WO2017069155A1 - 通信装置、通信方法、およびコンピュータプログラム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a communication device, a communication method, and a computer program.
- This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2015-209283 filed in Japan on October 23, 2015, the contents of which are incorporated herein by reference.
- a public key cryptosystem is known as one of technologies for concealing communication data.
- public keys public key certificates
- PKI Public Key Infrastructure
- the present invention has been made in view of such circumstances, and verifies the validity of a communication partner between communication devices when distributing a public key based on subscriber identification information associated with user identification information. It is an object to provide a communication device, a communication method, and a computer program that can be used.
- a communication device includes a first subscriber identification unit that stores first subscriber identification unit identification information associated with user identification information, and a user identification information
- a communication unit that communicates with another communication device including a second subscriber identification unit that stores second subscriber identification unit identification information.
- the first subscriber identification unit includes a key storage unit that stores a pair of a public key certificate and a secret key shared with the second subscriber identification unit, and a secret key stored in the key storage unit.
- a certificate generation unit, and a secret key storage unit that stores a secret key paired with the first public key certificate generated by the public key certificate generation unit.
- the communication unit transmits the first public key certificate generated by the public key certificate generation unit to the other communication device.
- the first subscriber identification unit uses the secret key stored in the secret key storage unit to identify the first subscriber identification unit.
- the information processing apparatus may further include a first encryption processing unit that performs public key encryption processing on the information or the information including the user identification information associated with the first subscriber identification unit identification information.
- a communication device includes a first subscriber identification unit that stores first subscriber identification unit identification information associated with user identification information, and user identification information
- a communication unit that communicates with another communication device including a second subscriber identification unit that stores second subscriber identification unit identification information; and a public key certificate received by the communication unit from the other communication device.
- the first subscriber identification unit includes a key storage unit that stores a pair of a public key certificate and a secret key shared with the second subscriber identification unit, and a secret key stored in the key storage unit.
- a public key certificate used to generate “the first public key certificate including the first subscriber identification unit identification information or the user identification information associated with the first subscriber identification unit identification information” A certificate generation unit, a secret key storage unit that stores a secret key paired with the first public key certificate generated by the public key certificate generation unit, and the communication unit received from the other communication device “
- the second public key certificate including the second subscriber identification unit identification information or the user identification information associated with the second subscriber identification unit identification information ”stored in the key storage unit A verification unit that verifies using the key certificate.
- the communication unit transmits the first public key certificate generated by the public key certificate generation unit to the other communication device.
- the public key certificate management unit uses the second public key certificate whose validity has been verified by the verification unit as the second subscriber identification unit identification information included in the second public key certificate. Alternatively, it is stored in association with the user identification information.
- the first subscriber identification unit uses the secret key stored in the secret key storage unit to identify the first subscriber identification unit.
- the information processing apparatus may further include a first encryption processing unit that performs public key encryption processing on the information or the information including the user identification information associated with the first subscriber identification unit identification information.
- the own communication device uses the public key included in the second public key certificate whose validity has been verified by the verification unit, to identify the second subscriber identification unit identification information or the second subscriber You may further provide the 2nd encryption process part which performs the encryption process of a public key cryptosystem with respect to the information containing the said user identification information linked
- a communication apparatus includes a first subscriber identification unit that stores first subscriber identification unit identification information associated with user identification information, and user identification information
- a communication unit that communicates with another communication device including a second subscriber identification unit that stores second subscriber identification unit identification information; and a public key certificate received by the communication unit from the other communication device.
- a public key certificate management unit to be stored.
- the first subscriber identification unit includes a key storage unit that stores a pair of a public key certificate and a secret key shared with the second subscriber identification unit, and the communication unit receives from the other communication device.
- “Second public key certificate including the second subscriber identification unit identification information or the user identification information associated with the second subscriber identification unit identification information” is stored in the key storage unit A verification unit that verifies using a public key certificate.
- the public key certificate management unit uses the second public key certificate whose validity has been verified by the verification unit as the second subscriber identification unit identification information included in the second public key certificate. Alternatively, it may be stored in association with the user identification information.
- the communication device includes a wireless communication unit that performs communication via a wireless communication network connected using the first subscriber identification unit, and the first communication device. And a key updating unit that receives a new public key certificate / private key pair shared with the two subscriber identification units via the wireless communication network.
- a communication method includes a first subscriber identification unit that stores first subscriber identification unit identification information associated with user identification information, and user identification information
- a communication unit that communicates with another communication device including a second subscriber identification unit that stores second subscriber identification unit identification information; and a public key certificate received by the communication unit from the other communication device.
- the communication method of the communication device comprising: a public key certificate management unit to be stored; the first subscriber identification unit sets a public key certificate and private key pair shared with the second subscriber identification unit.
- the key storage step to store and the first subscriber identification unit using the secret key stored in the key storage step, “the first subscriber identification unit identification information or the first subscriber identification Including the user identification information associated with the part identification information.
- a public key certificate generating step for generating a "public key certificate” and a private key paired with the first public key certificate generated by the first subscriber identification unit in the public key certificate generating step Storing the private key, storing the first public key certificate generated in the public key certificate generation step to the other communication device, and transmitting the first subscription.
- the user identification unit receives the “second subscriber identification unit identification information or the user identification information associated with the second subscriber identification unit identification information received by the communication unit from the other communication device.
- the second public key certificate "using the public key certificate stored in the key storage step, and the public key certificate management unit verifies the validity in the verification step.
- a computer program provides a computer in a communication apparatus including a first subscriber identification unit that stores first subscriber identification unit identification information associated with user identification information.
- a public key certificate management function for storing the public key certificate, and a public key certificate and a private key shared with the second subscriber identification unit in the computer of the first subscriber identification unit And a secret key stored by the key storage function, and “associates with the first subscriber identification unit identification information or the first subscriber identification unit identification information” Said user
- the key storage function and the communication function received from the other communication device “the second subscriber identification unit identification information or the user identification information associated with the second subscriber identification unit identification information” And a verification function for verifying the “public key certificate of 2” using the public key certificate stored by the key storage function, and the communication function is generated by the public key
- the present invention it is possible to verify the validity of the communication partner between the communication devices when distributing the public key, based on the subscriber identification information associated with the user identification information.
- FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a communication system according to a first embodiment. It is explanatory drawing of the communication method which concerns on 1st Embodiment. It is a block diagram which shows the communication system which concerns on 2nd Embodiment. It is a block diagram which shows the communication system which concerns on 3rd Embodiment. It is explanatory drawing which shows the communication system which concerns on Example 1 of 3rd Embodiment. It is explanatory drawing which shows the communication system which concerns on Example 2 of 3rd Embodiment.
- FIG. 1 is a configuration diagram showing a communication system 1 according to the first embodiment.
- a communication system 1 includes a communication device 3-1 and a communication device 3-2.
- the communication device 3-1 includes a SIM (Subscriber Identity Module) 100-1, a communication unit 130, and a control unit 140.
- the SIM 100-1 stores SIM identification information simid1.
- the SIM identification information simid1 is identification information unique to the SIM 100-1.
- the SIM 100-1 includes a key generation unit 101, a public key certificate generation unit 102, a verification unit 103, an encryption processing unit 104, a certificate authority key storage unit 105, and a secret key storage unit 106.
- the communication device 3-2 has the same configuration as the communication device 3-1.
- portions corresponding to the respective portions of the communication device 3-1 are given the same reference numerals.
- the communication device 3-1 and the communication device 3-2 will be referred to as “communication device 3” unless otherwise distinguished.
- One communication device 3 may include a plurality of SIMs.
- the communication device 3 may be a communication device that includes a plurality of SIM slots and can switch the connection destination to any communication network from among the communication networks corresponding to the SIMs inserted in the SIM slots. .
- the communication device 3-2 includes a SIM 100-2.
- the SIM 100-2 stores SIM identification information simid2.
- the SIM identification information simid2 is identification information unique to the SIM 100-2.
- the SIM 100-1 is a SIM issued to a user authenticated by a communication carrier.
- the SIM identification information simid1 of the SIM 100-1 is stored in the communication carrier database 10 in association with the user identification information of the user authenticated by the communication carrier.
- the SIM 100-2 is a SIM issued to a user authenticated by a communication carrier.
- the SIM identification information simid2 of the SIM 100-2 is stored in the communication carrier database 10 in association with the user identification information of the user authenticated by the communication carrier.
- SIM 100 may be a SIM issued to a user authenticated by a virtual network operator.
- SIM identification information for example, IMSI (International Mobile Subscriber Identity) or ICCID (Integrated Circuit Card ID) may be used. Further, a telephone number associated with the SIM 100 may be used for the SIM identification information of the SIM 100.
- IMSI International Mobile Subscriber Identity
- ICCID Integrated Circuit Card ID
- the communication unit 130 of the communication device 3-1 and the communication unit 130 of the communication device 3-2 perform communication. Communication between the communication unit 130 of the communication device 3-1 and the communication unit 130 of the communication device 3-2 may be wireless communication or wired communication.
- the communication unit 130 of the communication device 3-1 may communicate with the communication unit 130 of the communication device 3-2 via a wireless communication network such as a wireless LAN or a mobile phone network.
- the communication unit 130 of the communication device 3-1 and the communication unit 130 of the communication device 3-2 may perform communication by directly transmitting and receiving signals using the short-range wireless communication technology.
- the communication unit 130 of the communication device 3-1 and the communication unit 130 of the communication device 3-2 may communicate via a communication network such as the Internet, a fixed telephone network, and a wired LAN.
- the communication unit 130 of the communication device 3-1 and the communication unit 130 of the communication device 3-2 may be connected by a communication cable to perform communication.
- control unit 140 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory, and controls each unit included in the communication device 3.
- the control unit 140 includes an application 150 as its function unit.
- the SIM 100 is a kind of computer and realizes a desired function by a computer program.
- the certificate authority key storage unit 105 stores a pair of the certificate authority public key certificate C_Krp and the certificate authority private key Krs.
- the certificate authority public key certificate C_Krp is a public key certificate of the certificate authority public key of the certificate authority private key Krs pair.
- the certificate authority public key certificate C_Krp and the certificate authority private key Krs are securely stored in the SIM 100 when the SIM 100 is manufactured, for example.
- the secret key Krs is the same.
- the certification authority key storage unit 105 is provided in a non-volatile storage area that cannot be accessed from outside the SIM 100 among the storage areas in the SIM 100. Therefore, the certification authority public key certificate C_Krp and the certification authority private key Krs stored in the certification authority key storage unit 105 are not accessed from outside the SIM 100. Further, the SIM 100 has tamper resistance. Therefore, the certification authority public key certificate C_Krp and the certification authority private key Krs stored in the certification authority key storage unit 105 are protected from attacks on the SIM 100.
- the key generation unit 101 generates a public key / private key pair.
- the public key certificate generation unit 102 generates a public key certificate using a pair of the certification authority public key certificate C_Krp and the certification authority private key Krs stored in the certification authority key storage unit 105.
- the private key storage unit 106 stores the private key paired with the public key certificate generated by the public key certificate generation unit 102.
- the secret key storage unit 106 is provided in a non-volatile storage area that cannot be accessed from the outside of the SIM 100 among the storage areas in the SIM 100, similarly to the CA key storage unit 105. Therefore, the secret key stored in the secret key storage unit 106 is not accessed from outside the SIM 100. In addition, since the SIM 100 has tamper resistance, the secret key stored in the secret key storage unit 106 is protected from attacks on the SIM 100.
- the verification unit 103 verifies the public key certificate received by the communication unit 130 from the other communication device 3 using the certification authority public key certificate C_Krp stored in the certification authority key storage unit 105.
- the cryptographic processing unit 104 uses the private key stored in the private key storage unit 106 to perform public key cryptography cryptographic processing.
- FIG. 2 is an explanatory diagram of the communication method according to the present embodiment.
- FIG. 2 shows a case where information is transmitted from the communication device 3-1 to the communication device 3-2.
- the case where information is transmitted from the communication device 3-1 to the communication device 3-2 will be described as an example.
- the SIM 100-1 of the communication device 3-1 and the SIM 100-2 of the communication device 3-2 store the same CA public key certificate C_Krp and CA private key Krs in each CA authority storage unit 105. .
- the CA public key certificate C_Krp and the CA private key Krs are stored in a secure ROM (Secure ROM) in the SIM 100.
- the secure ROM in the SIM 100 is a non-volatile storage area that cannot be accessed from outside the SIM 100.
- the control unit 140 of the communication device 3-1 includes a public key / private key issuing application and a signature generation application as the application 150.
- the processing of these applications is performed in a flash memory (Flash memory) in the control unit 140 of the communication device 3-1.
- the control unit 140 of the communication device 3-2 includes, as applications 150, a public key certificate management application and a signature verification application. These application processes are performed in the flash memory in the control unit 140 of the communication device 3-2.
- Step S1 In the communication device 3-1, the public key / private key issuing application instructs the SIM 100-1 to generate a public key / private key pair.
- the key generation unit 101 of the SIM 100-1 generates a public key K1p and a secret key K1s in response to the instruction.
- the generation of the public key K1p and the secret key K1s is performed in a secure RAM (Secure RAM) in the SIM 100-1.
- the secure RAM in the SIM 100-1 is a volatile storage area that cannot be accessed from outside the SIM 100-1. Therefore, the processing performed in the secure RAM in the SIM 100-1 is hidden from the outside of the SIM 100-1.
