(57)【要約】【課題】  できるだけ暗号化処理を行わずにできるだけ高い安全性を維持しながら認証を行うことを可能とした認証方法を提供することを目的とする。【解決手段】  認証機器（２００）が、乱数データ発生して情報機器（１００）へ乱数データを送信し、送信した乱数データを鍵データを用いて暗号化した第１暗号データを作成し、第１暗号データを予め定められた割合で分割して複数の分割化された第１暗号データを作成して記憶し、情報機器は、受信した乱数データを鍵データを用いて暗号化した第２暗号データを作成し、第２暗号データを予め定められた割合で分割して複数の分割化された第２暗号データを作成して各データを個別に認証機器に送信し、認証機器は、受信した分割化された第２暗号データ毎に対応する分割化された第１暗号データと比較して情報機器へ認証を与えるか否の判断を行うことを特徴とする認証方法。【選択図】      図２
2005277890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍵データを共有する認証機器と情報機器との間の認証方法であって、
前記認証機器は、
乱数データ発生して、前記情報機器へ前記乱数データを送信し、
送信した前記乱数データを前記鍵データを用いて暗号化した第１暗号データを作成し、
前記第１暗号データを予め定められた割合で分割して、複数の分割化された第１暗号データを作成して記憶し、
前記情報機器は、
受信した前記乱数データを前記鍵データを用いて暗号化した第２暗号データを作成し、
前記第２暗号データを前記予め定められた割合で分割して、複数の分割化された第２暗号データを作成して、各データを個別に前記認証機器に送信し、
前記認証機器は、受信した前記分割化された第２暗号データ毎に、対応する前記分割化された第１暗号データと比較して、前記情報機器へ認証を与えるか否の判断を行う、
ことを特徴とする認証方法。
【請求項２】
鍵データを共有する認証機器と情報機器との間の認証方法であって、
前記認証機器は、
第１乱数データ発生して、前記情報機器へ前記第１乱数データを送信し、
送信した前記第１乱数データを前記鍵データを用いて暗号化した第１暗号データを作成し、
前記第１暗号データを予め定められた割合で分割して、複数の分割化された第１暗号データを作成して記憶し、
前記情報機器は、
受信した前記第１乱数データを前記鍵データを用いて暗号化した第２暗号データを作成し、
前記第２暗号データを前記予め定められた割合で分割して、複数の分割化された第２暗号データを作成して、各データを個別に前記認証機器に送信し、
前記認証機器は、前記複数の分割化された第２暗号データを全て受信する前に、第２乱数データ発生して、前記情報機器へ前記第２乱数データを送信し、
前記情報機器は、前記第２乱数データを受信後、前記複数の分割化された第２暗号データの内の１つのデータを前記認証機器へ送信し、
前記認証機器は、受信した前記分割化された第２暗号データ毎に、対応する前記分割化された第１暗号データと比較して、前記情報機器へ認証を与えるか否の判断を行う、
ことを特徴とする認証方法。
【請求項３】
前記予め定められた割合は、最初に前記情報機器が前記認証機器へ送信する前記第２分割化暗号データのデータ量が、２回目以降に送信するデータ量より多き定められている、請求項１又は２に記載の認証方法。
【請求項４】
前記情報機器は、前記複数の分割化された第２暗号データを、個別に所定時間間隔で、前記認証機器に送信する、請求項１〜３の何れか一項に記載の認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は認証を与えるための認証機器と認証の要求を行う情報機器との間の認証方法に関し、特に、認証機器と情報機器が共通の鍵データを予め共有している認証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザがＰＣ（パーソナルコンピュータ）等を利用して、機密性の高い情報の入力や文書の作成を行っている場合、ユーザがＰＣを離れる時に、第３者にＰＣに記憶されたデータを勝手に見られたり、ダウンロードされたり、改ざんされたり、消去されたりすることを防ぐ必要性がある。
