JP7259578B2

JP7259578B2 - Authentication system and authentication method

Info

Publication number: JP7259578B2
Application number: JP2019112691A
Authority: JP
Inventors: 祐貴武藤; 裕也中村
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2019-06-18
Filing date: 2019-06-18
Publication date: 2023-04-18
Anticipated expiration: 2039-06-18
Also published as: JP2020205548A

Description

本発明は、認証システムおよび認証方法に関するものである。 The present invention relates to an authentication system and an authentication method.

現在、非接触式ＩＣカードをかざすことで、開閉可能な電子錠が一般化している。例えば、非接触式ＩＣカードに認証用の情報を記憶しておき、電子錠に設置しているリーダライタで、ＮＦＣ（ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）通信によって、非接触式ＩＣカードに記憶している認証用の情報を読み出して認証識別し、電子錠の開閉を行う認証システムが使用されている。 Currently, electronic locks that can be opened and closed by holding a non-contact IC card over them are common. For example, information for authentication is stored in a contactless IC card, and a reader/writer installed in an electronic lock reads the authentication information stored in the contactless IC card through NFC (Near Field Communication) communication. An authentication system is used to read out the information of the user, authenticate and identify the user, and open and close the electronic lock.

従来の認証システムは、特許文献１の様に、情報媒体が、認証用秘密データを秘密分散法により分散データに分散して２回の通信に分けて認証処理端末装置に送信し、その分散データを受信した認証処理端末装置が、その分散データから認証用秘密データを復元することで情報媒体を認証する認証システムが提案されている。 In a conventional authentication system, as in Patent Document 1, an information medium distributes authentication secret data into distributed data by a secret sharing method, divides it into two communications, and transmits the distributed data to an authentication processing terminal device. An authentication system has been proposed in which an authentication processing terminal device that receives the information authenticates the information medium by restoring the authentication secret data from the distributed data.

特開２００５－１５１５２４号公報JP 2005-151524 A

しかしながら、このような従来の認証システムでは、分散データから復元した認証用秘密データが正しいデータであるかを確認するための認証用テンプレートとその認証用テンプレートを更新する技術が開示されていなかった。 However, such a conventional authentication system does not disclose an authentication template for confirming whether or not the authentication secret data restored from distributed data is correct data, and a technique for updating the authentication template.

そのため、本発明の課題は、分散データから復元した認証用秘密データが正しいデータであるかを確認するための認証用テンプレートの技術を提示し、また、悪意の第三者に通信を盗聴されて認証用のデータが盗取されても、その第三者が情報媒体に成りすまされない、認証処理のセキュリティが高い認証システムを提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to present a technology of an authentication template for confirming whether or not secret data for authentication restored from distributed data is correct data, and to prevent communication from being wiretapped by a malicious third party. To provide an authentication system with high security of authentication processing that prevents a third party from impersonating an information medium even if data for authentication is stolen.

本発明は、上記の課題を解決するために、情報媒体と認証処理端末装置と認証設定装置から成る認証システムであって、
前記情報媒体が、認証用秘密データを生成する秘密データ生成手段と、前記認証用秘密データを複数の分散データに分散する分散手段と、認証用テンプレートを暗号化して暗号化認証用テンプレートを作成する認証用テンプレート暗号化手段を有し、
前記認証処理端末装置が、前記分散データを前記認証用秘密データに復元する復元手段と、
前記暗号化認証用テンプレートから認証用テンプレートを復号する暗号文復号手段と、前記復元手段により復元した前記認証用秘密データを前記認証用テンプレートを用いて照合する確認手段を有し、
前記情報媒体が、前記秘密データ生成手段を用いて通信毎に更新して異ならせた認証用秘密データと認証用テンプレートを作成し、前記複数の分散データを複数回の通信に分けて前記認証処理端末装置に送信し、かつ、暗号化認証用テンプレートを前記認証処理端末装置に送信し、
前記認証処理端末装置が、
前記復元手段を用いて前記複数の分散データから前記認証用秘密データを復元し、
前記暗号文復号手段を用いて前記暗号化認証用テンプレートを前記認証用テンプレートに復号し、
前記確認手段を用いて前記認証用テンプレートを使って前記認証用秘密データを照合して前記情報媒体を認証することを特徴とする認証システムである。 In order to solve the above problems, the present invention is an authentication system comprising an information medium, an authentication processing terminal device, and an authentication setting device,
The information medium comprises secret data generation means for generating secret data for authentication, distribution means for distributing the secret data for authentication into a plurality of distributed data, and encryption of an authentication template to create an encrypted authentication template. having authentication template encryption means;
restoration means for the authentication processing terminal device to restore the distributed data to the authentication secret data;
a ciphertext decrypting means for decrypting the authentication template from the encrypted authentication template; and a confirmation means for comparing the authentication secret data restored by the restoring means with the authentication template,
The information medium creates authentication secret data and an authentication template that are updated and changed for each communication by using the secret data generating means, divides the plurality of distributed data into a plurality of communications, and performs the authentication process. sending to a terminal device, and sending an encrypted authentication template to the authentication processing terminal device;
The authentication processing terminal device
using the restoring means to restore the authentication secret data from the plurality of distributed data;
decrypting the encrypted authentication template into the authentication template using the ciphertext decryption means;
The authentication system is characterized in that the information medium is authenticated by collating the authentication secret data using the authentication template using the authentication means.

本発明は、この構成により、悪意の第三者によって被認証側から認証側へ送られる認証用のデータが盗取されても、その第三者は、次回の認証時に相手方に成りすますために十分な情報が得られず、第三者による相手方への成り済ましを防止することができるセキュリティの高い認証システムが得られる効果がある。 With this configuration, even if a malicious third party steals the authentication data sent from the authenticated side to the authenticating side, the third party will impersonate the other party at the next authentication. There is an effect that a high-security authentication system can be obtained that can prevent a third party from pretending to be the other party because sufficient information cannot be obtained by the third party.

また、本発明は、上記の認証システムであって、前記認証処理端末装置と前記情報媒体が暗号鍵データを記憶し、前記情報媒体が、前記暗号鍵データを用いて前記認証処理端末装置を認証した場合に限り、前記分散データを前記認証処理端末装置に送信して前記認証処理端末装置に認証されることを特徴とする認証システムである。 Further, the present invention is the authentication system described above, wherein the authentication processing terminal device and the information medium store encryption key data, and the information medium authenticates the authentication processing terminal device using the encryption key data. The authentication system is characterized in that the distributed data is transmitted to the authentication processing terminal device to be authenticated by the authentication processing terminal device only when the authentication processing terminal device performs authentication.

また、本発明は、上記の認証システムであって、前記認証処理端末装置が、サービス番号で区別した複数の前記情報媒体を、前記情報媒体毎に異なる前記認証用秘密データを利用して認証することを特徴とする認証システムである。 Further, the present invention is the authentication system described above, wherein the authentication processing terminal device authenticates a plurality of the information media distinguished by service numbers by using the authentication secret data different for each information medium. This authentication system is characterized by:

また、本発明は、情報媒体と認証処理端末装置と認証設定装置から成る認証方法であって、
前記情報媒体が、秘密データ生成手段を用いて通信毎に更新して異ならせた認証用秘密データと認証用テンプレートを作成し、分散手段を用いて前記認証用秘密データを複数の分散データに分散し、認証用テンプレート暗号化手段を用いて、認証用テンプレートを暗号化して暗号化認証用テンプレートを作成し、
前記情報媒体が、前記複数の分散データを、複数回の通信に分けて前記認証処理端末装置に送信し、かつ、暗号化認証用テンプレートを前記認証処理端末装置に送信し、
前記認証処理端末装置が、
前記復元手段を用いて前記複数の分散データから前記認証用秘密データを復元し、
前記暗号文復号手段を用いて前記暗号化認証用テンプレートを前記認証用テンプレートに復号し、
前記確認手段を用いて前記認証用テンプレートを使って前記認証用秘密データを照合して前記情報媒体を認証することを特徴とする認証方法である。 Further, the present invention is an authentication method comprising an information medium, an authentication processing terminal device, and an authentication setting device,
The information medium creates authentication secret data and an authentication template that are updated and changed for each communication using secret data generation means, and distributes the authentication secret data to a plurality of distributed data using distribution means. and using the authentication template encryption means to encrypt the authentication template to create an encrypted authentication template,
the information medium divides the plurality of distributed data into multiple communications and transmits them to the authentication processing terminal device, and transmits an encrypted authentication template to the authentication processing terminal device;
The authentication processing terminal device
using the restoring means to restore the authentication secret data from the plurality of distributed data;
decrypting the encrypted authentication template into the authentication template using the ciphertext decryption means;
The authentication method is characterized in that the information medium is authenticated by collating the authentication secret data using the authentication template using the authentication means.

