(57)【要約】【課題】外部機器から多数のＵＳＢ型トークンに多量のデータを速やかに書き込む。【解決手段】アンテナに接続して非接触近接通信を行う通信インターフェース回路と、前記通信インターフェース回路に接続しデータを送受する演算集積回路と記憶回路を有し、前記演算集積回路が前記記憶回路に記憶した非接触近接通信のプロトコルを生成する手段と、プログラム読み込み手段とを有し、前記プログラム読み込み手段が、外部機器から非接触近接通信によりプログラムのデータを受信し前記記憶回路に記憶する。【選択図】図２
2010204809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＳＢ端子部を備えたＵＳＢ型トークンであって、アンテナに接続して非接触近接通信を行う通信インターフェース回路と、前記通信インターフェース回路に接続しデータを送受する演算集積回路と記憶回路を有し、前記演算集積回路が前記記憶回路に記憶した非接触近接通信のプロトコルを生成する手段と、プログラム読み込み手段とを有し、前記プログラム読み込み手段が、外部機器から非接触近接通信によりプログラムのデータを受信し前記記憶回路に記憶することを特徴とするＵＳＢ型トークン。
【請求項２】
請求項１に記載のＵＳＢ型トークンであって、前記記憶回路がワンタイムパスワード（ＯＴＰ）生成プログラムを記憶し、アクセスコントロール機器のリーダ／ライタに応答して前記ワンタイムパスワード（ＯＴＰ）生成プログラムを前記演算集積回路が実行することでワンタイムパスワードを作成し、該ワンタイムパスワードを非接触近接通信により前記リーダ／ライタを介して前記アクセスコントロール機器に送信することを特徴とするＵＳＢ型トークン。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＵＳＢ型トークンであって、前記外部機器から非接触近接通信で受信し前記記憶回路に記憶する前記プログラムのデータのうち少なくとも１つがワンタイムパスワード（ＯＴＰ）生成プログラムのデータであることを特徴とするＵＳＢ型トークン。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のＵＳＢ型トークンであって、前記外部機器から非接触近接通信により暗号鍵（秘密鍵）のデータを受信し前記記憶回路に記憶することを特徴とするＵＳＢ型トークン。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載のＵＳＢ型トークンであって、前記非接触近接通信のプロトコルを生成する手段が、非接触近接通信の複数のプロトコルを生成することを特徴とするＵＳＢ型トークン。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載のＵＳＢ型トークンであって、生体観測手段を有し、前記生体観測手段からの信号により本人確認を行う生体認証手段を有し、前記生体認証手段が本人を確認した場合にロックを外すことを特徴とするＵＳＢ型トークン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ワンタイムパスワードにより認証されるＵＳＢ型トークンに係り、特に、無線で認証処理を行えるＵＳＢ型トークンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ワンタイムパスワード（ＯＴＰ；ｏｎｅ−ｔｉｍｅ  ｐａｓｓｗｏｒｄ）を利用した認証を行うＵＳＢ型トークン（ＵＳＢ端子を有するトークン装置）が知られている。ＵＳＢ型トークンとしては、例えば、生成したＯＴＰを表示するＵＳＢ型トークンがある。（Ａｌａｄｄｉｎ社製「ｅＴｏｋｅｎ  ＮＧ−ＯＴＰ」、ＲＳＡ社製「ＳｅｃｕｒＩＤ  ＳＩＤ８００」、Ｇｅｍａｌｔｏ社製「Ｐｒｏｔｉｖａ  ＳＤＣ」、ＶＡＳＣＯ社製「ＤＩＧＩＰＡＳＳ」等)。
【０００３】
また、特許文献１では、ＲＦＩＤタグとアンテナをＵＳＢ型トークンに設置し、無線通信によりワンタイムパスワードで認証するＵＳＢ型トークンが開示されていた。特許文献２と３では、ＵＳＢ接続端子とアンテナコイル付きのＳＩＭホルダーにＳＩＭを装着して、外部機器と非接触交信を可能にし、改札ゲート等の外部機器に非接触で認証できるＵＳＢ接続端子付きＳＩＭホルダーが開示されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３３８３９８号公報
