(57)【要約】【課題】ネットワークを利用して送受信するデータの秘匿性をより高めてセキュリティレベルを向上できる、公開鍵暗号方式を利用したデータ通信方法及びシステムを提供する。【解決手段】ユーザの生体情報を数値化したバイオメトリクスデータを用いてデータを送受信するユーザを認証すると共に、該バイオメトリクスデータを基にユーザが使用するユーザ端末装置でそれぞれ同一の秘密鍵（共通秘密鍵）を生成することで、秘密鍵をネットワーク上に流すことなくＰＫＩによる公開鍵暗号方式を実現する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介してデータを送受信するユーザを認証すると共に、前記データを暗号化して送受信する公開鍵暗号方式のデータ通信方法であって、
前記ユーザの利用するユーザ端末装置が備える記憶装置に、該ユーザの生体情報を数値化したバイオメトリクスデータを予め登録データとして格納しておき、
該ユーザのバイオメトリクスデータを、バイオメトリクス取得デバイスを用いて採取し、
前記登録データ、及び該採取したバイオメトリクスデータである前記ユーザを認証するための照会データを、該ユーザが利用するユーザ端末装置からネットワークを介してサーバ装置へ送信し、
前記サーバ装置により、使用不可のバイオメトリクスデータが登録された失効リストに、前記ユーザ端末装置から受信した照会データと全て同じビット配列のデータが在るか否かを判定し、
前記失効リストに該照会データと全て同じビット配列のデータがないとき、ユーザ毎のバイオメトリクスデータが予め登録されたデータベースに、受信した登録データと全て同じビット配列のデータが在るか否かを判定し、
前記データベースに該登録データと全て同じビット配列のデータがあるとき、前記登録データ及び前記照会データを送信したユーザ端末装置の利用者が前記ユーザ本人であると認証するデータ通信方法。
【請求項２】
前記失効リストに前記ユーザ端末装置から受信した照会データと全て同じビット配列のデータがないとき、前記サーバ装置により該照会データを前記失効リストへ格納する請求項１記載のデータ通信方法。
【請求項３】
前記ユーザ端末装置により、前記バイオメトリクス取得デバイスを用いて採取した照会データを予め前記記憶装置に格納された登録データと照合し、
前記照合により該ユーザ端末装置の利用者が前記ユーザ本人であると認証したとき、前記登録データ及び前記照会データを前記サーバ装置へ送信する請求項１記載のデータ通信方法。
【請求項４】
前記ユーザ端末装置により、予め前記記憶装置に格納された登録データが照合に使用できない品質不良データであるか否かを判定し、
前記登録データが前記品質不良データでないとき、前記バイオメトリクス取得デバイスを用いて採取した照会データを予め前記記憶装置に格納された登録データと照合し、前記照合により該ユーザ端末装置の利用者が前記ユーザ本人であると認証したとき、前記登録データ及び前記紹介データを前記サーバ装置へ送信し、
前記登録データが前記品質不良データであるとき、前記登録データ及び前記照会データを前記サーバ装置へ送信する請求項１記載のデータ通信方法。
【請求項５】
前記サーバ装置により、受信した前記照会データと前記登録データを基に、所定の関数を用いて前記照会データと前記登録データの類似度を示す類似度情報を前記ユーザ毎にそれぞれ算出し、各ユーザ端末装置に、その通信相手のユーザの類似度情報をそれぞれ送信し、
前記ユーザ端末装置により、前記記憶装置に予め格納された登録データと前記バイオメトリクス取得デバイスを用いて採取した照会データとを基に、前記サーバ装置と同じ関数を用いて、それらの類似度を示す自ユーザの類似度情報を算出し、
該算出した自ユーザの類似度情報、及び前記サーバ装置から受信した通信相手のユーザの類似度情報を基に、前記通信相手のユーザ端末装置から送信される暗号化されたデータを復号するための共通秘密鍵を、前記ユーザ端末装置毎に共通の関数を用いて生成する請求項１記載のデータ通信方法。
【請求項６】
ネットワークを介してデータを送受信するユーザを認証すると共に、前記データを暗号化して送受信する公開鍵暗号方式のデータ通信システムであって、
前記ユーザの生体情報を数値化したバイオメトリクスデータを採取するためのバイオメトリクス取得デバイス、及び該ユーザのバイオメトリクスデータを予め登録データとして格納するための記憶装置を備え、前記バイオメトリクス取得デバイスを用いて該ユーザのバイオメトリクスデータを採取し、採取したバイオメトリクスデータを前記ユーザを認証するための照会データとして送信する、前記ユーザが利用するユーザ端末装置と、
前記ユーザ毎のバイオメトリクスデータが予め登録されたデータベース、及び使用不可のバイオメトリクスデータが登録される失効リストを備え、前記ユーザ端末装置から前記照会データ及び登録データを受信すると、前記失効リストに前記ユーザ端末装置から受信した照会データと全て同じビット配列のデータが在るか否かを判定し、前記失効リストに該照会データと全て同じビット配列のデータがないとき、前記データベースに前記ユーザ端末装置から受信した登録データと全て同じビット配列のデータが在るか否かを判定し、前記データベースに該登録データと全て同じビット配列のデータがあるとき、前記登録データ及び前記照会データを送信したユーザ端末装置の利用者が前記ユーザ本人であると認証するＰＫＩサーバ装置と、
を有するデータ通信システム。
【請求項７】
前記ＰＫＩサーバ装置は、
前記失効リストに前記ユーザ端末装置から受信した照会データと全て同じビット配列のデータがないとき、該照会データを前記失効リストへ格納する請求項６記載のデータ通信システム。
【請求項８】
前記ユーザ端末装置は、
前記バイオメトリクス取得デバイスを用いて採取した照会データを予め前記記憶装置に格納された登録データと照合し、
前記照合により該ユーザ端末装置の利用者が前記ユーザ本人であると認証したとき、前記登録データ及び前記照会データを前記ＰＫＩサーバ装置へ送信する請求項６記載のデータ通信システム。
【請求項９】
前記ユーザ端末装置は、
予め前記記憶装置に格納された登録データが照合に使用できない品質不良データであるか否かを判定し、前記登録データが前記品質不良データでないとき、前記バイオメトリクス取得デバイスを用いて採取した照会データを予め前記記憶装置に格納された登録データと照合し、前記照合により該ユーザ端末装置の利用者が前記ユーザ本人であると認証したとき、前記登録データ及び前記紹介データを前記サーバ装置へ送信し、
前記登録データが前記品質不良データであるとき、前記登録データ及び前記照会データを前記サーバ装置へ送信する請求項６記載のデータ通信システム。
【請求項１０】
前記ＰＫＩサーバ装置は、
前記ユーザ端末装置から受信した前記照会データと前記登録データを基に、所定の関数を用いて前記照会データと前記登録データの類似度を示す類似度情報を前記ユーザ毎にそれぞれ算出し、各ユーザ端末装置に、その通信相手のユーザの類似度情報をそれぞれ送信し、
前記ユーザ端末装置は、
前記記憶装置に予め格納された登録データと前記バイオメトリクス取得デバイスを用いて採取した照会データとを基に、前記ＰＫＩサーバ装置と同じ関数を用いて、それらの類似度を示す自ユーザの類似度情報を算出し、
該算出した自ユーザの類似度情報、及び前記ＰＫＩサーバ装置から受信した通信相手のユーザの類似度情報を基に、前記通信相手のユーザ端末装置から送信される暗号化されたデータを復号するための共通秘密鍵を、前記ユーザ端末装置毎に共通の関数を用いて生成する請求項６記載のデータ通信システム。
【請求項１１】
ネットワークを介してデータを送受信するユーザを認証すると共に、前記データを暗号化して送受信する公開鍵暗号方式のデータ通信を実現するためのサーバ装置であって、