また、本発明は、上記の認証方法であって、前記認証処理端末装置と前記情報媒体が暗号鍵データを記憶し、前記情報媒体が、前記暗号鍵データを用いて前記認証処理端末装置を認証した場合に限り、前記分散データを前記認証処理端末装置に送信して前記認証処理端末装置に認証されることを特徴とする認証方法である。 Further, the present invention is the authentication method described above, wherein the authentication processing terminal device and the information medium store encryption key data, and the information medium authenticates the authentication processing terminal device using the encryption key data. The authentication method is characterized in that the distributed data is transmitted to the authentication processing terminal device to be authenticated by the authentication processing terminal device only when the authentication processing terminal device performs authentication.

また、本発明は、上記の認証方法であって、前記認証処理端末装置が、サービス番号で区別した複数の前記情報媒体を、前記情報媒体毎に異なる前記認証用秘密データを利用して認証することを特徴とする認証方法である。 Further, the present invention is the authentication method described above, wherein the authentication processing terminal device authenticates a plurality of the information media distinguished by service numbers by using the authentication secret data different for each information medium. This authentication method is characterized by:

本発明によれば、情報媒体が、通信毎に更新して異ならせた認証用秘密データと認証用テンプレートを作成し、認証処理端末装置が、暗号化認証用テンプレートを復号して認証用テンプレートを得る。また、認証処理端末装置は、複数回の通信に分けて送信される分散データが揃わなければ認証用秘密データが復元できない。そして、認証処理端末装置は、確認手段を用いて認証用テンプレートを使って認証用秘密データを照合して情報媒体を認証する。 According to the present invention, the information medium creates the authentication secret data and the authentication template that are updated and changed for each communication, and the authentication processing terminal device decrypts the encrypted authentication template to generate the authentication template. obtain. Further, the authentication processing terminal device cannot restore the secret data for authentication unless the distributed data transmitted in multiple communications are collected. Then, the authentication processing terminal device authenticates the information medium by verifying the authentication secret data using the authentication template using the confirmation means.

そのため、悪意の第三者によって被認証側から認証側へ送られる認証用のデータが盗取されても、その第三者は、次回の認証時に相手方に成りすますために十分な情報が得られず、第三者による相手方への成り済ましを防止することができるセキュリティの高い認証システムが得られる効果がある。 Therefore, even if a malicious third party steals authentication data sent from the authenticated side to the authenticating side, the third party can obtain sufficient information to impersonate the other party at the next authentication. It is possible to obtain an authentication system with high security that can prevent a third party from pretending to be the other party.

本発明の第１の実施形態の認証システムのブロック図である。1 is a block diagram of an authentication system according to a first embodiment of the invention; FIG. 本発明の第１の実施形態の認証用秘密データの分散方法の概要を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an overview of a method of distributing authentication secret data according to the first embodiment of this invention; 本発明の第１の実施形態の認証設定装置の動作の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline|summary of operation|movement of the authentication setting apparatus of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態の情報媒体の初期動作の概要を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an overview of initial operation of the information medium according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第１の実施形態の認証処理端末装置の初期動作の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline|summary of the initial operation|movement of the authentication processing terminal device of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態の情報媒体の通常動作の概要を示す図である。4 is a diagram showing an outline of normal operation of the information medium of the first embodiment of the invention; FIG. 本発明の第１の実施形態の認証処理端末装置の通常動作の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline|summary of the normal operation|movement of the authentication processing terminal device of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態の認証システムの処理手順を示すフローチャート（その１）である。4 is a flowchart (part 1) showing a processing procedure of the authentication system according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第１の実施形態の認証システムの処理手順を示すフローチャート（その２）である。2 is a flowchart (part 2) showing a processing procedure of the authentication system according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第１の実施形態の認証システムの処理手順を示すフローチャート（その３）である。3 is a flowchart (part 3) showing a processing procedure of the authentication system according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第２の実施形態の認証設定装置の動作の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline|summary of operation|movement of the authentication setting apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態の認証システムの、情報媒体が認証処理端末装置を認証する処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing procedure which an information medium authenticates an authentication processing terminal device of the authentication system of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態の認証設定装置の動作の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline|summary of operation|movement of the authentication setting apparatus of the 3rd Embodiment of this invention.

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態の認証システムを図面を参照して説明する。 <First embodiment>
An authentication system according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（認証システムの構成）
本発明の認証システムは、図１のブロック図のように、パーソナルコンピュータなどの認証設定装置１０と、電子鍵などの情報媒体２０と、電子錠や電子ドア等の認証処理端末装置３０とで構成する。情報媒体２０と認証処理端末装置３０は電気接続方式、又は非接触近距離無線通信方式でデータを通信させることができる。 (Authentication system configuration)
As shown in the block diagram of FIG. 1, the authentication system of the present invention comprises an authentication setting device 10 such as a personal computer, an information medium 20 such as an electronic key, and an authentication processing terminal device 30 such as an electronic lock or electronic door. do. The information medium 20 and the authentication processing terminal device 30 can communicate data by an electrical connection method or a non-contact short-range wireless communication method.

（認証設定装置１０）
認証設定装置１０は、秘密データ生成手段１１と、分散手段１２と、記憶手段１３と、認証用テンプレート暗号化手段１４を有している。認証設定装置１０は、図２と図３の様に、秘密データ生成手段１１が、１回目の認証に用いる認証用秘密データＳとして認証用秘密データＡを作成し、分散手段１２が、認証用秘密データＡから分散データａ１と分散データａ２を作成する。また、認証設定装置１０は、認証用秘密データＡを確認するための認証用テンプレートＴａを作成し、認証用テンプレート暗号化手段１４が、認証用テンプレートＴａを、認証用秘密データＡを鍵として暗号化して暗号化認証用テンプレートＥｎｃＡ（Ｔａ）を作成する。 (Authentication setting device 10)
The authentication setting device 10 has secret data generation means 11 , distribution means 12 , storage means 13 , and authentication template encryption means 14 . In the authentication setting device 10, as shown in FIGS. 2 and 3, the secret data generation means 11 creates the authentication secret data A as the authentication secret data S used for the first authentication, and the distribution means 12 creates the authentication secret data S From secret data A, distributed data a1 and distributed data a2 are created. Further, the authentication setting device 10 creates an authentication template Ta for confirming the authentication secret data A, and the authentication template encryption means 14 encrypts the authentication template Ta using the authentication secret data A as a key. to create an encrypted authentication template EncA(Ta).

認証設定装置１０は、図３の様に、暗号化認証用テンプレートＥｎｃＡ（Ｔａ）と、分散データａ１を認証処理端末装置３０に記憶させ、分散データａ２を情報媒体２０に記憶させる。 The authentication setting device 10 stores the encrypted authentication template EncA(Ta) and the distributed data a1 in the authentication processing terminal device 30, and stores the distributed data a2 in the information medium 20, as shown in FIG.

（情報媒体２０）
情報媒体２０は、秘密データ生成手段２１と、分散手段２２と、記憶手段２３と、認証用テンプレート暗号化手段２４を有している。そして、図２と図４と図６の様に、秘密データ生成手段２１が、通信毎に更新して異ならせた、認証用秘密データＳと認証用テンプレートを作成する。分散手段２２は、認証用秘密データＳから２つの分散データｙ１とｙ２を作成する。認証用テンプレート暗号化手段２４は、認証用テンプレートを、認証用秘密データを鍵として暗号化して、暗号化認証用テンプレートを作成する。 (Information medium 20)
The information medium 20 has secret data generation means 21 , distribution means 22 , storage means 23 and authentication template encryption means 24 . Then, as shown in FIGS. 2, 4 and 6, the secret data generating means 21 creates the secret data S for authentication and the template for authentication which are updated and changed for each communication. The distributing means 22 creates two pieces of distributed data y1 and y2 from the secret data S for authentication. The authentication template encryption means 24 encrypts the authentication template using the authentication secret data as a key to create an encrypted authentication template.

