(57)【要約】【課題】ＩＣカードなどのリソースが限定された装置を利用しても高速なサービスを実現する。サービスを提供者が細かいアクセス権を設定すると同時に、容易にアクセス権を変更または追加できるサービスシステムを実現する。【解決手段】相互認証のための通信とサービスのための通信を同時に行って通信数を削減し、相互認証が成功した場合の公開鍵証明書と共有鍵を保持しておき、相互認証における公開鍵証明書の検証と共有鍵の生成を省略する。また、相手に送信する公開鍵証明書にアクセス制御情報を含め、相互認証の過程で事業者の公開鍵によって公開鍵証明書を検証し、神聖性が保証されたアクセス制御情報にしたがってアクセス制御処理を行う。【選択図】図１
2004247799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端末と第２の端末がある情報システムにおいて、
第１の端末は公開鍵暗号方式の秘密鍵と公開鍵と公開鍵証明書を格納し、
第２の端末は公開鍵暗号方式の秘密鍵と公開鍵と公開鍵証明書を格納し、第２の端末の公開鍵証明書は特定の情報サービスごとのアクセス権限を示す情報を含める場合に、
第１の端末と第２の端末が通信を行う際に、第１の端末が有する秘密鍵と公開鍵と公開鍵証明書と第２の端末が有する秘密鍵と公開鍵と公開鍵証明書によって公開鍵暗号方式の相互認証を行い、相互認証に成功した場合のみ第２の端末が有する公開鍵証明書に含まれる特定の情報サービスごとのアクセス権限を示す情報に従って、第１の端末に対するアクセスを許可する情報システム。
【請求項２】
請求項１に記載した情報システムにおいて、
第２の端末が複数の異なる情報サービスを提供するときに、
第２の端末が有する公開鍵に対してそれぞれ情報サービスごとにことなるアクセス権限を示す情報を格納した複数の公開鍵証明書を格納し、
第２の端末が提供する情報サービスごとに相互認証で使用する公開鍵証明書を選択する情報システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載した情報システムにおいて、
第２の端末が有する公開鍵証明書に署名を行う秘密鍵を情報サービスの提供者ごとに別にし、
第１の端末は受ける情報サービスの提供者ごとに複数の情報サービス提供者の公開鍵を格納し、
第１の端末と第２の端末の相互認証において、
第１の端末が第２の端末の公開鍵証明書を検証する情報サービス提供者の公開鍵を選択する情報システム。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか一項に記載の情報システムにおいて、
第１の端末が、最後に成功した相互認証で使用した第２の端末が有する公開鍵証明書の情報および第２の端末の公開鍵と第１の端末の公開鍵から導出する共有鍵を保持しておき、次回以降の相互認証において第２の端末から送信される第２の端末が有する公開鍵証明書の情報と比較して同一であった場合、
該サービスの相互認証において、第１の端末が第２の端末が有する公開鍵証明書を検証する処理と、第２の端末の公開鍵と第１の端末の公開鍵から共有鍵を導出する処理を省略することを特徴とする情報システム。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか一項に記載の情報システムにおいて、
第２の端末が相互認証の前に行う第１の端末への情報送信要求に対する返信として、第１の端末の情報と第１の端末が生成した乱数を同時に送信し、
第２の端末が第１の端末が生成した乱数に対する返信と第１の端末へデータアクセス要求を同時に送信し、
第１の端末は第２の端末を認証した後、特許請求項１に記載のアクセス制御方法を実行し、第２の端末からのデータアクセス要求への返信と、相互認証の結果を同時に送信することを特徴とする情報システム。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか一項に記載の情報システムにおいて、
さらに第３の端末があり、
第３の端末は公開鍵暗号方式の公開鍵と秘密鍵を格納し、
第２の端末と第３の端末が相互に通信するインターフェイスを有し、
第２の端末が提供する情報サービスを追加あるいは更新する場合に、
第２の端末と第３の端末が相互認証を行って認証に成功した場合に、第３の端末は新たに追加または更新する特定の情報サービスのアクセス権限を含めた公開鍵証明書を第３の端末から第２の端末へ送信し、第２の端末が受け取った特定の情報サービスのアクセス権限を示す情報を含めた公開鍵証明書を端末に格納し、
