(57)【要約】  本発明は、ワンタイム秘密鍵を用いてデジタル署名を実装するためのシステムおよび方法に関する。システム（５）は、ネットワーク上でデジタル署名を実装し、署名エンティティ（２０）と安全サーバ（３０）とＯＴＰＫ（ワンタイム秘密鍵）モジュール（４０）と認証サーバ（５０）とを備えている。署名エンティティ（２０）と安全サーバ（３０）とＯＴＰＫモジュール（４０）と認証および証明サーバ（５０）は、セキュア通信の確立されたプロトコルを介して互いに通信することができる。ＯＴＰＫモジュール（４０）は、新たな非対称鍵ペアのみを生成する機能を果たし、また、デジタル署名を生成するか、またはトランザクションにデジタル署名する機能も果たす。トランザクションまたは指示はデジタル署名によって許可され、一旦デジタル署名が秘密鍵を用いて生成されると、この秘密鍵は回復不能に消去され、消去された秘密鍵はもはや再び使用されることができない。
2008507892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク上の署名エンティティから受信エンティティへ、デジタル署名を用いて、トランザクションを実装するための方法であって、前記方法は、
ａ）トランザクションを行うために受信エンティティに指示を与える工程と、
ｂ）秘密鍵を用いて生成されたデジタル署名で、前記トランザクションにデジタル署名する工程と、
ｃ）前記秘密鍵を回復不能に消去する工程と、
を含み、
前記秘密鍵は、デジタル署名を１度だけ生成するために用いられ、
さらに、前記秘密鍵は、決して、前記署名エンティティに所有されたままではない、方法。
【請求項２】
前記工程ｂ）は、
ｂ１）ワンタイム秘密鍵（ＯＴＰＫ）モジュールによって、前記秘密鍵と公開鍵とを含む、新たな非対称鍵ペアを生成することと、
ｂ２）前記秘密鍵を用いて前記デジタル署名を生成することと、
ｂ３）前記公開鍵を含む証明要求を生成することと、
ｂ４）前記証明要求を認証および証明サーバへ送信することと、
ｂ５）前記認証および証明サーバから、前記公開鍵の所有者を証明するデジタル証明書を受信することと、
ｂ６）前記デジタル証明書とともに前記デジタル署名を前記受信エンティティへ送信することと、
をさらに含んだ、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記工程ｂ）は、
ｂ１）ワンタイム秘密鍵（ＯＴＰＫ）モジュールによって、前記秘密鍵と公開鍵とを含む、新たな非対称鍵ペアを生成することと、
ｂ２）前記公開鍵を含む証明要求を生成することと、
ｂ３）前記証明要求を認証および証明サーバへ送信することと、
ｂ４）前記認証および証明サーバから、前記公開鍵の所有者を証明するデジタル証明書を受信することと、
ｂ５）前記秘密鍵を用いて前記デジタル署名を生成することと、
ｂ６）前記デジタル証明書とともに前記デジタル署名を前記受信エンティティへ送信することと、
をさらに含んだ、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ネットワーク上の署名エンティティによって、受信エンティティへ、デジタル署名を用いてトランザクションを実装するためのコンピュータ実装可能な方法であって、前記方法は、
ａ）秘密鍵と公開鍵とを備えた新たな非対称鍵ペアを生成する工程と、
ｂ）前記公開鍵を含む証明要求を生成する工程と、
ｃ）前記秘密鍵を用いて前記デジタル署名を生成する工程と、
ｄ）前記秘密鍵を回復不能に消去する工程と、
を含み、
前記秘密鍵は、デジタル署名を１度だけ生成するために用いられ、
さらに、前記秘密鍵は、決して、前記署名エンティティに所有されたままではない、方法。
【請求項５】
ｅ）前記署名エンティティのアイデンティティを認証するために、認証および証明サーバとの通信を確立する工程と、
ｆ）前記公開鍵を含む前記証明要求を前記認証および証明サーバへ送信する工程と、
ｇ）前記認証および証明サーバから、前記公開鍵の所有者を証明するデジタル証明書を受信する工程と、
ｈ）前記デジタル署名と前記デジタル証明書を前記受信エンティティへ送信する工程と、
をさらに含んだ、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記工程ｂ）の後で、且つ、前記工程ｃ）の前に、
ｂ１）前記署名エンティティのアイデンティティを認証するために、認証および証明サーバとの通信を確立する工程と、
ｂ２）前記公開鍵を含む前記証明要求を前記認証および証明サーバへ送信する工程と、
ｂ３）前記認証および証明サーバから、前記公開鍵の所有者を証明するデジタル証明書を受信する工程と、
をさらに含んだ、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記工程ｄ）の後に、
ｅ）前記デジタル署名と前記デジタル証明書とを前記受信エンティティへ送信する工程をさらに含んだ、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
