(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パスワードを受信し、暗証番号入力装置番号とこの暗証番号入力装置番号を暗号化した暗証番号入力装置鍵とを生成し、前記暗証番号入力装置鍵を再度暗号化した暗号化暗証番号入力装置鍵と前記暗証番号入力装置番号とを配信する鍵配信サーバと、
利用者により入力された前記パスワードを前記鍵配信サーバに送信し、前記鍵配信サーバにより前記暗号化暗証番号入力装置鍵と前記暗証番号入力装置番号とが配信され、前記暗号化暗証番号入力装置鍵を復号化し、この復号化した前記暗証番号入力装置鍵に基づいて利用者により入力された暗証番号を暗号化し、この暗号化暗証番号と前記暗証番号入力装置番号とを送信する暗証番号入力装置と、
前記暗証番号入力装置により送信された前記暗証番号入力装置番号を暗号化した前記暗証番号入力装置鍵を生成し、この暗証番号入力装置鍵に基づいて前記暗証番号入力装置により送信された前記暗号化暗証番号を復号化し、この復号化した前記暗証番号と予め記憶された暗証番号とを照合する暗証番号照合装置と、を備えたことを特徴とする暗証番号照合システム。
【請求項２】
前記暗証番号入力装置は、前記パスワードを共通鍵として前記暗号化暗証番号入力装置鍵を復号化する暗証番号入力装置鍵復号手段と、前記暗証番号入力装置鍵を共通鍵として前記暗証番号照合装置により送信されたセッション番号を暗号化したセッション鍵を生成する第１のセッション鍵生成手段と、前記セッション鍵を共通鍵として前記暗証番号を暗号化し、この暗号化した前記暗号化暗証番号と前記暗証番号入力装置番号とを前記暗証番号照合装置に送信する暗証番号暗号化手段とを備え、
前記鍵配信サーバは、前記暗証番号入力装置番号を生成する暗証番号入力装置番号生成手段と、暗証番号照合装置鍵を記憶する第１の記憶装置と、前記暗証番号照合装置鍵を共通鍵として前記暗証番号入力装置番号を暗号化した前記暗証番号入力装置鍵を生成する第１の暗証番号入力装置鍵生成手段と、前記パスワードを共通鍵として前記暗証番号入力装置鍵を再度暗号化する暗証番号入力装置鍵暗号化手段とを備え、
前記暗証番号照合装置は、前記暗証番号入力装置により前記暗号化暗証番号が送信される毎に前記セッション番号を生成し、このセッション番号を前記前記暗証番号入力装置に送信するセッション番号生成手段と、前記暗証番号照合装置鍵を予め記憶する第２の記憶装置と、前記第２の記憶装置に記憶された前記暗証番号照合装置鍵を共通鍵として前記暗証番号入力装置により送信された前記暗証番号入力装置番号を暗号化した前記暗証番号入力装置鍵を生成する第１の暗証番号入力装置鍵生成手段と、前記暗証番号入力装置鍵を共通鍵として前記セッション番号を暗号化した前記セッション鍵を生成する第２のセッション鍵生成手段と、前記セッション鍵を共通鍵として前記暗証番号入力装置により暗号化された前記暗号化暗証番号を復号化する暗証番号復号化手段と、利用者の暗証番号を予め記憶するＩＣカードと、前記暗証番号復号化手段により復号化された前記暗証番号と前記ＩＣカードに記憶された前記暗証番号とを照合する暗証番号照合手段と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の暗証番号照合システム。
【請求項３】
前記暗証番号入力装置は、前記暗証番号のハッシュ値を演算した暗証番号ハッシュ値と前記暗証番号とを結合して暗号化し、
前記暗証番号照合装置は、暗号化された前記暗証番号ハッシュ値と前記暗証番号とを復号化し、復号化した前記暗証番号ハッシュ値と前記暗証番号とを分割し、前記暗証番号ハッシュ値と前記暗証番号より演算したハッシュ値とを比較することにより、復号化した前記暗証番号と前記ＩＣカードに予め記憶された前記暗証番号との照合の不一致が前記パスワードの誤りか又は前記暗証番号の誤りかを検出することを特徴とする請求項２記載の暗証番号照合システム。
【請求項４】
鍵配信手段が、パスワードを受信し、暗証番号入力装置番号とこの暗証番号入力装置番号を暗号化した暗証番号入力装置鍵を生成し、前記暗証番号入力装置鍵を再度暗号化した暗号化暗証番号入力装置鍵と前記暗証番号入力装置番号とを配信するステップと、
暗証番号入力手段が、利用者により入力された前記パスワードを前記鍵配信手段に送信し、前記鍵配信手段より前記暗号化暗証番号入力装置鍵と前記暗証番号入力装置番号とが配信され、前記暗号化暗証番号入力装置鍵を復号化し、この復号化した前記暗証番号入力装置鍵に基づいて利用者により入力された暗証番号を暗号化し、この暗号化暗証番号と前記暗証番号入力装置番号とを送信するステップと、
暗証番号照合手段が、前記暗号化暗証番号と前記暗証番号入力装置番号とを受信し、前記暗証番号入力装置番号を暗号化した前記暗証番号入力装置鍵を生成し、この暗証番号入力装置鍵に基づいて前記暗証番号入力手段により送信された前記暗号化暗証番号を復号化し、この復号化した前記暗証番号と予め記憶された暗証番号とを照合するステップと、を実行する暗証番号照合方法。