以降の相互認証において、第２の端末が追加または更新した公開鍵証明書を利用する情報システム。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか一項に記載の情報システムにおいて、
新たに情報サービスの提供者を追加するか、サービス提供者の公開鍵を更新する場合に、
第２の端末と第３の端末が相互認証を行って認証に成功し、
第１の端末と第２の端末が相互認証を行って認証に成功し、
第３の端末は、第２の端末が格納する公開鍵証明書を検証するための公開鍵を、第２の端末へ送信し、
第２の端末は、第２の端末が格納する公開鍵証明書を検証するための公開鍵を、第１の端末へ送信し、
第１の端末は受け取った公開鍵を格納し、
以降の第１の端末と第２の端末の相互認証において、第１の端末が第２の端末の公開鍵証明書を検証する場合に、追加または更新した公開鍵を利用する情報システム。
【請求項８】
請求項１ないし６いずれか一項に記載の情報システムにおいて、
第１の端末は、無線による非接触通信を行うための第１のインターフェイスと第１の端末と接触通信を行うための第２のインターフェイスの２つのインターフェイスを有する電子回路チップを内蔵し、
第２の端末が有するインターフェイスの種別によって通信方式を変更し、該サービスを実施することを特徴とする情報システム。
【請求項９】
請求項１ないし８いずれか一項に記載の情報システムにおいて、
第１の端末は、電子回路チップを内蔵した携帯電話または通信機能を有する小型情報機器であり、電子回路チップは携帯電話の移動体通信網によって通信を行うインターフェイスと無線通信を行う非接触のインターフェイスを持ち、
第２の端末は、情報サービスを提供するサーバであり、
第３の端末は、情報サービスの提供者の管理するサーバであることを特徴とする情報システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の情報システムにおいて、
第２の端末は、情報サービスを提供するサーバではなく、無線通信を行う非接触インターフェイスを持つ改札装置または車掌端末または券売機またはＰＯＳ端末であることを特徴とする情報システム。
【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を利用したサーバクライアン型のサービスシステムで、サーバが複数のサービスを提供するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
柔軟なアクセス制御方式をＰＫＩ上で実施する方法としては、属性証明書がある（例えば、非特許文献１参照。）。しかし、属性証明書を利用したアクセス制御についてはＩＣカードのようなリソースが限られた装置に対するサービスにおいて、処理速度およびメモリ容量の問題から実現は困難である。
【０００３】
【非特許文献１】
ＩＴＵ−Ｔ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  Ｘ．５０９：Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  −  Ｏｐｅｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  −  Ｔｈｅ  Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ：  Ｐｕｂｌｉｃ−ｋｅｙ  ａｎｄ  ａｔｔｒｉｂｕｔｅ  ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ  ｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ，  ２０００
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電子決済サービスなどで、サービスごとのアクセス権限が運用中に変化した場合、ユーザが有するＩＣカードなどの装置にアクセス権限を保持しておく方式では、ＩＣカードなどの装置内のアクセス制御データを変更または追加しなければならない。このため、アクセス権の変更または追加にコストがかかってしまう。また、属性証明書を利用したアクセス制御を行った場合、公開鍵認証で使用する公開鍵証明書の検証と属性証明書の検証が必要になる。このため、証明書を検証する公開鍵が複数必要になると同時に、処理速度が低下することになり、ＩＣカードなどのリソースが限定される装置での実現は困難である。
【０００５】