デジタル署名を用いてネットワーク上でトランザクションを実装するためのシステムであって、
受信エンティティと前記ネットワーク上でトランザクションを行うことを望む署名エンティティと、
公開鍵と秘密鍵とを備えた新たな非対称鍵ペアのみを生成するために前記署名エンティティ内にあるＯＴＰＫ（ワンタイム秘密鍵）モジュールであって、前記ＯＴＰＫモジュールは、前記秘密鍵と、前記公開鍵を含んだ証明要求とを用いてデジタル署名を生成するためのものである、ＯＴＰＫモジュールと、
前記署名エンティティのアイデンティティを認証し、前記証明要求を受信し、前記署名エンティティによる前記公開鍵の所有を証明するデジタル証明書を発行するための認証および証明サーバと、
を備え、
前記秘密鍵は、デジタル署名を１度だけ生成するために用いられ、
さらに、前記秘密鍵は、決して、前記署名エンティティに所有されたままではない、システム。
【請求項９】
前記ＯＴＰＫモジュールは、前記デジタル署名と前記デジタル証明書とを前記安全サーバへ自動的に送信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ＯＴＰＫモジュールは、前記署名エンティティからの追加の介入または指示がなくても、その機能を果たす、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
ネットワーク上の署名エンティティによって、新たな開始セッション内でデジタル署名を用いて、受信エンティティとトランザクションを実装するようワンタイム秘密鍵（ＯＴＰＫ）モジュールを用いるためのコンピュータ実装可能な方法であって、前記方法は、
ａ）デジタル署名を要求するトランザクションが望まれていると通知されると、秘密鍵と公開鍵を含む新たな非対称鍵ペアを生成する工程と、
ｂ）前記公開鍵を含む証明要求を生成する工程と、
ｃ）前記秘密鍵を用いて少なくとも１つのデジタル署名を生成する工程と、
ｄ）前記秘密鍵を回復不能に削除する工程と、
を含み、
前記秘密鍵は、前記新たな開始セッションがアクティブな状態である間に、前記デジタル署名を生成するだけのために使用され、
さらに、前記秘密鍵は、決して、前記署名エンティティに所有されたままではない、方法。
【請求項１２】
ｅ）前記署名エンティティのアイデンティティを認証するために、認証および証明サーバとの通信を確立する工程と、
ｆ）前記公開鍵を含む証明要求を前記認証および証明サーバへ送信する工程と、
ｇ）前記認証および証明サーバから、前記公開鍵の所有者を証明するデジタル証明書を受信する工程と、
ｈ）前記デジタル署名と前記デジタル証明書を前記受信エンティティへ送信する工程と、
をさらに含んだ、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記工程ｂ）の後、且つ、前記工程ｃ）の前に、
ｂ１）前記署名エンティティのアイデンティティを認証するために、認証および証明サーバとの通信を確立する工程と、
ｂ２）前記公開鍵を含む証明要求を前記認証および証明サーバへ送信する工程と、
ｂ３）前記認証および証明サーバから、前記公開鍵の前記所有者を証明するデジタル証明書を受信する工程と、
をさらに含んだ、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記工程ｄ）の後に、
ｅ）前記デジタル署名と前記デジタル証明書とを前記受信エンティティへ送信する工程をさらに含んだ、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非対称暗号鍵を用いたデジタル署名に関する。特に、本発明は、ワンタイム秘密鍵を用いたデジタル署名を実装するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネット上でのトランザクション、文書、契約、規定などを検証または許可するためのデジタル署名は、その使用を容認する地球規模での立法化に伴い、さらに広く使用されるようになってきている。法律の中には、デジタル署名の合法性を確保する安全および認証面でのガイドラインが含まれている。
【０００３】
この法律では、常に、ＰＫＩ（公開鍵基盤）の使用が認められてきた。ＰＫＩをデジタル署名で考慮すると、トランザクションにかかわる全てのエンティティは、そのエンティティのアイデンティティと信頼性を必要時に認証するために、信頼できるサードパーティーに頼っている。この信頼できるサードパーティーは、ＣＡ（証明機関）として知られている。
【０００４】
このＣＡは、各エンティティに対して、エンティティの名前、発信元、デジタル証明書の使用を統括するポリシー、さらに最も重要なことに、そのエンティティの公開鍵といった情報を含むデジタル証明書を発行する。
【０００５】
ＣＡからのデジタル証明書は、デジタル証明書に記載されたエンティティが、公開鍵に対応する秘密鍵の正規で唯一の所有者であることをアサートする。
【０００６】
