(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身の秘密鍵及び公開鍵証明書を有する第１機器と、自身の秘密鍵及び公開鍵証明書を有する第２機器とが相互認証する認証方法であって、
前記第１機器及び前記第２機器が、前記第１機器の公開鍵証明書及び前記第２機器の公開鍵証明書を用いて相互認証することにより共有鍵を生成することと、
前記第１機器及び前記第２機器のいずれかの前記公開鍵証明書の有効期限を、前記共有鍵に設定することと、
前記第１機器及び前記第２機器が、前記共有鍵に設定された有効期限が切れていない場合において、前記第１機器の公開鍵証明書及び前記第２機器の公開鍵証明書を用いずに前記共有鍵を用いて相互認証することと
を含むことを特徴とする認証方法。
【請求項２】
前記第１機器の公開鍵証明書及び前記第２機器の公開鍵証明書の有効期限のうち、短い方の有効期限を、前記共有鍵に設定することを特徴とする請求項１に記載の認証方法。
【請求項３】
前記第１機器及び前記第２機器の少なくともいずれかが、前記共有鍵に設定された有効期限が切れている場合において、自身の前記公開鍵証明書を新たな公開鍵証明書に更新することと、
前記第１機器及び前記第２機器が、前記新たな公開鍵証明書を用いて相互認証することにより新たな共有鍵を生成することと
を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の認証方法。
【請求項４】
前記第１機器及び前記第２機器の少なくともいずれかが、自身の新たな前記秘密鍵及び前記新たな秘密鍵に対応する新たな公開鍵を生成し、前記新たな公開鍵を用いて、公開鍵証明書を新たな公開鍵証明書に更新することを特徴とする請求項３に記載の認証方法。
【請求項５】
前記第１機器及び前記第２機器の少なくともいずれかが、前記共有鍵の有効期限を所定のタイミングで確認すること
を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の認証方法。
【請求項６】
前記第１機器及び前記第２機器の少なくともいずれかが、前記第１機器及び前記第２機器の間の通信のセッション更新時に、前記共有鍵の有効期限を確認することを特徴とする請求項５に記載の認証方法。
【請求項７】
自身の秘密鍵及び公開鍵証明書を有する第１機器と、自身の秘密鍵及び公開鍵証明書を有し、前記第１機器と相互認証する第２機器とを備える認証システムであって、
前記第１機器及び前記第２機器が、前記第１機器の公開鍵証明書及び前記第２機器の公開鍵証明書を用いて相互認証することにより共有鍵を生成する証明書認証部と、
前記第１機器及び前記第２機器のいずれかの前記公開鍵証明書の有効期限を、前記共有鍵に設定する有効期限設定部と、
前記第１機器及び前記第２機器が、前記共有鍵に設定された有効期限が切れていない場合において、前記第１機器の公開鍵証明書及び前記第２機器の公開鍵証明書を用いずに前記共有鍵を用いて相互認証する共有鍵認証部と
を備えることを特徴とする認証システム。
【請求項８】
自身の秘密鍵及び公開鍵証明書を有する対象機器と相互認証する通信機器であって、
自身の秘密鍵及び公開鍵証明書を記憶する記憶部と、
前記対象機器と、前記記憶部に記憶される公開鍵証明書及び前記対象機器の公開鍵証明書を用いて相互認証することにより共有鍵を生成する証明書認証部と、
前記自身の公開鍵証明書及び前記対象機器の公開鍵証明書のいずれかの有効期限を、前記証明書認証部により生成された共有鍵に設定する有効期限設定部と、
前記共有鍵に設定された有効期限が切れていない場合において、前記記憶部に記憶される公開鍵証明書及び前記対象機器の公開鍵証明書を用いず前記共有鍵を用いて前記対象機器と相互認証する共有鍵認証部と
を備えることを特徴とする通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共有鍵を用いた認証方法、認証システム及び通信機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
