(57)【要約】  暗号化及び認証アルゴリズムを使用して、取引データを暗号化及び認証する方法とシステムが開示される。暗号化と復号化アルゴリズムはコンピュータ読取り可能な記憶媒体内に保管され、ユーザーデバイス上のプロセッサによって実行される。これらのアルゴリズムは、取引が前記ユーザーデバイスによって開始される際に取引時点管理端末と一緒に通信インターフェース間で使用され、データ送信のための安全な接続が設定される。前記取引に関係するデータは、前記の安全な接続を通じて通信インターフェース上で送信される。【選択図】      図７
2007524275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
安全なデータ交換を確保する方法であって、
１若しくはそれ以上の公開鍵証明書をユーザデバイスから取引時点管理端末に通信インターフェースを通じて送信する工程と、
前記１若しくはそれ以上の公開鍵証明書と１若しくはそれ以上の鍵を使用して１若しくはそれ以上の第１のアルゴリズムを実行する工程であって、暗号化されたデータブロックを前記取引時点管理端末で生成するものである工程と、
前記通信インターフェースを通じて、前記の暗号化されたデータブロックを前記取引時点管理端末から前記ユーザデバイスに送信する工程と、
デバイス秘密鍵を使って前記暗号化されたデータブロックに第１の復号化アルゴリズムを実行する工程であって、前記ユーザデバイス上でランダムセッション鍵を復号化するものである工程と、
取引データと前記ランダムセッション鍵を使用して第２の暗号化アルゴリズムを実行する工程であって、暗号化された取引データを前記ユーザデバイス上で生成するものである工程と、
前記通信インターフェースを通じて前記暗号化された取引データを前記ユーザデバイスから前記取引時点管理端末に送信する工程と、
前記の暗号化された取引データに第２の復号化アルゴリズムを実行する工程であって、前記取引時点管理端末で前記取引データを復号化するものである工程とを含む。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記ユーザデバイスから取引を開始する工程を更に有することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、前記取引時点管理端末から取引を開始する工程を更に有することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、前記ユーザデバイスは、
前記の１若しくはそれ以上の公開鍵証明書と前記デバイス公開鍵を格納するための格納媒体と、
暗号化及び復号化のアルゴリズムを実行する処理モジュールと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法において、前記１若しくはそれ以上の公開鍵証明書は、
サービスプロバイダ公開鍵証明書とデバイス公開鍵証明書とを有することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法において、１つ若しくは複数の暗号化アルゴリズムを実行する工程は、
前記サービスプロバイダ公開鍵証明書およびサービスプロバイダ認証局公開鍵を使用して暗号化アルゴリズムを実行する工程であって、サービスプロバイダ公開鍵を生成するものである工程と、
前記デバイス公開鍵証明書および前記サービスプロバイダ公開鍵を使用して暗号化アルゴリズムを実行する工程であって、デバイス公開鍵を生成するものである工程と、
セッション鍵を生成する工程と、
前記セッション鍵および前記デバイス公開鍵を使用して暗号化アルゴリズムを実行する工程であって、暗号化されたデータブロックを生成するものである工程とを有することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法において、前記第１の暗号化アルゴリズムと第２の暗号化アルゴリズムの各々は、
ＲＳＡ暗号化アルゴリズムと、
ＤＥＳ暗号化アルゴリズムと、
トリプルＤＥＳ暗号化アルゴリズムと、
のうちの１つまたは複数のものを含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１記載の方法において、前記第１の復号化アルゴリズムと第２の復号化アルゴリズムの各々は、
ＲＳＡ暗号化アルゴリズムと、
ＤＥＳ暗号化アルゴリズムと、
トリプルＤＥＳ暗号化アルゴリズムと、