【請求項５】
鍵配信手段がパスワードを受信し、暗証番号入力装置番号とこの暗証番号入力装置番号を暗号化した暗証番号入力装置鍵を生成し、前記暗証番号入力装置鍵を再度暗号化した暗号化暗証番号入力装置鍵と前記暗証番号入力装置番号とを配信する鍵配信手段と、
利用者により入力された前記パスワードを前記鍵配信手段に送信し、前記鍵配信手段より前記暗号化暗証番号入力装置鍵と前記暗証番号入力装置番号とが配信され、前記暗号化暗証番号入力装置鍵を復号化し、この復号化した前記暗証番号入力装置鍵に基づいて利用者により入力された暗証番号を暗号化し、この暗号化暗証番号と前記暗証番号入力装置番号とを送信する暗証番号入力手段と、
前記暗号化暗証番号と前記暗証番号入力装置番号とを受信し、前記暗証番号入力装置番号を暗号化した前記暗証番号入力装置鍵を生成し、この暗証番号入力装置鍵に基づいて前記暗証番号入力手段により送信された前記暗号化暗証番号を復号化し、この復号化した前記暗証番号と予め記憶された暗証番号とを照合する暗証番号照合手段として機能させるためのプログラム。
【請求項６】
パスワードを受信し、暗証番号入力装置番号とこの暗証番号入力装置番号を暗号化した暗証番号入力装置鍵を生成し、前記暗証番号入力装置鍵を再度暗号化した暗号化暗証番号入力装置鍵と前記暗証番号入力装置番号とを配信する鍵配信サーバと、
利用者により入力された前記パスワードを前記鍵配信サーバに送信し、前記鍵配信サーバにより前記暗号化暗証番号入力装置鍵と前記暗証番号入力装置番号とが配信され、前記暗号化暗証番号入力装置鍵を復号化し、この復号化した前記暗証番号入力装置鍵に基づいて利用者により入力された暗証番号を暗号化し、この暗号化暗証番号と前記暗証番号入力装置番号とを送信する暗証番号入力装置と、
前記暗証番号入力装置により送信された前記暗証番号入力装置番号を暗号化した前記暗証番号入力装置鍵を生成し、この暗証番号入力装置鍵に基づいて前記暗証番号入力装置により送信された前記暗号化暗証番号を復号化し、この復号化した前記暗証番号と予め記憶された暗証番号とを照合し、照合が成功した時に予め記憶された利用者のカード情報を送信する暗証番号照合装置と、
前記暗証番号照合装置により送信された前記カード情報に基づいて決済を行なうカード決済サーバと、を備えたことを特徴とするカード決済システム。
【請求項７】
パスワードを受信し、暗証番号入力装置番号とこの暗証番号入力装置番号を暗号化した暗証番号入力装置鍵を生成し、前記暗証番号入力装置鍵を再度暗号化した暗号化暗証番号入力装置鍵と前記暗証番号入力装置番号とを配信する鍵配信サーバと、
利用者により入力された前記パスワードを前記鍵配信サーバに送信し、前記鍵配信サーバにより前記暗号化暗証番号入力装置鍵と前記暗証番号入力装置番号とが配信され、前記暗号化暗証番号入力装置鍵を復号化し、この復号化した前記暗証番号入力装置鍵に基づいて利用者により入力された暗証番号を暗号化し、この暗号化暗証番号と前記暗証番号入力装置番号とを送信する暗証番号入力装置と、
前記暗証番号入力装置により送信された前記暗証番号入力装置番号を暗号化した前記暗証番号入力装置鍵を生成し、この暗証番号入力装置鍵に基づいて前記暗証番号入力装置により送信された前記暗号化暗証番号を復号化し、この復号化した前記暗証番号と予め記憶された暗証番号とを照合し、この照合結果を送信する暗証番号照合装置と、
施錠又は開錠する電気錠を有する扉と、
前記暗証番号照合装置により送信された照合結果に基づいて前記電気錠に前記扉の施錠又は開錠をさせる電気錠制御サーバと、を備えたことを特徴とする扉管理システム。
【請求項８】
暗証番号入力装置番号を暗号化した暗証番号入力装置鍵を再度暗号化した暗号化暗証番号入力装置鍵と前記暗証番号入力装置番号とを配信する鍵配信サーバへ利用者により入力されたパスワードを送信するパスワード入力手段と、
前記鍵配信サーバにより配信された前記暗号化暗証番号入力装置鍵を復号化する暗証番号入力装置鍵復号手段と、
この復号化された暗証番号入力装置鍵に基づいて利用者により入力された暗証番号を暗号化し、この暗号化暗証番号と、前記鍵配信サーバにより配信された前記暗証番号入力装置番号とを暗証番号を照合する暗証番号照合装置へ送信する暗証番号暗号化手段と
を備えたことを特徴とする暗証番号入力装置。
【請求項９】
暗証番号入力装置番号を暗号化した暗証番号入力装置鍵に基づいて利用者により入力された暗証番号を暗号化した暗号化暗証番号と前記暗証番号入力装置番号とを送信する暗証番号入力装置により送信された前記暗証番号入力装置番号を暗号化し、暗証番号入力装置鍵を生成する暗証番号入力装置鍵生成手段と、
