(57)【要約】【課題】ＩＣカードの操作性を改善しつつ、セキュリティを強化する。【解決手段】第１のＩＣカードと第２のＩＣカードと、第１のＩＣカードを用いたサービスを提供するカード認証サーバと、署名データ作成手段及び署名データ照合手段を有するカード端末装置を用い、第２のＩＣカードに第１のＩＣカードの固有情報を暗号鍵データで暗号化した第１の署名データを記憶させ、前記カード端末装置に、第２のＩＣカードから第１の署名データを受信させ、第１のＩＣカードから前記固有情報を受信させ、前記署名データ作成手段に前記固有情報を暗号化させて第２の署名データを作成させ、前記署名データ照合手段に第２の署名データを第１の署名データと照合させて両者が一致した場合に第１のＩＣカードを前記カード認証サーバと通信させてユーザにカードサービスを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のＩＣカードと第２のＩＣカードと、第１のＩＣカードを用いたサービスを提供するカード認証サーバと、カード端末装置を備えたＩＣカード認証システムであって、
第２のＩＣカードが第１のＩＣカードの固有情報を暗号鍵データで暗号化した第１の署名データを記憶し、
前記カード端末装置が、署名データ作成手段及び署名データ照合手段を有し、
前記カード端末装置が、第２のＩＣカードから第１の署名データを受信し、第１のＩＣカードから前記固有情報を受信し、前記署名データ作成手段が前記固有情報を暗号化して第２の署名データを作成し、前記署名データ照合手段が第２の署名データを第１の署名データと照合し両者が一致した場合に第１のＩＣカードを前記カード認証サーバと通信させてユーザにカードサービスを提供することを特徴とするＩＣカード認証システム。
【請求項２】
第１のＩＣカードと第２のＩＣカードと、第１のＩＣカードを用いたサービスを提供するカード認証サーバと、署名データ作成手段及び署名データ照合手段を有するカード端末装置を用い、
第２のＩＣカードに第１のＩＣカードの固有情報を暗号鍵データで暗号化した第１の署名データを記憶させ、
前記カード端末装置に、第２のＩＣカードから第１の署名データを受信させ、第１のＩＣカードから前記固有情報を受信させ、前記署名データ作成手段に前記固有情報を暗号化させて第２の署名データを作成させ、前記署名データ照合手段に第２の署名データを第１の署名データと照合させて両者が一致した場合に第１のＩＣカードを前記カード認証サーバと通信させてユーザにカードサービスを提供することを特徴とするＩＣカード認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣカード認証システム及びＩＣカード認証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、クレジットカード、キャッシュカード、運転免許証カード、自治体カード等、様々なＩＣカードが提供されており、ＩＣカードをカード端末装置で認証するカード認証システムも様々に提供されている。
【０００３】
そのＩＣカードには、ユーザにパスワードを入力させて個人認証を行うセキュリティを高めたＩＣカードも多く用いられている。
【０００４】
しかし、ユーザにパスワードの入力操作を行わせると操作性が低下する問題がある。それを改善するために、特許文献１では、２つのＩＣカードをカード端末装置で読み取らせて、２つのＩＣカードが保有するデータを相互に比較して認証を行うことで、ユーザによるパスワード入力操作を不要にしたＩＣカードの認証システムを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１１３５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の技術では、利用者カード（第１のカード）が、カード端末装置を介して第２のカードと通信するため、ＩＣカードの認証処理が複雑である問題があった。
【０００７】
