(57)【要約】【課題】認証サーバを使用しなくとも、認証サーバを使用したのと同等の安全性をもってネットワークアクセス時のユーザ認証を実現することができるシステムを提供することを目的とする。【解決手段】端末２に搭載されるＩＣチップ１３のユーザ認証部５２は端末側メモリ５１に記憶されたユーザ認証情報１６を用いることにより、ＡＰ３と通信を行うことなくユーザ１の認証を行う。ＩＣチップ１３の相互認証部５３は端末側メモリ５１に記憶された端末側相互認証情報１７を用いてＡＰ３と所定の通信を行うことにより、ＡＰ３との相互認証を行う。ＡＰ３のＡＰ側認証部１９も同様にＩＣチップ１３との相互認証を行う。通信部１８は、ユーザ１の認証の成功がＩＣチップ１３から通知され、かつ、ＩＣチップ１３とＡＰ３との間で相互認証が成功した場合にのみ、ＡＰ３経由でのネットワーク４へのアクセスを端末２に許可する。【選択図】図２
2009116677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続されたアクセス装置と、
ＩＣ（集積回路）チップを搭載し、前記アクセス装置を経由して前記ネットワークへアクセスする端末とを備え、
前記ＩＣチップは、
前記端末のユーザ認証のためのユーザ認証情報と、前記アクセス装置との相互認証のための端末側相互認証情報とを記憶する端末側メモリと、
前記端末側メモリに記憶されたユーザ認証情報を用いることにより、前記アクセス装置と通信を行うことなくユーザ認証を行うユーザ認証部と、
前記端末側メモリに記憶された端末側相互認証情報を用いて前記アクセス装置と所定の通信を行うことにより、前記アクセス装置との相互認証を行うとともに、前記ユーザ認証部によるユーザ認証の成否を前記アクセス装置に通知する相互認証部とを具備し、
前記アクセス装置は、
前記ＩＣチップとの相互認証のためのアクセス装置側相互認証情報を記憶するアクセス装置側メモリと、
前記アクセス装置側メモリに記憶されたアクセス装置側相互認証情報を用いて前記ＩＣチップと所定の通信を行うことにより、前記ＩＣチップとの相互認証を行うアクセス装置側認証部と、
前記ユーザ認証部によるユーザ認証が成功したことが前記ＩＣチップから通知され、かつ、前記相互認証部と前記アクセス装置側認証部との間で相互認証が成功した場合にのみ、前記端末が前記アクセス装置を経由して前記ネットワークへアクセスすることを許可する通信部とを具備することを特徴とするネットワーク認証システム。
【請求項２】
前記相互認証部は、前記ユーザ認証部によるユーザ認証が失敗した場合、前記アクセス装置との相互認証を中断することにより、ユーザ認証が失敗したことを前記アクセス装置に通知することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク認証システム。
【請求項３】
前記相互認証部及び前記アクセス装置側認証部は、相互認証が成功した場合、共通の暗号鍵を生成し、
前記相互認証部は、前記ユーザ認証部によるユーザ認証の成否を通知するためのデータを生成し、前記共通の暗号鍵を用いて前記データに対し所定の処理を施した上で前記データを前記アクセス装置に送信し、
前記アクセス装置側認証部は、前記データを前記ＩＣチップから受信し、前記共通の暗号鍵を用いて前記データに対し所定の処理を施すことにより、前記データの正当性を確認し、
前記通信部は、前記アクセス装置側認証部により前記データが正当であることが確認された場合にのみ、前記端末が前記アクセス装置を経由して前記ネットワークへアクセスすることを許可することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク認証システム。
【請求項４】
前記端末及び前記アクセス装置は、前記相互認証部と前記アクセス装置側認証部との間で相互認証が成功した場合、共通の暗号鍵を生成し、当該共通の暗号鍵又は当該共通の暗号鍵から派生した別の共通の暗号鍵を用いて互いに送受信するデータを暗号化することを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載のネットワーク認証システム。
【請求項５】
前記相互認証部及び前記アクセス装置側認証部は、相互認証が成功した場合、共通の暗号鍵を生成し、