そこで、図８に示すように識別データを送信するＩＤカード１０と、ＩＤカード１０から識別データを受信可能なＰＣ端末２０から構成されるセキュリティシステムが知られている（例えば、特許文献１）。このようなシステムでは、識別データを交換するうえで、機密性を高めるために、予め共通の鍵データを共有しており、共通鍵データを利用いて識別データの認証を行っている。
このような共通鍵データを用いた識別データの認証方法の従来例について図９を用いて説明する。最初に、ＰＣ端末２０により発生された第１乱数データを、ＩＤカード１０に送信する（Ｓ９０１）。さらに、送信した第１乱数データを自己が記憶する鍵データを用いて暗号化し、第１暗号データを作成する（Ｓ９０４）。
次に、ＩＤカード１０は、受信した第１乱数データを予め共有している鍵データを用いて暗号化し、第２暗号データを作成する（Ｓ９０２）。さらに作成された第２暗号データをＰＣ端末２０へ送信する（Ｓ９０３）。
ＰＣ端末２０は、受信した第２暗号データと、自己が作成した第１暗号データとを比較し（Ｓ９０５）、一致した場合には、ＩＤカード１０に認証許可を与える（Ｓ９０６）。即ち、ＰＣ端末２０は使用可能となる。
次に、第２乱数データについて同様のステップが繰り返される（Ｓ９０７〜Ｓ９１２）。
このように、上記の従来例では、送受信される乱数データ及び暗号データは毎回異なるが、予め鍵データ及び暗号化プログラムを共有していれば、どのような乱数データに基づいても、第１及び第２暗号データは一致するので、送受信されるデータの傍受等に強い認証方法を構築することができる。
しかしながら、このような認証方法では、乱数データと暗号データとを交換する毎に、ＩＤカード１０側で暗号化処理を行う必要があるが、暗号化処理には時間がかかる。例えば、ＩＤカード１０に、消費電力を抑えるために１ＭＨｚで動作する１６bitＲＩＳＣマイコン等を用いた場合、８バイトの乱数データを暗号化するのに約６０ｍｓ程度の処理時間が必要である。即ち、この間は、ＰＣ端末２０側でレスポンスを得られないという不都合がある。
また、暗号化処理を１秒間隔で繰り返す場合、マイコンの動作電流を１．５ｍＡとし、ＩＤカード１０がリチウム電池（ＣＲ２０３２：２１０ｍＡＨ）を電源とすると、暗号化処理だけで、約９７日程度で電池寿命が尽きてしまうという不都合がある。
【特許文献１】特開２０００−９９１８７（第５−６頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明は、上記の不具合を解消することを可能とした認証方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、できるだけ暗号化処理を行わずに、できるだけ高い安全性を維持しながら認証を行うことを可能とした認証方法を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、乱数データと暗号データとの交換のための応答時間をできるだけ短縮して応答性の高い認証を行うことを可能とした認証方法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】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明に係る認証方法は、
認証機器が、乱数データ発生して情報機器へ乱数データを送信し、送信した乱数データを鍵データを用いて暗号化した第１暗号データを作成し、第１暗号データを予め定められた割合で分割して複数の分割化された第１暗号データを作成して記憶し、
情報機器は、受信した乱数データを鍵データを用いて暗号化した第２暗号データを作成し、第２暗号データを予め定められた割合で分割して複数の分割化された第２暗号データを作成して各データを個別に認証機器に送信し、
認証機器は、受信した分割化された第２暗号データ毎に対応する分割化された第１暗号データと比較して情報機器へ認証を与えるか否の判断を行う、ことを特徴とする。
暗号データを小出しにすることによって、暗号化処理に係る消費電力の低下、応答性の向上を図ることができる。
