(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローミング環境下における、外部ドメインの認証サーバでのユーザ認証方法であって、
各認証サーバは、自ドメインのグローバル鍵及びローミングを許可するドメインのグローバル鍵および他のドメインには配布しない自ドメインのローカル鍵を保存しており、
認証を受ける通信端末が、該通信端末のホームドメインのグローバル鍵で暗号化されたチケットデータを含むチケットを、ユーザ識別情報及びホームドメイン識別情報と共に認証サーバに送信するステップと、
チケットを受信した認証サーバが、受信したホームドメイン識別情報に基づき、前記通信端末のホームドメインのグローバル鍵を判別し、判別したグローバル鍵を用いてチケットデータを復号後、チケットデータに含まれる自ドメインのローカル鍵で暗号化された認証情報に基づき認証を行うステップと、
を有することを特徴とするユーザ認証方法。
【請求項２】
ローカル鍵で暗号化された認証情報は、通信端末のホームドメインの認証サーバが、該通信端末にチケットを送信する際、該チケットの転送を行った認証サーバが該チケットのチケットデータに追加したものであること、
を特徴とする請求項１に記載のユーザ認証方法。
【請求項３】
通信端末のホームドメインの認証サーバは、該通信端末のチケットを発行又は変更する際、ランダム値と該通信端末のユーザ認証鍵から一時鍵を生成し、生成した一時鍵をチケットデータに含めると共に、該ランダム値を該通信端末に通知し、
通信端末は、保存しているユーザ認証鍵と通知されたランダム値に基づき一時鍵を生成し、認証サーバによる認証を受ける際に、一時鍵を用いて生成した認証子を含むチケットを該認証サーバに送信し、
認証サーバは、チケットデータに含まれる一時鍵を用いて認証子の正当性を検査すること、
を特徴とする請求項１または２に記載のユーザ認証方法。
【請求項４】
ローミング環境下で、ユーザ認証を行う認証サーバであって、
自ドメイン及びローミングを許可するドメインのグローバル鍵および他のドメインには配布しない、自ドメインのローカル鍵を保存し、
認証を受ける通信端末から、該通信端末のホームドメインのグローバル鍵で暗号化されたチケットデータを含むチケットを、ユーザ識別情報及びホームドメイン識別情報と共に受信した場合は、
受信したホームドメイン識別情報に基づき、前記通信端末のホームドメインのグローバル鍵を判別し、判別したグローバル鍵を用いてチケットデータを復号後、チケットデータに含まれる自ドメインのローカル鍵で暗号化された認証情報に基づき認証を行うことを特徴とする認証サーバ。
【請求項５】
複数のドメインのネットワークが相互に接続するシステムであって、
各ドメインは、請求項４に記載の認証サーバを有し、
通信端末は、ホームドメインの認証サーバが発行するチケットを保存しており、ネットワークへの接続時、保存しているチケットを、ユーザ識別情報及びホームドメイン識別情報と共に送信すること、
を特徴とする認証システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークに接続する際のユーザ認証に関する。より詳しくは、加入しているネットワークとは異なるネットワークへ移動しても通信可能な、ローミング環境下におけるユーザ認証方法、認証サーバ及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、ネットワーク提供事業者は、ユーザがネットワークに接続を行う際に、ユーザが、そのネットワークに接続することを許可されているか否かを確認し、許可されたユーザである場合には、ユーザ毎に予め決められているサービスの使用を許可し、適切な課金処理を行うため、認証サーバによるユーザ認証処理を行う。認証サーバは、一般的にＡＡＡ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ、Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ、Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ）サーバとも呼ばれ、非特許文献１でその大枠が規定されている。また、ＡＡＡ機能を実現するための通信プロトコルについては、非特許文献２や非特許文献３等で規定がなされている。
【０００３】
また、認証処理は、不正な接続を排除するために、接続開始時のみならず、通信中においても定期的に行われることもある。
【０００４】