【特許文献２】特開２００４−１１８７７１号公報
【特許文献３】特開２００４−１３３８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のＵＳＢ型トークンでは、消費電力が大きく、内蔵電池を使用する場合には電池切れが早い問題があった。また、特許文献１から３のＵＳＢ型トークンにワンタイムパスワードを発生させるソフトウェアのデータを書き込むには、ＵＳＢ型トークンをＵＳＢポートに電気接続させて書き込むため、一度に多数のＵＳＢ型トークンに速やかにワンタイムパスワードを発生させるプログラムのデータを書き込むことができない問題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、消費電力を抑え、かつ、外部機器から多数のＵＳＢ型トークンにプログラムのデータや秘密情報などの多量のデータを盗聴されずに速やかに書き込むことができるＵＳＢ型トークンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、ＵＳＢ端子部を備えたＵＳＢ型トークンであって、アンテナに接続して非接触近接通信を行う通信インターフェース回路と、上記通信インターフェース回路に接続しデータを送受する演算集積回路と記憶回路を有し、上記演算集積回路が上記記憶回路に記憶した非接触近接通信のプロトコルを生成する手段と、プログラム読み込み手段とを有し、上記プログラム読み込み手段が、外部機器から非接触近接通信によりプログラムのデータを受信し上記記憶回路に記憶することを特徴とするＵＳＢ型トークンである。
【０００８】
また、本発明は、上記のＵＳＢ型トークンであって、上記記憶回路がワンタイムパスワード（ＯＴＰ）生成プログラムを記憶し、アクセスコントロール機器のリーダ／ライタに応答して前記ワンタイムパスワード（ＯＴＰ）生成プログラムを上記演算集積回路が実行することでワンタイムパスワードを作成し、該ワンタイムパスワードを非接触近接通信により前記リーダ／ライタを介して前記アクセスコントロール機器に送信することを特徴とするＵＳＢ型トークンである。
【０００９】
また、本発明は、上記のＵＳＢ型トークンであって、上記外部機器から非接触近接通信で受信し上記記憶回路に記憶する上記プログラムのデータのうち少なくとも１つがワンタイムパスワード（ＯＴＰ）生成プログラムのデータであることを特徴とするＵＳＢ型トークンである。
【００１０】
また、本発明は、上記のＵＳＢ型トークンであって、上記外部機器から非接触近接通信により暗号鍵（秘密鍵）のデータを受信し上記記憶回路に記憶することを特徴とするＵＳＢ型トークンである。
【００１１】
また、本発明は、上記のＵＳＢ型トークンであって、上記非接触近接通信のプロトコルを生成する手段が、非接触近接通信の複数のプロトコルを生成することを特徴とするＵＳＢ型トークンである。
【００１２】
また、本発明は、上記のＵＳＢ型トークンであって、生体観測手段を有し、前記生体観測手段からの信号により本人確認を行う生体認証手段を有し、前記生体認証手段が本人を確認した場合にロックを外すことを特徴とするＵＳＢ型トークンである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のＵＳＢ型トークンは、演算集積回路が記憶回路に記憶した非接触近接通信のプロトコルを生成するプログラムと、プログラム読み込み手段のプログラムを実行することで、ＵＳＢ型トークンを外部機器のＵＳＢコネクタに抜き差しせずに非接触で、外部機器からプログラムや暗号鍵（秘密鍵）等の多量のデータを送信させ、そのプログラムや暗号鍵等の多量のデータをＵＳＢ型トークンが受信して記憶回路に記憶できる効果がある。特に、セキュリティの高いワンタイムパスワードの生成プログラムのデータを非接触近接通信でＵＳＢ型トークンが受信して、その記憶回路に記憶させることができる。これにより、ＵＳＢ型トークンを外部機器のＵＳＢコネクタに接続せずに、ＵＳＢ型トークンにセキュリティ機能を設定する外部機器から短時間に多数のＵＳＢ型トークンにワンタイムパスワード生成プログラムを書き込め、ＵＳＢ型トークンへのセキュリティ機能の設定効率を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態のＵＳＢ型トークンの外観を示す図である。