本発明の第１の目的は、ＩＣカードなどのリソースが限定された装置を利用しても高速なサービスを実現することである。本発明の第２の目的は、サービスの提供にあたってサービスを提供する事業者が細かいアクセス権を設定できると同時に、システムの運用中でも容易にアクセス権を変更または追加できる柔軟なサービスシステムを実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の第１の目的を達成するために、相互認証のための通信とサービスのための通信を同時に行い通信数を削減し、また、相互認証において相互認証が成功した場合の公開鍵証明書と共有鍵を保持しておき公開鍵証明書の検証と共有鍵の生成を省略する。
【０００７】
上記の第２の目的を達成するために、相手に送信する公開鍵証明書にアクセス制御情報を含め、相互認証の過程で事業者の公開鍵によって公開鍵証明書を検証し、真正性が保証されたアクセス制御情報にしたがってアクセス制御処理を行う。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について説明する。
【０００９】
本実施例では、鉄道における自動改札システムを対象として説明するが、本発明は図１で示されるような構成をもつシステム一般に適用可能である。
【００１０】
図１は、本実施例が適用されるシステムの構成例の図である。本システムは、情報サービスを受けるユーザが所持する携帯電話（１１０）、携帯電話（１１０）に内蔵される内蔵ＩＣチップ（１２０）、サービス提供サーバ（１３０）、改札装置（１４０）、開閉扉（１６０）および事業者サーバ（１５０）から構成する。内蔵ＩＣチップ（１２０）は、サービス提供サーバ（１３０）とは携帯電話（１１０）の移動体通信網を介した通信を行い、ユーザはバリューダウンロードなどのサービスを受ける。内蔵ＩＣチップ（１２０）は、改札装置（１４０）とは内蔵ＩＣチップ（１２０）の無線Ｉ／Ｆによる非接触通信を行い、ユーザは開閉扉（１６０）に対する改札通過等のサービスを受ける。サービス提供サーバ（１３０）と改札装置（１４０）はインターネットまたはＬＡＮによって、サービスの提供者である事業者が管理する事業者サーバ（１５０）とそれぞれ通信を行い、アクセス権限の追加や更新を行う。開閉扉（１６０）は正規のサービスユーザに対しては開かれるが、不正なサービスユーザに対しては閉じるように改札装置（１４０）が制御する扉である。サービス提供サーバ（１３０）および改札装置（１４０）はサービス提供装置の具体例である。他にもサービス提供装置の具体例としては、券売機、車掌端末、ＰＯＳレジなどがある。
【００１１】
図２は、携帯電話（１１０）の概略構成を示す図である。携帯電話（１１０）は、ＣＰＵ（２１０）、表示装置（２２０）、入力装置（２３０）、メモリ（２４０）、内蔵ＩＣチップ（１２０）、接触Ｉ／Ｆ（２５０）、送受信Ｉ／Ｆ（２６０）を有する。内蔵ＩＣチップ（１２０）は、接触Ｉ／Ｆ（３２０）および非接触Ｉ／Ｆ（３１０）の２つのインターフェイスを持つ。内蔵ＩＣチップ（１２０）の接触Ｉ／Ｆ（３２０）と携帯電話の接触Ｉ／Ｆ（２５０）は接続されており、内蔵ＩＣチップ（１１０）は携帯電話の送受信Ｉ／Ｆ（２６０）を介して、移動体通信網による通信を行うことができる。
【００１２】
図３は、内蔵ＩＣチップ（１２０）の概略構成を示す図である。内蔵ＩＣチップ（１２０）は、サービスに必要な情報を処理および蓄積する。内蔵ＩＣチップ（１２０）は、ＣＰＵ（３３０）、メモリ（３４０）、接触Ｉ／Ｆ（３２０）、非接触Ｉ／Ｆ（３１０）を有する。接触Ｉ／Ｆ（３２０）によって内蔵ＩＣチップ（１２０）と通信する。非接触Ｉ／Ｆ（３１０）によって、非接触Ｉ／Ｆを持つサービス提供装置と通信する。また、内蔵ＩＣチップは（１２０）は認証処理（３４１）、アクセス制御処理（３４２）、バリュー読み取り処理（３４３）、バリュー変更処理（３４４）、ＩＤ返信処理（３４５）、事業者公開鍵追加更新処理（３４６）を有する。また、内蔵ＩＣチップは（１２０）はＩＤ（３５０）、ユーザ公開鍵（３５２）を含むユーザ公開鍵証明書（３５１）、ユーザ秘密鍵（３５３）、複数の事業者公開鍵（３５４，  ３５５）、バリューデータ（３５６）を有する。ＩＤ（３５０）は、内蔵ＩＣチップ（１２０）を一意に識別する符号である。ユーザ公開鍵証明書（３５１）は一般にＰＫＩで利用される電子証明書にアクセス制御情報（３６２，  ３６５）を追加したものであり、対応するユーザＣＡ公開鍵（４６７，  ５６７）によって検証できる。ユーザ公開鍵（３５２）およびユーザ秘密鍵（３５３）はユーザごとに個別の公開鍵暗号の鍵ペアである。事業者公開鍵（３５４，  ３５５）は、事業者ごとの公開鍵であり、機器公開鍵証明書（４６０，  ４６３）の検証に利用する。バリューデータ（３５６）は、電子的な価値や個人情報などの、サービスを受けるために利用する情報である。
【００１３】
