(57)【要約】【課題】電子申請におけるユーザ認証媒体の不正使用を防止し、特別な装置無しにセキュリティの高い電子申請方法を提供する。【解決手段】行政機関に電子申請サーバ及び申請情報認証サーバと該サーバの備えるデータベースを備え、ユーザ端末と申請情報を送受信してユーザ認証及び申請受付を行う電子申請方法であって、行政機関とユーザ端末の間で送受信する情報を暗号化し、暗号化した情報及び暗号化に用いる鍵情報及び復号化に用いる鍵情報を画像に電子透かしとして格納した形式で送受信することを特徴とする。【選択図】  図１
2008022189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行政機関に電子申請サーバ及び申請情報認証サーバと該サーバの備えるデータベースを備え、ユーザ端末と申請情報を送受信してユーザ認証及び申請受付を行う電子申請方法であって、
行政機関とユーザ端末の間で送受信する情報を暗号化し、暗号化した情報及び暗号化に用いる鍵情報及び復号化に用いる鍵情報を画像に電子透かしとして格納した形式で送受信することを特徴とする電子申請方法。
【請求項２】
上記暗号化に用いる鍵情報及び復号化に用いる鍵を上記申請情報認証サーバ及びユーザ端末のそれぞれで作成し、前記暗号鍵作成の基とする桁数の大きい数値をそれぞれ前記申請情報認証サーバ及びユーザ端末に依存する情報から作成することを特徴とする請求項１に記載の電子申請方法。
【請求項３】
上記暗号化に用いる鍵情報及び復号化に用いる鍵を上記申請情報認証サーバ及びユーザ端末のそれぞれで作成し、前記暗号鍵作成の基とする桁数の大きい数値をそれぞれ前記申請情報認証サーバ及びユーザ端末における動的情報から作成することを特徴とする請求項1または請求項２に記載の電子申請方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、行政サービス、電子マネーシステムなど各種電子申請サービスを利用する電子申請方法に関し、特に利用者の情報が格納された記憶媒体を用いてユーザ認証を行う電子申請方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、各自治体では電子申請システムを住民に提供し、住民が自端末から各種申請処理を行うことが可能となった。その際、ユーザ認証が必要となるが、ユーザＩＤとパスワードによる一般的な認証方法ではなりすましが容易であることから、公文書発行のような申請の場合にはよりセキュリティレベルの高い認証方法が求められている。このような要求に答える方法として、自治体が発行した住民カードやクレジットカードのような個人属性の強い記憶媒体に登録した個人情報を用いてユーザ認証処理を行うことが提案されている。
【０００３】
しかし上記従来のカードを用いてユーザ認証を行う電子申請システムにおいては、カードの紛失や偽造、最近ではカード情報を読み取る際にスキミングなどによりカード情報を盗聴されるという問題が発生している。この問題を解決する方法として、特許文献１に示すようなカード認証システムが提案されている。このカード認証システムは、ユーザを識別する識別データと第１の暗号鍵とを格納した情報記録カードと、この情報記録カードを装着することのできる接続部を有しかつ情報記録カードに対して認証要求を出力する認証端末とからなるカード認証システムであって、認証端末が、ランダムに生成された第２の暗号鍵を含む認証要求を、接続部を介して情報記録カードに送信した後、情報記録カードは、前記認証要求に応答して、前記識別データを、前記第１及び第２の暗号鍵を用いて複数回暗号化処理を行い、この暗号化処理により生成された認証用データを、認証端末の接続部へ返信することを特徴としている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１０５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術のように、認証に用いるデータを暗号化することにより、情報記録カードの偽造や盗聴を防止することが可能となるが、カードそのものの紛失に対応することはできず、またＩＣカードリーダが普及しているとは言え、公文書発行のような公的申請については利用者側に特別な装置を要求することは好ましくないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は上記課題を解決し、電子申請におけるユーザ認証媒体の不正使用を防止し、特別な装置無しにセキュリティの高い電子申請方法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、本発明のユーザ電子申請方法では、上記従来技術における認証カードと認証データの暗号化送受信を、それぞれ端末上の仮想記憶媒体によるユーザ認証及び該記憶媒体との暗号化送受信に置き換えて適用する。