【図２】本発明の実施形態のＵＳＢ型トークンの本体の内部のブロック構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の記憶回路の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態のＵＳＢ型トークンと外部機器の非接触近接通信を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態のＵＳＢ型トークンを外部機器のＵＳＢコネクタに差し込んで行う通信を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明におけるＵＳＢ型トークン２０の実施形態例を、図１から図４を参照して詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明のＵＳＢ型トークン２０の第１の実施形態を示す外観図である。ＵＳＢ端子部１は、ＵＳＢ型トークン本体２に収納可能な構造になっていても良い（図示せず）。収納構造は、特に限定しないが、ＵＳＢ型トークン本体２の側面に窓部を設け、ＵＳＢ端子部１と連結した取手部分を窓部から突出させ、それを動かすことにより行っても良いし、押し込むとノック式にＵＳＢ端子部１がひっかかって固定され、それを外すことによりＵＳＢ端子部１が飛び出てくる構造にしても良い。また、ＵＳＢ型トークン本体２には、ＯＴＰ表示ボタン２ａとＯＴＰ表示部２ｂを設置する。
【００１６】
図２は、第１の実施形態のＵＳＢ型トークン本体２の内部構造を示す。第１の実施形態のＵＳＢ型トークン２０は、ＵＳＢ端子部１とコイル状のループアンテナのアンテナ３と、アンテナ３に接続する通信インターフェース回路４と、演算集積回路６（必要に応じてコプロセッサ回路も含む）と記憶回路７と、ＵＳＢ端子部１に接続する第２の通信インターフェース回路８を有し、各回路に電力を供給する内部電源回路９と電池１０を有する。
【００１７】
アンテナ３は、ループアンテナが好ましい。記憶回路７は、図３のように、例えば２Ｇバイト程度の大容量のフラッシュメモリとＥＥＰＲＯＭ（あるいはＦＲＡＭ）とＲＯＭ（リードオンリーメモリ）などの不揮発性メモリとＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）とを含む。電源回路９は、充電可能な内部電源回路９と電池１０から成る。通信インターフェース回路４は、通信のプロトコルを制御するＮＦＣ通信（ＩＳＯ／ＩＥＣ２１４８１やＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３、ＩＳＯ／ＩＥＣ１５６９３）などの近距離無線通信規格で通信インターフェース回路４を制御する非接触近接通信セキュア用集積回路５と復調回路からなる。非接触近接通信セキュア用集積回路５は、演算集積回路６にその機能を共用させることで、省略することも可能である。復調回路は、その中の整流回路で、図４のようにＵＳＢ型トークン２０に非接触で配置した外部機器３０の発生する磁界がアンテナ３に発生する誘導起電力を整流して直流電力に変換し、その直流電力により電源回路９を充電する。
【００１８】
非接触近接通信セキュア用集積回路５は演算回路を有し、更に記憶回路（例えば３２ｋＢ程度のＥＥＰＲＯＭと１１２ｋＢ程度のユーザＲＯＭと４ｋＢ程度のＲＡＭ）を内蔵して、これらの記憶回路に非接触近接通信の組み込みソフトウェア（プログラム）を記録させて、それらに記憶したプログラムで動作させるようにすることもできる。あるいは、非接触近接通信セキュア用集積回路５には記憶回路は内蔵させず、記憶回路７のＲＯＭ等にＵＳＢ型トークン２０の製造時に書き込んだ非接触近接通信用の組み込みソフトウェア（プログラム）を非接触近接通信セキュア用集積回路５の演算回路が読み出して処理するようにしても良い。
【００１９】