のうちの１つまたは複数のものを有することを特徴とする方法。
【請求項９】
安全なデータ交換を確保するためのユーザデバイスは、
プロセッサと、
前記プロセッサに作動可能に接続している通信インターフェースと、
前記プロセッサに作動可能に接続しているコンピュータ読取り可能な記憶媒体とを有し、
前記コンピュータ読取り可能な記憶媒体は、安全なデータ交換を確保する方法を実行するための１つ若しくはそれ以上のプログラミング指令を含み、前記方法は、
前記通信インターフェースを通じて、１若しくはそれ以上の公開鍵証明書を送信する工程と、
前記通信インターフェースを通じて、暗号化されたデータブロックを受信する工程と、
デバイス秘密鍵を使用して前記暗号化されたデータブロックに復号化アルゴリズムを実行する工程であって、ランダムセッション鍵を復号化するものである工程と、
取引データと前記ランダムセッション鍵を使用して暗号化アルゴリズムを実行する工程であって、暗号化された取引データを生成するものである工程と、
前記通信インターフェースを通じて前記暗号化済みの取引データを送信する工程とを有する。
【請求項１０】
請求項９記載のユーザデバイスであって、前記の１若しくはそれ以上の公開鍵証明書は
サービスプロバイダ公開鍵証明書と
デバイス公開鍵証明書とを含むことを特徴とするデバイス。
【請求項１１】
請求項９記載のユーザデバイスにおいて、前記暗号化アルゴリズムは、次の
ＲＳＡ暗号化アルゴリズムと、
ＤＥＳ暗号化アルゴリズムと、
トリプルＤＥＳ暗号化アルゴリズムと、
の内の１つまたは複数のものを有することを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項９記載のユーザデバイスにおいて、前記復号化アルゴリズムは、次の
ＲＳＡ暗号化アルゴリズムと、
ＤＥＳ暗号化アルゴリズムと、
トリプルＤＥＳ暗号化アルゴリズムと、
の内の１つまたは複数のものを含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
安全なデータ交換を確保するための取引時点管理端末であって、
プロセッサと、
前記プロセッサに作動可能に接続している通信インターフェースと、
前記プロセッサに作動可能に接続しているコンピュータ読取り可能な記憶媒体とを含み、
前記コンピュータ読取り可能な記憶媒体は、安全なデータ交換を確保する方法を実行するための１つ若しくはそれ以上のプログラミング指令を含み、前記方法は、
前記通信インターフェースを通じて１若しくはそれ以上の公開鍵証明書を受信する工程と、
前記の１若しくはそれ以上の公開鍵証明書と１若しくはそれ以上の鍵を使用して１若しくはそれ以上の暗号化アルゴリズムを実行する工程であって、暗号化されたデータブロックを生成するものである工程と、
前記通信インターフェースを通じて、前記暗号化されたデータブロックを送信する工程と、
前記通信インターフェースを通じて、暗号化された取引データを受信する工程と、
前記暗号化された取引データに復号化アルゴリズムを実行する工程であって、前記取引データを復号化するものである工程とを有することを特徴とする取引時点管理端末。
【請求項１４】
請求項１３記載の取引時点管理端末であって、前記の１若しくはそれ以上の公開鍵証明書は、
サービスプロバイダ公開鍵証明書とデバイス公開鍵証明書とを含むことを特徴とするデバイス。
【請求項１５】
請求項１３記載の取引時点管理端末において、１つ若しくは複数の暗号化アルゴリズムを実行する工程は、
前記サービスプロバイダ公開鍵証明書およびサービスプロバイダ認証局公開鍵を使用して暗号化アルゴリズムを実行する工程であって、サービスプロバイダ公開鍵を生成するものである工程と、
前記デバイス公開鍵証明書および前記サービスプロバイダ公開鍵を使用して第１の暗号化アルゴリズムを実行する工程であって、デバイス公開鍵を生成するものである工程と、
セッション鍵を生成する工程と、
前記セッション鍵および前記デバイス公開鍵を使用して第２の暗号化アルゴリズムを実行する工程であって、暗号化されたデータブロックを生成するものである工程と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１３記載の方法において、前記暗号化アルゴリズムの各々は、
ＲＳＡ暗号化アルゴリズムと、
ＤＥＳ暗号化アルゴリズムと、
トリプルＤＥＳ暗号化アルゴリズムと、