また、上記課題を解決するために、本発明に係る認証方法は、
認証機器は、第１乱数データ発生して情報機器へ第１乱数データを送信し、送信した第１乱数データを鍵データを用いて暗号化した第１暗号データを作成し、第１暗号データを予め定められた割合で分割して、複数の分割化された第１暗号データを作成して記憶し、
情報機器は、受信した第１乱数データを鍵データを用いて暗号化した第２暗号データを作成し、第２暗号データを予め定められた割合で分割して複数の分割化された第２暗号データを作成して各データを個別に認証機器に送信し、
認証機器は、複数の分割化された第２暗号データを全て受信する前に、第２乱数データ発生して、情報機器へ第２乱数データを送信し、
情報機器は、第２乱数データを受信後、複数の分割化された第２暗号データの内の１つのデータを認証機器へ送信し、
認証機器は、受信した分割化された第２暗号データ毎に、対応する分割化された第１暗号データと比較して、情報機器へ認証を与えるか否の判断を行う、ことを特徴とする。
情報機器は、乱数データを受信後、すぐに暗号化処理をせずに、一つ前に暗号化処理された分割化暗号データを返信することによって、応答性の向上を図った。
さらに、本発明に係る認証方法では、予め定められた割合は、最初に情報機器が認証機器へ送信する第２分割化暗号データのデータ量が、２回目以降に送信するデータ量より多きく定められることが好ましい。最初に送信する分割化された暗号データを、安全上の観点から、後に送る分割化された暗号データよりもデータ量を多くするように設定したものである。
さらに、本発明に係る認証方法では、情報機器は、複数の分割化された第２暗号データを、個別に所定時間間隔で、認証機器に送信することが好ましい。所定時間間隔で認証を繰り返すことによって、より高い精度で、携帯電子機器を認証するように構成した。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、乱数データを暗号化処理することによって作成した暗号データを分割して小出しにしながら認証を行っていくので、暗号化処理を行う割合が暗号データを分割した分だけ少なくてすみ、省電力による電池寿命の延長、高い応答性を得ることが可能となった。
また、本発明によれば、最初の乱数データを暗号化処理することによって作成した暗号データを分割して小出しにしながら認証を行っていく途中で、次の乱数データを受信して暗号化処理を進めることができるので、乱数データを受け取ってから暗号データを送信するまでの応答時間を短縮することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下図面を参照して、本発明に係る認証方法について説明する。
図１に、本発明に係る認証方法を実行するための時計型携帯電子機器１００とＰＣ端末２００の概略ブロック図を示す。ＰＣ端末２００の正規のユーザが携帯電子機器１００を常に携帯しており、携帯電子機器１００がＰＣ端末２００との通信可能範囲に入ると、後述する認証方法にしたがって、ＰＣ端末２００が携帯電子機器１００に認証許可を与える。即ち、ＰＣ端末２００がユーザに対して使用可能状態に維持される。他の携帯電子端末がＰＣ端末２００との通信範囲内に存在する場合、又はいずれの携帯電子端末も存在しない場合、ＰＣは認証許可を与えず、したがって、ＰＣ端末２００は使用不可状態に維持される。これによって、第３者によるデータの盗用や不正アクセスを防止することができる。このように、携帯電子機器１００は認証を要求するための機器であり、ＰＣ端末２００は認証許可を行う認証機器としての機能を有している。
携帯電子機器１００は、腕時計として構成されたものであり、制御部１０１、バス１０２を介して制御部１０１と接続されている液晶ディスプレイ等から構成される表示部１０３、各種記憶媒体から構成された記憶部１０４、時計動作を主に制御するためのプッシュボタン等から構成される操作部１０５、乱数データを受信し且つ暗号データを無線送信するための送受信部１０６、基準信号発生回路１０７及びバッテリー等から構成される電源回路１０９等から構成されている。
