(57)【要約】【課題】属性認証の際に匿名性を保証し、かつ、第三者との間で通信を要することなく属性情報の匿名化を行うことのできるとともに、利用者の行動履歴を検索することにより、不正者の追跡を可能とする。【解決手段】ＣＡサーバ３は、属性情報として発行者の署名が付与された公開鍵の鍵情報を生成する。そして、その鍵情報は、ユーザ端末１が、生成される乱数を公開鍵と発行者の署名とからなる属性証明書に乗じて変形したものと生成した行動履歴検索情報をＳＰサーバ２へ送信する。ＳＰサーバ２は、属性証明書と署名鍵との関係が正式な署名として成立することを検証して、要求されたサービスの提供を行う。検証者サーバ４は、ＳＰサーバ２が収集した行動履歴検索情報に基づいて、ユーザの行動履歴を検索する。【選択図】図１
2008131058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
属性認証局サーバと、ユーザ端末と、サービス提供サーバと、検証者サーバとがネットワークを介して接続されて成る属性認証システムであって、
前記属性認証局サーバは、
前記ユーザ端末から属性証明書の発行要求を受信したときに、ユーザの公開鍵に対してユーザが持つ属性に対する署名鍵で署名を行って属性証明書を生成する生成手段と、
該生成した属性証明書を要求のあったユーザ端末へ送信する属性証明書送信手段と、
を備え、
前記ユーザ端末は、
自身のＩＤを含む付加情報を暗号化し、行動履歴検索情報を生成する行動履歴検索情報生成手段と、
前記サービス提供サーバにサービス提供要求を送信するサービス提供要求送信手段と、
乱数を生成し、該生成した乱数を前記属性認証局サーバから受信した属性証明書に乗じることにより変形し、該変形された属性情報と前記サービス提供サーバから送信されるチャレンジ情報に対し演算された署名値および生成した行動履歴検索情報とを前記サービス提供サーバに返信する返信手段と、
を備え、
前記サービス提供サーバは、
前記返信された各ユーザからの行動履歴検索情報を収集する行動履歴検索情報収集手段と、
該収集した行動履歴検索情報を前記検証者サーバに送信する行動履歴検索情報送信手段と、
前記変形された属性証明書ならびに署名値に対して、それぞれその正当性についての検証を行い、正当であると判断したときに、サービス提供要求のあった前記ユーザ端末に対し前記属性に基づくサービスを提供するサービス提供手段と、
を備え、
前記検証者サーバは、前記サービス提供サーバから送信された行動履歴検索情報を復号し、ユーザの行動履歴を検索する行動履歴検索手段を備えたことを特徴とする属性認証システム。
【請求項２】
前記ユーザ端末の行動履歴検索情報生成手段が、自身のＩＤ、時刻情報、自身のＩＤと時刻情報とに署名を行ったデータ、前記サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した前記属性証明書を前記検証者サーバの公開鍵で暗号化して、行動履歴検索情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の属性認証システム。
【請求項３】
前記検証者サーバの行動履歴検索手段が、行動履歴検索情報を自身が保持する公開鍵で復号し、ユーザのＩＤ、時刻情報、前記ＩＤと時刻情報に対する署名、前記サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した公開鍵証明書を得るとともに、得られた公開鍵証明書により署名の正当性を検証し、署名が正当であるときに、前記ＩＤおよび時刻情報に基づいて、ユーザの行動履歴を検索することを特徴とする請求項２に記載の属性認証システム。
【請求項４】
属性認証局サーバと、ユーザ端末と、サービス提供サーバと、検証者サーバとがネットワークを介して接続されて成る属性認証システムにおけるユーザの行動履歴検索方法であって、
前記ユーザ端末が、ネットワークを介して接続される前記属性認証局サーバに対し属性証明書の発行要求を送信する第１のステップと、
前記属性認証局サーバが、前記属性証明書の発行要求を受信したときに、ユーザの公開鍵に対してユーザが持つ属性に対する署名鍵で署名して属性証明書を生成し、要求のあった前記ユーザ端末へ送信する第２のステップと、
前記ユーザ端末が、前記ネットワークを介して接続されるサービス提供サーバに対してサービス提供要求を送信する第３のステップと、
前記サービス提供要求を受信した前記サービス提供サーバが、乱数を生成してチャレンジ情報を前記ユーザ端末に送信する第４のステップと、
前記チャレンジ情報を受信した前記ユーザ端末が、乱数を生成し、前記属性認証局サーバから受信した属性証明書に、生成した乱数を乗じて変形するとともに、該変形された属性情報と、前記サービス提供サーバから送信されるチャレンジ情報に対して計算された署名値および生成した行動履歴検索情報とを前記サービス提供サーバに返信する第５のステップと、
前記サービス提供サーバが、前記変形された属性証明書ならびに署名値に対してそれぞれ検証を行うとともに、行動履歴検索情報を保管する第６のステップと、
該第６のステップにおける検証結果が正当であるときに、前記サービス提供サーバがサービス提供要求のあった前記ユーザ端末に対し前記属性に基づくサービスを提供する第７のステップと、