無線ＬＡＮや携帯電話等の無線技術の向上により、限られた地域にのみ提供された高速なネットワークサービスや、広範囲な地域をカバーする携帯電話網など、適切な通信手段を選択しながら通信を行うような環境が整いつつある。このような状況において、あるネットワーク提供事業者に加入しているユーザが、他のネットワーク提供事業者が管理するネットワークにローミングして通信を行うことが頻繁に発生すると考えられる。
【０００５】
ローミング可能な環境下において、あるユーザが自己のホームドメイン、即ち、加入しているネットワーク提供事業者のネットワークではなく、外部ドメインから接続する場合、あるいは、自己のホームドメインから接続していたユーザが、外部ドメインからの接続に切り替えた場合、ローミング先のネットワーク提供事業者が接続を許可するか否かを判断するためのユーザ認証が必要となる。この場合、パスワード等の認証情報や、提供するサービスについての情報等は、加入しているネットワーク提供事業者が管理しているため、ユーザ認証は、ホームドメインの認証サーバに対して認証処理要求を送信することで行われる。また、通信中に行われる定期的なユーザ認証についてもホームドメインの認証サーバが行っている。
【０００６】
ネットワークへの接続時の認証サーバで行われる認証ではないが、非特許文献４には、各ドメインにＫＤＣ（Ｋｅｙ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ）を配置し、クライアントが、外部ドメインのサーバでサービスを受けたい場合、ホームドメインのＫＤＣから、利用したい外部ドメインに対するＴＧＴ（Ｔｉｃｋｅｔ  Ｇｒａｎｔｉｎｇ  Ｔｉｃｋｅｔ）の発行を受け、前記ＴＧＴを、利用したい外部ドメインのＫＤＣに、利用したいサーバ情報と共に提示して認証を受け、問題なければ、外部ドメインのＫＤＣが、サーバを利用するためのチケットをクライアントに発行し、クライアントが、更に、前記外部ドメインのＫＤＣから受け取ったチケットを利用したいサーバに提示することにより認証を受ける構成が記載されている。
【０００７】
【非特許文献１】“ＡＡＡ  Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ“、ＲＦＣ２９０４、２０００年８月
【非特許文献２】“Ｒｅｍｏｔｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｄｉａｌ  Ｉｎ  Ｕｓｅｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  （ＲＡＤＩＵＳ）”、ＲＦＣ２８６５、２０００年６月
【非特許文献３】“Ｄｉａｍｅｔｅｒ  Ｂａｓｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ”、ＲＦＣ３５８８、２００３年９月
【非特許文献４】“Ｔｈｅ  Ｋｅｒｂｅｒｏｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  （Ｖ５）”、ＲＦＣ１５１０、１９９３年９月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、ローミング環境下において、ホームドメインの認証サーバで認証処理を行うことは、ドメインをまたがるトラフィックを増大させる。更に、ローミングにより接続するネットワークを切り替えた際にホームドメインの認証サーバで認証処理を行うことは、高速なハンドオフ技術（ネットワーク間を高速に移動しつつ、通信を継続させる技術）の妨げとなる。
【０００９】
ホームドメインの認証サーバではなく、ローミング先である外部ドメインの認証サーバで認証処理を行わせるため、ローミングを行うネットワーク提供事業者間で予め総てのユーザに関するパスワード等の認証情報や、提供するサービスについての情報等を交換し、各ネットワーク提供事業者において必要な設定を認証サーバに対して行っておくことは、コスト面、データ管理の煩雑、安全性等により現実的ではない。
【００１０】
また、非特許文献４に記載の方法を、外部ドメインの認証サーバによる認証に適用したとしても、外部ドメインの認証サーバにＴＧＴを提示する前に、ホームドメインの認証サーバに、提示先である認証サーバ用のＴＧＴの発行を依頼する必要があるため、ドメインをまたがるトラフィックを減らすことはできない。なお、ＴＧＴを、予め、ユーザの通信端末に保存しておくことは、ローミング可能な総ての外部ドメイン用のＴＧＴを、予め、ユーザの通信端末に保存しておくことを意味し現実的ではない。これは、非特許文献４に記載の方法は、ユーザが移動して、外部ドメインからネットワークに接続することを考慮したものではなく、例えば、ホームドメインに固定的に接続したユーザが、ホームドメイン及び／又は外部ドメインにあるサーバからサービスを受けることを目的としているからである。