【０００８】
本発明で用いる仮想記憶媒体として、インターネット・マークと呼ばれる電子透かし情報として情報を埋め込んだマーク画像の技術を適用する。この技術は特開２００６−１８７４５号公報で開示されているものと同様の技術であり、電子データ提供サーバと認証マーク生成サーバと認証プログラムにより動作する認証部を有するユーザ端末とが情報通信ネットワークを通じて相互に接続された電子データ認証システムにおいて、認証マークは、電子透かし情報格納領域を有するマーク画像を含み、認証マーク生成サーバは、認証情報を電子透かし情報として電子透かし情報格納領域に埋め込み、認証部は認証マークからマーク画像を抽出し記憶し、ユーザ端末は電子透かし情報格納領域情報を検証し、認証マークを判定し、判定結果に応じてその内容を表示する認証マーク偽造検証部を更に有する。上記電子透かし情報格納領域を第一領域と第二領域に分割し、認証情報を電子透かし情報として第一領域に埋め込み、予め設定可能な認証情報の正当性を検証する情報と予め設定可能な認証マーク生成サーバの特定情報とを第二電子透かし情報として第二領域に埋め込み、認証部は、第一領域にアクセス可能であるが第二領域にアクセス不可能という形式にしても良い。
【０００９】
本発明の電子申請方法では、上記電子データ提供サーバを行政機関の電子申請サーバ、上記認証マーク生成サーバを同じく行政機関が備える、または別に設けた認証機関が備える仮想カード生成サーバ、上記認証プログラムにより動作する認証部を有するユーザ端末を電子申請ユーザの端末とし、認証プログラムにより動作する認証部を前記端末画面上に仮想カードリーダの形式で設置する機能を備え、上記認証マークをユーザ認証用の仮想カードとし、前記仮想カードの電子透かし情報格納領域に少なくとも電子申請サーバがユーザを認証するための情報、望ましくはさらにユーザ側で電子申請サーバの認証を行うための情報を備える。この電子透かし情報格納領域は、従来技術のようにそれぞれの認証主体に応じてアクセス可・不可な別領域として設定しても良い。
【００１０】
上記仮想カードは、ユーザが予め電子申請のための環境準備としてユーザ認証に必要な個人情報を上記ユーザ端末から上記電子申請サーバに送信し、上記電子申請サーバが該個人情報を上記仮想カード生成サーバに送信する。上記仮想カード生成サーバにはユーザ情報及び仮想カード作成情報を格納するデータベースと仮想カード原型ファイルと暗号鍵生成機能と暗号化・復号化機能と仮想カード生成機能とを備え、上記仮想カード生成サーバは該個人情報をデータベースに格納してユーザＩＤを発行し、予め備えた仮想カード原型ファイルの電子透かし情報格納領域に仮想カード生成機能によりユーザＩＤ情報と暗号鍵生成機能で作成した通信暗号化に必要な暗号鍵及び対応する復号鍵を含む情報を電子透かし情報として格納し、電子透かし情報を格納した仮想カードファイル情報を前記ユーザのための仮想カードとして前記データベースに登録し、前記ユーザのための仮想カードファイルを上記電子申請サーバに送信する。この暗号鍵作成の基となる桁の大きい数値は、ＩＰアドレスやＭＡＣアドレス等の静的情報から作成しても、暗号鍵作成時のサーバのＯＳ情報やログ情報など動的な値から作成しても、一定の規則に基づき両者の値から抽出・変換した数値としても良い。上記電子申請サーバは送信された仮想カードファイルを対応するユーザ端末に送信し、電子申請の準備が完了する。
【００１１】
上記ユーザ端末の認証部には暗号化機能を備え、上記仮想カード生成サーバから発行された仮想カードの電子透かし情報格納領域に、上記格納された暗号鍵により申請情報やユーザ情報を暗号化して格納し、仮想カード形式で格納した情報を上記電子申請サーバに送信する機能を備える。また上記ユーザ端末の認証部に上記仮想カード生成サーバの機能と同様の暗号鍵生成機能を備え、上記仮想カードに備えた電子透かし情報格納領域に別に格納しても良い。この暗号鍵は上記電子申請サーバから利用者へ送信する情報を暗号化する時に電子申請サーバが用いるものであり、ユーザ端末で不正なサーバを検知するためのものである。
【００１２】
上記電子申請サーバには、上記仮想カード形式中に暗号化して埋め込まれた申請情報やユーザ情報を上記仮想カード中の復号鍵により復号化して抽出する機能を備え、前記復号化機能によりユーザ情報を取得してユーザを認証し、前記復号化機能により申請情報を取得して申請内容に対応する処理サーバに必要な情報を送信する。
【００１３】