前記相互認証部は、前記共通の暗号鍵を用いて前記共通の暗号鍵とは異なる所定の暗号鍵を暗号化した上で前記アクセス装置に送信し、
前記アクセス装置側認証部は、前記所定の暗号鍵を前記ＩＣチップから受信し、前記共通の暗号鍵を用いて前記所定の暗号鍵を復号し、
前記端末及び前記アクセス装置は、前記所定の暗号鍵又は前記所定の暗号鍵から派生した暗号鍵を用いて互いに送受信するデータを暗号化することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク認証システム。
【請求項６】
前記端末側メモリは、前記アクセス装置に対する前記端末のユーザ固有の設定情報を記憶し、
前記相互認証部及び前記アクセス装置側認証部は、相互認証が成功した場合、共通の暗号鍵を生成し、
前記相互認証部は、前記共通の暗号鍵を用いて前記端末側メモリに記憶された設定情報を暗号化した上で前記アクセス装置に送信し、
前記アクセス装置側認証部は、前記設定情報を前記ＩＣチップから受信し、前記共通の暗号鍵を用いて前記設定情報を復号し、
前記アクセス装置は、前記アクセス装置側認証部により復号された設定情報に基づいて所定の設定を行うことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク認証システム。
【請求項７】
ネットワークに接続されたアクセス装置を経由して前記ネットワークへアクセスする端末に搭載されるＩＣ（集積回路）チップにおいて、
前記端末のユーザ認証のためのユーザ認証情報と、前記アクセス装置との相互認証のための端末側相互認証情報とを記憶する端末側メモリと、
前記端末側メモリに記憶されたユーザ認証情報を用いることにより、前記アクセス装置と通信を行うことなくユーザ認証を行うユーザ認証部と、
前記端末側メモリに記憶された端末側相互認証情報を用いて前記アクセス装置と所定の通信を行うことにより、前記アクセス装置との相互認証を行うとともに、前記ユーザ認証部によるユーザ認証の成否を前記アクセス装置に通知する相互認証部とを具備し、
前記ＩＣチップは、
前記ユーザ認証部によるユーザ認証が成功したことを前記アクセス装置に通知し、かつ、前記相互認証部と前記アクセス装置との間で相互認証が成功した場合にのみ、前記端末に前記アクセス装置を経由して前記ネットワークへアクセスさせることを特徴とするＩＣチップ。
【請求項８】
ネットワークに接続されたアクセス装置であり、ＩＣ（集積回路）チップを搭載した端末が前記アクセス装置を経由して前記ネットワークへアクセスすることの許否を判断するアクセス装置において、
前記ＩＣチップとの相互認証のためのアクセス装置側相互認証情報を記憶するアクセス装置側メモリと、
前記アクセス装置側メモリに記憶されたアクセス装置側相互認証情報を用いて前記ＩＣチップと所定の通信を行うことにより、前記ＩＣチップとの相互認証を行うアクセス装置側認証部と、
前記ＩＣチップが前記ＩＣチップに記憶されたユーザ認証情報を用いることにより、前記アクセス装置と通信を行うことなく行ったユーザ認証が成功したことが、前記ＩＣチップから通知され、かつ、前記ＩＣチップと前記アクセス装置側認証部との間で相互認証が成功した場合にのみ、前記端末が前記アクセス装置を経由して前記ネットワークへアクセスすることを許可する通信部とを具備することを特徴とするアクセス装置。
【請求項９】
ネットワークに接続されたアクセス装置を経由して前記ネットワークへアクセスする端末に搭載されたＩＣ（集積回路）チップが、自ら記憶するユーザ認証情報を用いることにより、前記アクセス装置と通信を行うことなくユーザ認証を行い、
前記ＩＣチップが、自ら記憶する端末側相互認証情報を用いて前記アクセス装置と所定の通信を行うことにより、前記アクセス装置との相互認証を行い、
前記ＩＣチップが、ユーザ認証の成否を前記アクセス装置に通知し、
前記アクセス装置が、自ら記憶するアクセス装置側相互認証情報を用いて前記ＩＣチップと所定の通信を行うことにより、前記ＩＣチップとの相互認証を行い、
