(57)【要約】【課題】セキュリティを確保しつつ、情報を効率的に授受できるようにする。【解決手段】情報処理装置１１は、情報処理装置４１から受信したサービス組み合わせ情報により規定されるサービスに対応する長さの第1の鍵を発生し、第1の鍵により、情報を暗号化して情報処理装置４１に送信するとともに、暗号化されている情報処理装置４１からの情報を第１の鍵で復号する。情報処理装置４１は、第1の鍵に対応する第2の鍵により、情報処理装置１１に送信する情報を暗号化するとともに、暗号化されている情報処理装置１１からの情報を復号する。【選択図】図２
2010041387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の情報処理装置からサービス組み合わせ情報を受信する受信部と、
前記サービス組み合わせ情報により規定されるサービスに対応する長さの鍵を発生する発生部と、
前記他の情報処理装置から受信した暗号化されている情報を前記鍵により復号する復号部と、
前記鍵により、送信する情報を暗号化する暗号化部と、
前記鍵により暗号化された情報を、前記他の情報処理装置に送信する送信部と
を備える情報処理装置。
【請求項２】
前記発生部は、複数の前記サービスが組み合わされている場合、組み合わされている複数の前記サービスに対応する前記鍵の中で、最も長い前記鍵を発生する
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記発生部は、前記サービスに対応する長さの鍵として、乱数を発生する
請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記発生部は、さらに第1の他の鍵と第2の他の鍵を発生し、
前記暗号化部は、さらに前記第2の他の鍵により前記乱数を暗号化し、
前記送信部は、さらに暗号化された前記乱数を前記他の情報処理装置に送信し、
前記受信部は、さらに前記他の情報処理装置から暗号化された前記乱数を受信し、
前記復号部は、さらに受信された、暗号化されている前記乱数を前記第1の他の鍵により復号し、
発生された前記乱数と、復号して得られた前記乱数とにより、前記他の情報処理装置を認証する認証部をさらに備える
請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記発生部は、さらに第1の他の鍵と第2の他の鍵を発生し、
前記暗号化部は、さらに前記第2の他の鍵により前記乱数を暗号化し、
前記送信部は、さらに前記第2の他の鍵により暗号化された前記乱数を前記他の情報処理装置送信し、
前記暗号化部は、さらに前記乱数を前記第1の他の鍵により暗号化し、
前記受信部は、さらに前記他の情報処理装置から暗号化された前記乱数を受信し、
前記第1の他の鍵により暗号化された前記乱数と、受信された、暗号化されている前記乱数とにより、前記他の情報処理装置を認証する認証部をさらに備える
請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記受信部は、さらに前記他の情報処理装置から他の乱数を受信し、
前記発生部は、さらに他の鍵を発生し、
前記暗号化部は、さらに前記乱数と前記他の乱数の結合を前記他の鍵により暗号化し、
前記送信部は、さらに暗号化された前記結合を前記他の情報処理装置に送信し、
前記受信部は、さらに前記他の情報処理装置から、暗号化された、前記他の乱数と前記乱数との結合を受信し、
前記復号部は、さらに前記他の情報処理装置から受信された、暗号化されている前記結合を、前記他の鍵により復号し、と、
暗号化されている前記結合を前記他の鍵により復号して得られた前記乱数と前記他の乱数、並びに発生された前記乱数と受信された前記他の乱数により、前記他の情報処理装置を認証する認証部をさらに備える
請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記受信部は、さらに前記他の情報処理装置から他の乱数を受信し、
前記発生部は、さらに他の鍵を発生し、
前記暗号化部は、さらに前記乱数と前記他の乱数の結合を前記他の鍵により暗号化し、
前記送信部は、さらに暗号化された前記結合を前記他の情報処理装置に送信し、
前記暗号化部は、さらに受信された前記他の乱数と発生された前記乱数の結合を前記他の鍵により暗号化して、暗号化された、前記他の乱数と前記乱数の結合を生成し、
前記受信部は、さらに前記他の情報処理装置から、暗号化された、前記他の乱数と前記乱数との結合を受信し、
暗号化された、前記他の乱数と前記乱数の結合と、受信された、暗号化されている、前記他の乱数と前記乱数との結合により、前記他の情報処理装置を認証する認証部をさらに備える
請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記暗号化部が、前記他の乱数と前記乱数の結合を前記他の鍵により暗号化するのは、前記受信部が、暗号化された、前記他の乱数と前記乱数との結合を受信した後である
請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記情報処理装置は、ＩＣカードである
請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
サービス組み合わせ情報を選択する選択部と、
選択された前記サービス組み合わせ情報により規定されるサービスに対応する長さの鍵を発生する発生部と、
前記鍵により、送信する情報を暗号化する暗号化部と、
選択された前記サービス組み合わせ情報を他の情報処理装置に送信するとともに、前記鍵により暗号化された情報を、前記他の情報処理装置に送信する送信部と、
前記他の情報処理装置から暗号化されている情報を受信する受信部と、
前記他の情報処理装置から受信した暗号化されている情報を前記鍵により復号する復号部と
を備える情報処理装置。
【請求項１１】
サービス組み合わせ情報を選択する選択部と、
選択された前記サービス組み合わせ情報を他の情報処理装置に送信するとともに、乱数に基づく鍵により暗号化された情報を、前記他の情報処理装置に送信する送信部と、
前記他の情報処理装置から、前記サービス組み合わせ情報により規定されるサービスに対応する長さの前記乱数を受信するとともに、前記乱数に基づく鍵により暗号化された情報を受信する受信部と、
前記乱数に基づく鍵により、送信する情報を暗号化する暗号化部と、
前記他の情報処理装置から受信した暗号化されている情報を前記乱数に基づく鍵により復号する復号部と
を備える情報処理装置。
【請求項１２】
前記受信部は、複数の前記サービスが組み合わされている場合、組み合わされている複数の前記サービスに対応する前記鍵の中で、最も長い前記鍵を受信する
請求項１１に記載の情報処理装置。
【請求項１３】
第１の他の鍵、第2の他の鍵、および他の乱数を発生する発生部をさらに備え、
前記暗号化部は、さらに前記第１の他の鍵により前記他の乱数を暗号化し、
前記送信部は、さらに前記第１の他の鍵により暗号化された前記他の乱数を前記他の情報処理装置に送信し、
前記受信部は、前記他の情報処理装置から暗号化されている前記他の乱数を受信し、
前記復号部は、さらに暗号化されている前記他の乱数を前記第2の他の鍵で復号し、
発生された前記他の乱数と、復号して得られた前記他の乱数とにより前記他の情報処理装置を認証する認証部をさらに備え、
前記受信部は、前記他の情報処理装置から暗号化されている状態で前記乱数を受信し、
前記復号部は、さらに受信された、暗号化されている前記乱数を前記第２の他の鍵により復号し、
前記暗号化部は、さらに復号して得られた前記乱数を前記第１の他の鍵により暗号化し、
前記送信部は、さらに前記第１の他の鍵により暗号化された前記乱数を前記他の情報処理装置に送信する
請求項１２に記載の情報処理装置。
【請求項１４】