携帯電子機器１００は、ユーザが常時携帯することを前提とした腕時計型に構成されているが、首からぶら下げる名刺サイズのカードタイプ、胸にピンなどで止めるバッチ型の名札タイプ、携帯電話、ＰＤＡ、小型ＰＣ端末など既存の情報機器等であっても良く、そのサイズ、重さ、形態などは特に限定されるものではない。
制御部１０１は、ＣＰＵコア、プログラム等を格納するためのＲＯＭ（Read Only Memory）、作業領域であるＲＡＭ（Random Access Memory）、時刻情報を管理する計時部１０８及び周辺回路等から構成され、暗号化のためのアルゴリズムであるＤＥＳ（Data Encryption Standard)暗号化手段１１０を有している。また、ＤＥＳ暗号化手段１１０は、制御部１０１中に、ソフトウエア、ハードウエア又は両者の何れかによって構築されている。さらに、記憶部１０４には、ＰＣ端末２００と予め共有している鍵データが記憶されている。
ＰＣ端末２００は、制御部２０１、バス２０２を介して制御部２０１と接続された液晶又はＣＲＴディスプレイより構成される表示部２０３、ハードディスク等の記憶媒体より構成される記憶部２０４、キーボード及びマウス等から構成される操作部２０５、乱数データを無線送信し且つ暗号データ受信するための送受信部２０６等から構成されている。制御部２０１は、ＣＰＵコア、プログラム等を格納するためのＲＯＭ、作業領域であるＲＡＭ及び周辺回路等から構成され、携帯電子機器１００と同様のＤＥＳ暗号化手段２１０及び乱数データ発生手段２１１を有している。また、ＤＥＳ暗号化手段２１０及び乱数発生回路２１１は、制御部２０１中に、ソフトウエア、ハードウエア又は両者の何れかによって構築されている。さらに、記憶部２０４には、携帯電子機器１００と予め共有している鍵データが記憶されている。
制御部２０１は、後述する認証方法によって携帯電子機器１００の認証を行い、認証許可と判断した場合には、操作部２０５の使用を可能とし、ＰＣ端末２００を使用可能状態に維持するように制御する。また、制御部２０１は、認証不可と判断した場合には、操作部２０５を使用できなくして、ＰＣ端末２００を使用不可状態に維持するように制御する。なお、ＰＣ端末２００側の使用状況を制御する制御方法は、上記に限定されず、様々な方法を採用することが可能である。
図２は、本発明の第１の実施形態に係わる第１の認証方法の概略を説明するための図である。
最初に、制御部２０１は、乱数データ発生手段２１１により発生された第１乱数データを、送受信部２０６を介して携帯電子機器１００に送信する（Ｓ２０１）。さらに、制御部２０１は、送信した第１乱数データを記憶部２０４に記憶されている鍵データを用いて、ＤＥＳ暗号化手段２１０によって暗号化し、８バイトの暗号データ（Ａ１）を作成する（Ｓ２０２）。
次に、制御部１０１は、受信した第１乱数データを記憶部１０４に記憶されている鍵データを用いて、ＤＥＳ暗号化手段１１０によって暗号化し、８バイトの暗号データ（Ｂ１）を作成する（Ｓ２０３）。さらに、制御部１０１は、作成された８バイトの暗号データ（Ｂ１）を２バイトづつ４つに分割し、その最初の２バイトを送受信部１０６を介してＰＣ端末２００へ送信する（Ｓ２０４）。
制御部２０１は、受信した最初の２バイトの暗号データ（Ｂ１）と、自己が作成した暗号データ（Ａ１）の最初の２バイトとを比較し（Ｓ２０５）、一致した場合には、認証許可の決定を行う（Ｓ２０６）。即ち、ＰＣ端末２００を使用可能状態に維持する。
制御部１０１は、所定時間間隔（例えば、１秒間隔）で、暗号データ（Ｂ１）の残りを２バイトずつ小出しにして、ＰＣ端末２００に送信する（Ｓ２０７、Ｓ２１０、Ｓ２１３）。ＰＣ端末２００側は、その都度、自己が作成した暗号データ（Ａ１）の該当部分と受信した分割化された暗号データ（Ｂ１）とを比較し、認証許可決定を行う（Ｓ２０８、Ｓ２０９、Ｓ２１１，Ｓ２１２、Ｓ２１４、Ｓ２１５）。
第１暗号データが全て携帯電子機器１００からＰＣ端末２００へ送信されると、ＰＣ端末２００は、新たに第２乱数データを発生して携帯電子機器１００へ送信し（Ｓ２１６）、同様のステップが繰り返される（Ｓ２１８、Ｓ２１９）。