【００１１】
したがって、本発明は、外部ドメインからの接続時においても外部ドメインの認証サーバで原則認証を行わせ、外部ドメインとホームドメイン間に発生する認証のためのトラフィックを極力抑えるユーザ認証方法、認証サーバ及びシステ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】
【００１２】
本発明におけるユーザ認証方法によれば、
ローミング環境下における、外部ドメインの認証サーバでのユーザ認証方法であって、各認証サーバは、自ドメインのグローバル鍵及びローミングを許可するドメインのグローバル鍵を保存しており、認証を受ける通信端末が、該通信端末のホームドメインのグローバル鍵で暗号化されたチケットデータを含むチケットを、ユーザ識別情報及びホームドメイン識別情報と共に認証サーバに送信するステップと、チケットを受信した認証サーバが、受信したホームドメイン識別情報に基づき、前記通信端末のホームドメインのグローバル鍵を判別し、判別したグローバル鍵を用いてチケットデータを復号して認証を行うステップとを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明のユーザ認証方法における他の実施形態によれば、
各認証サーバは、他のドメインには配布しない自ドメインのローカル鍵を保存し、グローバル鍵によるチケットデータの復号後、チケットデータに含まれる自ドメインのローカル鍵で暗号化された認証情報に基づき認証を行うことも好ましい。
【００１４】
また、本発明のユーザ認証方法における他の実施形態によれば、
ローカル鍵で暗号化された認証情報は、通信端末のホームドメインの認証サーバが、該通信端末にチケットを送信する際、該チケットの転送を行った認証サーバが該チケットのチケットデータに追加したものであることも好ましい。
【００１５】
更に、本発明のユーザ認証方法における他の実施形態によれば、
通信端末のホームドメインの認証サーバは、該通信端末のチケットを発行又は変更する際、ランダム値と該通信端末のユーザ認証鍵から一時鍵を生成し、生成した一時鍵をチケットデータに含めると共に、該ランダム値を該通信端末に通知し、通信端末は、保存しているユーザ認証鍵と通知されたランダム値に基づき一時鍵を生成し、認証サーバによる認証を受ける際に、一時鍵を用いて生成した認証子を含むチケットを該認証サーバに送信し、認証サーバは、チケットデータに含まれる一時鍵を用いて認証子の正当性を検査することも好ましい。
【００１６】
本発明における認証サーバによれば、
ローミング環境下で、ユーザ認証を行う認証サーバであって、自ドメイン及びローミングを許可するドメインのグローバル鍵を保存し、認証を受ける通信端末から、該通信端末のホームドメインのグローバル鍵で暗号化されたチケットデータを含むチケットを、ユーザ識別情報及びホームドメイン識別情報と共に受信した場合は、受信したホームドメイン識別情報に基づき、前記通信端末のホームドメインのグローバル鍵を判別し、判別したグローバル鍵を用いてチケットデータを復号して認証を行うことを特徴とする。
【００１７】
本発明の認証サーバにおける他の実施形態によれば、
他のドメインには配布しない、自ドメインのローカル鍵を保存し、グローバル鍵によるチケットデータの復号後、チケットデータに含まれる自ドメインのローカル鍵で暗号化された認証情報に基づき認証を行うことも好ましい。
【００１８】
本発明における認証システムによれば、
複数のドメインのネットワークが相互に接続するシステムであって、各ドメインは、請求項４又は５に記載の認証サーバを有し、通信端末は、ホームドメインの認証サーバが発行するチケットを保存しており、ネットワークへの接続時、保存しているチケットを、ユーザ識別情報及びホームドメイン識別情報と共に送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
通信端末のホームドメインのグローバル鍵で暗号化されたチケットデータを含むチケットを、通信端末は接続するドメインの認証サーバに送信し、認証サーバが、予め保存している自ドメイン及びローミングを許可するドメインのグローバル鍵のいずれかを用いてチケットデータを復号して認証を行う。この構成により、認証のためにドメインをまたがるトラフィックを発生させず、また、外部ドメインの認証サーバで認証が完了するため、認証処理に必要な時間を短くすることができる。本発明を高速なハンドオフ技術と組み合わせることで、ハンドオフ時間の高速化が可能となる。更に、グローバル鍵で暗号化されたチケットデータに、各ドメインのローカル鍵で暗号化されたドメインごとの認証情報を含めた構成とすることで、各ドメイン独自の認証情報を、他のドメインから秘匿した状態で使用することができ、認証に関する安全性が保たれる。