他の鍵と他の乱数を発生する発生部をさらに備え、
前記送信部は、さらに前記他の乱数を、前記他の情報処理装置に送信し、
前記受信部は、前記乱数を、暗号化された、前記乱数と前記他の乱数との結合の状態で受信し、
前記復号部は、さらに暗号化されている前記乱数と前記他の乱数の結合を前記他の鍵により復号し、
発生された前記他の乱数と、復号して得られた前記他の乱数とにより前記他の情報処理装置を認証する認証部をさらに備え、
前記暗号化部は、さらに前記他の乱数と前記乱数の結合を前記他の鍵により暗号化し、
前記送信部は、さらに暗号化された前記他の乱数と前記第２の乱数の結合を、前記他の情報処理装置に送信する
請求項１２に記載の情報処理装置。
【請求項１５】
他の鍵と他の乱数を発生する発生部をさらに備え、
前記送信部は、さらに前記他の乱数を、前記他の情報処理装置に送信し、
前記受信部は、さらに前記他の情報処理装置により発生された乱数と、暗号化された、前記乱数と前記他の乱数との結合を受信し、
前記暗号化部は、さらに受信された前記乱数と発生された前記他の乱数の結合を前記他の鍵により暗号化して、暗号化された結合を生成し、
暗号化することで生成された前記結合と、受信された前記結合により、前記他の情報処理装置を認証する認証部をさらに備え、
前記暗号化部は、さらに発生された前記他の乱数と受信された前記乱数の結合を暗号化し、
前記送信部は、さらに暗号化された前記他の乱数と前記第２の乱数の結合を、前記他の情報処理装置に送信する
請求項１３に記載の情報処理装置。
【請求項１６】
前記情報処理装置は、リーダライタである
請求項１３に記載の情報処理装置。
【請求項１７】
第１の情報処理装置は、第２の情報処理装置から受信したサービス組み合わせ情報により規定されるサービスに対応する長さの第1の鍵を発生し、前記第1の鍵により、情報を暗号化して前記第２の情報処理装置に送信するとともに、暗号化されている前記第２の情報処理装置からの情報を前記第１の鍵により復号し、
前記第２の情報処理装置は、前記第1の鍵に対応する第2の鍵により、前記第１の情報処理装置に送信する情報を暗号化するとともに、暗号化されている前記第１の情報処理装置からの情報を復号する
情報処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報処理装置および情報処理システムに関し、特に、セキュリティを確保しつつ、情報を効率的に授受することができるようにした情報処理装置および情報処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近ＩＣカードが普及し、多くのユーザにより、例えば店舗での買い物の支払いに使用される。セキュリティを向上させるため、ＩＣカード使用時には、ＩＣカードとリーダライタとの間で、情報が暗号化されて授受される。ＩＣカードとリーダライタは、暗号化のために鍵を有している（例えば特許文献１）。
【０００３】
リーダライタとＩＣカードの間での情報の授受は、図１に示されるように行われることが多い。
【０００４】
すなわち、リーダライタとＩＣカードは、それぞれステップＳ１，Ｓ１１において相互認証を行う。そして、相互認証が完了した後、ステップＳ２，Ｓ１２において、リーダライタとＩＣカードは相互に暗号化通信を行う。このように情報を暗号化して授受することで、情報が傍受されることが防止される。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３２７１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで従来のシステムにおいては、相互認証時に使用される鍵と、その後に行われる暗号化通信には、同じ鍵が用いられていた。
【０００７】
鍵を長くする程、その分析に時間がかかるのでセキュリティは向上する。しかし、鍵を長くすると、セキュリティが向上する反面、それだけ情報の授受の処理に時間がかかる。かといって、鍵の長さを短くすれば、処理の時間は短くなるが、セキュリティは低下する。
【０００８】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、セキュリティを確保しつつ、情報を効率的に授受することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面は、他の情報処理装置からサービス組み合わせ情報を受信する受信部と、前記サービス組み合わせ情報により規定されるサービスに対応する長さの鍵を発生する発生部と、前記他の情報処理装置から受信した暗号化されている情報を前記鍵により復号する復号部と、前記鍵により、送信する情報を暗号化する暗号化部と、前記鍵により暗号化された情報を、前記他の情報処理装置に送信する送信部とを備える情報処理装置である。
【００１０】
また本発明の他の側面は、サービス組み合わせ情報を選択する選択部と、選択された前記サービス組み合わせ情報により規定されるサービスに対応する長さの鍵を発生する発生部と、前記鍵により、送信する情報を暗号化する暗号化部と、選択された前記サービス組み合わせ情報を他の情報処理装置に送信するとともに、前記鍵により暗号化された情報を、前記他の情報処理装置に送信する送信部と、前記他の情報処理装置から暗号化されている情報を受信する受信部と、前記他の情報処理装置から受信した暗号化されている情報を前記鍵により復号する復号部とを備える情報処理装置である。
【００１１】
さらに本発明の他の側面は、サービス組み合わせ情報を選択する選択部と、選択された前記サービス組み合わせ情報を他の情報処理装置に送信するとともに、乱数に基づく鍵により暗号化された情報を、前記他の情報処理装置に送信する送信部と、前記他の情報処理装置から、前記サービス組み合わせ情報により規定されるサービスに対応する長さの前記乱数を受信するとともに、前記乱数に基づく鍵により暗号化された情報を受信する受信部と、前記乱数に基づく鍵により、送信する情報を暗号化する暗号化部と、前記他の情報処理装置から受信した暗号化されている情報を前記乱数に基づく鍵により復号する復号部とを備える情報処理装置である。
【００１２】
さらに本発明の他の側面は、第１の情報処理装置は、第２の情報処理装置から受信したサービス組み合わせ情報により規定されるサービスに対応する長さの第1の鍵を発生し、前記第1の鍵により、情報を暗号化して前記第２の情報処理装置に送信するとともに、暗号化されている前記第２の情報処理装置からの情報を前記第１の鍵により復号し、前記第２の情報処理装置は、前記第1の鍵に対応する第2の鍵により、前記第１の情報処理装置に送信する情報を暗号化するとともに、暗号化されている前記第１の情報処理装置からの情報を復号する情報処理システムである。
【００１３】
本発明の一側面においては、受信部が、他の情報処理装置からサービス組み合わせ情報を受信し、発生部が、サービス組み合わせ情報により規定されるサービスに対応する長さの鍵を発生し、復号部が、他の情報処理装置から受信した暗号化されている情報を鍵により復号し、暗号化部が、鍵により、送信する情報を暗号化し、送信部が、鍵により暗号化された情報を、他の情報処理装置に送信する。
【００１４】
また本発明の他の側面においては、選択部が、サービス組み合わせ情報を選択し、発生部が、選択されたサービス組み合わせ情報により規定されるサービスに対応する長さの鍵を発生し、暗号化部が、鍵により、送信する情報を暗号化し、送信部が、選択されたサービス組み合わせ情報を他の情報処理装置に送信するとともに、鍵により暗号化された情報を、他の情報処理装置に送信し、受信部が、他の情報処理装置から暗号化されている情報を受信し、復号部が、他の情報処理装置から受信した暗号化されている情報を鍵により復号する。
【００１５】