- Step S2 In the SIM 100-1, the secret key storage unit 106 stores the secret key (self-secret key) K1s generated by the key generation unit 101.
- the secret key K1s is stored in the secure ROM in the SIM 100-1.
- Step S3 In the SIM 100-1, the public key certificate generation unit 102 generates a public key certificate C_K1p of the public key K1p generated by the key generation unit 101.
- the public key certificate C_K1p is generated in a secure RAM in the SIM 100-1.
- the public key certificate C_K1p includes a public key K1p, SIM identification information simid1, and an electronic signature of the public key K1p.
- the electronic signature of the public key K1p is encrypted data obtained as a result of encrypting a digest of data including the public key K1p and the SIM identification information simid1 with the certificate authority private key Krs.
- a hash value is used as an example of the digest.
- a public key certificate format of “X.509” standard defined by ITU-T (International Telecommunication Union-Telecommunication) or the like is used.
- the public key K1p is stored at a predetermined position in the “X.509” standard public key certificate format.
- the SIM identification information simid1 is stored at the position of “subject parameter: name of subject” in the public key certificate format of the “X.509” standard.
- the public key certificate generation unit 102 obtains a hash value hash (K1p, simid1) of data in the public key certificate format of the “X.509” standard that stores the public key K1p and the SIM identification information simid1. calculate.
- the public key certificate generation unit 102 encrypts the hash value hash (K1p, simid1) with the certificate authority private key Krs stored in the certificate authority key storage unit 105 of the SIM 100-1.
- This encrypted data Krs (hash (K1p, simid1)) is an electronic signature of the public key K1p.
- the public key certificate generating unit 102 includes the public key K1p, the SIM identification information simid1, and the digital signature Krs (hash (K1p, simid1)) of the public key K1p. Format public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1))”.
- the SIM 100-1 passes the public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1))” generated by the public key certificate generation unit 102 to the public key / private key issuing application.
- Step S4 In the communication device 3-1, the public key / private key issuing application outputs the public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1))” received from the SIM 100-1 to the communication unit 130.
- the communication unit 130 transmits the public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1))” to the communication device 3-2.
- the communication unit 130 receives the public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1))” from the communication device 3-1.
- the communication unit 130 passes the public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1))” to the public key certificate management application.
- Step S5 the public key certificate management application passes the public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1))” received from the communication device 3-1, to the SIM 100-2.
- the verification of the public key certificate C_K1p is instructed.
- the verification unit 103 uses the certificate authority public key certificate C_Krp stored in the certificate authority key storage unit 105 of the SIM 100-2 to use the public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1)) ”is verified.
- the public key certificate C_K1p is verified in the secure RAM in the SIM 100-2.
- the secure RAM in the SIM 100-2 is a volatile storage area that cannot be accessed from outside the SIM 100-2. Therefore, processing performed in the secure RAM in the SIM 100-2 is concealed from the outside of the SIM 100-2.
- the verification unit 103 acquires the public key K1p and the SIM identification information simid1 from the public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1))”, and the acquired public key K1p and Verification data in which the SIM identification information simid1 is stored in the public key certificate format of the “X.509” standard is generated.
- the public key K1p is stored at a predetermined position in the public key certificate format of the “X.509” standard.
- the SIM identification information simid1 is stored at the position of “subject parameter: subject name” in the public key certificate format of the “X.509” standard.
- the verification unit 103 calculates a verification hash value hash ′ (K1p, simid1) that is a hash value of the verification data.
- the verification unit 103 acquires the electronic signature Krs (hash (K1p, simid1)) from the public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1))”, and acquires the acquired electronic signature Krs (hash (K1p, simid1)) is decrypted with the certificate authority public key Krp of the certificate authority public key certificate C_Krp stored in the certificate authority key storage unit 105 of the SIM 100-2. By this decoding, decoded data “Krp ⁇ Krs (hash (K1p, simid1))” is obtained.
- the verification unit 103 determines whether or not the verification hash value hash ′ (K1p, simid1) matches the decrypted data “Krp ⁇ Krs (hash (K1p, simid1))”. As a result of this determination, if they match, the verification of the public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1))” is passed, and if they do not match, the public key certificate C_K1p “K1p, The verification of “simid1, Krs (hash (K1p, simid1))” is unacceptable.
- the SIM 100-2 notifies the public key certificate management application of the verification result of the public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1))”.
- Step S6 the public key certificate management application passes the verification result of the public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1))” notified from the SIM 100-2.
- the public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1))” is stored.
- the SIM identification information stored in the position of “subject parameter: subject name” of the public key certificate C_K1p “K1p, sim1, Krs (hash (K1p, simid1))”.
- Simid1 is acquired, and the public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1))” is associated with the acquired SIM identification information simid1 in the flash memory in the control unit 140 of the communication device 3-2. To store.
- Step S7 the signature generation application calculates a digest of information to be transmitted to the communication device 3-2.
- a hash value is used as an example of the digest.
- the signature generation application passes the calculated hash value hash (information) to the SIM 100-1, and instructs generation of a signature.
- Step S8 The cryptographic processing unit 104 of the SIM 100-1 calculates a hash value hash (hash (information), simid1) of data including the hash value hash (information) received from the signature generation application and the SIM identification information simid1. Further, the encryption processing unit 104 encrypts the calculated hash value hash (hash (information), simid1) with the secret key K1s stored in the secret key storage unit 106 of the SIM 100-1.
- the encrypted data K1s (hash (hash (information), simid1)) is an electronic signature of information to be transmitted to the communication device 3-2.
- the generation of the electronic signature K1s (hash (hash (information), simid1)) is performed in the secure RAM in the SIM 100-1.
- Step S9 The SIM 100-1 passes the electronic signature K1s (hash (hash (information), simid1)) generated by the cryptographic processing unit 104 to the signature generation application.
- Step S10 In the communication device 3-1, the signature generation application outputs the electronic signature K1s (hash (hash (information), simid1)) received from the SIM 100-1 to the communication unit 130.
- the communication unit 130 transmits the electronic signature K1s (hash (hash (information), simid1)), information to be transmitted to the communication device 3-2, and SIM identification information simid1 to the communication device 3-2.
- the communication unit 130 receives the electronic signature K1s (hash (hash (information), simid1)), information, and SIM identification information simid1 from the communication device 3-1.
- the communication unit 130 passes the received electronic signature K1s (hash (hash (information), simid1)), information, and SIM identification information simid1 to the signature verification application.
- Step S11 In the communication device 3-2, the signature verification application calculates a verification hash value hash ′ (information) that is a hash value of the information received from the communication device 3-1. Further, the signature verification application uses a verification hash value hash ′ (hash ′ (information)) that is a hash value of data including the verification hash value hash ′ (information) and the SIM identification information simid1 received from the communication device 3-1. , Simid1).
- Step S12 In the communication device 3-2, the signature verification application notifies the public key certificate management application of the SIM identification information simid1 received from the communication device 3-1, and requests a public key certificate.
- the public key certificate management application uses the public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1))” stored in association with the SIM identification information simid1 notified from the signature verification application as the signature verification application. To pass.
- the signature verification application acquires the public key K1p from the public key certificate C_K1p “K1p, simid1, Krs (hash (K1p, simid1))” received from the public key certificate management application.
- the signature verification application decrypts the electronic signature K1s (hash (hash (information), simid1)) received from the communication device 3-1 with the acquired public key K1p. By this decoding, decoded data “K1p ⁇ K1s (hash (hash (information), simid1))” is obtained.
- the signature verification application determines whether or not the verification hash value hash ′ (hash ′ (information), simid1) matches the decrypted data “K1p ⁇ K1s (hash (hash (information), simid1))”. If they match as a result of this determination, the verification of the validity of the information received from the communication device 3-1 is acceptable.
- the verification of the validity of the information received from the communication device 3-1 fails. If it fails, the information received from the communication device 3-1 is discarded. Further, predetermined error processing may be executed. For example, it may be notified that the information received from the communication device 3-1 has been tampered with or that the information transmitting side is a fake (spoofing).
- the communication device 3 functions as a certificate authority (CA) and generates a public key certificate. Therefore, the supply side of the public key (public key certificate) does not need to send the public key to a third-party certification authority to have the public key certificate issued. Thereby, the effect that the effort of the exchange of a public key (public key certificate) can be reduced is acquired. Moreover, compared with the case where the conventional PKI is used, burdens such as costs and application procedures can be reduced.
- CA certificate authority
- the SIM 100 included in the communication device 3 is a SIM that has been user-authenticated by a communication carrier. This can be the basis of trust for the communication device 3 as a certificate authority.
- the cryptographic processing unit 104 of the SIM 100 is an example of a first cryptographic processing unit.
- a signature verification application that is one of the applications 150 of the control unit 140 of the communication apparatus 3 is an example of a second cryptographic processing unit.
- a public key certificate management application that is one of the applications 150 of the control unit 140 of the communication apparatus 3 is an example of a public key certificate management unit.
- the SIM 100 is an example of a subscriber identification unit.
- the person operating the communication device 3 and the communication device 3 may be bound (associated). For example, storage authentication for inputting a predetermined password is added to an operation or information to be authenticated. Specifically, for example, when the communication device 3 generates a public key or public key certificate, a person who operates the communication device 3 may input a predetermined password. In addition, when an electronic signature is attached with a secret key in the SIM 100 of the communication device 3, a person who operates the communication device 3 may input a predetermined password.
- the operation history of the communication device 3 (position information at the time of operation, application execution history, etc.) is associated with the public key certificate or the public key certificate.
- An electronic signature may be applied by writing on the attribute certificate form.
- the information of the owner of the communication carrier is described in the form of the public key certificate or the attribute certificate associated with the public key certificate.
- An electronic signature may be applied.
- SIM is a general term for communication modules that store unique identification information associated with user identification information, and is not limited to communication modules used in a specific communication system.
- a UIM User Identity Module
- USIM Universal Subscriber Identity Module
- eSIM Embedded Subscriber Identity Module
- the communication device 3 on the transmission side of the public key certificate does not need to have a public key certificate verification function and a public key certificate storage function.
- the communication device 3 on the transmission side of the public key certificate may not include the verification unit 103 and the public key certificate management application.
- the communication device 3 on the receiving side of the public key certificate may not have a public key certificate generation function.
- the communication device 3 on the public key certificate receiving side may not include the public key certificate generation unit 102 and the private key storage unit 106.
- the SIM 100 may store a public key / private key pair in advance.
- a public key / private key pair may be stored in the SIM 100.
- the SIM 100 may not include the key generation unit 101.
- the SIM 100 may have a plurality of public key (public key certificate) and private key pairs generated or stored.
- the communication device 3 may use a pair of a public key (public key certificate) and a private key depending on a communication partner. Further, the communication device 3 may switch to another pair when a public key (public key certificate) and private key pair leaks.
- the user identification information associated with the SIM identification information may be included in the public key certificate.
- the SIM identification information may not be included in the public key certificate.
- the public key certificate management unit may store the public key certificate in association with the user identification information.
- the user identification information associated with the SIM identification information may be included in the electronic signature of the information to be transmitted. In this case, when transmitting the information, the user identification information and the electronic signature are transmitted together.
- FIG. 3 is a configuration diagram illustrating the communication system 1 according to the second embodiment.
- the communication device 3 according to the second embodiment illustrated in FIG. 3 further includes a wireless communication unit 160 and a certificate authority key update unit 170 in addition to the communication device 3 according to the first embodiment illustrated in FIG.
- a wireless communication unit 160 and a certificate authority key update unit 170 in addition to the communication device 3 according to the first embodiment illustrated in FIG.
- a certificate authority key update unit 170 in addition to the communication device 3 according to the first embodiment illustrated in FIG.
- the wireless communication unit 160 performs communication via the wireless communication network 40 connected using the SIM 100.
- the SIM 100 stores information for using the wireless communication network 40.
- the wireless communication unit 160 can use the wireless communication network 40 by using the SIM 100.
- the wireless communication unit 160 connects to the wireless communication network 40 through a wireless communication line established using the SIM 100.
- the certificate authority key update unit 170 receives a new certificate authority public key certificate and certificate authority private key pair shared with the SIM 100 of the other communication device 3 from the management server device 30 via the wireless communication network 40.
- the management server device 30 manages a pair of a certificate authority public key certificate and a certificate authority private key.
- the management server device 30 transmits a new certificate authority public key certificate and certificate authority private key pair to be shared by the SIMs 100 of the plurality of communication devices 3 to the plurality of communication devices 3 via the wireless communication network 40.
- the certificate authority key update unit 170 passes the pair of the certificate authority public key certificate and the certificate authority private key received from the management server device 30 via the wireless communication network 40 to the SIM 100, and the certificate authority public key certificate and the certificate authority Instruct to update the private key pair.
- the SIM 100 stores the certificate authority public key certificate and certificate authority private key pair received from the certificate authority key update unit 170 in the certificate authority key storage unit 105 as the latest certificate authority public key certificate and certificate authority private key pair. To do. As a result, the pair of the certificate authority public key certificate and the certificate authority private key shared in the SIMs 100 of the plurality of communication apparatuses 3 is updated to a new certificate authority public key certificate and certificate authority private key pair.
- the new CA public key certificate and CA private key are updated.
- a pair can be supplied to each SIM 100 by wireless communication. Therefore, it is not necessary to exchange the SIM 100 in order to update the CA public key certificate and CA private key pair to a new one. As a result, it is possible to reduce the burden of updating the certificate authority public key certificate and certificate authority private key pair to a new one.
