(57)【要約】【課題】相手側のＩＰアドレスを知らなくても相互認証が可能なユーザー認証方式及びこれを用いたユーザー認証システムを実現する。【解決手段】ネットワーク上で利用されるユーザー認証方式であって、第１及び第２の端末が鍵配布センターとの間でそれぞれの秘密鍵を共有すると共に第１及び第２の端末のＩＰアドレスが変更された場合に鍵配布センターに端末の認証を要求して変更されたＩＰアドレスを鍵配布センターにキャッシュしておき、第１の端末が鍵配布センターに端末の認証を要求し、端末の認証後に第１の端末が第２の端末との間で通信を行うためのチケットを鍵配布センターに要求し、鍵配布センターがチケットと共にキャッシュされている第２の端末のＩＰアドレスを併せて第１の端末に送信し、第１の端末がＩＰアドレスに基づき第２の端末にチケットを送信して第２の端末からの応答を得ることにより相互認証を行う。【選択図】                    図１
2004178361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク上で利用されるユーザー認証方式であって、
第１及び第２の端末が鍵配布センターとの間でそれぞれの秘密鍵を共有すると共に前記第１及び第２の端末のＩＰアドレスが変更された場合に前記鍵配布センターに端末の認証を要求して変更されたＩＰアドレスを前記鍵配布センターにキャッシュしておき、
前記第１の端末が前記鍵配布センターに端末の認証を要求し、
端末の認証後に前記第１の端末が前記第２の端末との間で通信を行うためのチケットを前記鍵配布センターに要求し、
前記鍵配布センターが前記チケットと共にキャッシュされている前記第２の端末のＩＰアドレスを併せて前記第１の端末に送信し、
前記第１の端末が前記ＩＰアドレスに基づき前記第２の端末に前記チケットを送信して前記第２の端末からの応答を得ることにより相互認証を行うことを特徴とするユーザー認証方式。
【請求項２】
前記相互認証の過程においてＩＰパケットの暗号化と認証を行うセキュリティ技術であるＩＰｓｅｃ（ＩＰ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）で用いられる暗号鍵の交換を行うことを特徴とする
請求項１記載のユーザー認証方式。
【請求項３】
ネットワーク上で利用されるユーザー認証方式を用いたユーザー認証システムにおいて、
鍵配布センターと、
この鍵配布センターとの間で第１の秘密鍵を共有すると共にＩＰアドレスが変更された場合に前記鍵配布センターに端末の認証を要求する第１の端末と、
前記鍵配布センターとの間で第２の秘密鍵を共有すると共にＩＰアドレスが変更された場合に前記鍵配布センターに端末の認証を要求するものであって、前記鍵配布センターに端末の認証を要求し、端末の認証後に前記第１の端末との間で通信を行うためのチケットを要求し、前記チケット共に前記鍵配布センターから取得した前記ＩＰアドレスに基づき前記第１の端末に前記チケットを送信して相互認証を行う第２の端末と
を備えたことを特徴とするユーザー認証システム。
【請求項４】
前記鍵配布センターが、
端末の認証の要求時に前記各端末から送信されてくる情報に基づき前記各端末のＩＰアドレスをキャッシュすることを特徴とする
請求項３記載のユーザー認証システム。
【請求項５】
前記鍵配布センターが、
前記第２の端末の認証を行い、
前記チケットと共にキャッシュされている前記第１の端末のＩＰアドレスを併せて前記第２の端末に送信することを特徴とする
請求項４記載のユーザー認証システム。
【請求項６】
前記鍵配布センターが、
前記第２の端末から端末名称、前記ＩＰアドレスと共に前記第２の秘密鍵で暗号化された時刻を受信した場合、前記第２の秘密鍵で前記第１のセッション鍵及び前記チケット保証チケットを暗号化して前記第２の端末に返送し、
前記第２の端末から前記第１の端末名称、前記チケット保証チケットと共に前記第１のセッション鍵で暗号化された時刻を受信した場合、前記第１のセッション鍵で前記第２のセッション鍵、前記チケット及び前記第１の端末のＩＰアドレスを暗号化して前記第２の端末に返送することを特徴とする
請求項５記載のユーザー認証システム。
【請求項７】
前記第１の端末が、
前記第２の端末から前記チケットを受信した場合に前記第２の端末を認証し、
前記応答を前記第２の端末に返送することを特徴とする
請求項３記載のユーザー認証システム。
【請求項８】
前記第１の端末が、
前記第２の端末から前記チケットと共に端末間のセッション鍵で暗号化された現在の時刻を受信し、前記第１の秘密鍵を用いて前記チケットの復号化が成功した場合に前記第２の端末を認証し、
復号化で取得した前記端末間セッション鍵で時刻を暗号化して前記第２の端末に返送することを特徴とする
請求項７載のユーザー認証システム。