また、特許文献１の技術では、不正なカード端末装置がＩＣカードの情報を取得することが無いようにするためにＩＣカードがカード端末装置を認証する処理が無くセキュリティが不十分である問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる問題に鑑み、ＩＣカードのユーザの操作性を改善しつつ、セキュリティを強化したＩＣカード認証システム及びＩＣカード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】
【０００９】
本発明は、以上の課題を解決するために、第１のＩＣカードと第２のＩＣカードと、第１のＩＣカードを用いたサービスを提供するカード認証サーバと、カード端末装置を備えたＩＣカード認証システムであって、
第２のＩＣカードが第１のＩＣカードの固有情報を暗号鍵データで暗号化した第１の署名データを記憶し、
前記カード端末装置が、署名データ作成手段及び署名データ照合手段を有し、
前記カード端末装置が、第２のＩＣカードから第１の署名データを受信し、第１のＩＣカードから前記固有情報を受信し、前記署名データ作成手段が前記固有情報を暗号化して第２の署名データを作成し、前記署名データ照合手段が第２の署名データを第１の署名データと照合し両者が一致した場合に第１のＩＣカードを前記カード認証サーバと通信させてユーザにカードサービスを提供することを特徴とするＩＣカード認証システムである。
【００１０】
本発明は、この構成により、ＩＣカードを高いセキュリティで認証できる効果がある。
【００１１】
また、本発明は、第１のＩＣカードと第２のＩＣカードと、第１のＩＣカードを用いたサービスを提供するカード認証サーバと、署名データ作成手段及び署名データ照合手段を有するカード端末装置を用い、
第２のＩＣカードに第１のＩＣカードの固有情報を暗号鍵データで暗号化した第１の署名データを記憶させ、
前記カード端末装置に、第２のＩＣカードから第１の署名データを受信させ、第１のＩＣカードから前記固有情報を受信させ、前記署名データ作成手段に前記固有情報を暗号化させて第２の署名データを作成させ、前記署名データ照合手段に第２の署名データを第１の署名データと照合させて両者が一致した場合に第１のＩＣカードを前記カード認証サーバと通信させてユーザにカードサービスを提供することを特徴とするＩＣカード認証方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るＩＣカード認証システムは、第１のＩＣカードの他に第２のＩＣカードを用い、第２のＩＣカードが、第１のＩＣカードの固有情報を暗号鍵データで暗号化した第１の署名データを記憶する。そして、カード端末装置が第２のＩＣカードから署名データを受信する。
【００１３】
また、カード端末装置が、第１のＩＣカードから固有情報を受信し、その固有情報を暗号鍵データで暗号化して第２の署名データを作成し、その第２の署名データを、記憶しておいた第１の署名データと比較する。そして、両者が一致した場合に、カード端末装置が、第１のＩＣカードをカード認証サーバと通信させることで、ユーザにカードサービスを提供する。
【００１４】
この構成により、本発明は、第１のＩＣカードに第２のＩＣカードを加えた２枚のＩＣカードを用いることで第１のＩＣカードを高いセキュリティで認証してユーザにカードサービスを提供することができる効果がある。
【００１５】
また、本発明は、２枚のＩＣカードを用いることで、ユーザによるＩＣカードのパスワードの入力作業を不要にし、ユーザのＩＣカードの利用の利便性を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態のＩＣカード認証システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の第１のＩＣカードの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態の第２のＩＣカードの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態のＩＣカード認証システムの動作手順を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図４を用いて説明する。