（認証処理端末装置３０）
認証処理端末装置３０は、記憶手段３１と、復元手段３２と、暗号文復号手段３３と、確認手段３４と、開錠手段３５を有している。復元手段３２は、図２と図５と図７の様に、分散データｙ１とｙ２から認証用秘密データＳを復元する。また、暗号文復号手段３３は、暗号化認証用テンプレートから認証用テンプレートを復号する。 (Authentication processing terminal device 30)
The authentication processing terminal device 30 has storage means 31 , restoration means 32 , ciphertext decryption means 33 , confirmation means 34 and unlocking means 35 . The restoring means 32 restores the authentication secret data S from the distributed data y1 and y2, as shown in FIGS. Also, the ciphertext decryption means 33 decrypts the authentication template from the encrypted authentication template.

（秘密分散法）
認証設定装置１０の秘密データ生成手段１１と情報媒体２０の秘密データ生成手段２１は、それぞれ、図２の様に、情報媒体２０の認証に用いる認証用秘密データＳを生成する。 (Secret sharing method)
The secret data generating means 11 of the authentication setting device 10 and the secret data generating means 21 of the information medium 20 respectively generate authentication secret data S used for authentication of the information medium 20 as shown in FIG.

認証設定装置１０の分散手段１２と情報媒体２０の分散手段２２は、それぞれ、図２の様に、認証用秘密データＳを、秘密分散法によって２つの分散データに分散する。例えば、分散手段は分散データ計算用に、認証用秘密データＳとランダムに作成した係数ａを使った以下の式１を作成する。
（式１）ｙ＝Ｓ＋ａＸ The distributing means 12 of the authentication setting device 10 and the distributing means 22 of the information medium 20 respectively distribute the authentication secret data S into two distributed data by the secret sharing method, as shown in FIG. For example, the distributing means prepares the following equation 1 using the authentication secret data S and a randomly generated coefficient a for distributed data calculation.
(Formula 1) y=S+aX

そして、式１を使って２つの分散データ：
（式２）ｙ１＝Ｓ＋ａ，
（式３）ｙ２＝Ｓ＋２ａ，
を作成する。
この２つの分散データｙ１とｙ２を使って、点（１，ｙ１）と点（２，ｙ２）を結ぶ直線を求めることで式１が再現でき、その式１のｙ切片として認証用秘密データＳが計算できる。 Then, using Equation 1, the two distributed data:
(Formula 2) y1=S+a,
(Formula 3) y2=S+2a,
to create
Equation 1 can be reproduced by obtaining a straight line connecting points (1, y1) and points (2, y2) using these two distributed data y1 and y2. can be calculated.

（１回目の認証用秘密データＡ）
認証設定装置１０は、図３の様に、１回目の認証に用いる認証用秘密データＳとして認証用秘密データＡを作成し、その分散データｙ１＝ａ１と分散データｙ２＝ａ２を作成し、その認証用秘密データＡを確認するための認証用テンプレートＴａを作成する。次に、認証用テンプレート暗号化手段１４が、認証用テンプレートＴａを、認証用秘密データＡを鍵として暗号化して暗号化認証用テンプレートＥｎｃＡ（Ｔａ）を作成する。 (Secret data for authentication A for the first time)
As shown in FIG. 3, the authentication setting device 10 creates authentication secret data A as authentication secret data S used for the first authentication, creates its distributed data y1 = a1 and distributed data y2 = a2, and An authentication template Ta for confirming the authentication secret data A is created. Next, the authentication template encryption means 14 encrypts the authentication template Ta using the authentication secret data A as a key to create an encrypted authentication template EncA(Ta).

また、認証設定装置１０は、図３の様に、暗号化認証用テンプレートＥｎｃＡ（Ｔａ）と、１回目の認証に用いる分散データｙ１＝ａ１を認証処理端末装置３０に記憶させ、分散データｙ２＝ａ２を情報媒体２０に記憶させる。 In addition, as shown in FIG. 3, the authentication setting device 10 stores the encrypted authentication template EncA (Ta) and the distributed data y1=a1 used for the first authentication in the authentication processing terminal device 30, and the distributed data y2= a2 is stored in the information medium 20;

（２回目以降の認証用秘密データ）
情報媒体２０は、図４と図６のブロック図の様に、認証処理端末装置３０にアクセスする都度、次回の認証に用いる認証用秘密データＳ＝Ｂを作成し、その分散データｙ１＝ｂ１と分散データｙ２＝ｂ２を作成し、その認証用秘密データＢを確認するための認証用テンプレートＴｂと暗号化認証用テンプレートＥｎｃＢ（Ｔｂ）を作成する。 (Secret data for authentication after the second time)
As shown in the block diagrams of FIGS. 4 and 6, each time the information medium 20 accesses the authentication processing terminal device 30, the information medium 20 creates authentication secret data S=B to be used for the next authentication, and distributes the distributed data y1=b1. Distributed data y2=b2 is created, and authentication template Tb and encrypted authentication template EncB(Tb) for confirming the authentication secret data B are created.

そして、情報媒体２０は、図４のブロック図の様に、認証処理端末装置３０へ１回目に
アクセスして自身を認証させる際には、認証設定装置１０から与えられていた１回目の認証に用いる認証用秘密データＳ＝Ａの分散データａ２と、自身が作成した次回の認証に用いる認証用秘密データＳ＝Ｂの分散データｙ１＝ｂ１と暗号化認証用テンプレートＥｎｃＢ（Ｔｂ）を認証処理端末装置３０に送信する。分散データｙ２＝ｂ２は、次回のアクセスで送信するために記憶手段２３で記憶する。 Then, as shown in the block diagram of FIG. 4, when the information medium 20 accesses the authentication processing terminal device 30 for the first time and authenticates itself, the first authentication given from the authentication setting device 10 The distributed data a2 of the authentication secret data S=A to be used, the distributed data y1=b1 of the authentication secret data S=B to be used for the next authentication created by itself, and the encrypted authentication template EncB (Tb) are sent to the authentication processing terminal. Send to device 30 . The shared data y2=b2 is stored in the storage means 23 for transmission at the next access.

（認証処理端末装置３０の認証処理）
認証処理端末装置３０は、図５のブロック図の様に、情報媒体２０から受信した、次回の認証に用いる認証用秘密データＳ＝Ｂの分散データｙ１＝ｂ１と暗号化認証用テンプレートＥｎｃＢ（Ｔｂ）を記憶手段で記憶する。 (Authentication processing of authentication processing terminal device 30)
As shown in the block diagram of FIG. ) is stored in the storage means.

認証処理端末装置３０の復元手段３２は、情報媒体２０から受信した１回目の認証に用いる認証用秘密データＳ＝Ａの分散データｙ２＝ａ２を、記憶手段が記憶している認証用秘密データＳ＝Ａの分散データｙ１＝ａ１と合わせることで、式１のランダムに作成した係数ａと認証用秘密データＳ＝Ａを演算する復元処理を行う。 The restoring means 32 of the authentication processing terminal device 30 restores the distributed data y2=a2 of the authentication secret data S=A used for the first authentication received from the information medium 20 to the authentication secret data S stored in the storage means. =A, the distributed data y1=a1 of A is combined with the randomly created coefficient a of Equation 1 and the authentication secret data S=A to perform a restoration process.

認証処理端末装置３０の確認手段３４は、復元手段３２が復元した認証用秘密データＳを使って暗号化認証用テンプレートを復号して認証用テンプレートを算出する。そして、その認証用テンプレートを認証用秘密データＳと照合して認証用秘密データＳの正当性を確認することで情報媒体２０を認証する。認証処理端末装置３０が情報媒体２０を認証した場合は、開錠手段３５で電子錠や電子ドア等を開ける等の所定の動作を実行する The confirmation means 34 of the authentication processing terminal device 30 uses the authentication secret data S restored by the restoration means 32 to decrypt the encrypted authentication template and calculate the authentication template. Then, the information medium 20 is authenticated by comparing the template for authentication with the secret data S for authentication to confirm the validity of the secret data S for authentication. When the authentication processing terminal device 30 authenticates the information medium 20, the unlocking means 35 executes a predetermined operation such as opening an electronic lock or an electronic door.