前記アクセス装置が、前記ＩＣチップによるユーザ認証が成功したことが前記ＩＣチップから通知され、かつ、前記ＩＣチップと前記アクセス装置との間で相互認証が成功した場合にのみ、前記端末が前記アクセス装置を経由して前記ネットワークへアクセスすることを許可することを特徴とするネットワーク認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク認証システム及びＩＣチップ及びアクセス装置及びネットワーク認証方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの情報機器を始めとする任意の端末機器をネットワークに接続して稼働させるシステムにおいては、接続された端末機器もしくはそのユーザが、当該ネットワークに接続することを許可されている端末機器もしくはユーザであるか否かを、ネットワークの入り口にあたるネットワーク機器（アクセスポイント）において接続時に判定（認証）し、許可されていない端末機器もしくはユーザを排除することが一般に行われる。また、同時に、端末機器と上記入り口にあたるネットワーク機器の間で、通信データを暗号技術で保護（秘匿、改竄検知、送信元認証など。以下、単に暗号化と呼ぶ）することも一般に行われる。
【０００３】
このような手法の典型例として、非特許文献１がある。非特許文献１では、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）端末が無線ＬＡＮアクセスポイントを経由してネットワークに接続する際に、無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて上記認証を行い、かつ、無線ＬＡＮ端末と無線ＬＡＮアクセスポイントとの間の通信データを暗号化して、認証されない無線ＬＡＮ端末が無線ＬＡＮアクセスポイントを介した通信を行えないようにする。
【０００４】
図１３に示すように、非特許文献１にしたがって、端末９０２を利用するユーザ１を認証しようとする場合、従来は、ネットワーク４に認証サーバ９０５を配置し、ユーザ１の認証に必要な情報であるユーザ認証情報１６を認証サーバ９０５に置く。認証手続は、ＡＰ９０３（アクセスポイント）を経由して、ユーザ１及び端末９０２と、認証サーバ９０５との間で実行され、実行結果がＡＰ９０３へ伝達される。ＡＰ９０３と認証サーバ９０５との間では、例えば同一の共有鍵を設定するなどして、予め信頼関係が構築されている。
【０００５】
このように、従来の技術では、ユーザ認証情報を認証サーバに集約し、認証サーバがユーザ認証を実行する手法が用いられる。
【０００６】
また、従来の技術として、ユーザ認証にＩＣ（集積回路）カードを用いるものがある（例えば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００６−５８９７０号公報
【特許文献２】特開２００４−２７２８２８号公報
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１１ｉ−２００４，  ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ｓｙｓｔｅｍｓ，  Ｌｏｃａｌ  ａｎｄ  ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ，  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，  Ｐａｒｔ  １１：  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ  Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  （ＭＡＣ）  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  （ＰＨＹ）  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ，  Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ  ６：  Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  （ＭＡＣ）  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、ネットワークの利用が急速に広がり、設置スペースなどの物理的制約や、環境的要因や、コスト的な要因から、ネットワーク接続時の認証を必要とする全てのシステムにおいて、必ずしも認証サーバを設置できるとは限らない。認証サーバを設置できなければ、個々のユーザや端末機器を識別する認証は、従来の技術では実現できないという課題があった。