また、記憶回路７のＲＯＭには、ＵＳＢ型トークン２０の製造時点に、ＵＳＢ型トークン２０のシリアル番号、数バイトの製造者シリアル番号、仮鍵（輸送鍵）のパスワードや必要なプログラムを書き込む。必要なプログラムはＲＯＭ以外に、ＥＥＰＲＯＭ（あるいはＦＲＡＭ）に書き込んでも良い。記憶回路７のＲＯＭに書き込むプログラムは、プログラム読み込み手段のプログラムを含む１００Ｋバイトから３００Ｋバイト程度の組み込みＯＳ（オペレーティングシステム）のプログラムを書き込む。このＯＳは、ＪＡＶＡ（登録商標）あるいはＭＵＬＴＯＳ（登録商標）等の汎用ＯＳのプログラムを用いることもできる。更に、電力解析等のタンパー攻撃に対抗する数Ｋバイトの耐タンパー攻撃プログラムもＲＯＭに書き込む。非接触近接通信セキュア用集積回路５の内蔵のＲＯＭあるいは、記憶回路７のＲＯＭに書き込む記憶非接触近接通信用の組み込みソフトウェア（プログラム）は、複数の変調方式を用いるなどの複数の非接触の通信プロトコル（ＩＳＯ／ＩＥＣ２１４８１やＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３、ＩＳＯ／ＩＥＣ１５６９３等）を実施するプログラムを書き込むことで、非接触近接通信の複数のプロトコ
ルを生成する手段を構成する。
【００２０】
更に、次に説明する非接触近接通信により、演算集積回路６が非接触近接通信のプロトコルを生成するプログラムと、プログラム読み込み手段のプログラムを実行することで、ＵＳＢ型トークン２０の記憶回路のＥＥＰＲＯＭ（あるいはＦＲＡＭ）に、非接触で、ＯＴＰ（ワンタイムパスワード）生成プログラム７ａとＯＴＰの種データ、アクセスコントロールプログラム、データ発行ＩＤのデータ、仮の暗証番号（ＰＩＮ）、暗号鍵（秘密鍵）のデータを送信し、ＵＳＢ型トークン２０の演算集積回路６がそのデータを記憶回路７のＥＥＰＲＯＭ（あるいはＦＲＡＭ）に書き込む。この非接触近接通信により、更に多量のデータやプログラムや１ｋバイト程度ある電子証明書のデータもこのＵＳＢ型トークン２０の記憶回路７に書き込むことができる。その書き込み速度は、ＥＥＰＲＯＭでは、約１ビット／（３ｍ秒）×並列ビット数（例えば８ビット）＝約２．５ｋｂｐｓの速度で書き込んで、１ｋバイトのデータを３．３秒で書き込むことができる。また、ＦＲＡＭ自体の書き込み速度は、約１ビット／（２５μ秒）×並列ビット数（例えば８ビット）＝約３２０ｋｂｐｓで書き込めるが、１３．５６ＭＨｚの周波数の非接触近接通信の最大の通信速度（約２６ｋｂｐｓ）に書き込み速度が制約され、結局１Ｋバイトのデータを約０．３２秒でＦＲＡＭへ書きむことができる。
【００２１】
記憶回路７のＥＥＰＲＯＭ（あるいはＦＲＡＭ）には、ユーザ固有のＩＤデータや暗証番号（ＰＩＮ；Personal identification number)、公開鍵証明書（フラッシュメモリに書き込んでも良い）のデータ、暗号鍵（秘密鍵）、１Ｋバイト程度の割符データ（フラッシュメモリに記憶しても良い）等を記憶する。更に、数ＫバイトのＯＳのアップデートファイルや、アクセスコントロールプログラム、およびＯＴＰ（ワンタイムパスワード）生成プログラム７ａと、ＯＴＰ生成用の数十バイトの種データを書き込む。また、１０Ｋバイト程度の指紋認証プログラムや静脈認証プログラムと、１Ｋバイト程度の指紋、静脈データをＥＥＰＲＯＭ（あるいはＦＲＡＭ）に書き込む。これら、１Ｋバイト程度のプログラムやデータは、非接触近接通信で書き込むと、ＥＥＰＲＯＭに３．３秒で、あるいはＦＲＡＭに０．３２秒の短時間で書き込むことができる効果がある。
【００２２】
記憶回路７のフラッシュメモリには、数Ｍバイトの割符プログラムや、電子証明書のデータや、（認証局が公開鍵証明書により、その個人に属することを認証した暗号鍵（秘密鍵））（ＥＥＰＲＯＭに書き込んでも良い）や、契約書の電子データ、デジタル署名と組み合わせて送信すべき大容量の重要ファイルを保存する。さらに演算集積回路６は、主要演算集積回路と暗号コプロセッサとの２種類の演算集積回路で構成することもでき、暗号コプロセッサに暗号処理を分担させるように構成することも可能である。
【００２３】
（非接触近接通信）
図４を参照して、本実施形態のＵＳＢ型トークン２０が外部機器３０と非接触近接通信を行う例を説明する。ＵＳＢ型トークン２０は外部機器３０に非接触で配置する。外部機器３０はワンタイムパスワードを発生させるソフトウェアをＵＳＢ型トークン３０に書き込む装置である。この外部機器３０が、単一の周波数の搬送波（１３．５６ＭＨｚ等）の交流磁界をリーダ／ライタに発生させる。外部機器３０がリーダ／ライタの交流磁界を変調させることで信号を送信する。ＵＳＢ型トークン２０は、その交流磁界によりアンテナ３に誘導起電力を発生させて通信インターフェース回路４で信号を感知する。ＵＳＢ型トークン２０からの信号の外部機器３０への送信方式は、ＵＳＢ型トークン２０の通信インターフェース回路４がアンテナ３の負荷インピーダンスを変調させることで行う。外部機器３０のリーダ／ライタがＵＳＢ型トークン２０のアンテナ３の負荷変調を電磁誘導で感知することで、外部機器３０がＵＳＢ型トークン２０から信号を受信する。この場合は、ＵＳＢ型トークン２０自体は磁界を発生させないのでＵＳＢ型トークン２０のエネルギー消費が少ない効果がある。