前記サービス提供サーバが、収集した前記行動履歴検索情報を前記検証者サーバに送信し、前記検証者サーバが前記行動履歴検索情報に基づいて、ユーザの行動履歴を検索する第８のステップと、
を有することを特徴とする属性認証システムにおけるユーザの行動履歴検索方法。
【請求項５】
前記第８のステップにおいて、前記検証者サーバが、前記サービス提供サーバから受信した自身のＩＤ、時刻情報、自身のＩＤと時刻情報とに署名を行ったデータ、前記サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した前記属性証明書を前記検証者サーバの公開鍵で暗号化した行動履歴検索情報を前記検証者サーバの公開鍵で復号し、ユーザのＩＤ、時刻情報、前記ＩＤと時刻情報に対する署名、前記サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した公開鍵証明書を得るとともに、得られた公開鍵証明書により署名の正当性を検証し、署名が正当であるときに、前記ＩＤおよび時刻情報に基づいて、ユーザの行動履歴を検索することを特徴とする請求項４に記載の属性認証システムにおけるユーザの行動履歴検索方法。
【請求項６】
属性認証局サーバと、ユーザ端末と、サービス提供サーバと、検証者サーバとがネットワークを介して接続されて成る属性認証システムにおけるユーザの行動履歴検索方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記ユーザ端末が、ネットワークを介して接続される前記属性認証局サーバに対し属性証明書の発行要求を送信する第１のステップと、
前記属性認証局サーバが、前記属性証明書の発行要求を受信したときに、ユーザの公開鍵に対してユーザが持つ属性に対する署名鍵で署名して属性証明書を生成し、要求のあった前記ユーザ端末へ送信する第２のステップと、
前記ユーザ端末が、前記ネットワークを介して接続されるサービス提供サーバに対してサービス提供要求を送信する第３のステップと、
前記サービス提供要求を受信した前記サービス提供サーバが、乱数を生成してチャレンジ情報を前記ユーザ端末に送信する第４のステップと、
前記チャレンジ情報を受信した前記ユーザ端末が、乱数を生成し、前記属性認証局サーバから受信した属性証明書に生成した乱数を乗じて変形するとともに、該変形された属性情報と、前記サービス提供サーバから送信されるチャレンジ情報に対して計算された署名値および生成した行動履歴検索情報とを前記サービス提供サーバに返信する第５のステップと、
前記サービス提供サーバが、前記変形された属性証明書ならびに署名値に対してそれぞれ検証を行うとともに、行動履歴検索情報を保管する第６のステップと、
該第６のステップにおける検証結果が正当であるときに、前記サービス提供サーバがサービス提供要求のあった前記ユーザ端末に対し前記属性に基づくサービスを提供する第７のステップと、
前記サービス提供サーバが、収集した前記行動履歴検索情報を前記検証者サーバに送信し、前記検証者サーバが前記行動履歴検索情報に基づいて、ユーザの行動履歴を検索する第８のステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項７】
前記第８のステップにおいて、前記検証者サーバが、前記サービス提供サーバから受信した自身のＩＤ、時刻情報、自身のＩＤと時刻情報とに署名を行ったデータ、前記サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した前記属性証明書を前記検証者サーバの公開鍵で暗号化した行動履歴検索情報を前記検証者サーバの公開鍵で復号し、ユーザのＩＤ、時刻情報、前記ＩＤと時刻情報に対する署名、前記サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した公開鍵証明書を得るとともに、得られた公開鍵証明書により署名の正当性を検証し、署名が正当であるときに、前記ＩＤおよび時刻情報に基づいて、ユーザの行動履歴を検索することを特徴とする請求項６に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、属性認証システム、同システムにおけるユーザの行動履歴検索方法およびプログラムに関し、特に、属性情報の匿名化を行った場合でもユーザの行動履歴を検索することができる属性認証システム、同システムにおけるユーザの行動履歴検索方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々なサービスがインターネットを通して電子的に提供されるようになってきている。そのようなサービス提供を行う際には、利用者を認証することが不可欠となる。ここで、利用者を認証する方法は、通常、個人を特定する認証と、属性認証等、個人を特定しない認証（例えば、特許文献１参照）とに大別される。
【特許文献１】特公平８−２０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来の属性認証では、属性情報の匿名性について考慮されていなかった。また、一部、匿名化のための研究は成されているが、その内容が不十分であり、更に、属性認証を行う際に第三者との通信を必要としていた。このため、第三者によって通信が観測され、利用者の行動が追跡される恐れがあり、プライバシー保護に関する問題が技術的課題として残されていた。