前記暗証番号入力装置鍵生成手段により生成された前記暗証番号入力装置鍵に基づいて、前記暗証番号入力装置により送信された前記暗号化暗証番号を復号化する暗証番号復号化手段と、
この暗証番号復号化手段により復号化された前記暗証番号と予め記憶された暗証番号とを照合する暗証番号照合手段とを備えたことを特徴とする暗証番号照合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暗証番号入力装置と、暗証番号の照合を行う暗証番号照合装置とを物理的に分離した構成で、暗証番号入力装置に入力した暗証番号を秘匿して暗証番号照合装置に通知し、照合する暗証番号照合システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣカードと暗証番号照合装置と暗証番号入力装置とからなり、暗証番号入力装置に入力した暗証番号とＩＣカードに記憶された暗証番号とを、暗証番号照合装置が比較するシステムがある。特に暗証番号照合装置と暗証番号入力装置が物理的に分離した構成で、赤外線やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、無線ＬＡＮなどの無線通信により、これらを接続する場合に、無線通信上のデータを盗聴することで、秘匿すべき暗証番号が第三者により解読されるケースがある。このため暗証番号を暗号化する。暗号化の方法には大きく公開鍵暗号方式と共通鍵暗号方式があり、公開鍵暗号方式は暗号化・復号化に高い演算能力を要するため、これを実現するための機器の高価格化を引き起こす。
【０００３】
従来の共通鍵暗号方式を用いた暗証番号の暗号化としては、「暗証番号照合方法及びその装置」がある。これは暗証番号入力装置と暗証番号照合装置で同一の共通鍵を持ち、暗証番号入力装置に入力した暗証番号を共通鍵で暗号化して、暗証番号照合装置に通知するものである。その際、暗証番号入力装置は、暗証番号照合装置で生成した乱数により暗証番号を演算して、演算結果を共通鍵で暗号化して暗証番号照合装置に通知して、暗証番号照合装置において共通鍵で復号化した後に、同じ乱数を用いて暗証番号を復元するものである。これによれば暗証番号入力装置と暗証番号照合装置との間の暗号文が第三者に盗聴されても、ＩＣカード内もしくは暗証番号入力装置内の共通鍵が取り出されない限りは、暗証番号の秘密を保つことができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１９９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の暗証番号照合方法及び装置では、先に示した暗証番号入力装置を、ユーザプログラムを実行できる携帯電話やＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）、パーソナルコンピュータなどの携帯型の汎用の情報処理機器を用いて実現しようとすると、暗証番号入力装置における共通鍵の秘密性を守ることが困難になる。これは汎用の情報処理機器がＩＣカードのように不正アクセスに備えるためのいわゆる耐タンパ機能を持たないためである。
また、従来の暗証番号照合方法及び装置では、暗証番号入力装置から共通鍵が取り出された場合に、無線通信経路の通信を盗聴することで、暗証番号の解読が可能となってしまう。
【０００６】
本発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、暗証番号入力装置と暗証番号照合装置とを物理的に分離した構成にし、暗証番号入力装置に入力した暗証番号を暗証番号照合装置に通知する際に、通信媒体の盗聴による漏洩した通信データを用いても、第三者による暗証番号の解析を困難とすることを目的とする。
【０００７】
また、記憶装置に耐タンパ機能を持たない、例えば携帯電話やＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などのユーザアプリケーションプログラムを実行可能な汎用装置で実現した暗証番号入力装置の記憶装置から、暗証番号の暗号化に使用する鍵情報が第三者により不正に取り出された状態で、漏洩した鍵情報と、暗証番号入力装置と暗証番号照合装置間の通信媒体から漏洩した通信データと、を用いても、第三者による暗証番号の解析を困難とすることを目的とする。
【０００８】
さらに、暗証番号照合装置の記憶装置に保存する鍵を、全ての暗証番号照合装置で同一の共通鍵として、いずれの暗証番号入力装置と暗証番号照合装置との接続においても利用可能な暗証番号の照合手段を実現し、暗証番号入力装置における暗証番号照合装置ごとの鍵の保持を不要とすることを目的とする。
【０００９】