以上の秘密分散法を用いることにより、認証用テンプレートは、認証用秘密データＳを使って暗号化認証用テンプレートを復号して得るので、認証用秘密データＳが分からなければ得られない。また、認証用秘密データＳは、分散データｙ１と分散データｙ２が揃わなければ復元できない。 By using the above-described secret sharing method, the authentication template is obtained by decrypting the encrypted authentication template using the authentication secret data S, so it cannot be obtained unless the authentication secret data S is known. Moreover, the authentication secret data S cannot be restored unless the distributed data y1 and the distributed data y2 are prepared.

そのため、悪意の第三者は、認証用秘密データＳを復元するには、分散されて通信された分散データｙ１と分散データｙ２とを揃えて取得しなければ復元できない。しかも、通信を傍受して分散データｙ２が分かった時点では、その分散データｙ２を使って復元する認証用秘密データＳが既に使われていて次の認証には使えないので、セキュリティの高い認証システムが構成できる効果がある。 Therefore, a malicious third party cannot restore the authentication secret data S unless the distributed data y1 and the distributed data y2 distributed and communicated are obtained together. Moreover, when the distributed data y2 is found by intercepting the communication, the authentication secret data S to be restored using the distributed data y2 has already been used and cannot be used for the next authentication, so the authentication system has high security. has the effect of constructing

（認証システムの動作）
以下で、図８から図１０のフローチャートを参照して、図１の認証システムの、認証設定装置１０と、情報媒体２０と、認証処理端末装置３０の動作を説明する。 (Operation of authentication system)
The operations of the authentication setting device 10, the information medium 20, and the authentication processing terminal device 30 of the authentication system of FIG. 1 will be described below with reference to the flow charts of FIGS. 8 to 10. FIG.

（初期設定）
認証設定装置１０が、図８のステップＳ１からステップＳ４の動作を行い、図３の様に、初期動作用のデータを作成し、それらのデータを認証処理端末装置３０と情報媒体２０に記憶させて初期設定する。 (Initial setting)
The authentication setting device 10 performs the operations from step S1 to step S4 in FIG. 8, creates data for initial operation as shown in FIG. to initialize.

（ステップＳ１）認証設定装置１０による各装置の初期設定
まず、図３のように、認証設定装置１０が、１つ目の認証用秘密データＡと、認証用テンプレートＴａを作成する。認証用テンプレートＴａは、認証用秘密データＡと等しくする。 (Step S1) Initial Setting of Each Device by Authentication Setting Device 10 First, as shown in FIG. 3, the authentication setting device 10 creates the first authentication secret data A and the authentication template Ta. The template Ta for authentication is made equal to the secret data A for authentication.

認証用テンプレートＴａは、複数に分散された分散データを合わせて認証用秘密データＡを復元したときに、その認証用秘密データＡが正しいデータであるか否かを確認するために用いるデータである。 The authentication template Ta is data used for confirming whether or not the authentication secret data A is correct data when the authentication secret data A is restored by combining a plurality of distributed data. .

（ステップＳ２）
次に、認証設定装置１０の認証用テンプレート暗号化手段１４が、認証用テンプレートＴａを、認証用秘密データＡを鍵として暗号化して、暗号化認証用テンプレートＥｎｃＡ（Ｔａ）を作成する。 (Step S2)
Next, the authentication template encryption means 14 of the authentication setting device 10 encrypts the authentication template Ta using the authentication secret data A as a key to create an encrypted authentication template EncA(Ta).

（ステップＳ３）
次に、認証設定装置１０は、作成した認証用秘密データＡを、図２で説明した秘密分散法を使用して分散データａ１と分散データａ２とに分散する。 (Step S3)
Next, the authentication setting device 10 distributes the created secret data A for authentication to distributed data a1 and distributed data a2 using the secret sharing method described in FIG.

（ステップＳ４）
次に、認証設定装置１０は、認証処理端末装置３０に分散データａ１と暗号化認証用テンプレートＥｎｃＡ（Ｔａ）を格納する。そして、情報媒体２０に分散データａ２を格納する。 (Step S4)
Next, the authentication setting device 10 stores the distributed data a1 and the encrypted authentication template EncA(Ta) in the authentication processing terminal device 30 . Then, the distributed data a2 is stored in the information medium 20. FIG.

（認証処理の初期動作）
次に、図９のフローチャートのステップＳ５からＳ１３の処理を行うことで、図４の様に、情報媒体２０から認証処理端末装置３０に、１つ目の認証用秘密データＡの分散データａ２と次の認証用秘密データＢの分散データｂ１と暗号化認証用テンプレートＥｎｃＢ（Ｔｂ）を送信させ、認証処理端末装置３０に情報媒体２０を認証させる初期動作を実行させ、認証処理の動作を確認する。 (Initial operation of authentication processing)
Next, by performing the processing of steps S5 to S13 in the flowchart of FIG. 9, as shown in FIG. Next, the distributed data b1 of the authentication secret data B and the encrypted authentication template EncB (Tb) are transmitted, the authentication processing terminal device 30 is caused to perform the initial operation for authenticating the information medium 20, and the operation of the authentication processing is confirmed. .

（ステップＳ５）情報媒体２０の初期動作
先ず、情報媒体２０が秘密データ生成手段２１を用いて、図４の様に、２つ目の認証用秘密データＢと、認証用テンプレートＴｂを作成する。認証用テンプレートＴｂは、認証用秘密データＢと等しくする。秘密データ生成手段２１は、通信毎に更新して異ならせた、認証用秘密データと認証用テンプレートを作成する。 (Step S5) Initial Operation of Information Medium 20 First, the information medium 20 uses the secret data generating means 21 to create the second authentication secret data B and the authentication template Tb as shown in FIG. The template for authentication Tb is made equal to the secret data B for authentication. The secret data generation means 21 creates secret data for authentication and a template for authentication which are updated and changed for each communication.

（ステップＳ６）
次に、情報媒体２０の認証用テンプレート暗号化手段２４が、認証用テンプレートＴｂを、認証用秘密データＢを鍵として暗号化して、暗号化認証用テンプレートＥｎｃＢ（Ｔｂ）を作成する。 (Step S6)
Next, the authentication template encryption means 24 of the information medium 20 encrypts the authentication template Tb using the authentication secret data B as a key to create an encrypted authentication template EncB(Tb).

（ステップＳ７）
次に、情報媒体２０は、認証用秘密データＢを、秘密分散法を使用して分散データｂ１と、分散データｂ２とに分散する。 (Step S7)
Next, the information medium 20 distributes the authentication secret data B to the distributed data b1 and the distributed data b2 using the secret sharing method.

（ステップＳ８）
次に、情報媒体２０は、認証処理端末装置３０に、分散データａ２と分散データｂ１と暗号化認証用テンプレートＥｎｃＢ（Ｔｂ）を送信する。 (Step S8)
Next, the information medium 20 transmits the distributed data a2, the distributed data b1, and the encrypted authentication template EncB(Tb) to the authentication processing terminal device 30. FIG.

（ステップＳ９）認証処理端末装置３０による情報媒体２０の初期認証動作
認証処理端末装置３０は、図５の様に、情報媒体２０から、分散データａ２と分散データｂ１と暗号化認証用テンプレートＥｎｃＢ（Ｔｂ）を受信して動作する。 (Step S9) Initial authentication operation of the information medium 20 by the authentication processing terminal device 30 The authentication processing terminal device 30, as shown in FIG. Tb) and operates.

（ステップＳ１０）
認証処理端末装置３０は、受信した分散データａ２と記憶手段３１が記憶していた分散データａ１を、復元手段３２が結合し認証用秘密データＡを復元する。 (Step S10)
In the authentication processing terminal device 30, the restoring means 32 combines the received distributed data a2 and the distributed data a1 stored in the storage means 31 to restore the secret data A for authentication.