認証局により発行された公開鍵証明書を用いて機器同士が相互認証を行う認証システムにおいて、各機器が、初回登録時に公開鍵証明書を用いて共有鍵を生成し、この共有鍵を用いて以後の認証を簡略化する技術が知られている（特許文献１参照）。このような認証システムは、登録時に公開鍵証明書の有効期限等を検証する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４７７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、公開鍵証明書の有効期限が切れている場合であっても、共有鍵が正当であれば認証が成功してしまう問題がある。共有鍵による認証は、公開鍵証明書の真正性に基づくものであるため、公開鍵証明書の有効期限が切れた後は、認証を失敗させ、改めて公開鍵証明書による相互認証が行われるべきである。
【０００５】
本発明は、上記問題点を鑑み、公開鍵証明書の有効期限を考慮して共有鍵による相互認証が可能であり、通信の安全性及び信頼性を向上することができる認証方法、認証システム及び通信機器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】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、自身の秘密鍵及び公開鍵証明書を有する第１機器と、自身の秘密鍵及び公開鍵証明書を有する第２機器とが相互認証する認証方法であって、第１機器及び第２機器が、第１機器の公開鍵証明書及び第２機器の公開鍵証明書を用いて相互認証することにより共有鍵を生成することと、第１機器及び第２機器のいずれかの公開鍵証明書の有効期限を、共有鍵に設定することと、第１機器及び第２機器が、共有鍵に設定された有効期限が切れていない場合において、第１機器の公開鍵証明書及び第２機器の公開鍵証明書を用いずに共有鍵を用いて相互認証することを含む認証方法であることを要旨とする。
【０００７】
本発明の第２の態様は、自身の秘密鍵及び公開鍵証明書を有する第１機器と、自身の秘密鍵及び公開鍵証明書を有し、第１機器と相互認証する第２機器とを備える認証システムであって、第１機器及び第２機器が、第１機器の公開鍵証明書及び第２機器の公開鍵証明書を用いて相互認証することにより共有鍵を生成する証明書認証部と、第１機器及び第２機器のいずれかの公開鍵証明書の有効期限を、共有鍵に設定する有効期限設定部と、第１機器及び第２機器が、共有鍵に設定された有効期限が切れていない場合において、第１機器の公開鍵証明書及び第２機器の公開鍵証明書を用いずに共有鍵を用いて相互認証する共有鍵認証部とを備える認証システムであることを要旨とする。
【０００８】
本発明の第３の態様は、自身の秘密鍵及び公開鍵証明書を有する対象機器と相互認証する通信機器であって、自身の秘密鍵及び公開鍵証明書を記憶する記憶部と、対象機器と、記憶部に記憶される公開鍵証明書及び対象機器の公開鍵証明書を用いて相互認証することにより共有鍵を生成する証明書認証部と、自身の公開鍵証明書及び対象機器の公開鍵証明書のいずれかの有効期限を、証明書認証部により生成された共有鍵に設定する有効期限設定部と、共有鍵に設定された有効期限が切れていない場合において、記憶部に記憶される公開鍵証明書及び対象機器の公開鍵証明書を用いず共有鍵を用いて対象機器と相互認証する共有鍵認証部とを備える通信機器であることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、公開鍵証明書の有効期限を考慮して共有鍵による相互認証が可能であり、通信の安全性及び信頼性を向上することができる認証方法、認証システム及び通信機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る認証システムの基本的な構成を説明するブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る認証システムが備えるコントローラの基本的な構成を説明するブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る認証システムに用いる公開鍵証明書の基本的なデータ構成を説明するブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る認証システムに用いる登録情報の基本的なデータ構成を説明するブロック図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る認証システムが備える機器の基本的な構成を説明するブロック図