また、例えば携帯電話やＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）などの比較的演算性能が低い汎用装置で短い時間で処理完了を可能とするため、暗号方式として共通鍵暗号方式を用いることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る暗証番号照合システムは、パスワードを受信した時に、暗証番号入力装置番号とこの暗証番号入力装置番号を暗号化した暗証番号入力装置鍵とを生成し、前記暗証番号入力装置鍵を再度暗号化した暗号化暗証番号入力装置鍵と前記暗証番号入力装置番号とを配信する鍵配信サーバと、
利用者により入力された前記パスワードを前記鍵配信サーバに送信し、前記鍵配信サーバにより配信された前記暗号化暗証番号入力装置鍵を復号化し、この復号化した前記暗証番号入力装置鍵に基づいて利用者により入力された暗証番号を暗号化し、この暗号化暗証番号と前記暗証番号入力装置番号とを送信する暗証番号入力装置と、
前記暗証番号入力装置により送信された前記暗証番号入力装置番号を暗号化した前記暗証番号入力装置鍵を生成し、この暗証番号入力装置鍵に基づいて前記暗証番号入力装置により送信された前記暗号化暗証番号を復号化し、この復号化した前記暗証番号と予め記憶された暗証番号とを照合する暗証番号照合装置と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明は、以上説明したように、鍵配信サーバがパスワードを受信した時に、暗証番号入力装置番号とこの暗証番号入力装置番号を暗号化した暗証番号入力装置鍵とを生成し、前記暗証番号入力装置鍵を再度暗号化した暗号化暗証番号入力装置鍵と前記暗証番号入力装置番号とを配信し、暗証番号入力装置が利用者により入力された前記パスワードを前記鍵配信サーバに送信し、前記鍵配信サーバにより配信された前記暗号化暗証番号入力装置鍵を復号化し、この復号化した前記暗証番号入力装置鍵に基づいて利用者により入力された暗証番号を暗号化し、この暗号化暗証番号と前記暗証番号入力装置番号とを送信し、暗証番号照合装置が前記暗証番号入力装置により送信された前記暗証番号入力装置番号を暗号化した前記暗証番号入力装置鍵を生成し、この暗証番号入力装置鍵に基づいて前記暗証番号入力装置により送信された前記暗号化暗証番号を復号化し、この復号化した前記暗証番号と予め記憶された暗証番号とを照合することにより、暗証番号入力装置に入力した暗証番号を暗証番号照合装置に通知する際に、通信媒体の盗聴による漏洩した通信データを用いても、第三者による暗証番号の解析を困難にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
本発明は、暗証番号入力装置と、ＩＣカードを備えて暗証番号の照合を行う暗証番号照合装置とを物理的に分離した構成で、暗証番号入力装置に入力した暗証番号を秘匿して暗証番号照合装置に通知して、照合するものである。
本発明の実施の形態は、ＩＣカード内の暗証番号と利用者が入力した暗証番号と照合して、ＩＣカードの保持者を認証した上で、ＩＣカード内のカード情報を用いて決済を行うシステムについて説明する。
【００１３】
図１は、鍵配信サーバと暗証番号照合装置、ＩＣカード、暗証番号入力装置により構成された暗証番号照合システムの構成と、この暗証番号照合システムとカード決済サーバとにより構成されたカード決済システムの構成とを示した構成図である。
本実施の形態の暗証番号照合システムの動作は、暗号鍵配信段階と暗証番号通知・照合段階の２段階に分かれる。
【００１４】
暗号鍵配信段階は、鍵配信サーバ１と暗証番号入力装置２とが実行し、暗証番号通知・照合段階において使用する鍵情報を、鍵配信サーバ １が生成して、広域通信網６を介して暗証番号入力装置２に配布する。
また、暗証番号通知・照合段階は、暗証番号入力装置２と暗証番号照合装置３とＩＣカード４とが実行し、暗証番号入力装置２に入力した暗証番号を、近距離通信網７を介して暗証番号照合装置３に送信し、暗証番号照合装置３と接続したＩＣカード４内の暗証番号と照合する。
【００１５】
暗証番号入力装置２から暗証番号照合装置３に暗証番号を送信する際、先に暗証番号入力装置２に配布された鍵情報と、さらに暗証番号送信時に生成する鍵情報とにより暗証番号を暗号化する。暗証番号照合装置３は、暗号化された暗証番号を復号化して、ＩＣカード４内の暗証番号との一致を照合する。照合が成功した場合、暗証番号照合装置３は、ＩＣカード４内のカード番号などのカード情報を通信網８を介してカード決済サーバ５に通知して決済を要求する。
【００１６】