【請求項９】
前記第２の端末が、
前記鍵配布センターに端末の認証を要求し、
端末の認証後に前記第１の端末との間で通信を行うためのチケットを要求し、前記鍵配布センターから取得した前記ＩＰアドレスに基づき前記第１の端末に前記チケットを送信して前記第１の端末からの応答を得ることにより前記第１の端末の認証を行うことを特徴とする
請求項３載のユーザー認証システム。
【請求項１０】
前記第２の端末が、
前記第２の秘密鍵を用いて時刻を暗号化して、自らの端末名称、ＩＰアドレスと共に前記鍵配布センターに送信して端末の認証を要求し、
前記鍵配布センターから前記第２の秘密鍵で暗号化された第１のセッション鍵及びチケット保証チケットを受信した場合、前記第２の秘密鍵を用いて復号化して前記第１のセッション鍵及び前記チケット保証チケットを取得し、
前記第１のセッション鍵を用いて時刻を暗号化して、前記第１の端末名称、前記チケット保証チケットと共に前記鍵配布センターに送信して前記チケットを要求し、
前記鍵配布センターから前記第１のセッション鍵で暗号化された第２のセッション鍵、前記チケット及び前記ＩＰアドレスを受信した場合、前記第１のセッション鍵を用いて復号化して前記第２のセッション鍵、前記チケット及び前記ＩＰアドレスを取得し、
前記第２のセッション鍵を用いて時刻を暗号化して前記チケットと共に前記第１の端末に送信して認証を要求し、
前記第１の端末から前記第２のセッション鍵で暗号化された時刻を受信した場合、前記第２のセッション鍵を用いて復号化し取得した時刻に問題がなければ前記第１の端末を認証することを特徴とする
請求項９記載のユーザー認証システム。
【請求項１１】
前記第１の端末と前記第２の端末間の相互認証の過程においてＩＰパケットの暗号化と認証を行うセキュリティ技術であるＩＰｓｅｃ（ＩＰ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）で用いられる暗号鍵の交換を行うことを特徴とする
請求項３記載のユーザー認証システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク上で利用されるユーザー認証方式及びこれを用いたユーザー認証システムに関し、特に相手側のＩＰアドレスを知らなくても相互認証が可能なユーザー認証方式及びこれを用いたユーザー認証システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインターネット等の汎用のネットワーク上でユーザーの認証を行う認証方式としてはＫｅｒｂｅｒｏｓ認証（マサチューセッツ工科大学のＡｔｈｅｎａプロジェクトで開発されたネットワーク上で利用されるユーザー認証方式）が存在し、Ｋｅｒｂｅｒｏｓ認証に関する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特表２００２−５０１２１８号公報
【０００４】
図９はこのような従来のユーザー認証方式を用いたユーザー認証システムの一例を示す構成ブロック図である。図９において１は他の端末との間で相互認証を行おうとする端末、２はサーバ等で構成され相互に情報を共有した端末に対してセッション鍵やチケットを提供する鍵配布センター（Ｋｅｙ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ：以下、ＫＤＣ２と呼ぶ。）、３は端末１の相互認証の対象である端末である。
【０００５】
端末１はネットワーク等を介してＫＤＣ２と相互に接続され、端末３はネットワーク等を介して端末１に相互に接続される。
【０００６】
ここで、図９に示す従来例の動作を図１０、図１１、図１２、図１３、図１４及び図１５を用いて説明する。図１０は端末１の動作を説明するフロー図、図１１、図１２及び図１３は各端末やＫＤＣ間のデータのやり取りを説明する説明図、図１４はＫＤＣ２の動作を説明するフロー図、図１５は端末２の動作を説明するフロー図である。
【０００７】
初期状態として端末１及び端末２はＫＤＣ２との間で端末に対して設定された名称（以下、端末名称と呼ぶ。）を共有し、併せて、端末１とＫＤＣ２との間、及び、端末３とＫＤＣ２との間で共有する秘密鍵をそれぞれ保持しているものとする。
【０００８】
先ず、第１に、端末１側では”端末１の認証”の処理を行う。すなわち、図１０中”Ｓ００１”において端末１はＫＤＣ２との間で共有している秘密鍵（以下、”秘密鍵Ａ”と呼ぶ。）を用いて現在の時刻を暗号化して、自らの端末名称、ＩＰアドレス等の各種情報と共にＫＤＣ２に送信して端末１の認証を要求する。
【０００９】
図１０中”Ｓ００２”において端末１はＫＤＣ２から”秘密鍵Ａ”で暗号化されたセッション鍵（端末１とＫＤＣ２との間での通信に使用されるセッション鍵：以下、”セッション鍵Ａ”と呼ぶ。）及びＴＧＴ（Ｔｉｃｋｅｔ−Ｇｒａｎｔｉｎｇ−Ｔｉｃｋｅｔ：チケット保証チケット）を受信したか否かを判断する。