上記電子申請サーバは申請処理受付後、または申請内容に対応する処理サーバから申請に対応する情報を受信後、上記仮想カード生成サーバに上記仮想カード及び更新要求を送信する。上記仮想カード生成サーバは、更新要求受信時に新たに鍵ペアを生成し、上記仮想カードの暗号鍵・復号鍵情報を書き換える。この時更新要求時の電子申請サーバの処理履歴や端末ＯＳのログなどの動的な値から作成した数値を暗号鍵の基数として用いると良い。上記仮想カードのユーザＩＤはそのまま継続使用し、仮想カードに設けた更新回数を示すフラグの値を初期値より１増やして格納することで、申請後の更新カードであることを確認する。この情報は上記仮想カード生成サーバの備えるデータベースにも格納する。更新した仮想カードは初期発行時と同様の処理で上記ユーザ端末に返送する。次回申請時には上記電子申請サーバはこの更新カードで申請を受け付けることとし、上記仮想カード生成サーバのデータベースと照合して更新回数が異なる場合は申請を拒否することとする。
【００１４】
ユーザが上記仮想カードをユーザ端末に一時保存して後日申請を行う場合、上記仮想カードを暗号化して保存する。これによりオフライン時の不正コピーによる使用を防止することができる。仮想カードリーダ自体にも別の暗号鍵を備え、この鍵で保存する上記仮想カードを暗号化しても良い。この暗号鍵はユーザ端末に依存する数値を用いて上記仮想カードに格納する暗号鍵生成と同様の方法で作成すると良い。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明の仮想記憶媒体を用いた電子申請方法によれば、仮想カードに電子透かしの形式でしかも暗号化した情報を格納するため高いセキュリティを確保できる。また、サーバ側と利用者側で相互に、動的な情報に基づく暗号鍵を作成することでより強度の高い暗号化が実現できる。また、オフライン時も仮想カードを暗号化された状態で保存するため、不正にコピーされた場合でも他の端末での使用を防止することができる。本発明は、電子申請や電子マネーなどの様々な認証システムに適用でき、かつ利用者の端末を携帯などで実現することでユビキタスなシステムも提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の仮想記憶媒体を用いた電子申請におけるユーザ認証方法の一実施形態について説明する。
【００１７】
図１は本実施形態で適用する電子申請システムの全体構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態の電子申請システムは、行政側電子認証装置１０と、ユーザ端末１１と、ネットワーク２０と、行政側電子認証装置１０が備える電子申請を受付、処理を振り分ける電子申請サーバ３０と、仮想カード生成サーバであり本形態ではユーザ認証機能を担う電子認証サーバ４０と、ユーザ認証情報及び仮想カード情報を保持するデータベース４１を有し、行政が備える業務サーバ５０と必要に応じ情報を送受信する。ユーザ端末１１と電子申請サーバ３０との情報送受信は、後述する仮想カード６０により行う。
【００１８】
図２は本実施形態のユーザ端末１１の概略構成を示す図である。図２に示すように本実施形態のユーザ端末１１は、ＣＰＵ１１０と、メモリ１２０と、磁気ディスク装置１６０と、キーボードなど入力装置１３０と、モニタなど出力装置１４０と、通信装置１５０を有している。また実行時には、メモリ上に仮想カードリーダ１２１と、暗号処理部１２２と、復号処理部１２３と、認証処理部１２４と、仮想カード処理部１２５とを有する。
【００１９】
ＣＰＵ１１０は、ユーザ端末１１全体の動作を制御する装置である。メモリ１２０は、ユーザ端末１１全体の動作を制御する際に仮想カードリーダ１２１、暗号処理部１２２、復号処理部１２３、認証処理部１２４、仮想カード処理部１２５の処理プログラムやデータをロードする記憶装置である。磁気ディスク装置１６０は、各種プログラムや仮想カードファイル６０を保持する装置である。キーボードなどの入力装置１３０は、認証処理や申請処理を行うための装置である。モニタなどの出力装置１４０は、認証処理や申請処理に伴う各種表示を行う装置である。通信装置１５０は、行政側電子認証装置１０との情報を送受信するための装置である。
【００２０】
上記仮想カードリーダ１２１は、ユーザ端末１１の表示画面に仮想カードを「挿入」するエリアとして表示され、リーダイメージ表示機能とマークまたはアイコンの形で表示される仮想カードファイル６０の「挿入」すなわち仮想カードファイル１７０にアクセスし仮想カード処理部１２５へ制御を渡す機能と「排出」すなわち仮想カードファイル６０へのアクセスを解除する機能と前記仮想カードファイル６０を通信装置１５０を介して行政側電子認証装置１０の電子申請サーバ３０との間で送受信する機能からなる。ここで仮想カードリーダ１２１、暗号処理部１２２、復号処理部１２３、認証処理部１２４、仮想カード処理部１２５の各プログラムは電子申請サーバ３０から取得し、インストールする形態を想定しており、そのため仮想カードリーダ１２１には電子申請サーバ３０の通信アドレスが既定通信先としてインストール時に設定されることとする。