暗証番号照合装置３は、暗証番号入力装置２で暗号化した暗証番号を、平文に復号化した後に照合するため、暗証番号照合装置３とカード決済サーバ５間でのカード情報の暗号化などの決済方式については、特定の方式に依存することなく、暗証番号照合装置３が接続する決済方式にあわせて実現が可能である。また同じ理由により、暗証番号の照合を暗証番号照合装置３ではなく、カード決済サーバ５で行うことも可能である。この場合も暗証番号照合装置３とカード決済サーバ５間の暗証番号の通知方式は、暗証番号照合装置３が接続する決済方式にあわせて実現が可能である。
【００１７】
このため、本実施の形態では、暗証番号照合装置３におけるＩＣカード４内の暗証番号の照合に限って述べ、カード決済サーバ５、カード決済サーバ５と暗証番号照合装置３間の決済方式、これらを接続する通信網８の詳細については述べない。
【００１８】
次に、鍵配信サーバ １、暗証番号入力装置２、暗証番号照合装置３、ＩＣカード４の接続について述べる。
鍵配信サーバ １と暗証番号入力装置２は、広域通信網６を介して接続する。広域通信網６は、携帯電話網、有線電話網、無線ＬＡＮ網、専用線網、インターネット網など、またはこれらを組み合わせて構築した通信網であり、鍵配信サーバ １と暗証番号入力装置２との間で双方向にデータ通信可能な通信網である。
また暗証番号入力装置２と暗証番号照合装置３は、近距離通信網７を介して接続する。近距離通信網７は、赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、無線ＬＡＮ網、ＺｉｇＢｅｅ、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）などの双方向にデータ通信可能な通信網である。
【００１９】
暗証番号入力装置２は、携帯電話、ＰＤＡ、ＰＣなどの汎用の情報処理装置、及び本発明の構成を実装した専用の情報処理装置である。情報処理装置の入力手段としてキーボード、テンキー、タッチパネルによるソフトウエアキーボードなどを用いることが可能で、また表示装置としてＬＥＤ、液晶ディスプレイなどを用いることが可能である。また暗証番号照合装置３は、ＩＣカード４と、接触型、非接触型の通信方式で接続する。暗証番号照合装置３は、店舗に設置するレジスター型、キオスク型の決済端末、車両に搭載する車載器型の決済端末、自動販売機型の決済端末などである。
【００２０】
次に、本実施の形態で用いる暗号化の方法について説明する。
暗号化とは、平文と暗号鍵を入力として、平文を暗号文に変換すること、復号化とは、暗号文と暗号鍵を入力として、暗号文を平文に変換することを意味しており、暗号化と復号化の変換は、暗号鍵を用いる平文と暗号文の可逆変換である。暗号化の方法には、暗号化・復号化に同一の暗号鍵を用いる共通鍵暗号と、異なる鍵を用いる公開鍵暗号がある。共通鍵暗号によれば暗号化側と復号化側とが同一の共通鍵を秘密に保持することで、暗号文の秘密性を守ることができる。共通鍵暗号の方法には、ＤＥＳ、ＴｒｉｐｌｅＤＥＳ、ＭＩＳＴＹ、ＲＣ５などがある。本実施の形態ではこの共通鍵暗号のＤＥＳを用いるものとする。
【００２１】
ＤＥＳは、６４ビットの平文データに対して６４ビットの暗号鍵により、６４ビットの暗号文データを生成するものである。ただしＤＥＳ暗号鍵６４ビットのうち、８ビットはパリティであり、ＤＥＳ暗号化・復号化の演算時には取り除かれる。以降、ＤＥＳ暗号鍵長を６４ビットとして取り扱うが、有効な鍵長は５６ビットである。また伝達すべき平文データが６４ビット以上の場合は、平文データを６４ビット単位にブロック化して暗号化することで６４ビットを超えるデータを暗号化することが可能である。ブロック化の方法を暗号化側と復号化側で同一にしておくことで、同じように６４ビットを超える暗号文についても復号化することができる。
【００２２】
次に、本実施の形態で用いるハッシュ値の算出方法について説明する。
ハッシュ演算は、メッセージダイジェストとも言い、元の不定長のデータをハッシュ値と呼ぶ固定長のデータに変換する演算である。ハッシュ値の算出方法には、ＭＤ２、ＭＤ４、ＭＤ５、ＳＨＡがあり、これらはハッシュ値から元のデータを算出すること、及び同じハッシュ値となる元のデータペアを算出することが、計算量的に非常に困難であることが知られている。このため、元データとそのデータのハッシュ値を算出しておくことにより、元のデータのハッシュ値を再度算出してハッシュ値を比較することで、元データに対する変更の有無を検出することができる。本実施の形態では、ハッシュ値の算出方法としてＭＤ５を用いるものとする。ＭＤ５によれば、不定長の入力データに対して、１２８ビットの固定長ハッシュ値を得る。
【００２３】
図２は、本実施の形態の鍵配信サーバ １、暗証番号入力装置２、暗証番号照合装置３、ＩＣカード４の内部構成図である。
図において、鍵配信サーバ １は、暗証番号入力装置番号生成手段１０、暗証番号入力装置鍵生成手段１１、記憶装置１２、暗証番号照合装置鍵１３、暗証番号入力装置鍵暗号化手段１４からなる。暗証番号入力装置番号生成手段１０は、暗証番号入力装置固有の番号である暗証番号入力装置番号を生成する。本実施の形態では乱数により６４ビット長の暗証番号入力装置番号を生成するものとする。