図４は、サービス提供サーバ（１３０）の概略構成を示す図である。サービス提供サーバ（１３０）と携帯電話（１１０）はそれぞれ送受信Ｉ／Ｆ（４１０）と送受信Ｉ／Ｆ（２６０）を利用して移動体通信網を介した通信を行い、携帯電話（１１０）と内蔵ＩＣチップ（１２０）はそれぞれ接触Ｉ／Ｆ（２５０）と接触Ｉ／Ｆ（３２０）によって通信を行う。サービス提供サーバ（１３０）と内蔵ＩＣチップ（１２０）が通信を行うことによって、サービス提供サーバ（１３０）は、ユーザにバリュー購入処理（４５２）などのサービスを提供する。サービス提供サーバ（１３０）はＣＰＵ（４２０）、表示装置（４３０）、入力装置（４４０）、メモリ（４５０）、送受信Ｉ／Ｆ（４１０）を有する。また、サービス提供サーバ（１３０）は認証処理（４５１）、バリュー購入処理（４５２）、バリュー変更コマンド送出処理（４５３）、バリュー読み取りコマンド送出処理（４５４）、機器公開鍵証明書追加更新処理（４５５）、ＩＤ要求処理（４５６）を有する。また、機器公開鍵（４６１）およびアクセス制御情報（４６２，  ４６５）を含む機器公開鍵証明書（４６０，  ４６３）、機器秘密鍵（４６６）、ユーザＣＡ公開鍵（４６７）を有する。機器公開鍵証明書（４６０，  ４６３）は一般にＰＫＩで利用される電子証明書にアクセス制御情報（４６２，  ４６５）を追加したものであり、対応する事業者公開鍵（３５４，  ３５５）で検証できる。機器公開鍵（４６１）および機器秘密鍵（４６６）は機器ごとに個別の公開鍵暗号の鍵ペアである。ユーザＣＡ公開鍵（４６７）は、ユーザ公開鍵証明書（３５１）の検証に利用する。
【００１４】
図５は、改札装置（１４０）の概略構成を示す図である。改札装置（１４０）と内蔵ＩＣチップ（１２０）は、それぞれ非接触Ｉ／Ｆ（５１０）と非接触Ｉ／Ｆ（３１０）に無線通信を行い、開閉扉（１６０）を制御してユーザに改札通過などのサービスを提供する装置である。改札装置（１４０）はＣＰＵ（５２０）、表示装置（５３０）、入力装置（５４０）、メモリ（５５０）、非接触Ｉ／Ｆ（５１０）を有する。また、改札装置（１４０）は認証処理（５５１）、開閉扉制御処理（５５４）、バリュー変更コマンド送出処理（５５２）、バリュー読み取りコマンド送出処理（５５３）、機器公開鍵証明書追加更新処理（５５５）、ＩＤ要求処理（５５６）を有する。また、機器公開鍵（５６１）およびアクセス制御情報（５６２，  ５６５）を含む機器公開鍵証明書（５６０，  ５６３）、機器秘密鍵（５６６）、ユーザＣＡ公開鍵（５６７）を有する。データの役割についてはサービス提供サーバ（１３０）と同じである。
【００１５】
図６は、事業者サーバ（１５０）の概略構成を示す図である。事業者サーバ（１５０）は、送受信Ｉ／Ｆ（６１０）によってサービス提供サーバ（１３０）または改札装置（１４０）とインターネットヤＬＡＮなどのネットワークを介した通信を行い、サービス提供サーバ（１３０）または改札装置（１４０）が提供するサービスのアクセス制御を管理する装置である。事業者サーバ（１５０）はＣＰＵ（６２０）、表示装置（６３０）、入力装置（６４０）、メモリ（６５０）、送受信Ｉ／Ｆ（６１０）を有する。また、事業者サーバ（１５０）は認証処理（６５１）、機器公開鍵証明書追加更新処理（６５２）、事業者公開鍵追加更新処理（６５３）を有する。また、事業者サーバ（１５０）は事業者公開鍵（６５５）、事業者秘密鍵（６５６）を有する。事業者公開鍵（６５５）および事業者秘密鍵（６５６）は、事業者ごとに個別の公開鍵暗号の鍵ペアである。事業者秘密鍵（６５６）は、機器公開鍵証明書（４６０，  ４６３）に対する署名に利用する。事業者公開鍵（６５５）は機器公開鍵証明書（４６０，  ４６３）に対する検証に利用する。
【００１６】
図７は、サービス提供サーバ（１３０）が提供するバリュー購入サービスの処理である。サービス提供サーバ（１３０）と内蔵ＩＣチップ（１２０）は携帯電話（１１０）による移動体通信網を介して通信を行う。処理の流れは以下のようになる。サービス提供サーバ（１３０）は内蔵ＩＣチップ（１２０）に対して、ＩＤ要求処理（４５６）を行う。ＩＤ要求処理（４５６）によるコマンドを受信した内蔵ＩＣチップ（１２０）は、ＩＤ返信処理（３４５）を行い、内蔵ＩＣチップが格納するＩＤ（３５０）をサービス提供サーバ（１３０）に送信する。サービス提供サーバ（１３０）は受信したＩＤ（３５０）を使い、内蔵ＩＣチップ（１２０）と認証処理（３４１，  ４５１）によって相互認証を行う。相互認証（３４１，  ４５１）中では同時に一時鍵の共有を行い、以降の通信は一時鍵で暗号化する。内蔵ＩＣチップ（１２０）は、相互認証（３４１，  ４５１）においてサービス提供サーバから送信された機器公開鍵証明書（４６０，  ４６３）に含まれるアクセス制御情報（４６５，  ４６７）によってアクセス制御処理（３４２）を実行する。