【００２１】
暗号処理部１２２は、仮想カードファイル６０情報中の暗号鍵によりユーザ端末で作成した電子申請情報を暗号化する機能、またユーザ端末側で設定する暗号鍵を作成する機能を有する。この暗号鍵作成方法は電子認証サーバ４０で仮想カードファイル６０を作成する際に格納するサーバ側設定暗号鍵の作成方法と同じで良く、その方法は仮想カードファイル６０発行処理で後述する。
【００２２】
復号処理部１２３は、仮想カードファイル６０情報中の復号鍵により電子認証サーバ４０で仮想カードファイル６０情報中の暗号鍵により暗号化され電子透かし情報として電子透かし情報格納領域に格納された情報を復号化し抽出する機能を有する。認証処理部１２４は、上記ユーザ端末側で設定する暗号鍵により電子認証サーバ４０を認証する場合に用いる機能であり、ユーザ端末側で設定する暗号鍵に対応する復号鍵を備え、復号の可否によりサーバの適否を確認する。
【００２３】
仮想カード処理部１２５は、画像の電子透かし情報から情報を抽出する機能、暗号鍵と格納する情報を暗号鍵暗号処理部１２２に渡して暗号化した情報を画像の電子透かし情報として電子透かし情報格納領域に書き込む機能、仮想カードファイル６０中の画像の電子透かし情報を抽出して復号鍵と共に復号処理部１２３に渡して復号化する機能を有し、復号化された情報を出力装置１４０に表示する機能を有する。
【００２４】
図４は本実施形態の行政側電子認証装置１０が備える電子申請サーバ３０の概略構成を示す図である。図４に示すように本実施形態の電子申請サーバ３０は、ＣＰＵ４１０と、メモリ４２０と、磁気ディスク４６０と、入力装置４３０と、出力装置４４０、通信装置４５０とを有している。
【００２５】
上記ＣＰＵ４１０は、上記電子申請サーバ３０全体の動作を制御する装置である。メモリ４２０は、電子申請サーバ３０全体の動作を制御する際に、仮想カード処理部４２１、アクセス認証部４２２、申請処理部４２３、発信情報作成部４２４の各種処理プログラムやデータをロードする記憶装置である。磁気ディスク装置４６０は、各種プログラムや各種情報を保持する装置である。キーボードなどの入力装置４３０は、認証処理や申請処理を行うための装置である。モニタなどの出力装置４４０は、認証処理や申請処理に伴う各種表示を行う装置である。通信装置４５０は、ユーザ端末１１及び電子認証サーバ４０及び業務サーバ５０との情報を送受信するための装置である。
【００２６】
上記仮想カード処理部４２１は、上記ユーザ端末１１から上記仮想カード６０を受信して上記電子認証サーバ４０に送信して上記電子認証サーバ４０で情報の復号化を行いその結果を受信して上記アクセス認証部４２２及び上記申請処理部４２３に渡す機能、及び上記発信情報作成部４２４から受信した情報を上記電子認証サーバ４０に送信して上記電子認証サーバ４０で情報の暗号化と上記仮想カード６０への格納を行い格納した仮想カード６０を受信して上記ユーザ端末１１に返信する機能を有する。上記アクセス認証部４２２は上記電子認証サーバ４０で情報を復号化した際ユーザ情報に係る部分の情報を取得し、上記電子認証サーバ４０の備える上記データベース４１の情報と照合してユーザ認証を行う機能を有する。上記申請処理部４２３はユーザ端末１１に電子申請画面情報を送信する機能、及び上記電子認証サーバ４０で情報を復号化した際申請情報に係る部分の情報を取得し、上記電子認証サーバ４０の備える上記データベース４１の情報と照合して該当する業務サーバ５０に送信する機能を有する。上記発信情報作成部４２４は業務サーバ５０から受信した発信情報を受信して上記仮想カード処理部４２１に渡す機能を有する。その他、上記電子申請サーバ３０には、磁気ディスク装置４６０に業務サーバ５０との連携に必要な情報を有する業務情報テーブル４６１を有する。このテーブルは少なくとも業務サーバ５０へのアクセスに必要な情報を有するが、行政機関の業務方法により内容は様々なのでデータ例は省略する。
【００２７】
図５は本実施形態の行政側電子認証装置１０が備える電子認証サーバ４０の概略構成を示す図である。ＣＰＵ５１０は、電子認証サーバ４０全体の動作を制御する装置である。メモリ５２０は、電子認証サーバ４０全体の動作を制御する際に、仮想カード処理部５２１、暗号処理部５２２、復号処理部５２３、認証処理部５２４、仮想カード発行部５２５、データベース制御部５２６の各種処理プログラムやデータをロードする記憶装置である。磁気ディスク装置５６０は、各種プログラムや各種情報を保持したり、仮想カード情報やその暗号・復号鍵、履歴を保存するデータベース４１、及び仮想カード原型ファイル５６１を有する装置である。キーボードなどの入力装置５３０は、認証処理や申請処理を行うための装置である。モニタなどの出力装置５４０は、認証処理や申請処理に伴う各種表示を行う装置である。通信装置５５０は、電子申請サーバ３０との情報を送受信するための装置である。