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る認証システムに用いる登録情報の基本的なデータ構成を説明するブロック図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る認証システムの動作を説明するシーケンス図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る認証システムにおける公開鍵証明書を用いた相互認証の処理を説明するシーケンス図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係る認証システムにおける共有鍵を用いた相互認証の処理を説明するシーケンス図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態に係る認証システムにおける公開鍵証明書の更新の処理を説明するシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、図面を参照して、実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略している。
【００１２】
（認証システム）
本実施の形態に係る認証システムは、図１に示すように、コントローラ１と、複数の機器２と、通信回線であるインターネット３を介して、コントローラ１に通信可能に接続されるサーバ４とを備える。サーバ４は、コントローラ１及び複数の機器２に対して公開鍵証明書を発行し、発行した公開鍵証明書を管理する認証局である。
【００１３】
コントローラ１（第１機器）は、例えば、複数の機器２の使用電力量、発電余剰電力量等を管理するホームエネルギーマネジメントシステム（ＨＥＭＳ）におけるコントローラである。コントローラ１は、複数の機器２と通信可能に接続される通信機器である。コントローラ１は、複数の機器２と相互認証して複数の機器２を登録することにより、複数の機器２とＨＥＭＳ５を構成する。
【００１４】
コントローラ１は、図２に示すように、処理部１０と、処理部１０の制御に応じて他と通信する通信部１１と、プラグラムや各種データ等の情報を記憶する記憶部１２とを備える。通信部１１が行う通信は、無線通信であっても有線通信であってもよい。記憶部１２は、コントローラ１自身の秘密鍵１２１及び公開鍵証明書１２２と、既に登録した機器２に関する情報である登録情報１２３とを記憶する。
【００１５】
公開鍵証明書１２２は、図３に示すように、公開鍵証明書１２２のバージョン、発行者、有効期間の開始時、有効期間の終了時（有効期限）、証明書ＩＤ（識別子）、コントローラ１の公開鍵、サーバ４の署名を含む。公開鍵証明書１２２の公開鍵は、秘密鍵１２１に対応する。公開鍵証明書１２２の署名は、サーバ４の秘密鍵を用いて作成される。公開鍵証明書１２２は、サーバ４により発行され、コントローラ１の製造時に記憶部１２に記憶される。
【００１６】
登録情報１２３は、図４に示すように、既に登録された機器２を識別する機器ＩＤ、各機器２の公開鍵証明書２２２（図６参照）を識別する証明書ＩＤ、共有鍵（事前共有鍵）、グループ鍵、セッション鍵、セッション残り時間を含む。共有鍵は、コントローラ１と各機器２との間でそれぞれ共有される。グループ鍵は、コントローラ１が各機器２に一斉送信する情報の暗号化及び復号化に用いられる。同一のグループに属する機器２は、同一のグループ鍵をコントローラ１と共有する。セッション鍵は、コントローラ１と各機器２との間のユニキャスト通信の暗号化及び復号化に用いられる。セッション残り時間は、コントローラ１と各機器２との間で設定される、セッションが有効である残り時間である。
【００１７】
処理部１０は、証明書認証部１０１と、有効期限設定部１０２と、共有鍵認証部１０３と、更新処理部１０４とを論理構造として有する。処理部１０は、中央演算装置（ＣＰＵ）等の処理装置からなる。
【００１８】
証明書認証部１０１は、公開鍵証明書１２２及び認証する対象機器である機器２の公開鍵証明書２２２を用いて、機器２と相互認証することにより、機器２と共有する共有鍵を生成する。有効期限設定部１０２は、公開鍵証明書１２２及び公開鍵証明書２２２のいずれかの有効期限を、証明書認証部１０１により生成された共有鍵に設定する。
【００１９】
