID'を鍵取得部３１２へ出力する。

ステップＳ３１３において、第三者機関サーバ３のパスワード復号部３１３は、記憶部３００から取得した共通鍵kを用いてサービス提供サーバ５から受信した暗号化パスワードc_PWを復号し、復号パスワードPW'を得る。パスワード復号部３１３は、記憶部３００に復号識別子ID'と関連付けて記憶されている登録パスワードPWと復号パスワードPW'とを比較し、合致していない場合には処理を異常終了とする（ステップＳ３１６）。

ステップＳ３１４において、第三者機関サーバ３の署名検証部３１４は、記憶部３００から取得した検証鍵k_verと、記憶部３００に記憶されている乱数Rと、サービス提供サーバ５から受信した識別名Pおよび属性Qとを用いて、サービス提供サーバ５から受信した署名σ_Sを検証する。署名検証部３１４は、署名σ_Sの検証に失敗した場合には処理を異常終了とする（ステップＳ３１６）。一方、署名σ_Sの検証に成功した場合には正規の購入手続きであることを認め、ステップＳ３１５へ処理を進める。

ステップＳ３１５において、第三者機関サーバ３の属性送信部３１５は、識別名Pに参照を許可する属性Qに対応する利用者の個人情報Q_IDを記憶部３００から取得し、サービス提供サーバ５へ送信する。

ステップＳ２２２において、サービス提供サーバ５の取引実行部２２２は、第三者機関サーバ３から受信した属性Qに対応する個人情報Q_IDを用いて取引を完遂する。例えば、サービス提供サーバ５が決済手続きを行う場合は、通信端末１から受け取った検証鍵k_verと商品の値段pとを用いて署名σ_pを検証し、署名σ_pの検証に成功した場合に限り、属性Qに対応する個人情報（例えば利用者のカード番号等）を用いて送金処理を行う。また、サービス提供サーバ５が配送を行う場合は、属性Qに対応する個人情報（例えば利用者の氏名・住所等）を用いて配送処理を行う。

この発明では、電子商取引サービスにおいて、利用者の個人情報を第三者機関へ信託することにより、サービス提供者が利用者の個人を識別できる情報を得ることなくサービス提供を可能としている。その際、購入手続きの通信に利用者本人の正当性と取引手続きの正当性を保証する情報を付加することにより、サービス提供者に利用者の識別子を一切登録することなく、またサービス提供者と第三者機関との間で通信を行うことなく正当な取引が成立するようにした。このように構成することにより、この発明によれば、サービス提供者に対して利用者の個人を識別できる情報を一切開示せず、かつ個人情報を管理する第三者機関とサービス提供者との間で直接の通信を介さずに電子商取引を成立させることができる。従来技術では、サービス提供者に対して利用者を識別できる情報（例えばサービスＩＤやメールアドレス等）が漏洩しており、また第三者機関とサービス提供者とが直接通信を行うことから、プロトコルに従わない不正なサービス提供者の攻撃に対して脆弱性があり、一方でサービス提供者の業務上の情報が第三者機関に漏洩していた。したがって、この発明の電子商取引技術によれば、従来技術より安全性が向上した匿名電子商取引を実現することができる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、これらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計の変更等があっても、この発明に含まれることはいうまでもない。実施の形態において説明した各種の処理は、記載の順に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。

［プログラム、記録媒体］
上記実施形態で説明した各装置における各種の処理機能をコンピュータによって実現する場合、各装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記各装置における各種の処理機能がコンピュータ上で実現される。

この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。

また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したDVD、CD-ROM等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。

このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記憶装置に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるASP（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。

また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、本装置を構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。