【００２０】
チケットデータは、ホームドメインのグローバル鍵で暗号化され、チケットを所持するユーザでさえその中身を知ることはできないので情報に対する安全性が確保され、更に、一時鍵により生成される認証子により、不正なアクセス等の防止が可能となる。一時鍵は、チケットの発行又は変更毎に、ユーザ固有の暗号鍵であるユーザ認証鍵と、ホームドメインの認証サーバが生成するランダム値とにより生成されるものであり、一時鍵が漏れたとしてもチケットが変更された後は問題とならず、認証の安全性が保たれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明による認証方法が用いられるシステム構成の例である。図１の構成において、ドメインＨ、Ａ及びＢが相互に接続し、各ドメインは、それぞれ認証サーバであるＡＡＡサーバを有している。また、ドメインＡは、サブドメインＡ１及びＡ２を有し、サブドメインＡ１及びＡ２も、それぞれ認証サーバであるＡＡＡサーバを有している。各認証サーバは、それぞれのドメインに所属するユーザに対して認証処理を行うのに必要な情報を保持している。なお、各ドメインの認証サーバを区別するため、ドメインＨの認証サーバはｈＡＡＡ、ドメインＡの認証サーバはａＡＡＡ、サブドメインＡ１の認証サーバはａ１ＡＡＡのように、“ドメイン名”又は“サブドメイン名”＋“ＡＡＡ”の形式で表記を行う。なお、認証サーバ、つまり、ＡＡＡサーバとは、１台のコンピュータ装置により実現されている場合のみならず、負荷分散や、その他管理の都合上、２台以上のコンピュータ装置により構成されている場合も含むものとして使用する。
【００２３】
以下の説明においては、ドメインＨを提供するネットワーク事業者は、ドメインＡを提供するネットワーク事業者と双方向のローミング契約を、ドメインＢを提供するネットワーク事業者と片方向のローミング契約を結んでいるものとする。つまり、ドメインＨをホームネットワークとするユーザは、ドメインＨ、Ａ及びＢのネットワークを使用可能であり、ドメインＡをホームネットワークとするユーザは、ドメインＡ及びＨのネットワークを使用可能であり、ドメインＢをホームネットワークとするユーザは、ドメインＢのみをを使用可能である。また、ドメインＨをホームネットワークとし、通信端末１からネットワークへ接続を行うユーザＭが、ドメイン間の移動を行うものとする。
【００２４】
まず、本実施形態において使用する用語と、表記方法について説明を行う。
【００２５】
グローバル鍵とは、各ドメインの暗号化のための秘密鍵のうち、ローミング可能なネットワークの全ＡＡＡサーバに予め配布しておくものをいいＧＫで表記する。また、各ドメインのグローバル鍵については、ドメインＨのグローバル鍵はＧＫｈの様に、“ＧＫ”＋“ドメイン名”の形式で表記する。本実施形態では、ドメインＡのようにサブドメインを有する場合であっても、各サブドメインは、同一のグローバル鍵を使用するものとする。
【００２６】
ローカル鍵とは、各ドメインの暗号化のための秘密鍵のうち、そのドメイン内の全ＡＡＡサーバに予め配布しておき、他のドメインに配布しないものをいいＬＫで表記する。また、各ドメインのローカル鍵については、ドメインＨのローカル鍵はＬＫｈの様に、“ＬＫ”＋“ドメイン名”の形式で表記する。本実施形態では、ドメインＡのようにサブドメインを有する場合であっても、各サブドメインは、同一のローカル鍵を使用するものとする。
【００２７】
図２は、上述したローミング環境における、グローバル鍵及びローカル鍵の配布状況を示す図である。図２に示す様に、ドメインＨのグローバル鍵ＧＫｈは、ドメインＨをホームネットワークとするユーザがローミング可能であるドメインＡ及びＢに予め配布され、ドメインＡのグローバル鍵ＧＫａは、ドメインＡをホームネットワークとするユーザがローミング可能であるドメインＨに予め配布されている。また、ドメインＢをホームネットワークとするユーザがローミング可能なネットワークは存在しないため、ドメインＢのグローバル鍵ＧＫｂは、他のドメインに配布されていない。更に、各ドメインのローカル鍵は、他のドメインに配布されることはない。つまり、ｈＡＡＡはＧＫａ、ＧＫｈ及びＬＫｈを保存しており、ａＡＡＡ、ａ１ＡＡＡ及びａ２ＡＡＡは、それぞれ、ＧＫｈ、ＧＫａ及びＬＫａを保存しており、ｂＡＡＡはＧＫｈ、ＧＫｂ及びＬＫｂを保存している。