共有鍵認証部１０３は、共有鍵に設定された有効期限が切れていない場合において、公開鍵証明書１２２及び公開鍵証明書２２２を用いず、証明書認証部１０１により生成された共有鍵を用いて機器２と相互認証する。更新処理部１０４は、共有鍵に設定された有効期限が切れている場合において、公開鍵証明書１２２を新たな公開鍵証明書１２２に更新する。
【００２０】
機器２（第２機器）は、例えば、エアコン、冷蔵庫、照明装置等の負荷機器、太陽電池、蓄電池等の電源機器の他、スマートメータ等からそれぞれ構成される。機器２は、コントローラ１に登録されることによりＨＥＭＳ５に加入し、コントローラ１と暗号化通信を行う通信機器である。機器２は、制御機能、管理機能等を有するコントローラ１と同等の機器であってもよい。なお、管理機能を有する機器が同一ネットワークにおいて複数存在する場合、先に接続される機器のみが管理機能を発現し、後に接続される機器は管理機能を発現しない。
【００２１】
各機器２は、図５に示すように、処理部２０と、処理部２０の制御に応じてコントローラ１と通信する通信部２１と、プログラムや各種データを記憶する記憶部２２とを備える。通信部２１が行う通信は、無線通信であっても有線通信であってもよい。記憶部２２は、機器２自身の秘密鍵２２１及び公開鍵証明書２２２と、機器２自身が登録されるコントローラ１に関する情報である登録情報２２３とを記憶する。
【００２２】
公開鍵証明書２２２は、公開鍵証明書１２２と同様に、公開鍵証明書２２２のバージョン、発行者、有効期間の開始時、有効期間の終了時（有効期限）、証明書ＩＤ、機器２の公開鍵、サーバ４の署名を含む。公開鍵証明書２２２の公開鍵は、秘密鍵２２１に対応する。公開鍵証明書２２２の署名は、サーバ４の秘密鍵を用いて作成される。公開鍵証明書２２２は、サーバ４により発行され、機器２の製造時に記憶部２２に記憶される。
【００２３】
登録情報２２３は、図６に示すように、機器２自身が登録されるコントローラ１を識別するコントローラＩＤ、コントローラ１の公開鍵証明書１２２を識別する証明書ＩＤ、共有鍵、グループ鍵、セッション鍵、セッション残り時間を含む。共有鍵は、コントローラ１と各機器２との間で共有される。グループ鍵は、コントローラ１が機器２に対して一斉送信する情報の暗号化及び復号化に用いられる。セッション鍵は、コントローラ１との間のユニキャスト通信の暗号化及び復号化に用いられる。セッション残り時間は、コントローラ１との間で設定される、セッションが有効な残り時間である。
【００２４】
処理部２０は、証明書認証部２０１と、有効期限設定部２０２と、共有鍵認証部２０３と、更新処理部２０４とを論理構造として有する。処理部２０は、ＣＰＵ等の処理装置からなる。
【００２５】
証明書認証部２０１は、公開鍵証明書２２２及び認証の対象機器であるコントローラ１の公開鍵証明書１２２を用いて、コントローラ１と相互認証することにより、コントローラ１と共有する共有鍵を生成する。有効期限設定部２０２は、公開鍵証明書２２２及び公開鍵証明書１２２のいずれかの有効期限を、証明書認証部２０１により生成された共有鍵に設定する。
【００２６】
共有鍵認証部２０３は、共有鍵に設定された有効期限が切れていない場合において、公開鍵証明書２２２及び公開鍵証明書１２２を用いず、証明書認証部２０１により生成された共有鍵を用いて機器２と相互認証する。更新処理部２０４は、共有鍵に設定された有効期限が切れている場合において、公開鍵証明書２２２を新たな公開鍵証明書２２２に更新する。
【００２７】
（認証方法）
図７のシーケンス図を参照して、本実施の形態に係る認証システムによる認証方法を説明する。
【００２８】
先ず、ステップＳ１において、機器２の証明書認証部２０１は、通信部２１を介して、公開鍵証明書を用いた認証を要求する認証要求、自身の機器ＩＤ及び公開鍵証明書２２２をコントローラ１に送信する。コントローラ１の通信部１１は、ステップＳ１において機器２から送信された認証要求、機器ＩＤ及び公開鍵証明書２２２を受信する。
【００２９】
ステップＳ２において、コントローラ１の証明書認証部１０１は、通信部１１を介して取得した認証要求に応じて、証明書認証部２０１と共に、公開鍵証明書１２２及び公開鍵証明書２２２を用いた相互認証を行う。ステップＳ２における相互認証は、公開鍵基盤（ＰＫＩ）に基づく相互認証である。
【００３０】