- FIG. 4 is a configuration diagram showing the communication system 1 according to the third embodiment.
- the communication system 1 shown in FIG. 4 includes a communication terminal 3-3 and a communication terminal 3-4.
- the communication terminal 3-3 and the communication terminal 3-4 have the same configuration as that of the communication device 3 of the first embodiment or the second embodiment described above.
- the communication terminal 3-3 and the communication terminal 3-4 may be, for example, a mobile communication terminal device such as a smartphone or a tablet computer (tablet PC), or a stationary communication terminal device (for example, a stationary terminal). It may be a stationary personal computer, server computer, home gateway, or the like.
- the communication terminal 3-3 includes a SIM 100-3.
- the communication terminal 3-4 includes a SIM 100-4.
- the SIM 100-3 and the SIM 100-4 have the same configuration as the SIM 100 of the first embodiment or the second embodiment described above.
- the SIM 100-3 and the SIM 100-4 include a certificate authority (CA) 210 as a functional unit. Therefore, the communication terminal 3-3 and the communication terminal 3-4 function as a certificate authority (CA).
- CA certificate authority
- the certificate authority 210 of the SIM 100-3 and the certificate authority 210 of the SIM 100-4 have the same certificate authority public key certificate and certificate authority private key pair.
- the SIM 100-3 and the SIM 100-4 include a client 220 as a functional unit.
- the client 220 passes its own public key to the certificate authority 210 to generate a public key certificate (client public key certificate) of the public key.
- the client 220 passes its own public key to the certificate authority 210 to generate a public key certificate (client public key certificate) of the public key.
- the communication terminal 3-3 and the communication terminal 3-4 include an application 240. Processing of the application 240 is performed in the memory 230 in the own communication terminal.
- the application 240 performs authentication processing and signature processing.
- the communication terminal 3-3 and the communication terminal 3-4 transmit their client public key certificates to the communication partner.
- Each of the communication terminal 3-3 and the communication terminal 3-4 verifies the validity of the received client public key certificate by its own certificate authority 210.
- the communication terminal 3-3 and the communication terminal 3-4 use the client public key certificate of the other party of communication after confirming the validity by their own certificate authority 210.
- the client public key certificate is used for mutual authentication between communication terminals, electronic signature of information exchanged between communication terminals, and the like. Examples of the mutual authentication method include a challenge / response authentication method.
- FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the communication system 1 according to Example 1 of the third embodiment.
- a communication system 1 shown in FIG. 5 is applied to an online banking service system.
- the communication terminal 3-3 includes an application 310 of an online banking service system.
- the communication terminal 3-4 includes a service site 320 of an online banking service system.
- a communication method according to the communication system 1 illustrated in FIG. 5 will be described.
- Step S101 In the communication terminal 3-3, the application 310 performs input processing of a user ID (identification information) and a password (Password) as login processing to the service site 320.
- the application 310 transmits the ID and password input by the user to the service site 320 of the communication terminal 3-4.
- the service site 320 verifies the validity of the ID and password received from the application 310 of the communication terminal 3-3 as login processing. If the result of this verification is acceptable, the process proceeds to the subsequent processes. On the other hand, if the verification of the ID and password fails, the process ends. If the verification of the ID and password fails, a predetermined error process may be executed.
- Step S102 In the communication terminal 3-3, the application 310 transmits the client public key certificate of the own communication terminal to the service site 320 of the communication terminal 3-4.
- Step S103 verification
- the service site 320 verifies the validity of the client public key certificate received from the application 310 of the communication terminal 3-3 by the certificate authority 210 of the own communication terminal. If the result of this verification is acceptable, the process proceeds to the subsequent processes. On the other hand, if the verification of the client public key certificate fails, the process ends. If the verification of the client public key certificate fails, a predetermined error process may be executed.
- Step S104 In the communication terminal 3-4, the service site 320 generates a random number, and uses the generated random number as a challenge value. The service site 320 transmits the challenge value (random number) to the application 310 of the communication terminal 3-3.
- Step S105 In the communication terminal 3-3, the application 310 encrypts the challenge value (random number) received from the service site 320 of the communication terminal 3-4 using the public key of the client public key certificate of the self-communication terminal and the paired secret key Ks. Turn into.
- the encryption of the challenge value (random number) is performed in the secure RAM in the SIM 100-3 of the communication terminal 3-3.
- the application 310 transmits the encrypted data Ks (random number), which is the result of encrypting the challenge value (random number), to the service site 320 of the communication terminal 3-4 as a response value.
- Step S106 Verification
- the service site 320 uses the validity of the response value Ks (random number) received from the application 310 of the communication terminal 3-3 and the public key of the client public key certificate of the communication terminal 3-3. And verify. For example, if the result of decrypting the response value Ks (random number) with the public key matches the challenge value (random number), the verification is passed. On the other hand, if the result does not match the challenge value (random number), the verification fails. To do. When the verification result of the response value Ks (random number) is acceptable, the login to the service site 320 is regarded as successful. On the other hand, if the verification of the response value Ks (random number) fails, the login to the service site 320 is regarded as failure. If the verification of the response value Ks (random number) fails, a predetermined error process may be executed.
- challenge / response authentication can also be performed in user authentication.
- user authentication can be performed by two authentication elements of ID / password authentication and challenge / response authentication, so that the reliability of user authentication is improved.
- tools such as a random number table for password update and a time-synchronized one-time password generation application have been used to improve the reliability of ID / password authentication. According to this, it becomes possible to avoid using these tools.
- the service site 320 since the service site 320 stores the client public key certificate of the communication terminal 3-3, the user cannot use the client public key certificate of the communication terminal 3-3 if the communication terminal 3-3 is lost. In this case, the user authentication of the user fails in the challenge / response authentication. This functions as a remote lock for login to the service site 320 by the user ID when the communication terminal 3-3 is lost.
- FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the communication system 1 according to Example 2 of the third embodiment.
- a communication system 1 shown in FIG. 6 is applied to an online shopping service system.
- the communication terminal 3-3 includes an application 410 of an online shopping service system.
- the communication terminal 3-4 includes an online shopping service system service site 420.
- a communication method according to the communication system 1 illustrated in FIG. 6 will be described.
- step S101 to step S106 being executed, the user authentication has passed and the login to the service site 420 with the user ID has been successful. Thereafter, the user performs a purchase operation for online shopping with the ID at the service site 420.
- Step S201 In the communication terminal 3-3, the application 410 generates an electronic signature of the purchase operation information indicating the purchase operation performed by the user by using the public key of the client public key certificate of the communication terminal and the paired secret key Ks. The generation of the electronic signature is performed in the secure RAM in the SIM 100-3 of the communication terminal 3-3. The application 410 transmits the purchase operation information and the electronic signature of the purchase operation information to the service site 320 of the communication terminal 3-4.
- Step S202 Verification
- the service site 420 uses the validity of the electronic signature of the purchase operation information received from the application 410 of the communication terminal 3-3, and the public key of the client public key certificate of the communication terminal 3-3. And verify. If the verification result of the electronic signature of the purchase operation information is acceptable, the service site 420 accepts the purchase operation indicated by the purchase operation information received from the application 410 of the communication terminal 3-3. Thereby, the purchase operation performed by the user is executed at the service site 420. On the other hand, when the verification of the electronic signature of the purchase operation information fails, the service site 420 does not accept the purchase operation indicated by the purchase operation information received from the application 410 of the communication terminal 3-3. Thereby, the purchase operation performed by the user is not executed at the service site 420. If the verification of the electronic signature of the purchase operation information fails, predetermined error processing may be executed.
- user authentication can be performed by two authentication elements of ID / password authentication and challenge / response authentication, so that the reliability of user authentication is improved. To do.
- the validity of the purchase operation can be confirmed by verifying the validity of the electronic signature of the purchase operation information. For this reason, the identity verification by telephone has been conventionally performed to confirm the validity of the purchase operation. However, according to the second embodiment, it is possible to dispense with the identity verification by telephone. .
- a computer program for realizing the functions of the communication device or the communication terminal according to the above-described embodiment is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed. You may make it do.
- the “computer system” may include an OS and hardware such as peripheral devices.
- “Computer-readable recording medium” refers to a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a writable nonvolatile memory such as a flash memory, a portable medium such as a DVD (Digital Versatile Disc), and a built-in computer system.
- a storage device such as a hard disk.
- the “computer-readable recording medium” means a volatile memory (for example, DRAM (Dynamic DRAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted through a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. Random Access Memory)), etc., which hold programs for a certain period of time.
- the program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium.
- the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
- the program may be for realizing a part of the functions described above. Further, the program may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in the computer system.
- the present invention may be applied to a communication device, a communication method, and a computer program.
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Abstract
通信装置は、ユーザ識別情報に関連付けられた第1の加入者識別部識別情報を格納する第1の加入者識別部と、ユーザ識別情報に関連付けられた第2の加入者識別部識別情報を格納する第2の加入者識別部を備える他の通信装置と通信をする通信部と、を備える。前記第1の加入者識別部は、前記第2の加入者識別部と共有する公開鍵証明書と秘密鍵のペアを記憶する鍵記憶部と、前記鍵記憶部に記憶されている秘密鍵を使用して、「前記第1の加入者識別部識別情報又は前記第1の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第1の公開鍵証明書」を生成する公開鍵証明書生成部と、前記公開鍵証明書生成部が生成した前記第1の公開鍵証明書とペアの秘密鍵を記憶する秘密鍵記憶部と、を備える。前記通信部は、前記公開鍵証明書生成部が生成した前記第1の公開鍵証明書を前記他の通信装置へ送信する。
Description
本発明は、通信装置、通信方法、およびコンピュータプログラムに関する。
本願は、2015年10月23日に、日本に出願された特願2015-209283号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2015年10月23日に、日本に出願された特願2015-209283号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来、通信データの秘匿を図る技術の一つとして公開鍵暗号方式が知られている。公開鍵暗号方式では、一般に、PKI(Public Key Infrastructure、公開鍵基盤)を利用して公開鍵(公開鍵証明書)がやり取りされる(例えば、非特許文献1参照)。
ITpro、"情報セキュリティ入門 - PKI(後編)---X.509証明書とPKIの仕組み"、インターネット<URL:http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20060725/244233/>
しかし、従来のPKIを利用した公開鍵(公開鍵証明書)のやり取りでは、公開鍵(公開鍵証明書)の供給側は、第三者機関の認証局(Certification Authority:CA)へ公開鍵を送って公開鍵証明書を発行してもらう手間がかかっていた。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、ユーザ識別情報に関連付けられた加入者識別情報により、公開鍵の配布の際に通信装置間で通信相手の正当性を検証することができる通信装置、通信方法、およびコンピュータプログラムを提供することを課題とする。
(1):本発明の一態様に係る通信装置は、ユーザ識別情報に関連付けられた第1の加入者識別部識別情報を格納する第1の加入者識別部と、ユーザ識別情報に関連付けられた第2の加入者識別部識別情報を格納する第2の加入者識別部を備える他の通信装置と通信をする通信部と、を備える。前記第1の加入者識別部は、前記第2の加入者識別部と共有する公開鍵証明書と秘密鍵のペアを記憶する鍵記憶部と、前記鍵記憶部に記憶されている秘密鍵を使用して、「前記第1の加入者識別部識別情報又は前記第1の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第1の公開鍵証明書」を生成する公開鍵証明書生成部と、前記公開鍵証明書生成部が生成した前記第1の公開鍵証明書とペアの秘密鍵を記憶する秘密鍵記憶部と、を備える。前記通信部は、前記公開鍵証明書生成部が生成した前記第1の公開鍵証明書を前記他の通信装置へ送信する。
(2):上記(1)の通信装置において、前記第1の加入者識別部は、前記秘密鍵記憶部に記憶されている前記秘密鍵を使用して、前記第1の加入者識別部識別情報又は前記第1の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む情報に対し、公開鍵暗号方式の暗号処理を実行する第1の暗号処理部をさらに備えていてもよい。
(2):上記(1)の通信装置において、前記第1の加入者識別部は、前記秘密鍵記憶部に記憶されている前記秘密鍵を使用して、前記第1の加入者識別部識別情報又は前記第1の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む情報に対し、公開鍵暗号方式の暗号処理を実行する第1の暗号処理部をさらに備えていてもよい。
(3):本発明の一態様に係る通信装置は、ユーザ識別情報に関連付けられた第1の加入者識別部識別情報を格納する第1の加入者識別部と、ユーザ識別情報に関連付けられた第2の加入者識別部識別情報を格納する第2の加入者識別部を備える他の通信装置と通信をする通信部と、前記通信部が前記他の通信装置から受信した公開鍵証明書を保管する公開鍵証明書管理部と、を備える。前記第1の加入者識別部は、前記第2の加入者識別部と共有する公開鍵証明書と秘密鍵のペアを記憶する鍵記憶部と、前記鍵記憶部に記憶されている秘密鍵を使用して、「前記第1の加入者識別部識別情報又は前記第1の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第1の公開鍵証明書」を生成する公開鍵証明書生成部と、前記公開鍵証明書生成部が生成した前記第1の公開鍵証明書とペアの秘密鍵を記憶する秘密鍵記憶部と、前記通信部が前記他の通信装置から受信した「前記第2の加入者識別部識別情報又は前記第2の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第2の公開鍵証明書」を前記鍵記憶部に記憶されている公開鍵証明書を使用して検証する検証部と、を備える。前記通信部は、前記公開鍵証明書生成部が生成した前記第1の公開鍵証明書を前記他の通信装置へ送信する。前記公開鍵証明書管理部は、前記検証部が正当性を検証済みの前記第2の公開鍵証明書を、前記第2の公開鍵証明書に含まれる前記第2の加入者識別部識別情報又は前記ユーザ識別情報に関連付けて格納する。
(4):上記(3)の通信装置において、前記第1の加入者識別部は、前記秘密鍵記憶部に記憶されている前記秘密鍵を使用して、前記第1の加入者識別部識別情報又は前記第1の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む情報に対し、公開鍵暗号方式の暗号処理を実行する第1の暗号処理部をさらに備えていてもよい。自通信装置は、前記検証部が正当性を検証済みの前記第2の公開鍵証明書に含まれる公開鍵を使用して、前記第2の加入者識別部識別情報又は前記第2の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む情報に対し、公開鍵暗号方式の暗号処理を実行する第2の暗号処理部をさらに備えていてもよい。
(4):上記(3)の通信装置において、前記第1の加入者識別部は、前記秘密鍵記憶部に記憶されている前記秘密鍵を使用して、前記第1の加入者識別部識別情報又は前記第1の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む情報に対し、公開鍵暗号方式の暗号処理を実行する第1の暗号処理部をさらに備えていてもよい。自通信装置は、前記検証部が正当性を検証済みの前記第2の公開鍵証明書に含まれる公開鍵を使用して、前記第2の加入者識別部識別情報又は前記第2の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む情報に対し、公開鍵暗号方式の暗号処理を実行する第2の暗号処理部をさらに備えていてもよい。