さらに本発明の他の側面においては、選択部が、サービス組み合わせ情報を選択し、送信部が、選択されたサービス組み合わせ情報を他の情報処理装置に送信するとともに、乱数に基づく鍵により暗号化された情報を、他の情報処理装置に送信し、受信部が、他の情報処理装置から、サービス組み合わせ情報により規定されるサービスに対応する長さの乱数を受信するとともに、乱数に基づく鍵により暗号化された情報を受信し、暗号化部が、乱数に基づく鍵により、送信する情報を暗号化し、復号部が、他の情報処理装置から受信した暗号化されている情報を乱数に基づく鍵により復号する。
【００１６】
さらに本発明の他の側面においては、第１の情報処理装置は、第２の情報処理装置から受信したサービス組み合わせ情報により規定されるサービスに対応する長さの第1の鍵を発生し、第1の鍵により、情報を暗号化して第２の情報処理装置に送信するとともに、暗号化されている第２の情報処理装置からの情報を第１の鍵により復号し、第２の情報処理装置は、第1の鍵に対応する第2の鍵により、第１の情報処理装置に送信する情報を暗号化するとともに、暗号化されている第１の情報処理装置からの情報を復号する。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明の側面によれば、セキュリティを確保しつつ、情報を効率的に授受することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
図２は本発明の情報処理システムの一実施の形態の構成を示すブロック図である。この情報処理システム１は、情報処理装置１１と情報処理装置４１により構成されている。情報処理装置１１は、例えばＩＣカードで構成され、情報処理装置４１は、そのＩＣカードに対してアクセスする例えばリーダライタで構成される。情報処理装置１１と情報処理装置４１は、例えば近接通信を行い、情報を授受する。情報処理装置４１は必要に応じて図示せぬコンピュータに接続される。
【００２０】
情報処理装置１１はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２３、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２４、変調部２５、復調部２６、およびアンテナ部２７を有している。これらはバスにより接続されている。
【００２１】
ＣＰＵ２１は、プログラムに従って各部の動作を制御する。ＲＯＭ２２は、必要なプログラムやパラメータなどを記憶する。ＲＡＭ２３は、必要な情報を一時的に記憶する。ＥＥＰＲＯＭ２４は、電源オフ後も保持する必要がある情報を記憶する。
【００２２】
送信部として機能する変調部２５は、情報処理装置４１に送信する情報を変調し、アンテナ部２７に供給する。受信部として機能する復調部２６は、情報処理装置４１からアンテナ部２７を介して受信した信号を復調する。アンテナ部２７は、情報処理装置１１のアンテナ部５７とＮＦＣ（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）に代表される近接通信を行う。
【００２３】
情報処理装置４１も、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、ＥＥＰＲＯＭ５４、変調部５５、復調部５６、およびアンテナ部５７を有している。その基本的な機能は、情報処理装置１１の対応する名称の各部と同じであるので、その説明は省略する。
【００２４】
情報処理装置１１のＣＰＵ２１は、図３に示される機能的構成を有している。この実施の形態の場合、ＣＰＵ２１は、復号部１０１、暗号化部１０２、認証部１０３、発生部１０４、および選択部１０５により構成されている。
【００２５】
復号部１０１は、復調部２６により受信、復調された暗号化されている情報を復号する。暗号化部１０２は、情報処理装置４１に送信する情報を暗号化する。認証部１０３は、復号部１０１などからの情報に基づき情報処理装置４１を認証する。
【００２６】
発生部１０４は、情報を暗号化または復号する鍵を発生する。この鍵は、毎回演算して発生させてもよいし、記憶されている鍵を読み出すことで発生させてもよい。また発生部１０４は乱数を発生する。乱数は、数学的な意味で乱数である必要はなく、疑似乱数であっても、カウンタが発生するカウンタ値であっても、実用的に乱数として扱うことができるものであればよい。選択部１２５は、ユーザからの指示に基づいて、サービス組み合わせ情報を選択する。
【００２７】
情報処理装置４１のＣＰＵ５１は、図４に示される機能的構成を有している。この実施の形態の場合、ＣＰＵ５１は、復号部１２１、暗号化部１２２、認証部１２３、発生部１２４、および選択部１２５により構成されている。
【００２８】
復号部１２１は、復調部５６により受信、復調された暗号化されている情報を復号する。暗号化部１２２は、情報処理装置１１に送信する情報を暗号化する。認証部１２３は、復号部１２１などからの情報に基づき情報処理装置１１を認証する。
【００２９】
発生部１２４は、情報を暗号化または復号する鍵を発生する。この鍵は、毎回演算して発生させてもよいし、記憶されている鍵を読み出すことで発生させてもよい。また発生部１２４は乱数を発生する。選択部１２５は、ユーザからの指示に基づいて、サービス組み合わせ情報を選択する。
【００３０】
図５に示されるように、情報処理装置４１と情報処理装置１１は、ステップＳ２１，Ｓ３１において、相互認証処理を実行する。この相互認証処理の詳細は、図８乃至図１７を参照して後述するが、この認証処理時に、その後のステップＳ２２乃至Ｓ２５、ステップＳ３２乃至S３５で実行される暗号化通信において暗号化処理および復号処理に利用される鍵が生成され、共有される。この相互認証処理により情報処理装置４１が情報処理装置１１を認証し、かつ情報処理装置１１が情報処理装置４１を認証した後、情報処理装置４１と情報処理装置１１との間で、暗号化通信が行われる。すなわち、お互いに共有された鍵により情報が暗号化されて授受される。
【００３１】
例えば、ステップＳ２２において、情報処理装置４１の暗号化部１２２は、情報処理装置１１に送信する情報を暗号化する。ステップＳ２３において、送信部としての変調部５５は暗号化された情報を変調し、アンテナ部５７を介して情報処理装置１１に送信する。
【００３２】
ステップＳ３２において情報処理装置１１の受信部としての復調部２６は、情報処理装置４１からの情報を、アンテナ部２７を介して受信し、復調する。ステップＳ３３において復号部１０１は、暗号化されている情報を共有した鍵で復号する。
【００３３】
ステップＳ３４において暗号化部１０２は、情報処理装置４１に送信する情報を共有した鍵で暗号化する。ステップＳ３５において送信部としての変調部２５は、暗号化した情報を変調し、アンテナ部２７を介して情報処理装置４１に送信する。
【００３４】
ステップＳ２４において情報処理装置４１の受信部としての復調部５６は、情報処理装置１１からの情報を、アンテナ部５７を介して受信し、復調する。ステップＳ２５において復号部１２１は、暗号化されている情報を共有した鍵で復号する。
【００３５】
本実施の形態においては、暗号化通信の鍵として、図６に示されるように、サービスに対応する３種類の長さの鍵が用意される。サービス１の暗号化と復号には、２５６ビットの長さの鍵が用いられる。サービス２の暗号化と復号には、１９２ビットの長さの鍵が、そしてサービス３の暗号化と復号には、１２８ビットの長さの鍵が、それぞれ用いられる。
【００３６】
サービス１は最も高いセキュリティが求められるサービスであり、サービス３は、最も低いセキュリティでよいサービスであり、サービス２は、サービス１とサービス３の中間のセキュリティが求められるサービスである。例えば、商品を購入する際の決済処理はサービス１とし、入金処理はサービス２とし、乗車料金を支払って改札口を通過させる処理はサービス３とすることができる。