トランザクションがデジタル署名によって署名されなければならない場合、署名エンティティは、そのトランザクションをデジタル署名するために自らの秘密鍵を用いる。署名されたトランザクションを受信したエンティティは、署名エンティティのデジタル証明書も受信する。デジタル証明書の公開鍵を用いることによって、受信エンティティは、その後、そのトランザクションが正しいパーティー（ｐａｒｔｙ）、すなわち署名エンティティによってデジタル署名されたことを検証することができる。ＰＫＩの操作並びにその適用と限界はよく知られているので、さらに議論しない。
【０００７】
ＰＫＩの安全な使用を確保する際、法律が課す限界のうちの１つは、署名エンティティの秘密鍵が、署名エンティティに常に、且つ、唯一所有されていることを要請する法規定である。これは、他のパーティーが、署名エンティティの秘密鍵を使用して署名エンティティのデジタル署名を偽って伝えることがないようにすることを確実にするためである。
【０００８】
現在は、秘密鍵の盗難または紛失を防ぐのみならず、秘密鍵の所有権を保証するいくつかの方法がある。
【０００９】
ある従来技術の方法においては、スマートカードが使用されている。秘密鍵が、スマートカード上の記憶手段に電子的に記憶されている。ゆえに、スマートカードからデータを読み取るにはスマートカードリーダが必要となる。秘密をさらに確保するために、スマートカードにリンクさせたコンピュータにパスワードを入力して、スマートカードからの秘密鍵を、暗号操作を実行するために用いることができるようにしている。しかしながら、この方法は、物理的なスマートカードのほかにカードリーダも必要とするため、実装するのに費用がかかり、面倒である。スマートカードを紛失した場合には、新しいスマートカードをユーザに発行しなければならない一方で、古いスマートカードの秘密鍵もまた無効にしなければならない。
【００１０】
マイクロソフトのＣＳＰ（暗号化サービスプロバイダ）はスマートカードに代わるものを提供している。マイクロソフトのＣＳＰは、スマートカードのように機能するソフトウェアトークンとして実装され、トランザクションにデジタル署名する機能を果たす。マイクロソフトのＣＳＰへのアクセスにはやはりパスワードが使用される。しかしながら、主たる関心事は、秘密鍵が、インストールされたマイクロソフトのＣＳＰを有するコンピュータのハードディスクに記憶されていることである。都合の悪いことに、この秘密鍵は、コンピュータウィルスによる攻撃や秘密鍵を複製しようとするハッカーの攻撃にさらされている。
【００１１】
別の従来技術による実装は、ＲＳＡＳｅｃｕｒｉｔｙ，Ｉｎｃ．によるＫＥＯＮ  Ｗｅｂ  ｐａｓｓｐｏｒｔソリューションである。これは、秘密鍵を安全に記憶するようバックエンドサーバに依存する「仮想」スマートカードソリューションである。ユーザが秘密鍵を使用しなければならない場合、秘密鍵は、ユーザが使用するため、バックエンドサーバからユーザへとダウンロードされる。これはＣＳＰ実装よりもわずかに安全であると考えられているが、秘密鍵が「常に」ユーザに所有されているかどうかについては問題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、従来技術のシステムの欠点を克服するかまたは少なくとも緩和する、ネットワーク上でデジタル署名を実装するための改良されたシステムおよび方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、ワンタイム秘密鍵を用いてデジタル署名を実装するためのシステムおよび方法を提供しようとしている。
【００１４】
したがって、ある態様においては、本実施形態は、ネットワーク上の署名エンティティから受信エンティティへ、デジタル署名を用いて、トランザクションを実装するための方法を提供し、当該方法は、
ａ）トランザクションを行うために受信エンティティに指示を与える工程と、
ｂ）秘密鍵を用いて生成されたデジタル署名でトランザクションにデジタル署名する工程と、
ｃ）秘密鍵を回復不能に消去する工程と、
を含み、
秘密鍵はデジタル署名を１度だけ生成するために用いられ、さらに秘密鍵は、決して、署名エンティティに所有されたままではない。
【００１５】
したがって、第２の態様においては、本実施形態は、ネットワーク上の署名エンティティによって受信エンティティへ、デジタル署名を用いて、トランザクションを実装するためのコンピュータ実装可能な方法を提供し、当該方法は、
ａ）秘密鍵と公開鍵とを含む新たな非対称鍵ペアを生成する工程と、
ｂ）公開鍵を含む証明要求を生成する工程と、
ｃ）秘密鍵を用いてデジタル署名を生成する工程と、
ｄ）秘密鍵を回復不能に消去する工程と、
を含み、
秘密鍵はデジタル署名を１度だけ生成するために用いられ、さらに秘密鍵は、決して、署名エンティティに所有されたままではない。
【００１６】
したがって、第３の態様においては、本実施形態は、デジタル署名を用いてネットワーク上でトランザクションを実装するためのシステムを提供し、システムは、
ネットワーク上で受信エンティティとトランザクションを行うことを望む署名エンティティと、