(5):本発明の一態様に係る通信装置は、ユーザ識別情報に関連付けられた第1の加入者識別部識別情報を格納する第1の加入者識別部と、ユーザ識別情報に関連付けられた第2の加入者識別部識別情報を格納する第2の加入者識別部を備える他の通信装置と通信をする通信部と、前記通信部が前記他の通信装置から受信した公開鍵証明書を保管する公開鍵証明書管理部と、を備えていてもよい。前記第1の加入者識別部は、前記第2の加入者識別部と共有する公開鍵証明書と秘密鍵のペアを記憶する鍵記憶部と、前記通信部が前記他の通信装置から受信した「前記第2の加入者識別部識別情報又は前記第2の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第2の公開鍵証明書」を前記鍵記憶部に記憶されている公開鍵証明書を使用して検証する検証部と、を備えていてもよい。前記公開鍵証明書管理部は、前記検証部が正当性を検証済みの前記第2の公開鍵証明書を、前記第2の公開鍵証明書に含まれる前記第2の加入者識別部識別情報又は前記ユーザ識別情報に関連付けて格納してもよい。
(6):上記(5)の通信装置において、自通信装置は、前記検証部が正当性を検証済みの前記第2の公開鍵証明書に含まれる公開鍵を使用して、前記第2の加入者識別部識別情報又は前記第2の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む情報に対し、公開鍵暗号方式の暗号処理を実行する第2の暗号処理部をさらに備えていてもよい。
(6):上記(5)の通信装置において、自通信装置は、前記検証部が正当性を検証済みの前記第2の公開鍵証明書に含まれる公開鍵を使用して、前記第2の加入者識別部識別情報又は前記第2の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む情報に対し、公開鍵暗号方式の暗号処理を実行する第2の暗号処理部をさらに備えていてもよい。
(7):上記(1)から(6)のいずれかの通信装置は、前記第1の加入者識別部を使用して接続する無線通信ネットワークを介して通信を行う無線通信部と、前記第2の加入者識別部と共有する新しい公開鍵証明書と秘密鍵のペアを、前記無線通信ネットワークを介して受信する鍵更新部と、をさらに備えていてもよい。
(8):本発明の一態様に係る通信方法は、ユーザ識別情報に関連付けられた第1の加入者識別部識別情報を格納する第1の加入者識別部と、ユーザ識別情報に関連付けられた第2の加入者識別部識別情報を格納する第2の加入者識別部を備える他の通信装置と通信をする通信部と、前記通信部が前記他の通信装置から受信した公開鍵証明書を保管する公開鍵証明書管理部と、を備える通信装置の通信方法において、前記第1の加入者識別部が、前記第2の加入者識別部と共有する公開鍵証明書と秘密鍵のペアを記憶する鍵記憶ステップと、前記第1の加入者識別部が、前記鍵記憶ステップで記憶した秘密鍵を使用して、「前記第1の加入者識別部識別情報又は前記第1の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第1の公開鍵証明書」を生成する公開鍵証明書生成ステップと、前記第1の加入者識別部が、前記公開鍵証明書生成ステップで生成した前記第1の公開鍵証明書とペアの秘密鍵を記憶する秘密鍵記憶ステップと、前記通信部が、前記公開鍵証明書生成ステップで生成した前記第1の公開鍵証明書を前記他の通信装置へ送信する送信ステップと、前記第1の加入者識別部が、前記通信部が前記他の通信装置から受信した「前記第2の加入者識別部識別情報又は前記第2の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第2の公開鍵証明書」を前記鍵記憶ステップで記憶した公開鍵証明書を使用して検証する検証ステップと、前記公開鍵証明書管理部が、前記検証ステップで正当性を検証済みの前記第2の公開鍵証明書を、前記第2の公開鍵証明書に含まれる前記第2の加入者識別部識別情報又は前記ユーザ識別情報に関連付けて格納する格納ステップと、を含む。
(9):本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、ユーザ識別情報に関連付けられた第1の加入者識別部識別情報を格納する第1の加入者識別部を備える通信装置のコンピュータに、ユーザ識別情報に関連付けられた第2の加入者識別部識別情報を格納する第2の加入者識別部を備える他の通信装置と通信をする通信機能と、前記通信機能が前記他の通信装置から受信した公開鍵証明書を保管する公開鍵証明書管理機能と、を実現させ、前記第1の加入者識別部のコンピュータに、前記第2の加入者識別部と共有する公開鍵証明書と秘密鍵のペアを記憶する鍵記憶機能と、前記鍵記憶機能により記憶されている秘密鍵を使用して、「前記第1の加入者識別部識別情報又は前記第1の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第1の公開鍵証明書」を生成する公開鍵証明書生成機能と、前記公開鍵証明書生成機能が生成した前記第1の公開鍵証明書とペアの秘密鍵を記憶する秘密鍵記憶機能と、前記通信機能が前記他の通信装置から受信した「前記第2の加入者識別部識別情報又は前記第2の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第2の公開鍵証明書」を前記鍵記憶機能により記憶されている公開鍵証明書を使用して検証する検証機能と、を実現させ、前記通信機能は、前記公開鍵証明書生成機能が生成した前記第1の公開鍵証明書を前記他の通信装置へ送信し、前記公開鍵証明書管理機能は、前記検証機能が正当性を検証済みの前記第2の公開鍵証明書を、前記第2の公開鍵証明書に含まれる前記第2の加入者識別部識別情報又は前記ユーザ識別情報に関連付けて格納する。
(9):本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、ユーザ識別情報に関連付けられた第1の加入者識別部識別情報を格納する第1の加入者識別部を備える通信装置のコンピュータに、ユーザ識別情報に関連付けられた第2の加入者識別部識別情報を格納する第2の加入者識別部を備える他の通信装置と通信をする通信機能と、前記通信機能が前記他の通信装置から受信した公開鍵証明書を保管する公開鍵証明書管理機能と、を実現させ、前記第1の加入者識別部のコンピュータに、前記第2の加入者識別部と共有する公開鍵証明書と秘密鍵のペアを記憶する鍵記憶機能と、前記鍵記憶機能により記憶されている秘密鍵を使用して、「前記第1の加入者識別部識別情報又は前記第1の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第1の公開鍵証明書」を生成する公開鍵証明書生成機能と、前記公開鍵証明書生成機能が生成した前記第1の公開鍵証明書とペアの秘密鍵を記憶する秘密鍵記憶機能と、前記通信機能が前記他の通信装置から受信した「前記第2の加入者識別部識別情報又は前記第2の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第2の公開鍵証明書」を前記鍵記憶機能により記憶されている公開鍵証明書を使用して検証する検証機能と、を実現させ、前記通信機能は、前記公開鍵証明書生成機能が生成した前記第1の公開鍵証明書を前記他の通信装置へ送信し、前記公開鍵証明書管理機能は、前記検証機能が正当性を検証済みの前記第2の公開鍵証明書を、前記第2の公開鍵証明書に含まれる前記第2の加入者識別部識別情報又は前記ユーザ識別情報に関連付けて格納する。
本発明によれば、ユーザ識別情報に関連付けられた加入者識別情報により、公開鍵の配布の際に通信装置間で通信相手の正当性を検証することができるという効果が得られる。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る通信システム1を示す構成図である。図1において、通信システム1は、通信装置3-1と通信装置3-2を備える。通信装置3-1は、SIM(Subscriber Identity Module)100-1と、通信部130と、制御部140とを備える。SIM100-1はSIM識別情報simid1を格納する。SIM識別情報simid1は、SIM100-1に固有の識別情報である。SIM100-1は、鍵生成部101と、公開鍵証明書生成部102と、検証部103と、暗号処理部104と、認証局鍵記憶部105と、秘密鍵記憶部106とを備える。
図1は、第1実施形態に係る通信システム1を示す構成図である。図1において、通信システム1は、通信装置3-1と通信装置3-2を備える。通信装置3-1は、SIM(Subscriber Identity Module)100-1と、通信部130と、制御部140とを備える。SIM100-1はSIM識別情報simid1を格納する。SIM識別情報simid1は、SIM100-1に固有の識別情報である。SIM100-1は、鍵生成部101と、公開鍵証明書生成部102と、検証部103と、暗号処理部104と、認証局鍵記憶部105と、秘密鍵記憶部106とを備える。
通信装置3-2は通信装置3-1と同様の構成である。図1に示す通信装置3-2おいて、通信装置3-1の各部に対応する部分には同一の符号を付している。以下の説明において、通信装置3-1と通信装置3-2とを特に区別しないときは「通信装置3」と称する。なお、1つの通信装置3が複数のSIMを備えてもよい。例えば、通信装置3は、複数のSIMスロットを具備し、各SIMスロットに挿入されたSIMに対応する通信ネットワークの中から任意の通信ネットワークに接続先を切り替えることができる通信装置であってもよい。
通信装置3-2は、SIM100-2を備える。SIM100-2はSIM識別情報simid2を格納する。SIM識別情報simid2は、SIM100-2に固有の識別情報である。
SIM100-1は、通信事業者が認証したユーザに対して発行されたSIMである。
SIM100-1のSIM識別情報simid1は、通信事業者が認証したユーザのユーザ識別情報に関連付けて通信事業者データベース10に格納されている。SIM100-2も、SIM100-1と同様に、通信事業者が認証したユーザに対して発行されたSIMである。SIM100-2のSIM識別情報simid2は、通信事業者が認証したユーザのユーザ識別情報に関連付けて通信事業者データベース10に格納されている。以下の説明において、SIM100-1とSIM100-2とを特に区別しないときは「SIM100」と称する。なお、SIM100は、仮想通信事業者(Virtual Network Operator)が認証したユーザに対して発行されたSIMであってもよい。
SIM100-1のSIM識別情報simid1は、通信事業者が認証したユーザのユーザ識別情報に関連付けて通信事業者データベース10に格納されている。SIM100-2も、SIM100-1と同様に、通信事業者が認証したユーザに対して発行されたSIMである。SIM100-2のSIM識別情報simid2は、通信事業者が認証したユーザのユーザ識別情報に関連付けて通信事業者データベース10に格納されている。以下の説明において、SIM100-1とSIM100-2とを特に区別しないときは「SIM100」と称する。なお、SIM100は、仮想通信事業者(Virtual Network Operator)が認証したユーザに対して発行されたSIMであってもよい。
SIM識別情報として、例えば、IMSI(International Mobile Subscriber Identity)又はICCID(Integrated Circuit Card ID)を使用してもよい。また、SIM100に関連付けられた電話番号を該SIM100のSIM識別情報に使用してもよい。
通信装置3-1の通信部130と、通信装置3-2の通信部130とは、通信を行う。
通信装置3-1の通信部130と通信装置3-2の通信部130間の通信は、無線通信であってもよく、又は、有線通信であってもよい。例えば、通信装置3-1の通信部130と、通信装置3-2の通信部130とは、無線LANや携帯電話ネットワーク等の無線通信ネットワークを介して通信を行ってもよい。又は、通信装置3-1の通信部130と、通信装置3-2の通信部130とは、近距離無線通信技術により直接に信号を送受して通信を行ってもよい。又は、通信装置3-1の通信部130と、通信装置3-2の通信部130とは、インターネットや固定電話ネットワーク、有線LAN等の通信ネットワークを介して通信を行ってもよい。又は、通信装置3-1の通信部130と、通信装置3-2の通信部130とは、通信ケーブルにより接続されて通信を行ってもよい。
通信装置3-1の通信部130と通信装置3-2の通信部130間の通信は、無線通信であってもよく、又は、有線通信であってもよい。例えば、通信装置3-1の通信部130と、通信装置3-2の通信部130とは、無線LANや携帯電話ネットワーク等の無線通信ネットワークを介して通信を行ってもよい。又は、通信装置3-1の通信部130と、通信装置3-2の通信部130とは、近距離無線通信技術により直接に信号を送受して通信を行ってもよい。又は、通信装置3-1の通信部130と、通信装置3-2の通信部130とは、インターネットや固定電話ネットワーク、有線LAN等の通信ネットワークを介して通信を行ってもよい。又は、通信装置3-1の通信部130と、通信装置3-2の通信部130とは、通信ケーブルにより接続されて通信を行ってもよい。
通信装置3において、制御部140は、CPU(Central Processing Unit)及びメモリを備えており、通信装置3が備える各部を制御する。制御部140は、その機能部として、アプリケーション150を備える。
SIM100は、コンピュータの一種であり、コンピュータプログラムによって所望の機能を実現する。SIM100において、認証局鍵記憶部105は、認証局公開鍵証明書C_Krpと認証局秘密鍵Krsのペアを記憶する。認証局公開鍵証明書C_Krpは、認証局秘密鍵Krsのペアの認証局公開鍵の公開鍵証明書である。認証局公開鍵証明書C_Krpと認証局秘密鍵Krsとは、例えばSIM100の製造時などに、安全にSIM100に格納される。通信装置3-1のSIM100-1に格納される認証局公開鍵証明書C_Krp及び認証局秘密鍵Krsと、通信装置3-2のSIM100-2に格納される認証局公開鍵証明書C_Krp及び認証局秘密鍵Krsとは、同じである。
認証局鍵記憶部105は、SIM100内の記憶領域のうち、SIM100の外部からアクセスできない不揮発性記憶領域に設けられる。よって、認証局鍵記憶部105に格納された認証局公開鍵証明書C_Krp及び認証局秘密鍵Krsは、SIM100の外部からはアクセスされない。また、SIM100は、耐タンパー性を有する。よって、認証局鍵記憶部105に格納された認証局公開鍵証明書C_Krp及び認証局秘密鍵Krsは、SIM100に対する攻撃から保護される。
鍵生成部101は、公開鍵と秘密鍵のペアを生成する。公開鍵証明書生成部102は、認証局鍵記憶部105に記憶されている認証局公開鍵証明書C_Krpと認証局秘密鍵Krsのペアを使用して、公開鍵証明書を生成する。秘密鍵記憶部106は、公開鍵証明書生成部102が生成した公開鍵証明書とペアの秘密鍵を記憶する。秘密鍵記憶部106は、認証局鍵記憶部105と同様に、SIM100内の記憶領域のうち、SIM100の外部からアクセスできない不揮発性記憶領域に設けられる。よって、秘密鍵記憶部106に格納された秘密鍵は、SIM100の外部からはアクセスされない。また、SIM100が耐タンパー性を有するので、秘密鍵記憶部106に格納された秘密鍵は、SIM100に対する攻撃から保護される。
検証部103は、通信部130が他の通信装置3から受信した公開鍵証明書を、認証局鍵記憶部105に記憶されている認証局公開鍵証明書C_Krpを使用して検証する。暗号処理部104は、秘密鍵記憶部106に記憶されている秘密鍵を使用して、公開鍵暗号方式の暗号処理を実行する。
次に図2を参照して、図1に示す通信システム1の動作を説明する。図2は、本実施形態に係る通信方法の説明図である。図2には、通信装置3-1から通信装置3-2へ情報を送信する場合が示される。ここでは、通信装置3-1から通信装置3-2へ情報を送信する場合を例に挙げて説明するが、逆に通信装置3-2から通信装置3-1へ情報を送信する場合も同様である。なお、通信装置3-1から、通信装置3-2以外の、別の通信装置との間で情報を送受信する場合も同様である。つまり、3つ以上の、複数の通信装置間で情報を送受信する場合も同様である。
通信装置3-1のSIM100-1と通信装置3-2のSIM100-2とは、各認証局鍵記憶部105に、同じ認証局公開鍵証明書C_Krp及び認証局秘密鍵Krsを格納している。図2では、認証局公開鍵証明書C_Krpと認証局秘密鍵Krsとは、SIM100内のセキュアROM(Secure ROM)に格納されている。SIM100内のセキュアROMは、SIM100の外部からアクセスできない不揮発性記憶領域である。
通信装置3-1の制御部140は、アプリケーション150として、公開鍵/秘密鍵発行アプリケーションと、署名生成アプリケーションとを備える。これらアプリケーションの処理は、通信装置3-1の制御部140内のフラッシュメモリ(Flashメモリ)において行われる。通信装置3-2の制御部140は、アプリケーション150として、公開鍵証明書管理アプリケーションと、署名検証アプリケーションとを備える。これらアプリケーションの処理は、通信装置3-2の制御部140内のフラッシュメモリにおいて行われる。
[公開鍵証明書の送付手順]
はじめに公開鍵証明書の送付手順のステップS1からS6までを説明する。
はじめに公開鍵証明書の送付手順のステップS1からS6までを説明する。
(ステップS1)
通信装置3-1において、公開鍵/秘密鍵発行アプリケーションは、SIM100-1に対して、公開鍵と秘密鍵のペアの生成を指示する。SIM100-1の鍵生成部101は、該指示に応じて、公開鍵K1pと秘密鍵K1sを生成する。この公開鍵K1pと秘密鍵K1sの生成は、SIM100-1内のセキュアRAM(Secure RAM)において行われる。SIM100-1内のセキュアRAMは、SIM100-1の外部からアクセスできない揮発性記憶領域である。よって、SIM100-1内のセキュアRAMにおいて行われる処理は、SIM100-1の外部から秘匿される。