前記ユーザの生体情報を数値化したバイオメトリクスデータである登録データが予め登録されるデータベース、及び使用不可のバイオメトリクスデータが登録される失効リストを備えたデータ蓄積装置と、
前記ユーザの利用するユーザ端末装置から該ユーザを認証するためのバイオメトリクスデータである照会データ及び前記ユーザ端末装置に予め登録されたバイオメトリクスデータである登録データを受信すると、前記失効リストに前記ユーザ端末装置から受信した照会データと全て同じビット配列のデータが在るか否かを判定し、前記失効リストに該照会データと全て同じビット配列のデータがないとき、前記データベースに前記ユーザ端末装置から受信した登録データと全て同じビット配列のデータが在るか否かを判定し、前記データベースに該登録データと全て同じビット配列のデータがあるとき、前記登録データ及び前記照会データを送信したユーザ端末装置の利用者を前記ユーザ本人であると認証する処理装置と、
を有するサーバ装置。
【請求項１２】
前記処理装置は、
前記失効リストに前記ユーザ端末装置から受信した照会データと全て同じビット配列のデータがないとき、該照会データを前記失効リストへ格納する請求項１１記載のサーバ装置。
【請求項１３】
前記処理装置は、
前記ユーザ端末装置から受信した前記照会データ及び前記登録データを基に、所定の関数を用いて前記照会データと前記登録データの類似度を示す類似度情報を前記ユーザ毎にそれぞれ算出し、各ユーザ端末装置に、その通信相手のユーザの類似度情報をそれぞれ送信する請求項１１記載のサーバ装置。
【請求項１４】
ネットワークを介してデータを送受信するユーザを認証すると共に、前記データを暗号化して送受信する公開鍵暗号方式のデータ通信をコンピュータにより実現するためのプログラムであって、
前記ユーザの利用するユーザ端末装置から、該ユーザのバイオメトリクスデータである照会データ及び前記ユーザ端末装置に予め登録されたバイオメトリクスデータである登録データを前記コンピュータで受信すると、
使用不可のバイオメトリクスデータが格納された失効リストに、前記ユーザ端末装置から受信した照会データと全て同じビット配列のデータが在るか否かを判定し、
前記失効リストに該照会データと全て同じビット配列のデータがないとき、前記データベースに前記ユーザ端末装置から受信した登録データと全て同じビット配列のデータが在るか否かを判定し、
前記データベースに該登録データと全て同じビット配列のデータがあるとき、前記登録データ及び前記照会データを送信したユーザ端末装置の利用者が前記ユーザ本人であると認証するためのプログラム。
【請求項１５】
前記失効リストに前記ユーザ端末装置から受信した照会データと全て同じビット配列のデータがないとき、前記サーバ装置により該照会データを前記失効リストへ格納するための請求項１４記載のプログラム。
【請求項１６】
前記ユーザ端末装置から受信した前記照会データと前記登録データを基に、所定の関数を用いて前記照会データと前記登録データの類似度を示す類似度情報を前記ユーザ毎にそれぞれ算出し、各ユーザ端末装置に、その通信相手のユーザの類似度情報をそれぞれ送信するための請求項１４記載のプログラム。
【請求項１７】
ネットワークを介して公開鍵暗号方式により暗号化されたデータを送受信するための、ユーザが利用する端末装置であって、
前記ユーザの生体情報を数値化したバイオメトリクスデータを採取するためのバイオメトリクス取得デバイスと、
前記バイオメトリクス取得デバイスを用いて該ユーザのバイオメトリクスデータを採取し、該採取したバイオメトリクスデータを、前記ユーザを認証するための照会データとしてサーバ装置に送信する処理装置と、
を有する端末装置。
【請求項１８】
前記処理装置は、
前記サーバ装置から受信した、前記サーバ装置に予め登録された自ユーザのバイオメトリクスデータである登録データと前記バイオメトリクス取得デバイスを用いて採取した照会データとを基に、所定の関数を用いて、それらの類似度を示す自ユーザの類似度情報を算出し、
該算出した自ユーザの類似度情報、及び前記サーバ装置から受信した通信相手のユーザの類似度情報を基に、前記通信相手の端末装置から送信される暗号化されたデータを復号するための共通秘密鍵を、前記端末装置毎に共通の関数を用いて生成する請求項１７記載の端末装置。
【請求項１９】
前記端末装置を利用する、自ユーザのバイオメトリクスデータを予め登録データとして格納するための記憶装置をさらに有し、
前記記憶装置に予め格納された登録データと前記バイオメトリクス取得デバイスを用いて採取した照会データとを基に、所定の関数を用いて、それらの類似度を示す自ユーザの類似度情報を算出し、該算出した自ユーザの類似度情報、及び前記サーバ装置から受信した通信相手のユーザの類似度情報を基に、前記通信相手の端末装置から送信される暗号化されたデータを復号するための共通秘密鍵を、前記端末装置毎に共通の関数を用いて生成する請求項１７記載の端末装置。
【請求項２０】
前記処理装置は、
予め前記記憶装置に格納された登録データが照合に使用できない品質不良データであるか否かを判定し、
前記登録データが前記品質不良データでないとき、前記バイオメトリクス取得デバイスを用いて採取した照会データを予め前記記憶装置に格納された登録データと照合し、
前記照合により該端末装置の利用者を自ユーザ本人であると認証したとき、前記登録データ及び前記紹介データを前記サーバ装置に送信する請求項１９記載の端末装置。
【請求項２１】
前記処理装置は、
前記登録データが前記品質不良データであるとき、前記登録データ及び前記照会データを前記サーバ装置へ送信する請求項２０記載の端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は公開鍵暗号方式を用いたデータ通信方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置の処理能力が飛躍的に向上し、さらに通信インフラストラクチャーの整備が進んだことで、インターネット等のネットワークを利用して個人情報や企業情報等を送受信する機会が増大している。そのため、それらの情報を秘匿化して第三者への漏洩を防ぐセキュリティ技術が益々重要になってきている。
【０００３】
送受信データを秘匿化するための一般的な方式としては、データを送受信する端末装置どうしが共通の鍵を用いて該データの暗号化と復号を行う共通鍵暗号方式がよく知られている。さらに、近年ではＢｔｏＢ(Business to Business)、ＢｔｏＣ(Business to Consumer)等の電子商取引の拡大に伴ってＰＫＩ（Public Key Infrastructure）が注目されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ＰＫＩの基本技術として知られる公開鍵暗号方式は、公開鍵を用いて送信データを暗号化し、該公開鍵とペアとなる公開することのない秘密鍵を用いて受信データを復号する方式である。この公開鍵暗号方式は、送信側と受信側で異なる鍵を用いるため、上述した共通鍵暗号方式に比べてセキュリティレベルが向上する。しかしながら、公開鍵暗号方式はデータの暗号化や復号処理に要する時間が比較的長くなるため、特定の相手とのデータ通信には、一般に共通鍵暗号方式が適している。
【０００５】
なお、上記公開鍵や秘密鍵（ＰＫＩ鍵）の秘匿性を高めるため、ユーザの指紋を読み取り、それから得られる乱数を用いてＰＫＩ鍵自体を暗号化する技術が、例えば特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２１６２７０号公報