【００２８】
更に、ユーザ認証鍵とは、各ドメインがユーザに付与するユーザ固有の暗号化のための秘密鍵でありＫで表記する。また、個々のユーザ認証鍵については、ユーザＭのユーザ認証鍵はＫｍのように、“Ｋ”＋“ユーザ名”で表記する。
【００２９】
また、一時鍵とは、ユーザ認証鍵から後述する方法にて生成される暗号化のための秘密鍵でありＴＫで表記する。また、個々の一時鍵については、ユーザＭの一時鍵はＴＫｍのように、“ＴＫ”＋“ユーザ名”で表記する。
【００３０】
上述した様に、グローバル鍵ＧＫｈは、予めローミング可能なドメインＡ及びＢに安全な方法、例えば、ＩＰｓｅｃ等を用いて配送されている。また、サブドメインが存在する場合の配送経路については、ｈＡＡＡがａＡＡＡに配送し、ａＡＡＡがａ１ＡＡＡ及びａ２ＡＡＡに配送するが、ｈＡＡＡが直接ａ１ＡＡＡ等に配送しても良い。また、ローカル鍵ＬＫについても、ドメイン内に複数の認証サーバが存在する場合、あらかじめ、安全な方法で各認証サーバに配送されている。
【００３１】
ユーザ認証鍵Ｋも、当該ユーザが所属するドメイン、つまりホームドメインのネットワーク提供事業者から、予め各ユーザに安全かつ確実な方法で配布されて、各ユーザの通信端末に保存されており、かつ、ホームドメインの認証サーバにも保存されているものとする。例えば、ユーザＭがネットワークに加入した際に、ネットワーク提供事業者は、ＣＤ−ＲＯＭにより又はＳＳＬ等の公知の安全な通信方法によりユーザ認証鍵ＫｍをユーザＭに配布し、ユーザＭは、通信端末１にユーザ認証鍵Ｋｍを保存する。更に、ＫｍはｈＡＡＡにも保存されている。
【００３２】
本発明は、通信端末１が、ローミング先である、外部ドメインの認証サーバに対して認証情報を有するチケットを送信し、ユーザ認証を受けることを特徴の一つとする。チケットを原始的に取得する方法としては、ユーザ認証鍵Ｋと同時に同じ方法で取得する方法と、ホームドメインの認証サーバにおいて、公知の方法による認証を受けた際に、ホームドメインの認証サーバが発行して通信端末１に送信することで取得する方法とがある。図３は、後者の場合における、チケット取得のシーケンス図である。ここでは、通信端末１がドメインＡよりネットワークに接続する場合で説明をする。
【００３３】
通信端末１が、移動先のドメインＡのＮＡＳ（ネットワークアクセスサーバ）又はＡＰ（アクセスポイント）といった、ドメインＡのネットワークへの接続点経由でユーザ認証を開始する。通信端末１は、チケットを有していないため、認証はＰＡＰ（Ｐａｓｓｗｏｒｄ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＣＨＡＰ（Ｃｈａｌｌｅｎｇｅ  Ｈａｎｄｓｈａｋｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＥＡＰ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）−ＭＤ５（Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｄｉｇｅｓｔ  ５）、ＥＡＰ−ＴＬＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）等の公知の認証プロトコルを使用する。通信端末１は、認証開始のため認証要求であるｒｅｑｕｅｓｔを、ドメインＡのＮＡＳ又はＡＰに送信し、ドメインＡのＮＡＳ又はＡＰは、受信したｒｅｑｕｅｓｔをａＡＡＡに転送する。
【００３４】
前記ｒｅｑｕｅｓｔは、ａＡＡＡからホームドメインのｈＡＡＡに送信される。公知の方法により、ｈＡＡＡでの認証が成功すると、ｈＡＡＡはランダム値Ｒを生成し、生成したランダム値Ｒと、保存しているユーザＭのユーザ認証鍵Ｋｍとから、ユーザＭの一時鍵ＴＫｍを生成する。その後、ｈＡＡＡはチケットを生成し、認証成功を通知するａｃｃｅｐｔと共に、生成したチケット及び生成したランダム値Ｒを、通信端末１に送信する。
【００３５】
ｈＡＡＡが送信するチケットは、ｒｅｑｕｅｓｔとは逆の経路で通信端末１に送信されるが、途中経由するａＡＡＡは、通信端末１が接続した際に必要となる認証情報を、必要に応じて追加しておく。ａｃｃｅｐｔを受信した通信端末１は、含まれるチケットを保存すると共に、含まれるランダム値Ｒと、予め配布されているユーザ認証鍵Ｋｍから一時鍵ＴＫｍを生成する。
【００３６】
一時鍵ＴＫｍの生成は、例えば、ランダム値Ｒとユーザ認証鍵Ｋｍを連結した上で、連結したデータに対するハッシュ値を求めて一時鍵ＴＫｍとする等、一時鍵ＴＫｍと、ランダム値Ｒからユーザ認証鍵Ｋｍを容易に求めることができない方法にて生成する。