なお、正規の携帯電子機器１００と対になるＰＣ端末２００には、予め共通する鍵データが記憶され、且つ同じＤＥＳ暗号化プログラムが記憶されている。よって、ＰＣ端末２００が発生する乱数データに基づいて、携帯電子機器１００側とＰＣ端末２００側において、共通する鍵データを用いて同じＤＥＳ暗号化プログラムで作成される暗号データは常に一致する。本実施形態において、送受信されるデータはランダムに変更される乱数データ及び第３者には秘密の共通鍵データを用いて暗号化した暗号データであり、さらにそれらが数秒間隔で交換されるので、送受信データが盗聴等されても容易に認可を得ることができるデータを作成することはできない。
次に、図３に、図２に示す第１の認証方法におけるＰＣ端末２００側の詳細な処理フローを示す。図３に示すフローは、予め記憶されたプログラムに従って主に制御部２０１によって実行される。
最初に、乱数データ発生手段２１１によって乱数データを発生し（Ｓ３０１）、発生した乱数データを送受信部２０６を介して送信する（Ｓ３０２）。
次に、送信した乱数データを、予め記憶部２０４に記憶されている鍵データを用いてＤＥＳ暗号化手段２１０によって暗号化し、８バイトの暗号データ（Ａ１）を作成する（Ｓ３０３）。次に、暗号データ（Ａ１）をｎ個に分割して、暗号データ（Ａ１、１）〜暗号データ（Ａ１、ｎ）を作成する（Ｓ３０４）。図２の例では、ｎ＝４であるので、２バイトずつ、４つの分割化暗号データが作成される。
次に、ｊ＝１として（Ｓ３０５）、携帯電子機器１００からの暗号データ（Ｂ１、１）を受信する（Ｓ３０６）。さらに、受信した暗号データ（Ｂ１、１）と作成した暗号データ（Ａ１、１）が一致するか否かを判断する（Ｓ３０７）。一致した場合には、携帯電子機器１００の認証許可を行う（Ｓ３０８）。
次に、ｊ＝ｊ＋１として（Ｓ３０９）、暗号データ（Ａ１、２）〜（Ａ１、ｎ）についてそれぞれ一致するか否かを判断する（Ｓ３０６〜３０９）。ステップ３１０でｊがｎより大きくなると、次に２番目の乱数データを発生して、Ｓ３０１〜Ｓ３１１の処理を繰り返す。
Ｓ３０７で、暗号データ同士が一致しない場合には、エラー処理を行って、例えば、ＰＣ端末２００を使用不可状態に維持する（Ｓ３１１）。その後Ｓ３０１〜Ｓ３１１の処理を繰り返す。
次に、図４に、図２に示す第１の認証方法における携帯電子機器１００側の詳細な処理フローを示す。図４に示すフローは、予め記憶されたプログラムに従って主に制御部１０１によって実行される。
最初に、送受信部１０６を介してＰＣ端末２００より乱数データを受信する（Ｓ４０１）。
次に、受信した乱数データを、予め記憶部１０４に記憶されている鍵データを用いてＤＥＳ暗号化手段１１０によって暗号化し、８バイトの暗号データ（Ｂ１）を作成する（Ｓ４０２）。次に、暗号データ（Ｂ１）をｎ個に分割して、暗号データ（Ｂ１、１）〜暗号データ（Ｂ１、ｎ）を作成する（Ｓ４０３）。図２の例では、ｎ＝４であるので、２バイトずつ、４つの分割化暗号データが作成される。
次に、ｊ＝１として（Ｓ４０４）、ＰＣ端末２００へ暗号データ（Ｂ１、１）を送信する（Ｓ４０５）。
次に、ｊ＝ｊ＋１として（Ｓ４０６）、暗号データ（Ｂ１、２）〜（Ｂ１、ｎ）を所定時間間隔（例えば、１秒間隔）で送信する（Ｓ４０５〜４０７）。Ｓ４０７でｊがｎより大きくなると、次に２番目の乱数データを受信すべくＳ４０１へ戻る。
送信の途中等でエラーが発生した場合には（Ｓ４０８、Ｓ４０９）、エラー処理を行って、最初から処理をやり直すべくＳ４０１へ戻る。
以上図２〜図４を用いて説明したように、暗号データを２バイトづつ４回に分割して小出しにしたので、理論的には、１回のデータ交換（分割化暗号データの送信時間間隔）にかかる暗号化のための処理時間は１／４となり、同様に暗号化のための消費電力も１／４とすることができた。