（ステップＳ１１）
認証処理端末装置３０の暗号文復号手段３３は、復元した認証用秘密データＡを鍵として、記憶手段３１が記憶していた暗号化認証用テンプレートＥｎｃＡ（Ｔａ）を復号し認証用テンプレートＴａを得る。 (Step S11)
The ciphertext decryption means 33 of the authentication processing terminal device 30 decrypts the encrypted authentication template EncA(Ta) stored in the storage means 31 using the restored authentication secret data A as a key to obtain the authentication template Ta. .

（ステップＳ１２）
認証処理端末装置３０は、復元した認証用秘密データＡを認証用テンプレートＴａと照合する。照合の結果、認証用テンプレートＴａと復元された認証用秘密データＡとが一致しないと判定した場合は、認証処理端末装置３０は、情報媒体２０に、照合ＮＧ通知を送信して、処理を終了する。 (Step S12)
The authentication processing terminal device 30 collates the restored authentication secret data A with the authentication template Ta. As a result of the collation, if it is determined that the authentication template Ta and the restored secret authentication data A do not match, the authentication processing terminal device 30 transmits a collation NG notification to the information medium 20, and terminates the process. do.

（ステップＳ１３）
認証処理端末装置３０が、認証用テンプレートＴａと復元された認証用秘密データＡとが等しいと判断すると、認証処理端末装置３０は、情報媒体２０が正当な相手であると認証する。 (Step S13)
When the authentication processing terminal device 30 determines that the authentication template Ta and the restored authentication secret data A are the same, the authentication processing terminal device 30 authenticates that the information medium 20 is a valid partner.

そして、認証処理端末装置３０は、情報媒体２０に、照合ＯＫ通知を送信する。 The authentication processing terminal device 30 then transmits a verification OK notification to the information medium 20 .

また、認証処理端末装置３０は、分散データｂ１と暗号化認証用テンプレートＥｎｃＢ（Ｔｂ）を、次回の情報媒体２０の認証のために記憶手段で記憶する。 Further, the authentication processing terminal device 30 stores the distributed data b1 and the encrypted authentication template EncB(Tb) in the storage means for authentication of the information medium 20 next time.

また、認証処理端末装置３０は、電子錠や電子ドア等を開ける動作等の所定の動作を実行する初期動作を行う。 Further, the authentication processing terminal device 30 performs an initial operation of executing a predetermined operation such as opening an electronic lock or an electronic door.

このステップＳ１３までの動作を、初期動作として実行する。 The operations up to step S13 are executed as initial operations.

（ステップＳ１４）情報媒体２０の通常認証動作
情報媒体２０は、次に認証処理端末装置３０と通信する際に、図１０のフローチャートに従い、秘密データ生成手段２１を用いて、図６の様に３つ目の認証用秘密データＣと、認証用テンプレートＴｃを作成する。認証用テンプレートＴｃは、認証用秘密データＣと等しくする。秘密データ生成手段２１は、通信毎に更新して異ならせた、認証用秘密データと認証用テンプレートを作成する。 (Step S14) Normal authentication operation of information medium 20 When the information medium 20 next communicates with the authentication processing terminal device 30, according to the flowchart of FIG. First, authentication secret data C and authentication template Tc are created. The template for authentication Tc is made equal to the secret data C for authentication. The secret data generation means 21 creates secret data for authentication and a template for authentication which are updated and changed for each communication.

（ステップＳ１５）
次に、情報媒体２０の認証用テンプレート暗号化手段２４が、認証用テンプレートＴｃを、認証用秘密データＣを鍵として暗号化して、暗号化認証用テンプレートＥｎｃＣ（Ｔｃ）を作成する。 (Step S15)
Next, the authentication template encryption means 24 of the information medium 20 encrypts the authentication template Tc using the authentication secret data C as a key to create an encrypted authentication template EncC(Tc).

（ステップＳ１６）
次に、情報媒体２０は、認証用秘密データＣを、秘密分散法を使用して分散データｃ１と、分散データｃ２とに分散する。 (Step S16)
Next, the information medium 20 distributes the authentication secret data C to the distributed data c1 and the distributed data c2 using the secret sharing method.

（ステップＳ１７）
次に、情報媒体２０は、認証処理端末装置３０に、分散データｂ２と分散データｃ１と暗号化認証用テンプレートＥｎｃＣ（Ｔｃ）を送信する。 (Step S17)
Next, the information medium 20 transmits the distributed data b2, the distributed data c1, and the encrypted authentication template EncC(Tc) to the authentication processing terminal device 30. FIG.

（ステップＳ１８）
認証処理端末装置３０は、図７の様に、情報媒体２０から、分散データｂ２と分散データｃ１と暗号化認証用テンプレートＥｎｃＣ（Ｔｃ）を受信して動作する。 (Step S18)
The authentication processing terminal device 30 operates by receiving the distributed data b2, the distributed data c1, and the encrypted authentication template EncC(Tc) from the information medium 20, as shown in FIG.

（ステップＳ１９）
次に、認証処理端末装置３０の復元手段３２が、受信した分散データｂ２と記憶手段３１が記憶していた分散データｂ１を、復元手段３２が結合し認証用秘密データＢを復元する。 (Step S19)
Next, the restoring means 32 of the authentication processing terminal device 30 combines the received distributed data b2 and the distributed data b1 stored in the storage means 31 to restore the secret data B for authentication.

（ステップＳ２０）
認証処理端末装置３０の暗号文復号手段３３は、復元した認証用秘密データＢを鍵として、記憶手段３１が記憶していた暗号化認証用テンプレートＥｎｃＢ（Ｔｂ）を復号し認証用テンプレートＴｂを得る。 (Step S20)
The ciphertext decryption means 33 of the authentication processing terminal device 30 decrypts the encrypted authentication template EncB(Tb) stored in the storage means 31 using the restored authentication secret data B as a key to obtain the authentication template Tb. .

（ステップＳ２１）
確認手段３４は、復元した認証用秘密データＢを認証用テンプレートＴｂと照合する。照合の結果、認証用テンプレートＴｂと復元された認証用秘密データＢとが一致しないと判定した場合は、認証処理端末装置３０は、情報媒体２０に、照合ＮＧ通知を送信して、処理を終了する。 (Step S21)
The confirmation means 34 compares the restored secret data B for authentication with the template Tb for authentication. If it is determined that the authentication template Tb and the restored secret authentication data B do not match as a result of the collation, the authentication processing terminal device 30 transmits a collation NG notification to the information medium 20, and terminates the process. do.

（ステップＳ２２）
認証処理端末装置３０が、認証用テンプレートＴｂと復元された認証用秘密データＢとが等しいと判断すると、認証処理端末装置３０は、情報媒体２０が正当な相手であると認証する。 (Step S22)
When the authentication processing terminal device 30 determines that the authentication template Tb and the restored authentication secret data B are the same, the authentication processing terminal device 30 authenticates that the information medium 20 is a valid partner.

また、認証処理端末装置３０は、分散データｃ１と暗号化認証用テンプレートＥｎｃＣ（Ｔｃ）を、次回の情報媒体２０の認証のために記憶手段で記憶する。 Further, the authentication processing terminal device 30 stores the distributed data c1 and the encrypted authentication template EncC(Tc) in the storage means for authentication of the information medium 20 next time.

また、認証処理端末装置３０は、電子錠や電子ドア等を開ける動作等の所定の動作を実行する。 Further, the authentication processing terminal device 30 executes a predetermined operation such as opening an electronic lock or an electronic door.

次回の認証においては、分散データｃ１と暗号化認証用テンプレートＥｎｃＣ（Ｔｃ）を用いて、ステップＳ１４からステップＳ２２の処理を行う。こうして、認証用秘密データＳを更新しつつ、ステップＳ１４からステップＳ２２の処理を繰り返す。 In the next authentication, the processes from step S14 to step S22 are performed using the shared data c1 and the encrypted authentication template EncC(Tc). Thus, while updating the authentication secret data S, the processing from step S14 to step S22 is repeated.

