(57)【要約】  クライアントをサーバにおいて認証する。本発明では、これはつぎのステップによって行われる。すなわち、ａ）クライアントおよびサーバにより、同じアルゴリズムにしたがってかつ互いに依存せずに第１キー（イプシロンキー）を形成する、ｂ）クライアントによって第２キーを形成して、このキーと第１キーとの間隔（デルタ）が、あらかじめ定めた間隔内にあるようにする、ｃ）上記の第２キーをサーバに送信する、ｄ）受信した第２キーと第１キーとの間隔が、あらかじめ定めたデルタ内にある場合、サーバはクライアントを正当であると認証し、ｅ）上記のサーバに対するクライアントの後続の認証ための新たなスタートキーとして上記の第２キーを使用する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバに対してクライアントを認証する方法において、
ａ）  前記のクライアントおよびサーバにより、同じアルゴリズムにしたがいかつ互いに依存せずに第１キー（イプシロンキー）を形成し、ここで前記のアルゴリズムおよび当該のアルゴリズムのスタートキーは、クライアントとサーバとの間の秘密の取り決めにて前もって決定されており、
ｂ）  前記のクライアントによって第２キーを形成して、当該第２キーと第１キーとの間の間隔（デルタ）があらかじめ定めた間隔内にあるようにし、ここで当該のあらかじめ定めた間隔および前記の複数のキーのメトリックは秘密の取り決めによってクライアントとサーバとの間で前もって決定されており、
ｃ）  前記の第２キーをサーバに送信し、
ｄ）  前記の受信した第２キーと第１キーとの間隔が、あらかじめ定めたデルタ内にある場合には前記のクライアントがサーバによって正当であると認証され、
ｅ）  前記のクライアントがサーバによって正当であると認証された場合、サーバに対するクライアントの後続の認証のための新たなスタートキーとして前記の第２キーを使用することを特徴とする、
サーバに対してクライアントを認証する方法。
【請求項２】
キーとして２進数を使用する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記の２つのキーの間隔（デルタ）として２つの２進数の差分を使用する、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記のアルゴリズムをＬＦＳＲによって実現する、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の根底にある問題
本発明の根底にある問題は、パスワードをクリアテキストで伝送することなく、クライアントをサーバにおいて認証することである。つねに同じキーで符号化されるパスワードではインターセプトされて、正当でない人に使用される可能性がある。
【０００２】
上記の問題に対するこれまでの解決手段
従来の方法では、サーバによってランダムに発生させて符号化しかつ署名したチャレンジテキスト（署名済みチャレンジ）が、クライアントによって要求されて送られる。クライアントは、これを復号化し、ダイジェストを形成して署名し、再びこれを符号化する（署名済みダイジェスト）。サーバは、このダイジェストが一致するか否かを検査する。この方法は極めて繁雑である。
【０００３】
上記の問題に対して考えられ得る別の解決手段
上記の最初の認証の前にＴＡＮリスト（オンラインパッド）と類似に別の経路（例えば紙）で複数の鍵（キー）を有する（有限の）リストを交換し、これらのキーをそれぞれ一度だけすることもできる。しかしながらこのリストは、記憶するかまたはユーザはこれらのキーを書き写さなければならない（攻撃可能である、ないしは場合によって誤りを犯しやすい）。
【０００４】
上記の問題に対する本発明の解決手段
以下では１つの図を含む図面に用いて本発明を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本発明の認証方法を説明する図である。
【０００６】
両側（クライアントおよびサーバ）は、最初に鍵（キー）を生成するため、（シードの一部として）同じスタート値および同じアルゴリズムとを取り決める。
【０００７】
これにより、クライアントおよびサーバは、互いに無関係にキーの同じシーケンスを形成することができる。このようにして生成され得るシーケンスをＰＲＢＳ（Pseudo Random Binary Sequence）とも称する。ＰＲＢＳの生成は、例えば、ＬＦＳＲ（Linear Feedback Shift Register）を用いて実現することができる。
【０００８】
しかしながらＰＲＢＳは、厳格に決定的（streng deterministisch）である。したがってわずかな個数の結果（キー）にしたがって上記の方法を求めることができ、この場合に攻撃者に別のすべてのキーがわかってしまうのである。さらに有限個のキーの後、キー列の精確な繰り返しが発生しまうのである（ＬＦＳＲの周期性）。
【０００９】