また、上記の実施形態では、８バイトの暗号データを２バイトづつ４回に分割して送信したが、これは一例であって、様々な改変が可能である。例えば１バイトづつ小出しにすれば、理論的に、暗号化のための処理時間は１／８となり、同様に暗号化のための消費電力も１／８となる。しかしながら、最初の１バイトが悪意の第３者が発するデータと偶然に一致する確率は２５６分の１であるので、偶然に悪意の第３者に認証許可を与えてしまう可能性もある。したがって、最初に送信する分割化された暗号データは、残りの分割化された暗号データよりも大きいデータ量であることが好ましい。例えば、最初は２バイトの分割化暗号データを送信し、その後１バイトづつ送信するようにすれば良い。２バイトの認証であれば、悪意の第３者が発するデータと偶然に一致する確率は６５５３６分の１であり、さらに次の１バイトを含めて一致する確率は約１６００万分の１であるので、悪意の第３者が認証許可を受けられる可能性は極めて少ない。したがって、例えば、最初は２バイトを送信し、次からは７ビット（最後は６ビット）毎に７回の送信を行うこと、最初は２バイトを送信し、次からは４ビット毎に１２回の送信を行うことも可能である。
図５は、本発明の第２の実施形態に係わる第２の認証方法の概略を説明するための図である。
図５に示す第２の認証方法では、図２に示す暗号データを分割にして小出しにする上に、携帯電子端末１００から暗号データを送信するタイミングをずらして、乱数データを受信後、直ぐに（暗号化処理のための時間を必要とせずに）、暗号データをＰＣ端末２００へ送信できるようにして、応答性を向上させたものである。また、図５に示す、本発明に係わる第２の認証方法においても、図１に示す携帯電子機器１００及びＰＣ端末２００を利用する。
最初に、制御部２０１は、乱数データ発生手段２１１により発生された第１乱数データを、送受信部２０６を介して携帯電子機器１００に送信する（Ｓ５０１）。さらに、制御部２０１は、送信した第１乱数データを記憶部２０４に記憶されている鍵データを用いて、ＤＥＳ暗号化手段２１０によって暗号化し、暗号データ（Ａ１）を作成する（Ｓ５０２）。
次に、制御部１０１は、受信した第１乱数データを記憶部１０４に記憶されている鍵データを用いて、ＤＥＳ暗号化手段１１０によって暗号化し、８バイトの暗号データ（Ｂ１）を作成する（Ｓ５０３）。さらに、制御部１０１は、作成された８バイトの暗号データ（Ｂ１）を２バイトづつ４つに分割し、その最初の２バイトを送受信部１０６を介してＰＣ端末２００へ送信する（Ｓ５０４）。
制御部２０１は、受信した最初の２バイトの暗号データ（Ｂ１）と、自己が作成した暗号データ（Ａ１）の最初の２バイトとを比較し（Ｓ５０５）、一致した場合には、認証許可の決定を行う（Ｓ５０６）。即ち、ＰＣ端末２００を使用可能状態に維持する。
制御部１０１は、所定時間間隔（例えば、１秒間隔）で、残りの暗号データ（Ｂ１）を２バイトずつ小出しにして、最後のみ残して、ＰＣ端末２００に送信する（Ｓ５０７、Ｓ５１０）。ＰＣ端末２００側は、その都度、自己が作成した暗号データ（Ａ１）の該当部分と受信した分割化暗号データ（Ｂ１）を比較し、認証許可決定を行う（Ｓ５０８、Ｓ５０９、Ｓ５１１，Ｓ５１２）。
制御部２０１は、最後の分割化暗号データ（Ｂ１）を携帯電子機器１００から受け取る前に、第２乱数データを発生して、携帯電子機器１００へ送信する（Ｓ５１３）。さらに、制御部２０１は、送信した第２乱数データを記憶部２０４に記憶されている鍵データを用いて、ＤＥＳ暗号化手段２１０によって暗号化し、暗号データ（Ａ２）を作成する（Ｓ５１４）。
制御部１０１は、第２乱数データを受信すると、直ぐに、最初の暗号データ（Ｂ１）の最後の分割化暗号データをＰＣ端末２００へ送信する（Ｓ５１５）。即ち、前回Ｓ５０３で作成した暗号データ（Ｂ１）の最後の２バイトが残っているので、第２乱数データを用いて新たな暗号データを作成しなくとも、暗号データを送信することができる。したがって、暗号化処理を行ってから暗号データを返信するのに比べて、（図２のＳ２１６〜Ｓ２１９と比較参照して）応答性が向上する。
制御部２０１は、最初の暗号データ（Ｂ１）の最後の分割化暗号データを受信して、自己が作成した暗号データ（Ａ１）の該当部分と比較し（Ｓ５１７）、認証許可決定を行う（Ｓ５１８）。
以下、制御部２０１が、分割化暗号データの最後の部分を受信する前に、次の乱数データを携帯電子機器に送信するようにして、同様の処理を繰り返す（Ｓ５１９〜Ｓ５２１等）。