【００２８】
上記仮想カード処理部５２１は、電子申請サーバ３０との間で仮想カード６０を送受信し、画像の電子透かし情報から情報を抽出する機能、仮想カードファイル６０中の電子透かし情報を抽出して復号鍵と共に復号処理部５２３に渡し復号化された情報を受取る機能、暗号鍵と共に格納する情報を暗号処理部５２２に渡して暗号化した情報を受取り電子透かし情報として画像情報の電子透かし格納領域に書き込む機能を有し、復号化された情報を電子申請サーバ３０に返信する機能、また電子申請サーバ３０から仮想カード発行要求とユーザ情報を受けて仮想カード発行部５２５に渡し発行した仮想カード６０を受信して電子申請サーバ３０に送信する機能を有する。
【００２９】
暗号処理部５２２は、仮想カード６０への情報格納時に仮想カード６０情報中の暗号鍵により電子申請サーバ３０から受信した情報を暗号化する機能、また仮想カード発行部５２５での仮想カード発行及び更新時に暗号鍵を作成する機能を有する。ここで暗号処理部５２２における暗号鍵の作成方法を説明する。ここで用いる暗号鍵・復号鍵は非対称鍵である通常の公開鍵暗号における鍵ペアを想定する。十分なセキュリティが保てれば他の手法を用いても良い。ここで公開鍵を作成する基となる素数生成に必要な種となる乱数を生成するための十分な桁数の数値は、ユーザＩＤ発行時の電子申請サーバの処理履歴や端末ＯＳのログなどの動的な値から一定の規則に基づき抽出した数値を用いる。鍵ペア生成方法は、一般的に用いられる手法、例えば上記抽出した数値を基に乱数生成プログラムにより暗号に適する乱数を生成し、さらに生成した乱数から素数ペア生成プログラムにより２つの素数を生成し、前記２つの素数を元に公開鍵生成プログラムにより公開鍵を求め、この公開鍵により秘密鍵生成プログラムにより秘密鍵を生成する。
【００３０】
復号処理部５２３は、仮想カード６０情報中の復号鍵により仮想カード６０から抽出された暗号化電子申請情報を復号化する機能を有する。認証処理部５２４は、復号化された情報をデータベース４１の情報と比較し、ユーザ情報が正しいものであるか、仮想カード６０の更新履歴が適合しているかを確認する機能を有する。
【００３１】
図６にデータベース４１中のユーザ認証テーブルのデータ項目構成例を示す。ユーザ認証テーブルのデータ項目は、少なくともユーザＩＤ６０１、ユーザ端末情報６０２、ユーザ個人を識別するユーザ識別情報６０３からなる。
【００３２】
仮想カード発行部５２５は、上記暗号処理部５２２で作成した暗号鍵・復号鍵情報を仮想カード処理部５２１により仮想カード原型ファイル５６１に画像の電子透かしとして格納した仮想カード６０を発行したり、一度電子申請に用いた仮想カード６０の情報を更新する機能を有する。
【００３３】
図７に仮想カード６０及びデータベース４１中の仮想カードテーブルのデータ項目構成例を示す。仮想カードテーブルのデータ項目は、少なくともユーザＩＤ６０１、仮想カード６０の画面表示イメージである画像情報７０２、ユーザ情報と申請に係る情報をユーザ端末１１で暗号化して格納する申請情報７０３、上記電子申請サーバ３０の発信情報作成部４２４から送信される申請内容に対する結果を暗号化して格納する発行情報７０４、上記暗号処理部５２２で作成したサーバ発行暗号鍵７０５、及びサーバ発行復号鍵７０６、上記ユーザ端末１１の暗号処理部１２２で作成するユーザ発行暗号鍵７０７、上記電子申請サーバ３０がアクセス認証部４２２でユーザ認証後発行する受付番号７０８、申請履歴回数を示す申請カウンタ７０９を有する。これらのデータ項目は、データベース４１の仮想カードテーブルにおいてはそれぞれの項目エリアに格納される平文、及び暗号化情報として存在するが、上記仮想カード６０においては図７は模式図であり、少なくとも申請情報７０３と発行情報７０４とサーバ発行暗号鍵７０５とサーバ発行復号鍵７０６とユーザ発行暗号鍵７０７、望ましくは画像情報７０２以外の全ての情報を画像情報７０２の所定の格納領域に対応付けて画像の電子透かし情報として格納する。画像に透かし込む情報以外の情報が存在する場合は、ユーザＩＤ６０１に対応付けて電子透かし処理を実施した画像情報７０２と暗号化したそれぞれの情報項目がファイル形式で格納される形とする。ここで上記仮想カード６０の発行時には申請情報７０３、発行情報７０４、ユーザ発行暗号鍵７０７、受付番号７０８は空であり、申請カウンタ７０９は初期値０または１であり、画像情報７０２はユーザＩＤ６０１と鍵ペアのみを透かしこんだ情報として提供される。申請カウンタ７０９は、後述する仮想カード６０の更新処理毎に初期値に１を足した値を保持し、上記仮想カード６０中の申請カウンタ情報と仮想カードテーブル中の申請カウンタ情報が不一致の場合に、不適切なカードからの申請として上記電子申請サーバ３０のアクセス認証部４２２に認証不可の情報を返す。