【００２４】
暗証番号入力装置鍵生成手段１１は、暗証番号入力装置番号を、記憶装置１２に記憶した暗証番号照合装置鍵１３により、ＤＥＳ暗号化を行うことで、暗証番号入力装置鍵を生成する。暗証番号照合装置鍵１３は、すべての暗証番号照合装置３で同一なＤＥＳ方式の共通鍵であり、後述する暗証番号照合装置３内にも保持している。暗証番号入力装置鍵暗号化手段１４は、暗証番号入力装置鍵を利用者のパスワードをＤＥＳ共通鍵として暗号化する。利用者のパスワードは、後述の暗証番号入力装置２から受信するものであり、ＳＳＬ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｓｏｃｋｅｔ Ｌａｙｅｒ）などの暗証番号入力装置２が搭載する暗号化手段を用いて入力され、広域通信網６を介して鍵配信サーバ １に伝達される。
【００２５】
鍵配信サーバ １が生成した暗証番号入力装置番号と暗号化した暗証番号入力装置鍵も、同じくＳＳＬなどの暗号化手段を用いて暗号化され、広域通信網６を介して鍵配信サーバ １から暗証番号入力装置２に送信される。
【００２６】
暗証番号入力装置２は、パスワード入力手段１５、記憶装置１６、暗証番号入力装置番号１７、暗号化暗証番号入力装置鍵１８、暗証番号入力装置鍵復号手段１９、セッション鍵生成手段２０、暗証番号入力手段２１、暗証番号暗号化手段２２からなる。パスワード入力手段１５は、利用者のパスワードを、利用者が入力するための手段である。利用者のパスワードは、先に説明したとおり、鍵配信サーバ １に対して送信する。記憶装置１６は、鍵配信サーバ １から受信した暗証番号入力装置番号１７と暗号化暗証番号入力装置鍵１８を保持する。
【００２７】
暗証番号入力装置鍵復号手段１９は、パスワード入力手段１５で入力したパスワードをＤＥＳ共通鍵として、暗号化暗証番号入力装置鍵１８を復号化する。セッション鍵生成手段２０は、後述するセッション番号を、暗証番号入力装置鍵をＤＥＳ共通鍵として暗号化して、セッション鍵を生成する。セッション番号は、後述の暗証番号照合装置３から受信するものである。暗証番号入力手段２１は、利用者がＩＣカードの暗証番号を入力する手段である。暗証番号暗号化手段２２は、利用者が入力した暗証番号を、セッション鍵をＤＥＳ共通鍵として暗号化した後、暗証番号照合装置３に通知する。また暗証番号入力装置番号１７も、暗証番号照合装置３に通知する。
【００２８】
暗証番号照合装置３は、セッション番号生成手段２３、暗証番号入力装置鍵生成手段２４、記憶装置２５、暗証番号照合装置鍵２６、セッション鍵生成手段２７、暗証番号復号化手段２８、暗証番号照合手段３０とからなる。セッション番号生成手段２３は、暗証番号入力装置２から暗証番号照合装置３への暗証番号の通知ごとにセッション番号を生成する。
【００２９】
本実施の形態では、乱数により６４ビット長のセッション番号を生成するものとする。暗証番号入力装置鍵生成手段２４は、暗証番号入力装置２から受信した暗証番号入力装置番号１７を、記憶装置２５に記憶した暗証番号照合装置鍵２６をＤＥＳ共通鍵として暗号化することで、暗証番号入力装置鍵を生成する。暗証番号照合装置鍵２６は、あらかじめ暗証番号照合装置３に記憶したもので、鍵配信サーバ １で記憶したものと同一である。
【００３０】
セッション鍵生成手段２７は、セッション番号を、暗証番号入力装置鍵をＤＥＳ共通鍵として暗号化することにより、セッション鍵を生成する。暗証番号復号化手段２８は、暗証番号入力装置２で暗号化された暗証番号を、セッション鍵をＤＥＳ共通鍵として復号化することにより、暗証番号を復号化する。暗証番号照合手段３０は、ＩＣカード４内にあらかじめ記憶した暗証番号２９を読み出し、暗証番号復号化手段２８で復号化した暗証番号と照合し、一致するか否かを検出する。
【００３１】
本実施の形態の暗証番号照合システムの動作を図３と図４の流れ図により説明する。
図３は、暗号鍵配信段階の暗証番号入力装置２と鍵配信サーバ １の動作手順を示す流れ図である。
暗証番号入力装置２は、ステップＳ１０１で利用者のパスワード入力を受ける。ステップＳ１０２で入力したパスワードを鍵配信サーバ １に送信する。その後、ステップＳ１０３において暗証番号入力装置番号と暗号化暗証番号入力装置鍵を鍵配信サーバ １から受信する。ステップＳ１０４において、暗証番号入力装置番号を記憶装置１６に保存する。ステップＳ１０５で暗号化暗証番号入力装置鍵を記憶装置１６に保存して、終了する。
【００３２】