アクセス制御処理（３４２）によってアクセスを許可されたバリューデータ（３５６）に対して、サービス提供サーバ（１３０）はバリュー読み取りコマンド送出処理（４５４）によって内蔵ＩＣチップ（１２０）にコマンドを送信する。コマンドを受信した内蔵ＩＣチップ（１２０）は、バリュー読み取り処理（３４３）によってバリューデータ（３５６）を読み出し、サービス提供サーバ（１３０）に送信する。バリューデータ（３５６）を受信したサービス提供サーバ（１３０）は、残額などを確認し、バリュー購入処理（４５２）によって決済処理を行う。サービス提供サーバは、バリュー変更コマンド送出処理（４５３）によって、バリュー購入処理（４５２）によって決済した新たなバリューデータ（３５６）を内蔵ＩＣチップ（１２０）に登録するコマンドを内蔵ＩＣチップ（１２０）に送信する。コマンドを受信した内蔵ＩＣチップ（１２０）はバリュー変更処理（３４４）を実行し、新たなバリューデータ（３５６）に変更する。
【００１７】
図８は、改札装置（１３０）が提供する改札通過サービスの処理である。改札装置（１３０）と内蔵ＩＣチップ（１２０）は無線通信を行う。処理の流れは以下のようになる。改札装置（１３０）は内蔵ＩＣチップ（１２０）に対して、ＩＤ要求処理（５５６）を行う。ＩＤ要求処理（５５６）によるコマンドを受信した内蔵ＩＣチップ（１２０）は、ＩＤ返信処理（３４５）を行い、内蔵ＩＣチップが格納するＩＤ（３５０）を改札装置（１３０）に送信する。改札装置（１３０）は受信したＩＤ（３５０）を使い、内蔵ＩＣチップ（１２０）と認証処理（３４１，  ５５１）  よって相互認証を行う。相互認証（３４１，  ５５１）中では同時に一時鍵の共有を行い、以降の通信は一時鍵で暗号化する。内蔵ＩＣチップ（１２０）は、相互認証（３４１，  ５４５）においてサービス提供サーバから送信された機器公開鍵証明書（５６０，  ５６３）に含まれるアクセス制御情報（５６５，  ５６７）によってアクセス制御処理（３４２）を実行する。アクセス制御処理（３４２）によってアクセスを許可されたバリューデータ（３５６）に対して、改札装置（１３０）はバリュー読み取りコマンド送出処理（５５３）によって内蔵ＩＣチップ（１２０）にコマンドを送信する。コマンドを受信した内蔵ＩＣチップ（１２０）は、バリュー読み取り処理（３４３）によってバリューデータ（３５６）を読み出し、改札装置（１３０）に送信する。バリューデータ（３５６）を受信した改札装置（１３０）は、残額などを確認し、改札通過分のバリューを引き落とすために、バリュー変更コマンド送出処理（５５２）によって新たなバリューデータ（３５６）を内蔵ＩＣチップ（１２０）に登録するコマンドを内蔵ＩＣチップ（１２０）に送信する。コマンドを受信した内蔵ＩＣチップ（１２０）はバリュー変更処理（３４４）を実行し、新たなバリューデータ（３５６）に変更し、結果を改札装置（１３０）に送信する。結果を受信した改札装置（１３０）は、正しくバリューデータ（３５６）が変更された場合には開閉扉制御処理（５５４）を行い、開閉扉（１６０）を開く。正しくバリューデータ（３５６）が変更されなかった場合には開閉扉制御処理（５５４）を行い、開閉扉（１６０）を閉じる。
【００１８】
図１５は、はサービス提供装置（１３０，  １４０）がサービスを提供するために内蔵ＩＣチップ（１２０）と通信をする際に行う公開鍵暗号方式による相互認証（３４１，  ４５１，  ５５１）の処理例である。サービス提供装置は乱数Ｒａを発生させ、ＩＣチップに送信する。ＩＣチップは受信した乱数Ｒａに対する電子署名Ｐ１をユーザ秘密鍵ＵＳｕで生成する。ＩＣチップは乱数Ｒｂを生成する。ユーザ公開鍵証明書ＵＳｃｅ、電子署名Ｐ１および乱数Ｒｂをサービス提供装置に送信する。サービス提供装置は、受信したユーザ公開鍵証明書ＵＳｃｅをユーザＣＡ公開鍵ＵＳＷによって検証し、ユーザ公開鍵証明書ＵＳｃｅが真正であることを確認する。真正でなければ相互認証を不成功とする。サービス提供装置は、電子署名Ｐ１をユーザ公開鍵証明書ＵＳｃｅに含まれるユーザ公開鍵ＵＳＷで検証した結果Ｐ２によって、電子署名Ｐ１が真正であることを確認する。真正でなければ相互認証を不成功とする。サービス提供装置は乱数Ｒｂに対する電子署名Ｐ３を機器秘密鍵Ｃｔｒｌｕで生成する。サービス提供装置は、相互認証以降の通信を暗号化するためのセッション鍵ＫＹｓを生成する。サービス提供装置は、公開鍵方式による鍵導出計算を行って、セッション鍵ＫＹｓを暗号化するための一時鍵ＫＹｔを生成する。サービス提供装置は、一時鍵ＫＹｔによってＫＹｓを暗号化した暗号文Ｐ４を生成する。