【０００４】
また、一方で、属性情報の匿名性を考慮した匿名認証を行った場合に、信頼できる検証者によって、利用者のうち不正者の追跡を行うことが極めて困難でるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、属性認証の際に匿名性を保証し、かつ、第三者との間で通信を要することなく属性情報の匿名化を行うことのできるとともに、利用者の行動履歴を検索することにより、不正者の追跡を可能とする属性認証システムおよび同システムにおけるユーザの行動履歴検索方法およびプログラ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】
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決するために以下の事項を提案している。
（１）本発明は、属性認証局サーバと、ユーザ端末と、サービス提供サーバと、検証者サーバとがネットワークを介して接続されて成る属性認証システムであって、前記属性認証局サーバ（例えば、図１のＧＡサーバ３に相当）は、前記ユーザ端末から属性証明書の発行要求を受信したときに、ユーザの公開鍵に対してユーザが持つ属性に対する署名鍵で署名を行って属性証明書を生成する生成手段と、該生成した属性証明書を要求のあったユーザ端末へ送信する属性証明書送信手段と、を備え、前記ユーザ端末（例えば、図１のユーザ端末１に相当）は、自身のＩＤを含む付加情報を暗号化し、行動履歴検索情報を生成する行動履歴検索情報生成手段と、前記サービス提供サーバにサービス提供要求を送信するサービス提供要求送信手段と、乱数を生成し、該生成した乱数を前記属性認証局サーバから受信した属性証明書に乗じることにより変形し、該変形された属性情報と前記サービス提供サーバから送信されるチャレンジ情報に対し演算された署名値および生成した行動履歴検索情報とを前記サービス提供サーバに返信する返信手段と、を備え、前記サービス提供サーバ（例えば、図１のＳＰサーバ２に相当）は、前記返信された各ユーザからの行動履歴検索情報を収集する行動履歴検索情報収集手段と、該収集した行動履歴検索情報を前記検証者サーバに送信する行動履歴検索情報送信手段と、前記変形された属性証明書ならびに署名値に対して、それぞれその正当性についての検証を行い、正当であると判断したときに、サービス提供要求のあった前記ユーザ端末に対し前記属性に基づくサービスを提供するサービス提供手段と、を備え、前記検証者サーバ（例えば、図１の検証者サーバ４に相当）は、前記サービス提供サーバから送信された行動履歴検索情報を復号し、ユーザの行動履歴を検索する行動履歴検索手段を備えたことを特徴とする属性認証システム提案している。
【０００７】
この発明によれば、属性認証局サーバが、ユーザ端末から属性証明書の発行要求を受信したときに、ユーザの公開鍵に対してユーザが持つ属性に対する署名鍵で署名を行って属性証明書を生成し、生成した属性証明書を要求のあったユーザ端末へ送信する。ユーザ端末は、自身のＩＤを含む付加情報を暗号化し、行動履歴検索情報を生成するとともに、サービス提供サーバにサービス提供要求を送信し、乱数を生成して、生成した乱数を属性認証局サーバから受信した属性証明書に乗じることにより変形し、変形された属性情報とサービス提供サーバから送信されるチャレンジ情報に対し演算された署名値および生成した行動履歴検索情報とをサービス提供サーバに返信する。サービス提供サーバは、返信された各ユーザからの行動履歴検索情報を収集し、収集した行動履歴検索情報を検証者サーバに送信するとともに、変形された属性証明書ならびに署名値に対して、それぞれその正当性についての検証を行い、正当であると判断したときに、サービス提供要求のあったユーザ端末に対し属性に基づくサービスを提供する。検証者サーバは、サービス提供サーバから送信された行動履歴検索情報を復号し、ユーザの行動履歴を検索する。したがって、属性認証の際に匿名性を保証し、かつ、第三者との間で通信を要することなく属性情報の匿名化を行うことのできるとともに、利用者の行動履歴を検索することにより、不正者の追跡を行うことができる。
【０００８】
（２）本発明は、（１）に記載の属性認証システムにおいて、前記ユーザ端末の行動履歴検索情報生成手段が、自身のＩＤ、時刻情報、自身のＩＤと時刻情報とに署名を行ったデータ、前記サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した前記属性証明書を前記検証者サーバの公開鍵で暗号化して、行動履歴検索情報を生成することを特徴とする属性認証システムを提案している。
【０００９】
この発明によれば、ユーザ端末の行動履歴検索情報生成手段が、自身のＩＤ、時刻情報、自身のＩＤと時刻情報とに署名を行ったデータ、サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した属性証明書を前記検証者サーバの公開鍵で暗号化して、行動履歴検索情報を生成する。したがって、生成された行動履歴検索情報を用いることにより、不正を行う特定のユーザの行動履歴を的確に把握することができる。
【００１０】