【特許文献２】特開２００１−３５７３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した共通鍵暗号方式では、データを暗号化する送信側の端末装置と復号する受信側の端末装置の両者で共通鍵を持つ必要があるため、ネットワークを介してデータを送信するユーザは何らかの方法で共通鍵を通信相手へ配信する必要がある。近年のデータ通信システムでは、共通鍵をより安全に配信するための手段として、上記公開鍵暗号方式を利用している。
【０００８】
しかしながら、公開鍵暗号方式で共通鍵を送信する方法では、暗号化されていても、共通鍵自体をネットワーク上に流すことになるため、悪意のある第三者によって共通鍵が盗み取られるおそれがある。
【０００９】
また、公開鍵暗号方式のみを利用してデータを送受信する場合も、同様に秘密鍵を通信相手へ配信しなければならないため、ネットワークを利用して秘密鍵を配信すると、悪意のある第三者によって秘密鍵が盗み取られるおそれがある。
【００１０】
すなわち、従来のデータ通信システムでは、共通鍵や秘密鍵が傍受されることによるリスクを常に考慮しなければならない問題があった。
【００１１】
本発明は上述したような背景技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、ネットワークを利用して送受信するデータの秘匿性をより高めてセキュリティレベルを向上できる、公開鍵暗号方式を利用したデータ通信方法及びシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため本発明では、ユーザの生体情報を数値化したバイオメトリクスデータを用いてデータを送受信するユーザを認証すると共に、該バイオメトリクスデータを基にユーザが使用するユーザ端末装置でそれぞれ同一の秘密鍵（共通秘密鍵）を生成する。
【００１３】
そのため、本発明の公開鍵暗号方式を利用したデータ通信方法及びシステムでは、ネットワーク上に共通秘密鍵を流す必要がなくなるため、ネットワーク上での秘密鍵傍受のリスクが軽減される。特に、バイオメトリクスデータは、採取毎に異なるビット配列となるため、バイオメトリクスデータを基に生成される共通秘密鍵も毎回異なり、ワンタイム鍵としての効力しか持たないため、該共通秘密鍵を用いた公開鍵暗号方式による通信のセキュリティレベルが向上する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ネットワークを利用して送受信するデータの秘匿性をより高めてセキュリティレベルを向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のデータ通信システムの第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したＰＫＩサーバ装置の一構成例を示すブロック図である。
【図３】図１に示した第１のユーザ端末装置の他の構成例を示したブロック図である。
【図４】本発明のデータ通信方法の第１の実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明のデータ通信方法の第２の実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明のデータ通信方法の第３の実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明のデータ通信方法の第４の実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に本発明について図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態のデータ通信システムは、指紋、虹彩、静脈、筆跡、署名、手や顔の形状等、ユーザの生体情報を数値化したバイオメトリクスデータを用いてデータを送受信するユーザを認証すると共に、該バイオメトリクスデータを基にユーザが使用するユーザ端末装置がそれぞれ同一の秘密鍵（共通秘密鍵）を生成することで、秘密鍵をネットワーク上に流すことなくＰＫＩによる公開鍵暗号方式を実現する。通常、バイオメトリクスデータは、その採取毎に全く同じビット配列が得られることは無く、ユーザ本人であるか否かは採取したバイオメトリクスデータ（以下、照会データと称す）と予め登録されたバイオメトリクスデータ（以下、登録データと称す）との類似性によって判断される。したがって、過去に利用した照会データと全く同じビット配列の照会データが再び使用された場合は、悪意のある第三者がユーザになりすましている可能性が高い。本実施形態では、このような性質を有するバイオメトリクスデータを用いて、特定の相手との通信毎に、ワンタイム鍵となる共通秘密鍵を各ユーザ端末装置がそれぞれ生成することで、送受信するデータの秘匿性を向上させる。  図１は本発明のデータ通信システムの第１の実施の形態の構成を示すブロック図であり、図２は図１に示したＰＫＩサーバ装置の一構成例を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示すように、第１の実施の形態のデータ通信システムは、ユーザが使用する、該ユーザのバイオメトリクスデータを採取するためのバイオメトリクス取得デバイスを備えた、データの送受信を互いに行うための第１のユーザ端末装置１1及び第２のユーザ端末装置１2と、第１のユーザ端末装置１1及び第２のユーザ端末装置１2から送信されるバイオメトリクスデータの登録、バイオメトリクスデータを用いた各ユーザの認証、登録データや認証に用いる照会データの有効性の検証、及びＰＫＩによる公開鍵暗号方式を利用して各ユーザ端末装置との間で暗号化したデータを送受信するＰＫＩサーバ装置４とを有する構成である。第１のユーザ端末装置１1、第２のユーザ端末装置１2及びＰＫＩサーバ装置４は、インターネット等のネットワーク５を介して互いに通信可能に接続される。なお、図１では、１台のＰＫＩサーバ装置４がネットワーク５に接続される構成を示しているが、ＰＫＩサーバ装置４は、後述する各種機能を複数のサーバ装置によって実現する構成でもよい。
【００１８】
ＰＫＩサーバ装置４は、ネットワーク５へ接続するための通信機能を備えたワークステーション・サーバコンピュータ等の情報処理装置であり、例えば本発明のデータ通信システムを管理するサービス提供業者、またはその会社に運営を委託された第三者等によって管理される。また、第１のユーザ端末装置１1及び第２のユーザ端末装置１2は、ネットワーク５へ接続するための通信機能を備えたパーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital(Data) Assistants）、あるいは携帯電話機等の情報処理装置である。第１のユーザ端末装置１1にはユーザのバイオメトリクスデータを採取するためのバイオメトリクスデータ取得デバイス２1が接続され、第２のユーザ端末装置１2にはバイオメトリクスデータ取得デバイス２2が接続される。
【００１９】
図２に示すように、ＰＫＩサーバ装置４は、プログラムにしたがって処理を実行する処理装置１０と、処理装置１０に対してコマンドやデータ等を入力するための入力装置２０と、処理装置１０の処理結果をモニタするための出力装置３０とを有する構成である。
【００２０】