【００１０】
例えば、図１１中”ＡＲ０１”に示すように端末１はＫＤＣ２に対して認証を要求し、図１１中”ＲＡ０１”に示すように”秘密鍵Ａ”で暗号化されたセッション鍵等を受信したか否かを判断する。
【００１１】
もし、図１０中”Ｓ００２”において暗号化されたセッション鍵等を受信した場合には、図１０中”Ｓ００３”において端末１は”秘密鍵Ａ”を用いて復号化し、”セッション鍵Ａ”及び”ＴＧＴ”を取得する。
【００１２】
そして、端末１が”セッション鍵Ａ”及び”ＴＧＴ”を取得した時点で、ＫＤＣ２による”端末１の認証”の処理が完了する。
【００１３】
第２に、端末１側では端末３との通信を行うための”チケットの要求”の処理を行う。すなわち、図１０中”Ｓ００４”において端末１は取得した”セッション鍵Ａ”を用いて時刻を暗号化して、通信を行いたい相手側の端末名称、取得した”ＴＧＴ”と共にＫＤＣ２に送信して端末３と通信を行うためのチケットを要求する。
【００１４】
図１０中”Ｓ００５”において端末１はＫＤＣ２から”セッション鍵Ａ”で暗号化されたセッション鍵（端末１と端末３との間での通信に使用されるセッション鍵：以下、”セッション鍵Ｂ”と呼ぶ。）及びチケットを受信したか否かを判断する。
【００１５】
例えば、図１２中”ＴＲ１１”に示すように端末１はＫＤＣ２に対して端末３と通信を行うためのチケットを要求し、図１２中”ＲＴ１１”に示すように”セッション鍵Ａ”で暗号化されたセッション鍵及びチケット等を受信したか否かを判断する。
【００１６】
ここで、チケットとは端末３とＫＤＣ２との間で共有されている秘密鍵（以下、”秘密鍵Ｂ”と呼ぶ。）を用いてＫＤＣ２が”セッション鍵Ｂ”等を暗号化したものであって、端末３でのみ復号化が可能な情報である。
【００１７】
もし、図１０中”Ｓ００５”において暗号化されたチケット等を受信した場合には、図１０中”Ｓ００６”において端末１は”セッション鍵Ａ”を用いて復号化し、”セッション鍵Ｂ”及び”チケット”等を取得する。
【００１８】
そして、端末１が”チケット”を取得した時点で、端末３との通信を行うための”チケットの要求”の処理が完了する。
【００１９】
第３に、端末１側では端末３との間の”相互認証”の処理を行う。すなわち、図１０中”Ｓ００７”において端末１は取得した”セッション鍵Ｂ”を用いて時刻を暗号化して、取得した”チケット”と共に端末３に送信して認証を要求する。
【００２０】
図１０中”Ｓ００８”において端末１は端末３から”セッションＢ”で暗号化された時刻を受信したか否かを判断する。
【００２１】
例えば、図１３中”ＡＲ２１”に示すように端末１は端末３に対して認証を要求し、図１３中”ＲＡ２１”に示すように”セッション鍵Ｂ”で暗号化された時刻を受信したか否かを判断する。
【００２２】
もし、図１０中”Ｓ００８”において暗号化された時刻を受信した場合には、図１０中”Ｓ００９”において端末１は”セッション鍵Ｂ”を用いて復号化し、時刻を取得する。
【００２３】
図１０中”Ｓ０１０”において端末１は取得した時刻の良否を判断し、取得した時刻に問題がなければ、図１０中”Ｓ０１１”において端末１は端末３を認証する。
【００２４】
そして、端末１が”セッション鍵Ｂ”を用いて復号化した時刻に問題がなかった時点時点で、端末３との間の”相互認証”の処理が完了する。
【００２５】
すなわち、端末３が、端末３でのみ復号化が可能な情報である”チケット”から復号化により”セッション鍵Ｂ”を取得し、当該”セッション鍵Ｂ”を用いて暗号化した時刻を送信してくることにより、端末１は端末３を認証することが可能になる。
【００２６】
一方、ＫＤＣ２側では、図１４中”Ｓ１０１”においてＫＤＣ２は端末１から端末１の端末名称、ＩＰアドレス等の各種情報と共に”秘密鍵Ａ”で暗号化された現在の時刻を受信したか否かを判断する。
【００２７】
もし、図１４中”Ｓ１０１”において暗号化された時刻等を受信した場合には、図１４中”Ｓ１０２”においてＫＤＣ２は”秘密鍵Ａ”を用いて復号化し、時刻を取得する。
【００２８】
そして、図１４中”Ｓ１０３”においてＫＤＣ２は取得した時刻の良否を判断し、取得した時刻に問題がなく端末１を認証した場合には、図１４中”Ｓ１０４”においてＫＤＣ２は”秘密鍵Ａ”を用いて”セッション鍵Ａ”及び”ＴＧＴ”を暗号化して端末１に返送する。
【００２９】
図１４中”Ｓ１０５”においてＫＤＣ２は端末１から通信を行いたい端末３の端末名称、”ＴＧＴ”等の各種情報と共に”セッション鍵Ａ”で暗号化された現在の時刻を受信したか否かを判断する。
【００３０】
もし、図１４中”Ｓ１０５”において暗号化された時刻等を受信した場合には、図１４中”Ｓ１０６”においてＫＤＣ２は”セッション鍵Ａ”を用いて復号化し、時刻を取得する。