【００３７】
本実施の形態においては、ステップＳ２１，Ｓ３１の相互認証処理時において、情報処理装置４１はその相互認証に含めるサービスの組み合わせ情報を情報処理装置１１に送信する。情報処理装置１１はそのサービスの組み合わせ情報に基づいて暗号化処理および復号処理に使用する鍵の長さを決定する。
【００３８】
図７は、サービスの組み合わせ情報が対応するサービスの組み合わせと、使用される鍵の長さを表している。サービスの組み合わせ情報の１、２，３は、それぞれ単独のサービス１、サービス２、サービス３に対応しており、それぞれのサービスに使用される鍵の長さは２５６ビット、１９２ビット、１２８ビットとされている。すなわち、図６における場合と同様である。
【００３９】
サービスの組み合わせ情報の４は、サービス１とサービス２の２つのサービスの組み合わせに対応しており、鍵の長さは２５６ビットとされている。組み合わせ情報の５は、サービス１とサービス３の２つのサービスの組み合わせに対応しており、鍵の長さは２５６ビットとされている。組み合わせ情報の６は、サービス１、サービス２、およびサービス３の３つのサービスの組み合わせに対応しており、鍵の長さは２５６ビットとされている。組み合わせ情報の７は、サービス２とサービス３の２つのサービスの組み合わせに対応しており、鍵の長さは１９２ビットとされている。
【００４０】
このように、この実施の形態の場合、複数のサービスが組み合わされる場合、組み合わせられた複数のサービスのそれぞれに対応する鍵の中で、最も長い鍵が対応付けられる。
【００４１】
次に第1の方式の認証処理について説明する。第１の方式の認証処理では、認証に用いられる乱数が暗号化された状態で、認証する側の装置から認証される側の装置に送信される。
【００４２】
最初に図８を参照して、片方向の認証処理について説明する。
【００４３】
認証する側の装置である情報処理装置４１においては、その発生部１２４がステップＳ６１において、乱数Bを発生する。選択部１２５はステップＳ６２において、サービス組み合わせ情報を選択する。すなわち、この認証処理に含めるサービスの組み合わせが、図７の組み合わせ情報の中から選択される。発生部１２４はまたステップＳ６３において、鍵Ｋ１を発生する。ステップＳ６４において暗号化部１２２は、乱数Bを鍵Ｋ１で暗号化する。すなわち、次式が演算される。ｅＫ１（Ｂ）は、乱数Bを鍵Ｋ１で暗号化することを意味する。
ＴｏｋｅｎＢＡ＝ｅＫ１（Ｂ）      （１）
【００４４】
ステップＳ６５において送信部としての変調部５５は、ステップＳ６４で暗号化された乱数B（すなわち、式（１）で演算された情報ＴｏｋｅｎＢＡ）と、ステップＳ６２で選択されたサービス組み合わせ情報を、予め定められている変調方式で変調し、アンテナ部５７を介して情報処理装置１１に送信する。
【００４５】
認証される側の装置である情報処理装置１１においては、受信部としての復調部２６が、ステップＳ８１において、情報処理装置４１から送信されてきた情報をアンテナ部２７を介して受信する。すなわち、アンテナ部２７により受信された信号が、復調部２６により復調される。ステップＳ８２において、発生部１０４は鍵Ｋ１を発生する。ステップＳ８３において復号部１０１は、暗号化された乱数B（すなわち、式（１）で演算された情報ＴｏｋｅｎＢＡ）を鍵Ｋ１で復号する。これによりステップＳ８４において復号部１０１は乱数Bを取得する。
【００４６】
ステップＳ８５において発生部１０４は、所定の長さの鍵Ｋ２を発生する。この鍵Ｋ２は、ステップＳ８１で受信されたサービス組み合わせ情報に基づいて、サービスに対応する長さの鍵とされる。例えば、サービス組み合わせ情報が、図７の番号７である場合、鍵Ｋ２の長さは１９２ビットとされる。図７に示される３種類の長さの鍵を予め用意され、その中から所定の長さの鍵が選択されるか、またはその都度所定の長さの鍵が生成される。
【００４７】
ステップＳ８６において暗号化部１０２は、乱数Bを鍵Ｋ２で暗号化する。すなわち、次式が演算される。
ＴｏｋｅｎＡＢ＝ｅＫ２（Ｂ）      （２）
【００４８】
ステップＳ８７において、送信部としての変調部２５は、暗号化された乱数B（すなわち、式（２）で演算されたＴｏｋｅｎＡＢ）を情報処理装置４１に送信する。具体的には、暗号化された乱数Bは変調部２５により変調され、アンテナ部２７を介して情報処理装置４１に送信される。
【００４９】
情報処理装置４１においては、その受信部としての復調部５６がステップＳ６６において、情報処理装置１１から送信されてきた暗号化された乱数B（すなわち、式（２）で演算されたＴｏｋｅｎＡＢ）をアンテナ部５７を介して受信し、復調する。ステップＳ６７において、発生部１２４は所定の長さの鍵Ｋ２を発生する。この長さも、サービス組み合わせ情報に基づいた、サービスに対応する長さとされる。
【００５０】
ステップＳ６８において復号部１２１は、暗号化された乱数Bを鍵Ｋ２で復号する。これによりステップＳ６９において復号部１２１は乱数Bを取得する。
【００５１】
ステップＳ７０において認証部１２３は、乱数Bの整合性により認証を行う。すなわち、ステップＳ６１において発生され、ステップＳ６４において暗号化して情報処理装置１１に送信された乱数Bと、ステップＳ６９で取得された乱数Bが一致するかが判定される。情報処理装置４１が保持している鍵Ｋ１と鍵Ｋ２と同じ鍵Ｋ１と鍵Ｋ２は、正規の情報処理装置１１のみが保持している秘密鍵である。従って、情報処理装置１１が正規の情報処理装置である場合には、２つの乱数Bは一致する。これに対して、情報処理装置１１が正規の情報処理装置ではない場合、鍵Ｋ１と鍵Ｋ２を有していないので、２つの乱数Bは一致しないことになる。従って、情報処理装置４１は、２つの乱数の一致から、情報処理装置１１を認証することができる。
【００５２】
以上のようにして情報処理装置４１が情報処理装置１１を認証する。以後、情報処理装置４１と情報処理装置１１は、サービスに対応する長さの鍵Ｋ２を利用して、授受する情報の暗号化と復号を行う。
【００５３】
次に第１の方式の双方向の認証処理について図９と図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００５４】
最初に情報処理装置４１が情報処理装置１１を認証する処理が行われる。この処理は、鍵Ｋ２が鍵Ｋ１と同様に、固定長の鍵とされる点を除き、図８の処理と基本的に同様の処理である。
【００５５】
すなわち、情報処理装置４１の発生部１２４がステップＳ１５１において、乱数Bを発生する。選択部１２５はステップＳ１５２において、サービス組み合わせ情報を選択する。すなわち、この認証処理に含めるサービスの組み合わせが、図７の組み合わせ情報の中から選択される。発生部１２４はまたステップＳ１５３において、鍵Ｋ１を発生する。ステップＳ１５４において暗号化部１２２は、乱数Bを鍵Ｋ１で暗号化する。すなわち、次式が演算される。
ＴｏｋｅｎＢＡ＝ｅＫ１（Ｂ）      （３）
【００５６】
ステップＳ１５５において変調部５５は、ステップＳ１５４で暗号化された乱数B（すなわち、式（３）で演算された情報ＴｏｋｅｎＢＡ）と、ステップＳ１５２で選択されたサービス組み合わせ情報を、予め定められている変調方式で変調し、アンテナ部５７を介して情報処理装置１１に送信する。
【００５７】
情報処理装置１１においては、受信部としての復調部２６が、ステップＳ１８１において、情報処理装置４１から送信されてきた情報をアンテナ部２７を介して受信する。すなわち、アンテナ部２７により受信された信号が、復調部２６により復調される。ステップＳ１８２において、発生部１０４は鍵Ｋ１を発生する。ステップＳ１８３において復号部１０１は、暗号化された乱数B（すなわち、式（３）で演算された情報ＴｏｋｅｎＢＡ）を鍵Ｋ１で復号する。これによりステップＳ１８４において復号部１０１は乱数Bを取得する。