【００２４】
また、ＵＳＢ型トークン２０の通信インターフェース回路４は、外部機器３０が制御するリーダ／ライタの発生する磁界がアンテナ３に発生する誘導起電力を整流して電源回路９の内部電源回路を充電させ、その電源回路９が演算集積回路６と記憶回路７を駆動して外部機器３０に応答できるため、電源回路９の内部電源回路へ予め電力を充電しておかないでも、外部機器３０から無線で給電されて外部機器３０に応答できる効果がある。また、本実施形態のＵＳＢ型トークン２０が外部機器３０との間で行う非接触近接通信は、電磁誘導で通信するため、通信可能範囲が約１０ｃｍ程度に狭くなる。通信可能範囲が１０ｃｍ程度に狭くなることで、第三者の盗聴が困難など、物理的な面でセキュリティが優れる効果がある。
【００２５】
この非接触近接通信では、外部機器３０とＵＳＢ型トークン２０が近接通信の通信プロトコルで交信する。近接通信のプロトコルは、記憶回路７のＲＯＭあるいは接触通信セキュア用集積回路５のＲＯＭに書き込まれた非接触近接通信のプロトコル、例えば、ＮＦＣ通信（近距離無線通信：Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などを用いる。これにより、外部機器３０がＵＳＢ型トークン２０のアンテナ３にコマンド（要求）信号を伝送し、そのコマンド信号を通信インターフェース回路４を介して演算集積回路６に受信させる。また、ＵＳＢ型トークン２０から外部機器３０への信号は、演算集積回路６が外部機器３０にレスポンス（応答）信号を送信する。こうしてアンテナ３に接続する通信インターフェース回路４を有するＵＳＢ型トークン２０が、リーダ／ライタに接続した外部機器３０との間で非接触近接通信を行う。
【００２６】
こうして、外部機器３０が、近接通信の通信プロトコルでＵＳＢ型トークン２０にデータを送信する。その外部機器３０は、非接触近接通信により、ＯＴＰ（ワンタイムパスワード）生成プログラム７ａやアクセスコントロールプログラムのデータ、データ発行ＩＤのデータ、仮の暗証番号（ＰＩＮ）、暗号鍵（秘密鍵）のデータ、ＯＴＰの種データ、あるいは、電子証明書のデータ等の多量のデータをＵＳＢ型トークン２０に送信し、ＵＳＢ型トークン２０の演算集積回路６がこれらのデータを記憶手段７のＥＥＰＲＯＭ（あるいはＦＲＡＭ）に記憶する。ＥＥＰＲＯＭ（あるいはＦＲＡＭ）にデータを書き込む際に電力を必要とするので、ＵＳＢ型トークン２０には電池１０を搭載することが望ましいが、ＵＳＢ型トークン２０に書き込むデーターを送信する外部機器３０に十分強い磁界を発生させ、電磁誘導で十分な電力をＵＳＢ型トークン２０のアンテナ３を介して内部電源９に供給することで、電池１０の搭載を省略することも可能である。
【００２７】
このように、本実施形態では、ＵＳＢ型トークン２０の製造の際に、ＵＳＢ型トークン２０にソフトウェアを書き込む外部機器３０が、ＵＳＢ型トークン２０を外部機器３０のＵＳＢコネクタに差し込まずに外部機器３０のリーダ／ライタが発生させた磁界を利用した非接触近接通信でソフトウェア（プログラム）やセキュリティ情報をＵＳＢ型トークン２０に書き込む。これにより、多数のＵＳＢ型トークン２０に速やかにソフトウェアを書き込むことができる効果がある。この非接触近接通信により、ワンタイムパスワードを発生させるソフトウェア等のデータをＵＳＢ型トークン２０のアンテナ３に送信し、ＵＳＢ型トークン２０の演算集積回路６が、そのデータを記憶回路７に書き込む。このようにして、外部機器３０から、非接触の近接通信により、ＵＳＢ型トークン２０に、ＯＴＰ（ワンタイムパスワード）生成プログラム７ａのデータ、ＯＴＰの種データ、データ発行ＩＤのデータ、仮の暗証番号（ＰＩＮ）、暗号鍵（秘密鍵）のデータ、電子証明書のデータなどの秘密データを送信し、それらを記憶回路７に書き込むことができる。外部機器３０は、ＵＳＢ型トークン２０をＵＳＢコネクタに抜き差しせずに非接触の近接通信でこれらの重要データを書き込むため、外部機器３０は、多数のＵＳＢ型トークン２０に短時間でセキュリティ情報を書き込むことができ、セキュリティ情報書き込みの処理能力を高くできる効果がある。