【００３１】
そして、図１４中”Ｓ１０７”においてＫＤＣ２は取得した時刻の良否を判断し、取得した時刻に問題がなく端末１を認証した場合には、図１４中”Ｓ１０８”においてＫＤＣ２は”セッション鍵Ａ”を用いて”セッション鍵Ｂ”及び”チケット”を暗号化して端末１に返送する。
【００３２】
また、端末３側では、図１５中”Ｓ２０１”において端末３は端末１から”チケット”等の各種情報と共に”セッション鍵Ｂ”で暗号化された現在の時刻を受信したか否かを判断する。
【００３３】
もし、図１５中”Ｓ２０１”において暗号化された時刻等を受信した場合には、図１５中”Ｓ２０２”において端末３は”秘密鍵Ｂ”を用いてチケットを復号化し、図１５中”Ｓ２０３”において復号化が可能であるか否かを判断する。
【００３４】
ここで、”秘密鍵Ｂ”は端末３とＫＤＣ２との間で共有されているものであるから復号化に成功すれば、当該”チケット”はＫＤＣ２が生成したものであることが証明され、端末１がＫＤＣ２から認証されていることが分かる。
【００３５】
すなわち、端末３は復号化が成功した時点で端末１を認証することが可能になる。
【００３６】
同時に、”秘密鍵Ｂ”を用いて”セッション鍵Ｂ”もまた”チケット”中に暗号化されているので、”チケット”を復号化することにより、図１５中”Ｓ２０４”において端末３は端末間のセッション鍵である”セッション鍵Ｂ”を取得することができる。
【００３７】
最後に、図１５中”Ｓ２０５”において端末３は”セッション鍵Ｂ”を用いて現在の時刻を暗号化して端末１に返送する。
【００３８】
この結果、端末１及び端末３がＫＤＣ２との間で秘密鍵等を共有しておくことにより、端末１はＫＤＣ２を介して端末３との間で相互認証が可能になり、相互認証した端末１及び端末３はＫＤＣ２から供給されたセッション鍵を用いて暗号化通信を行うことができる。
【００３９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図９に示す従来のユーザー認証方式（Ｋｅｒｂｅｒｏｓ認証）を用いたユーザー認証システムでは、端末１が端末３との間で相互認証を行い安全な通信を確保するためには、端末１は端末３の名称及びＩＰアドレスを予め知っている必要性がある。
【００４０】
一方、近年、ホットスポット、ＳＯＨＯ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｆｆｉｃｅ／Ｈｏｍｅ  Ｏｆｆｉｃｅ）オフィス等端末の移動性が求められるようになり、このため、端末のＩＰアドレスは動的に変化することになり、常に固定のＩＰアドレスを有する端末はごく少数である。
【００４１】
すなわち、端末１がＩＰアドレスが動的に変化する端末３との間で相互認証を行い安全な通信を確保するためには、動的に変動する端末３のＩＰアドレスを常に把握している必要性があり、動的に変動する端末３のＩＰアドレスを常に把握することは非常に困難であると言った問題点があった。
従って本発明が解決しようとする課題は、相手側のＩＰアドレスを知らなくても相互認証が可能なユーザー認証方式及びこれを用いたユーザー認証システムを実現することにある。
【００４２】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
ネットワーク上で利用されるユーザー認証方式であって、
第１及び第２の端末が鍵配布センターとの間でそれぞれの秘密鍵を共有すると共に前記第１及び第２の端末のＩＰアドレスが変更された場合に前記鍵配布センターに端末の認証を要求して変更されたＩＰアドレスを前記鍵配布センターにキャッシュしておき、
前記第１の端末が前記鍵配布センターに端末の認証を要求し、端末の認証後に前記第１の端末が前記第２の端末との間で通信を行うためのチケットを前記鍵配布センターに要求し、前記鍵配布センターが前記チケットと共にキャッシュされている前記第２の端末のＩＰアドレスを併せて前記第１の端末に送信し、前記第１の端末が前記ＩＰアドレスに基づき前記第２の端末に前記チケットを送信して前記第２の端末からの応答を得ることにより相互認証を行うことにより、相手側のＩＰアドレスを知らなくても相互認証が可能になる。
【００４３】
請求項２記載の発明は、
請求項１記載の発明であるユーザー認証方式において、
前記相互認証の過程においてＩＰパケットの暗号化と認証を行うセキュリティ技術であるＩＰｓｅｃ（ＩＰ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）で用いられる暗号鍵の交換を行うことにより、相手側のＩＰアドレスを知らなくても相互認証が可能になる。
【００４４】
請求項３記載の発明は、
ネットワーク上で利用されるユーザー認証方式を用いたユーザー認証システムにおいて、