【００３７】
なお、後述するようにチケットには有効期限が設定されており、通信端末１は、上述した方法にて取得したチケットの有効期限後にネットワークと接続する場合は、再度、図３に示すシーケンスにてチケットを取得する。
【００３８】
図４はチケットの構成を示す図である。チケットは、半券と、チケットデータと、タイムスタンプと、認証子を含む。また、図５はチケットデータの構成を示す図である。
【００３９】
チケットデータは、基本情報と１つ以上のドメインの認証情報を有し、基本情報は、ＮＡＩ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、有効期限、使用回数に関する情報、ローミング許可ドメイン、ローミング不許可ドメイン及び一時鍵ＴＫｍを含んでいる。なお、ＮＡＩとは、ユーザ名＠ドメイン名の形式で表記され、ＲＦＣ２４８６で規定されている。本発明において、ＮＡＩはユーザを識別する情報と、ユーザのホームドメインを識別する情報の両情報を有する情報の例として用いる。また、認証情報は、チケットの送受信に関与した認証サーバが認証に使用するために書き込む情報であり、サブドメインに関する情報、認証時刻、使用回数、割当アドレス等の情報を含んでいる。ここで、サブドメインに関する情報とは、ドメインＡにおけるサブドメインＡ１及びＡ２についての認証情報であり、サブドメイン毎の接続可否や、割当アドレスを変更するといった、サブドメイン毎の制御に使用する。
【００４０】
また、図５（ａ）に示す様に、認証情報は、それを書き込んだドメインのローカル鍵ＬＫで暗号化され、暗号化された認証情報及び基本情報全体が、チケットを発行したホームドメインのグローバル鍵ＧＫで暗号化される。図５（ａ）のチケットデータは、図３のシーケンスにより通信端末１が取得するチケットを表しており、チケットを発行した認証サーバｈＡＡＡ及びチケットを転送したａＡＡＡの認証情報と、基本情報とを含み、ドメインＨの認証情報はＬＫｈで、ドメインＡの認証情報はＬＫａで、それぞれ暗号化されており、更に、全体がドメインＨのグローバル鍵ＧＫｈで暗号化されている。
【００４１】
上記、チケットデータの構造より、事前にドメインＨのグローバル鍵ＧＫｈが通知されている認証サーバは、チケットデータ内の基本情報を得ることができる。また、各認証サーバは、自身が過去に書き込んだ認証情報については解読することが可能であるが、他の認証サーバが書き込んだ情報については解読することができない。つまり、ローミング可能なドメインにある全認証サーバがアクセス可能な基本情報には、認証に必要な最低限の情報を格納しておき、各ドメインのローカル鍵で暗号化される認証情報には、各ドメイン独自の認証方法に必要な情報を格納しておくことで、各ドメインの認証方法を他のドメインに漏らすことなく認証を行うことが可能となる。また、グローバル鍵ＧＫ及びローカル鍵ＬＫは、チケットを所有しているユーザ自身には知らされないため、ユーザは、自身のチケットであってもその基本情報及び認証情報を知ることができず、したがって、他のユーザからの盗聴にたいしても情報が秘匿できる。
【００４２】
なお、チケットデータのグルーバル鍵ＧＫｈによる復号後、各ドメインの認証サーバが、過去に書き込んだ認証情報にアクセスする方法として、自身のローカル鍵で順に復号し、意味のある情報を取得できたときにその位置を認証情報と看做す方法もあるが、図５（ｂ）に示す様なヘッダを使用することで復号処理を効率化できる。図５（ｂ）の鍵の名前には、任意の文字列、無意味なバイドデータ等、自身が過去に書き込んだことを識別できる目印を設定し、シーケンス番号には、安全面を考慮してローカル鍵を変更する場合、ローカル鍵の新しさを示す値、例えば、鍵を変更するたびに増加する番号や時刻等を設定する。なお、ヘッダ部分はローカル鍵により暗号化しない。
【００４３】
各認証サーバは、チケットデータのグルーバル鍵ＧＫｈによる復号後、鍵の名前に設定している値を検索して自身の認証情報の位置を認識し、シーケンス番号に設定されている値から、このチケットデータに認証情報を書き込んだときに使用していたローカル鍵を認識して認証情報の復号を行う。なお、すでに使用していたローカル鍵を廃棄していた場合には認証失敗とする。なお、鍵の名前に設定する値としては、どのドメインの情報であるかを判別しにくくするため、例えば、ドメインＨの場合における“ドメインＨローカル鍵”といった意味のある文字列等の使用は避け、無意味なバイト列や、意味のある文字列のハッシュ値等を使用することが好ましい。
【００４４】