【００２８】
（ＯＴＰ生成処理）
ＵＳＢ型トークン２０の演算集積回路６が記憶回路７に記憶したワンタイムパスワード（ＯＴＰ）生成プログラム７ａを実行することでＯＴＰ生成処理を行う。ワンタイムパスワード（ＯＴＰ）とは、刻々と変化するパスワードのことであり、遠隔地にある端末からネットワークを通じてサーバコンピュータを利用（リモートアクセス）する際に、アクセスしてくる人間が正規のユーザか否かを検証する認証技術として利用され、近年では、インターネット上で個人認証を行う際等に利用されている技術である。以下、図４を参照してＯＴＰ生成処理を説明する。
【００２９】
ＵＳＢ型トークン２０の演算集積回路６は、ＯＴＰ生成プログラム７ａにワンタイムパスワード（ＯＴＰ）を作成させ、非接触近接通信により外部機器３０にユーザ固有のＩＤとＯＴＰのデータを送る。外部機器３０はＯＴＰを認証サーバ４０に送信し、認証サーバ４０は、自身が作成したＯＴＰと受信したＯＴＰとを比較して一致するか否かを判定してＵＳＢ型トークン２０の認証を行う。ＯＴＰの生成方法には、ＵＳＢ型トークン２０のＯＴＰ生成プログラム７ａと認証サーバ４０が時刻を同期させて、それぞれＯＴＰを生成するタイムスタンプ方式、ＵＳＢ型トークン２０のＯＴＰ生成プログラム７ａと認証サーバ４０がカウンタ(操作数)を同期させて、それぞれＯＴＰを生成するイベント方式等がある。
【００３０】
タイムスタンプ方式では、ＵＳＢ型トークン２０は、内部時計を有し、ＯＴＰ生成プログラム７ａを実行し、１分毎（時間設定は自由）に、内部時計の時刻データとＯＴＰの種データからＯＴＰデータを生成し、認証サーバ４０に送信する。また、ＵＳＢ型トークン本体２に設置したＯＴＰ表示ボタン２ａを操作者に押させることで、電池１０で駆動するＯＴＰ表示部２ｂにＯＴＰを表示して操作者に通知することもできる。そのＯＴＰは、操作者に外部機器３０にキーボードから入力させ、外部機器３０から認証サーバ４０にそのＯＴＰを送信させる。認証サーバ４０は、同じＯＴＰ生成プログラムを実行し、時刻データとＯＴＰの種データからＯＴＰデータを生成し、外部サーバから送られたＯＴＰと照合し、外部機器３０を認証する。
【００３１】
（入退場管理処理）
図４を参照して、本実施形態のＵＳＢ型トークン２０が、入退場の改札ゲートやドアを制御するアクセスコントロール機器などの外部機器３０と非接触近接通信を行う例を説明する。外部機器３０（アクセスコントロール機器）は、リーダ／ライタに単一の周波数の搬送波（１３．５６ＭＨｚ等）の磁界を発生させ、ＵＳＢ型トークン２０に電磁誘導で電力を給電しつつ、ＵＳＢトークンに非接触近接通信で、ユーザ固有のＩＤ（例えば社員番号）データとＯＴＰの送信を要求するコマンドを送信する。そのコマンドをＵＳＢ型トークン２０が受信すると、ＯＴＰ生成プログラム７ａが、ワンタイムパスワードを生成する。そして、これらのデータを非接触近接通信で外部機器３０（アクセスコントロール機器）に送信する。外部機器３０（アクセスコントロール機器）は、受信したユーザ固有のＩＤ（例えば社員番号）データとワンタイムパスワードを外部機器３０（アクセスコントロール機器）が接続するネットワークを通じて認証サーバ４０に送信する。
【００３２】
認証サーバ４０は、ＵＳＢ型トークン２０の送付したワンタイムパスワードに関して自身の発生させたワンタイムパスワードと照合し、また、ＵＳＢ型トークン２０が用いた暗号鍵（秘密鍵）と同じ暗号鍵を使って、同じ暗号アルゴリズムに基づき暗号文を作成し、それを送付された暗号文と照合し、両者が一致する場合に登録されたユーザとしてＵＳＢ型トークン２０を認証する。認証サーバ４０は、認証結果と暗号文をネットワークを通じて外部機器３０（アクセスコントロール機器）に返信する。外部機器３０（アクセスコントロール機器）は、その暗号文をＵＳＢ型トークン２０に送信する。次に、ＵＳＢ型トー