サービス提供装置は、電子署名Ｐ３、暗号文Ｐ４および機器公開鍵証明書ＣｔｒｌｃｅをＩＣチップに送信する。ＩＣチップは、受信した機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌｃｅを事業者公開鍵ＣＡＷによって検証し、機器公開鍵証明書が真正であることを確認する。真正でなければ相互認証を不成功とする。ＩＣチップは、電子署名Ｐ３を機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌｃｅに含まれる機器公開鍵ＣｔｒｌＷで検証した結果Ｐ５によって、電子署名Ｐ３が真正であることを確認する。真正でなければ相互認証を不成功とする。ＩＣチップは、公開鍵方式による鍵導出計算を行って、セッション鍵ＫＹｓを復号化するための一時鍵ＫＹｔを生成する。一時鍵ＫＹｔによって暗号文Ｐ４を復号化して、セッション鍵ＫＹｓを生成する。ＩＣチップは双方の共有情報をセッション鍵ＫＹｓで暗号化した暗号文Ｐ６をＩＣチップに送信する。サービス提供装置は、暗号文Ｐ６を復号化して、共有情報を生成する。共有情報が正しければ、相互認証によって双方が真正であることが確認できる。ここまでの相互認証によって双方が真正であることが確認できたので、機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌｃｅに含まれるアクセス制御情報ＡＣによって、以降の通信におけるＩＣチップ内のアクセス制御を行うように設定する。
【００１９】
アクセス制御情報（４６２，  ４６５，  ５６２，  ５６５）は、機器公開鍵証明書（４６０，  ４６３，  ５６０，  ５６３）に含まれており、事業者秘密鍵（６５６）がなければ偽造は不可能である。また、機器公開鍵証明書（４６０，  ４６３，  ５６０，  ５６３）の偽造は相互認証（３４１，  ４５１，  ５５１）で検出できるため、不正なアクセス制御処理（３４２）を行うことはできない。事業者秘密鍵（６５６）はサービスを提供する事業者のみが知る秘密情報であり、機器公開鍵証明書（４６０，  ４６３，  ５６０，  ５６３）を生成することができるのは情報サービスを提供する事業者のみであり、アクセス制御処理（３４２）を行う権限を事業者のみに限定することができる。複数の事業者がいる場合には、事業者ごとに異なる複数の事業者公開鍵（６５５）を内蔵ＩＣチップ（１２０）に格納することが可能である。以上により、事業者ごとに異なるアクセス制御処理（３４２）を行うことができる。さらに、機器公開鍵証明書（４６０，  ４６３，  ５６０，  ５６３）は１つの機器公開鍵（４６１，  ５６１）に対して異なるアクセス制御情報（４６２，  ４６５，  ５６２，  ５６５）によって複数生成する。提供するサービスの種類によって使用する機器公開鍵証明書（４６０，  ４６３，  ５６０，  ５６３）を選択して相互認証（３４１，  ４５１，  ５５１）を行って成功した場合に情報サービスの種類ごとに異なるアクセス制御処理（３４２）を行うことができる。
【００２０】
図９は、アクセス制御情報（５６２，  ５６５）によるバリューデータ（３５６）に対するアクセス制御処理（３４２）の実施例である。アクセス制御情報１（５６２）は機器公開鍵証明書１（５６０）に含まれる。アクセス制御情報２（５６５）は機器公開鍵証明書２（５６３）に含まれる。アクセス制御情報１（５６２）は、バリューデータ（３５６）の各データ項目に対するアクセス権と、事業者公開鍵追加更新処理（３４６）という処理に対するアクセス権を設定する例である。アクセス制御情報２（５６５）は、バリューデータ（３５６）の各データ項目に対するアクセス権を設定する例である。２つの機器公開鍵証明書（５６２，  ５６０）には異なるアクセス制御情報（５６２，  ５６５）が設定されており、相互認証で使用した機器公開鍵証明書（５６２，  ５６０）によって、アクセス制御情報（５６２，  ５６５）にしたがってアクセス制御処理（３４２）を実行することで、バリューデータ（３５６）に含まれる各データ項目に対するアクセス制御と各処理に対するアクセス制御を行う。相互認証で利用する機器公開鍵証明書（５６２，  ５６５）を切り替えれば、異なるアクセス制御を実行することが可能である。
【００２１】