証明書認証部１０１及び証明書認証部２０１は、互いの公開鍵証明書の正当性を確認し、相互認証が成功することにより、鍵交換方式により共有鍵を生成する。有効期限設定部１０２及び有効期限設定部２０２は、証明書認証部１０１及び証明書認証部２０１により、コントローラ１及び機器２に共有された共有鍵に、公開鍵証明書１２２及び公開鍵証明書２２２のいずれかの有効期限を設定する。なお、証明書認証部１０１及び証明書認証部２０１は、公開鍵証明書を用いた相互認証が失敗した場合、処理を終了する。
【００３１】
ステップＳ３において、共有鍵認証部１０３及び共有鍵認証部２０３は、コントローラ１及び機器２に共有された共有鍵に設定された有効期限が切れていない場合において、公開鍵証明書１２２及び公開鍵証明書２２２を用いず、共有鍵を用いて相互認証する。共有鍵認証部１０３及び共有鍵認証部２０３は、互いの共有鍵の正当性を確認し、相互認証が成功することにより、必要な場合、グループ鍵、セッション鍵及びセッション有効期間等を設定する。なお、共有鍵認証部１０３及び共有鍵認証部２０３は、共有鍵を用いた相互認証が失敗した場合、処理を終了する。
【００３２】
ステップＳ４において、共有鍵認証部２０３は、共有鍵、設定したグループ鍵、セッション鍵及びセッション有効期間等を、コントローラ１のコントローラＩＤ及び公開鍵証明書１２２の証明書ＩＤと関連付けて登録情報２２３として登録する。
【００３３】
ステップＳ５において、共有鍵認証部１０３は、コントローラ１のコントローラＩＤ及び公開鍵証明書１２２の証明書ＩＤと、機器２の機器ＩＤ及び公開鍵証明書２２２の証明書ＩＤとを、通信部１１を介して、サーバ４に送信する。このとき通信部１１は、サーバ４とＳＳＬ（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｓｏｃｋｅｔ  Ｌａｙｅｒ）通信を行う。
【００３４】
ステップＳ６において、共有鍵認証部１０３は、共有鍵、設定したグループ鍵、セッション鍵及びセッション有効期間等を、機器２の機器及び公開鍵証明書２２２の証明書ＩＤと関連付けて登録情報２２３として登録する。
【００３５】
ステップＳ７において、サーバ４は、ステップＳ５において送信されたコントローラ１のコントローラＩＤ及び公開鍵証明書１２２の証明書ＩＤと、機器２の機器ＩＤ及び公開鍵証明書２２２の証明書ＩＤとを受信し、認証された通信機器として登録する。なお、ステップＳ５とステップＳ７の動作を省略してもよい。
【００３６】
（公開鍵証明書を用いた相互認証）
図８のシーケンス図を参照して、図７のシーケンス図のステップＳ２における公開鍵証明書を用いた相互認証の処理の一例を説明する。
【００３７】
ステップＳ２１において、証明書認証部１０１は、機器２から送信された公開鍵証明書２２２の有効性を、証明書失効リスト（ＣＲＬ）等で検証する。その他、証明書認証部１０１は、公開鍵証明書２２２の有効期限を検証する。証明書認証部１０１は、公開鍵証明書２２２が有効と確認される場合、ステップＳ２２に処理を進め、失効と判断される場合、処理を終了する。
【００３８】
ステップＳ２２において、証明書認証部１０１は、公開鍵証明書２２２の署名を、サーバ４の公開鍵を用いて検証する。証明書認証部１０１は、公開鍵証明書２２２の署名が正当と確認される場合、ステップＳ２３に処理を進め、失効と判断される場合、処理を終了する。
【００３９】
ステップＳ２３において、証明書認証部１０１は、通信部１１を介して、コントローラ１のコントローラＩＤ及び公開鍵証明書１２２を、認証要求を送信した機器２に送信する。機器２の証明書認証部２０１は、コントローラ１から送信されたコントローラＩＤ及び公開鍵証明書１２２を、通信部２１を介して取得する。
【００４０】
ステップＳ２４において、証明書認証部２０１は、公開鍵証明書１２２の有効性を、ＣＲＬ、有効期限等で検証する。証明書認証部２０１は、公開鍵証明書２２２が有効と確認される場合、ステップＳ２５に処理を進め、失効と判断される場合、処理を終了する。
【００４１】
ステップＳ２５において、証明書認証部２０１は、公開鍵証明書１２２の署名を、サーバ４の公開鍵を用いて検証する。証明書認証部２０１は、公開鍵証明書１２２の署名が正当と確認される場合、ステップＳ２６に処理を進め、失効と判断される場合、処理を終了する。
【００４２】