情報媒体２０は、図４と図６の様に、認証用秘密データＳの分散データｙ１および分散データｙ２を前回と今回との２回の伝送に分けて、認証処理端末装置３０へ送信し、認証処理端末装置３０は、図５と図７の様に、前回に受信し記憶手段３１で記憶していた分散データｙ１と、今回受信した分散データｙ２とを結合して認証用秘密データＢを復元する。そして、その復元された認証用秘密データＢを鍵にして、前回に受信し記憶手段３１で記憶していた暗号化認証用テンプレートＥｎｃＢ（Ｔｂ）を復号して認証用テンプレートＴｂを得る。その認証用テンプレートＴｂを認証用秘密データＢと照合する事で、復元された認証用秘密データＢが正しい事を確認する。 4 and 6, the information medium 20 divides the distributed data y1 and the distributed data y2 of the authentication secret data S into two transmissions, the previous transmission and the current transmission, and transmits them to the authentication processing terminal device 30, As shown in FIGS. 5 and 7, the authentication processing terminal device 30 combines the distributed data y1 received last time and stored in the storage means 31 with the distributed data y2 received this time to generate the authentication secret data B. Restore. Using the restored authentication secret data B as a key, the encrypted authentication template EncB(Tb) received last time and stored in the storage means 31 is decrypted to obtain the authentication template Tb. By comparing the authentication template Tb with the authentication secret data B, it is confirmed that the restored authentication secret data B is correct.

このように、本実施形態では、認証処理端末装置３０が情報媒体２０を認証するために用いる認証用秘密データＳと認証用テンプレートを毎回更新して認証処理を行うことで、悪意の第三者によって情報媒体２０から認証処理端末装置３０へ送られる１回の伝送における認証用のデータが盗取されても、その第三者が次回に情報媒体に成りすますための情報が不十分なため、成りすます事ができないようにでき、認証処理のセキュリティを高くできる効果がある。 As described above, in the present embodiment, the authentication processing terminal device 30 updates the authentication secret data S and the authentication template used for authenticating the information medium 20 each time to perform authentication processing, thereby preventing malicious third parties from Even if the authentication data in one transmission sent from the information medium 20 to the authentication processing terminal device 30 is stolen by the third party, the information for the third party to impersonate the information medium next time is insufficient. , spoofing can be prevented, and the security of the authentication process can be enhanced.

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態の認証システムは、第１の実施形態と同様に、図１の様に、認証設定装
置１０と、情報媒体２０と、認証処理端末装置３０とで構成し、認証処理端末装置３０が秘密分散法によって情報媒体２０を認証する。すなわち、第２の実施形態は、第１の実施形態と同様に、情報媒体２０は、秘密データ生成手段２１と、分散手段２２と、記憶手段２３と、認証用テンプレート暗号化手段２４を有し、認証処理端末装置３０は、記憶手段３１と、復元手段３２と、暗号文復号手段３３と、確認手段３４と、開錠手段３５を有している。 <Second embodiment>
As in the first embodiment, the authentication system of the second embodiment comprises an authentication setting device 10, an information medium 20, and an authentication processing terminal device 30, as shown in FIG. 30 authenticates the information medium 20 by secret sharing. That is, in the second embodiment, as in the first embodiment, the information medium 20 has secret data generation means 21, distribution means 22, storage means 23, and authentication template encryption means 24. The authentication processing terminal device 30 has storage means 31 , restoration means 32 , ciphertext decryption means 33 , confirmation means 34 and unlocking means 35 .

そして、図２と図４と図６の様に、情報媒体２０の秘密データ生成手段２１が認証用秘密データＳを作成し、分散手段２２が２つの分散データｙ１とｙ２を作成する。認証用テンプレート暗号化手段２４は、認証用テンプレートを、認証用秘密データを鍵として暗号化して、暗号化認証用テンプレートを作成する。認証処理端末装置３０の復元手段３２は、図２と図５と図７の様に、分散データｙ１とｙ２から認証用秘密データＳを復元し、暗号文復号手段３３は、暗号化認証用テンプレートから認証用テンプレートを復号する。 Then, as shown in FIGS. 2, 4 and 6, the secret data generating means 21 of the information medium 20 creates the authentication secret data S, and the distributing means 22 creates two pieces of distributed data y1 and y2. The authentication template encryption means 24 encrypts the authentication template using the authentication secret data as a key to create an encrypted authentication template. The restoring means 32 of the authentication processing terminal device 30 restores the authentication secret data S from the distributed data y1 and y2 as shown in FIGS. Decrypt the authentication template from

第２の実施形態が第１の実施形態と相違する点は、情報媒体２０は、暗号鍵データを用いた通信を利用して認証処理端末装置３０を認証した場合に限り、秘密分散法による認証用秘密データＳの分散データｙ２等のデータを認証処理端末装置３０に送信する点である。 The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the information medium 20 uses the secret sharing method for authentication only when the authentication processing terminal device 30 is authenticated using communication using encryption key data. The point is that data such as the shared data y2 of the secret data S for use is transmitted to the authentication processing terminal device 30 .

（認証処理端末装置３０の認証用の暗号鍵データの設定）
そのために、認証設定装置１０が、図１１の様に、認証に用いる暗号鍵データの鍵ペアとして、認証処理端末装置３０用の秘密鍵データＳｅｃ１と情報媒体２０用の公開鍵データＳｅｃ２を作成し、秘密鍵データＳｅｃ１を認証処理端末装置３０に記憶させ、公開鍵データＳｅｃ２を情報媒体２０に記憶させる。分散データａ１とａ２及び認証用テンプレートＴａも第１の実施形態と同様に作成して認証処理端末装置３０と情報媒体２０に記憶させる。 (Setting of encryption key data for authentication of authentication processing terminal device 30)
Therefore, as shown in FIG. 11, the authentication setting device 10 creates private key data Sec1 for the authentication processing terminal device 30 and public key data Sec2 for the information medium 20 as a key pair of encryption key data used for authentication. , causes the authentication processing terminal device 30 to store the private key data Sec1, and causes the information medium 20 to store the public key data Sec2. The distributed data a1 and a2 and the authentication template Ta are also created and stored in the authentication processing terminal device 30 and the information medium 20 in the same manner as in the first embodiment.

そして、情報媒体２０と認証処理端末装置３０が図１２のステップＳ３１からステップＳ３７の動作による、暗号鍵データを用いた通信を行い、情報媒体２０が認証処理端末装置３０を認証した場合に限り、図９のステップＳ５からステップＳ１３の動作、又は、図１０のステップＳ１４からステップＳ２２の動作を行う。 Only when the information medium 20 and the authentication processing terminal device 30 perform communication using the encryption key data according to the operations of steps S31 to S37 in FIG. 12 and the information medium 20 authenticates the authentication processing terminal device 30, The operations from step S5 to step S13 in FIG. 9 or the operations from step S14 to step S22 in FIG. 10 are performed.

（認証処理端末装置３０の認証処理）
（ステップＳ３１）
すなわち、先ず、情報媒体２０が、認証用乱数データを作成する。 (Authentication processing of authentication processing terminal device 30)
(Step S31)
That is, first, the information medium 20 creates authentication random number data.

（ステップＳ３２）
情報媒体２０が、認証用乱数データを公開鍵データＳｅｃ２で暗号化した暗号化乱数データＲｎＳを作成し認証処理端末装置３０に送信する。 (Step S32)
The information medium 20 creates encrypted random number data RnS by encrypting the authentication random number data with the public key data Sec2, and transmits the encrypted random number data RnS to the authentication processing terminal device 30. FIG.

（ステップＳ３３）
認証処理端末装置３０は、受信した暗号化乱数データＲｎＳを秘密鍵データＳｅｃ１で復号して認証用乱数データを得る。 (Step S33)
The authentication processing terminal device 30 decrypts the received encrypted random number data RnS with the secret key data Sec1 to obtain authentication random number data.

（ステップＳ３４）
認証処理端末装置３０は、その認証用乱数データを秘密鍵データＳｅｃ１で暗号化した返信用暗号化乱数データＲｎＲを作成し情報媒体２０に送信する。 (Step S34)
The authentication processing terminal device 30 creates return encrypted random number data RnR by encrypting the authentication random number data with the secret key data Sec1 and transmits it to the information medium 20 .

（ステップＳ３５）
情報媒体２０は、受信した返信用暗号化乱数データＲｎＲを公開鍵データＳｅｃ２で復
号して認証用乱数データを得る。 (Step S35)
The information medium 20 decrypts the received encrypted random number data for reply RnR with the public key data Sec2 to obtain random number data for authentication.