公開鍵と秘密鍵を含んだ新たな非対称鍵ペアだけを生成するために、署名エンティティ内にあるＯＴＰＫ（ワンタイム秘密鍵）モジュールであって、秘密鍵と、公開鍵を含む証明要求とを用いてデジタル署名を生成する、ＯＴＰＫモジュールと、
署名エンティティのアイデンティティを認証し、証明要求を受信し、署名エンティティによる公開鍵の所有を証明するデジタル証明書を発行するための認証および証明サーバと、
を備え、
秘密鍵は、デジタル署名を１度だけ生成するために用いられ、さらに、秘密鍵は、決して、署名エンティティに所有されたままではない。
【００１７】
したがって、第４の態様においては、本実施形態は、ネットワーク上の署名エンティティによって、新たな開始セッション内で、デジタル署名を用いて、受信エンティティとトランザクションを実装するよう、ワンタイム秘密鍵（ＯＴＰＫ）モジュールを用いるためのコンピュータ実装可能な方法を提供し、当該方法は、
ａ）デジタル署名を要求する安全なトランザクションが望まれていることが通知されると、秘密鍵と公開鍵とを含む新たな非対称鍵ペアを生成する工程と、
ｂ）公開鍵を含む証明要求を生成する工程と、
ｃ）秘密鍵を用いて少なくとも１つのデジタル署名を生成する工程と、
ｄ）秘密鍵を回復不能に消去する工程と、
を含み、
新たな開始セッションがアクティブな状態である間、秘密鍵はデジタル署名を生成するだけのために用いられ、さらに、秘密鍵は、決して、署名エンティティに所有されたままではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下の記載において、本発明の好適な実施形態が詳細に説明されている。しかしながら、当業者には、これらの実施形態がこのような詳細な情報がなくても実行し得ることは明らかであろう。これらの詳細な情報のうちいくつかは、好適な実施形態を不明瞭にしないよう、詳しく記載していない。
【００１９】
図１を参照すると、ネットワーク上にデジタル署名を実装するためのシステム５が示され、システム５は、署名エンティティ２０と、安全サーバ３０と、ＯＴＰＫ（ワンタイム秘密鍵）モジュール４０と、認証および証明サーバ５０とを備えている。
【００２０】
本実施例においては、ネットワークはインターネット１０である。署名エンティティ２０と安全サーバ３０とＯＴＰＫモジュール４０と認証および証明サーバ５０とは、セキュア通信の確立されたプロトコルを介して互いに通信することができる。
【００２１】
本実施形態の署名エンティティ２０は、トランザクションに付随するか、またはそれを許可するためにデジタル署名の使用を要する、インターネット１０上でのトランザクションを行うことを望むエンティティのコンピュータを具体化している。安全サーバ３０は、あるサービスを行うため、または現金取引をしやすくするための指示を署名エンティティ２０から受信するサービスプロバイダまたは金融機関であってもよい。安全サーバ３０は、互換的に、受信エンティティと称され得る。
【００２２】
署名エンティティ２０は、ＰＣまたはＭａｃｉｎｔｏｓｈ  ｍａｃｈｉｎｅなどのコンピュータであると通常考えられているが、通信を可能にする機器であればおそらくどのような機器であってもよい。この中には、携帯電話、ＰＤＡ、ＷＩ−ＦＩ付ノートパソコンなど無線通信装置が含まれる。そのようなものとして、ネットワークは、データの伝送、特にトランザクションのために、確立された通信プロトコルのうちのいずれか１つを採用した有線および無線ネットワークの両方をさらに備えていてもよい。
【００２３】
認証および証明サーバ５０は、ＰＫＩを使用するため、今日の認証局と容易に関係していてもよい。認証および証明部分が異なったサーバを通じて実装されてもよいが、認証および証明サーバ５０は本実施例においては単一エンティティと称されている。認証および証明サーバ５０は、安全サーバ３０または受信エンティティとともに備わっていてもよく、必ずしも外部パーティーでなくてもよい。
【００２４】
ＯＴＰＫモジュール４０は、署名エンティティ２０とともに備わっているソフトウェアモジュールであると考えられることができる。ＯＴＰＫモジュール４０は、新たな非対称鍵ペアのみを生成する機能を果たし、また、デジタル署名を生成するか、またはトランザクションにデジタル署名する機能も果たす。ＯＴＰＫモジュール４０は、署名エンティティ２０またはユーザがさらに介入または指示しなくても自動的にそれらの機能を果たす。
【００２５】
図１および図２を参照すると、署名エンティティ２０が、安全サーバ３０または受信エンティティを有するサービスプロバイダと、デジタル署名を伴ったトランザクションを行うことを望んでいる場合、デジタル署名を用いてトランザクションを実装するための方法２００は、安全なトランザクションを行うために、署名エンティティ２０が安全サーバ３０へ指示を与える工程２１０で開始される。安全サーバ３０への指示には、現金取引に関連する情報が含まれてもよく、またはサービスや商品に対する指示もしくは要求も含まれていてもよい。
【００２６】
次に、デジタル署名を用いる指示に含まれたトランザクション（複数可）を許可する工程２１５が行われる。トランザクション（複数可）または指示はデジタル署名によって許可される。安全サーバ３０または受信エンティティはデジタル署名を検証することができる。