図１０は、処理高速化のためのキャッシュによる相互認証（３４１，  ４５１，  ５５１）を改良した方式の例である。一般にＩＣチップのような装置は計算能力が低いため、公開鍵暗号計算を行うのは処理速度低下の原因となる。そこで、相互認証中の公開鍵証明書の検証および公開鍵証明書から導出する一時鍵について、相互認証（３４１，  ４５１，  ５５１）に成功した機器公開鍵証明書（４６０，  ４６３，  ５６０，  ５６３）および共有鍵を保存しておき、通信相手から送信されてきた機器公開鍵証明書（４６０，  ４６３，  ５６０，  ５６３）と保存した機器公開鍵証明書（４６０，  ４６３，  ５６０，  ５６３）が一致した場合には、証明書の検証と一時鍵の導出の公開鍵暗号計算を省略し、安全性を損なわずに処理速度を向上させることができる。キャッシュによる相互認証の流れは、大筋においては通常の相互認証の例の流れと同一である。ただし、ＩＣチップは相互認証に成功した際の機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌ’およびセッション鍵ＫＹｓ’をあらかじめ保持しておく。ＩＣチップのメモリの許す限り、保持する数に制限はない。ＩＣチップがサービス提供装置から受信した機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌの真正性を確認する前に、保持している機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌ’の中に受信した機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌと同一のものがあった場合、機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌの検証および一時鍵ＫＹｔの導出は省略し、保持している機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌ’および一時鍵ＫＹｔを使う。保持している機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌ’の中に受信した機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌと同一のものがなかった場合、図３と同様に機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌの検証および一時鍵ＫＹｔの導出を行う。相互認証に成功した場合、機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌと一時鍵ＫＹｔを保存する。保持している機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌ’と受信した機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌが同一かは、データのすべての一致を確認する他、機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌ’のハッシュ値を保持しておき、受信した機器公開鍵証明書Ｃｔｒｌのハッシュ値と比較して一致を確認することもできる。
【００２２】
図１１は、改札装置（１２０）による従来のバリュー購入サービスの例である。それに対して、図１２は高速化したバリュー購入サービスの例である。バリュー購入サービスを例としたが、同様の処理の流れとなる他のサービスにおいても適用可能である。図１１では、ＩＤ返信処理（３４５）およびアクセス制御処理（３４２）、バリュー読み取り処理（３４２）、バリュー読み取りコマンド送出処理（５５３）は認証処理（３４１，  ５５１）とは独立して実施する。そのため、内蔵ＩＣチップ（１２０）と改札装置（１４０）の間の通信が多くなる。それに対し、図１２では、ＩＤ返信処理（３４５）およびアクセス制御処理（３４２）、バリュー読み取り処理（３４２）、バリュー読み取りコマンド送出処理（５５３）を認証処理（３４１，  ５５１）と同時に行うことで、内蔵ＩＣチップ（１２０）と改札装置（１４０）の間の通信の数を減らす。以下具体例をあげる。内蔵ＩＣチップ（１２０）の認証処理（３４５）の最初の通信では乱数を送信するが、同時にＩＤも送信することで、ＩＤ返信処理（３４５）を同時に行う。また、改札装置（１４０）の認証処理（５５３）の最初の通信では、認証処理（５５３）による乱数に対する署名などの認証データの他に、バリュー読み取りコマンド導出処理（５５３）によるコマンドも同時に送信する。通信を受信した内蔵ＩＣチップ（１２０）は、改札装置（１４０）に送信した乱数に対する署名を検証し、正しければ改札装置（１４０）を認証できる。認証できた場合には、アクセス制御処理（３４２）を実行する。その後、バリュー読み取り処理（３４３）を実行する。内蔵ＩＣチップ（１２０）は、バリュー読み取り処理（３４２）の結果と認証データを改札装置（１４０）に送信する。改札装置（１４０）は受信した認証データから認証処理（５５３）を実行し、認証が成功したらバリュー読み取り処理（３４２）の結果を処理する。その後、バリュー購入サービスの処理を続ける。