通信装置3-1において、公開鍵/秘密鍵発行アプリケーションは、SIM100-1に対して、公開鍵と秘密鍵のペアの生成を指示する。SIM100-1の鍵生成部101は、該指示に応じて、公開鍵K1pと秘密鍵K1sを生成する。この公開鍵K1pと秘密鍵K1sの生成は、SIM100-1内のセキュアRAM(Secure RAM)において行われる。SIM100-1内のセキュアRAMは、SIM100-1の外部からアクセスできない揮発性記憶領域である。よって、SIM100-1内のセキュアRAMにおいて行われる処理は、SIM100-1の外部から秘匿される。
(ステップS2)
SIM100-1において、秘密鍵記憶部106は、鍵生成部101が生成した秘密鍵(自己秘密鍵)K1sを格納する。図2では、秘密鍵K1sは、SIM100-1内のセキュアROMに格納される。
SIM100-1において、秘密鍵記憶部106は、鍵生成部101が生成した秘密鍵(自己秘密鍵)K1sを格納する。図2では、秘密鍵K1sは、SIM100-1内のセキュアROMに格納される。
(ステップS3)
SIM100-1において、公開鍵証明書生成部102は、鍵生成部101が生成した公開鍵K1pの公開鍵証明書C_K1pを生成する。この公開鍵証明書C_K1pの生成は、SIM100-1内のセキュアRAMにおいて行われる。公開鍵証明書C_K1pは、公開鍵K1pと、SIM識別情報simid1と、公開鍵K1pの電子署名とを含む。公開鍵K1pの電子署名は、公開鍵K1pとSIM識別情報simid1とを含むデータのダイジェストを認証局秘密鍵Krsで暗号化した結果の暗号化データである。ここでは、ダイジェストの例としてハッシュ(hash)値を使用する。また、公開鍵証明書フォーマットの例として、ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication)等で規定されている「X.509」規格の公開鍵証明書フォーマットを使用する。「X.509」規格の公開鍵証明書フォーマット中の所定位置に公開鍵K1pを格納する。また、「X.509」規格の公開鍵証明書フォーマット中の「サブジェクトパラメータ:主体者の名前」の位置にSIM識別情報simid1を格納する。
SIM100-1において、公開鍵証明書生成部102は、鍵生成部101が生成した公開鍵K1pの公開鍵証明書C_K1pを生成する。この公開鍵証明書C_K1pの生成は、SIM100-1内のセキュアRAMにおいて行われる。公開鍵証明書C_K1pは、公開鍵K1pと、SIM識別情報simid1と、公開鍵K1pの電子署名とを含む。公開鍵K1pの電子署名は、公開鍵K1pとSIM識別情報simid1とを含むデータのダイジェストを認証局秘密鍵Krsで暗号化した結果の暗号化データである。ここでは、ダイジェストの例としてハッシュ(hash)値を使用する。また、公開鍵証明書フォーマットの例として、ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication)等で規定されている「X.509」規格の公開鍵証明書フォーマットを使用する。「X.509」規格の公開鍵証明書フォーマット中の所定位置に公開鍵K1pを格納する。また、「X.509」規格の公開鍵証明書フォーマット中の「サブジェクトパラメータ:主体者の名前」の位置にSIM識別情報simid1を格納する。
SIM100-1における公開鍵証明書C_K1pの生成方法を具体的に説明する。SIM100-1において、公開鍵証明書生成部102は、公開鍵K1pとSIM識別情報simid1とを格納した「X.509」規格の公開鍵証明書フォーマットのデータのハッシュ値hash(K1p,simid1)を算出する。次いで、公開鍵証明書生成部102は、ハッシュ値hash(K1p,simid1)を、SIM100-1の認証局鍵記憶部105に記憶されている認証局秘密鍵Krsで暗号化する。この暗号化データKrs(hash(K1p,simid1))は、公開鍵K1pの電子署名である。次いで、公開鍵証明書生成部102は、公開鍵K1pと、SIM識別情報simid1と、公開鍵K1pの電子署名Krs(hash(K1p,simid1))とを含む「X.509」規格の公開鍵証明書フォーマットの公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」を構成する。
SIM100-1は、公開鍵証明書生成部102が生成した公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」を、公開鍵/秘密鍵発行アプリケーションへ渡す。
(ステップS4)
通信装置3-1において、公開鍵/秘密鍵発行アプリケーションは、SIM100-1から受け取った公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」を通信部130へ出力する。通信部130は、該公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」を通信装置3-2へ送信する。
通信装置3-1において、公開鍵/秘密鍵発行アプリケーションは、SIM100-1から受け取った公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」を通信部130へ出力する。通信部130は、該公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」を通信装置3-2へ送信する。
通信装置3-2において、通信部130は、通信装置3-1から公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」を受信する。通信部130は、該公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」を公開鍵証明書管理アプリケーションへ渡す。
(ステップS5)
通信装置3-2において、公開鍵証明書管理アプリケーションは、通信装置3-1から受信した公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」をSIM100-2に渡し、該公開鍵証明書C_K1pの検証を指示する。SIM100-2において、検証部103は、SIM100-2の認証局鍵記憶部105に記憶されている認証局公開鍵証明書C_Krpを使用して、公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」の正当性を検証する。この公開鍵証明書C_K1pの検証は、SIM100-2内のセキュアRAMにおいて行われる。SIM100-2内のセキュアRAMは、SIM100-2の外部からアクセスできない揮発性記憶領域である。よって、SIM100-2内のセキュアRAMにおいて行われる処理は、SIM100-2の外部から秘匿される。
通信装置3-2において、公開鍵証明書管理アプリケーションは、通信装置3-1から受信した公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」をSIM100-2に渡し、該公開鍵証明書C_K1pの検証を指示する。SIM100-2において、検証部103は、SIM100-2の認証局鍵記憶部105に記憶されている認証局公開鍵証明書C_Krpを使用して、公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」の正当性を検証する。この公開鍵証明書C_K1pの検証は、SIM100-2内のセキュアRAMにおいて行われる。SIM100-2内のセキュアRAMは、SIM100-2の外部からアクセスできない揮発性記憶領域である。よって、SIM100-2内のセキュアRAMにおいて行われる処理は、SIM100-2の外部から秘匿される。
SIM100-2における公開鍵証明書C_K1pの検証方法を具体的に説明する。SIM100-2において、検証部103は、公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」から公開鍵K1pとSIM識別情報simid1とを取得し、取得した公開鍵K1pとSIM識別情報simid1とを「X.509」規格の公開鍵証明書フォーマットに格納した検証データを生成する。該検証データにおいて、公開鍵K1pは、「X.509」規格の公開鍵証明書フォーマット中の所定位置に格納される。該検証データにおいて、SIM識別情報simid1は、「X.509」規格の公開鍵証明書フォーマット中の「サブジェクトパラメータ:主体者の名前」の位置に格納される。次いで、検証部103は、該検証データのハッシュ値である検証ハッシュ値hash’(K1p,simid1)を算出する。次いで、検証部103は、公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」から電子署名Krs(hash(K1p,simid1))を取得し、取得した電子署名Krs(hash(K1p,simid1))を、SIM100-2の認証局鍵記憶部105に記憶されている認証局公開鍵証明書C_Krpの認証局公開鍵Krpで復号する。この復号により、復号データ「Krp・Krs(hash(K1p,simid1))」が得られる。次いで、検証部103は、検証ハッシュ値hash’(K1p,simid1)と復号データ「Krp・Krs(hash(K1p,simid1))」とが一致するかを判定する。この判定の結果、一致する場合には公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」の検証が合格であり、一致しない場合には公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」の検証が不合格である。
通信装置3-2において、SIM100-2は、公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」の検証の結果を公開鍵証明書管理アプリケーションへ通知する。
(ステップS6)
通信装置3-2において、公開鍵証明書管理アプリケーションは、SIM100-2から通知された公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」の検証の結果が合格である場合には、公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」を保管する。この公開鍵証明書C_K1pの保管では、公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」の「サブジェクトパラメータ:主体者の名前」の位置に格納されているSIM識別情報simid1を取得し、取得したSIM識別情報simid1に関連付けて該公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」を、通信装置3-2の制御部140内のフラッシュメモリに格納する。
通信装置3-2において、公開鍵証明書管理アプリケーションは、SIM100-2から通知された公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」の検証の結果が合格である場合には、公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」を保管する。この公開鍵証明書C_K1pの保管では、公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」の「サブジェクトパラメータ:主体者の名前」の位置に格納されているSIM識別情報simid1を取得し、取得したSIM識別情報simid1に関連付けて該公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」を、通信装置3-2の制御部140内のフラッシュメモリに格納する。
一方、公開鍵証明書管理アプリケーションは、SIM100-2から通知された公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」の検証の結果が不合格である場合には、公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」を破棄する。また、所定のエラー処理を実行してもよい。
[情報の送付手順]
次に情報の送付手順のステップS7からS12までを説明する。
次に情報の送付手順のステップS7からS12までを説明する。
(ステップS7)
通信装置3-1において、署名生成アプリケーションは、通信装置3-2へ送信する情報のダイジェストを算出する。ここでは、ダイジェストの例としてハッシュ(hash)値を使用する。署名生成アプリケーションは、算出したハッシュ値hash(情報)をSIM100-1へ渡し、署名の生成を指示する。
通信装置3-1において、署名生成アプリケーションは、通信装置3-2へ送信する情報のダイジェストを算出する。ここでは、ダイジェストの例としてハッシュ(hash)値を使用する。署名生成アプリケーションは、算出したハッシュ値hash(情報)をSIM100-1へ渡し、署名の生成を指示する。
(ステップS8)
SIM100-1の暗号処理部104は、署名生成アプリケーションから受け取ったハッシュ値hash(情報)と、SIM識別情報simid1とを含むデータのハッシュ値hash(hash(情報),simid1)を算出する。さらに、暗号処理部104は、算出したハッシュ値hash(hash(情報),simid1)を、SIM100-1の秘密鍵記憶部106に記憶されている秘密鍵K1sで暗号化する。この暗号化データK1s(hash(hash(情報),simid1))は、通信装置3-2へ送信する情報の電子署名である。この電子署名K1s(hash(hash(情報),simid1))の生成は、SIM100-1内のセキュアRAMにおいて行われる。
SIM100-1の暗号処理部104は、署名生成アプリケーションから受け取ったハッシュ値hash(情報)と、SIM識別情報simid1とを含むデータのハッシュ値hash(hash(情報),simid1)を算出する。さらに、暗号処理部104は、算出したハッシュ値hash(hash(情報),simid1)を、SIM100-1の秘密鍵記憶部106に記憶されている秘密鍵K1sで暗号化する。この暗号化データK1s(hash(hash(情報),simid1))は、通信装置3-2へ送信する情報の電子署名である。この電子署名K1s(hash(hash(情報),simid1))の生成は、SIM100-1内のセキュアRAMにおいて行われる。
(ステップS9)
SIM100-1は、暗号処理部104が生成した電子署名K1s(hash(hash(情報),simid1))を、署名生成アプリケーションへ渡す。
SIM100-1は、暗号処理部104が生成した電子署名K1s(hash(hash(情報),simid1))を、署名生成アプリケーションへ渡す。
(ステップS10)
通信装置3-1において、署名生成アプリケーションは、SIM100-1から受け取った電子署名K1s(hash(hash(情報),simid1))を通信部130へ出力する。通信部130は、該電子署名K1s(hash(hash(情報),simid1))と、通信装置3-2へ送信する情報と、SIM識別情報simid1とを通信装置3-2へ送信する。
通信装置3-1において、署名生成アプリケーションは、SIM100-1から受け取った電子署名K1s(hash(hash(情報),simid1))を通信部130へ出力する。通信部130は、該電子署名K1s(hash(hash(情報),simid1))と、通信装置3-2へ送信する情報と、SIM識別情報simid1とを通信装置3-2へ送信する。
通信装置3-2において、通信部130は、通信装置3-1から、電子署名K1s(hash(hash(情報),simid1))と、情報と、SIM識別情報simid1とを受信する。通信部130は、該受信した電子署名K1s(hash(hash(情報),simid1))、情報及びSIM識別情報simid1を、署名検証アプリケーションへ渡す。
(ステップS11)
通信装置3-2において、署名検証アプリケーションは、通信装置3-1から受信した情報のハッシュ値である検証ハッシュ値hash’(情報)を算出する。さらに、署名検証アプリケーションは、該検証ハッシュ値hash’(情報)と、通信装置3-1から受信したSIM識別情報simid1とを含むデータのハッシュ値である検証ハッシュ値hash’(hash’(情報),simid1)を算出する。
通信装置3-2において、署名検証アプリケーションは、通信装置3-1から受信した情報のハッシュ値である検証ハッシュ値hash’(情報)を算出する。さらに、署名検証アプリケーションは、該検証ハッシュ値hash’(情報)と、通信装置3-1から受信したSIM識別情報simid1とを含むデータのハッシュ値である検証ハッシュ値hash’(hash’(情報),simid1)を算出する。
(ステップS12)
通信装置3-2において、署名検証アプリケーションは、通信装置3-1から受信したSIM識別情報simid1を公開鍵証明書管理アプリケーションへ通知して公開鍵証明書を要求する。公開鍵証明書管理アプリケーションは、署名検証アプリケーションから通知されたSIM識別情報simid1に関連づけて保管されている公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」を署名検証アプリケーションへ渡す。署名検証アプリケーションは、公開鍵証明書管理アプリケーションから受け取った公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」から公開鍵K1pを取得する。署名検証アプリケーションは、該取得した公開鍵K1pで、通信装置3-1から受信した電子署名K1s(hash(hash(情報),simid1))を復号する。この復号により、復号データ「K1p・K1s(hash(hash(情報),simid1))」が得られる。署名検証アプリケーションは、検証ハッシュ値hash’(hash’(情報),simid1)と復号データ「K1p・K1s(hash(hash(情報),simid1))」とが一致するかを判定する。この判定の結果、一致する場合には、通信装置3-1から受信した情報についての正当性の検証が合格である。一方、一致しない場合には、通信装置3-1から受信した情報についての正当性の検証が不合格である。不合格である場合には、通信装置3-1から受信した情報を破棄する。また、所定のエラー処理を実行してもよい。例えば、通信装置3-1から受信した情報が改ざんされている旨を報知したり、又は、情報の送信側が偽者(なりすまし等)である)旨を報知したりしてもよい。