鍵配布センターと、この鍵配布センターとの間で第１の秘密鍵を共有すると共にＩＰアドレスが変更された場合に前記鍵配布センターに端末の認証を要求する第１の端末と、前記鍵配布センターとの間で第２の秘密鍵を共有すると共にＩＰアドレスが変更された場合に前記鍵配布センターに端末の認証を要求するものであって、前記鍵配布センターに端末の認証を要求し、端末の認証後に前記第１の端末との間で通信を行うためのチケットを要求し、前記チケット共に前記鍵配布センターから取得した前記ＩＰアドレスに基づき前記第１の端末に前記チケットを送信して相互認証を行う第２の端末とを備えたことにより、相手側のＩＰアドレスを知らなくても相互認証が可能になる。
【００４５】
請求項４記載の発明は、
請求項３記載の発明であるユーザー認証システムにおいて、
前記鍵配布センターが、
端末の認証の要求時に前記各端末から送信されてくる情報に基づき前記各端末のＩＰアドレスをキャッシュすることにより、相手側のＩＰアドレスを知らなくても相互認証が可能になる。
【００４６】
請求項５記載の発明は、
請求項４記載の発明であるユーザー認証システムにおいて、
前記鍵配布センターが、
前記第２の端末の認証を行い、前記チケットと共にキャッシュされている前記第１の端末のＩＰアドレスを併せて前記第２の端末に送信することにより、相手側のＩＰアドレスを知らなくても相互認証が可能になる。
【００４７】
請求項６記載の発明は、
請求項５記載の発明であるユーザー認証システムにおいて、
前記鍵配布センターが、
前記第２の端末から端末名称、前記ＩＰアドレスと共に前記第２の秘密鍵で暗号化された時刻を受信した場合、前記第２の秘密鍵で前記第１のセッション鍵及び前記チケット保証チケットを暗号化して前記第２の端末に返送し、前記第２の端末から前記第１の端末名称、前記チケット保証チケットと共に前記第１のセッション鍵で暗号化された時刻を受信した場合、前記第１のセッション鍵で前記第２のセッション鍵、前記チケット及び前記第１の端末のＩＰアドレスを暗号化して前記第２の端末に返送することにより、相手側のＩＰアドレスを知らなくても相互認証が可能になる。
【００４８】
請求項７記載の発明は、
請求項３記載の発明であるユーザー認証システムにおいて、
前記第１の端末が、
前記第２の端末から前記チケットを受信した場合に前記第２の端末を認証し、前記応答を前記第２の端末に返送することにより、相手側のＩＰアドレスを知らなくても相互認証が可能になる。
【００４９】
請求項８記載の発明は、
請求項７記載の発明であるユーザー認証システムにおいて、
前記第１の端末が、
前記第２の端末から前記チケットと共に端末間のセッション鍵で暗号化された現在の時刻を受信し、前記第１の秘密鍵を用いて前記チケットの復号化が成功した場合に前記第２の端末を認証し、復号化で取得した前記端末間セッション鍵で時刻を暗号化して前記第２の端末に返送することにより、相手側のＩＰアドレスを知らなくても相互認証が可能になる。
【００５０】
請求項９記載の発明は、
請求項３記載の発明であるユーザー認証システムにおいて、
前記第２の端末が、
前記鍵配布センターに端末の認証を要求し、端末の認証後に前記第１の端末との間で通信を行うためのチケットを要求し、前記鍵配布センターから取得した前記ＩＰアドレスに基づき前記第１の端末に前記チケットを送信して前記第１の端末からの応答を得ることにより前記第１の端末の認証を行うことにより、相手側のＩＰアドレスを知らなくても相互認証が可能になる。
【００５１】
請求項１０記載の発明は、
請求項９記載の発明であるユーザー認証システムにおいて、
前記第２の端末が、
前記第２の秘密鍵を用いて時刻を暗号化して、自らの端末名称、ＩＰアドレスと共に前記鍵配布センターに送信して端末の認証を要求し、前記鍵配布センターから前記第２の秘密鍵で暗号化された第１のセッション鍵及びチケット保証チケットを受信した場合、前記第２の秘密鍵を用いて復号化して前記第１のセッション鍵及び前記チケット保証チケットを取得し、前記第１のセッション鍵を用いて時刻を暗号化して、前記第１の端末名称、前記チケット保証チケットと共に前記鍵配布センターに送信して前記チケットを要求し、前記鍵配布センターから前記第１のセッション鍵で暗号化された第２のセッション鍵、前記チケット及び前記ＩＰアドレスを受信した場合、前記第１のセッション鍵を用いて復号化して前記第２のセッション鍵、前記チケット及び前記ＩＰアドレスを取得し、前記第２のセッション鍵を用いて時刻を暗号化して前記チケットと共に前記第１の端末に送信して認証を要求し、前記第１の端末から前記第２のセッション鍵で暗号化された時刻を受信した場合、前記第２のセッション鍵を用いて復号化し取得した時刻に問題がなければ前記第１の端末を認証することにより、相手側のＩＰアドレスを知らなくても相互認証が可能になる。