【００２３】
図１３は、機器公開鍵証明書（４６０，  ４６３）を追加または更新する流れの例である。サービス提供サーバ（１３０）に対する例を示すが、同様に改札装置（１４０）などのサービス提供装置に適用できる。機器公開鍵証明書の追加または更新によって、事業者の権限内で新しいサービスをサービス提供装置の追加、既存のサービスを修正ができる。以下、処理の流れを示す。事業者サーバ（１５０）は、サービス提供サーバ（１３０）と相互認証（４５２，  ６５１）を行って双方が真正であると確認する。事業者サーバ（１５０）は、機器公開鍵証明書追加更新処理（６５２）によって追加または更新する機器公開鍵証明書をサービス提供サーバ（１３０）に送信する。機器公開鍵証明書を受信したサービス提供サーバ（１３０）は機器公開鍵証明書追加更新処理（４５５）を行い、機器公開鍵証明書を追加または更新する。
【００２４】
図１４は、事業者公開鍵を追加または更新する流れの例である。事業者サーバ（１５０）は、サービス提供装置と内蔵ＩＣチップ（１２０）が真正であると確認できた場合、アクセス制御を管理する新しい事業者（６５５）を追加するか、あるいは既存の事業者公開鍵（３５４，  ３５５）を新しい事業者公開鍵（６５５）に置き換えることができる。事業者公開鍵（６５５）の追加または置き換えによって、安全で柔軟な方法で新たな事業者によるサービスの提供、既存の事業者の情報サービスを停止ができる。以下に事業者公開鍵（３５４，  ３５５）の追加および置き換えの流れを示す。事業者サーバ（１５０）とサービス提供サーバ（１３０）、サービス提供サーバ（１３０）と内蔵ＩＣチップ（１２０）の間でそれぞれ相互認証（３４１，  ４５１，  ６５１）を行う。内蔵ＩＣチップ（１２０）は相互認証（３４１，  ４５１）で得られたアクセス制御情報によってアクセス制御処理（３４２）を行う。事業者サーバ（１５０）はサービス提供サーバ（１３０）を介して、内蔵ＩＣチップ（１２０）に事業者公開鍵（６５５）を送信する。事業者公開鍵（６５５）を受信した内蔵ＩＣチップ（１２０）は事業者公開鍵追加更新処理を行い、事業者公開鍵を追加または更新する。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、ＩＣカードなどのリソースが限定された装置を利用しても高速なサービスを提供し、サービスの提供に当たってサービスを提供する事業者が細かいアクセス権を設定可能であると同時に、システムの運用中でも容易にアクセス権を変更または追加できる柔軟なサービスシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】システムの構成例の図である。
【図２】携帯電話の概略構成を示す図である。
【図３】内蔵ＩＣチップの概略構成を示す図である。
【図４】サービス提供サーバの概略構成を示す図である。
【図５】改札装置の概略構成を示す図である。
【図６】事業者サーバの概略構成を示す図である。
【図７】サービス提供サーバによるバリュー購入サービスのシーケンスを示す図である。
【図８】改札装置による改札通過サービスのシーケンスを示す図である。
【図９】アクセス制御情報によるバリューデータに対するアクセス制御処理の概略を示す図である。
【図１０】キャッシュによる高速化相互認証のシーケンスを示す図である。
【図１１】従来のサービス提供サーバによるバリュー購入サービスのシーケンスを示す図である。
【図１２】サービス提供サーバによる高速化したバリュー購入サービスのシーケンスを示す図である。
【図１３】事業者サーバによる機器証明書の追加および更新処理のシーケンスを示す図である。
【図１４】事業者サーバによる事業者公開鍵の追加および更新処理のシーケンスを示す図である。
【図１５】一般的な公開鍵相互認証のシーケンスを示す図である。
【符号の説明】
１１０：携帯電話
１２０：内蔵ＩＣチップ
１３０：サービス提供サーバ
１４０：改札装置
１５０：事業者サーバ
１６０：開閉扉
３５４，３５５，６５５：事業者公開鍵
３５６：バリューデータ
４６０，４６３，５６０，５６３：機器公開鍵証明書
４６１，５６１：機器公開鍵
４６２，４６５，５６２，５６５：アクセス制御情報
【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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