【００３４】
上記データベース制御部５２６は、上記データベース４１のユーザ認証テーブル及び仮想カードテーブルの情報を管理する機能を有し、上記仮想カード６０の発行時にデータを追加し、電子申請受付時にデータを更新する。
【００３５】
以下、図８により電子認証サーバ４０での上記仮想カード６０の発行及びユーザ端末１１への格納処理の流れを説明する。
ユーザ端末１１から電子申請サーバ３０へ仮想カード発行要求情報を送信する（ステップ８０１）。電子申請サーバ３０の仮想カード処理部４２１は発行要求情報を電子認証サーバ４０に転送する（ステップ８０２）。電子認証サーバ４０の仮想カード発行部５２５は仮想カード原型ファイル５６１から仮登録カードを作成し、電子申請サーバ３０に返送する（ステップ８０３）。電子申請サーバ３０の仮想カード処理部４２１は上記仮登録カード及び仮想カードリーダのインストーラをユーザ端末１１に送信する（ステップ８０４）。ユーザ端末１１は上記仮登録カード及び仮想カードリーダ１２１、暗号処理部１２２、復号処理部１２３、認証処理部１２４、仮想カード処理部１２５からなる仮想カードリーダプログラムをインストールする（ステップ８０５）。この時暗号処理部１２２はインストール時のユーザ端末のログ情報を取得して乱数発生の基数とし、上記暗号処理部５２２における暗号発生処理と同様の手順でユーザ発行暗号鍵７０７と、対になる復号鍵を生成して仮想カード処理部１２５により仮登録カードへ電子透かしとして格納する。次にユーザ識別情報及びユーザ端末情報を取得して暗号処理部１２２により上記ユーザ発行暗号鍵７０７で暗号化し仮想カード処理部１２５により仮登録カードへ格納する（ステップ８０６）。この時の領域は申請情報７０３を用いることとする。格納後ユーザ端末１１から仮登録カードを電子申請サーバ３０へ送信する（ステップ８０７）。電子申請サーバ３０は、上記仮登録カードを受信して上記アクセス認証部４２２でユーザ認証処理を行う（ステップ８０８）。この時受信した仮登録カード送信元のIPアドレス・ポート番号等のユーザ端末情報から仮登録カードを送信したユーザ端末であることを確認する。不適切な端末からの受信の場合は、上記アクセス認証部４２２からユーザ端末１１へエラーメッセージを返送し処理を終了する（ステップ８０９）。ユーザ認証ＯＫの場合、上記仮登録カードを電子認証サーバ４０に送信し、同様に電子認証サーバ４０の仮想カード処理部５２１で情報を抽出し、復号鍵と共に復号処理部５２３に渡して復号化を行いユーザ登録情報を取得する（ステップ８１０）。電子認証サーバ４０の仮想カード発行部５２５でユーザＩＤを発行し、データベース制御部５２６によりデータベース４１のユーザ認証テーブルにユーザＩＤとユーザ登録情報を格納し、新規ユーザを登録する（ステップ８１１）。次に仮想カード発行部５２５は上記ユーザＩＤを仮想カード処理部５２１により上記仮登録カードに電子透かしとして格納し、上記暗号処理部５２２で申請時の電子認証サーバ４０のログ情報を取得して乱数発生の基数とし、同様に暗号鍵・復号鍵情報を作成して仮想カード処理部５２１により上記仮登録カードに電子透かしとして格納し、申請情報７０３を空にして仮想カード６０を発行する（ステップ８１２）。この時作成した暗号鍵・復号鍵情報は、データベース制御部５２６によりデータベース４１の仮想カードテーブルに格納する。仮想カード発行部５２５は作成した仮想カード６０を暗号処理部５２２によりユーザ発行暗号鍵７０７で暗号化して電子申請サーバ３０に送信し、電子申請サーバ３０は仮想カード６０をユ���ザ端末１１に送信する（ステップ８１３）。ユーザ端末１１では取得した仮想カード６０を復号処理部１２３でユーザ発行復号鍵で復号化し、暗号処理部１２２で仮想カード処理部１２５が抽出した仮想カード６０中のサーバ発行暗号鍵７０５、または別に作成した仮想カードリーダ１２１の暗号鍵により再暗号化する（ステップ８１４）。暗号化された仮想カード６０はメモリから磁気ディスク１６０へ保存する（ステップ８１５）。保存された仮想カードは、次回の電子申請時に使用される。
【００３６】
次に、図９により、本実施形態の一連の電子申請処理手順を説明する。まずユーザ端末１１で電子申請サーバ３０にアクセスし（ステップ９０１）、電子申請サーバ３０の申請処理部４２３が電子申請Ｗｅｂ画面を作成し（ステップ９０２）、ユーザ端末１１に送信し（ステップ９０３）、ユーザ端末１１に電子申請画面が表示される（ステップ９０４）。この時プラグインとしてユーザ端末１１の仮想カードリーダ１２１が仮想カードリーダエリア３２０を表示する。
【００３７】