（３）本発明は、（２）に記載の属性認証システムにおいて、前記検証者サーバの行動履歴検索手段が、行動履歴検索情報を自身が保持する公開鍵で復号し、ユーザのＩＤ、時刻情報、前記ＩＤと時刻情報に対する署名、前記サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した公開鍵証明書を得るとともに、得られた公開鍵証明書により署名の正当性を検証し、署名が正当であるときに、前記ＩＤおよび時刻情報に基づいて、ユーザの行動履歴を検索することを特徴とする属性認証システムを提案している。
【００１１】
この発明によれば、検証者サーバの行動履歴検索手段が、行動履歴検索情報を自身が保持する公開鍵で復号し、ユーザのＩＤ、時刻情報、ＩＤと時刻情報に対する署名、前記サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した公開鍵証明書を得るとともに、得られた公開鍵証明書により署名の正当性を検証し、署名が正当であるときに、ＩＤおよび時刻情報に基づいて、ユーザの行動履歴を検索する。したがって、信頼のできる検証者により、不正を行う特定のユーザの行動履歴を的確に把握することができる。
【００１２】
（４）本発明は、属性認証局サーバと、ユーザ端末と、サービス提供サーバと、検証者サーバとがネットワークを介して接続されて成る属性認証システムにおけるユーザの行動履歴検索方法であって、前記ユーザ端末が、ネットワークを介して接続される前記属性認証局サーバに対し属性証明書の発行要求を送信する第１のステップ（例えば、図２のステップＳ２０１に相当）と、前記属性認証局サーバが、前記属性証明書の発行要求を受信したときに、ユーザの公開鍵に対してユーザが持つ属性に対する署名鍵で署名して属性証明書を生成し、要求のあった前記ユーザ端末へ送信する第２のステップ（例えば、図２のステップＳ２０２に相当）と、前記ユーザ端末が、前記ネットワークを介して接続されるサービス提供サーバに対してサービス提供要求を送信する第３のステップ（例えば、図２のステップＳ２０３に相当）と、前記サービス提供要求を受信した前記サービス提供サーバが、乱数を生成してチャレンジ情報を前記ユーザ端末に送信する第４のステップ（例えば、図２のステップＳ２０４に相当）と、前記チャレンジ情報を受信した前記ユーザ端末が、乱数を生成し、前記属性認証局サーバから受信した属性証明書に生成した乱数を乗じて変形するとともに、該変形された属性情報と、前記サービス提供サーバから送信されるチャレンジ情報に対して計算された署名値および生成した行動履歴検索情報とを前記サービス提供サーバに返信する第５のステップ（例えば、図２のステップＳ２０５に相当）と、前記サービス提供サーバが、前記変形された属性証明書ならびに署名値に対してそれぞれ検証を行うとともに、行動履歴検索情報を保管する第６のステップと、該第６のステップにおける検証結果が正当であるときに、前記サービス提供サーバがサービス提供要求のあった前記ユーザ端末に対し前記属性に基づくサービスを提供する第７のステップ（例えば、図２のステップＳ２０６に相当）と、前記サービス提供サーバが、収集した前記行動履歴検索情報を前記検証者サーバに送信し、前記検証者サーバが前記行動履歴検索情報に基づいて、ユーザの行動履歴を検索する第８のステップと、を有することを特徴とする属性認証システムにおけるユーザの行動履歴検索方法を提案している。
【００１３】
この発明によれば、ユーザ端末が、ネットワークを介して接続される属性認証局サーバに対し属性証明書の発行要求を送信し、属性認証局サーバが、属性証明書の発行要求を受信したときに、ユーザの公開鍵に対してユーザが持つ属性に対する署名鍵で署名して属性証明書を生成し、要求のあったユーザ端末へ送信する。ユーザ端末は、ネットワークを介して接続されるサービス提供サーバに対してサービス提供要求を送信し、サービス提供要求を受信したサービス提供サーバが、乱数を生成してチャレンジ情報をユーザ端末に送信する。そして、チャレンジ情報を受信したユーザ端末が、乱数を生成し、属性認証局サーバから受信した属性証明書に生成した乱数を乗じて変形するとともに、変形された属性情報と、サービス提供サーバから送信されるチャレンジ情報に対して計算された署名値および生成した行動履歴検索情報とをサービス提供サーバに返信する。サービス提供サーバは、変形された属性証明書ならびに署名値に対してそれぞれ検証を行うとともに、行動履歴検索情報を保管し、検証結果が正当であるときに、サービス提供サーバがサービス提供要求のあったユーザ端末に対し属性に基づくサービスを提供する。そして、サービス提供サーバが、収集した行動履歴検索情報を検証者サーバに送信し、検証者サーバが行動履歴検索情報に基づいて、ユーザの行動履歴を検索する。したがって、属性認証の際に匿名性を保証し、かつ、第三者との間で通信を要することなく属性情報の匿名化を行うことのできるとともに、利用者の行動履歴を検索することにより、不正者の追跡を行うことができる。
【００１４】