処理装置１０は、ＣＰＵ１１と、ＣＰＵ１１の処理に必要なデータを一時的に保持する主記憶装置１２と、各ユーザのバイオメトリクスデータやＰＫＩ鍵等が格納されるデータ蓄積装置１４と、ＣＰＵ１１に本発明の処理を実行させるための制御プログラムが格納された記録媒体１３と、ＣＰＵ１１と主記憶装置１２、記録媒体１３及びデータ蓄積装置１４とのデータ転送を制御するメモリ制御インタフェース部１５と、入力装置２０及び出力装置３０とのインタフェース装置であるＩ／Ｏインタフェース部１６と、ネットワークを介した通信を制御するインタフェースである通信制御装置１７とを備え、それらがバス１８を介して接続された構成である。
【００２１】
処理装置１０は、記録媒体１３に記録された制御プログラムにしたがって後述する本発明の処理を実行する。なお、記録媒体１３は、磁気ディスク、半導体メモリ、光ディスクあるいはその他の記録媒体であってもよい。
【００２２】
第１のユーザ端末装置１1及び第２のユーザ端末装置１2は、バイオメトリクスデータ取得デバイスを備え、かつデータ蓄積装置に格納される情報が異なることを除けば、基本的にＰＫＩサーバ装置４と同様の構成である。したがって、その構成の詳細な説明は省略する。
【００２３】
図１に示すように、ＰＫＩサーバ装置４は、第１のユーザ端末装置１1や第２のユーザ端末装置１2からの受信データを用いてユーザの認証処理を行う認証部６と、ＰＫＩによる公開鍵暗号方式を利用して各ユーザ端末装置との間で暗号化したデータを送受信するＰＫＩ処理部７とを備え、認証部６及びＰＫＩ処理部７の機能が上記処理装置１０によって実現される構成である。ＰＫＩサーバ装置４のデータ蓄積装置１４は、上記認証部６で使用する、各ユーザのバイオメトリクスデータが登録されるバイオメトリクスデータベース６1及び有効性を失った使用不可のバイオメトリクスデータが登録されるバイオメトリクスデータ失効リスト６2と、上記ＰＫＩ処理部７で使用する、各ユーザ端末装置とのデータ送受信時に用いるＰＫＩ公開鍵が格納されるリポジトリ７1、及びＰＫＩ秘密鍵が格納されるＰＫＩ秘密鍵格納部７2とを備えている。
【００２４】
上述したように、第１のユーザ端末装置１1及び第２のユーザ端末装置１2には、ユーザのバイオメトリクスデータを採取するためのバイオメトリクスデータ取得デバイス２1、２2が接続され、例えば該バイオメトリクスデータ取得デバイス内の記憶装置３1、３2に、照会データ、登録データ、ＰＫＩサーバ装置とのデータ送受信時に用いるＰＫＩ鍵、通信相手であるユーザ端末装置からのデータ受信時に用いる共通秘密鍵等が格納される。なお、照会データ、登録データ、ＰＫＩ鍵及び共通秘密鍵は、第１のユーザ端末装置１1及び第２のユーザ端末装置１2が有するデータ蓄積装置に格納してもよい。
【００２５】
また、図３に示すように、バイオメトリクスデータ取得デバイス２1、２2は、第１のユーザ端末装置１1及び第２のユーザ端末装置１2に内蔵されていてもよい。その場合、照会データ、登録データ、ＰＫＩ鍵及び共通秘密鍵は、バイオメトリクスデータ取得デバイス２1、２2内の記憶装置に格納してもよく（図３（ａ）参照）、第１のユーザ端末装置１1及び第２のユーザ端末装置１2が有するデータ蓄積装置８に格納してもよい（図３（ｂ）参照）。なお、図３では第１のユーザ端末装置１1の変形例のみを示している。
【００２６】
さらに、照会データ、登録データ、ＰＫＩ鍵及び共通秘密鍵は、例えばＩＣカード、ハードディスク装置、フロッピーディスク（登録商標）、ＣＤ（Compact Disk）、光磁気ディスク、ＤＶＤ(Digital Video Disk)、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)メモリ、ＳＤメモリカード、メモリスティック等の、各ユーザ端末装置に接続可能な他の外部記憶媒体に格納してもよい。
【００２７】
ここでは、ＰＫＩサーバ装置４からユーザＡが使用する第１のユーザ端末装置１1へデータを送信する際に用いる公開鍵をＰＫＩ公開鍵Ａとし、ユーザＢが使用する第２のユーザ端末装置１2へデータを送信する際に用いる公開鍵をＰＫＩ公開鍵Ｂとし、第１のユーザ端末装置１1及び第２のユーザ端末装置１2からＰＫＩサーバ装置４へデータを送信する際に用いる公開鍵をＰＫＩ公開鍵Ｓとする。また、ＰＫＩサーバ装置４からユーザＡが使用する第１のユーザ端末装置１1へ送信されたデータの復号時に用いる秘密鍵をＰＫＩ秘密鍵Ａとし、ＰＫＩサーバ装置４からユーザＢが使用する第２のユーザ端末装置１2へ送信されたデータの復号時に用いる秘密鍵をＰＫＩ秘密鍵Ｂとし、第１のユーザ端末装置１1及び第２のユーザ端末装置１2からＰＫＩサーバ装置４へ送信されたデータの復号時に用いる秘密鍵をＰＫＩ秘密鍵Ｓとする。
【００２８】
さらに、第２のユーザ端末装置１2から第１のユーザ端末装置１1へ送信されたデータの復号時に用いる秘密鍵を共通秘密鍵ＫＡとし、第１のユーザ端末装置１1から第２のユーザ端末装置１2へ送信されたデータの復号時に用いる秘密鍵を共通秘密鍵ＫＢとする。
【００２９】
次に、図１に示した第１の実施の形態のデータ通信方法の処理手順について図４を用いて説明する。
【００３０】
図４に示すように、第１の実施の形態では、ユーザＡとユーザＢとのデータ送受信前に、例えばユーザＡの操作により第１のユーザ端末装置１1からユーザＢの所有する第２のユーザ端末装置１2に共通秘密鍵の作成要求を送信する（ステップＡ０１）。第２のユーザ端末装置１2は、第１のユーザ端末装置１1から共通秘密鍵の作成要求を受信すると、ユーザＢの操作により第１のユーザ端末装置１1に対して要求受理を返送する（ステップＡ０２）。
【００３１】
次に、第１のユーザ端末装置１1は、ユーザＡの操作によりバイオメトリクスデータ取得デバイス２1を用いてユーザＡのバイオメトリクスデータを採取し、該バイオメトリクスデータ（照会データ）Ｍａを所定の記憶装置に格納すると共に、ユーザＡ及び通信相手（ユーザＢ）の情報等を付加してＰＫＩサーバ装置４へ送信する（ステップＡ０３）。このとき、第１のユーザ端末装置１1は、ユーザＡの照会データＭａを秘匿化するために送信するデータをＰＫＩ公開鍵Ｓを用いて暗号化してもよい。
【００３２】
同様に、共通秘密鍵の作成要求を受理した第２のユーザ端末装置１2は、ユーザＢの操作によりバイオメトリクスデータ取得デバイス２2を用いてユーザＢのバイオメトリクスデータを採取し、該バイオメトリクスデータ（照会データ）Ｍｂを所定の記憶装置に格納すると共に、ユーザＢ及び通信相手（ユーザＡ）の情報等を付加してＰＫＩサーバ装置４へ送信する（ステップＡ０４）。このとき、第２のユーザ端末装置１2は、ユーザＢの照会データＭｂを秘匿化するために送信するデータをＰＫＩ公開鍵Ｓを用いて暗号化してもよい。
【００３３】
ＰＫＩサーバ装置４は、第１のユーザ端末装置１1からユーザＡのバイオメトリクスデータを受信すると（ステップＡ０５）、まず受信データが暗号化されているか否かを判定する。受信データが暗号化されている場合、ＰＫＩサーバ装置４はＰＫＩ秘密鍵Ｓを用いて受信データを復号する。
【００３４】
ＰＫＩサーバ装置４は、復号によりユーザＡの照会データＭａを取得すると、予めバイオメトリクスデータベース６1に登録されたユーザＡの登録データＲａを読み出し、受信した照会データＭａと比較し（ステップＡ０６）、全てのビット配列が同じであるか否かを判定する（ステップＡ０７）。
【００３５】
登録データＲａと照会データＭａとが全て同じビット配列である場合、上述したように第１のユーザ端末装置１1から送信された照会データＭａは、過去に盗まれたデータ、すなわちユーザＡ以外の第三者からのアクセスであると判断し、ユーザＡの登録データＲａをバイオメトリクスデータ失効リスト６2へ格納して（ステップＡ０８）処理を終了する。登録データＲａと照会データＭａとが異なるビット配列である場合、照会データＭａを登録データＲａと照合する（ステップＡ０９）。
【００３６】