のうちの１つまたは複数のものを有することを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１３記載の方法において、前記復号化アルゴリズムは、
ＲＳＡ暗号化アルゴリズムと、
ＤＥＳ暗号化アルゴリズムと、
トリプルＤＥＳ暗号化アルゴリズムと、
のうちの１つまたは複数のものを有することを特徴とする方法。
【請求項１８】
安全なデータ交換を確保するためのシステムであって、
ユーザデバイスであって、
デバイスプロセッサと、
前記デバイスプロセッサに作動可能に接続しているデバイス通信インタフェースと、
前記デバイスプロセッサに作動可能に接続しているデバイスコンピュータ可読の記
憶媒体とを含み、
前記デバイスコンピュータ読取り可能な記憶媒体は、安全なデータ交換を確保する
方法を実行するための１つ若しくはそれ以上のプログラミング指令を含み、前記方
法は、
前記デバイス通信インターフェースを通じて、１若しくはそれ以上の公開鍵証明書
を送信する工程と、
前記デバイス通信インターフェースを通じて、暗号化されたデータブロックを受信
する工程と、
デバイス秘密鍵を使用して前記暗号化済みデータブロックに復号化アルゴリズム
を実行する工程であって、ランダムセッション鍵を復号化するものである工程と、
取引データと前記ランダムセッション鍵を使用して暗号化アルゴリズムを実行する
工程であって、暗号化された取引データを生成するものである工程と、
前記通信デバイスインターフェースを通じて前記暗号化済みの取引データを送信す
る工程と、
を有するユーザデバイスと、
取引時点管理端末であって、
取引端末プロセッサと、
前記取引端末プロセッサと前記デバイス通信インターフェースに作動可能に接続し
ている端末通信インターフェースと、
前記端末プロセッサに作動可能に接続している端末コンピュータ読取り可能な記憶
媒体とを含み、
前記端末コンピュータ読取り可能な記憶媒体は、安全なデータ交換を確保する方法
を実行するための１つ若しくはそれ以上のプログラミング指令を有し、前記方法は
前記端末通信インターフェースを通じて１若しくはそれ以上の公開鍵証明書を受信
する工程と、
前記の１若しくはそれ以上の公開鍵証明書と１若しくはそれ以上の鍵を使用して１
つ若しくは複数の暗号化アルゴリズムを実行する工程であって、暗号化されたデー
タブロックを生成するものである工程と、
前記端末通信インターフェースを通じて、前記暗号化されたデータブロックを送信
する工程と、
前記端末通信インターフェースを通じて、暗号化された取引データを受信する工程
と、前記暗号化された取引データに復号化アルゴリズムを実行する工程であって、
前記取引データを復号化するものである工程とを含む、
取引時点管理端末と、
を有することを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００３年６月１７日付出願の米国仮出願番号第６０／４７９，６２６号、発明の名称  「電子取引の安全なデータ交換のための方法（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｓｅｃｕｒｅｌｙ  Ｅｘｃｈａｎｇｉｎｇ  Ｄａｔａ  ｉｎ  ａｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ）」に対して優先権を主張し、この参照によりその全文は本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、データを暗号化して、電子デバイス間で安全にデータを交換する方法に関するものである。特に、本発明は、取引を完了させるために、また他の電子的に保存された情報を交換するために、通信インターフェース上でデータを暗号化し、安全にデータ交換する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
情報の電子的管理及び交換の容易さが向上し続けるに伴って、電子データ交換がより一般的になってきている。今日、電子データ交換（「ＥＤＩ」）は、消費者、商業、個人及び他の取引においてかなり受け入れられている。特に、ＥＤＩの速度、量、及び範囲が商用及び個人の環境で増加するにつれて、個人またはビジネスは、膨大な量の機密データまたは独自のデータを毎日交換している。技術的改良により、ビジネスおよび個人は新たに拡大された環境での取引に関わることが可能になった。たとえば、取引の支払は、現在、無線ＩＣカードまたは赤外線電子デバイス等のように無線インターフェース上で行なうことが可能である。