通信装置3-2において、署名検証アプリケーションは、通信装置3-1から受信したSIM識別情報simid1を公開鍵証明書管理アプリケーションへ通知して公開鍵証明書を要求する。公開鍵証明書管理アプリケーションは、署名検証アプリケーションから通知されたSIM識別情報simid1に関連づけて保管されている公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」を署名検証アプリケーションへ渡す。署名検証アプリケーションは、公開鍵証明書管理アプリケーションから受け取った公開鍵証明書C_K1p「K1p,simid1,Krs(hash(K1p,simid1))」から公開鍵K1pを取得する。署名検証アプリケーションは、該取得した公開鍵K1pで、通信装置3-1から受信した電子署名K1s(hash(hash(情報),simid1))を復号する。この復号により、復号データ「K1p・K1s(hash(hash(情報),simid1))」が得られる。署名検証アプリケーションは、検証ハッシュ値hash’(hash’(情報),simid1)と復号データ「K1p・K1s(hash(hash(情報),simid1))」とが一致するかを判定する。この判定の結果、一致する場合には、通信装置3-1から受信した情報についての正当性の検証が合格である。一方、一致しない場合には、通信装置3-1から受信した情報についての正当性の検証が不合格である。不合格である場合には、通信装置3-1から受信した情報を破棄する。また、所定のエラー処理を実行してもよい。例えば、通信装置3-1から受信した情報が改ざんされている旨を報知したり、又は、情報の送信側が偽者(なりすまし等)である)旨を報知したりしてもよい。
本実施形態によれば、通信装置3が、認証局(CA)として機能し、公開鍵証明書を生成する。よって、公開鍵(公開鍵証明書)の供給側は、第三者機関の認証局へ公開鍵を送って公開鍵証明書を発行してもらう手間がかからない。これにより、公開鍵(公開鍵証明書)のやり取りの手間を軽減できるという効果が得られる。また、従来のPKIを利用する場合に比して、コストや申請手続き等の負担を軽減することができる。
本実施形態において、通信装置3が備えるSIM100は、通信事業者によりユーザ認証済みのSIMである。このことは通信装置3が認証局としての信頼の基盤となり得る。
本実施形態において、SIM100の暗号処理部104は、第1の暗号処理部の例である。通信装置3の制御部140のアプリケーション150の一つである署名検証アプリケーションは、第2の暗号処理部の例である。通信装置3の制御部140のアプリケーション150の一つである公開鍵証明書管理アプリケーションは、公開鍵証明書管理部の例である。SIM100は加入者識別部の例である。
なお、通信装置3を操作している人物と該通信装置3とをバインド(関連付け)させるようにしてもよい。例えば、認証したい操作や情報に対して、所定のパスワードを入力させる記憶認証を付加する。具体的には、例えば、通信装置3が公開鍵や公開鍵証明書を生成する際に、該通信装置3を操作している人物に所定のパスワードを入力させるようにしてもよい。また、通信装置3のSIM100内の秘密鍵で電子署名を付す際に、該通信装置3を操作している人物に所定のパスワードを入力させるようにしてもよい。
また、通信装置3の所有者の承諾を経ることを条件にして、通信装置3の操作履歴(操作時の位置の情報、アプリケーションの実行履歴など)を公開鍵証明書又は公開鍵証明書に関連付けられた属性証明書のフォームに記載して電子署名を施してもよい。
また、通信装置3の所有者の承諾を経ることを条件にして、通信事業者が有する該所有者の情報を公開鍵証明書又は公開鍵証明書に関連付けられた属性証明書のフォームに記載して電子署名を施してもよい。
また、SIMは、ユーザ識別情報に関連付けられた固有識別情報を格納する通信モジュールの総称であり、特定の通信システム方式で用いられる通信モジュールに限定されない。例えば、UIM(User Identity Module)、USIM(Universal Subscriber Identity Module)、eSIM(Embedded Subscriber Identity Module)などを使用してもよい。
なお、公開鍵証明書の送信側の通信装置3は、公開鍵証明書の検証機能および公開鍵証明書の保管機能を備えなくてもよい。具体的には、公開鍵証明書の送信側の通信装置3は、検証部103と公開鍵証明書管理アプリケーションとを備えなくてもよい。
また、公開鍵証明書の受信側の通信装置3は、公開鍵証明書の生成機能を備えなくてもよい。具体的には、公開鍵証明書の受信側の通信装置3は、公開鍵証明書生成部102と秘密鍵記憶部106とを備えなくてもよい。
また、SIM100は、予め、公開鍵と秘密鍵のペアを格納していてもよい。例えば、SIM100の製造時に、公開鍵と秘密鍵のペアを該SIM100に格納してもよい。SIM100が、予め、公開鍵と秘密鍵のペアを格納している場合には、該SIM100は鍵生成部101を備えなくてもよい。
また、SIM100にて、生成または保管される公開鍵(公開鍵証明書)と秘密鍵のペアは、複数であってもよい。この場合、例えば、通信装置3は、通信相手先に応じて公開鍵(公開鍵証明書)と秘密鍵のペアを使い分けてもよい。また、通信装置3は、ある公開鍵(公開鍵証明書)と秘密鍵のペアが漏洩した場合に、別のペアに切り替えてもよい。
また、SIM100にて、生成または保管される公開鍵(公開鍵証明書)と秘密鍵のペアは、複数であってもよい。この場合、例えば、通信装置3は、通信相手先に応じて公開鍵(公開鍵証明書)と秘密鍵のペアを使い分けてもよい。また、通信装置3は、ある公開鍵(公開鍵証明書)と秘密鍵のペアが漏洩した場合に、別のペアに切り替えてもよい。
なお、SIM識別情報に関連付けられたユーザ識別情報を公開鍵証明書に含めるようにしてもよい。ユーザ識別情報を公開鍵証明書に含める場合には、該公開鍵証明書に該SIM識別情報を含めなくてもよい。また、ユーザ識別情報を公開鍵証明書に含める場合には、公開鍵証明書管理部は該公開鍵証明書を該ユーザ識別情報に関連付けて格納するようにしてもよい。
また、SIM識別情報に関連付けられたユーザ識別情報を、送信する情報の電子署名に含めるようにしてもよい。この場合、該情報を送信する際に、該ユーザ識別情報と該電子署名とを一緒に送信する。
[第2実施形態]
第2実施形態は、上述した第1実施形態の変形例である。図3は、第2実施形態に係る通信システム1を示す構成図である。図3において図1の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図3に示す第2実施形態に係る通信装置3は、上述した図1に示す第1実施形態の通信装置3に対してさらに無線通信部160と認証局鍵更新部170とを備える。以下、上述した第1実施形態との差分を主に説明する。
第2実施形態は、上述した第1実施形態の変形例である。図3は、第2実施形態に係る通信システム1を示す構成図である。図3において図1の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図3に示す第2実施形態に係る通信装置3は、上述した図1に示す第1実施形態の通信装置3に対してさらに無線通信部160と認証局鍵更新部170とを備える。以下、上述した第1実施形態との差分を主に説明する。
通信装置3において、無線通信部160は、SIM100を使用して接続する無線通信ネットワーク40を介して通信を行う。SIM100は、無線通信ネットワーク40を利用するための情報を格納する。無線通信部160は、SIM100を使用することにより無線通信ネットワーク40を利用できる。無線通信部160は、SIM100を使用して確立される無線通信回線により無線通信ネットワーク40に接続する。
認証局鍵更新部170は、他の通信装置3のSIM100と共有する新しい認証局公開鍵証明書と認証局秘密鍵のペアを、無線通信ネットワーク40を介して管理サーバ装置30から受信する。管理サーバ装置30は、認証局公開鍵証明書と認証局秘密鍵のペアを管理する。管理サーバ装置30は、複数の通信装置3のSIM100で共有させる新しい認証局公開鍵証明書と認証局秘密鍵のペアを、無線通信ネットワーク40を介して、該複数の通信装置3へ送信する。認証局鍵更新部170は、無線通信ネットワーク40を介して管理サーバ装置30から受信した認証局公開鍵証明書と認証局秘密鍵のペアをSIM100へ渡して、認証局公開鍵証明書と認証局秘密鍵のペアの更新を指示する。SIM100は、認証局鍵更新部170から受け取った認証局公開鍵証明書と認証局秘密鍵のペアを最新の認証局公開鍵証明書と認証局秘密鍵のペアとして認証局鍵記憶部105に格納する。
これにより、複数の通信装置3のSIM100において共有される認証局公開鍵証明書と認証局秘密鍵のペアが新しい認証局公開鍵証明書と認証局秘密鍵のペアに更新される。
これにより、複数の通信装置3のSIM100において共有される認証局公開鍵証明書と認証局秘密鍵のペアが新しい認証局公開鍵証明書と認証局秘密鍵のペアに更新される。
本実施形態によれば、何らかの理由により、SIM100が保持する認証局公開鍵証明書と認証局秘密鍵のペアを新しいものに更新する場合に、新しい認証局公開鍵証明書と認証局秘密鍵のペアを無線通信により各SIM100へ供給することができる。よって、認証局公開鍵証明書と認証局秘密鍵のペアを新しいものに更新するためにSIM100を交換する等の手間がかからない。これにより、認証局公開鍵証明書と認証局秘密鍵のペアを新しいものに更新する際の負担を軽減できるという効果が得られる。
[第3実施形態]
第3実施形態は、上述した第1実施形態又は第2実施形態の適用例である。図4は、第3実施形態に係る通信システム1を示す構成図である。図4に示す通信システム1は、通信端末3-3と通信端末3-4を備える。通信端末3-3及び通信端末3-4は、上述した第1実施形態又は第2実施形態の通信装置3と同様の構成を備える。通信端末3-3及び通信端末3-4は、例えば、スマートフォンやタブレット型のコンピュータ(タブレットPC)等の携帯通信端末装置であってもよく、又は、据置き型の通信端末装置(例えば、据置き型のパーソナルコンピュータやサーバコンピュータ、ホームゲートウェイ等)であってもよい。
第3実施形態は、上述した第1実施形態又は第2実施形態の適用例である。図4は、第3実施形態に係る通信システム1を示す構成図である。図4に示す通信システム1は、通信端末3-3と通信端末3-4を備える。通信端末3-3及び通信端末3-4は、上述した第1実施形態又は第2実施形態の通信装置3と同様の構成を備える。通信端末3-3及び通信端末3-4は、例えば、スマートフォンやタブレット型のコンピュータ(タブレットPC)等の携帯通信端末装置であってもよく、又は、据置き型の通信端末装置(例えば、据置き型のパーソナルコンピュータやサーバコンピュータ、ホームゲートウェイ等)であってもよい。
通信端末3-3はSIM100-3を備える。通信端末3-4はSIM100-4を備える。SIM100-3及びSIM100-4は、上述した第1実施形態又は第2実施形態のSIM100と同様の構成を備える。これにより、SIM100-3及びSIM100-4は、その機能部として、認証局(CA)210を備える。よって、通信端末3-3及び通信端末3-4は、認証局(CA)として機能する。SIM100-3の認証局210とSIM100-4の認証局210とは、同じ認証局公開鍵証明書と認証局秘密鍵のペアを有する。
SIM100-3及びSIM100-4は、その機能部として、クライアント220を備える。SIM100-3において、クライアント220は、自己の公開鍵を認証局210に渡して該公開鍵の公開鍵証明書(クライアント公開鍵証明書)を生成してもらう。同様に、SIM100-4において、クライアント220は、自己の公開鍵を認証局210に渡して該公開鍵の公開鍵証明書(クライアント公開鍵証明書)を生成してもらう。
通信端末3-3及び通信端末3-4は、アプリケーション240を備える。アプリケーション240の処理は、自通信端末内のメモリ230において行われる。アプリケーション240は、認証処理と署名処理とを行う。
図4に示すように、第3実施形態に係る通信システム1では、通信端末3-3と通信端末3-4とは、自己のクライアント公開鍵証明書を通信相手に送信する。通信端末3-3と通信端末3-4とは、各々、受信したクライアント公開鍵証明書の正当性を自己の認証局210により検証する。通信端末3-3と通信端末3-4とは、通信相手のクライアント公開鍵証明書を、自己の認証局210により正当性を確認した上で使用する。クライアント公開鍵証明書は、通信端末間の相互認証や、通信端末間で交換される情報の電子署名などに使用される。相互認証方法として、例えばチャレンジ・レスポンス認証方法が挙げられる。
次に第3実施形態に係る実施例を説明する。
(実施例1)
図5を参照して第3実施形態に係る実施例1を説明する。図5は、第3実施形態の実施例1に係る通信システム1を示す説明図である。図5に示す通信システム1は、オンラインバンキングサービスシステムに適用されている。図5において、通信端末3-3は、オンラインバンキングサービスシステムのアプリケーション310を備える。通信端末3-4は、オンラインバンキングサービスシステムのサービスサイト320を備える。以下、図5に示す通信システム1に係る通信方法を説明する。
図5を参照して第3実施形態に係る実施例1を説明する。図5は、第3実施形態の実施例1に係る通信システム1を示す説明図である。図5に示す通信システム1は、オンラインバンキングサービスシステムに適用されている。図5において、通信端末3-3は、オンラインバンキングサービスシステムのアプリケーション310を備える。通信端末3-4は、オンラインバンキングサービスシステムのサービスサイト320を備える。以下、図5に示す通信システム1に係る通信方法を説明する。
(ステップS101)
通信端末3-3において、アプリケーション310は、サービスサイト320へのログイン処理として、ユーザのID(識別情報)とパスワード(Password)の入力処理を行う。アプリケーション310は、ユーザから入力されたIDとパスワードを通信端末3-4のサービスサイト320へ送信する。通信端末3-4において、サービスサイト320は、ログイン処理として、通信端末3-3のアプリケーション310から受信したIDとパスワードの正当性を検証する。この検証の結果が合格である場合には以降の処理へ進む。一方、IDとパスワードの検証が不合格である場合には処理を終了する。IDとパスワードの検証が不合格である場合には所定のエラー処理を実行してもよい。
通信端末3-3において、アプリケーション310は、サービスサイト320へのログイン処理として、ユーザのID(識別情報)とパスワード(Password)の入力処理を行う。アプリケーション310は、ユーザから入力されたIDとパスワードを通信端末3-4のサービスサイト320へ送信する。通信端末3-4において、サービスサイト320は、ログイン処理として、通信端末3-3のアプリケーション310から受信したIDとパスワードの正当性を検証する。この検証の結果が合格である場合には以降の処理へ進む。一方、IDとパスワードの検証が不合格である場合には処理を終了する。IDとパスワードの検証が不合格である場合には所定のエラー処理を実行してもよい。
(ステップS102)
通信端末3-3において、アプリケーション310は、自通信端末のクライアント公開鍵証明書を通信端末3-4のサービスサイト320へ送信する。
通信端末3-3において、アプリケーション310は、自通信端末のクライアント公開鍵証明書を通信端末3-4のサービスサイト320へ送信する。
(ステップS103:検証)
通信端末3-4において、サービスサイト320は、通信端末3-3のアプリケーション310から受信したクライアント公開鍵証明書の正当性を、自通信端末の認証局210により検証する。この検証の結果が合格である場合には以降の処理へ進む。一方、クライアント公開鍵証明書の検証が不合格である場合には処理を終了する。
クライアント公開鍵証明書の検証が不合格である場合には所定のエラー処理を実行してもよい。
通信端末3-4において、サービスサイト320は、通信端末3-3のアプリケーション310から受信したクライアント公開鍵証明書の正当性を、自通信端末の認証局210により検証する。この検証の結果が合格である場合には以降の処理へ進む。一方、クライアント公開鍵証明書の検証が不合格である場合には処理を終了する。
クライアント公開鍵証明書の検証が不合格である場合には所定のエラー処理を実行してもよい。
(ステップS104)
通信端末3-4において、サービスサイト320は、乱数を生成し、生成した乱数をチャレンジ値とする。サービスサイト320は、チャレンジ値(乱数)を通信端末3-3のアプリケーション310へ送信する。
通信端末3-4において、サービスサイト320は、乱数を生成し、生成した乱数をチャレンジ値とする。サービスサイト320は、チャレンジ値(乱数)を通信端末3-3のアプリケーション310へ送信する。
(ステップS105)
通信端末3-3において、アプリケーション310は、通信端末3-4のサービスサイト320から受信したチャレンジ値(乱数)を、自通信端末のクライアント公開鍵証明書の公開鍵とペアの秘密鍵Ksで暗号化する。このチャレンジ値(乱数)の暗号化は、通信端末3-3のSIM100-3内のセキュアRAMにおいて行われる。アプリケーション310は、チャレンジ値(乱数)の暗号化の結果である暗号化データKs(乱数)をレスポンス値として、通信端末3-4のサービスサイト320へ送信する。
通信端末3-3において、アプリケーション310は、通信端末3-4のサービスサイト320から受信したチャレンジ値(乱数)を、自通信端末のクライアント公開鍵証明書の公開鍵とペアの秘密鍵Ksで暗号化する。このチャレンジ値(乱数)の暗号化は、通信端末3-3のSIM100-3内のセキュアRAMにおいて行われる。アプリケーション310は、チャレンジ値(乱数)の暗号化の結果である暗号化データKs(乱数)をレスポンス値として、通信端末3-4のサービスサイト320へ送信する。