ＰＫＩサーバ装置４は、第２のユーザ端末装置１2から受信したユーザＢの照会データＭｂについても、必要に応じてＰＫＩ秘密鍵Ｓを用いて復号する。そして、照会データＭｂと登録データＲｂとを比較することで、それらのビット配列が全て同じであるか否かを判定し、同じである場合はユーザＢの登録データＲｂをバイオメトリクスデータ失効リスト６2へ格納して処理を終了する。また、登録データＲｂと照会データＭｂとが異なるビット配列である場合は受信した照会データＭｂを登録データＲｂと照合する。
【００３７】
ＰＫＩサーバ装置４は、ユーザＡの照合結果が成功、すなわち照会データＭａがユーザＡのものであると認めた場合（ステップＡ１０）、ユーザＡの登録データＲａ及び照会データＭａから、その類似度を示す類似度情報ＳＡ１を算出する（ステップＡ１１）。照合結果が失敗した場合は処理を終了する。類似度情報の算出には、例えば"「マニューシャネットワーク特徴による自動指紋照合−照合仮定−」電子情報通信学会論文誌、vol. J72-D-II, No.5, ページ733〜740, 1989年5月"に記載された、所定の特徴点毎の「対強度」を積算した値（以下、スコア情報と称す）を用いるとよい。
【００３８】
具体的には、ユーザＡの登録データＲａどうしのスコア情報をＳＡ１ｒｒとし、ユーザＡの照会データＭａどうしのスコア情報をＳＡ１ｍｍとし、ユーザＡの登録データＲａと照会データＭａのスコア情報をＳＡ１ｒｍとしたとき、ユーザＡの類似度情報ＳＡ１を所定の関数Ｆ１を用いてＳＡ１＝Ｆ１（ＳＡ１ｒｒ，ＳＡ１ｍｍ，ＳＡ１ｒｍ）により算出する。
【００３９】
なお、類似度情報ＳＡ１の算出方法は上記方法に限るものではなく、ユーザＡの登録データＲａと照会データＭａとを用いて他の周知の方法で求めてもよく、さらにその求めた値を所定の関数を用いて他の値に変換して用いてもよい。
【００４０】
同様に、ＰＫＩサーバ装置４は、ユーザＢの照合結果が成功、すなわち照会データＲｂがユーザＢのものであると認めた場合、ユーザＢの登録データＲｂ及び照会データＭｂから、その類似度情報ＳＢ１を算出する。照合結果が失敗した場合は処理を終了する。
【００４１】
ユーザＢの類似度情報ＳＢ１は、上記ユーザＡの類似度情報ＳＡ１の算出方法と同様に、例えばユーザＢの登録データＲｂどうしのスコア情報をＳＢ１ｒｒとし、ユーザＢの照会データＭｂどうしのスコア情報をＳＢ１ｍｍとし、ユーザＢの登録データＲｂと照会データＭｂのスコア情報をＳＢ１ｒｍとしたとき、所定の関数Ｆ１を用いてＳＢ１＝Ｆ１（ＳＢ１ｒｒ，ＳＢ１ｍｍ，ＳＢ１ｒｍ）により算出する。
【００４２】
類似度情報ＳＡ１、ＳＢ１を算出したＰＫＩサーバ装置４は、ユーザＡの登録データＲａとユーザＢの類似度情報ＳＢ１とをＰＫＩ公開鍵Ａを用いて暗号化し、第１のユーザ端末装置１1へ送信する（ステップＡ１２）。また、ユーザＢの登録データＲｂとユーザＡの類似度情報ＳＡ１とをＰＫＩ公開鍵Ｂを用いて暗号化し、第２のユーザ端末装置１2へ送信する。
【００４３】
第１のユーザ端末装置１1は、ＰＫＩサーバ装置４から受信したデータをＰＫＩ秘密鍵Ａを用いて復号し、ユーザＡの登録データＲａ及びユーザＢの類似度情報ＳＢ１をそれぞれ取得する（ステップＡ１３）。そして、ユーザＡの登録データＲａと、所定の記憶装置に格納されたユーザＡの照会データＭａとを用いて類似度情報ＳＡ２を算出する（ステップＡ１４）。
【００４４】
類似度情報ＳＡ２は、ＰＫＩサーバ装置４と同様に、例えばユーザＡの登録データＲａどうしのスコア情報をＳＡ１ｒｒとし、ユーザＡの照会データＭａどうしのスコア情報をＳＡ１ｍｍとし、ユーザＡの登録データＲａと照会データＭａのスコア情報をＳＡ１ｒｍとしたとき、所定の関数Ｆ１を用いてＳＡ２＝Ｆ１（ＳＡ１ｒｒ，ＳＡ１ｍｍ，ＳＡ１ｒｍ）により算出する。この類似度情報ＳＡ２とＰＫＩサーバ装置４から受信したユーザＢの類似度情報ＳＢ１とを基に、第２のユーザ端末装置１2とのデータ送受信で用いる共通秘密鍵ＫＡを生成する（ステップＡ１５）。共通秘密鍵ＫＡは、類似度情報ＳＡ２、ＳＢ１を用いた所定の関数Ｆ２（ＳＡ２，ＳＢ１）により生成する。
【００４５】
同様に、第２のユーザ端末装置１2は、ＰＫＩサーバ装置４から受信したデータをＰＫＩ秘密鍵Ｂを用いて復号し、ユーザＢの登録データＲｂ及びユーザＡの類似度情報ＳＡ１をそれぞれ取得する（ステップＡ１６）。そして、ユーザＢの登録データＲｂと、所定の記憶装置に格納されたユーザＢの照会データＭｂとを用いて類似度情報ＳＢ２を算出する（ステップＡ１７）。
【００４６】
類似度情報ＳＢ２は、ＰＫＩサーバ装置４と同様に、例えばユーザＢの登録データＲｂどうしのスコア情報をＳＢ１ｒｒとし、ユーザＢの照会データＭｂどうしのスコア情報をＳＢ１ｍｍとし、ユーザＢの登録データＲｂと照会データＭｂのスコア情報をＳＢ１ｒｍとしたとき、所定の関数Ｆ１を用いてＳＢ２＝Ｆ１（ＳＢ１ｒｒ，ＳＢ１ｍｍ，ＳＢ１ｒｍ）により算出する。この類似度情報ＳＢ２とＰＫＩサーバ装置４から受信したユーザＡの類似度情報ＳＡ１とを基に、第１のユーザ端末装置１1とのデータ送受信で用いる共通秘密鍵ＫＢを生成する（ステップＡ１８）。共通秘密鍵ＫＢは、類似度情報ＳＢ２、ＳＡ１を用いた所定の関数Ｆ２（ＳＢ２，ＳＡ１）により生成する。
【００４７】
ここで、各ユーザ端末装置１1、１2で同じ関数Ｆ１及び関数Ｆ２を用い、かつ各ユーザ端末装置１1、１2で送受信したデータに改ざんが無ければ、共通秘密鍵ＫＡと共通秘密鍵ＫＢとは等しくなる。したがって、第１のユーザ端末装置１1と第２のユーザ端末装置１2でのみ利用できる共通秘密鍵が生成される。
【００４８】
以降、第１のユーザ端末装置１1はＰＫＩ公開鍵Ｂを用いて暗号化したデータを第２のユーザ端末装置１2へ送信し、第２のユーザ端末装置１2は受信したデータを共通秘密鍵ＫＢを用いて復号する。同様に第２のユーザ端末装置１2はＰＫＩ公開鍵Ａを用いて暗号化したデータを第１のユーザ端末装置１1へ送信し、第１のユーザ端末装置１1は受信したデータを共通秘密鍵ＫＡを用いて復号する。その結果、第１のユーザ端末装置１1と第２のユーザ端末装置１2は、秘匿化された共通秘密鍵を用いて公開鍵暗号方式によるデータの送受信が可能になる。
【００４９】
本実施形態のデータ通信方法及びシステムによれば、データの送受信を行うユーザ端末装置どうしで、互いのバイオメトリクスデータから得られる各々の類似度情報を利用して同じ共通秘密鍵をそれぞれ生成するため、ネットワーク５上に共通秘密鍵を流す必要がなくなる。したがって、ネットワーク５上での鍵傍受のリスクが軽減される。
【００５０】
また、バイオメトリクスデータは、採取毎に異なるビット配列となるため、バイオメトリクスデータを基に生成される共通秘密鍵も毎回異なり、ワンタイム鍵としての効力しか持たないため、該共通秘密鍵を用いた公開鍵暗号方式による通信のセキュリティレベルが向上する。
（第２の実施の形態）
次に本発明のデータ通信方法及びシステムの第２の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００５１】
第２の実施の形態は、ＰＫＩサーバ装置だけでなく、各ユーザ端末装置１1、１2またはバイオメトリクスデータ取得デバイス２1、２2内にも予めバイオメトリクスデータ（登録データ）が登録された構成である。そのため、第２の実施の形態では、ＰＫＩサーバ装置４から各ユーザ端末装置１1、１2に登録データを送信しない点が第１の実施の形態と異なっている。データ通信システムの構成は、第１の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００５２】
図５は本発明のデータ通信方法の第２の実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。
【００５３】