【００２７】
次に、デジタル署名を生成するために用いられた秘密鍵を回復不能に消去する工程２２０が行われる。一旦、秘密鍵が回復不能に消去されると、消去された秘密鍵をもはや再び使用することはできず、盗まれることもなければ、無許可のパーティーによって乱用されることもない。
【００２８】
図３を参照すると、トランザクションを許可するかまたは、安全サーバへ指示を与える工程２１５は、さらに、ＯＴＰＫモジュール４０で、秘密鍵と公開鍵とを含む新たな非対称鍵ペアを生成する工程３１０を開始する。
【００２９】
次に、秘密鍵を用いてデジタル署名を生成する工程３１５が行われる。あるいは、秘密鍵は、安全サーバ３０に送信されているトランザクションにデジタル署名をするために用いられてもよい。
【００３０】
次に、公開鍵を含む証明要求が生成される３２０。証明要求は、その後、認証および証明サーバ５０へと送られ３２５、そこで署名エンティティ２０のアイデンティティが認証され、デジタル証明書が公開鍵の所有者を証明するために発行される。デジタル証明書は、Ｘ．５０９のフォーマットであってもよく、本実施形態であれば、デジタル証明書が１回使用するためのみに有効と指定するであろう拡張子やポリシーをさらに含んでもよい。
【００３１】
署名エンティティ２０は、その後、認証および証明サーバ５０から、署名エンティティ２０による公開鍵の所有者を証明するデジタル証明書を受け取る３３０。
【００３２】
秘密鍵は、デジタル署名を生成するために、またはデジタル証明書を認証および証明サーバ５０から受信する前にトランザクションにデジタル署名するために用いられるので、この工程は証明後シナリオと称されてもよい。
【００３３】
続いて、デジタル署名またはデジタル署名したトランザクションおよびデジタル証明書を安全サーバ３０に送信する工程３３５が行われる。
【００３４】
安全サーバ３０または受信エンティティは、デジタル署名および認証および証明サーバ５０からのデジタル証明書を受信すると、署名エンティティ２０から指示を受けたことを確認し、適切なトランザクションへ進むか、または要求された商品およびサービスの送達を実行する。デジタル証明書およびデジタル署名またはデジタル署名されたトランザクションは受信エンティティによって容易に検証される。
【００３５】
ＯＴＰＫモジュール４０は、本実施形態には不可欠である。ＯＴＰＫモジュールは、予めインストールされたクライアントのプラグインなどの署名エンティティ２０に実装されたソフトウェアモジュールと考えられてもよく、または使用するために動的にダウンロードされてもよい。ＯＴＰＫモジュール４０は、署名エンティティ２０とともに操作する場合には、ユーザから特に介入しなくてもその役割を果たし得る。ＯＴＰＫモジュール４０は、インターネットウェブブラウザ内に埋め込まれた、ＰＫＣＳ＃１１またはＣＡＰＩＤＬＬまたはＪａｖａ（登録商標）  ＡｐｐｌｅｔまたはＡｃｔｉｖｅＸプラグインとして実装されてもよい。ＯＴＰＫモジュール４０は、デジタル署名を要求する安全なトランザクションを行う際に、署名エンティティ２０によって自動的に開始されてもよい。
【００３６】
他の実施形態においては、ＯＴＰＫモジュール４０は、独立して、ユーザからの追加指示なしに、公開鍵と秘密鍵とを備えた新たな非対称鍵ペアを生成する工程を行うよう機能する。ＯＴＰＫモジュール４０は、署名エンティティ２０のアイデンティティを認証するために、認証及び証明サーバ５０との通信を自動的に確立してもよい。
【００３７】
この時点で、署名エンティティ２０のユーザはパスワードを促されるか、または認証および証明サーバ５０への２ファクター認証の一部として、パスワードが先に入力されていてもよい。その後、公開鍵を含んだ証明要求は、認証および証明サーバ５０へと送信される。公開鍵は、ＰＫＣ＃１０ブロック、ＷＳ＿Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  ＸＭＬブロックまたは対称鍵ラップブロックに圧縮され、証明要求に実装されてもよい。
【００３８】
秘密鍵は、その後、署名エンティティ２０に対してデジタル署名を生成するよう自動的に用いられるか、または送信されるトランザクションにデジタル署名するために用いられ得る。この時点以降、秘密鍵は回復不能に消去されて、再使用したり将来の使用のための複製をすることができない。同時に、秘密鍵は、それゆえに、常に署名エンティティ２０とともに存在し、署名エンティティ２０に所有されている。秘密鍵が生成された時点から、それが回復不能に消去される時点まで、秘密鍵は、常に、署名エンティティ２０またはユーザに所有されている。このことは、インターネット上でのデジタルトランザクションにＰＫＩを使用することに対して重要な法的要件を満たしている。
【００３９】
さらに、秘密鍵が消去される前に存在している期間が極めて短く、秘密鍵をどこかで盗まれたり複製されたりする機会がない。
【００４０】