【００５８】
ステップＳ１８５において発生部１０４は、鍵Ｋ２を発生する。ステップＳ１８６において暗号化部１０２は、乱数Bを鍵Ｋ２で暗号化する。すなわち、次式が演算される。
ＴｏｋｅｎＡＢ＝ｅＫ２（Ｂ）      （４）
【００５９】
ステップＳ１８７において、送信部としての変調部２５は、暗号化された乱数B（すなわち、式（４）で演算されたＴｏｋｅｎＡＢ）を情報処理装置４１に送信する。具体的には、暗号化された乱数Bは変調部２５により変調され、アンテナ部２７を介して情報処理装置４１に送信される。
【００６０】
情報処理装置４１においては、その受信部としての復調部５６がステップＳ１５６において、情報処理装置１１から送信されてきた暗号化された乱数B（すなわち、式（４）で演算されたＴｏｋｅｎＡＢ）をアンテナ部５７を介して受信し、復調する。ステップＳ１５７において、発生部１２４は鍵Ｋ２を発生する。
【００６１】
ステップＳ１５８において復号部１２１は、暗号化された乱数Bを鍵Ｋ２で復号する。これによりステップＳ１５９において復号部１２１は乱数Bを取得する。
【００６２】
ステップＳ１６０において認証部１２３は、乱数Bの整合性により認証を行う。すなわち、ステップＳ１５１において発生され、ステップＳ１５４において暗号化して情報処理装置１１に送信された乱数Bと、ステップＳ１５９で取得された乱数Bが一致するかが判定される。情報処理装置４１が保持している鍵Ｋ１と鍵Ｋ２と同じ鍵Ｋ１と鍵Ｋ２は、正規の情報処理装置１１のみが保持している秘密鍵である。従って、情報処理装置１１が正規の情報処理装置である場合には、２つの乱数Bは一致する。これに対して、情報処理装置１１が正規の情報処理装置ではない場合、鍵Ｋ１と鍵Ｋ２を有していないので、２つの乱数Bは一致しないことになる。従って、情報処理装置４１は、２つの乱数の一致から、情報処理装置１１を認証することができる。
【００６３】
以上のようにして情報処理装置４１が情報処理装置１１を認証した場合、次に情報処理装置１１が情報処理装置４１を認証する処理が行われる。
【００６４】
すなわち、情報処理装置１１においては、その発生部１０４がステップＳ１８８において、サービスに対応する長さの乱数Aを発生する。乱数Aは、上述した図５の暗号化通信時に鍵として利用される。そこで、この乱数Aは、ステップＳ１８１で受信されたサービス組み合わせ情報に基づいた長さの乱数とされる。例えば、サービス組み合わせ情報が、図７の番号７である場合、乱数Aの長さは１９２ビットとされる。図７に示される３種類の長さの鍵を予め用意しておき、その中から所定の長さの鍵を選択してもよいし、その都度生成してもよい。
【００６５】
ステップＳ１８９において暗号化部１０２は、乱数Aを鍵Ｋ２で暗号化する。すなわち、次式が演算される。
ＴｏｋｅｎＡＢ＝ｅＫ２（Ａ）      （５）
【００６６】
ステップＳ１９０において変調部２５は、暗号化された乱数A（式（５）で演算された情報ＴｏｋｅｎＡＢ）を変調し、情報処理装置４１に送信する。
【００６７】
情報処理装置４１においては、その復調部５６がステップＳ１６１において、情報処理装置１１から送信されてきた暗号化された乱数Aを受信し、復調する。ステップＳ１６２において、復号部１２１は、受信された、暗号化されている乱数Aを鍵Ｋ２で復号する。鍵Ｋ２はステップＳ１５７で生成されている。この復号処理により、ステップＳ１６３で復号部１２１は、乱数Aを取得する。
【００６８】
ステップＳ１６４において暗号化部１２２は、乱数Aを鍵Ｋ１で暗号化する。すなわち、次式が演算される。
ＴｏｋｅｎＢＡ＝ｅＫ１（Ａ）      （６）
【００６９】
ステップＳ１６５において、変調部５５は暗号化された乱数Aを変調し、情報処理装置１１に送信する。
【００７０】
情報処理装置１１においては、その復調部２６がステップＳ１９１において、情報処理装置４１から送信されてきた暗号化された乱数Aを受信し、復調する。ステップＳ１９２において復号部１０１は、受信された、暗号化されている乱数Aを鍵Ｋ１で復号する。これによりステップＳ１９３において復号部１０１は乱数Aを取得する。鍵Ｋ１はステップＳ１８２で発生されている。
【００７１】
ステップＳ１９４において認証部１０３は、乱数Aの整合性により認証を行う。すなわち、ステップＳ１８８において発生され、情報処理装置４１に送信された乱数Aと、ステップＳ１９３で取得された乱数Aが一致するかが判定される。情報処理装置１１が保持している鍵Ｋ１と鍵Ｋ２と同じ鍵Ｋ１と鍵Ｋ２は、正規の情報処理装置４１のみが保持している秘密鍵である。従って、情報処理装置４１が正規の情報処理装置である場合には、２つの乱数Aは一致する。これに対して、情報処理装置４１が正規の情報処理装置ではない場合、鍵Ｋ１と鍵Ｋ２を有していないので、２つの乱数Aは一致しないことになる。従って、情報処理装置１１は、２つの乱数の一致から、情報処理装置４１を認証することができる。認証結果は情報処理装置４１に送信される。
【００７２】
以後の暗号化通信においては、乱数Ａに基づく鍵により暗号化と復号が行われる。
【００７３】
図９と図１０の実施の形態においては、ステップＳ１９２で暗号化されている乱数Aを復号して、乱数Aを得て、ステップＳ１９４で乱数Aを基にして整合性により認証を行うようにしたが、乱数Aを暗号化した状態で認証することもできる。この場合の実施の形態が、図１１と図１２に示されている。
【００７４】
図１１と図１２のステップＳ２２１乃至Ｓ２３５の情報処理装置４１の処理は、図９と図１０のステップＳ１５１乃至Ｓ１６５の処理と同じである。また、図１１と図１２のステップＳ２６１乃至Ｓ２７０までの情報処理装置１１の処理は、図９と図１０のステップＳ１８１乃至Ｓ１９０までの処理と同じである。図１２のステップＳ２７１乃至Ｓ２７４の処理が、図１０のステップＳ１９１乃至Ｓ１９４の処理と異なっている。
【００７５】
すなわち、図１１と図１２の実施の形態においては、ステップＳ２７１において情報処理装置１１の暗号化部１０２は、乱数Aを鍵Ｋ１で暗号化する。すなわち、次式が演算される。なお、鍵Ｋ１は、ステップＳ２６２で発生されている。
ＴｏｋｅｎＡＢ＝ｅＫ１（Ａ）      （７）
【００７６】
これにより、ステップＳ２７２において暗号化部１０２は、暗号化された乱数Aを取得する。
【００７７】
ステップＳ２７３において復調部２６は、情報処理装置４１から送信されてきた暗号化された乱数Aを受信する。従って、ステップＳ２７４で暗号化された乱数Aの整合性により認証を行うことができる。すなわち、ステップＳ２７１で暗号化された乱数Aと、ステップＳ２７３で受信された暗号化された乱数Aが一致すれば、情報処理装置４１が認証されたことになる。
【００７８】
以上のようにして、図１０のステップＳ１９４では、暗号化されていない状態の乱数Aを比較するのに対して、図１２のステップＳ２７４においては、暗号化された状態の乱数Aが比較される。この場合においても、以後の暗号化通信では、乱数Ａによる鍵を用いて暗号化と復号が行われる。
【００７９】
次に、第2の方式の認証処理について説明する。第２の方式の認証処理では、認証に用いられる乱数が暗号化されないで、認証する側の装置から認証される側の装置に送信される。
【００８０】
最初に図１３を参照して、片方向認証の処理について説明する。この実施の形態の場合、情報処理装置４１が情報処理装置１１を認証する。
【００８１】
ステップＳ３０１において情報処理装置４１の選択部１２５は、この認証処理に含めるサービス組み合わせ情報を選択する。ステップＳ３０２において、発生部１２４は、乱数ＲＢを発生する。ステップＳ３０３において変調部５５は、サービス組み合わせ情報と乱数ＲＢを変調し、情報処理装置１１に送信する。
【００８２】