図３に上記仮想カードリーダ１２１による本実施形態の電子申請システムのインタフェース画面の一例を示す。ここでは電子申請サーバ３０がＷｅｂ画面として表示する電子申請インタフェース画面３００の中に、申請情報を入力する項目と申請送信等の操作ボタンを表示するブラウザエリア３１０と、Java（登録商標）アプレット等のプラグインとして上記仮想カードリーダ１２１が仮想カードリーダエリア３２０を表示する形式を想定する。上記仮想カードリーダ１２１は、磁気ディスク装置１６０に格納された暗号化状態の仮想カード６０を仮想カード保存部３２１に表示し、仮想カード６０の「挿入」「排出」を行う上記リーダイメージを仮想カードリーダ部３２２に表示する。初期状態は仮想カード保存部３２１にカードが無い状態であり、仮登録カード取得・仮想カードリーダプログラムインストール後、ブラウザエリア３１０のカード取得ボタンをクリックすると、上記図８の一連の処理により磁気ディスク装置１６０に仮想カード６０を格納すると仮想カード６０が仮想カード保存部３２１に表示される。
【００３８】
次に、図３のような画面インタフェースを用いて仮想カードを仮想カードリーダに挿入する（ステップ９０５）。画面イメージでは仮想カードリーダ部３２２に仮想カード６０を移動すると暗号化状態の仮想カード６０が復号処理部１２３で仮想カードリーダ１２１の復号鍵により復号化され情報入力可能な状態になる。ここで仮想カード処理部１２５が仮想カード６０中のサーバ発行暗号鍵７０５を抽出しておく。次に図３のような画面インタフェースを用いて電子申請に必要な情報を入力すると（ステップ９０６）、仮想カード処理部１２５が、入力情報を暗号処理部１２２に渡してサーバ発行暗号鍵７０５で暗号化し（ステップ９０７）、仮想カード処理部１２５が上記仮想カード６０に電子透かし情報として申請情報７０３領域に書き込む（ステップ９０８）。情報を書き込んだ仮想カード６０を仮想カードリーダ１２１が電子申請サーバ３０に送信する（ステップ９０９）。この時図３の画面上では仮想カードリーダ部３２２から仮想カード６０が「排出」され、「送信済み」等のメッセージを表示する。
【００３９】
電子申請サーバ３０は、上記仮想カード６０を受信して、上記アクセス認証部４２２で図８の処理と同様にユーザ認証処理を行う（ステップ９１０）。この時受信した仮想カード６０の送信元IPアドレス・ポート番号等のユーザ端末情報から電子申請画面を送信したユーザ端末であることを確認する。不適切な端末からの受信の場合は、上記アクセス認証部４２２からユーザ端末１１へエラーメッセージを返送し処理を終了する（ステップ９１１）。
【００４０】
ユーザ認証ＯＫの場合、上記仮想カード６０を電子認証サーバ４０に送信し、電子認証サーバ４０の仮想カード処理部５２１で電子透かし情報を抽出し、サーバ発行復号鍵７０６で復号処理部５２３により仮想カード６０のユーザＩＤ情報の復号化を行い、データベース制御部５２６によりデータベース４１の仮想カードテーブルを検索し、前記ユーザＩＤに対応する最新の復号鍵を取得し（ステップ９１２）、仮想カードテーブルの復号鍵で復号処理部５２３により抽出情報の復号化を行い電子申請情報を取得する（ステップ９１３）。電子申請処理の度に後述する仮想カード６０更新処理を行い鍵ペアを再発行するため、この時仮想カード６０が最新のものでないと復号できないことになる。データベース制御部５２６はデータベース４１の仮想カードテーブルの申請カウンタ７０９と仮想カード６０の申請カウンタを照合し（ステップ９１４）、一致しない場合はユーザ端末１１へエラーメッセージを返送し処理を終了する（ステップ９１５）。一致する場合は申請内容を承認し、仮想カード処理部５２１により処理を行う際の受付番号７０８を発行し、受付番号７０８と業務サーバに送信する申請情報７０３を電子申請サーバ３０に返信する（ステップ９１５）。この時データベース制御部５２６によりデータベース４１の仮想カードテーブルに申請情報７０３と受付番号７０８と申請カウンタ７０９を１つカウントアップした値を格納する。また仮想カード処理部５２１により上記カウントアップした申請カウンタ７０９の値を仮想カード６０に格納する。
【００４１】
次に図１０により、電子申請発行情報の返送と共に仮想カード６０の更新処理を行う処理の手順を説明する。電子認証サーバ４０の暗号処理部５２２は、上記申請承認処理終了後、承認処理終了時の電子認証サーバ４０のログ情報を基に上記仮想カード６０発行時と同様の方法で新たな暗号鍵７０５・復号鍵７０６を生成する（ステップ１００１）。次に電子申請サーバ３０の発信情報作成部４２４が取得した申請発行情報を電子認証サーバ４０の仮想カード処理部５２１で取得し、暗号処理部５２２により発行内容を上記新たな暗号鍵で暗号化し、上記新たな暗号鍵７０５・復号鍵７０６と共に仮想カード処理部５２１により仮想カード６０に電子透かしとして格納する（ステップ１００２）。次にデータベース制御部５２６によりデータベース４１の仮想カード情報テーブルに、上記図９の処理で受信した仮想カード６０の更新前の情報一式、更新した仮想カード６０の情報一式、及び暗号鍵７０５・復号鍵７０６を登録する（ステップ１００３）。ステップ１００２で情報を格納した仮想カード６０を更新済み仮想カード６０として仮想カード発行部５２５が電子申請サーバ３０に送信し（ステップ１００４）、電子申請サーバ３０の仮想カード処理部４２１がデータベース４１のユーザ情報テーブルのユーザ端末情報に基づきユーザ端末１１に情報を格納した仮想カード６０を送信する（ステップ１００５）。