（５）本発明は、（４）の属性認証システムにおけるユーザの行動履歴検索方法について、前記第８のステップにおいて、前記検証者サーバが、前記サービス提供サーバから受信した自身のＩＤ、時刻情報、自身のＩＤと時刻情報とに署名を行ったデータ、前記サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した前記属性証明書を前記検証者サーバの公開鍵で暗号化した行動履歴検索情報を前記検証者サーバの公開鍵で復号し、ユーザのＩＤ、時刻情報、前記ＩＤと時刻情報に対する署名、前記サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した公開鍵証明書を得るとともに、得られた公開鍵証明書により署名の正当性を検証し、署名が正当であるときに、前記ＩＤおよび時刻情報に基づいて、ユーザの行動履歴を検索することを特徴とする属性認証システムにおけるユーザの行動履歴検索方法を提案している。
【００１５】
この発明によれば、第８のステップにおいて、検証者サーバが、サービス提供サーバから受信した自身のＩＤ、時刻情報、自身のＩＤと時刻情報とに署名を行ったデータ、サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した属性証明書を検証者サーバの公開鍵で暗号化した行動履歴検索情報を検証者サーバの公開鍵で復号し、ユーザのＩＤ、時刻情報、ＩＤと時刻情報に対する署名、前記サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した公開鍵証明書を得るとともに、得られた公開鍵証明書により署名の正当性を検証し、署名が正当であるときに、ＩＤおよび時刻情報に基づいて、ユーザの行動履歴を検索する。したがって、信頼のできる検証者により、不正を行う特定のユーザの行動履歴を的確に把握することができる。
【００１６】
（６）本発明は、属性認証局サーバと、ユーザ端末と、サービス提供サーバと、検証者サーバとがネットワークを介して接続されて成る属性認証システムにおけるユーザの行動履歴検索方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記ユーザ端末が、ネットワークを介して接続される前記属性認証局サーバに対し属性証明書の発行要求を送信する第１のステップ（例えば、図２のステップＳ２０１に相当）と、前記属性認証局サーバが、前記属性証明書の発行要求を受信したときに、ユーザの公開鍵に対してユーザが持つ属性に対する署名鍵で署名して属性証明書を生成し、要求のあった前記ユーザ端末へ送信する第２のステップ（例えば、図２のステップＳ２０２に相当）と、前記ユーザ端末が、前記ネットワークを介して接続されるサービス提供サーバに対してサービス提供要求を送信する第３のステップ（例えば、図２のステップＳ２０３に相当）と、前記サービス提供要求を受信した前記サービス提供サーバが、乱数を生成してチャレンジ情報を前記ユーザ端末に送信する第４のステップ（例えば、図２のステップＳ２０４に相当）と、前記チャレンジ情報を受信した前記ユーザ端末が、乱数を生成し、前記属性認証局サーバから受信した属性証明書に生成した乱数を乗じて変形するとともに、該変形された属性情報と、前記サービス提供サーバから送信されるチャレンジ情報に対して計算された署名値および生成した行動履歴検索情報とを前記サービス提供サーバに返信する第５のステップ（例えば、図２のステップＳ２０５に相当）と、前記サービス提供サーバが、前記変形された属性証明書ならびに署名値に対してそれぞれ検証を行うとともに、行動履歴検索情報を保管する第６のステップと、該第６のステップにおける検証結果が正当であるときに、前記サービス提供サーバがサービス提供要求のあった前記ユーザ端末に対し前記属性に基づくサービスを提供する第７のステップ（例えば、図２のステップＳ２０６に相当）と、前記サービス提供サーバが、収集した前記行動履歴検索情報を前記検証者サーバに送信し、前記検証者サーバが前記行動履歴検索情報に基づいて、ユーザの行動履歴を検索する第８のステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムを提案している。
【００１７】
この発明によれば、ユーザ端末が、ネットワークを介して接続される属性認証局サーバに対し属性証明書の発行要求を送信し、属性認証局サーバが、属性証明書の発行要求を受信したときに、ユーザの公開鍵に対してユーザが持つ属性に対する署名鍵で署名して属性証明書を生成し、要求のあったユーザ端末へ送信する。ユーザ端末は、ネットワークを介して接続されるサービス提供サーバに対してサービス提供要求を送信し、サービス提供要求を受信したサービス提供サーバが、乱数を生成してチャレンジ情報をユーザ端末に送信する。そして、チャレンジ情報を受信したユーザ端末が、乱数を生成し、属性認証局サーバから受信した属性証明書に生成した乱数を乗じて変形するとともに、変形された属性情報と、サービス提供サーバから送信されるチャレンジ情報に対して計算された署名値および生成した行動履歴検索情報とをサービス提供サーバに返信する。サービス提供サーバは、変形された属性証明書ならびに署名値に対してそれぞれ検証を行うとともに、行動履歴検索情報を保管し、検証結果が正当であるときに、サービス提供サーバがサービス提供要求のあったユーザ端末に対し属性に基づくサービスを提供する。そして、サービス提供サーバが、収集した行動履歴検索情報を検証者サーバに送信し、検証者サーバが行動履歴検索情報に基づいて、ユーザの行動履歴を検索する。したがって、属性認証の際に匿名性を保証し、かつ、第三者との間で通信を要することなく属性情報の匿名化を行うことのできるとともに、利用者の行動履歴を検索することにより、不正者の追跡を行うことができる。