図５に示すように、第２の実施の形態では、ユーザＡとユーザＢとのデータ送受信前に、例えばユーザＡの操作により第１のユーザ端末装置１1からユーザＢが所有する第２のユーザ端末装置１2に共通秘密鍵の作成要求を送信する（ステップＢ０１）。第２のユーザ端末装置１2は、第１のユーザ端末装置１1から共通秘密鍵の作成要求を受信すると、ユーザＢの操作により第１のユーザ端末装置１1に対して要求受理を返送する（ステップＢ０２）。
【００５４】
次に、第１のユーザ端末装置１1は、ユーザＡの操作によりバイオメトリクスデータ取得デバイス２1を用いてユーザＡのバイオメトリクスデータを採取し、該バイオメトリクスデータ（照会データ）Ｍａを所定の記憶装置に格納すると共に、ユーザＡ及び通信相手（ユーザＢ）の情報等を付加してＰＫＩサーバ装置４へ送信する（ステップＢ０３）。このとき、第１のユーザ端末装置１1は、ユーザＡの照会データＭａを秘匿化するために送信するデータをＰＫＩ公開鍵Ｓで暗号化してもよい。
【００５５】
同様に、共通秘密鍵の作成要求を受理した第２のユーザ端末装置１2は、ユーザＢの操作によりバイオメトリクスデータ取得デバイス２2を用いてユーザＢのバイオメトリクスデータを採取し、該バイオメトリクスデータ（照会データ）Ｍｂを所定の記憶装置に格納すると共に、ユーザＢ及び通信相手（ユーザＡ）の情報等を付加してＰＫＩサーバ装置４へ送信する（ステップＢ０４）。このとき、第２のユーザ端末装置１2は、ユーザＢの照会データＭｂを秘匿化するために送信するデータをＰＫＩ公開鍵Ｓを用いて暗号化してもよい。
【００５６】
ＰＫＩサーバ装置４は、第１のユーザ端末装置１1からユーザＡのバイオメトリクスデータを受信すると（ステップＢ０５）、まず受信データが暗号化されているか否かを判定する。受信データが暗号化されている場合、ＰＫＩサーバ装置４はＰＫＩ秘密鍵Ｓを用いて受信データを復号する。
【００５７】
ＰＫＩサーバ装置４は、復号によりユーザＡの照会データＭａを取得すると、予めバイオメトリクスデータベース６1に登録されたユーザＡの登録データＲａを読み出し、受信した照会データＭａと比較し（ステップＢ０６）、全てのビット配列が同じであるか否かを判定する（ステップＢ０７）。
【００５８】
ここで、登録データＲａと照会データＭａとが全て同じビット配列である場合、上述したように第１のユーザ端末装置１1から送信された照会データＭａは、過去に盗まれたデータ、すなわちユーザＡ以外の第三者からのアクセスであると判断し、ユーザＡの登録データＲａをバイオメトリクスデータ失効リスト６2へ格納して（ステップＢ０８）処理を終了する。登録データＲａと照会データＭａとが異なるビット配列である場合、照会データＭａを登録データＲａと照合する（ステップＢ０９）。
【００５９】
ＰＫＩサーバ装置４は、第２のユーザ端末装置１2から受信したユーザＢの照会データＭｂについても、必要に応じてＰＫＩ秘密鍵Ｓを用いて復号する。そして、照会データＭｂと登録データＲｂとを比較することで、それらのビット配列が全て同じであるか否かを判定し、同じである場合はユーザＢの登録データＲｂをバイオメトリクスデータ失効リスト６2へ格納して処理を終了する。また、同じでない場合は受信した照会データＭｂを登録データＲｂと照合する。
【００６０】
ＰＫＩサーバ装置４は、ユーザＡの照合結果が成功、すなわち照会データＲａがユーザＡのものであると認めた場合（ステップＢ１０）、ユーザＡの登録データＲａ及び照会データＭａからその類似度情報ＳＡ１を算出する（ステップＢ１１）。このとき、ユーザＡの類似度情報ＳＡ１は、第１の実施の形態と同様に、例えば所定の関数Ｆ１（ＳＡ１ｒｒ，ＳＡ１ｍｍ，ＳＡ１ｒｍ）を用いて算出する（ステップＢ０９）。照合結果が失敗した場合は処理を終了する。
【００６１】
同様に、ＰＫＩサーバ装置４は、ユーザＢの照合結果が成功、すなわち照会データＲｂがユーザＢのものであると認めた場合、ユーザＢの登録データＲｂ及び照会データＭｂから、その類似度情報ＳＢ１を算出する。このとき、ユーザＢの類似度情報ＳＢ１は、第１の実施の形態と同様に、例えば所定の関数Ｆ１（ＳＢ１ｒｒ，ＳＢ１ｍｍ，ＳＢ１ｒｍ）を用いて算出する。照合結果が失敗した場合は処理を終了する。
【００６２】
類似度情報ＳＡ１、ＳＢ１を算出したＰＫＩサーバ装置４は、ユーザＢの類似度情報ＳＢ１をＰＫＩ公開鍵Ａを用いて暗号化し、第１のユーザ端末装置１1へ送信する（ステップＢ１２）。また、ユーザＡの類似度情報ＳＡ１をＰＫＩ公開鍵Ｂを用いて暗号化し、第２のユーザ端末装置１2へ送信する。
【００６３】
第１のユーザ端末装置１1は、ＰＫＩサーバ装置４から受信したデータをＰＫＩ秘密鍵Ａを用いて復号し、ユーザＢの類似度情報ＳＢ１を取得する（ステップＢ１３）。そして、予め所定の記憶装置に格納されたユーザＡの登録データＲａ及びユーザＡの照会データＭａを用いて類似度情報ＳＡ２を算出する（ステップＢ１４）。
【００６４】
類似度情報ＳＡ２は、第１の実施の形態と同様に、所定の関数Ｆ１（ＳＡ１ｒｒ，ＳＡ１ｍｍ，ＳＡ１ｒｍ）を用いて算出する。この類似度情報ＳＡ２とＰＫＩサーバ装置から受信したユーザＢの類似度情報ＳＢ１とを基に、第２のユーザ端末装置１2とのデータ送受信で用いる共通秘密鍵ＫＡを生成する（ステップＢ１５）。共通秘密鍵ＫＡは、第１の実施の形態と同様に、類似度情報ＳＡ２、ＳＢ１を用いた所定の関数Ｆ２（ＳＡ２，ＳＢ１）で生成する。
【００６５】
同様に、第２のユーザ端末装置１2は、ＰＫＩサーバ装置４から受信したデータをＰＫＩ秘密鍵Ｂを用いて復号し、ユーザＡの類似度情報ＳＡ１を取得する（ステップＢ１６）。そして、予め所定の記憶装置に格納されたユーザＢの登録データＲｂ及びユーザＢの照会データＭｂを用いて類似度情報ＳＢ２を算出する（ステップＢ１７）。
【００６６】
類似度情報ＳＢ２は、第１の実施の形態と同様に、所定の関数Ｆ１（ＳＢ１ｒｒ，ＳＢ１ｍｍ，ＳＢ１ｒｍ）を用いて算出する。この類似度情報ＳＢ２とＰＫＩサーバ装置４から受信したユーザＡの類似度情報ＳＡ１とを基に、第１のユーザ端末装置１1とのデータ送受信で用いる共通秘密鍵ＫＢを生成する（ステップＢ１８）。共通秘密鍵ＫＢは、第１の実施の形態と同様に、類似度情報ＳＢ２、ＳＡ１を用いた所定の関数Ｆ２（ＳＢ２，ＳＡ１）により生成する。
【００６７】
ここで、各ユーザ端末装置１1、１2で同じ関数Ｆ１及び関数Ｆ２を用い、かつ各ユーザ端末装置１1、１2で送受信したデータに改ざんが無ければ、共通秘密鍵ＫＡと共通秘密鍵ＫＢとは等しくなる。したがって、第１の実施の形態と同様に、第１のユーザ端末装置１1と第２のユーザ端末装置１2でのみ利用できる共通秘密鍵が生成される。
【００６８】
以降、第１のユーザ端末装置１1はＰＫＩ公開鍵Ｂを用いて暗号化したデータを第２のユーザ端末装置１2へ送信し、第２のユーザ端末装置１2は受信したデータを共通秘密鍵ＫＢを用いて復号する。同様に第２のユーザ端末装置１2はＰＫＩ公開鍵Ａで暗号化したデータを第１のユーザ端末装置１1へ送信し、第１のユーザ端末装置１1は受信したデータを共通秘密鍵ＫＡを用いて復号する。その結果、第１のユーザ端末装置１1と第２のユーザ端末装置１2は、秘匿化された共通秘密鍵を用いて公開鍵暗号方式によるデータの送受信が可能になる。
【００６９】
本実施形態のデータ通信方法及びシステムによれば、予めユーザ端末装置またはバイオメトリクスデータ取得デバイス内にユーザのバイオメトリクスデータ（登録データ）を登録しておくことで、登録データをネットワーク上に流す必要が無くなるため、第１の実施の形態と同様の効果に加えて登録データが第三者に傍受される危険性が軽減する。
（第３の実施の形態）
次に本発明のデータ通信方法及びシステムの第３の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００７０】