鍵配信サーバ １は、ステップＳ１０６において、暗証番号入力装置２から利用者のパスワードを受信する。ステップＳ１０７で暗証番号入力装置番号を乱数により生成する。ステップＳ１０８で記憶装置１２から暗証番号照合装置鍵１３を読み出し、ステップＳ１０９で、暗証番号入力装置番号を決済端末装置鍵で暗号化して、暗証番号入力装置鍵を生成する。ステップＳ１１０で暗証番号入力装置鍵を利用者のパスワードを鍵として暗号化する。ステップＳ１１１で、鍵配信サーバ １は、暗証番号入力装置番号と暗号化暗証番号入力装置鍵を暗証番号入力装置２に送信して、終了する。
【００３３】
図４は、暗証番号通知・照合段階の暗証番号入力装置２と暗証番号照合装置３の動作手順を示す流れ図である。
暗証番号入力装置２は、ステップＳ１２１で利用者のパスワード入力を受ける。ステップＳ１２２で暗号化暗証番号入力装置鍵１８を記憶装置１６から読み出す。ステップＳ１２３で暗号化暗証番号入力装置鍵１８を、パスワードを鍵として復号化して、暗証番号入力装置鍵を復号化する。ステップＳ１２４で、暗証番号入力装置２は、暗証番号照合装置３からセッション番号を受信する。ステップＳ１２５でセッション番号を、暗証番号入力装置鍵により暗号化して、セッション鍵を生成する。
【００３４】
ステップＳ１２６で利用者の暗証番号入力を受け付ける。ステップＳ１２７で入力した暗証番号をセッション鍵により暗号化して暗号化暗証番号を得る。ステップＳ１２８で記憶装置１６から暗証番号入力装置番号１７を読み出す。ステップＳ１２９で、暗証番号入力装置２は、暗証番号入力装置番号と暗号化暗証番号を、暗証番号照合装置３に送信する。ステップＳ１３０で、暗証番号入力装置２は、暗証番号照合装置３から比較結果を受信して、終了する。
【００３５】
暗証番号照合装置３は、ステップＳ１３１でセッション番号を乱数により生成する。ステップＳ１３２で、暗証番号照合装置３は、セッション番号を、暗証番号入力装置２に送信する。ステップＳ１３３で、暗証番号照合装置３は暗証番号入力装置２から、暗証番号入力装置番号と暗号化暗証番号を受信する。ステップＳ１３４で、暗証番号入力装置番号を決済端末装置鍵で暗号化して、暗証番号入力装置鍵を得る。ステップＳ１３５で、セッション番号を暗証番号入力装置鍵で暗号化して、セッション鍵を得る。
【００３６】
ステップＳ１３６で暗号化暗証番号を、セッション鍵で復号化して暗証番号を得る。ステップＳ１３７で、暗証番号照合装置３は、ＩＣカード４から暗証番号２９を読み出して、ステップＳ１３８で、暗証番号入力装置２から受信した後に復号化した暗証番号との一致を比較する。ステップＳ１３９で、暗証番号照合装置３は暗証番号入力装置２に、比較結果を送信して、終了する。
【００３７】
本実施の形態の暗証番号入力装置２の画面を図５、図６、図７により説明する。
図５は、パスワード入力手段１５がパスワード入力を受け付ける画面を示す図である。
暗証番号入力装置２は、図３のステップＳ１０１と図４のステップＳ１２１で、本画面を表示する。３１は暗証番号入力装置２の画面領域である。３２は暗証番号入力装置２の利用者に対するメッセージの表示領域であり、「パスワードを入力してください」などのパスワード入力を要求するメッセージを表示する。３３は入力文字数表示領域であり、利用者が入力したパスワードそのものではなく、入力したパスワードの文字数を表示する。
【００３８】
図６は、暗証番号入力手段２１が暗証番号入力を受け付ける画面を示す図である。
暗証番号入力装置２は、図４のステップＳ１２６で、本画面を表示する。４１は暗証番号入力装置２の画面領域である。４２は暗証番号入力装置２の利用者に対するメッセージの表示領域であり、「暗証番号を入力してください」などの暗証番号入力を要求するメッセージを表示する。４３は入力文字数表示領域であり、利用者が入力した暗証番号そのものではなく、入力した暗証番号の文字数を表示する。
【００３９】
図７は、図４のステップＳ１３０で受信した比較結果を表示する画面を示す図である。５１は暗証番号入力装置２の画面領域である。５２は暗証番号入力装置２の利用者に対するメッセージ表示領域であり、「暗証番号の照合に成功しました」などの暗証番号照合結果を利用者に通知するメッセージを表示する。
【００４０】
本実施の形態では、暗証番号照合装置３の暗証番号照合手段３０で、ＩＣカード４の暗証番号２９と暗証番号復号化手段２８で復号化した暗証番号との一致を照合する際、不一致となった場合の原因がパスワード入力手段１５へ入力したパスワードの誤りか、暗証番号入力手段２１に入力した暗証番号の誤りかを区別していないが、以下のステップを追加することで、いずれの誤りであるかを検出することが可能である。
【００４１】