【００１８】
（７）本発明は、（６）のプログラムについて、前記第８のステップにおいて、前記検証者サーバが、前記サービス提供サーバから受信した自身のＩＤ、時刻情報、自身のＩＤと時刻情報とに署名を行ったデータ、前記サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した前記属性証明書を前記検証者サーバの公開鍵で暗号化した行動履歴検索情報を前記検証者サーバの公開鍵で復号し、ユーザのＩＤ、時刻情報、前記ＩＤと時刻情報に対する署名、前記サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した公開鍵証明書を得るとともに、得られた公開鍵証明書により署名の正当性を検証し、署名が正当であるときに、前記ＩＤおよび時刻情報に基づいて、ユーザの行動履歴を検索することを特徴とするプログラムを提案している。
【００１９】
この発明によれば、第８のステップにおいて、検証者サーバが、サービス提供サーバから受信した自身のＩＤ、時刻情報、自身のＩＤと時刻情報とに署名を行ったデータ、サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した属性証明書を検証者サーバの公開鍵で暗号化した行動履歴検索情報を検証者サーバの公開鍵で復号し、ユーザのＩＤ、時刻情報、ＩＤと時刻情報に対する署名、前記サービス提供サーバが生成した乱数に対する署名値および変形した公開鍵証明書を得るとともに、得られた公開鍵証明書により署名の正当性を検証し、署名が正当であるときに、ＩＤおよび時刻情報に基づいて、ユーザの行動履歴を検索する。したがって、信頼のできる検証者により、不正を行う特定のユーザの行動履歴を的確に把握することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、属性認証局サーバが、属性情報として発行者の署名が付与された公開鍵と秘密鍵の鍵情報を生成し、ユーザ端末が、生成した乱数を公開鍵と発行者の署名からなる属性証明書に乗じて変形処理してサービス提供サーバへ送信し、サービス提供サーバが、属性証明書と署名鍵との関係が正式な署名として成立することを検証して要求されたサービスの提供を行うことにより、認証の際における属性情報の匿名化を第三者との通信を必要とすることなく実現でき、属性情報を交換する際のプライバシー保護が可能になるという効果がある。
【００２１】
加えて、本発明によれば、利用者の行動履歴を検索することにより、不正者の追跡を可能とすることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて、詳細に説明する。
【００２３】
なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００２４】
＜属性認証システムのシステム構成＞
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係る属性認証システムのシステム構成の一例を示す図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態に係る属性認証システムは、ユーザ端末１と、サービス提供者が管理運営するサービス提供サーバ（以下、単にＳＰサーバ２という）と、属性認証局（ＣＡ）が管理運営するサーバ（以下、単にＣＡサーバ３という）と、検証者が管理運営する検証者サーバ４とから構成され、いずれもネットワーク５を介して接続されている。
【００２７】
ユーザ端末１は、自身のＩＤを含む付加情報を暗号化し、行動履歴検索情報を生成する。また、属性認証クライアントモジュール１１を実装しており、この属性認証クライアントモジュール１１は、ＳＰ提供サーバ２にサービス提供要求を送信し、乱数を生成してＣＡサーバ３から受信した属性証明書に生成した乱数を乗じて変形し、変形された属性情報と、ＳＰサーバ２から送信されるチャレンジ情報に対して計算された署名値と、生成した行動履歴検索情報とをＳＰサーバ２に返信する手段として機能する。
【００２８】
ＳＰサーバ２は、返信された各ユーザからの行動履歴検索情報を収集し、収集した行動履歴検索情報を検証者サーバ４に送信する。また、属性認証サーバモジュール２１を実装しており、この属性認証サーバモジュール２１は、ユーザ端末１により変形された属性証明書ならびに署名値に対してそれぞれその正当性についての検証を行い、正当であると判断したときに、サービス提供要求のあったユーザ端末１に対し、属性に基づくサービスを提供する手段として機能する。
【００２９】
ＣＡサーバ３は、属性証明書発行モジュール３１を実装しており、この属性証明書発行モジュール３１は、ユーザ端末１から属性証明書の発行要求を受信したとき、ユーザの公開鍵に対してユーザが持つ属性に対する署名鍵で署名して属性証明書を生成し、要求のあったユーザ端末１へ送信する手段として機能する。また、各属性に対し複数の署名鍵を割付け、当該署名鍵を定期的に更新する手段としても機能する。
【００３０】