【００５２】
請求項１１記載の発明は、
請求項３記載の発明であるユーザー認証システムにおいて、
前記第１の端末と前記第２の端末間の相互認証の過程においてＩＰパケットの暗号化と認証を行うセキュリティ技術であるＩＰｓｅｃ（ＩＰ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）で用いられる暗号鍵の交換を行うことにより、相手側のＩＰアドレスを知らなくても相互認証が可能になる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係るユーザー認証方式及びこれを用いたユーザー認証システムの一実施例を示す構成ブロック図である。
【００５４】
図１において４は他の端末との間で相互認証を行おうとする端末、５はサーバ等で構成され相互に情報を共有した端末に対してセッション鍵やチケットを提供する鍵配布センター（Ｋｅｙ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ：以下、ＫＤＣ５と呼ぶ。）、６は端末４の相互認証の対象である端末である。
【００５５】
端末４はネットワーク等を介してＫＤＣ５と相互に接続され、端末６はネットワーク等を介して端末４に相互に接続される。
【００５６】
ここで、図１に示す実施例の動作を図２、図３、図４、図５、図６、図７及び図８を用いて説明する。図２は端末４及び端末６の共通の動作を説明するフロー図、図３は端末４の動作を説明するフロー図、図４、図５及び図６は各端末やＫＤＣ間のデータのやり取りを説明する説明図、図７はＫＤＣ５の動作を説明するフロー図、図８は端末６の動作を説明するフロー図である。
【００５７】
初期状態として端末４及び端末６はＫＤＣ５との間で端末に対して設定された名称（以下、端末名称と呼ぶ。）を共有し、併せて、端末４とＫＤＣ５との間、及び、端末６とＫＤＣ５との間で共有する秘密鍵をそれぞれ保持しているものとする。
【００５８】
図２中”Ｓ３０１”において端末４及び端末６は端末のＩＰアドレスが動的に変更されたか否かを判断し、もし、ＩＰアドレスが変更された場合には、図２中”Ｓ３０２”においてＫＤＣ５に対して自らの”端末の認証”の処理を行う。
【００５９】
この”端末の認証”の処理により、後述のようにＫＤＣ５に変更されたＩＰアドレスがキャッシュされることになり、ＫＤＣ５には常に最新のＩＰアドレスがキャッシュされることになる。
【００６０】
そして、第１に、端末４側では”端末４の認証”の処理を行う。すなわち、図３中”Ｓ４０１”において端末４はＫＤＣ５との間で共有している秘密鍵（以下、”秘密鍵Ｃ”と呼ぶ。）を用いて現在の時刻を暗号化して、自らの端末名称、現在のＩＰアドレス等の各種情報と共にＫＤＣ５に送信して端末４の認証を要求する。
【００６１】
図３中”Ｓ４０２”において端末４はＫＤＣ５から”秘密鍵Ｃ”で暗号化されたセッション鍵（端末４とＫＤＣ５との間での通信に使用されるセッション鍵：以下、”セッション鍵Ｃ”と呼ぶ。）及びＴＧＴ（Ｔｉｃｋｅｔ−Ｇｒａｎｔｉｎｇ−Ｔｉｃｋｅｔ：チケット保証チケット）を受信したか否かを判断する。
【００６２】
例えば、図４中”ＡＲ３１”に示すように端末４はＫＤＣ５に対して認証を要求し、図４中”ＲＡ３１”に示すように”秘密鍵Ｃ”で暗号化されたセッション鍵等を受信したか否かを判断する。
【００６３】
もし、図３中”Ｓ４０２”において暗号化されたセッション鍵等を受信した場合には、図３中”Ｓ４０３”において端末４は”秘密鍵Ｃ”を用いて復号化し、”セッション鍵Ｃ”及び”ＴＧＴ”を取得する。
【００６４】
そして、端末４が”セッション鍵Ｃ”及び”ＴＧＴ”を取得した時点で、ＫＤＣ５による”端末４の認証”の処理が完了する。
【００６５】
第２に、端末４側では端末６との通信を行うための”チケットの要求”の処理を行う。すなわち、図３中”Ｓ４０４”において端末４は取得した”セッション鍵Ｃ”を用いて時刻を暗号化して、通信を行いたい相手側の端末名称、取得した”ＴＧＴ”と共にＫＤＣ５に送信して端末６と通信を行うためのチケットを要求する。
【００６６】
図３中”Ｓ４０５”において端末４はＫＤＣ５から”セッションＣ”で暗号化されたセッション鍵（端末４と端末６との間での通信に使用されるセッション鍵：以下、”セッション鍵Ｄ”と呼ぶ。）及びチケットを受信したか否かを判断する。
【００６７】
例えば、図５中”ＴＲ４１”に示すように端末４はＫＤＣ５に対して端末６と通信を行うためのチケットを要求し、図５中”ＲＴ４１”に示すように”セッション鍵Ｃ”で暗号化されたセッション鍵及びチケット等を受信したか否かを判断する。
【００６８】
ここで、チケットとは端末６とＫＤＣ５との間で共有されている秘密鍵（以下、”秘密鍵Ｄ”と呼ぶ。）を用いてＫＤＣ５が”セッション鍵Ｄ”等を暗号化したものであって、端末６でのみ復号化が可能な情報である。