上述したように、チケットデータの情報はユーザ自身も解読できないため、例えば、ＤＨＣＰを使わず認証サーバがアドレス設定する場合や、ＩＥＥＥ８０２．１ＸでＷＥＰキーを設定する場合等、接続先ドメインの認証サーバがユーザに通知すべき情報には半券を使用する。接続先ドメインの認証サーバは、ユーザに直接通知したい情報を半券に記述し、半券を基本情報に含まれる一時鍵ＴＫｍで暗号化する。
【００４５】
一時鍵ＴＫｍは、チケットの有効期限の間のみ使用する秘密鍵であり、ホームドメインであるドメインＨと通信端末１が共有するユーザ認証鍵Ｋｍそのものはチケットに含まれないため、一時鍵についての情報が漏れたとしても、チケットの有効期限以上に影響することはない。
【００４６】
本発明は、上述したように、通信端末１が、ローミング先の認証サーバに対してチケットを送信し、ユーザ認証を行うことを特徴の一つとするが、チケットの改竄、再送攻撃、第３者のなりすまし等の不正攻撃を防ぐために、チケットは、タイムスタンプと認証子とを有する。
【００４７】
タイムスタンプは通信端末が認証要求を送信する時刻とし、通信端末がチケットに付加する。認証子は、例えば、チケットデータ、タイムスタンプ、半券又はその組合せに対し、一時鍵ＴＫｍを用いて生成した値とする。認証子の値の生成には、ＨＭＡＣ−ＭＤ５、ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１等の暗号ハッシュ関数や、鍵付きハッシュ関数と呼ばれる方法を使用する。
【００４８】
認証サーバでは、認証子により改竄やなりすましを検査し、タイムスタンプにより、再送攻撃、つまり、チケットを盗み見して記憶し、後で同じものを認証サーバへ送信する攻撃の検査をする。タイムスタンプが現在時刻から大きくずれている場合は、認証失敗と共に時刻が離れすぎていることをユーザに伝える。なお、タイムスタンプと現在時刻の許容される差は、例えば、認証手順全体に必要な時間の最悪ケース程度でよい。また、後述する、外部ドメインの認証サーバが認証のため、ホームドメインの認証サーバにチケットを転送する場合等は、認証要求を直接ユーザから受信した認証サーバがタイムスタンプの確認を行い、上位の認証サーバが検査をしない構成とすることもできる。
【００４９】
続いて、チケットを用いたユーザ認証について説明を行う。図６は、図３に示す手順でチケットを取得したユーザＭが、チケットを保存している通信端末１より、ドメインＡのネットワークへ接続を行う場合のユーザ認証のシーケンス図である。通信端末１はチケット及び自己のＮＡＩを、ドメインＡのネットワークの接続点、例えば、ＮＡＳ又はＡＰに送信し、ＮＡＳ又はＡＰは、前記チケット及びＮＡＩをａＡＡＡに送信する。ａＡＡＡは、ＮＡＩに含まれるドメイン識別情報に基づき、保存している通信端末１のホームドメインのグローバル鍵ＧＫｈを判別し、ＧＫｈを用いて受信したチケットのチケットデータの復号を行う。
【００５０】
ａＡＡＡは、ＧＫｈによる復号により基本情報にアクセス可能となり、基本情報に含まれる一時鍵ＴＫｍを用いて、認証子の検査及びタイムスタンプの確認を行う。チケットへの改竄や、再送攻撃を検知するためであり、不正があれば認証失敗のメッセージを送信するか、又は、無応答とする。更に、ＮＡＩに含まれるユーザ名についての情報と基本情報内のユーザ名の一致や、有効期限の超過等の確認を行い、問題があれば、認証失敗のメッセージを送信するか、又は、無応答とする。
【００５１】
続いて、チケットデータに含まれるドメインＡの認証情報を、ローカル鍵ＬＫａにより復号し、過去に追加した認証情報に基づく認証を行う。総ての認証が問題ない場合、ａＡＡＡは、必要に応じ、ドメインＡの認証情報を変更し、変更後のドメインＡの認証情報をローカル鍵ＬＫａで暗号化し、更に、他のドメインの認証情報及び基本情報と合わせてグローバル鍵ＧＫｈで暗号化してチケットを再構成する。再構成したチケットは、ユーザ認証が正常に終了したことを通知するためのａｃｃｅｐｔと共に通信端末１に送信される。
【００５２】
なお、認証失敗のメッセージを受信した場合、又は、所定の時間内に応答を受信しなかった場合、通信端末１は、チケットを廃棄してもう一度公知の方法による認証を行い、新たなチケットの取得を行う。
【００５３】
図７は、図３に示す手順でチケットを取得したユーザＭが、チケットを保存している通信端末１より、ドメインＢ経由でネットワークへの接続を行う場合のユーザ認証のシーケンス図であり、図７（ａ）は、ドメインＢがローミング許可ドメインとして、チケットデータの基本情報に書き込まれている場合のシーケンス図であり、図７（ｂ）は、基本情報にローミング許可／不許可ドメインが書き込まれていない場合のシーケンス図である。
【００５４】