ステップＳ３２１において情報処理装置１１の復調部２６は、情報処理装置４１から送信されてきた、変調されているサービス組み合わせ情報と乱数ＲＢを受信し、復調する。ステップＳ３２２において発生部１０４は、サービスに対応する長さの鍵ＫＡＢを発生する。この鍵ＫＡＢの長さは、サービス組み合わせ情報により規定される長さとされる。この鍵ＫＡＢは正規の情報処理装置１１にのみ予め保持されている。
【００８３】
ステップＳ３２３において暗号化部１０２は、乱数ＲＢを鍵ＫＡＢで暗号化する。すなわち、次式が演算される。
ＴｏｋｅｎＡＢ＝ｅＫＡＢ（ＲＢ）      （８）
【００８４】
ステップＳ３２４において変調部２５は、暗号化部１０２により生成された情報ＴｏｋｅｎＡＢ（すなわち暗号化された乱数ＲＢ）を変調し、情報処理装置４１に送信する。すなわち、情報ＴｏｋｅｎＡＢがアンテナ部２７から情報処理装置４１に送信される。
【００８５】
情報処理装置４１の復調部５６は、ステップＳ３０４において、アンテナ部５７を介して、情報処理装置１１からの変調されている情報ＴｏｋｅｎＡＢを受信し、復調する。発生部１２４はステップＳ３０５において、サービスに対応する長さの鍵ＫＡＢを発生する。この鍵ＫＡＢは、ステップＳ３２２において情報処理装置１１により発生された鍵ＫＡＢと同じ秘密鍵であり、その長さは、サービス組み合わせ情報により規定される長さとされる。この鍵ＫＡＢは正規の情報処理装置４１にのみ予め保持されている。
【００８６】
ステップＳ３０６において、復号部１２１は、ステップＳ３０４で情報処理装置１１から受信された情報ＴｏｋｅｎＡＢを、鍵ＫＡＢで復号する。上述したように、情報ＴｏｋｅｎＡＢは、情報処理装置１１がステップＳ３２３において、乱数ＲＢを鍵ＫＡＢで暗号化したものであるから、この復号処理により、乱数ＲＢが得られる。
【００８７】
ステップＳ３０７において認証部１２３は、復号結果と乱数ＲＢが一致するかを判定する。すなわち、ステップＳ３０６で復号して得られた乱数ＲＢと、ステップＳ３０２で発生された乱数ＲＢが比較され、一致するかが判定される。
【００８８】
情報処理装置１１が正規の情報処理装置である場合、正しい固定された鍵ＫＡＢを有しているので、２つの乱数ＲＢは一致する。そこで、このとき、ステップＳ３０９において認証部１２３は、情報処理装置１１の認証成功処理を実行する。
【００８９】
それに対して、情報処理装置１１が不正な情報処理装置である場合、正しい鍵ＫＡＢを保持していない。その結果、２つの乱数ＲＢは一致しない。そこでこの場合、ステップＳ３０８において、認証部１２３は、情報処理装置１１の認証失敗処理を実行する。
【００９０】
この認証処理より後の暗号化通信においては、サービス組み合わせ情報により規定される長のこの鍵ＫＡＢが用いられる。
【００９１】
次に、図１４のフローチャートを参照して、第２の方式の相互認証の処理について説明する。
【００９２】
ステップＳ４０１で情報処理装置４１の選択部１２５は、この認証処理に含めるサービス組み合わせ情報を選択する。発生部１２４はステップＳ４０２において、乱数ＲＢを発生する。変調部５５はステップＳ４０３において、サービス組み合わせ情報と乱数ＲＢを変調し、情報処理装置１１に送信する。
【００９３】
情報処理装置１１においては、その復調部５６がステップＳ４３１において、情報処理装置４１から送信されてきたサービス組み合わせ情報と乱数ＲＢを受信し、復調する。ステップＳ４３２において発生部１０４は、サービスに対応する長さの乱数ＲＡと、鍵ＫＡＢを発生する。この乱数ＲＡの長さは、サービス組み合わせ情報により規定される長さとされる。
【００９４】
ステップＳ４３３において暗号化部１０２は、乱数ＲＡと乱数ＲＢを鍵ＫＡＢで暗号化する。すなわち、ステップＳ４３２で発生した乱数ＲＡと、情報処理装置４１から受信した乱数ＲＢの結合（ＲＡ||ＲＢ）が、次式に従って暗号化される。
ＴｏｋｅｎＡＢ＝ｅＫＡＢ（ＲＡ||ＲＢ）      （９）
【００９５】
ステップＳ４３４において変調部２５は、情報ＴｏｋｅｎＡＢを変調し、情報処理装置４１に送信する。情報ＴｏｋｅｎＡＢは式（９）で示される暗号化された結合（ＲＡ||ＲＢ）である。
【００９６】
情報処理装置４１においては、復調部５５がステップＳ４０４で、情報処理装置１１からの情報ＴｏｋｅｎＡＢを受信し、復調する。ステップＳ４０５において発生部１２４は、鍵ＫＡＢを発生する。
【００９７】
ステップＳ４０６において復号部１２１は、ステップＳ４０４で情報処理装置１１から受信した情報である情報ＴｏｋｅｎＡＢを、鍵ＫＡＢで復号する。上述したように、情報ＴｏｋｅｎＡＢは、情報処理装置１１がステップＳ４３３において、乱数ＲＡと乱数ＲＢの結合（ＲＡ||ＲＢ）を鍵ＫＡＢで暗号化したものであるから、この復号処理により、結合（ＲＡ||ＲＢ）が得られる。
【００９８】
ステップＳ４０７において、認証部１２３は、復号結果と乱数ＲＢが一致するかを判定する。すなわち、この場合、復号結果として得られる結合（ＲＡ||ＲＢ）のうちの、乱数ＲＢのみが抽出され、比較対象とされ、ステップＳ４０２で発生され、ステップＳ４０３で情報処理装置１１に送信された乱数ＲＢと比較される。抽出された乱数ＲＡは後述するステップＳ４１０の処理で利用される。
【００９９】
情報処理装置１１が正規の情報処理装置である場合、ステップＳ４３２で発生された鍵ＫＡＢは、情報処理装置４１がステップＳ４０５で発生した鍵ＫＡＢと同じ値となる。従って、この場合、２つの乱数ＲＢは一致する。
【０１００】
しかし、情報処理装置１１が不正な情報処理装置である場合、正しい鍵ＫＡＢを保持していない。その結果、２つの乱数ＲＢは一致しない。そこでこの場合、ステップＳ４０８において、認証部１２３は、情報処理装置１１の認証失敗処理を実行する。
【０１０１】
２つの乱数ＲＢが一致した場合、ステップＳ４０９において認証部１２３は、情報処理装置１１の認証成功処理を実行する。このようにして情報処理装置４１が情報処理装置１１を認証する。
【０１０２】
さらに情報処理装置１１に情報処理装置４１を認証させるため、以下の処理が実行される。
【０１０３】
ステップＳ４１０において暗号化部１２２は、乱数ＲＢと乱数ＲＡを鍵ＫＡＢで暗号化する。すなわち、ステップＳ４０２で発生された乱数ＲＢと、ステップＳ４０６で復号して得られた乱数ＲＡの結合（ＲＢ||ＲＡ）が、次式に従って暗号化される。
ＴｏｋｅｎＢＡ＝ｅＫＡＢ（ＲＢ||ＲＡ）      （１０）
【０１０４】
なお、ステップＳ４３３で、式（９）に従って、乱数ＲＡと乱数ＲＢの結合（ＲＡ||ＲＢ）を鍵ＫＡＢで暗号化して得られるＴｏｋｅｎＡＢと、ステップＳ４１０で式（１０）に従って、乱数ＲＢと乱数ＲＡの結合（ＲＢ||ＲＡ）を鍵ＫＡＢで暗号化して得られるＴｏｋｅｎＢＡは、乱数ＲＡと乱数ＲＢの順番が異なるため、異なる値となる。
【０１０５】
ステップＳ４１１において変調部５５は、式（１０）で演算された情報ＴｏｋｅｎＢＡを変調し、情報処理装置１１に送信する。
【０１０６】
情報処理装置１１においては、復調部２６がステップＳ４３５で、情報処理装置４１からの情報ＴｏｋｅｎＢＡを受信し、復調する。ステップＳ４３６において復号部１０１は、ステップＳ４３５で情報処理装置４１から受信した情報である情報ＴｏｋｅｎＢＡを、鍵ＫＡＢで復号する。上述したように、情報ＴｏｋｅｎＢＡは、情報処理装置４１がステップＳ４１０において、乱数ＲＢと乱数ＲＡの結合（ＲＢ||ＲＡ）を鍵ＫＡＢで暗号化したものであるから、この復号処理により、結合（ＲＢ||ＲＡ）が得られる。
【０１０７】
ステップＳ４３７において、認証部１０３は、復号結果と乱数ＲＡおよび乱数ＲＢが一致するかを判定する。すなわちこの場合、復号結果として得られる結合（ＲＢ||ＲＡ）から、乱数ＲＡおよび乱数ＲＢの両方が抽出され、比較対象とされ、ステップＳ４３４で情報ＴｏｋｅｎＡＢに含めて情報処理装置４１に送信された乱数ＲＡと乱数ＲＢの、式（９）に従って暗号化される前の値と比較される。
【０１０８】