クン２０が、認証サーバ４０が行ったのと同様の処理を行うことで認証サーバ４０を認証する相互認証処理を行う。この相互認証処理において、ワンタイムパスワードの照合処理を省略して相互認証することも可能である。外部機器３０（アクセスコントロール機器）は、ＵＳＢ型トークン２０と認証サーバ４０の相互認証が成功した場合に、認証サーバ４０が認証したＵＳＢ型トークン２０のユーザーの資格に応じて入退場の改札ゲートや家屋のドアの開閉、あるいは家屋や車のドアの鍵の開錠等のアクセスコントロール機器を制御する。
【００３３】
また、ＵＳＢ型トークン２０は、図５のように、そのＵＳＢ端子１を外部の情報処理装置などの外部機器３０に電気接続して、外部機器３０からＵＳＢ（２．０）の規格で高速に、電子証明書のデータ、電子割符のデータ、指紋認証や指静脈による認証などの生体認証ソフトウェアや、それらのソフトウェアに関連するファイル(割符ファイル、履歴情報など)のデータを送受信する。また、外部機器３０のＵＳＢ端子に接続時に、ＵＳＢ型トークン２０の電源回路９が外部機器３０から電力を充電するようにすることもできる。
【００３４】
（ＰＩＮ認証処理）
図５を参照して、ＵＳＢ型トークン２を情報処理装置などの外部機器３０のＵＳＢコネクタに差し込んで使用する例を説明する。ＵＳＢ型トークン２０のＵＳＢ端子１を外部機器３０のＵＳＢコネクタに電気接続する際に、最初に、以下に説明するＰＩＮ認証処理を行う。ＵＳＢ型トークン２０は、記憶回路７のＥＥＰＲＯＭに暗証番号（ＰＩＮ）を記憶する。このＰＩＮ番号は、最初に、非接触近接通信により仮の暗証番号（ＰＩＮ）をＵＳＢ型トークン２０に送付し、ＵＳＢ型トークン２０は受け取ったデータを記憶手段７のＥＥＰＲＯＭに書き込んで記憶しておく。その暗証番号（ＰＩＮ）をＵＳＢ型トークン２０の保持者が情報処理装置などの外部機器３０のキーボードから正しいＰＩＮ番号を入力して、外部機器３０がそのＰＩＮ番号をＵＳＢ型トークン２０に送信してＵＳＢ型トークン２０に認証された後に、ＵＳＢ型トークン２０のＰＩＮ番号を書き換えてＵＳＢ型トークン２０を使用する。外部機器３０のＰＩＮ認証処理は、ＵＳＢ型トークン２０の保持者が、外部機器３０のＵＳＢコネクタにＵＳＢ型トークン２０を差し込むことで開始される。
【００３５】
（外部機器の処理１）外部機器３０のセキュリティ手段は、ＵＳＢ型トークン２０の設置者に、キーボードからＵＳＢ型トークン２０の暗証番号（ＰＩＮ）と同じＰＩＮ番号を入力することを要求する。
（外部機器の処理２）外部機器３０は、キーボードから入力したＰＩＮ番号をＵＳＢ型トークン２０に送信する。ＵＳＢ型トークン２０では、外部機器３０から送信されたＰＩＮ番号を読み込んで、ＥＥＰＲＯＭに記憶してあるＰＩＮ番号と照合する処理を行う。ＵＳＢ型トークン２０が外部機器３０に照合結果の可否を送信する。両者のピン番号が一致した場合は、外部機器３０がそのＵＳＢ型トークン２０と、その設置者を認証し、その外部機器３０の使用を可能にする（ＵＳＢ型トークンのロックも外す）。外部機器３０からＵＳＢ型トークン２０が取り外された場合には、外部機器３０（及びＵＳＢ型トークン）にロックをかけ使用を制限する。
【００３６】
（外部機器の処理３）また、外部機器３０は、認証したＵＳＢ型トークン２０が差し込まれている間は、その外部機器３０がネットワークを通じて認証サーバ４０にアクセスする際に、その認証サーバ４０の要求するワンタイムパスワード（ＯＴＰ）等のパスワードをＵＳＢ型トークン２０から読み出して認証サーバ４０に送信することで認証サーバ４０からワンタイムパスワード（ＯＴＰ）等で認証されるシングルサインオン動作を行う。シングルサインオン動作とは、外部機器３０をＬＡＮに接続する際のパスワード等の認証に必要なデータの送信、認証サーバ４０に接続する際のパスワード等の認証に必要なデータの送信を、ＵＳＢ型トークン２０から必要データを読み出して、自動的に相手サーバに送信する動作であり、操作者の操作の手間を省く動作である。ＵＳＢ型トークン２０から外
部機器３０を介して認証サーバ４０に絶えずワンタイムパスワード（ＯＴＰ）を送信し、認証サーバ４０に絶えず認証処理を行わせることで、ＵＳＢ型トークン２０を設置した外部機器３０と認証サーバ４０との通信のセキュリティを高めることができる効果がある。
【００３７】
（デジタル署名作成処理）