検証者サーバ４は、ＳＰサーバ２から送信された行動履歴検索情報を復号し、ユーザの行動履歴を検索する。
【００３１】
＜属性認証システムの動作シーケンス＞
【００３２】
図２は、本発明の実施形態に係る属性認証システム全体の動作の流れを時系列的に示した動作シーケンス図であり、図３は、ユーザ端末の動作の流れをフローチャートで示した図である。なお、図２に示す動作シーケンス図には、本発明の属性認証システムにおける属性情報の匿名化方法の手順も併せて示されている。
【００３３】
以下、図２、図３を参照しながら図１に示す属性認証システムの動作について詳細に説明する。なお、前提条件として、不正者の追跡を行う検証者の公開鍵証明書（ＰＸ）は、事前に配布されており、その正当性は確認されているものとする。
【００３４】
上記の条件下で、ユーザ端末１の属性認証クライアントモジュール１１は、ユーザの秘密鍵ｘと公開鍵ｙ＝ｘＰのペアを生成し（図３のステップＳ３０１）、ＣＡサーバ３に対して属性証明書発行要求を送信する（図２のステップＳ２０１および図３のステップＳ３０２）。属性証明書発行要求を受信したＣＡサーバ３の属性証明書発行モジュール３１は、公開鍵ｙに対し、ユーザが所持する属性に対する署名鍵で署名する。
【００３５】
このとき、署名鍵は、現在ある中から最も有効期間の長いものを使用する。また、署名は、署名用の秘密鍵をｚ、対応する公開鍵をｚＰとした場合、ｚｙとなる。このため、ＣＡサーバ３の属性証明書発行モジュール３１は、｛ｙ，ｚｙ｝を属性証明書としてユーザ端末１に送信する（図２のステップＳ２０２）。
【００３６】
図４は、有効期間の管理の仕方を概念的に示している。図４中、横軸のｔは、時間の流れを示す。本発明によれば、属性情報が鍵情報のみとなったことにより、新たな有効期間の管理が必要となる。このため、図４に示されるように、ＣＡサーバ３の属性証明書発行モジュール３１が、属性毎に複数の署名鍵を割当て、定期的に組合せを更新することによって有効期間の管理を行うことにしている。その際に、サービスを非常に短い期間しか享受できないユーザが発生しないように、属性毎に割当てられる複数の書名鍵を並行管理する。
【００３７】
なお、署名鍵を最も有効期間の長いものを割当てるために、例えば、図４に示されるように、仮に、鍵Ａの使用期間における後半部分で鍵を割当てようとした場合、ＣＡサーバ３の属性証明書発行モジュール３１は、ユーザ端末１の属性認証クライアントモジュール１１に対して、署名鍵Ｄあるいは署名鍵Ｅを割当てる。
【００３８】
次に、ユーザ端末１の属性認証クライアントモジュール１１は、公開鍵と署名鍵とから成る属性証明書をＣＡサーバ３の属性証明書発行モジュール３１から受信する（図３のステップＳ３０３の“Ｙｅｓ”）。そして、サービス提供要求を生成し（図３のステップＳ３０４）、ＳＰサーバ２の属性認証サーバモジュール２１に対して生成したサービス提供要求を送信する（図２のステップＳ２０３）。
【００３９】
サービス提供要求を受信したＳＰサーバ２の属性認証サーバモジュール２１は、乱数ｒを生成してチャレンジ情報としてユーザ端末１の属性認証クライアントモジュール１１へ送信する（図２のステップＳ２０４）。
【００４０】
チャレンジ情報を受信したユーザ端末１の属性認証クライアントモジュール１１は、まず、属性証明書を変形処理する。具体的には、乱数ｆを生成し、先にＣＡサーバ３から受信した属性証明書｛ｙ，ｚｙ｝に、その乱数を乗じて｛ｆｙ，ｆｚｙ｝に変形させる（図３のステップＳ３０６）。このとき、秘密鍵もｆｘに変形される。
【００４１】
続いて、ユーザ端末１の属性認証クライアントモジュール１１は、チャレンジ乱数ｒに対する署名値を計算する。また、自身のＩＤに基づいて、変形前の公開鍵を特定するとともに、特定した変形前の公開鍵に乱数ｆを乗じることにより、公開鍵証明書となることを確認する。ここで、署名値の計算として、例えば、離散対数問題を応用したＥｌｇａｍａｌ署名によれば、以下の式（１）に従う。
【００４２】
ｕ＝ｇｋ
ｓ＝ｋ−１（ｈ（ｒ）・ｘｆｕ）ｍｏｄ  ｐ−１                      ・・・（１）
【００４３】
さらに、ユーザ端末１は、自身のＩＤ、時刻情報、自身のＩＤと時刻情報に署名を行ったデータ（署名は、ｆｘで行う）、ｒに対する署名値、乱数値ｆ、及び変形した証明書を検証者の公開鍵ＰＸで暗号化したデータを作成し、このデータを、ＥＰＸとする（図３のステップＳ３０７）。
【００４４】
次に、ユーザ端末１の属性認証クライアントモジュール１１は、変形処理した属性証明書と先に計算した署名値およびＥＰＸをＳＰサーバ２へ返信する（図２のステップＳ２０５、および図３のステップＳ３０８）。属性証明書と署名値を受信したＳＰサーバ２の属性認証サーバモジュール２１は、まず、送信されてきた属性証明書を検証する。ここで、検証のためにＰａｒｉｎｇ計算を用いることとする。具体的には、Ｐａｒｉｎｇ計算をｅ（＊，＊）で表現したとき、ＳＰサーバ２は、ｅ（ｙ，ｚＱ）が成立するか否かを判定する。
【００４５】
続いて、ＳＰサーバ２の属性認証サーバモジュール２１は、返信されてきた署名鍵を検証する。例えば、Ｅｌｇａｍａｌ署名では以下の式（２）を計算する。
【００４６】
ｇｈ（ｍ）≡ｙｒｒｓ                                              ・・・（２）