（ステップＳ３６）
情報媒体２０は、その認証用乱数データを、先に送信した認証用乱数データと照合することで、認証処理端末装置３０を認証する。情報媒体２０は、照合結果が不一致の場合は、認証処理端末装置３０を認証せず、処理を終了する。 (Step S36)
The information medium 20 authenticates the authentication processing terminal device 30 by comparing the authentication random number data with the previously transmitted authentication random number data. If the collation results do not match, the information medium 20 does not authenticate the authentication processing terminal device 30 and terminates the process.

（ステップＳ３７）
情報媒体２０は、認証処理端末装置３０を認証した場合は、第１の実施形態のステップＳ５からステップＳ１３の動作、又は、ステップＳ１４からステップＳ２２の動作を行う。すなわち、秘密データＳを作成し、分散データｙ１とｙ２を作成し、認証用テンプレートを作成して、認証処理端末装置３０に必要なデータを送信して情報媒体２０を認証させ、認証処理端末装置３０に、ドアの開閉などの所定の動作を実行させる。 (Step S37)
When the authentication processing terminal device 30 is authenticated, the information medium 20 performs the operation from step S5 to step S13 or the operation from step S14 to step S22 of the first embodiment. Specifically, secret data S is created, distributed data y1 and y2 are created, an authentication template is created, necessary data is transmitted to authentication processing terminal device 30 to authenticate information medium 20, and authentication processing terminal device 30 to perform a predetermined operation such as opening and closing the door.

第２の実施形態では、以上の処理を行うことで、情報媒体２０が、先ず、認証処理端末装置３０を認証した上で、認証処理端末装置３０に、認証用秘密データＳの分散データｙ２等のデータを送信する。 In the second embodiment, by performing the above processing, the information medium 20 first authenticates the authentication processing terminal device 30, and then transmits the distributed data y2 of the authentication secret data S to the authentication processing terminal device 30. data.

また、第２の実施形態で用いる暗号鍵データは、秘密鍵データと公開鍵データに限らず、暗号鍵データとして共通鍵データを情報媒体２０と認証処理端末装置３０に記憶させて、情報媒体２０は、その共通鍵データを用いて認証処理端末装置３０を認証した場合に限り、秘密分散法による認証用秘密データＳの分散データｙ２等のデータを認証処理端末装置３０に送信する事もできる。 The encryption key data used in the second embodiment is not limited to secret key data and public key data. can also transmit data such as the distributed data y2 of the authentication secret data S according to the secret sharing method to the authentication processing terminal device 30 only when the authentication processing terminal device 30 is authenticated using the common key data.

これにより、情報媒体２０は、認証処理端末装置３０に成りすました悪意の第三者の端末装置に認証用秘密データＳの分散データｙ２を知らせる事が無い。そのため、悪意の第三者の端末装置が、情報媒体２０から分散データｙ２を盗み取って、その分散データｙ２と、その他のデータを認証処理端末装置３０に送信することで情報媒体２０に成りすまして認証処理端末装置３０にアクセスする事を防ぐ事ができる。 As a result, the information medium 20 will not notify the distributed data y2 of the secret data S for authentication to a malicious third party's terminal device impersonating the authentication processing terminal device 30 . Therefore, a terminal device of a malicious third party steals the distributed data y2 from the information medium 20 and transmits the distributed data y2 and other data to the authentication processing terminal device 30, thereby impersonating the information medium 20. Access to the authentication processing terminal device 30 can be prevented.

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態の認証システムは、第１の実施形態と同様に、図１の様に、認証設定装置１０と、情報媒体２０と、認証処理端末装置３０とで構成し、認証処理端末装置３０が秘密分散法によって情報媒体２０を認証する。すなわち、第３の実施形態は、第１の実施形態と同様に、情報媒体２０は、秘密データ生成手段２１と、分散手段２２と、記憶手段２３と、認証用テンプレート暗号化手段２４を有し、認証処理端末装置３０は、記憶手段３１と、復元手段３２と、暗号文復号手段３３と、確認手段３４と、開錠手段３５を有している。 <Third Embodiment>
As in the first embodiment, the authentication system of the third embodiment comprises an authentication setting device 10, an information medium 20, and an authentication processing terminal device 30, as shown in FIG. 30 authenticates the information medium 20 by secret sharing. That is, in the third embodiment, as in the first embodiment, the information medium 20 has secret data generation means 21, distribution means 22, storage means 23, and authentication template encryption means 24. The authentication processing terminal device 30 has storage means 31 , restoration means 32 , ciphertext decryption means 33 , confirmation means 34 and unlocking means 35 .

第３の実施形態が第１の実施形態と相違する点は、図１３の様に構成して、認証処理端末装置３０が、サービス番号で区別した複数の情報媒体２０を、サービス番号毎に異なる認証用秘密データを用いた秘密分散法によって認証する点である。先ず、認証設定装置１０が、図１３の様に、情報媒体２０ａと認証処理端末装置３０のサービス番号ＩＤ１の認証処理用に秘密データＡを作成し、その秘密データＡを分散手段１２で秘密データａ１と秘密データａ２に分散し、情報媒体２０ｂと認証処理端末装置３０を設定して、サービス番号ＩＤ１の、情報媒体２０ａの秘密分散法による認証処理を行わせる。 The difference between the third embodiment and the first embodiment is that the authentication processing terminal device 30 is configured as shown in FIG. The point is that authentication is performed by a secret sharing method using authentication secret data. First, as shown in FIG. 13, the authentication setting device 10 creates the secret data A for authentication processing of the service number ID1 of the information medium 20a and the authentication processing terminal device 30, and distributes the secret data A to the secret data by the distribution means 12. a1 and secret data a2, the information medium 20b and the authentication processing terminal device 30 are set, and the authentication processing of the information medium 20a with the service number ID1 is performed by the secret sharing method.

更に、認証設定装置１０が、図１３の様に、情報媒体２０ｂと認証処理端末装置３０のサービス番号ＩＤ２の認証処理用に秘密データＦを作成し、その秘密データＦを分散手段１２で秘密データｆ１と秘密データｆ２に分散し、情報媒体２０ｂと認証処理端末装置３０を設定して、サービス番号ＩＤ２の、情報媒体２０ｂの秘密分散法による認証処理を行わせる。 Further, as shown in FIG. 13, the authentication setting device 10 creates the secret data F for authentication processing of the service number ID2 of the information medium 20b and the authentication processing terminal device 30, and distributes the secret data F to the secret data by the distributing means 12. f1 and secret data f2, the information medium 20b and the authentication processing terminal device 30 are set, and the authentication processing of the information medium 20b with the service number ID2 is performed by the secret sharing method.

それにより、サービス番号ＩＤ１の秘密分散法の認証処理により、認証処理端末装置３０に、情報媒体２０ａを認証させ、サービス番号ＩＤ２の秘密分散法の認証処理により、認証処理端末装置３０に、情報媒体２０ｂを認証させる。 As a result, the information medium 20a is authenticated by the authentication processing terminal device 30 by the secret sharing method authentication processing of the service number ID1, and the information medium 20a is authenticated by the authentication processing terminal device 30 by the secret sharing method authentication processing of the service number ID2. 20b is authenticated.

なお、本発明は、以上の実施形態に限定されず、情報媒体２０と認証処理端末装置３０は電気接続方式や非接触近距離無線通信方式で互いにデータを通信する以外に、通信回線を介して、遠地間でデータを通信させて動作させる事もできる。 The present invention is not limited to the above embodiments, and the information medium 20 and the authentication processing terminal device 30 communicate data with each other via an electrical connection method or a non-contact short-range wireless communication method, or via a communication line. , can also be operated by communicating data between remote locations.

また、認証処理端末装置３０が、秘密分散法により情報媒体２０を認証した場合に開錠手段３５を動作させる認証システムに限定されず、本発明により、認証処理端末装置３０が、秘密分散法により情報媒体２０を認証した場合に、認証処理端末装置３０から所定のコンテンツのデータを情報媒体２０に送信する認証システムを構成する事もできる。 Further, the authentication processing terminal device 30 is not limited to an authentication system that operates the unlocking means 35 when the information medium 20 is authenticated by the secret sharing method. It is also possible to construct an authentication system in which, when the information medium 20 is authenticated, data of predetermined content is transmitted from the authentication processing terminal device 30 to the information medium 20 .