【０００４】
ＥＤＩの使用が拡大し続けるに従って、安全にデータを交換する必要性はきわめて重要になってきている。機密情報、例えば金融口座情報、支払情報、パスワードおよび他の類似したデータが、商用または消費者取引で交換される。
【０００５】
安全にデータを交換するニーズは、金融及び商用の取引に限られない。たとえば、医療環境において、機密の患者情報からなるデータの電子保存及び交換が一般的になっている。医療業界における、患者情報の電子的保管が今後も拡張されることを予想して、１９９６年の医療保険の携行性と責任に関する法律は、電子形式で全患者情報を安全に格納し且つ交換する手順の採用と実施を義務付けている。
【０００６】
２つの電子デバイス間でデータを電子的に交換する際に改善されたセキュリティを提供するために、暗号化とデータの安全な交換を実行する様々な方法が考案されてきている。今日使用される、より一般的な暗号化の２つの方法は、ＲＳＡ暗号化およびトリプルＤＥＳ暗号化である。
【０００７】
ＲＳＡ暗号化は、１９７７年にロン・リベスト、アディ・シャミル、およびレナード・エイドルマンによって最初に考案された暗号化および認証のための公開鍵暗号方法である。ＲＳＡアルゴリズムは次のように動作する。２つの大きい素数、ｐとｑを使い、その積ｎ＝ｐｑを求める。ｎは係数と呼ばれる。奇数ｅが１<ｅ<ｎおよびｅが（ｑ−１）（ｐ−１）に対する相対的素数になる奇数を選ぶ。ｄと呼ばれる、ｅｄ＝１（ｍｏｄ（ｐ−１）（ｑ−１））になるようなｅの逆数を計算する。ｅの逆数を計算することは、ｄ＝（ｘ（ｐ−１）（ｑ−１）＋１）／ｅも整数になる整数ｘを見つけることを意味する。ｅとｄは、それぞれ、公開及び秘密指数と呼ばれている。公開鍵は前記のペア（ｎ、ｅ）で、秘密鍵はｄである。係数ｐおよびｑは、秘密にしておかなければならない。公開鍵（ｎ，ｅ）から秘密鍵ｄを得ることは困難である（と推定される）。しかし、ｎをｐおよびｑに因数分解できた場合、秘密鍵ｄを得ることができる。このように、ＲＳＡの全セキュリティは、因数分解の難しさに依存する。
【０００８】
トリプルＤＥＳは秘密鍵暗号化方法であるが、これはＤＥＳとして公知の初期の秘密鍵暗号化方法に基づく。トリプルＤＥＳ暗号化において、入力データは実質的にはＤＥＳ方法を使用して３度暗号化される。これを行なうには様々な方法がある。ＡＮＳＩＸ９．５２規格は、鍵ｋ１，ｋ２，ｋ３をＣ＝Ｅｋ３（Ｄｋ２（Ｅｋ１（Ｍ）））としてトリプルＤＥＳ暗号化を定義するが、ここで、ＥｋとＤｋは、鍵を使ったＤＥＳ暗号化とＤＥＳ復号化をそれぞれ示し、Ｍは暗号化されるメッセージ、Ｃは暗号化されたメッセージである。この方式の暗号化は、しばしばＤＥＳ−ＥＤＥと呼ばれる。他の変種はＤＥＳ−ＥＥＥであるが、これは三連続暗号化から成る。３つの鍵オプションは、ＤＥＳ−ＥＤＥ用のＡＮＳＩ  Ｘ９．５２において定義される。  
１）３つの鍵、ｋ１，ｋ２及びｋ３は独立している  
２）ｋ１およびｋ２は独立しているが、ｋ１＝ｋ３  
３）ｋ１＝ｋ２＝ｋ３  
３つ目のオプションの場合、トリプルＤＥＳはＤＥＳと下位互換性を持つことになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
金融サービスが無線インターフェース等の新規方法を通じて提供される金融取引業界では、公知暗号技術の有効性は大きな関心事である。従来の暗号化技術の使用により、これらの取引は、「中間者攻撃」等として知られる潜在的なセキュリティ違反に晒されて来た。
【００１０】
したがって、ここで必要とされるのは、金融取引で有用になる、データ窃盗及びそれに続く詐欺を防ぐための安全なデータ交換のための方法及びシステムである。
【００１１】
更に必要性があるのは、クレジット・カード取引で有用になる安全なデータ交換のための方法及びシステムであるが、これは例えばスマートカード技術を使用したクレジットカード窃盗、及びそれに続くクレジット・カード詐欺を防ぐためのものである。
【００１２】
本発明の方法および技術は、金融以外の分野でも同様に効果的であることは言うまでもない。  
【課題を解決するための手段】
【００１３】
公開鍵データの使用と交換を通じて共通の機密鍵を作る事により、２つの電子デバイス間でのデータ交換の安全なチャネルを作ることが本発明の目的である。
【００１４】