【００４７】
ＳＰサーバ２は、署名の正当性が確認が行われたときに、認証成功とし、ユーザ端末１に対して属性情報に基づいたサービス提供を行う（図２のステップＳ２０６）。ここで、認証成功とは、属性証明書と署名鍵との関係が正式な署名として成立することを意味する。属性証明書と署名鍵の検証が成立した後（図３のステップＳ３０９の“ＯＫ”）、ユーザ端末１は、ＳＰサーバ２との間で通信を行い、ＳＰサーバ２により提供されるユーザの属性情報に従うサービスを享受することができる（図３のステップＳ３１０）。
【００４８】
なお、ＳＰサーバ２は、ユーザ端末１が作成したＥＰＸを保管し、必要に応じて、これを検証者サーバに提示することにより、ユーザの行動履歴を把握して、ユーザ内の不正者を追跡することができる。以下、図５を用いて、ユーザの行動履歴処理につき、詳細に説明する。
【００４９】
＜ユーザの行動履歴処理＞
まず、各ＳＰサーバ２は、収集したＥＰＸを検証者サーバ４に提出する（ステップＳ５０１）。次に、検証者サーバ４は、このＥＰＸを復号しＩＤ、時刻情報、ＩＤと時刻情報に対する署名、ｒに対する署名値、変形した公開鍵証明書を取得する（ステップＳ５０２）。さらに、検証者サーバ４は、得られた公開鍵証明書を使って署名の正当性を検証する（ステップＳ５０３）。そして、検証者サーバ４が、署名の正当性が検証できれば、ＩＤ、時刻情報を使って利用者の行動履歴を調べる（ステップＳ５０４）。これにより、ユーザ内の不正者を追跡することができる。
【００５０】
したがって、本実施形態によれば、属性認証局サーバが、属性情報として発行者の署名が付与された公開鍵と秘密鍵の鍵情報を生成し、ユーザ端末が、生成した乱数を公開鍵と発行者の署名からなる属性証明書に乗じて変形処理してサービス提供サーバへ送信し、サービス提供サーバが、属性証明書と署名鍵との関係が正式な署名として成立することを検証して要求されたサービスの提供を行うことにより、認証の際における属性情報の匿名化を第三者との通信を必要とすることなく実現でき、属性情報を交換する際のプライバシー保護が可能になるという効果がある。また、本発明によれば、利用者の行動履歴を検索することにより、不正者の追跡を可能とすることができるという効果がある。
【００５１】
なお、上記した属性認証システムおよび同システムにおける匿名化方法の具体的な利用用途としては、医療情報の開示において、医療資格を持つ否かの確認、あるいは、公共交通機関において、公的に発行されたシルバーパス等の資格を確認する等の用途が考えられる。
【００５２】
なお、図１に示す、属性認証クライアントモジュール１１、属性認証サーバモジュール２１、属性証明書発行モジュール３１および図示しない検証者サーバモジュールは、ユーザ端末１、ＳＰサーバ２、ＣＡサーバ３および検証者サーバ４のそれぞれで実行されるプログラムであり、これらプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをユーザ端末１、ＳＰサーバ２、ＣＡサーバ３および検証者サーバ４のそれぞれ（いずれもコンピュータシステム）に読み込ませ、実行することによって本発明の属性認証システムを実現することができる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺装置等のハードウェアを含む。
【００５３】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ）システムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
【００５４】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００５５】
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態に係る属性認証システムのシステム構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る属性認証システムの全体の動作シーケンスを示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る属性認証システムにおけるユーザ端末の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る属性認証システムの属性情報の有効期間の管理方法について説明するために引用した動作概念図である。
【図５】本発明の実施形態に係る属性認証システムにおける不正者追跡処理に関する処理フローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１・・・ユーザ端末、２・・・サービス提供サーバ（ＳＰサーバ）、３・・・属性認証局サーバ（ＣＡサーバ）、４・・・検証者サーバ、５・・・ネットワーク、１１・・・属性認証クライアントモジュール、２１・・・属性認証サーバモジュール、３１・・・属性証明書発行モジュール
【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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