いずれの場合においても、まず、通信端末１はチケット及び自己のＮＡＩを、ドメインＢのネットワークの接続点、例えば、ＮＡＳ又はＡＰに送信し、ＮＡＳ又はＡＰは前記チケットとＮＡＩをｂＡＡＡに送信する。ｂＡＡＡは、ＮＡＩに含まれるドメイン情報より、グローバル鍵ＧＫｈを用いてチケットデータを復号する。
【００５５】
続いて、自身が過去に書き込んだ認証情報があるか否かを検査するが、通信端末１が送信するチケットには、ｂＡＡＡが追加した認証情報は存在しないため、ｂＡＡＡは、ユーザＭが自ドメインで接続許可を与えられたユーザであるか否を判断することはできない。したがって、基本情報にドメイン許可／不許可情報が存在し、更に、自ドメインが許可されているか否かを検査する。ドメイン許可／不許可情報が存在し、自ドメインが許可されている場合は、図６の説明で述べたその他の情報について検査をし、問題が無ければ、認証成功を通知するため、通信端末１にａｃｃｅｐｔを送信する。このとき、ｂＡＡＡは、通信端末１から受信したチケットデータに、必要に応じて認証情報を追加することができる。
【００５６】
ドメイン許可／不許可情報が存在しない場合、チケットの認証情報からは認証成功／失敗の判断、即ち、ユーザＭが自ドメインで接続許可を与えられたユーザであるか否を判断することはできないため、ホームドメインの認証サーバであるｈＡＡＡにチケット及びＮＡＩを転送する。ｈＡＡＡは、同様にチケットの検査を行い、チケット自身に問題がなく、ユーザＭがドメインＢにローミング可能である場合は、ユーザ認証が正常に終了したことを通知するため、ｂＡＡＡにａｃｃｅｐｔを送信する。このとき、ｈＡＡＡは、チケットデータの認証情報の追加、変更を行うことができる。ｈＡＡＡからａｃｃｅｐｔを受信したｂＡＡＡは、チケットデータに認証情報の追加を行い、通信端末１にａｃｃｅｐｔを送信する。
【００５７】
また、ドメイン許可／不許可情報が存在するが、自ドメインが不許可となっている場合、ｈＡＡＡでの認証においてユーザＭにはドメインＢから接続する権限がないと判断された場合は、認証失敗のメッセージを送信するか、又は、無応答とする。
【００５８】
なお、グローバル鍵ＧＫは、ローミング可能なドメインに、あらかじめ配布されているものであるため、基本情報にローミング許可／不許可であるドメインをドメイン単位に記述するのではなく、基本的にはローミング許可としておき、ローミング不許可であるドメインのみを記述しておく方法であってもよい。また、逆にローミング不許可を基本とし、ローミングを許可するドメインのみを記述する方法であってもよい。いずれにしても、チケットデータの基本情報にローミング許可及び／又は不許可情報を設けることでユーザ単位でのアクセス制御が可能となる。
【００５９】
以上、本発明により、外部ドメインの認証サーバは、有効期限切れチケットの提示、自身の認証情報及びローミング許可／不許可ドメインについての情報がない場合といった、限られた状態以外では、ホームドメインとのトラフィックを発生させることなく認証が可能となり、高速なハンドオフ技術と組み合わせることで、ハンドオフ時間の高速化が可能となる。更に、各ドメイン独自の認証情報をローカル鍵で暗号化してチケットデータに含めることで、各ドメイン独自の認証情報を、他のドメインから秘匿した状態で使用することができ、認証に関する安全性が保たれる。
【００６０】
なお、本発明は、ドメインとネットワーク提供事業者とが１対１で対応することを要求するものではない。つまり、１つのネットワーク事業者が提供するネットワークを、複数のドメインに分割して構成することも可能であり、また、複数のネットワーク事業者が提供するネットワークを１つのドメインとして構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明による認証方法が用いられるシステム構成の例である。
【図２】グローバル鍵及びローカル鍵の配布状況を示す図である。
【図３】本発明のユーザ認証におけるチケット取得のシーケンス図である。
【図４】チケットの構成を示す図である。
【図５】チケットデータの構成を示す図である。
【図６】本発明のユーザ認証のシーケンス図である。
【図７】本発明のユーザ認証において、チケットに認証情報がない場合のシーケンス図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  通信端末
【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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