しかしながら上記の流れ（すなわちＬＦＳＲを用いたキーの生成）に規則的な間隔で障害（Stoerungen）を挿入すると、結果は周期的でも決定的でもなくなるのである。
【００１０】
上記の流れにおける障害はつぎのように達成される（これについて図も参照されたい）。
【００１１】
まずクライアントおよびサーバは、上記のスタート値（スタートキー）からＬＦＳＲを用いて第１キーを生成する。区別し易くするため以下ではこれをイプシロンキーεと称する。このイプシロンキーは、攻撃が可能であるため、認証には使用しない。
【００１２】
つぎにクライアントだけが第２キーを生成し、をクライアントはこのキーサーバに送信する。この第２キーだけを上記の認証に使用する。ＬＦＳＲを用いた生成とは異なる第２キーの生成を理解するため、メトリック（Metrik）に小さな補足を行う。
【００１３】
補足：
メトリックとは、２つの点の間隔（デルタ）の定め方のことである。コンピュータによってビットで記憶される数に適用した場合、最も簡単なケースではこれは２つの数の差分のことである。２つの２進数の差分は、２つの数の個々のビットの重み付け（Wertigkeit）に依存する。ふつうビットの重み付けは、０（２0）から３１（２31）の伝送順序によって決まる（従来のメトリック）。すなわち、
【表１】
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である。
【００１４】
数3040593782と数2503657302との間隔は、従来のメトリックによれば、536936480である。ここで種々異なるビットに対して新しい重み付けを設定ないしは取り決めて新たなメトリックを定めると、上記の２つの数は異なる間隔を有する。例えば、ビット１６がビット０（２0）の新しいビット重み付けを、ビット２９がビット１（２1）の新しいビット重み付けを、またビット５がビット２（２2）の新たなビット重み付けを得ると、上記の２つの数は、単に間隔７を有することになる。別のビットの順序は、これに対して重要ではないが、これらのビットの状態（０または１）は重要である。７までのデルタを考察すると、新たなメトリックによれば、数3040593782は、2503657302のこのデルタ内に存在し、これに対して2503657303は、2503657302から７よりも離れている。それは、２よりも大きな重み付けを有する１ビットが異なるからである。
【００１５】
本発明では、伝送順序とは異なる別の重み付けを有するビット（いわゆる障害ビット）が設定されることにより、（シードの一部として）クライアントとサーバとの間で新たなメトリックについての取り決めが行われるのである。
【００１６】
3040593782を上記のクライアントおよびサーバによって生成した第１キー（イプシロンキー）とする。この場合に次キー（第２キー）として、クライアントにより、つぎのようなキーを形成する。すなわち、その間隔（デルタ）が、上記の新たなメトリックによれば、上記のイプシロンキーに対してあらかじめ定めた値内にあるようなキーを形成するのである。このキーを以下では、デルタキーδと称する。すなわち、上記のクライアントが、次キーとして数478651654を形成する場合、これはデルタキーである。それは、この数が上記のイプシロンキーのデルタ内にあるからである。
【００１７】
上記のクライアントおよびサーバだけが、障害ビットの位置によって変化した新しいメトリックを知っているため、サーバは上記のクライアントを上記の受信した第２キーに基づいて認証することができる。上記のクライアントによって送信された第２キーが、上記のデルタ内にある場合、このクライアントは認証される。両側においてこのキーが、新たなシードとして使用され、ＬＦＳＲにおけるさらなるシフトが、新たな第１キー（新たなイプシロンキー）になるのである。
【００１８】
上記の例では、３２ビットだけを示した。実際には上記の数はさらに格段に大きく、すなわち例えば８個または１６個の障害ビットを有する２０４８または４０９６ビットである。上記の間隔を求めるのに差分とは別の演算を使用することも可能である。
【００１９】
ｎを障害ビットの数とすると、２n−１個のすべてのデルタキーは、上記のデルタ、すなわち、既知のメトリックのイプシロンの周囲値（Umgebung）を形成する。この周囲値そのものは、障害ビットの位置によって両側に既知であり、かつ攻撃者が求めることができないからである。
【００２０】
上記の新しい解決手段の利点はつぎの通りである。すなわち、最初のシードの一部として一度、スタートキーを従来の方式で交換しなければならないが、その後は、新たなメッセージ毎に新たなデルタから得られるキーだけを送ればよいのである。
【図１】
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【国際調査報告】
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