ＯＴＰＫモジュール４０は、公開鍵が署名エンティティ２０によって所有されていることを証明するデジタル証明書を認証および証明サーバ５０から受領する。公開鍵は回復不能に消去された秘密鍵に対応する。ＯＴＰＫモジュールは、その後、生成されたデジタル署名とともにデジタル証明書を安全サーバ３０へ送信する。安全サーバ３０は、その後、デジタル証明書で証明された公開鍵を用いて、デジタル署名の信用性を検証し得る。
【００４１】
ＯＴＰＫモジュール４０を使用することによって、ＰＫＩを用いたデジタル署名を安全に実装することができる。したがって、非対称鍵ペアは全てのトランザクションに対して生成され、デジタル署名が一旦生成されると、秘密鍵は回復不能に消去される。秘密鍵が消去される前に存在する期間は非常に短く、有利なことに、秘密鍵は盗まれたり、複製されたり、再び使用される機会がない。
【００４２】
ＯＴＰＫモジュール４０は、さらに、秘密鍵が常にユーザに所有されていることを要求する法律を満たしている。秘密鍵は生成されて、ユーザに所有されている場合にデジタル署名を生成するために用いられ、その後、即座に回復不能に消去される。
【００４３】
他の実施形態においては、ＯＴＰＫモジュール４０は、単一トランザクションに対してよりもむしろ単一セッションに対して非対称鍵ペアを生成するために用いられ得る。単一セッションを設定する際に用いられると、生成された秘密鍵は、ユーザまたは署名エンティティ２０による開始セッションがアクティブ状態である限り、複数のトランザクションに対して複数のデジタル署名を生成するために用いられる。ユーザまたは署名エンティティ２０が一旦セッションを終了すると、秘密鍵は、複製または再使用されるのを防ぐために、再び回復不能に消去される。
【００４４】
さらに別の実施形態においては、ＯＴＰＫモジュール４０は、事前証明の設定で使用するための非対称鍵ペアを生成するために用いられ得る。この設定においては、公開鍵を含んだ証明要求が生成され、認証および証明サーバ５０へ送信される。秘密鍵は、その後、デジタル署名を生成するか、またはデジタル証明書を認証および証明サーバ５０から受信した後でのみトランザクションにデジタル署名するために用いられる。事前証明の設定は、単一セッションで使用されても単一トランザクションに使用されてもよい。
【００４５】
有利なことに、本実施形態は、秘密鍵を記憶するためにスマートカードを使用しない。デジタル署名を生成するために要求されると、新しい秘密鍵が生成されて、その後、即座に消去される。
【００４６】
さらに、秘密鍵を複製する機会の時間枠が極めて短い。秘密鍵が一旦生成されると、デジタル署名が生成されるかまたはトランザクションがデジタル署名されて、秘密鍵が消去され得る。このように秘密鍵の存在時間が短いことに加え、記憶された秘密鍵が存在しないので、秘密鍵を複製および複写することが事実上不可能となる。
【００４７】
本実施形態は、さらに有利なことに、ＣＡから、またはこの場合、認証および証明オーソリティ５０からの証明書を保管しておく必要がない。このことによって、ＬＤＡＰシステムを維持、更新する必要がなくなる。従来のＰＫＩ実装では、別のパーティーによって使用されている公開鍵が依然として有効であって、発行されたデジタル証明書の真の所有者によって送信されていることを確認するために、ユーザはＬＤＡＰを定期的に調べるであろう。本実施形態においては、デジタル署名はデジタル証明書とともに送信され、それゆえにＬＤＡＰは実質的に無関係と見なされる。
【００４８】
ＣＲＬ（証明書失効リスト）およびＯＣＳＰ（オンライン証明書状態プロトコル）が、ＯＴＰＫモジュール４０を用いることで、同様に無関係と見なされる。ＣＲＬおよびＯＣＳＰは、秘密鍵を紛失した場合に、従来のＰＫＩシステムで更新されなければならない。本実施形態では、秘密鍵は決して紛失されず、単一使用または単一セッション使用後は、公開鍵は常に無効にされる。
【００４９】
また、本実施形態によって、有利なことに、ユーザが使用しやすくなる。というのは、ＯＴＰＫモジュール４０によって、ユーザは、デジタル署名の生成に係るプロセスも、有効な証明書の証明要求も理解する必要がなくなるからである。ユーザは、さらに、スマートカードを有したり、スマートカードデータ（秘密鍵）をスマートカードリーダによって読み取る必要があったりと、さらに別の厄介な問題を取り扱う必要がない。
【００５０】
本実施形態は、秘密鍵が常に署名エンティティ２０またはユーザに所有されているという、大部分の管轄区域での規則要求事項も満たしている。ＯＴＰＫモジュール４０によって生成された秘密鍵は短時間しか存在しない。この短時間の間、秘密鍵は常に署名エンティティ２０およびユーザとともに存在している。
【００５１】
さらに、本実施形態のＯＴＰＫモジュール４０は、いかなる単一の非対称アルゴリズムにも限定されない。ＲＳＡ、ＤＳＡ、ＥＣＤＳＡなど数多くの非対称アルゴリズムのいずれかが実装されてもよい。さらに、異なる署名エンティティ２０は、そのＯＴＰＫモジュール４０で異なった対称アルゴリズムを用いてもよい。
【００５２】