【０００８】
本発明は、認証サーバを使用しなくとも、認証サーバを使用したのと同等の安全性をもってネットワークアクセス時のユーザ認証を実現することができるシステム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】
本発明の一の態様に係るネットワーク認証システムは、
ネットワークに接続されたアクセス装置と、
ＩＣ（集積回路）チップを搭載し、前記アクセス装置を経由して前記ネットワークへアクセスする端末とを備え、
前記ＩＣチップは、
前記端末のユーザ認証のためのユーザ認証情報と、前記アクセス装置との相互認証のための端末側相互認証情報とを記憶する端末側メモリと、
前記端末側メモリに記憶されたユーザ認証情報を用いることにより、前記アクセス装置と通信を行うことなくユーザ認証を行うユーザ認証部と、
前記端末側メモリに記憶された端末側相互認証情報を用いて前記アクセス装置と所定の通信を行うことにより、前記アクセス装置との相互認証を行うとともに、前記ユーザ認証部によるユーザ認証の成否を前記アクセス装置に通知する相互認証部とを具備し、
前記アクセス装置は、
前記ＩＣチップとの相互認証のためのアクセス装置側相互認証情報を記憶するアクセス装置側メモリと、
前記アクセス装置側メモリに記憶されたアクセス装置側相互認証情報を用いて前記ＩＣチップと所定の通信を行うことにより、前記ＩＣチップとの相互認証を行うアクセス装置側認証部と、
前記ユーザ認証部によるユーザ認証が成功したことが前記ＩＣチップから通知され、かつ、前記相互認証部と前記アクセス装置側認証部との間で相互認証が成功した場合にのみ、前記端末が前記アクセス装置を経由して前記ネットワークへアクセスすることを許可する通信部とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一の態様によれば、端末に搭載されたＩＣチップのユーザ認証部が、端末側メモリに記憶されたユーザ認証情報を用いることにより、アクセス装置と通信を行うことなくユーザ認証を行い、ＩＣチップの相互認証部とアクセス装置のアクセス装置側認証部とが、所定の通信を行うことにより、相互認証を行い、アクセス装置の通信部が、ＩＣチップのユーザ認証部によるユーザ認証が成功したことがＩＣチップから通知され、かつ、ＩＣチップの相互認証部とアクセス装置のアクセス装置側認証部との間で相互認証が成功した場合にのみ、端末がアクセス装置を経由してネットワークへアクセスすることを許可するため、認証サーバを使用しなくとも、認証サーバを使用したのと同等の安全性をもってネットワークアクセス時のユーザ認証を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
【００１２】
本発明の実施の形態におけるネットワーク認証システム１００の機器構成を図１に示す。
【００１３】
ネットワーク認証システム１００において、端末２のユーザ１は、端末２を用いて、ＡＰ３（無線ＬＡＮアクセスポイント）を介し、ネットワーク４へ接続する。ＡＰ３は、アクセス装置の一例である。
【００１４】
本発明の実施の形態における端末２及びＡＰ３の構成を図２に示す。
【００１５】
端末２には、ＳＴＡ１２（Ｓｔａｔｉｏｎ、無線ＬＡＮクライアント）と、耐タンパ性を持つＩＣチップ１３が搭載される。ＩＣチップ１３は、端末２に予め内蔵されているものでも、ＩＣカードやＩＣチップ搭載メモリデバイスのような着脱可能な形態をとるものでもよい。また、ＳＴＡ１２も、端末内蔵型、着脱可能なカード型など、いずれの形態でもよい。
【００１６】
ＳＴＡ１２は、ＡＰ３との間で、無線ＬＡＮによるデータ送受信を行う。ＳＴＡ１２には、非特許文献１に規定されるような、送受信するデータを暗号化する機能が含まれる。
【００１７】