情報処理装置４１が正規の情報処理装置である場合、正しい固定された鍵ＫＡＢを有しているので、情報処理装置４１がステップＳ４０５で発生した鍵ＫＡＢは、情報処理装置１１がステップＳ４３２で発生した鍵ＫＡＢと同じ値となる。従って、この場合、２組の乱数ＲＡと乱数ＲＢは一致する。
【０１０９】
しかし、情報処理装置４１が不正な情報処理装置である場合、正しい鍵ＫＡＢを保持していない。その結果、２組の乱数ＲＡと乱数ＲＢは一致しない。そこでこの場合、ステップＳ４３８において、認証部１０３は、情報処理装置４１の認証失敗処理を実行する。
【０１１０】
２組の乱数ＲＡと乱数ＲＢが一致した場合、ステップＳ４３９において認証部１０３は、情報処理装置４１の認証成功処理を実行する。
【０１１１】
この実施の形態においても、以後の暗号化通信においては、サービス組み合わせ情報により規定される長さの乱数ＲＡによる鍵が、暗号化および復号の鍵として用いられる。
【０１１２】
図１４の実施の形態においては、ステップＳ４３７で、乱数ＲＡと乱数ＲＢを比較するようにしたが、乱数ＲＡと乱数ＲＢを暗号化された状態のまま比較することも可能である。この場合の実施の形態が、図１５に示されている。
【０１１３】
図１５のステップＳ４６１乃至Ｓ４７１の情報処理装置４１の処理は、図１４のステップＳ４０１乃至Ｓ４１１の処理と同じである。また、図１５のステップＳ４９１乃至Ｓ４９４までの情報処理装置１１の処理は、図１４のステップＳ４３１乃至Ｓ４３４までの処理と同じである。図１５のステップＳ４９５乃至Ｓ４９９の処理が、図１４のステップＳ４３５乃至Ｓ４３９の処理と異なっている。
【０１１４】
すなわち、図１５の実施の形態においては次のような処理が行われる。情報処理装置１１においては、ステップＳ４９５において暗号化部１０２は、次式に従って、乱数ＲＢと乱数ＲＡの結合（ＲＢ||ＲＡ）を鍵ＫＡＢで暗号化し、期待値ＡｎｓｗｅｒＢＡを生成する。
ＡｎｓｗｅｒＢＡ＝ｅＫＡＢ（ＲＢ||ＲＡ）      （１１）
【０１１５】
ステップＳ４９６において復調部２６は、情報処理装置４１から送信されてきた情報ＴｏｋｅｎＢＡを受信し、復調する。この情報ＴｏｋｅｎＢＡは、ステップＳ４７０において生成されたものであり、乱数ＲＢと乱数ＲＡの結合（ＲＢ||ＲＡ）を、鍵ＫＡＢで暗号化したものである。
【０１１６】
ステップＳ４９７において認証部１０３は、ステップＳ４９６で情報処理装置４１から受信した情報ＴｏｋｅｎＢＡと、ステップＳ４９５で生成した期待値ＡｎｓｗｅｒＢＡが一致するかを判定する。
【０１１７】
情報処理装置４１が正規の情報処理装置である場合、正しい固定された鍵ＫＡＢを有しているので、ステップＳ４６５で情報処理装置４１が発生した鍵ＫＡＢは、情報処理装置１１がステップＳ４９２で発生した鍵ＫＡＢと同じ値となる。従って、この場合、情報ＴｏｋｅｎＢＡと期待値ＡｎｓｗｅｒＢＡは一致する。
【０１１８】
しかし、情報処理装置４１が不正な情報処理装置である場合、正しい鍵ＫＡＢを保持していない。その結果、情報ＴｏｋｅｎＢＡと期待値ＡｎｓｗｅｒＢＡは一致しない。そこでこの場合、ステップＳ４９８において、認証部１０３は、情報処理装置４１の認証失敗処理を実行する。
【０１１９】
情報ＴｏｋｅｎＢＡと期待値ＡｎｓｗｅｒＢＡが一致した場合、ステップＳ４９９において認証部１０３は、情報処理装置４１の認証成功処理を実行する。この場合も、以後の暗号化通信には、乱数ＲＡによる鍵が、暗号化と復号に用いられる。
【０１２０】
図１４の実施の形態においては、ステップＳ４０７において、乱数ＲＢを比較対象にした。またステップＳ４３７においても、乱数ＲＡおよび乱数ＲＢを比較対象にした。この比較対象を暗号化されたままの乱数とすることもできる。この場合の実施の形態が図１６に示されている。
【０１２１】
図１６の実施の形態における、ステップＳ６０１乃至Ｓ６１１の情報処理装置４１の処理は、図１４のステップＳ４０１乃至Ｓ４１１の情報処理装置４１の処理と基本的に同様であるが、図１６のステップＳ６０４，Ｓ６０６，Ｓ６０７の処理が、図１４のステップＳ４０５，Ｓ４０６，Ｓ４０７の処理と異なっている。
【０１２２】
また、図１６のステップＳ６３１乃至Ｓ６３９の情報処理装置１１の処理は、図１４のステップＳ４３１乃至Ｓ４３９の情報処理装置１１の処理と基本的に同様であるが、図１６のステップＳ６３４，Ｓ６３６，Ｓ６３７の処理が、図１４のステップＳ４３４，Ｓ４３６，Ｓ４３７の処理と異なっている。
【０１２３】
すなわち、図１６の実施の形態の場合、情報処理装置１１の変調部２５がステップＳ６３４において、情報ＴｏｋｅｎＡＢだけでなく、乱数ＲＡも送信する。情報ＴｏｋｅｎＡＢはステップＳ６３３で暗号化部１０２により生成されたものであり、乱数ＲＡと乱数ＲＢの結合（ＲＡ||ＲＢ）を鍵ＫＡＢで暗号化したものである。
【０１２４】
情報処理装置４１においては、ステップＳ６０４で復調部５６が、情報ＴｏｋｅｎＡＢだけでなく、乱数ＲＡも受信し、復調する。ステップＳ６０５において発生部１２４は鍵ＫＡＢを発生する。
【０１２５】
ステップＳ６０６において暗号化部１２２は、乱数ＲＡと乱数ＲＢの結合（ＲＡ||ＲＢ）を鍵ＫＡＢで暗号化し、情報ＴｏｋｅｎＡＢを生成する。すなわち、次式が演算される。
ＴｏｋｅｎＡＢ＝ｅＫＡＢ（ＲＡ||ＲＢ）      （１２）
【０１２６】
ステップＳ６０７において認証部１２３は、ステップＳ６０６で得られた暗号結果と、ステップＳ６０４で情報処理装置１１から受信した情報ＴｏｋｅｎＡＢが一致するかを判定する。式（１２）で演算された情報ＴｏｋｅｎＡＢと、情報処理装置１１から受信した情報ＴｏｋｅｎＡＢが一致しない場合、ステップＳ６０８で情報処理装置１１の認証失敗処理が実行される。これに対して、式（１２）で演算された情報ＴｏｋｅｎＡＢと、情報処理装置１１から受信した情報ＴｏｋｅｎＡＢが一致する場合、ステップＳ６０９で情報処理装置１１の認証成功処理が実行される。
【０１２７】
さらに情報処理装置１１に情報処理装置４１を認証させるため、ステップＳ６１０において暗号化部１２２は、乱数ＲＢと乱数ＲＡを鍵ＫＡＢで暗号化する。すなわち、ステップＳ６０２で発生した乱数ＲＢと、情報処理装置１１から受信した乱数ＲＡの結合（ＲＢ||ＲＡ）が、次式に従って暗号化される。
ＴｏｋｅｎＢＡ＝ｅＫＡＢ（ＲＢ||ＲＡ）      （１３）
【０１２８】
ステップＳ６１１において変調部５５は、式（１３）で演算された情報ＴｏｋｅｎＢＡを変調し、情報処理装置１１に送信する。
【０１２９】
情報処理装置１１においては、復調部２６がステップＳ６３５で、情報処理装置４１からの情報ＴｏｋｅｎＢＡを受信し、復調する。ステップＳ６３６において暗号化部１０２は、ステップＳ６３１で情報処理装置４１から受信した乱数ＲＢと、ステップＳ６３２で発生された乱数ＲＡの結合（ＲＢ||ＲＡ）を、鍵ＫＡＢで暗号化する処理が行われる。すなわち次式が演算される。
ＴｏｋｅｎＢＡ＝ｅＫＡＢ（ＲＢ||ＲＡ）      （１４）
【０１３０】
ステップＳ６３７において、認証部１０３は、ステップＳ６３６の暗号結果（すなわち、ステップＳ６３６で式（１４）に従って演算された情報ＴｏｋｅｎＢＡ）と、ステップＳ６３５で情報処理装置４１から受信された情報ＴｏｋｅｎＢＡが一致するかを判定する。２つの情報ＴｏｋｅｎＢＡが一致しない場合、ステップＳ６３８において、認証部１０３は、情報処理装置４１の認証失敗処理を実行する。
【０１３１】
２つの情報ＴｏｋｅｎＢＡが一致した場合、ステップＳ６３９において認証部１０３は、情報処理装置４１の認証成功処理を実行する。
【０１３２】
その他の処理は、図１４における場合と同様であるので、その説明は省略する。
【０１３３】
この実施の形態においても、以後の暗号化通信においては、サービス組み合わせ情報により規定される長さの乱数ＲＡが、暗号化および復号の鍵として用いられる。