１０・・・認証設定装置
１１・・・秘密データ生成手段
１２・・・分散手段
１３・・・記憶手段
１４・・・認証用テンプレート暗号化手段
２０、２０ａ、２０ｂ・・・情報媒体
２１・・・秘密データ生成手段
２２・・・分散手段
２３・・・記憶手段
２４・・・認証用テンプレート暗号化手段
３０・・・認証処理端末装置
３１・・・記憶手段
３２・・・復元手段
３３・・・暗号文復号手段
３４・・・確認手段
３５・・・開錠手段
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｆ、Ｓ・・・認証用秘密データ
ａ・・・ランダムに作成した係数
ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２、ｄ１、ｄ２、ｆ１、ｆ２、ｙ１、ｙ２・・・分散データ
ＥｎｃＡ（Ｔａ）、ＥｎｃＢ（Ｔｂ）、ＥｎｃＣ（Ｔｃ）・・・暗号化認証用テンプレート
ＩＤ１、ＩＤ２・・・サービス番号
Ｓ１～Ｓ３７・・・処理ステップ
Ｓｅｃ１・・・秘密鍵データ
Ｓｅｃ２・・・公開鍵データ
Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ・・・認証用テンプレート Reference Signs List 10 Authentication setting device 11 Secret data generating means 12 Distributing means 13 Storage means 14 Authentication template encryption means 20, 20a, 20b Information medium 21 secret data generation means 22 distribution means 23 storage means 24 authentication template encryption means 30 authentication processing terminal device 31 storage means 32 restoration means 33 Ciphertext decoding means 34 Confirmation means 35 Unlocking means A, B, C, F, S Authentication secret data a Randomly generated coefficients a1, a2, b1, b2 , c1, c2, d1, d2, f1, f2, y1, y2... distributed data EncA (Ta), EncB (Tb), EncC (Tc)... encrypted authentication template ID1, ID2... service Numbers S1 to S37...Processing step Sec1...Secret key data Sec2...Public key data Ta, Tb, Tc...Authentication template

Claims

情報媒体と認証処理端末装置と認証設定装置から成る認証システムであって、
前記情報媒体が、認証用秘密データを生成する秘密データ生成手段と、前記認証用秘密データを複数の分散データに分散する分散手段と、認証用テンプレートを暗号化して暗号化認証用テンプレートを作成する認証用テンプレート暗号化手段を有し、
前記認証処理端末装置が、前記分散データを前記認証用秘密データに復元する復元手段と、
前記暗号化認証用テンプレートから認証用テンプレートを復号する暗号文復号手段と、前記復元手段により復元した前記認証用秘密データを前記認証用テンプレートを用いて照合する確認手段を有し、
前記情報媒体が、前記秘密データ生成手段を用いて通信毎に更新して異ならせた認証用秘密データと認証用テンプレートを作成し、前記複数の分散データを複数回の通信に分けて前記認証処理端末装置に送信し、かつ、暗号化認証用テンプレートを前記認証処理端末装置に送信し、
前記認証処理端末装置が、
前記復元手段を用いて前記複数の分散データから前記認証用秘密データを復元し、
前記暗号文復号手段を用いて前記暗号化認証用テンプレートを前記認証用テンプレートに復号し、
前記確認手段を用いて前記認証用テンプレートを使って前記認証用秘密データを照合して前記情報媒体を認証することを特徴とする認証システム。 An authentication system comprising an information medium, an authentication processing terminal device, and an authentication setting device,
The information medium comprises secret data generation means for generating secret data for authentication, distribution means for distributing the secret data for authentication into a plurality of distributed data, and encryption of an authentication template to create an encrypted authentication template. having authentication template encryption means;
restoration means for the authentication processing terminal device to restore the distributed data to the authentication secret data;
a ciphertext decrypting means for decrypting the authentication template from the encrypted authentication template; and a confirmation means for comparing the authentication secret data restored by the restoring means with the authentication template,
The information medium creates authentication secret data and an authentication template that are updated and changed for each communication by using the secret data generating means, divides the plurality of distributed data into a plurality of communications, and performs the authentication process. sending to a terminal device, and sending an encrypted authentication template to the authentication processing terminal device;
The authentication processing terminal device
using the restoring means to restore the authentication secret data from the plurality of distributed data;
decrypting the encrypted authentication template into the authentication template using the ciphertext decryption means;
An authentication system that authenticates the information medium by collating the authentication secret data using the authentication template using the authentication means.

請求項１記載の認証システムであって、前記認証処理端末装置と前記情報媒体が暗号鍵データを記憶し、前記情報媒体が、前記暗号鍵データを用いて前記認証処理端末装置を認証した場合に限り、前記分散データを前記認証処理端末装置に送信して前記認証処理端末装置に認証されることを特徴とする認証システム。 2. The authentication system according to claim 1, wherein said authentication processing terminal device and said information medium store encryption key data, and said information medium authenticates said authentication processing terminal device using said encryption key data. an authentication system, wherein the distributed data is transmitted to the authentication processing terminal device as long as it is authenticated by the authentication processing terminal device.

請求項１記載の認証システムであって、前記認証処理端末装置が、サービス番号で区別した複数の前記情報媒体を、前記情報媒体毎に異なる前記認証用秘密データを利用して認証することを特徴とする認証システム。 2. The authentication system according to claim 1, wherein said authentication processing terminal device authenticates a plurality of said information media distinguished by service numbers by using said secret data for authentication which differs for each of said information media. authentication system.

情報媒体と認証処理端末装置と認証設定装置から成る認証方法であって、
前記情報媒体が、秘密データ生成手段を用いて通信毎に更新して異ならせた認証用秘密データと認証用テンプレートを作成し、分散手段を用いて前記認証用秘密データを複数の分散データに分散し、認証用テンプレート暗号化手段を用いて、認証用テンプレートを暗号化して暗号化認証用テンプレートを作成し、
前記情報媒体が、前記複数の分散データを、複数回の通信に分けて前記認証処理端末装置に送信し、かつ、暗号化認証用テンプレートを前記認証処理端末装置に送信し、
前記認証処理端末装置が、
前記復元手段を用いて前記複数の分散データから前記認証用秘密データを復元し、
前記暗号文復号手段を用いて前記暗号化認証用テンプレートを前記認証用テンプレートに復号し、
前記確認手段を用いて前記認証用テンプレートを使って前記認証用秘密データを照合して前記情報媒体を認証することを特徴とする認証方法。 An authentication method comprising an information medium, an authentication processing terminal device, and an authentication setting device,
The information medium creates authentication secret data and an authentication template that are updated and changed for each communication using secret data generation means, and distributes the authentication secret data to a plurality of distributed data using distribution means. and using the authentication template encryption means to encrypt the authentication template to create an encrypted authentication template,
the information medium divides the plurality of distributed data into multiple communications and transmits them to the authentication processing terminal device, and transmits an encrypted authentication template to the authentication processing terminal device;
The authentication processing terminal device
using the restoring means to restore the authentication secret data from the plurality of distributed data;
decrypting the encrypted authentication template into the authentication template using the ciphertext decryption means;
An authentication method, wherein the verification means uses the authentication template to verify the authentication secret data to authenticate the information medium.

請求項４記載の認証方法であって、前記認証処理端末装置と前記情報媒体が暗号鍵データを記憶し、前記情報媒体が、前記暗号鍵データを用いて前記認証処理端末装置を認証した場合に限り、前記分散データを前記認証処理端末装置に送信して前記認証処理端末装置に認証されることを特徴とする認証方法。 5. The authentication method according to claim 4, wherein said authentication processing terminal device and said information medium store encryption key data, and said information medium authenticates said authentication processing terminal device using said encryption key data. and transmitting the distributed data to the authentication processing terminal device for authentication by the authentication processing terminal device.

請求項４記載の認証方法であって、前記認証処理端末装置が、サービス番号で区別した複数の前記情報媒体を、前記情報媒体毎に異なる前記認証用秘密データを利用して認証することを特徴とする認証方法。 5. The authentication method according to claim 4, wherein said authentication processing terminal device authenticates a plurality of said information media distinguished by a service number by using said authentication secret data different for each of said information media. authentication method.