(ステップS106:検証)
通信端末3-4において、サービスサイト320は、通信端末3-3のアプリケーション310から受信したレスポンス値Ks(乱数)の正当性を、通信端末3-3のクライアント公開鍵証明書の公開鍵を使用して検証する。例えば、レスポンス値Ks(乱数)を公開鍵で復号した結果がチャレンジ値(乱数)と一致する場合には検証を合格とし、一方、チャレンジ値(乱数)と一致しない場合には検証を不合格とする。レスポンス値Ks(乱数)の検証の結果が合格である場合にはサービスサイト320へのログインを成功とする。一方、レスポンス値Ks(乱数)の検証が不合格である場合にはサービスサイト320へのログインを失敗とする。レスポンス値Ks(乱数)の検証が不合格である場合には所定のエラー処理を実行してもよい。
通信端末3-4において、サービスサイト320は、通信端末3-3のアプリケーション310から受信したレスポンス値Ks(乱数)の正当性を、通信端末3-3のクライアント公開鍵証明書の公開鍵を使用して検証する。例えば、レスポンス値Ks(乱数)を公開鍵で復号した結果がチャレンジ値(乱数)と一致する場合には検証を合格とし、一方、チャレンジ値(乱数)と一致しない場合には検証を不合格とする。レスポンス値Ks(乱数)の検証の結果が合格である場合にはサービスサイト320へのログインを成功とする。一方、レスポンス値Ks(乱数)の検証が不合格である場合にはサービスサイト320へのログインを失敗とする。レスポンス値Ks(乱数)の検証が不合格である場合には所定のエラー処理を実行してもよい。
本実施例1によれば、ユーザ認証において、ID・パスワード認証に加えて、さらにチャレンジ・レスポンス認証も実施することができる。これにより、ID・パスワード認証とチャレンジ・レスポンス認証との二つの認証要素によってユーザ認証を実施することができるので、ユーザ認証の信頼性が向上する。このことから、従来、ID・パスワード認証の信頼性を高めるために、パスワード更新用の乱数表や、時刻同期型のワンタイムパスワード生成アプリケーションなどのツールが利用されていたが、本実施例1によれば、それらツールを使用せずに済ますことが可能になる。
また、サービスサイト320が通信端末3-3のクライアント公開鍵証明書を保管することにより、もし通信端末3-3の紛失によってユーザが通信端末3-3のクライアント公開鍵証明書を使用できなくなった場合には、当該ユーザのユーザ認証がチャレンジ・レスポンス認証で失敗する。これは、通信端末3-3の紛失時において当該ユーザのIDによるサービスサイト320へのログインに対するリモートロックとして機能する。
(実施例2)
図6を参照して第3実施形態に係る実施例2を説明する。図6は、第3実施形態の実施例2に係る通信システム1を示す説明図である。図6に示す通信システム1は、オンラインショッピングサービスシステムに適用されている。図6において、通信端末3-3は、オンラインショッピングサービスシステムのアプリケーション410を備える。通信端末3-4は、オンラインショッピングサービスシステムのサービスサイト420を備える。
以下、図6に示す通信システム1に係る通信方法を説明する。図6において図5の各ステップに対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。
図6を参照して第3実施形態に係る実施例2を説明する。図6は、第3実施形態の実施例2に係る通信システム1を示す説明図である。図6に示す通信システム1は、オンラインショッピングサービスシステムに適用されている。図6において、通信端末3-3は、オンラインショッピングサービスシステムのアプリケーション410を備える。通信端末3-4は、オンラインショッピングサービスシステムのサービスサイト420を備える。
以下、図6に示す通信システム1に係る通信方法を説明する。図6において図5の各ステップに対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。
図6において、ステップS101からS106までの処理が実行された結果、ユーザ認証が合格し、当該ユーザのIDでのサービスサイト420へのログインが成功した。以降、当該ユーザは、サービスサイト420において当該IDでのオンラインショッピングの購買操作を実行する。
(ステップS201)
通信端末3-3において、アプリケーション410は、ユーザが行った購買操作を示す購買操作情報の電子署名を、自通信端末のクライアント公開鍵証明書の公開鍵とペアの秘密鍵Ksにより生成する。この電子署名の生成は、通信端末3-3のSIM100-3内のセキュアRAMにおいて行われる。アプリケーション410は、購買操作情報と該購買操作情報の電子署名を通信端末3-4のサービスサイト320へ送信する。
通信端末3-3において、アプリケーション410は、ユーザが行った購買操作を示す購買操作情報の電子署名を、自通信端末のクライアント公開鍵証明書の公開鍵とペアの秘密鍵Ksにより生成する。この電子署名の生成は、通信端末3-3のSIM100-3内のセキュアRAMにおいて行われる。アプリケーション410は、購買操作情報と該購買操作情報の電子署名を通信端末3-4のサービスサイト320へ送信する。
(ステップS202:検証)
通信端末3-4において、サービスサイト420は、通信端末3-3のアプリケーション410から受信した購買操作情報の電子署名の正当性を、通信端末3-3のクライアント公開鍵証明書の公開鍵を使用して検証する。購買操作情報の電子署名の検証の結果が合格である場合には、サービスサイト420は、通信端末3-3のアプリケーション410から受信した購買操作情報で示される購買操作を受け付ける。これにより、ユーザが行った購買操作はサービスサイト420で実行される。一方、購買操作情報の電子署名の検証が不合格である場合には、サービスサイト420は、通信端末3-3のアプリケーション410から受信した購買操作情報で示される購買操作を受け付けない。これにより、ユーザが行った購買操作はサービスサイト420で実行されない。購買操作情報の電子署名の検証が不合格である場合には所定のエラー処理を実行してもよい。
通信端末3-4において、サービスサイト420は、通信端末3-3のアプリケーション410から受信した購買操作情報の電子署名の正当性を、通信端末3-3のクライアント公開鍵証明書の公開鍵を使用して検証する。購買操作情報の電子署名の検証の結果が合格である場合には、サービスサイト420は、通信端末3-3のアプリケーション410から受信した購買操作情報で示される購買操作を受け付ける。これにより、ユーザが行った購買操作はサービスサイト420で実行される。一方、購買操作情報の電子署名の検証が不合格である場合には、サービスサイト420は、通信端末3-3のアプリケーション410から受信した購買操作情報で示される購買操作を受け付けない。これにより、ユーザが行った購買操作はサービスサイト420で実行されない。購買操作情報の電子署名の検証が不合格である場合には所定のエラー処理を実行してもよい。
本実施例2によれば、上述の実施例1と同様に、ID・パスワード認証とチャレンジ・レスポンス認証との二つの認証要素によってユーザ認証を実施することができるので、ユーザ認証の信頼性が向上する。
また、本実施例2によれば、購買操作の受け付けにおいて、当該購買操作の正当性を購買操作情報の電子署名の正当性の検証によって確認することができる。このことから、従来、購買操作の正当性の確認のために電話による本人確認を行っていたが、本実施例2によれば、その電話による本人確認を実施せずに済ますことが可能になる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
なお、上述した実施形態に係る通信装置又は通信端末の機能を実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disc)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disc)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
本発明は、本発明は、通信装置、通信方法、およびコンピュータプログラムに適用してもよい。
1…通信システム
3-1,3-2…通信装置
3-3,3-4…通信端末
10…通信事業者データベース
30…管理サーバ装置
40…無線通信ネットワーク
100-1~4…SIM
101…鍵生成部
102…公開鍵証明書生成部
103…検証部
104…暗号処理部
105…認証局鍵記憶部
106…秘密鍵記憶部
130…通信部
140…制御部
160…無線通信部
170…認証局鍵更新部
210…認証局
3-1,3-2…通信装置
3-3,3-4…通信端末
10…通信事業者データベース
30…管理サーバ装置
40…無線通信ネットワーク
100-1~4…SIM
101…鍵生成部
102…公開鍵証明書生成部
103…検証部
104…暗号処理部
105…認証局鍵記憶部
106…秘密鍵記憶部
130…通信部
140…制御部
160…無線通信部
170…認証局鍵更新部
210…認証局
Claims (9)
- ユーザ識別情報に関連付けられた第1の加入者識別部識別情報を格納する第1の加入者識別部と、
ユーザ識別情報に関連付けられた第2の加入者識別部識別情報を格納する第2の加入者識別部を備える他の通信装置と通信をする通信部と、を備え、
前記第1の加入者識別部は、
前記第2の加入者識別部と共有する公開鍵証明書と秘密鍵のペアを記憶する鍵記憶部と、
前記鍵記憶部に記憶されている秘密鍵を使用して、「前記第1の加入者識別部識別情報又は前記第1の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第1の公開鍵証明書」を生成する公開鍵証明書生成部と、
前記公開鍵証明書生成部が生成した前記第1の公開鍵証明書とペアの秘密鍵を記憶する秘密鍵記憶部と、を備え、
前記通信部は、前記公開鍵証明書生成部が生成した前記第1の公開鍵証明書を前記他の通信装置へ送信する、
通信装置。 - 前記第1の加入者識別部は、前記秘密鍵記憶部に記憶されている前記秘密鍵を使用して、前記第1の加入者識別部識別情報又は前記第1の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む情報に対し、公開鍵暗号方式の暗号処理を実行する第1の暗号処理部をさらに備える、
請求項1に記載の通信装置。 - ユーザ識別情報に関連付けられた第1の加入者識別部識別情報を格納する第1の加入者識別部と、
ユーザ識別情報に関連付けられた第2の加入者識別部識別情報を格納する第2の加入者識別部を備える他の通信装置と通信をする通信部と、
前記通信部が前記他の通信装置から受信した公開鍵証明書を保管する公開鍵証明書管理部と、を備え、
前記第1の加入者識別部は、
前記第2の加入者識別部と共有する公開鍵証明書と秘密鍵のペアを記憶する鍵記憶部と、
前記鍵記憶部に記憶されている秘密鍵を使用して、「前記第1の加入者識別部識別情報又は前記第1の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第1の公開鍵証明書」を生成する公開鍵証明書生成部と、
前記公開鍵証明書生成部が生成した前記第1の公開鍵証明書とペアの秘密鍵を記憶する秘密鍵記憶部と、
前記通信部が前記他の通信装置から受信した「前記第2の加入者識別部識別情報又は前記第2の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第2の公開鍵証明書」を前記鍵記憶部に記憶されている公開鍵証明書を使用して検証する検証部と、を備え、
前記通信部は、前記公開鍵証明書生成部が生成した前記第1の公開鍵証明書を前記他の通信装置へ送信し、
前記公開鍵証明書管理部は、前記検証部が正当性を検証済みの前記第2の公開鍵証明書を、前記第2の公開鍵証明書に含まれる前記第2の加入者識別部識別情報又は前記ユーザ識別情報に関連付けて格納する、
通信装置。 - 前記第1の加入者識別部は、前記秘密鍵記憶部に記憶されている前記秘密鍵を使用して、前記第1の加入者識別部識別情報又は前記第1の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む情報に対し、公開鍵暗号方式の暗号処理を実行する第1の暗号処理部をさらに備え、
自通信装置は、前記検証部が正当性を検証済みの前記第2の公開鍵証明書に含まれる公開鍵を使用して、前記第2の加入者識別部識別情報又は前記第2の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む情報に対し、公開鍵暗号方式の暗号処理を実行する第2の暗号処理部をさらに備える、
請求項3に記載の通信装置。 - ユーザ識別情報に関連付けられた第1の加入者識別部識別情報を格納する第1の加入者識別部と、
ユーザ識別情報に関連付けられた第2の加入者識別部識別情報を格納する第2の加入者識別部を備える他の通信装置と通信をする通信部と、
前記通信部が前記他の通信装置から受信した公開鍵証明書を保管する公開鍵証明書管理部と、を備え、
前記第1の加入者識別部は、
前記第2の加入者識別部と共有する公開鍵証明書と秘密鍵のペアを記憶する鍵記憶部と、
前記通信部が前記他の通信装置から受信した「前記第2の加入者識別部識別情報又は前記第2の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第2の公開鍵証明書」を前記鍵記憶部に記憶されている公開鍵証明書を使用して検証する検証部と、を備え、
前記公開鍵証明書管理部は、前記検証部が正当性を検証済みの前記第2の公開鍵証明書を、前記第2の公開鍵証明書に含まれる前記第2の加入者識別部識別情報又は前記ユーザ識別情報に関連付けて格納する、
通信装置。 - 自通信装置は、前記検証部が正当性を検証済みの前記第2の公開鍵証明書に含まれる公開鍵を使用して、前記第2の加入者識別部識別情報又は前記第2の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む情報に対し、公開鍵暗号方式の暗号処理を実行する第2の暗号処理部をさらに備える、
請求項5に記載の通信装置。 - 前記第1の加入者識別部を使用して接続する無線通信ネットワークを介して通信を行う無線通信部と、
前記第2の加入者識別部と共有する新しい公開鍵証明書と秘密鍵のペアを、前記無線通信ネットワークを介して受信する鍵更新部と、
をさらに備える請求項1から6のいずれか1項に記載の通信装置。 - ユーザ識別情報に関連付けられた第1の加入者識別部識別情報を格納する第1の加入者識別部と、
ユーザ識別情報に関連付けられた第2の加入者識別部識別情報を格納する第2の加入者識別部を備える他の通信装置と通信をする通信部と、
前記通信部が前記他の通信装置から受信した公開鍵証明書を保管する公開鍵証明書管理部と、を備える通信装置の通信方法において、
前記第1の加入者識別部が、前記第2の加入者識別部と共有する公開鍵証明書と秘密鍵のペアを記憶する鍵記憶ステップと、
前記第1の加入者識別部が、前記鍵記憶ステップで記憶した秘密鍵を使用して、「前記第1の加入者識別部識別情報又は前記第1の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第1の公開鍵証明書」を生成する公開鍵証明書生成ステップと、
前記第1の加入者識別部が、前記公開鍵証明書生成ステップで生成した前記第1の公開鍵証明書とペアの秘密鍵を記憶する秘密鍵記憶ステップと、
前記通信部が、前記公開鍵証明書生成ステップで生成した前記第1の公開鍵証明書を前記他の通信装置へ送信する送信ステップと、
前記第1の加入者識別部が、前記通信部が前記他の通信装置から受信した「前記第2の加入者識別部識別情報又は前記第2の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第2の公開鍵証明書」を前記鍵記憶ステップで記憶した公開鍵証明書を使用して検証する検証ステップと、
前記公開鍵証明書管理部が、前記検証ステップで正当性を検証済みの前記第2の公開鍵証明書を、前記第2の公開鍵証明書に含まれる前記第2の加入者識別部識別情報又は前記ユーザ識別情報に関連付けて格納する格納ステップと、
を含む通信方法。 - ユーザ識別情報に関連付けられた第1の加入者識別部識別情報を格納する第1の加入者識別部を備える通信装置のコンピュータに、
ユーザ識別情報に関連付けられた第2の加入者識別部識別情報を格納する第2の加入者識別部を備える他の通信装置と通信をする通信機能と、
前記通信機能が前記他の通信装置から受信した公開鍵証明書を保管する公開鍵証明書管理機能と、を実現させ、
前記第1の加入者識別部のコンピュータに、
前記第2の加入者識別部と共有する公開鍵証明書と秘密鍵のペアを記憶する鍵記憶機能と、
前記鍵記憶機能により記憶されている秘密鍵を使用して、「前記第1の加入者識別部識別情報又は前記第1の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第1の公開鍵証明書」を生成する公開鍵証明書生成機能と、
前記公開鍵証明書生成機能が生成した前記第1の公開鍵証明書とペアの秘密鍵を記憶する秘密鍵記憶機能と、
前記通信機能が前記他の通信装置から受信した「前記第2の加入者識別部識別情報又は前記第2の加入者識別部識別情報に関連付けられた前記ユーザ識別情報を含む第2の公開鍵証明書」を前記鍵記憶機能により記憶されている公開鍵証明書を使用して検証する検証機能と、を実現させ、
前記通信機能は、前記公開鍵証明書生成機能が生成した前記第1の公開鍵証明書を前記他の通信装置へ送信し、
前記公開鍵証明書管理機能は、前記検証機能が正当性を検証済みの前記第2の公開鍵証明書を、前記第2の公開鍵証明書に含まれる前記第2の加入者識別部識別情報又は前記ユーザ識別情報に関連付けて格納する、
コンピュータプログラム。
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