【００６９】
もし、図３中”Ｓ４０５”において暗号化されたチケット等を受信した場合には、図３中”Ｓ４０６”において端末４は”セッション鍵Ｃ”を用いて復号化し、”セッション鍵Ｄ”、”チケット”及び”端末６のＩＰアドレス”等を取得する。
【００７０】
そして、端末４が”チケット”及び”端末６のＩＰアドレス”を取得した時点で、端末６との通信を行うための”チケットの要求”の処理が完了する。
【００７１】
第３に、端末４側では端末６との間の”相互認証”の処理を行う。すなわち、図３中”Ｓ４０７”において端末４は取得した”セッション鍵Ｄ”を用いて時刻を暗号化して、取得した”チケット”と共に端末６に送信して認証を要求する。
【００７２】
図３中”Ｓ４０８”において端末４は端末６から”セッションＤ”で暗号化された時刻を受信したか否かを判断する。
【００７３】
例えば、図６中”ＡＲ５１”に示すように端末４は端末６に対して認証を要求し、図６中”ＲＡ５１”に示すように”セッション鍵Ｄ”で暗号化された時刻を受信したか否かを判断する。
【００７４】
もし、図３中”Ｓ４０８”において暗号化された時刻を受信した場合には、図３中”Ｓ４０９”において端末４は”セッション鍵Ｄ”を用いて復号化し、時刻を取得する。
【００７５】
図３中”Ｓ４１０”において端末４は取得した時刻の良否を判断し、取得した時刻に問題がなければ、図２中”Ｓ４１１”において端末４は端末６を認証する。
【００７６】
そして、端末４が”セッション鍵Ｄ”を用いて復号化した時刻に問題がなかった時点時点で、端末６との間の”相互認証”の処理が完了する。
【００７７】
すなわち、端末６が、端末６でのみ復号化が可能な情報である”チケット”から復号化により”セッション鍵Ｄ”を取得し、当該”セッション鍵Ｄ”を用いて暗号化した時刻を送信してくることにより、端末４は端末６を認証することが可能になる。
【００７８】
一方、ＫＤＣ５側では、図７中”Ｓ５０１”においてＫＤＣ５は端末４から端末４の端末名称、現在のＩＰアドレス等の各種情報と共に”秘密鍵Ｃ”で暗号化された現在の時刻を受信したか否かを判断する。
【００７９】
もし、図７中”Ｓ５０１”において暗号化された時刻等を受信した場合には、図７中”Ｓ５０２”においてＫＤＣ２は”秘密鍵Ｃ”を用いて復号化し、時刻を取得する。
【００８０】
そして、図７中”Ｓ５０３”においてＫＤＣ５は取得した時刻の良否を判断し、取得した時刻に問題がなく端末４を認証した場合には、図７中”Ｓ５０４”においてＫＤＣ５は取得した端末４の現在のＩＰアドレスをキャッシュすると共に図７中”Ｓ５０５”において”秘密鍵Ｃ”を用いて”セッション鍵Ｃ”及び”ＴＧＴ”を暗号化して端末４に返送する。
【００８１】
図７中”Ｓ５０６”においてＫＤＣ５は端末４から通信を行いたい端末６の端末名称、”ＴＧＴ”等の各種情報と共に”セッション鍵Ｃ”で暗号化された現在の時刻を受信したか否かを判断する。
【００８２】
もし、図７中”Ｓ５０６”において暗号化された時刻等を受信した場合には、図７中”Ｓ５０７”においてＫＤＣ５は”セッション鍵Ｃ”を用いて復号化し、時刻を取得する。
【００８３】
そして、図７中”Ｓ５０８”においてＫＤＣ５は取得した時刻の良否を判断し、取得した時刻に問題がなく端末４を認証した場合には、図７中”Ｓ５０９”においてＫＤＣ５は”セッション鍵Ｃ”を用いて”セッション鍵Ｄ”、”チケット”及びキャッシュされている”端末６のＩＰアドレス”を暗号化して端末１に返送する。
【００８４】
また、端末６側では、図８中”Ｓ６０１”において端末６は端末４から”チケット”等の各種情報と共に”セッション鍵Ｄ”で暗号化された現在の時刻を受信したか否かを判断する。
【００８５】
もし、図８中”Ｓ６０１”において暗号化された時刻等を受信した場合には、図８中”Ｓ６０２”において端末６は”秘密鍵Ｄ”を用いてチケットを復号化し、図８中”Ｓ６０３”において復号化が可能であるか否かを判断する。
【００８６】
ここで、”秘密鍵Ｄ”は端末６とＫＤＣ５との間で共有されているものであるから復号化に成功すれば、当該”チケット”はＫＤＣ５が生成したものであることが証明され、端末４がＫＤＣ５から認証されていることが分かる。
【００８７】
すなわち、端末６は復号化が成功した時点で端末４を認証することが可能になる。
【００８８】
同時に、”秘密鍵Ｄ”を用いて”セッション鍵Ｄ”もまた”チケット”の中に暗号化されているので、”チケット”を復号化することにより、図８中”Ｓ６０４”において端末６は端末間のセッション鍵である”セッション鍵Ｄ”を取得することができる。
【００８９】
最後に、図８中”Ｓ６０５”において端末６は”セッション鍵Ｄ”を用いて現在の時刻を暗号化して端末４に返送する。
【００９０】