１実施形態では、安全なデータ交換を確保する方法は、ユーザデバイスから取引を開始する工程と、通信インターフェースを通じて１若しくはそれ以上の公開鍵証明書を前記ユーザデバイスから取引時点管理端末に送信する工程と、前記の１若しくはそれ以上の公開鍵証明書と１若しくはそれ以上の鍵を使用して１若しくはそれ以上のアルゴリズムを実行し、前記取引時点管理端末で暗号化されたデータブロックを生成する工程と、前記通信インターフェースを通じて前記取引端末から前記の暗号化されたデータブロックを前記ユーザデバイスに送信する工程と、デバイス秘密鍵を使用して前記暗号化済みのデータブロックに復号化アルゴリズムを実行し、前記ユーザデバイスでランダムセッション鍵を復号化する工程と、取引データと前記ランダムセッション鍵を使用して暗号化アルゴリズムを実行し、暗号化された取引データを前記ユーザデバイスで生成する工程と、前記通信インターフェースを通じて前記暗号化済み取引データを前記ユーザデバイスから取引時点管理端末に送信する工程と、前記暗号化済み取引データに復号化のアルゴリズムを実行して、前記取引時点管理端末で前記取引データを復号化する工程とを含む。前記ユーザデバイスは、前記１つ若しくはそれ以上の公開鍵証明書及び前記デバイス秘密鍵を格納するための記憶媒体と、暗号化および復号化のアルゴリズムを実行するための処理モジュールとを含んでもよい。前記の１つ若しくはそれ以上の公開鍵証明書は、サービスプロバイダ公開鍵証明書およびデバイス公開鍵証明書を含んでもよい。１実施形態において、１つ若しくは複数の暗号化アルゴリズムを実行する工程は、サービスプロバイダ公開鍵証明書およびサービスプロバイダ認証局公開鍵を使用して暗号化アルゴリズムを実行し、サービスプロバイダ公開鍵を生成する工程と、デバイス公開鍵証明書およびサービスプロバイダ公開鍵を使用して暗号化アルゴリズムを実行し、デバイス公開鍵を生成する工程と、セッション鍵を生成する工程と、前記セッション鍵および前記デバイス公開鍵を使用して暗号化アルゴリズムを実行し、暗号化されたデータブロックを生成する工程とを含む。
【００１５】
１実施形態において、安全なデータ交換を確保するためのユーザーデバイスは、プロセッサと、前記プロセッサに作動可能に接続している通信インターフェースと、前記プロセッサに作動可能に接続しているコンピュータ読取り可能な記憶媒体とを含む。前記コンピュータ読取り可能な記憶媒体は、安全なデータ交換を確保する方法を実行するための１つ若しくはそれ以上のプログラミング指令を含み、前記方法は、前記通信インターフェースを通じて１若しくはそれ以上の公開鍵証明書を送信する工程と、前記通信インターフェースを通じて暗号化されたデータブロックを受信する工程と、デバイス秘密鍵を使用して前記暗号化されたデータブロックに復号化アルゴリズムを実行し、ランダムセッション鍵を復号化する工程と、取引データと前記ランダムセッション鍵を使用して暗号化アルゴリズムを実行し、暗号化された取引データを生成する工程と、前記通信インターフェースを通じて前記暗号化済みの取引データを送信する工程とが含まれる。前記の１つ若しくはそれ以上の公開鍵証明書には、サービスプロバイダ公開鍵証明書およびデバイス公開鍵証明書が含まれてもよい。
【００１６】
１実施形態において、安全なデータ交換を確保するための取引時点管理端末は、プロセッサと、前記プロセッサに作動可能に接続している通信インターフェースと、前記プロセッサに作動可能に接続しているコンピュータ読取り可能な記憶媒体とを含む。前記コンピュータ読取り可能な記憶媒体は、安全なデータ交換を確保する方法を実行するための１つ若しくはそれ以上のプログラミング指令を含むものであるが、前記方法は、前記通信インターフェースを通じて１若しくはそれ以上の公開鍵証明書を受信する工程と、前記の１若しくはそれ以上の公開鍵証明書と１若しくはそれ以上の鍵を使用して１若しくはそれ以上の暗号化アルゴリズムを実行し、暗号化されたデータブロックを生成する工程と、前記通信インターフェースを通じて、前記暗号化済みデータブロックを送信する工程と、前記通信インターフェースを通じて、暗号化済み取引データを受信する工程と、前記暗号化済み取引データに復号化アルゴリズムを実行し、前記取引データを復号化する工程とを含む。前記の１つ若しくはそれ以上の公開鍵証明書には、サービスプロバイダ公開鍵証明書およびデバイス公開鍵証明書が含まれてもよい。１実施形態において、１若しくはそれ以上の暗号化アルゴリズムを実行する工程は、前記サービスプロバイダ公開鍵証明書とサービスプロバイダ認証局公開鍵を使用して暗号化アルゴリズムを実行し、サービスプロバイダ公開鍵を取引時点管理端末で生成する工程と、前記デバイス公開鍵証明書と前記サービスプロバイダ公開鍵とを使用して暗号化アルゴリズムを実行し、デバイス公開鍵を前記取引時点管理端末で生成する工程と、前記取引時点管理端末でセッション鍵を生成する工程と、前記セッション鍵および前記デバイス公開鍵を使用して暗号化アルゴリズムを実行し、暗号化されたデータブロックを前記取引時点管理端末で生成する工程とを含む。