【００４２】
ユーザ端末１１は仮想カード６０を受信し（ステップ１００６）、仮想カード処理部１２５が電子透かし情報を抽出し、復号処理部１２３は仮想カードファイル６０情報中の復号鍵７０６により暗号化された発行情報を復号し（ステップ１００７）、電子申請の回答結果である発行情報を得る（ステップ１００８）。受信した仮想カード６０は次回の電子申請に用いるために暗号処理部１２２により図８の処理と同様に再暗号化し（ステップ１００９）、暗号化された仮想カード６０はメモリから磁気ディスク１６０へ保存する（ステップ１０１０）。
【００４３】
以上説明したように本実施形態の電子認証システムによれば、ユーザ端末と行政側電子認証装置の間で、情報を暗号化して電子透かしとして埋め込んだ画像ファイルを送受信し、かつ暗号鍵は相互に動的な値に基づいて作成するため、各種サービスを利用するための情報が格納された仮想カードの盗聴を防止できる。また各ユーザ端末に依存する情報を基に作成した暗号鍵で仮想カードを暗号化して保存することで、オフライン時でも仮想カードの不正コピーを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態で適用する電子申請システムの全体構成を示す図である。
【図２】本実施形態のユーザ端末の概略構成を示す図である。
【図３】ユーザ端末の画面インタフェースの例を示す図である。
【図４】本実施形態の電子申請サーバの概略構成を示す図である。
【図５】本実施形態の電子認証サーバの概略構成を示す図である。
【図６】データベース中のユーザ認証テーブルのデータ項目構成例を示す図である。
【図７】仮想カード及びデータベース中の仮想カードテーブルのデータ項目構成例を示す図である。
【図８】電子認証サーバでの仮想カードの発行及びユーザ端末への格納処理の流れを示す図である。
【図９】本実施形態の一連の電子申請処理手順の流れを示す図である。
【図１０】電子申請発行情報の返送と共に仮想カードの更新処理を行う処理の手順の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０・・・行政側電子認証装置、１１・・・ユーザ端末、２０・・・ネットワーク、３０・・・電子申請サーバ、４０・・・電子認証サーバ、４１・・・データベース、５０・・・業務サーバ、６０・・・仮想カード、１１０・・・ユーザ端末のＣＰＵ、１２０・・・ユーザ端末のメモリ、１６０・・・ユーザ端末の磁気ディスク装置、１３０・・・ユーザ端末の入力装置、１４０・・・ユーザ端末の出力装置、１５０・・・ユーザ端末の通信装置、１２１・・・ユーザ端末の仮想カードリーダ、１２２・・・ユーザ端末の暗号処理部、１２３・・・ユーザ端末の復号処理部、１２４・・・ユーザ端末の認証処理部、１２５・・・ユーザ端末の仮想カード処理部、４１０・・・電子申請サーバのＣＰＵ、４２０・・・電子申請サーバのメモリ、４６０・・・電子申請サーバの磁気ディスク、４３０・・・電子申請サーバの入力装置、４４０・・・電子申請サーバの出力装置、４２１・・・電子申請サーバの仮想カード処理部、４２２・・・電子申請サーバのアクセス認証部、４５０・・・電子申請サーバの通信装置、４２３・・・電子申請サーバの申請処理部、４２４・・・電子申請サーバの発信情報作成部、５１０・・・電子認証サーバのＣＰＵ、５２０・・・電子認証サーバのメモリ、５２１・・・電子認証サーバの仮想カード処理部、５３０・・・電子認証サーバの入力装置、５２２・・・電子認証サーバの暗号処理部、５２３・・・電子認証サーバの復号処理部、５２４・・・電子認証サーバの認証処理部、５４０・・・電子認証サーバの出力装置、５２５・・・電子認証サーバの仮想カード発行部、５５０・・・電子認証サーバの通信装置、５２６・・・電子認証サーバのデータベース制御部、５６０・・・電子認証サーバの磁気ディスク装置、５６１・・・電子認証サーバの仮想カード原型ファイル。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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