＜第１の実施形態＞
図１に、本発明の第１の実施形態のＩＣカード認証システムの構成を示す。ＩＣカード認証システムは、図１の様に、第１のＩＣカード１０と第２のＩＣカード２０と、ＩＣカードリーダ／ライタ１１０を用いてＩＣカードと通信するカード端末装置１００と、カード端末装置１００に通信ネットワークを介して接続するカード認証サーバ２００で構成する。
【００１８】
本実施形態のＩＣカード認証システムは、カード端末装置１００が、ユーザが使用する第１のＩＣカード１０及び第２のＩＣカード２０と、ＩＣカードリーダ／ライタ１１０を
用いて通信する。カード端末装置１００は、第２のＩＣカード２０のデータを用いて第１のＩＣカード１０を認証する。
【００１９】
次に、カード端末装置１００が、認証した第１のＩＣカード１０を、通信ネットワークを介してカード認証サーバ２００と通信させることで、カード認証サーバ２００に第１のＩＣカード１０を認証させて、ユーザに第１のＩＣカード１０のアプリケーションソフトウェア１５によるカードサービスを提供させる。
【００２０】
（カード端末装置１００）
カード端末装置１００は、第１のＩＣカード１０及び第２のＩＣカード２０と通信するＩＣカードリーダ／ライタ１１０を有する。また、カード端末装置１００は、公開鍵暗号技術の秘密鍵データ１２０を記憶し、署名データ作成手段１３０と署名データ照合手段１４０を有する。
【００２１】
この秘密鍵データ１２０と一組を成す公開鍵データ１７を第１のＩＣカード１０及び第２のＩＣカード２０に記憶させる。そして、カード端末装置１００が秘密鍵データ１２０を用いて暗号化したデータは、その秘密鍵データ１２０と一組になる公開鍵データ１７を記憶しているＩＣカードのみが、その公開鍵を用いて復号化して読み取ることができる。
【００２２】
また、第１のＩＣカード１０及び第２のＩＣカード２０が公開鍵データ１７を用いて暗号化したデータは、その公開鍵と一組を成す秘密鍵データ１２０を持っているカード端末装置１００のみが、その秘密鍵データ１２０を用いて復号化して読み取ることができる。
【００２３】
カード端末装置１００は、公開鍵暗号技術を用いたチャレンジレスポンス認証により、公開鍵データ１７を記憶する第１のＩＣカード１０及び第２のＩＣカード２０と相互認証する。また、相互認証されたカード端末装置１００と、第１のＩＣカード１０及び第２のＩＣカード２０が、必要な情報を暗号化して送受信する。
【００２４】
カード端末装置１００の署名データ作成手段１３０は、第２のＩＣカード２０から受信した第１のＩＣカード１０の固有情報（例えば第１のＩＣカード１０のカードＩＤデータ１６）を、秘密鍵データ１２０を用いて暗号化して第２の署名データ２９ｂを作成する。
【００２５】
カード端末装置１００の署名データ照合手段１４０は、第２の署名データ２９ｂと、第２のＩＣカード２０から受信した第１の署名データ２９を照合し、両者が一致した場合に、カード端末装置１００が仲介して、第１のＩＣカード１０をカード認証サーバ２００に認証させる。
【００２６】
本実施形態は、カード端末装置１００に、署名データ作成手段１３０と署名データ照合手段１４０を設置して、それらの処理によりＩＣカードを認証させ、次に、第１のＩＣカード１０をカード端末装置１００が仲介してカード認証サーバ２００に認証させる処理に進む。
【００２７】
そのため、本実施形態のカード認証サーバ２００は、従来のカード認証サーバ２００の構成及びソフトウェアを変更せずに、第１のＩＣカード１０をカード認証サーバ２００が認証することができる。すなわち、カード認証サーバ２００は、カード端末装置１００と、それに設置した第１のＩＣカード１０とのみ通信して第１のＩＣカード１０の認証処理を行うだけで良い。