【０１３４】
図１６の実施の形態においては、ステップＳ６３５で情報処理装置４１から情報ＴｏｋｅｎＢＡを受信した後、ステップＳ６３６で乱数ＲＢと乱数ＲＡを鍵ＫＡＢで暗号化するようにしたが、ステップＳ６３５の受信処理の前に暗号化しておくこともできる。この場合の実施の形態が図１７に示されている。
【０１３５】
図１７の実施の形態における、ステップＳ６６１乃至Ｓ６７１の情報処理装置４１の処理は、図１６のステップＳ６０１乃至Ｓ６１１の情報処理装置４１の処理と同じである。図１７のステップＳ６８１乃至Ｓ６８９の情報処理装置１１の処理は、図１６のステップＳ６３１乃至Ｓ６３９の情報処理装置１１の処理と基本的に同様であるが、図１６のステップＳ６３６の処理に対応する図１７のステップＳ６８５の処理が、図１６のステップＳ６３５の処理に対応する図１７のステップＳ６８６の処理の前に行われる点が、異なっている。
【０１３６】
すなわち図１７の実施の形態の場合、ステップＳ６８６で情報処理装置４１からの情報ＴｏｋｅｎＢＡが受信される前に、ステップＳ６８５で暗号化部１０２により次式に従って暗号化処理が行われる。
ＡｎｓｗｅｒＢＡ＝ｅＫＡＢ（ＲＢ||ＲＡ）      （１５）
【０１３７】
そして、ステップＳ６８７において、ステップＳ６８６で受信された情報ＴｏｋｅｎＢＡと、ステップＳ６８５で生成されたＡｎｓｗｅｒＢＡが比較される。両者が一致しなければ、ステップＳ６８８で情報処理装置４１の認証失敗処理が行われ、両者が一致すれば、ステップＳ６８９で情報処理装置４１の認証成功処理が行われる。
【０１３８】
その他の処理は、図１６における場合と同様である。
【０１３９】
この実施の形態においても、以後の暗号化通信においては、サービス組み合わせ情報により規定される長さの乱数ＲＡが、暗号化および復号の鍵として用いられる。
【０１４０】
なお、本発明は、ＩＣカードとリーダライタ以外の情報処理装置にも適用することが可能である。
【０１４１】
また、通信は、近接通信以外の通信とすることもできる。また無線通信ではなく、有線通信は勿論、無線通信と有線通信とが混在した通信、即ち、ある区間では無線通信が行われ、他の区間では有線通信が行われるようなものであっても良い。さらに、ある装置から他の装置への通信が有線通信で行われ、他の装置からある装置への通信が無線通信で行われるようなものであっても良い。
【０１４２】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
【０１４３】
コンピュータにインストールされ、コンピュータによって実行可能な状態とされるプログラムを格納するプログラム記録媒体は、図２のＲＯＭ２２，５２、ＥＥＰＲＯＭ２４，５４のような半導体メモリの他、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスクを含む）、ハードディスクなどにより構成される。プログラム記録媒体へのプログラムの格納は、必要に応じてルータ、モデムなどのインタフェースである通信部を介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を利用して行われる。
【０１４４】
なお、本明細書において、プログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１４５】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【０１４６】
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】従来の認証処理を説明するフローチャートである。
【図２】本発明の情報処理システムの一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の情報処理装置のＣＰＵが有する機能的構成の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の他の情報処理装置のＣＰＵが有する機能的構成の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の情報処理システムの一実施の形態の認証処理を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の情報処理システムの一実施の形態の鍵長を説明する図である。
【図７】本発明の情報処理システムの一実施の形態のサービス組み合わせ情報を説明する図である。
【図８】本発明の情報処理システムの一実施の形態の第１の方式の片方向の認証処理を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の情報処理システムの一実施の形態の第１の方式の双方向の認証処理を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の情報処理システムの一実施の形態の第１の方式の双方向の認証処理を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の情報処理システムの一実施の形態の第１の方式の双方向の認証処理を説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の情報処理システムの一実施の形態の第１の方式の双方向の認証処理を説明するフローチャートである。
【図１３】本発明の情報処理システムの一実施の形態の第２の方式の片方向の認証処理を説明するフローチャートである。
【図１４】本発明の情報処理システムの一実施の形態の第２の方式の双方向の認証処理を説明するフローチャートである。
【図１５】本発明の情報処理システムの一実施の形態の第２の方式の双方向の認証処理を説明するフローチャートである。
【図１６】本発明の情報処理システムの一実施の形態の第２の方式の双方向の認証処理を説明するフローチャートである。
【図１７】本発明の情報処理システムの一実施の形態の第２の方式の双方向の認証処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４８】
１  情報処理システム，  ２１  ＣＰＵ，  ２２  ＲＯＭ，  ２３  ＲＡＭ，  ２４  ＥＥＰＲＯＭ，  ２５  変調部，  ２６  復調部，  ２７  アンテナ部，  ５１  ＣＰＵ，  ５２  ＲＯＭ，  ５３  ＲＡＭ，  ５４  ＥＥＰＲＯＭ，  ５５  変調部，  ５６  復調部，  ５７  アンテナ部，１０１  復号部，  １０２  暗号化部，  １０３  認証部，  １０４  発生部，  １０５  選択部，  １２１  復号部，  １２２  暗号化部，  １２３  認証部，  １２４  発生部，  １２５  選択部
【図１】
2010041387.tif 000003
【図２】
2010041387.tif 000004
【図３】
2010041387.tif 000005
【図４】
2010041387.tif 000006
【図５】
2010041387.tif 000007
【図６】
2010041387.tif 000008
【図７】
2010041387.tif 000009
【図８】
2010041387.tif 000010
【図９】
2010041387.tif 000011
【図１０】
2010041387.tif 000012
【図１１】
2010041387.tif 000013
【図１２】
2010041387.tif 000014
【図１３】
2010041387.tif 000015
【図１４】
2010041387.tif 000016
【図１５】
2010041387.tif 000017
【図１６】
2010041387.tif 000018
【図１７】
2010041387.tif 000019