ＩＣチップ１３は、端末側メモリ５１、ユーザ認証部５２、相互認証部５３を具備する。また、図示していないが、ＩＣチップ１３は、処理装置として、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ）を具備し、記憶装置として、例えばフラッシュメモリを具備する。端末側メモリ５１は、記憶装置を兼ねていてもよい。
【００１８】
端末側メモリ５１は、端末２のユーザ１を認証するためのユーザ認証情報１６と、ＡＰ３との相互認証をするための端末側相互認証情報１７とを記憶する。端末側メモリ５１は、ユーザ認証情報１６や端末側相互認証情報１７として、複数のデータを記憶していてもよく、この場合、複数のユーザ１、複数のＡＰ３、複数の認証方式のそれぞれに異なる情報を用いて対応することができる。
【００１９】
記憶装置は、プログラムとしてユーザ認証手順１４と相互認証手順１５とを記憶する。ユーザ認証部５２は、後述する端末側認証部１１の要求に応じて、記憶装置に記憶されたユーザ認証手順１４を処理装置で動作させ、端末側メモリ５１に記憶されたユーザ認証情報１６を用いることにより、ＡＰ３と通信を行うことなくユーザ１の認証を行う。相互認証部５３は、端末側認証部１１の要求に応じて、記憶装置に記憶された相互認証手順１５を処理装置で動作させ、端末側メモリ５１に記憶された端末側相互認証情報１７を用いてＡＰ３と所定の通信を行うことにより、ＡＰ３との相互認証を行うとともに、ユーザ認証部５２によるユーザ１の認証の成否をＡＰ３に通知する。
【００２０】
端末２には、さらに、端末側認証部１１が搭載される。端末側認証部１１は、ＩＣチップ１３のユーザ認証手順１４とデータをやりとりしつつ、表示装置（図示せず）による画面表示や入力装置（図示せず）による入力などのインタラクションをユーザ１と行って、ユーザ１の認証を行う。また、端末側認証部１１は、ＩＣチップ１３の相互認証手順１５とデータをやりとりしつつ、ＳＴＡ１２を介してＡＰ３と通信して、ＩＣチップ１３とＡＰ３との間の相互認証を行う。
【００２１】
ＡＰ３は、ＡＰ側メモリ５４（アクセス装置側メモリ）、通信部１８、ＡＰ側認証部１９（アクセス装置側認証部）、ネットワーク接続部２０を具備する。また、図示していないが、ＡＰ３は、処理装置として、例えばＣＰＵを具備し、記憶装置として、例えばフラッシュメモリやハードディスクを具備する。ＡＰ側メモリ５４は、記憶装置を兼ねていてもよい。
【００２２】
ＡＰ側メモリ５４は、ＩＣチップ１３との相互認証をするためのＡＰ側相互認証情報２１（アクセス装置側相互認証情報）を記憶する。ＡＰ側メモリ５４は、ＡＰ側相互認証情報２１として、複数のデータを記憶していてもよく、この場合、複数のＩＣチップ１３、複数の認証方式のそれぞれに異なる情報を用いて対応することができる。
【００２３】
ＡＰ側認証部１９は、通信部１８を介して端末２と通信する。そして、ＡＰ側認証部１９は、ＡＰ側メモリ５４に記憶されたＡＰ側相互認証情報２１を用いてＩＣチップ１３と所定の通信を行うことにより、ＩＣチップ１３との相互認証を処理装置で行う。通信部１８は、端末２（ＳＴＡ１２）との間で、無線ＬＡＮによるデータ送受信を行う。そして、通信部１８は、ＩＣチップ１３のユーザ認証部５２によるユーザ１の認証が成功したことがＩＣチップ１３から通知され、かつ、ＩＣチップ１３の相互認証部５３とＡＰ側認証部１９との間で相互認証が成功した場合にのみ、端末２がＡＰ３のネットワーク接続部２０を経由してネットワーク４へアクセスすることを許可する。通信部１８には、非特許文献１に規定されるような、送受信するデータを暗号化する機能と、正しく認証が行われた端末２とのデータ通信のみを許可する機能とが含まれる。また、ＡＰ側認証部１９は、通信部１８がＩＣチップ１３のユーザ認証部５２によるユーザ１の認証の結果を端末２から受信すると、この結果に基づく動作を行う。ネットワーク接続部２０は、ネットワーク４から受信したデータを、通信部１８を介して端末２へ送信するとともに、通信部１８を介して端末２から受信したデータをネットワーク４へ送信する。
【００２４】
実施の形態１．
本実施の形態における端末２の詳細な構成を図３に示す。
【００２５】