【００１７】
本発明のその他の側面および応用は、次の図面の簡単な説明と発明の詳細な説明を考慮すれば当業者には明白のものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施形態の観点、特徴、利点および長所は、以下の説明、添付の請求の範囲および図面を参照することで明らかになる。
【００１９】
本方法とシステムについての説明を始める前に、本発明は、ここで説明される特定の方法、システム、およびプロトコールに限定されるものではなく、様々な変更が可能であることは理解されるべきである。当然のことながら、この説明において使用される用語は、特定のバージョンまたは実施形態を説明する目的のものであって、本発明の範囲を制限するためのものではなく、本発明は添付の請求項によってのみ限定されるものである。特に、本発明は金融取引と関連して説明されるが、本発明は任意の電子的データ交換においても使用が可能であることは言うまでもない。
【００２０】
また、本明細書中、また、添付の請求の範囲における単数形のもの、「ある」、「１」、「前記」等が付くものは複数のものが含まれると理解されるべきである（そうでないことが明示されない限り）。このように、たとえば、「鍵」に対する参照は、１若しくはそれ以上の鍵及びそれの相等物に対する参照であることは当業者等には理解される。そうでないと定義されていない限り、本明細書で使用される技術及び科学用語は当業者によって一般に理解される意味と同じである。本明細書で記載されるものに類似または相当する任意の方法及びデバイスが、本発明の実施例の実際の使用及びテストで使用可能であるが、下記には好ましい方法とデバイスについて説明する。本明細書において言及される全ての公報は引用により本明細書に組み込まれる。ここで、従来の発明によるそのような開示に対して本発明が先行しないものであると自認すると解釈されるべきではない。
【００２１】
図７に示すように、本発明は一般に第１のデバイス（本明細書においてユーザーデバイス７０１とも言及される）、および第２のデバイス（本明細書において取引時点管理端末７０２とも言及される）を有する。図１〜６と一緒にさらに詳細に説明するが、前記第１のデバイス７０１は、通信インタフェース７１２を通じて、サービスプロバイダ公開鍵証明書７１０およびデバイス公開鍵証明書７１１を前記第２のデバイス７０２に送信する。前記サービスプロバイダ公開証明書７１０及び前記デバイス公開鍵証明書７１１は、前記第２のデバイス７０２に個別にまたは同時に送信されてもよい。前記第２のデバイス７０２は、前記第１のデバイス７０１から受け取った証明書を利用して暗号化されるセッション鍵７１３を生成する。前記の暗号化されたセッション鍵７１４は、前記通信インタフェース７１２を通じて前記第１のデバイス７０１に送られる。前記第１のデバイス７０１は、前記暗号化済みセッション鍵７１４を復号化する。前記セッション鍵は、前記第１のデバイス７０１および前記第２のデバイス７０２間の共有秘密を形成し、それに続く取引データ７２０を暗号化し、安全に交換するために使用される。
【００２２】
本発明の特定ステップを次に詳細説明する。サービスプロバイダ公開鍵の取得については、図１に図示されている。ユーザーデバイス１０２とも称される、第１のデバイスは、非接触カード、内蔵されたチップ・カード、高周波識別装置、支払サービスが搭載される電子デバイス、第２のデバイス１０８とインターフェースが可能なコンピュータまたは任意の類似デバイス、またはカードとを含んでもよいが、これらに限定されるものではない。前記ユーザーデバイス１０２は、例えば、プロセッサと、通信インターフェースと、及び前記サービスプロバイダから割当済みのサービスプロバイダ公開鍵証明書１０４を含むコンピュータ読取り可能な記憶媒体とを有する。前記ユーザーデバイス１０２のコンピュータ読取り可能な記憶媒体は、更に図２で図示されるデバイス公開鍵証明書２０２、および図５で図示されるデバイス秘密鍵５０２を有する。前記サービスプロバイダ公開鍵証明書１０４および前記デバイス公開鍵証明書２０２は、前記ユーザーデバイス１０２上で安全に格納され、単独、または組み合わせて使用され、前記ユーザーデバイス１０２と取引時点管理端末１０８間の取引データを交換するための安全なチャンネルを設定する。前記デバイス秘密鍵５０２は、１つまたは複数の前記サービスプロバイダ公開鍵証明書１０４および前記デバイス公開鍵証明書２０２を使用して生成された安全なチャネルを通じてデータを送信する。