【００２８】
本実施形態のＩＣカード認証システムは、カード端末装置１００及びＩＣカードの構成のみを変更するだけで、従来のカード認証サーバ２００を変更せずに導入できるので、シ
ステム導入が容易である効果がある。
【００２９】
（第１のＩＣカード１０）
第１のＩＣカード１０の構成は、図２の様に、カード端末装置１００のＩＣカードリーダ／ライタ１１０と通信する通信部１１と、マイクロプロセッサ等の制御手段１２と、揮発性の記憶手段ＲＡＭと、不揮発性の記憶手段１３を有する。記憶手段１３は、例えば、リードオンリメモリＲＯＭを含み、その他に、ＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable and
Programmable ROM)、ＦＲＡＭ（登録商標）、ＦＬＵＳＨ等、フラッシュメモリ等で構成する。
【００３０】
第１のＩＣカード１０は、記憶手段１３に記憶するカードオペレーションソフトウェア１４や、カードサービス用のアプリケーションソフトウェア（アプリケーション）１５のプログラムを制御手段１２が実行することで、セキュア通信処理やカード端末装置１００との相互認証処理や、カードサービス用の処理を実行する。
【００３１】
（第１のＩＣカード１０の記憶手段１３の記憶領域の構成）
図２のように、第１のＩＣカード１０の記憶手段１３に、システム記憶領域１３ａと、データが書き換え可能なユーザデータ記憶領域１３ｂが設定されている。ユーザデータ記憶領域１３ｂのファイル名は主ファイル（ＭＦ）である。
【００３２】
（システム記憶領域１３ａ）
図２の様に、システム記憶領域１３ａに、カードＩＤデータ１６と公開鍵データ１７と、カードオペレーションソフトウェア（カードＯＳ）１４を記憶する。カードＯＳ１４には、カードの運用動作を制御するカードマネージャ１８を含む
【００３３】
第１のＩＣカード１０は、公開鍵データ１７を用いることで、カード端末装置１００が秘密鍵データ１２０を用いて暗号化したデータを復号する。また、第１のＩＣカード１０がその公開鍵データ１７を用いて暗号化したデータは、その公開鍵データ１７と一組になる秘密鍵データ１２０を記憶するカード端末装置１００のみが復号して読み取ることができる。第１のＩＣカード１０のカードマネージャ１８は、この公開鍵データ１７を使った暗号化技術を用いてカード端末装置１００と相互認証を行う。
【００３４】
（ユーザデータ記憶領域１３ｂ）
第１のＩＣカード１０のユーザデータ記憶領域１３ｂの主ファイルＭＦ内に、専用ファイルＤＦ１〜ＤＦｎの記憶領域を設け、各専用ファイルＤＦに、カード発行者のアプリケーションソフトウェア１５、例えば、キャッシュカードやクレジットカードで代表される様な金融系カード、定期券や残高式乗車券などの交通系カード、住民基本台帳カードや保険証カードや運転免許証やパスポートなどの公共系カードのプログラムのアプリケーションを書き込む。
【００３５】
（第２の第１のＩＣカード２０）
第２のＩＣカード２０のハードウェア構成は、図３の様に、第１のＩＣカード１０と同様に、通信部２１と、マイクロプロセッサ等の制御手段２２と、揮発性メモリＲＡＭと、不揮発性記憶手段群から成る記憶手段２３とを備えている。
【００３６】
（システム記憶領域２３ａ）
第２のＩＣカード２０のソフトウェア構成は、図３の様に、第１のＩＣカード１０と同様に、記憶手段２３のシステム記憶領域２３ａに、カードＩＤデータ２６及び公開鍵データ１７を記憶し、また、カードオペレーションソフトウェア（カードＯＳ）２５を記憶する。カードＯＳ２５は、カードの運用動作を制御するカードマネージャ２８を含む。
【００３７】
第２のＩＣカード２０が公開鍵データ１７を用いて暗号化したデータは、その公開鍵データ１７と一組になる秘密鍵データ１２０を記憶するカード端末装置１００のみが復号して読み取ることができる。第２のＩＣカード２０のカードマネージャ２８は、この公開鍵データ１７を使った暗号化技術を用いてカード端末装置１００と相互認証を行う。