ステップＳ２６において、証明書認証部２０１は、公開鍵証明書１２２に対する検証が成功した旨を通知する成功通知をコントローラ１に送信する。なお、ステップＳ２１〜ステップＳ２６における電子署名方式及び検証方法は、楕円曲線デジタル署名アルゴリズム（ＥＣＤＳＡ）に基づくものとすることができる。
【００４３】
ステップＳ２７及びステップＳ２８において、証明書認証部１０１及び証明書認証部２０１は、鍵交換方式により、共有鍵を生成する。この鍵交換方式は、楕円曲線ディフィー・ヘルマン鍵共有（ＥＣＤＨ）方式とすることができる。また、共有鍵は、高度暗号化標準（ＡＥＳ）の鍵長１２８ビットを用いることとし、上記で共有した値からハッシュ値を計算し、計算したハッシュ値の上位１２８ビットとすることができる。
【００４４】
有効期限設定部１０２及び有効期限設定部２０２は、証明書認証部１０１及び証明書認証部２０１により生成された共有鍵に、公開鍵証明書１２２及び公開鍵証明書２２２のいずれかの有効期限を設定する。有効期限設定部１０２及び有効期限設定部２０２は、例えば、公開鍵証明書１２２及び公開鍵証明書２２２の有効期限のうち、短い方の有効期限を共有鍵の有効期限として設定する。記憶部１２及び記憶部２２は、共有鍵及び共有鍵に設定された有効期限を互いに関連付けて記憶する。
【００４５】
（共有鍵を用いた相互認証）
図９のシーケンス図を参照して、図７のシーケンス図のステップＳ３における共有鍵を用いた相互認証の処理の一例を説明する。共有鍵を用いた相互認証は、チャレンジレスポンス認証方式により行われる。
【００４６】
ステップＳ３０１及びステップＳ３０２において、共有鍵認証部１０３及び共有鍵認証部２０３は、共有鍵に設定された有効期限を確認する。有効期限の確認は、所定のタイミングで行われる。有効期限の確認は、例えば、コントローラ１と機器２との通信のセッション更新時に行われるようにしてもよい。
【００４７】
共有鍵の有効期限が切れている場合、証明書認証部１０１は、現在の処理を停止して機器２からの新たな認証要求を待機する。或いは、証明書認証部１０１は、現状の公開鍵証明書１２２を用いて新たな認証要求を機器２に送信するようにしてもよい。共有鍵認証部１０３は、有効期限が切れていない場合、ステップＳ３０３に処理を進める。ステップＳ３０３において、共有鍵認証部１０３は、任意の乱数Ａを生成し、通信部１１を介して機器２に送信する。
【００４８】
ステップＳ３０４において、共有鍵認証部２０３は、コントローラ１から送信され、通信部２１を介して取得した乱数Ａを、共有鍵を用いて暗号化し、暗号化乱数ａを算出する。また、共有鍵認証部２０３は、任意の乱数Ｂを生成する。ステップＳ３０５において、共有鍵認証部２０３は、算出した暗号化乱数ａ及び生成した乱数Ｂを、通信部２１を介してコントローラ１に送信する。
【００４９】
ステップＳ３０６において、共有鍵認証部１０３は、機器２から送信された暗号化乱数ａ及び乱数Ｂを、通信部１１を介して取得し、暗号化乱数ａを、共有鍵を用いて復号化する。共有鍵認証部１０３は、復号結果と乱数Ａとが一致した場合、乱数Ａに対する検証が成功したものとして、ステップＳ３０７に処理を進め、復号結果と乱数Ａとが一致しない場合、処理を終了する。
【００５０】
ステップＳ３０７において、共有鍵認証部１０３は、機器２から送信された乱数Ｂを、共有鍵を用いて暗号化し、暗号化乱数ｂを算出する。
【００５１】
ステップＳ３０８において、共有鍵認証部１０３は、必要な場合、グループ鍵を生成する。グループ鍵は、例えばＡＥＳの鍵長１２８ビットとすることができる。或いは、共有鍵認証部１０３は、登録情報１２３を参照し、既に生成済みのグループ鍵を取得する。ステップＳ３０９において、共有鍵認証部１０３は、セッション鍵を生成する。セッション鍵は、例えばＡＥＳの鍵長１２８ビットとすることができる。
【００５２】
ステップＳ３１０において、共有鍵認証部１０３は、所定のセッション有効期間（例えば２４時間、７２時間等）を設定する。ステップＳ３１１において、共有鍵認証部１０３は、ステップＳ３０８及びステップＳ３０９において取得したグループ鍵及びセッション鍵を、共有鍵を用いて暗号化する。なお、ステップＳ３０８〜ステップＳ３１１における処理は、通信のためにグループ鍵及びセッション鍵の生成が必要な場合に行われる処理であり、省略可能である。
【００５３】