インターネット上で安全にトランザクションをするためにＯＴＰＫモジュール４０を使用することに加え、デジタル著作権保護の分野において、ＯＴＰＫモジュール４０を他に適用してもよい。デジタル著作物が、個人またはエンティティによって所有されていることを証明するために、デジタル署名を用いて保護されてもよい。デジタル署名は、通常、デジタル署名をデジタル著作物内に隠すために、ステガノグラフィー技術を用いて埋め込まれている。このような操作は、各著作物に対して１度限りのデジタル署名として頻繁に行われているので、ＯＴＰＫモジュール４０の使用が考慮される可能性が高い。デジタル著作権保護においてＯＴＰＫモジュール４０を用いるさらなる利点は、各著作物に対する非対称鍵とデジタル証明書とが常に異なることである。これによって、犯罪者となり得る人が、デジタル著作物からデジタル署名と証明書を見つけ、削除することがより難しくなる。
【００５３】
実施形態を詳細に説明してきたが、種々の改変および改良が、記載された実施形態の範囲から逸脱することなく、当業者によってなされることがさらに理解されよう。
【００５４】
さらに、実施形態は、種々の工程順序で行われると記載してきたが、記載の工程は記載の順序に限定されるのでも、そのように意図されているものでもない。記載した実施形態にかかる工程の順序は、記載した実施形態の範囲を逸脱することなく、当業者によって変更されてもよい。
【００５５】
本発明の実施形態が、一例として、以下の図面を参照することにより、ここでより十分に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明にかかるデジタル署名を用いて、ネットワーク上でトランザクションを実装するためのシステムのブロック図を示している。
【図２】本発明にかかるデジタル署名を実装するための方法のフローチャートを示している。
【図３】図２のトランザクションを許可する工程のフローチャートを示している。
【図１】
2008507892.tif 000003
【図２】
2008507892.tif 000004
【図３】
2008507892.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月7日(2006.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク上の署名エンティティから受信エンティティへ、デジタル署名を用いて、トランザクションを実装するための方法であって、前記方法は、
ａ）トランザクションを行うために前記受信エンティティに指示を与える工程と、
ｂ）秘密鍵を用いて生成されたデジタル署名で、前記トランザクションにデジタル署名する工程であって、
前記秘密鍵は前記署名エンティティによって生成される工程と、
ｃ）前記秘密鍵を回復不能に消去する工程と、
を含み、
前記秘密鍵は、デジタル署名を１度だけ生成するために用いられ、
さらに、前記秘密鍵は、決して、前記署名エンティティに所有されたままではない、方法。
【請求項２】
前記工程ｂ）は、
ｂ１）ワンタイム秘密鍵（ＯＴＰＫ）モジュールによって、前記秘密鍵と公開鍵とを含む、新たな非対称鍵ペアを生成することと、
ｂ２）前記秘密鍵を用いて前記デジタル署名を生成することと、
ｂ３）前記公開鍵を含む証明要求を生成することと、
ｂ４）前記証明要求を認証および証明サーバへ送信することと、
ｂ５）前記認証および証明サーバから、前記公開鍵の所有者を証明するデジタル証明書を受信することと、
ｂ６）前記デジタル証明書とともに前記デジタル署名を前記受信エンティティへ送信することと、
をさらに含んだ、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記工程ｂ）は、
ｂ１）ワンタイム秘密鍵（ＯＴＰＫ）モジュールによって、前記秘密鍵と公開鍵とを含む、新たな非対称鍵ペアを生成することと、
ｂ２）前記公開鍵を含む証明要求を生成することと、
ｂ３）前記証明要求を認証および証明サーバへ送信することと、
ｂ４）前記認証および証明サーバから、前記公開鍵の所有者を証明するデジタル証明書を受信することと、
ｂ５）前記秘密鍵を用いて前記デジタル署名を生成することと、
ｂ６）前記デジタル証明書とともに前記デジタル署名を前記受信エンティティへ送信することと、
をさらに含んだ、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ネットワーク上の署名エンティティによって、受信エンティティへ、デジタル署名を用いてトランザクションを実装するためのコンピュータ実装可能な方法であって、前記方法は、
ａ）秘密鍵と公開鍵とを備えた新たな非対称鍵ペアを生成する工程であって、前記秘密鍵と公開鍵は前記署名エンティティによって生成される工程と、
ｂ）前記公開鍵を含む証明要求を生成する工程と、
ｃ）前記秘密鍵を用いて前記デジタル署名を生成する工程と、
ｄ）前記秘密鍵を回復不能に消去する工程と、
を含み、
前記秘密鍵は、デジタル署名を１度だけ生成するために用いられ、
さらに、前記秘密鍵は、決して、前記署名エンティティに所有されたままではない、方法。