図４のステップＳ１２７で、「暗証番号をセッション鍵で暗号化」する際、暗証番号のハッシュ値を演算して、暗証番号とハッシュ値を結合して、これをセッション鍵で暗合化する副ステップを設ける。これによりステップＳ１２７から出力するデータは、暗証番号入力装置番号と暗号化暗証番号と暗証番号のハッシュ値になる。さらに、図４のステップＳ１３６で「暗号化暗証番号をセッション鍵で復号化」する際に、復号した暗証番号と暗証番号のハッシュ値を分割し、暗証番号のハッシュ値を演算して、この演算したハッシュ値ともとのハッシュ値との一致を比較する副ステップを設ける。これが一致しない場合は、パスワードが誤りであることを検出する。
【００４２】
本実施の形態では、暗証番号照合システムと決済サーバとを組み合わせた決済システムの実現を示したが、例えば、ＩＣカードとＩＣカードの暗証番号とで利用者の身元を確認して、ビル内の扉の開錠・施錠管理を行うシステムも実現可能である。
図８は、ビル内の扉の開錠・施錠管理を行うシステムの構成図である。図８に示すとおり、暗証番号照合装置３をビル内の電気錠６３を備えた扉６２に付近に設置し、カード決済サーバ５の代わりに電気錠制御サーバ６１を設置し、照合結果をＬＡＮなどの通信網６４を介して電気錠制御サーバ６１に通知して、電気錠制御サーバ６１から、暗証番号照合装置３を設置した扉６２の電気錠６１の施錠・開錠を行う。
【００４３】
また、先に示した暗証番号の照合を暗証番号照合装置３ではなく、カード決済サーバ５で行うのと同様、電気錠制御サーバ６１で暗証番号照合を行うことも可能である。その場合は電気錠制御サーバ６１が、利用者データベースとして、予め登録した利用者のカード情報と暗証番号を保持する。
なお暗証番号照合装置３を自動販売機内に実現して、決済完了の時点で商品を払い出すように構成しても良い。
【００４４】
本実施の形態では、暗証番号を照合するシステムを例に説明したが、暗証番号入力装置２から暗証番号照合装置３に通知するデータを暗証番号に特定せず、汎用的なデータを送信することが可能である。汎用的なデータとは先の電気錠の施錠・開錠の例でいえば、電気錠開錠要求、電気錠施錠要求、さらには電気錠開錠禁止要求などのコマンドである。暗証番号照合装置３で暗証番号を照合した後、暗証番号入力装置２から暗証番号照合装置３に対して、電気錠開錠要求、電気錠施錠要求、電気錠開錠禁止要求などを送信して、電気錠制御サーバ６１がこれら要求のコマンドに従った電気錠６３の制御を行う。汎用的なデータの通知において、本発明は、通知する汎用的なデータを暗号化して送信し、受信側で復号化する機能を実現する。
【００４５】
本実施の形態によれば、暗証番号入力装置と暗証番号照合装置を物理的に分離した構成にすることにより、暗証番号入力装置に入力した暗証番号を暗証番号照合装置に通知する際に、通信媒体の盗聴による漏洩した通信データを用いても、第三者による暗証番号の解析を困難にすることができる。
【００４６】
また、暗証番号照合装置の記憶装置に保存する鍵を、全ての暗証番号照合装置で同一の共通鍵として、どの暗証番号入力装置と暗証番号照合装置との接続においても利用可能な暗証番号の照合手段が実現でき、暗証番号入力装置における暗証番号照合装置ごとの鍵の管理を不要とすることができる。
【００４７】
さらに、暗証番号入力装置から暗証番号照合装置に暗号化した暗証番号を通知する際に、
暗証番号入力装置に暗証番号入力装置鍵を利用者のパスワードで暗号化して保持することにより、この暗号化された暗証番号入力装置鍵が第三者に取り出されても、暗号化した暗証番号の解読を困難にすることができる。
【００４８】
また、暗証番号照合装置で暗証番号を照合する際、暗証番号入力装置鍵を復元する利用者のパスワードの誤りであるか、暗証番号の誤りであるかを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施の形態１の暗証番号照合システムとカード決済システムの構成図。
【図２】実施の形態１における鍵配信サーバ １、暗証番号入力装置２、暗証番号照合装置３、ＩＣカード４の内部構成図。
【図３】実施の形態１における暗証番号入力装置２と鍵配信サーバ １の動作手順を示す流れ図。
【図４】実施の形態１における暗証番号入力装置２と暗証番号照合装置３の動作手順を示す流れ図。
【図５】実施の形態１においてパスワード入力手段１５がパスワード入力を受け付ける画面を示す図。
【図６】実施の形態１において暗証番号入力手段２１が暗証番号入力を受け付ける画面を示す図。
【図７】実施の形態１おいて比較結果を表示する画面を示す図。
【図８】実施の形態１におけるビル内の扉の開錠・施錠管理を行うシステムの構成図。
【符号の説明】
【００５０】
１  鍵配信サーバ、２  暗証番号入力装置、３  暗証番号照合装置、４  ＩＣカード、５  カード決済サーバ、６  広域通信網、７  近距離通信網、８  通信網。
【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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