なお、正規の携帯電子機器１００と対になるＰＣ端末２００には、予め共通する鍵データが記憶され、且つ同じＤＥＳ暗号化プログラムが記憶されている。よって、ＰＣ端末２００が発生する乱数データに基づいて、携帯電子機器１００側とＰＣ端末２００側において、共通する鍵データを用いて同じＤＥＳ暗号化プログラムで作成される暗号データは常に一致する。本実施形態において、送受信されるデータはランダムに変更される乱数データ及び乱数データを第３者には秘密の共通鍵データを用いて暗号化した暗号データであり、さらにそれらが数秒間隔で変更されるので、送受信データが盗聴等されても容易に認可を得ることができるデータを作成することはできない。
次に、図６に、図５に示す第２の認証方法におけるＰＣ端末２００側の詳細な処理フローを示す。図６に示すフローは、予め記憶されたプログラムに従って主に制御部２０１によって実行される。
最初に、ｉ＝１として（Ｓ６０１）、乱数データ発生手段２１１によって乱数データ（ｉ）を発生し（Ｓ６０２）、発生した乱数データ（ｉ）を送受信部２０６を介して送信する（Ｓ６０３）。
次に、送信した乱数データ（ｉ）を、予め記憶部２０４に記憶されている鍵データを用いてＤＥＳ暗号化手段２１０によって暗号化し、８バイトの暗号データ（Ａｉ）を作成する（Ｓ６０４）。次に、暗号データ（Ａｉ）をｎ個に分割して、暗号データ（Ａｉ、１）〜暗号データ（Ａｉ、ｎ）を作成する（Ｓ６０５）。図５の例では、ｎ＝４であるので、２バイトずつ、４つの分割化暗号データが作成される。
次に、ｊ＝１として（Ｓ６０６）、携帯電子機器１００からの暗号データ（Ｂｉ、１）を受信する（Ｓ６０７）。さらに、受信した暗号データ（Ｂｉ、１）と作成した暗号データ（Ａｉ、１）が一致するか否かを判断する（Ｓ６０８）。一致した場合には、携帯電子機器１００の認証許可を行う（Ｓ６０９）。
次に、ｊ＝ｊ＋１として（Ｓ６１０）、ｊがｎと等しいか否かを判断する（Ｓ６１１）。Ｓ６１１は、分割化された暗号データの最後の部分より一つ前か否かを判断するものである。
ｊ＝ｎの場合（分割化された暗号データの最後の部分より一つ前の場合）は、乱数データ（ｉ＋１）（即ち２番目の乱数データ）を発生して（Ｓ６１２）、発生した乱数データ（ｉ＋１）を送受信部２０６を介して携帯電子機器１００へ送信する（Ｓ６１３）。
次に、送信した乱数データ（ｉ＋１）を、予め記憶部２０４に記憶されている鍵データを用いてＤＥＳ暗号化手段２１０によって暗号化し、８バイトの暗号データ（Ａｉ＋１）を作成する（Ｓ６１４）。次に、暗号データ（Ａｉ＋１）をｎ個に分割して、暗号データ（Ａｉ＋１、１）〜暗号データ（Ａｉ＋１、ｎ）を作成する（Ｓ６１５）。図５の例では、ｎ＝４であるので、２バイトずつ、４つの分割化暗号データ（Ａｉ＋１）が作成される。その後、分割化された暗号データの最後の部分について、Ｓ６０７〜Ｓ６１１が繰り返される。
ｊ＝ｎでない場合は、Ｓ６１６以降へ進み、暗号データ（Ａｉ、２）〜（Ａｉ、ｎ）についてそれぞれ一致するか否かを判断する（Ｓ６０７〜６１０）。
ステップ６１６でｊがｎより大きくなると、ｉ＝ｉ＋１として（Ｓ６１７），Ｓ６０６〜Ｓ６１７の処理を繰り返す。
Ｓ６０８で、暗号データ同士が一致しない場合には、エラー処理を行って、例えば、ＰＣ端末２００を使用不可状態に維持する（Ｓ６１８）。その後Ｓ６０１から新たなの処理を開始する。
次に、図７に、図５に示す第２の認証方法における携帯電子機器１００側の詳細な処理フローを示す。図７に示すフローは、予め記憶されたプログラムに従って主に制御部１０１によって実行される。
最初に、ｉ＝１として（Ｓ７０１）、送受信部１０６を介してＰＣ端末２００より乱数データ（ｉ）を受信する（Ｓ７０２）。
次に、受信した乱数データ（ｉ）を、予め記憶部１０４に記憶されている鍵データを用いてＤＥＳ暗号化手段１１０によって暗号化し、８バイトの暗号データ（Ｂｉ）を作成する（Ｓ７０３）。次に、暗号データ（Ｂｉ）をｎ個に分割して、分割化暗号データ（Ｂｉ、１）〜（Ｂｉ、ｎ）を作成する（Ｓ７０４）。図５の例では、ｎ＝４であるので、２バイトずつ、４つの分割化暗号データが作成される。