【請求項５】
ｅ）前記署名エンティティのアイデンティティを認証するために、認証および証明サーバとの通信を確立する工程と、
ｆ）前記公開鍵を含む前記証明要求を前記認証および証明サーバへ送信する工程と、
ｇ）前記認証および証明サーバから、前記公開鍵の所有者を証明するデジタル証明書を受信する工程と、
ｈ）前記デジタル署名と前記デジタル証明書を前記受信エンティティへ送信する工程と、
をさらに含んだ、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記工程ｂ）の後で、且つ、前記工程ｃ）の前に、
ｂ１）前記署名エンティティのアイデンティティを認証するために、認証および証明サーバとの通信を確立する工程と、
ｂ２）前記公開鍵を含む前記証明要求を前記認証および証明サーバへ送信する工程と、
ｂ３）前記認証および証明サーバから、前記公開鍵の所有者を証明するデジタル証明書を受信する工程と、
をさらに含んだ、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記工程ｄ）の後に、
ｅ）前記デジタル署名と前記デジタル証明書とを前記受信エンティティへ送信する工程をさらに含んだ、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
デジタル署名を用いてネットワーク上でトランザクションを実装するためのシステムであって、
受信エンティティと前記ネットワーク上でトランザクションを行うことを望む署名エンティティと、
公開鍵と秘密鍵とを備えた新たな非対称鍵ペアのみを生成するために前記署名エンティティ内にあるＯＴＰＫ（ワンタイム秘密鍵）モジュールであって、前記ＯＴＰＫモジュールは、前記秘密鍵と、前記公開鍵を含んだ証明要求とを用いてデジタル署名を生成するためのものである、ＯＴＰＫモジュールと、
前記署名エンティティのアイデンティティを認証し、前記証明要求を受信し、前記署名エンティティによる前記公開鍵の所有を証明するデジタル証明書を発行するための認証および証明サーバと、
を備え、
前記秘密鍵は、デジタル署名を１度だけ生成するために用いられ、
さらに、前記秘密鍵は、決して、前記署名エンティティに所有されたままではない、システム。
【請求項９】
前記ＯＴＰＫモジュールは、前記デジタル署名と前記デジタル証明書とを前記安全サーバへ自動的に送信する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ＯＴＰＫモジュールは、前記署名エンティティからの追加の介入または指示がなくても、その機能を果たす、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
ネットワーク上の署名エンティティによって、新たな開始セッション内でデジタル署名を用いて、受信エンティティとトランザクションを実装するようワンタイム秘密鍵（ＯＴＰＫ）モジュールを用いるためのコンピュータ実装可能な方法であって、前記方法は、
ａ）デジタル署名を要求するトランザクションが望まれていると通知されると、秘密鍵と公開鍵を含む新たな非対称鍵ペアを生成する工程であって、前記秘密鍵と公開鍵は前記署名エンティティによって生成される工程と、
ｂ）前記公開鍵を含む証明要求を生成する工程と、
ｃ）前記秘密鍵を用いて少なくとも１つのデジタル署名を生成する工程と、
ｄ）前記秘密鍵を回復不能に削除する工程と、
を含み、
前記秘密鍵は、前記新たな開始セッションがアクティブな状態である間に、前記デジタル署名を生成するだけのために使用され、
さらに、前記秘密鍵は、決して、前記署名エンティティに所有されたままではない、方法。
【請求項１２】
ｅ）前記署名エンティティのアイデンティティを認証するために、認証および証明サーバとの通信を確立する工程と、
ｆ）前記公開鍵を含む証明要求を前記認証および証明サーバへ送信する工程と、
ｇ）前記認証および証明サーバから、前記公開鍵の所有者を証明するデジタル証明書を受信する工程と、
ｈ）前記デジタル署名と前記デジタル証明書を前記受信エンティティへ送信する工程と、
をさらに含んだ、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記工程ｂ）の後、且つ、前記工程ｃ）の前に、
ｂ１）前記署名エンティティのアイデンティティを認証するために、認証および証明サーバとの通信を確立する工程と、
ｂ２）前記公開鍵を含む証明要求を前記認証および証明サーバへ送信する工程と、
ｂ３）前記認証および証明サーバから、前記公開鍵の所有者を証明するデジタル証明書を受信する工程と、
をさらに含んだ、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記工程ｄ）の後に、
ｅ）前記デジタル署名と前記デジタル証明書とを前記受信エンティティへ送信する工程をさらに含んだ、請求項１１に記載の方法。
【国際調査報告】
2008507892.tif 000006
2008507892.tif 000007