ステップＳ３１２において、共有鍵認証部１０３は、暗号化乱数ｂ、暗号化されたグループ鍵及びセッション鍵、セッション有効期間を、通信部１１を介して機器２に送信する。機器２の通信部２１は、コントローラ１から送信された暗号化乱数ｂ、暗号化されたグループ鍵及びセッション鍵、セッション有効期間を受信する。
【００５４】
ステップＳ３１３において、共有鍵認証部２０３は、通信部２１から取得した暗号化乱数ｂを、共有鍵を用いて復号化する。共有鍵認証部２０３は、復号結果と乱数Ｂとが一致した場合、乱数Ｂに対する検証が成功したものとして、ステップＳ３１４に処理を進め、復号結果と乱数Ｂとが一致しない場合、処理を終了する。
【００５５】
ステップＳ３１４において、共有鍵認証部２０３は、暗号化されたグループ鍵及びセッション鍵を、共有鍵を用いて復号化する。また、ステップＳ３１５において、乱数Ｂに対する検証が成功した旨を通知する成功通知をコントローラ１に送信する。
【００５６】
（有効期限切れの場合の処理）
図１０のシーケンス図を参照して、図９のシーケンス図のステップＳ３０１及びステップＳ３０２において、共有鍵の有効期限を確認した結果、有効期限が切れていた場合の他の処理の一例を説明する。
【００５７】
ステップＳ１１において、更新処理部１０４は、新たな秘密鍵１２１及び新たな秘密鍵１２１に対応する新たな公開鍵を生成する。ステップＳ１２において、更新処理部１０４は、生成した新たな公開鍵を、通信部１１を介してサーバ４に送信する。
【００５８】
ステップＳ１３において、サーバ４は、ステップＳ１２において送信された公開鍵を受信し、公開鍵にサーバ４の署名等を付し、新たな公開鍵証明書１２２を発行する。ステップＳ１４において、サーバ４は、新たな公開鍵証明書１２２をコントローラ１に送信する。
【００５９】
ステップＳ１５において、更新処理部１０４は、ステップＳ１４において送信された新たな公開鍵証明書１２２を受信し、記憶部１２に既に記憶される公開鍵証明書１２２を新たな公開鍵証明書１２２に置き換えて記憶させる。このようにコントローラ１は、有効な新たな公開鍵証明書１２２を用いて機器２と相互認証を行い、新たな有効期限が設定された共有鍵を生成することができる。
【００６０】
本実施の形態に係る認証システムによれば、公開鍵証明書１２２又は公開鍵証明書２２２の有効期限を共有鍵に設定することにより、公開鍵証明書の有効期限を考慮して共有鍵による相互認証が可能であり、通信の安全性及び信頼性を向上することができる。
【００６１】
また、本実施の形態に係る認証システムによれば、公開鍵証明書１２２及び公開鍵証明書２２２の有効期限のうち、短い方の期限を共有鍵に設定することにより、通信の安全性及び信頼性を更に向上することができる。
【００６２】
また、本実施の形態に係る認証システムによれば、有効期限の確認をセッション更新毎に行うことにより、有効でない共有鍵を検知する効率を向上し、通信の安全性及び信頼性を更に向上することができる。
【００６３】
（その他の実施の形態）
上記のように、実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００６４】
例えば、既に述べた実施の形態において、図７〜図１０のシーケンス図は、コントローラ１と機器２とが逆であっても同様の処理を行うことができるようにしてもよい。
【００６５】
上記の他、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００６６】
１  コントローラ（第１機器、通信機器）
２  機器（第２機器、対象機器）
１２  記憶部
１０１，２０１  証明書認証部
１０２，２０２  有効期限設定部
１０３，２０３  共有鍵認証部
１０４，２０４  更新処理部
１２１，２２１  秘密鍵
１２２，２２２  公開鍵証明書
【図１】
0006331031.tif 000002
【図２】
0006331031.tif 000003
【図３】
0006331031.tif 000004
【図４】
0006331031.tif 000005
【図５】
0006331031.tif 000006
【図６】
0006331031.tif 000007
【図７】
0006331031.tif 000008
【図８】
0006331031.tif 000009
【図９】
0006331031.tif 000010
【図１０】
0006331031.tif 000011