この結果、各端末がＫＤＣとの間で秘密鍵等を共有しておくと共に各端末のＩＰアドレスが変更された場合にＫＤＣに端末の認証を要求して変更されたＩＰアドレスをＫＤＣにキャッシュしておき、ＫＤＣが相手側端末との間で通信を行うためのチケットを送信する際にキャッシュされている相手側端末のＩＰアドレスを併せて送信することにより、相手側端末のＩＰアドレスを知らなくても相互認証が可能になる。
【００９１】
なお、図１に示す実施例は端末間で相互認証を行いセッション鍵を共有することにより、安全な通信を確保しているが、勿論、これに限定されるわけではない。
【００９２】
例えば、ＩＰパケットの暗号化と認証を行うセキュリティ技術であるＩＰｓｅｃ（ＩＰ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）に適用しても構わない。
【００９３】
ＩＰｓｅｃでは、端末間でお互いの暗号鍵（ＩＰｓｅｃ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を交換して共有する必要性がある。
【００９４】
この場合には、端末間の”相互認証”の処理の過程において、暗号鍵を互いに交換すれば良い。
【００９５】
例えば、図６中”ＡＲ５１”に示すように端末４は端末６に対してチケット等を送信して認証を要求する際に、端末４が有する暗号鍵を端末６に送信し、図６中”ＲＡ５１”に示すように端末６は”セッション鍵Ｄ”で暗号化した時刻を送信する際に、端末６が有する暗号鍵を端末４に送信することにより、暗号鍵の交換を行えば良い。
【００９６】
この結果、移動性を有するために相手側端末のＩＰアドレスを知らなくてもＩＰｓｅｃを利用して暗号化通信を行うことが可能になる。
【００９７】
また、暗号鍵を相互に交換する際には、端末間の”セッション鍵Ｄ”を用いて当該暗号鍵を暗号化した上で相互に交換しても勿論構わない。この場合には、暗号鍵の交換がより安全に行うことができる。
【００９８】
また、図１に示す実施例は相互認証を行う機器の一例として端末と例示しているが、勿論、ネットワーク機能を有するコンピュータ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ（Ｄａｔａ）  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、携帯電話、プリンタ、スキャナ、ファクシミリ、ハブ、ルータ等の任意の機器であっても構わない。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０及び請求項１１の発明によれば、各端末がＫＤＣとの間で秘密鍵等を共有しておくと共に各端末のＩＰアドレスが変更された場合にＫＤＣに端末の認証を要求して変更されたＩＰアドレスをＫＤＣにキャッシュしておき、ＫＤＣが相手側端末との間で通信を行うためのチケットを送信する際にキャッシュされている相手側端末のＩＰアドレスを併せて送信することにより、相手側端末のＩＰアドレスを知らなくても相互認証が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るユーザー認証方式及びこれを用いたユーザー認証システムの一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】端末４及び端末６の共通の動作を説明するフロー図である。
【図３】端末４の動作を説明するフロー図である。
【図４】各端末やＫＤＣ間のデータのやり取りを説明する説明図である。
【図５】各端末やＫＤＣ間のデータのやり取りを説明する説明図である。
【図６】各端末やＫＤＣ間のデータのやり取りを説明する説明図である。
【図７】ＫＤＣ５の動作を説明するフロー図である。
【図８】端末６の動作を説明するフロー図である。
【図９】従来のユーザー認証方式を用いたユーザー認証システムの一例を示す構成ブロック図である。
【図１０】端末１の動作を説明するフロー図である。
【図１１】各端末やＫＤＣ間のデータのやり取りを説明する説明図である。
【図１２】各端末やＫＤＣ間のデータのやり取りを説明する説明図である。
【図１３】各端末やＫＤＣ間のデータのやり取りを説明する説明図である。
【図１４】ＫＤＣ２の動作を説明するフロー図である。
【図１５】端末２の動作を説明するフロー図である。
【符号の説明】
１，３，４，６  端末
２，５  鍵配布センター（Ｋｅｙ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ：ＫＤＣ）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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