【００２３】
前記取引時点管理端末１０８は、ＰＯＳ端末装置、クレジット信用照会端末または他のいかなる電子デバイスでもあってもよく、及び証明権限者（ＣＡ）ルート公開鍵１１０を有していてもよい。前記取引時点管理端末１０８は、プロセッサ、通信インタフェース、およびコンピュータ読取り可能な記憶媒体を有してもよい。前記ユーザーデバイス１０２は、前記通信インタフェース１０６を通じて前記サービスプロバイダ公開鍵証明書１０４を取引時点管理端末１０８に送信する。前記通信インタフェース１０６は、電話ネットワーク、インターネット、イントラネット、及び／またはエクストラネットなどの電気通信ネットワーク、任意の無線通信方式および／または前記の任意の組合せを有することが可能であるが、これらに限定されるものではない。前記サービスプロバイダ公開鍵証明書１０４は、前記サービスプロバイダルート秘密鍵によって署名されてもよい。１実施形態において、標準のＲＳＡ暗号化アルゴリズムを使用して、前記ＣＡルート公開鍵１１０およびサービスプロバイダ公開鍵証明書１０４からサービスプロバイダ公開鍵１１２を前記取引時点管理端末１０８中で生成する。代替の実施形態において、他の暗号化アルゴリズムを使用してサービスプロバイダ公開鍵１１２を生成してもよい。
【００２４】
デバイス公開鍵を生成する典型的な方法は、図２に図示されている。前記デバイス公開鍵証明書２０２は、前記通信インタフェース１０６を通じて送信される。標準のＲＳＡ暗号化アルゴリズムを使用して、前記サービスプロバイダ公開鍵１１２および前記デバイス公開鍵証明書２０２から前記デバイス公開鍵２０４を生成する。代替の実施形態では、他の暗号化アルゴリズムを使用して、前記デバイス公開鍵２０４を生成してもよい。前記デバイス公開鍵２０４の送信および前記サービスプロバイダ公開鍵１１２の生成は、個別にまたは、１データ交換の一部として実行されてもよい。
【００２５】
暗号化されたデータブロックを生成するためにセッション鍵を暗号化する工程が、図３に図示されている。セッション鍵３０２は、ランダム生成シーケンスにより取引時点管理端末１０８によって生成されてもよい。前記セッション鍵３０２は、任意のサイズでよい。１実施形態において、前記セッション鍵３０２の長さは、１６バイトである。１実施形態において、標準のＲＳＡ暗号化アルゴリズムを使用して、前記セッション鍵３０２および前記デバイス公開鍵２０４から、暗号化されたデータブロック３０４を生成する。代替の実施形態において、他の暗号化アルゴリズムを使用して、暗号化されたデータブロック３０４を生成してもよい。次に前記の暗号化されたデータブロック３０４は、図４に図示されるように、前記通信インタフェース１０６を通じて前記ユーザーデバイス１０２に伝送される。
【００２６】
前記の暗号化されたデータブロックからランダムセッション鍵を復号化する工程が、図５で図示されている。前記ユーザーデバイス１０２に含まれるデバイス秘密鍵５０２を使用して、前記取引時点管理端末１０８から受け取られた暗号化されたデータブロック３０４を復号化する。１実施形態において、前記復号化は、ＲＳＡ復号化アルゴリズムを使用するか、または、前記の暗号化されたデータブロック３０４のデータの暗号化に使用された暗号化を認証する他の任意の復号化アルゴリズムを使用して実行される。前記ユーザーデバイス１０２は、前記デバイス秘密鍵５０２を使用して、ランダムセッション鍵５０４を前記の暗号化されたデータブロック３０４から抽出する。この方法によって、前記ユーザーデバイス１０２と前記取引時点管理端末１０８は、相互からの情報を復号化するために暗号化鍵を有することができる。具体的には、前記取引時点管理端末１０８は、前記セッション鍵３０２を使用して、前記ランダムセッション鍵５０４を使用して暗号化される、前記ユーザー端末１０２から伝送される情報を復号化する。