次に、ｊ＝１として（Ｓ７０５）、ＰＣ端末２００へ暗号データ（Ｂｉ、１）を送信する（Ｓ７０６）。
次に、ｊ＝ｊ＋１として（Ｓ７０７）、ｊがｎと等しいか否かを判断する（Ｓ７０８）。Ｓ７０８は、分割化された暗号データの最後の部分より一つ前か否かを判断するものである。
ｊ＝ｎの場合（分割化された暗号データの最後の部分より一つ前の場合）は、乱数データ（ｉ＋１）（即ち２番目の乱数データ）を受信して（Ｓ７０９）、受信した乱数データ（ｉ＋１）を、予め記憶部２０４に記憶されている鍵データを用いてＤＥＳ暗号化手段１１０によって暗号化し、８バイトの暗号データ（Ｂｉ＋１）を作成する（Ｓ７１０）。次に、暗号データ（Ｂｉ＋１）をｎ個に分割して、暗号データ（Ｂｉ＋１、１）〜暗号データ（Ｂｉ＋１、ｎ）を作成する（Ｓ７１１）。図５の例では、ｎ＝４であるので、２バイトずつ、４つの分割化暗号データが作成される。その後、分割化された暗号データの最後の部分について、Ｓ７０６及び７０７が実行される。
ｊ＝ｎでない場合は、Ｓ７１２以降へ進み、暗号データ（Ｂｉ、２）〜（Ｂｉ、ｎ）について、所定時間間隔（例えば、１秒間隔）で、送信が行われる（Ｓ７０６及び７０７）。
Ｓ７１２でｊがｎより大きくなると、ｉ＝ｉ＋１として（Ｓ７１４），Ｓ７０５〜Ｓ７１３の処理を繰り返す。
送信の途中等でエラーが発生した場合には（Ｓ７１３、Ｓ７１５）、エラー処理を行って（Ｓ７１６）、最初から処理をやり直すべくＳ７０１へ戻る。
以上図５〜図７を用いて説明したように、携帯電子機器１００側では、分割化暗号データを全て送信してしまう前に、次の乱数データを受信するようにしたので、乱数データを受信後、暗号化処理を行ってから分割化暗号データを送信する必要がなくなった。即ち、携帯電子機器１００側では、乱数データを受信後、直ぐに分割化暗号データを送信し返すことができるので、応答性を向上させることが可能となった。
上記の実施形態では、システムを立ち上げる最初の時点のみは、携帯電子機器１００側で、乱数データを受信後、暗号化処理を行ってから、分割化暗号データをＰＣ端末２００へ送信している。即ち、初回のみの応答性は、図２に示した第１の認証方法と変らない。しかしながら、携帯電子機器１００及びＰＣ端末の双方で、システムを終了時に、未認証の暗号データ又は分割化暗号データを記憶しておけば、次にシステムを立ち上げる最初の時点でも、乱数データ受信後、直ぐに認証のための分割化暗号データを送信することが可能となる。
また、上記の実施形態では、暗号データを４分割して小出しに送信したが、前述した第１の実施形態と同様に、分割する回数、割合は様々に改変可能である。また、初回に送信する暗号データは、安全性上の問題から、残りの分割化暗号データよりもデータ量を多くすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る認証方法を実行する機器の概略ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る認証方法の概略を説明するための図である。
【図３】図２に示す認証方法におけるＰＣ端末の処理フローを示す図である。
【図４】図２に示す認証方法における携帯電子機器の処理フローを示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る認証方法の概略を説明するための図である。
【図６】図５に示す認証方法におけるＰＣ端末の処理フローを示す図である。
【図７】図５に示す認証方法における携帯電子機器の処理フローを示す図である。
【図８】認証システムの一例を示す図である。
【図９】従来の認証方法の概略を示す図である。
【符号の説明】
【０００８】
１００…携帯電子機器
１０１…制御部
１０４…記憶部
１０５…送受信部
１１０…ＤＥＳ暗号化手段
２００…ＰＣ端末
２０１…制御部
２０４…記憶部
２０６…送受信部
２１０…ＤＥＳ暗号化手段
２１１…乱数データ発生手段
【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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