第３の実施の形態は、第１のユーザ端末装置１1及び第２のユーザ端末装置１2（またはバイオメトリクスデータ取得デバイス２1、２2）にユーザのバイオメトリクスデータ（登録データ）が予め登録され、各ユーザ端末装置１1、１2にて照会データを登録データと照合し、照合が成功したとき登録データ及び照会データをＰＫＩサーバ装置４へ送信する。そして、ＰＫＩサーバ装置４は、ユーザ端末装置１1、１2から送信された照会データ及び登録データのビット配列から、それらのデータを送信したユーザを認証する。データ通信システムの構成は、第１の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００７１】
図６は本発明のデータ通信方法の第３の実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。
【００７２】
図６に示すように、第３の実施の形態では、ユーザＡとユーザＢとのデータ送受信前に、例えばユーザＡの操作により第１のユーザ端末装置１1からユーザＢの所有する第２のユーザ端末装置１2に共通秘密鍵の作成要求を送信する（ステップＣ０１）。第２のユーザ端末装置１2は、第１のユーザ端末装置１1から共通秘密鍵の作成要求を受信すると、ユーザＢの操作により第１のユーザ端末装置１1に対して要求受理を返送する（ステップＣ０２）。
【００７３】
次に、第１のユーザ端末装置１1は、ユーザＡの操作によりバイオメトリクスデータ取得デバイス２1を用いてユーザＡのバイオメトリクスデータを採取し（ステップＣ０３）、該バイオメトリクスデータ（照会データ）Ｍａを所定の記憶装置に格納すると共に予め該記憶装置に格納された登録データＲａと照合する（ステップＣ０４）。第１のユーザ端末装置１1は、照合結果が成功、すなわち照会データＭａがユーザＡ本人のものであると認めた場合（ステップＣ０８）、登録データＲａ、照会データＭａ、ユーザＡ及び通信相手（ユーザＢ）の情報等をＰＫＩサーバ装置４へ送信する（ステップＣ０９）。このとき、第１のユーザ端末装置１1は、これらユーザＡに関する情報を秘匿化するために送信するデータをＰＫＩ公開鍵Ｓを用いて暗号化してもよい。照合結果が失敗した場合は処理を終了する。
【００７４】
同様に、共通秘密鍵の作成要求を受理した第２のユーザ端末装置１2は、ユーザＢの操作によりバイオメトリクスデータ取得デバイス２2を用いてユーザＢのバイオメトリクスデータを採取し（ステップＣ０６）、該バイオメトリクスデータ（照会データ）Ｍｂを所定の記憶装置に格納すると共に該記憶装置に予め格納された登録データＲｂと照合する（ステップＣ０７）。第２のユーザ端末装置１2は、照合結果が成功、すなわち照会データＭｂがユーザＢ本人のものであると認めた場合（ステップＣ１０）、登録データＲｂ、照会データＭｂ、ユーザＢ及び通信相手（ユーザＡ）の情報等をＰＫＩサーバ装置４へ送信する（ステップＣ１１）。このとき、第２のユーザ端末装置１2は、これらユーザＢに関する情報を秘匿化するために送信するデータをＰＫＩ公開鍵Ｓを用いて暗号化してもよい。照合結果が失敗した場合は処理を終了する。
【００７５】
ＰＫＩサーバ装置４は、第１のユーザ端末装置１1からユーザＡの登録データＲａ及び照会データＭａを含む情報を受信すると（ステップＣ１２）、まず受信データが暗号化されているか否かを判定する。受信データが暗号化されている場合、ＰＫＩサーバ装置４はＰＫＩ秘密鍵Ｓを用いて受信データを復号する。
【００７６】
ＰＫＩサーバ装置４は、復号によりユーザＡの登録データＲａ及び照会データＭａを取得すると、まずバイオメトリクスデータ失効リスト６2内を検索し（ステップＣ１３）、受信した照会データＭａとビット配列が全て同じデータが存在するか否かを判定する（ステップＣ１４）。バイオメトリクスデータ失効リスト６2内に照会データＭａと全て同じビット配列のデータが存在する場合、ＰＫＩサーバ装置４は第１のユーザ端末装置１1から受信した照会データＭａは不正なデータであると判断して処理を終了する。照会データＭａと全て同じビット配列のデータが存在しない場合、以降、この照会データＭａを使用したアクセス（なりすまし）を防ぐために、該照会データＭａをバイオメトリクスデータ失効リスト６2へ登録する（ステップＣ１５）。
【００７７】
続いて、ＰＫＩサーバ装置４は、バイオメトリクスデータベース６1内を検索し（ステップＣ１６）、受信した登録データＲａと全て同じビット配列のデータが存在するか否かを判定する（ステップＣ１７）。バイオメトリクスデータベース６1に登録データＲａと全て同じビット配列のデータが存在しない場合、ＰＫＩサーバ装置４は第１のユーザ端末装置１1からのアクセスはユーザＡのアクセスではない（本人認証失敗）と判断して処理を終了する。
【００７８】
バイオメトリクスデータベース６1に登録データＲａと全て同じビット配列のデータが存在する場合は、受信した登録データＲａ及び照会データＭａがユーザＡのデータである（本人認証成功）と判断し、第１の実施の形態と同様に、ユーザＡの類似度情報ＳＡ１を算出する（ステップＣ１８）。
【００７９】
ＰＫＩサーバ装置４は、第２のユーザ端末装置１2から受信したデータについても上記（ステップＣ１２〜ステップＣ１８）と同様の処理を行い、受信した登録データＲｂ及び照会データＭｂがユーザＢのデータであるか否かを判定し、本人認証が成功した場合、第１の実施の形態と同様に、ユーザＢの類似度情報ＳＢ１を算出する。
【００８０】
類似度情報ＳＡ１、ＳＢ１を算出したＰＫＩサーバ装置４は、算出したユーザＢの類似度情報ＳＢ１をＰＫＩ公開鍵Ａを用いて暗号化し、第１のユーザ端末装置１1へ送信する（ステップＣ１９）。また、ユーザＡの類似度情報ＳＡ１をＰＫＩ公開鍵Ｂを用いて暗号化し、第２のユーザ端末装置１2へ送信する。
【００８１】
第１のユーザ端末装置１1は、ＰＫＩサーバ装置４から受信したデータをＰＫＩ秘密鍵Ａを用いて復号し、ユーザＢの類似度情報ＳＢ１を取得する（ステップＣ２０）。そして、予め所定の記憶装置に格納されたユーザＡの登録データＲａ及びユーザＡの照会データＭａを用いて類似度情報ＳＡ２を算出する（ステップＣ２１）。
【００８２】
類似度情報ＳＡ２は、第１の実施の形態と同様に、所定の関数Ｆ１（ＳＡ１ｒｒ，ＳＡ１ｍｍ，ＳＡ１ｒｍ）を用いて算出する。この類似度情報ＳＡ２とＰＫＩサーバ装置から受信したユーザＢの類似度情報ＳＢ１とを基に、第１のユーザ端末装置１1で用いる共通秘密鍵ＫＡを生成する（ステップＣ２２）。共通秘密鍵ＫＡは、第１の実施の形態と同様に、類似度情報ＳＡ２、ＳＢ１を用いた所定の関数Ｆ２（ＳＡ２，ＳＢ１）により生成する。
【００８３】
同様に、第２のユーザ端末装置１2は、ＰＫＩサーバ装置４から受信したデータをＰＫＩ秘密鍵Ｂを用いて復号し、ユーザＡの類似度情報ＳＡ１を取得する（ステップＣ２３）。そして、予め所定の記憶装置に格納されたユーザＢの登録データＲｂ及びユーザＢの照会データＭｂを用いて類似度情報ＳＢ２を算出する（ステップＣ２４）。
【００８４】
類似度情報ＳＢ２は、第１の実施の形態と同様に、所定の関数Ｆ１（ＳＢ１ｒｒ，ＳＢ１ｍｍ，ＳＢ１ｒｍ）を用いて算出する。この類似度情報ＳＢ２とＰＫＩサーバ装置４から受信したユーザＡの類似度情報ＳＡ１とを基に、第２のユーザ端末装置１2で用いる共通秘密鍵ＫＢを生成する（ステップＣ２５）。共通秘密鍵ＫＢは、第１の実施の形態と同様に、類似度情報ＳＢ２、ＳＡ１を用いた所定の関数Ｆ２（ＳＢ２，ＳＡ１）により生成する。
【００８５】
ここで、各ユーザ端末装置１1、１2で同じ関数Ｆ１及び関数Ｆ２を用い、かつ各ユーザ端末装置１1、１2で送受信したデータに改ざんが無ければ、共通秘密鍵ＫＡと共通秘密鍵ＫＢとは等しくなる。したがって、第１の実施の形態と同様に、第１のユーザ端末装置１1と第２のユーザ端末装置１2でのみ利用できる共通秘密鍵が生成される。