【００３８】
（ユーザデータ記憶領域２３ｂ）
第２のＩＣカード２０の記憶手段２３のユーザデータ記憶領域２３ｂの主ファイルＭＦ内に、専用ファイルＤＦ１が設けられ、その専用ファイルＤＦ１に、第１のＩＣカード１０の固有情報（例えば第１のＩＣカード１０のカードＩＤデータ１６）を秘密鍵データ１２０で暗号化した第１の署名データ２９を記憶する。
【００３９】
第２のＩＣカード２０のカードマネージャ２８は、記憶手段２３に記憶した第１の署名データ２９を公開鍵データ１７で暗号化したデータを作成し、その暗号化データをカード端末装置１００に送信する。
【００４０】
（２枚のＩＣカードを用いた認証処理手順）
以下で、図４の流れ図を参照して、第１のＩＣカード１０と第２のＩＣカード２０との２枚のＩＣカードを用いて、カード端末装置１００にＩＣカードを認証させた上で、カード認証サーバ２００を第１のＩＣカード１０と通信させてユーザにカードサービスを提供する手順を説明する。
【００４１】
（ステップＳ１）
ユーザが、先ず、第２のＩＣカード２０を、カード端末装置１００のＩＣカードリーダ／ライタ１１０にセットする。
【００４２】
（ステップＳ２）
それにより、カード端末装置１００と第２のＩＣカード２０に、公開鍵暗号技術を用いたチャレンジレスポンス認証処理を実行させ、相互認証させる。
【００４３】
すなわち、カード端末装置１００は、第２のＩＣカード２０を検出した場合に、乱数データを作成し第２のＩＣカード２０へ送信する。
【００４４】
その乱数データを受信した第２のＩＣカード２０は、公開鍵データ１７を用いてその乱数データを暗号化してカード端末装置１００へ返信する。
【００４５】
その暗号化された乱数データは、秘密鍵データ１２０を持つカード端末装置１００のみが復号できる。カード端末装置１００は、暗号化された乱数データを復号し、先に第２のＩＣカード２０へ送信した乱数データと比較し、両者が一致した場合に第２のＩＣカード２０を認証する。
【００４６】
次に、カード端末装置１００は、第２のＩＣカード２０へチャレンジ要求コマンドを送信する。
【００４７】
そのチャレンジ要求コマンドを受信した第２のＩＣカード２０は、乱数データを作成してカード端末装置１００へ送信する。
【００４８】
その乱数データを受信したカード端末装置１００は、秘密鍵データ１２０を用いてその乱数データを暗号化して第２のＩＣカード２０へ返信する。
【００４９】
第２のＩＣカード２０は、その暗号化された乱数データを公開鍵データ１７を用いて復
号し、自身の作成した乱数データと比較する。両者が一致した場合に、第２のＩＣカード２０は、カード端末装置１００を、公開鍵データ１７と一組の秘密鍵データ１２０を有する正しいカード端末装置１００であると認証する。
【００５０】
こうして、カード端末装置１００と第２のＩＣカード２０が、公開鍵暗号技術を用いたチャレンジレスポンス認証処理によって相互認証する。
【００５１】
（ステップＳ３）
次に、カード端末装置１００は、第２のＩＣカード２０に、第１のＩＣカード１０の固有情報を暗号鍵で暗号化した第１の署名データ２９を要求するコマンドを送信する。第１の署名データ２９は、例えば、第１のＩＣカード１０のカードＩＤデータ１６が秘密鍵データ１７で暗号化された暗号化データである。
【００５２】
（ステップＳ４）
次に、第２のＩＣカード２０は、第１の署名データ２９を公開鍵データ１７で暗号化したデータをカード端末装置１００に送信する。
【００５３】
（ステップＳ５）
カード端末装置１００は、第２のＩＣカード２０から受信した暗号化されたデータを秘密鍵データ１２０で復号して第１の署名データ２９を得て、その第１の署名データ２９を記憶する。
【００５４】
（ステップＳ６）
次に、ユーザが第１のＩＣカード１０を、カード端末装置１００のＩＣカードリーダ／ライタ１１０にセットする。
【００５５】
（ステップＳ７）