ＵＳＢ型トークン２０は、以下に説明するデジタル署名作成処理を行う。ＵＳＢ型トークン２０のＵＳＢ端子部１を外部機器３０のＵＳＢコネクタに差し込んで、操作者が外部機器３０のキーボードからＰＩＮ番号を入力し、そのＰＩＮ番号を外部機器３０がＵＳＢ型トークン２０に送信し、ＵＳＢ型トークン２０で、ＥＥＰＲＯＭに記憶したＰＩＮ番号とキーボードから入力されたＰＩＮ番号を照合するＰＩＮ認証処理を行い、両者が一致するか不一致であるかの照合結果を外部機器３０に送信する。外部機器３０では、両ＰＩＮ番号が一致している照合結果を受信した場合に外部機器３０の処理を立ち上げる。次に、外部機器３０が、ＵＳＢ型トークン２０に公開鍵証明書のデータの送信を要求する。次に、ＵＳＢ型トークン２０が公開鍵証明書のデータを外部機器３０に送信する。外部機器は、その公開鍵証明書のデータを認証サーバ４０に送信する。認証サーバ４０は、公開鍵証明書のデータが正しいかどうかを確認した上でチャレンジ（乱数）データを外部機器３０を経由してＵＳＢ型トークン２０に送信する。
【００３８】
次に、ＵＳＢ型トークン２０の演算集積回路６がデジタル署名の暗号鍵（秘密鍵）を記憶回路７から読み出して、その暗号鍵（秘密鍵）を用いて、受信したチャレンジ（乱数）データを暗号化する。その暗号化したデータ（電子署名）を、外部機器３０を経由して認証サーバ４０に送信する。認証サーバ４０は、この電子署名を受け取ると、ＵＳＢ型トークン２０と前記公開鍵証明書の公開鍵を用いて、暗号化したデータを元に復元する。そして、その復元したデータが先に送付したチャレンジ（乱数）データと比較し、両者が一致することで、文書に署名を行なったのが送信者本人であることと、文書が通信途上で改ざんされていないことを確認する。電子証明書（公開鍵証明書）は認証局が発行したデータであるので、認証サーバ４０がその個人（送信者）に属する確証を得ることができる。
【００３９】
（電子割符処理）
また、ＵＳＢ型トークン２０の記憶回路７のフラッシュメモリには、２Ｍバイトから３Ｍバイトのデータ量の電子割符処理のプログラムを記憶させることができる。電子割符処理のプログラムをＵＳＢ型トークン２０に常駐させ、外部機器３０がＵＳＢ型トークン２０の電子割符プログラムを参照して電子割符処理を外部機器３０に行わせることで、外部機器３０に電子割符を合わせた全データを残留させず、電子割符データの秘匿性を高めることができる効果がある。
【００４０】
（生体認証処理）
また、ＵＳＢ型トークン２０には、更にセキュリティを向上させるために、指紋を読み取るセンサや指静脈を読み取るセンサ等の生体観測手段を設置することもできる。その場合は、記憶回路７のＥＥＰＲＯＭ（あるいはＦＲＡＭ）に書き込んだ１０Ｋバイト程度の生体認証ソフトウェアを演算集積回路６が実行する生体認証手段が、生体観測手段からの信号を処理して本人確認を行う生体認証処理を行う。その生体認証処理が本人を確認（認証）した場合に、ＵＳＢ型トークン２０から必要なデータが引き出され（ＵＳＢ型トークン２０のロックが外され）、本人が認証されない場合は、ＵＳＢ型トークン２０にロックをかけ使用を制限する。なお、生体認証に用いる１０Ｋバイト程度の指紋認証プログラムのデータは、外部機器３０から非接触近接通信によりＵＳＢ型トークン２０に送信し、ＵＳＢ型トークン２０の演算集積回路６が記憶回路７のＥＥＰＲＯＭ（あるいはＦＲＡＭ）に記憶することにより、多数のＵＳＢ型トークンに短時間にプログラムを書き込むことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、外部機器が、多数のＵＳＢ型トークンをＵＳＢコネクタに抜き差しせずに非接触で短時間にＯＴＰ生成プログラムや暗号鍵、電子証明書等の多量のデータを多数のＵＳＢ型トークンに短時間に書き込むＵＳＢ型トークンに利用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１・・・ＵＳＢ端子部
２・・・ＵＳＢ型トークン本体
２ａ・・・ＯＴＰ表示ボタン
２ｂ・・・ＯＴＰ表示部
３・・・アンテナ
４・・・通信インターフェース回路
５・・・非接触近接通信セキュア用集積回路
６・・・演算集積回路
７・・・記憶回路
７ａ・・・ＯＴＰ（ワンタイムパスワード）生成プログラム
８・・・第２の通信インターフェース回路
９・・・電源回路
１０・・・電池
２０・・・ＵＳＢ型トークン
３０・・・外部機器
４０・・・認証サーバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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