【００８６】
以降、第１のユーザ端末装置１1はＰＫＩ公開鍵Ｂを用いて暗号化したデータを第２のユーザ端末装置１2へ送信し、第２のユーザ端末装置１2は受信したデータを共通秘密鍵ＫＢを用いて復号する。同様に第２のユーザ端末装置１2はＰＫＩ公開鍵Ａを用いて暗号化したデータを第１のユーザ端末装置１1へ送信し、第１のユーザ端末装置１1は受信したデータを共通秘密鍵ＫＡを用いて復号する。その結果、第１のユーザ端末装置１1と第２のユーザ端末装置１2は、秘匿化された共通秘密鍵を用いて公開鍵暗号方式によるデータの送受信が可能になる。
【００８７】
第３の実施の形態のデータ通信方法及びシステムによれば、第１の実施の形態と同様の効果に加えて、ＰＫＩサーバ装置４にて各ユーザ端末装置１1、１2から送信された登録データ及び照会データのビット配列に基づきユーザ本人であるか否かを認証するため、ユーザの認証精度が向上し、悪意のある第三者によるなりすましを、より確実に防止できる。
（第４の実施の形態）
次に本発明のデータ通信方法及びシステムの第４の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００８８】
第４の実施の形態は、第３の実施の形態と同様に、第１のユーザ端末装置１1及び第２のユーザ端末装置１2（またはバイオメトリクスデータ取得デバイス２1、２2）にユーザのバイオメトリクスデータ（登録データ）が予め登録され、各ユーザ端末装置１1、１2にて照会データを登録データと照合し、照合が成功したときに登録データと照会データをＰＫＩサーバ装置装置４へ送信する。ＰＫＩサーバ装置４は、各ユーザ端末装置１1、１2から送信された照会データ及び登録データのビット配列から、それらのデータを送信したユーザを認証する。
【００８９】
第４の実施の形態では、各ユーザ端末装置１1、１2に登録された登録データが照合に使用できない品質不良データである場合でも、第３の実施の形態と同様の運用を可能にした例である。なお、品質不良データであるか否かは、例えば第１のユーザ端末装置１1及び第２のユーザ端末装置１2に対するバイオメトリクスデータの登録時に判定し、品質不良データと判定された登録データに品質不良フラグを付加しておけば、登録データの読み出し毎に品質不良データであるか否かの判定処理を軽減できる。データ通信システムの構成は、第１の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００９０】
図７は本発明のデータ通信方法の第４の実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。なお、図７は、第１のユーザ端末装置１1とＰＫＩサーバ装置４の処理のみを示しているが、第２のユーザ端末装置１2は、最初に第１のユーザ端末装置１1からの共通秘密鍵の作成要求に応答する処理を除けば、第１のユーザ端末装置１1と同様の処理を実行する。
【００９１】
図７に示すように、第４の実施の形態では、ユーザＡとユーザＢとのデータ送受信前に、例えばユーザＡの操作により第１のユーザ端末装置１1からユーザＢの所有する第２のユーザ端末装置に共通秘密鍵の作成要求を送信する（ステップＤ０１）。第２のユーザ端末装置１2は、第１のユーザ端末装置１1から共通秘密鍵の作成要求を受信すると、ユーザＢの操作により第１のユーザ端末装置１1に対して要求受理を返送する（不図示）。
【００９２】
次に、第１のユーザ端末装置１1は、ユーザＡの操作によりバイオメトリクスデータ取得デバイス２1を用いてユーザＡのバイオメトリクスデータを採取し（ステップＤ０２）、該バイオメトリクスデータ（照会データ）Ｍａを所定の記憶装置に格納すると共に、該記憶装置に予め格納された登録データＲａの品質を確認する（ステップＤ０４）。そして、登録データＲａが照合に使用できる品質を有する場合、バイオメトリクスデータ取得デバイス２1で採取した照会データＭａを該登録データＲａと照合する（ステップＤ０５）。第１のユーザ端末装置１1は、照合結果が成功、すなわち照会データＭａがユーザＡ本人のものであると認めた場合（ステップＤ０６）、登録データＲａ、照会データＭａ、ユーザＡ及び通信相手（ユーザＢ）の情報等をＰＫＩサーバ装置４へ送信する（ステップＤ０７）。なお、本実施形態では、登録データＲａが照合に使用できる品質を有さない品質不良データの場合も、第１のユーザ端末装置は、ステップＤ０７の処理に移って、登録データＲａ、照会データＭａ、ユーザＡ及び通信相手（ユーザＢ）の情報等をＰＫＩサーバ装置４へ送信する。このとき、第１のユーザ端末装置１1は、これらユーザＡに関する情報を秘匿化するために送信するデータをＰＫＩ公開鍵Ｓを用いて暗号化してもよい。
【００９３】
同様に、共通秘密鍵の作成要求を受理した第２のユーザ端末装置１2は、ユーザＢの操作によりバイオメトリクスデータ取得デバイス２2を用いてユーザＢのバイオメトリクスデータを採取し、該バイオメトリクスデータ（照会データ）Ｍｂを所定の記憶装置に格納すると共に、該記憶装置に予め格納された登録データＲｂの品質を確認する。そして、登録データＲｂが照合に使用できる品質を有する場合、バイオメトリクスデータ取得デバイスで採取した照会データＭｂを該登録データＲｂと照合する。第２のユーザ端末装置１2は、照合結果が成功、すなわち照会データＭｂがユーザＢ本人のものであると認めた場合、登録データＲｂ、照会データＭｂ、ユーザＢ及び通信相手（ユーザＡ）の情報等をＰＫＩサーバ装置４へ送信する。また、第２のユーザ端末装置１2は、登録データＲｂが照合に使用できる品質を有さない品質不良データの場合も、登録データＲｂ、照会データＭｂ、ユーザＢ及び通信相手（ユーザＡ）の情報等をＰＫＩサーバ装置４へ送信する。このとき、第２のユーザ端末装置１2は、これらユーザＢに関する情報を秘匿化するために送信するデータをＰＫＩ公開鍵Ｓを用いて暗号化してもよい。
【００９４】
以降の処理は、図６に示した第３の実施の形態のステップＣ１２〜Ｃ２５の処理と同様であるため、その説明は省略する。
【００９５】
第４の実施の形態のデータ通信方法及びシステムによれば、第３の実施の形態と同様に、ＰＫＩサーバ装置４にて各ユーザ端末装置１1、１2から送信された登録データ及び照会データのビット配列に基づきユーザ本人であるか否かを認証するため、ユーザの認証精度が向上し、悪意のある第三者によるユーザのなりすましを、より確実に防止できる。また、各ユーザ端末装置１1、１2にて登録データを用いた照合が不能な場合でも第３の実施の形態と同様の運用が可能になる。
【００９６】
なお、上記第１の実施の形態〜第４の実施の形態では、ＰＫＩサーバ装置４、第１のユーザ端末装置１1、及び第２のユーザ端末装置１2が、いずれもプログラムにしたがって処理を行うＣＰＵを含む処理装置によって実現する構成例を示したが、ＰＫＩサーバ装置４、第１のユーザ端末装置１1、及び第２のユーザ端末装置１2は、このような構成に限らず、例えば論理回路やメモリを含む複数のＬＳＩによって上記と同様の機能を実現した構成であってもよい。
【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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【図６】
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【図７】
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