【００２７】
通信インタフェース上の送信のためにランダムセッション鍵を使用して取引データを暗号化する工程が、図６に図示されている。前記ユーザー端末１０２での取引データ６０２、例えばクレジットカード交換での支払情報などが、前記ランダムセッション鍵５０４を使用した暗号化アルゴリズムによって暗号化されてもよい。１実施形態において、前記暗号化アルゴリズムはトリプルＤＥＳである。前記の暗号化された取引データブロック６０４は、それから前記取引時点管理端末１０８に前記通信インタフェース１０６を通じて送信される。前記取引時点管理端末１０８は、前記セッション鍵３０４を使用して、暗号化された取引データブロック６０４を復号化して、前記入力装置１０２での支払情報入力を抽出する。
【００２８】
当然のことながら、本発明は、本明細書で記載される、または前記図面で図示されている、構造の詳細及び構成要素の配置に適応するものに限定されるものではない。本発明は、他の実施形態が可能であり、さまざまな方法で実施、実行される。それ故、本明細書において使用される言い回しおよび用語は説明のために使用されているのであって、限定として理解されるべきではない。
【００２９】
そのため、当業者であれば、本発明の前記の複数の目的を達成するために、本開示の基礎となる概念が、他の構造、方法およびシステムの設計のための基礎として使用可能であることが理解される。したがって、本発明の趣旨および範囲から逸脱しない限り、前記の説明がそれに相当する構造も含むと見なされることが重要である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、サービスプロバイダ公開鍵を生成する工程の典型的な実施形態を図示する。
【図２】図２は、デバイス公開鍵を生成する工程の典型的な実施形態を図示する。
【図３】図３は、セッション鍵を暗号化して、暗号化されたデータブロックを生成する工程の典型的な実施形態を図示する。
【図４】図４は、通信インターフェース上で暗号化されたデータブロックを送信する工程の典型的な実施形態を図示する。
【図５】図５は、前記の暗号化されたデータブロックからランダムセッション鍵を復号化する工程の典型的な実施形態を図示する。
【図６】図６は、ランダムセッション鍵を使用して取引データを暗号化し、通信インターフェース上で送信する工程の典型的な実施形態を図示する。
【図７】図７は、データ交換のために安全なチャンネルを設定するために利用されるさまざまな方法の相互作用の図である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年6月16日(2007.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
トリプルＤＥＳは秘密鍵暗号化方法であるが、これはＤＥＳとして公知の初期の秘密鍵暗号化方法に基づく。トリプルＤＥＳ暗号化において、入力データは実質的にはＤＥＳ方法を使用して３度暗号化される。これを行なうには様々な方法がある。ＡＮＳＩＸ９．５２規格は、鍵ｋ１，ｋ２，ｋ３をＣ＝Ｅｋ３（Ｄｋ２（Ｅｋ１（Ｍ）））としてトリプルＤＥＳ暗号化を定義するが、ここで、ＥｋとＤｋは、鍵を使ったＤＥＳ暗号化とＤＥＳ復号化をそれぞれ示し、Ｍは暗号化されるメッセージ、Ｃは暗号化されたメッセージである。この方式の暗号化は、しばしばＤＥＳ−ＥＤＥと呼ばれる。他の変種はＤＥＳ−ＥＥＥであるが、これは三連続暗号化から成る。３つの鍵オプションは、ＤＥＳ−ＥＤＥ用のＡＮＳＩ  Ｘ９．５２において定義される。  
１）３つの鍵、ｋ１，ｋ２及びｋ３は独立している  
２）ｋ１およびｋ２は独立しているが、ｋ１＝ｋ３  
３）ｋ１＝ｋ２＝ｋ３  
３つ目のオプションの場合、トリプルＤＥＳはＤＥＳと下位互換性を持つことになる。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、以下のものがある（国際出願日以降、国際段階で引用された文献及び他国に国内移行した際に引用された文献を含む）。
【特許文献１】米国特許第５，６０６，６１７号明細書（第５欄第２５行目−第７欄第５９行目）
【特許文献２】米国特許第６，２５３，１９３号明細書（第４５欄第３３行目−第４７欄第２２行目）
【国際調査報告】
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