それにより、カード端末装置１００が第２のＩＣカード２０を検出し、カード端末装置１００と第２のＩＣカード２０が、公開鍵暗号技術を用いたチャレンジレスポンス認証処理を実行し、相互認証する。
【００５６】
（ステップＳ８）
次に、カード端末装置１００は、第１のＩＣカード１０に、第１のＩＣカード１０の固有情報（例えばカードＩＤデータ１６）を要求するコマンドを送信する。
【００５７】
（ステップＳ９）
次に、第１のＩＣカード１０は、その固有情報（カードＩＤデータ１６）を公開鍵データ１７で暗号化し、その暗号化データをカード端末装置１００に送信する。
【００５８】
（ステップＳ１０）
カード端末装置１００は、受信した暗号化データを秘密鍵データ１２０を用いて復号して第１のＩＣカード１０の固有情報（第１のＩＣカード１０のカードＩＤデータ１６）を得る。次に、カード端末装置１００は、署名データ作成手段１３０を動作させて、その固有情報を秘密鍵データ１２０で暗号化することで第２の署名データ２９ｂを作成する。
【００５９】
（ステップＳ１１）
次に、カード端末装置１００の署名データ照合手段１４０が、第２の署名データ２９ｂを、先に第２のＩＣカード２０から受信して記憶しておいた第１の署名データ２９と比較する。両者が一致しなかった場合は、ステップＳ１の処理からやり直す。
【００６０】
（ステップＳ１２）
両者が一致した場合に、カード端末装置１００は、第１のＩＣカード１０を、通信ネットワークを介して第１のＩＣカード１０のアプリケーションソフトウェア１５が連携するカード認証サーバ２００と通信させてカード認証サーバ２００に第１のＩＣカード１０を認証させる。
【００６１】
カード認証サーバ２００が第１のＩＣカード１０を認証した場合は、第１のＩＣカード１０のアプリケーションソフトウェア１５によるカードサービスをユーザに提供する。
【００６２】
本実施形態は、以上の処理の様に、第１のＩＣカード１０と第２のＩＣカード２０を用いて、カード端末装置１００がＩＣカードを認証した場合に、カード認証サーバ２００に第１のＩＣカード１０と通信させて第１のＩＣカード１０を認証させる２重の認証処理を行う。
【００６３】
それにより、第１のＩＣカード１０を高いセキュリティで認証してカードサービスをユーザに提供することができる効果がある。
【００６４】
また、２枚のＩＣカードを用いることで、従来のユーザによるＩＣカードのパスワードの入力作業を不要にでき、ユーザのＩＣカードの利用の利便性を向上させることができる効果がある。
【００６５】
また、従来は、悪意のある者にＩＣカードのパスワードの情報を盗まれてＩＣカードが盗まれた場合にＩＣカードをその者に使われてしまう問題があったが、本発明は２枚のＩＣカードを用いることでパスワードとＩＣカードの盗難による被害を無くすことができる効果がある。
【符号の説明】
【００６６】
１０・・・第１のＩＣカード
１１・・・通信部
１２・・・制御手段
１３・・・記憶手段
１３ａ・・・システム記憶領域
１３ｂ・・・ユーザデータ記憶領域
１４・・・カードオペレーションソフトウェア
１５・・・アプリケーションソフトウェア
１６・・・カードＩＤデータ
１７・・・公開鍵データ
１８・・・カードマネージャ
２０・・・第２のＩＣカード
２１・・・通信部
２２・・・制御手段
２３・・・記憶手段
２３ａ・・・システム記憶領域
２３ｂ・・・ユーザデータ記憶領域
２４・・・カードオペレーションソフトウェア
２６・・・カードＩＤデータ
２８・・・カードマネージャ
２９・・・第１の署名データ
２９ｂ・・・第２の署名データ
１００・・・カード端末装置
１１０・・・ＩＣカードリーダ／ライタ
１２０・・・秘密鍵データ
１３０・・・署名データ作成手段
１４０・・・署名データ照合手段
２００・・・カード認証サーバ
ＤＦ１、ＤＦ２、ＤＦ３・・・専用ファイル
ＲＡＭ・・・揮発性メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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