１通信端末
２サービス提供サーバ
３第三者機関サーバ
４認可機関サーバ
９ネットワーク

Claims

通信端末とサービス提供サーバと第三者機関サーバと少なくとも一台の認可機関サーバとを含む電子商取引システムであって、
上記通信端末は、
上記第三者機関サーバと共有する共通鍵および上記第三者機関サーバが持つ秘密鍵に対応する公開鍵を記憶する記憶部と、
上記公開鍵を用いて利用者を一意に識別する識別子を暗号化した暗号化識別子および上記共通鍵を用いて上記識別子に対応するパスワードを暗号化した暗号化パスワードを生成する暗号化部と、
所望の取引の内容を表す取引情報、上記暗号化識別子、上記暗号化パスワード、および上記認可機関サーバに参照を許可する属性を表す属性情報を上記サービス提供サーバへ送信する取引送信部と、
を含み、
上記サービス提供サーバは、
上記通信端末から受信した上記暗号化識別子、上記暗号化パスワード、および上記属性情報を上記認可機関サーバへ送信する認証情報送信部、
を含み、
上記認可機関サーバは、
上記サービス提供サーバから受信した上記暗号化識別子、上記暗号化パスワード、および上記属性情報を上記第三者機関サーバへ送信する認証情報転送部と、
上記第三者機関サーバから受信した上記利用者の個人情報を用いて上記所望の取引を実行する取引実行部と、
を含み、
上記第三者機関サーバは、
上記利用者の個人情報、上記利用者を一意に識別する登録識別子、上記登録識別子に対応する登録パスワード、上記通信端末と共有する共通鍵、および上記通信端末が持つ公開鍵に対応する秘密鍵を関連付けて記憶する記憶部と、
上記秘密鍵を用いて上記認可機関サーバから受信した暗号化識別子を復号して復号識別子を得る識別子復号部と、
上記復号識別子と一致する上記登録識別子に関連付けられた上記共通鍵を取得する鍵取得部と、
上記共通鍵を用いて上記認可機関サーバから受信した上記暗号化パスワードを復号して復号パスワードを得るパスワード復号部と、
上記復号識別子と一致する上記登録識別子に関連付けられた上記登録パスワードが上記復号パスワードと一致するとき、上記属性情報に対応する上記利用者の個人情報を上記認可機関サーバへ送信する属性送信部と、
を含む、
電子商取引システム。
請求項１に記載の電子商取引システムであって、
上記通信端末の記憶部は、上記第三者機関サーバが持つ検証鍵に対応する署名鍵をさらに記憶するものであり、
上記第三者機関サーバの記憶部は、上記通信端末が持つ署名鍵に対応する検証鍵をさらに記憶するものであり、
上記通信端末は、
上記認可機関サーバに対応する乱数を上記第三者機関サーバへ送信する乱数生成部と、
上記署名鍵を用いて少なくとも上記乱数と上記属性情報とを結合した値への署名を生成する属性署名部と、
をさらに含み、
上記第三者機関サーバは、
上記復号識別子と一致する上記登録識別子に関連付けられた上記登録パスワードが上記復号パスワードと一致するとき、上記検証鍵と上記通信端末から受信した上記乱数と上記認可機関サーバから受信した上記属性情報とを用いて上記署名を検証する署名検証部、
をさらに含み、
上記第三者機関サーバの属性送信部は、上記署名の検証に成功したとき、上記認可機関サーバから受信した属性情報に対応する上記利用者の個人情報を上記認可機関サーバへ送信するものである、
電子商取引システム。
請求項１または２に記載の電子商取引システムにおいて用いられる上記通信端末。
請求項１または２に記載の電子商取引システムにおいて用いられる上記第三者機関サーバ。
通信端末とサービス提供サーバと第三者機関サーバと少なくとも一台の認可機関サーバとを含む電子商取引システムが実行する電子商取引方法であって、
上記通信端末の記憶部に、上記第三者機関サーバと共有する共通鍵および上記第三者機関サーバが持つ秘密鍵に対応する公開鍵が記憶されており、
上記第三者機関サーバの記憶部に、利用者の個人情報、上記利用者を一意に識別する登録識別子、上記登録識別子に対応する登録パスワード、上記通信端末と共有する共通鍵、および上記通信端末が持つ公開鍵に対応する秘密鍵が関連付けて記憶されており、
上記通信端末の暗号化部が、上記公開鍵を用いて上記利用者を一意に識別する識別子を暗号化した暗号化識別子および上記共通鍵を用いて上記識別子に対応するパスワードを暗号化した暗号化パスワードを生成し、
上記通信端末の取引送信部が、所望の取引の内容を表す取引情報、上記暗号化識別子、上記暗号化パスワード、および上記認可機関サーバに参照を許可する属性を表す属性情報を上記サービス提供サーバへ送信し、
上記サービス提供サーバの認証情報送信部が、上記通信端末から受信した上記暗号化識別子、上記暗号化パスワード、および上記属性情報を上記認可機関サーバへ送信し、
上記認可機関サーバの認証情報転送部が、上記サービス提供サーバから受信した上記暗号化識別子、上記暗号化パスワード、および上記属性情報を上記第三者機関サーバへ送信し、
上記第三者機関サーバの識別子復号部が、上記秘密鍵を用いて上記認可機関サーバから受信した暗号化識別子を復号して復号識別子を得、
上記第三者機関サーバの鍵取得部が、上記復号識別子と一致する上記登録識別子に関連付けられた上記共通鍵を取得し、
上記第三者機関サーバのパスワード復号部が、上記共通鍵を用いて上記認可機関サーバから受信した上記暗号化パスワードを復号して復号パスワードを得、
上記第三者機関サーバの属性送信部が、上記復号識別子と一致する上記登録識別子に関連付けられた上記登録パスワードが上記復号パスワードと一致するとき、上記属性情報に対応する上記利用者の個人情報を上記認可機関サーバへ送信し、
上記認可機関サーバの取引実行部が、上記第三者機関サーバから受信した上記利用者の個人情報を用いて上記所望の取引を実行する、
電子商取引方法。
請求項３に記載の通信端末としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
請求項４に記載の第三者機関サーバとしてコンピュータを機能させるためのプログラム。