端末２として、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社のＷｉｎｄｏｗｓ  ＸＰ（登録商標）を搭載したＰＣを想定する。同ＯＳ（オペレーティングシステム）には非特許文献１にしたがって無線ＬＡＮにおける認証と鍵生成を行うソフトウェアであるサプリカント１０１が搭載される。ユーザ１とのインタラクションは、サプリカント１０１が実行する。本実施の形態では、サプリカント１０１には、ＥＡＰ−ＴＬＳ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ・Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ・Ｐｒｏｔｏｃｏｌ−Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ・Ｌｅｖｅｌ・Ｓｅｃｕｒｉｔｙ、文献：ＲＦＣ（Ｒｅｑｕｅｓｔｓ・ｆｏｒ・Ｃｏｍｍｍｅｎｔｓ）２７１６）におけるサプリカント１０１に相当する動作が実装される。サプリカント１０１は、典型的には、ＣｒｙｐｔｏＡＰＩ関数群１０２を用いて、ＥＡＰ−ＴＬＳの動作のために必要な情報へのアクセスを行う。ＣｒｙｐｔｏＡＰＩ関数群１０２による処理の実体は、ＣＳＰ１０３（Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ・Ｓｅｒｖｉｃｅ・Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）と呼ばれるモジュールが実行する。本実施の形態では、ＣＳＰ１０３は、ＩＣチップ１３と通信するためのソフトウェア及びハードウェア（図示していないが、例えば、ＰＣ／ＳＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ・Ｃｏｍｐｕｔｅｒ／Ｓｍａｒｔ・Ｃａｒｄ）ソフトウェア、ＩＣチップ用ドライバ、ＩＣカードリーダライタなど）を介してＩＣチップ１３と通信することにより、この処理を行う。端末側認証部１１は、サプリカント１０１、ＣｒｙｐｔｏＡＰＩ関数群１０２、ＣＳＰ１０３によって構成される。
【００２６】
ＩＣチップ１３は、例えば、ＩＣカードリーダライタ（図示せず）に装着されたＩＣカードである。
【００２７】
ＩＣチップ１３に搭載される端末側メモリ５１に記憶されたユーザ認証情報１６は、ユーザ１のユーザＩＤ２０１及びパスワード２０２である。また、同じくＩＣチップ１３に搭載される端末側メモリ５１に記憶された端末側相互認証情報１７は、公開鍵暗号技術に基づくＩＣチップ１３の秘密鍵２０４、ＩＣチップ１３の秘密鍵２０４と対になる公開鍵を含む、ＩＣチップ１３のデジタル証明書２０５、及び、本実施の形態におけるネットワーク認証システム１００全体で共通して使用されるルート証明書２０６から構成される。ＩＣチップ１３のデジタル証明書２０５は、ルート証明書２０６に含まれる公開鍵と対になる秘密鍵によって生成されたデジタル署名を含む。当該デジタル署名は、ルート証明書２０６に含まれる公開鍵によって、その正当性を検証することができる。
【００２８】
ＳＴＡ１２は、無線ＬＡＮクライアントデバイスであり、端末側認証部１１は、デバイスドライバ（図示せず）を介して無線ＬＡＮクライアントデバイスであるＳＴＡ１２とのデータのやりとりを行う。
【００２９】
本実施の形態におけるＡＰ３の詳細な構成を図４に示す。
【００３０】
ＡＰ３には、非特許文献１にしたがって無線ＬＡＮにおける認証と鍵生成を行うソフトウェアであるオーセンティケータ１０４が搭載される。オーセンティケータ１０４は、通信部１８を介してサプリカント１０１との通信を行う。ＡＰ３には、さらに、ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５が搭載される。本実施の形態では、ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５には、ＥＡＰ−ＴＬＳにおける認証サーバに相当する動作が実装される。ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、ＡＰ側相互認証情報２１にアクセスできる。ＡＰ側認証部１９は、オーセンティケータ１０４及びＩＣチップ認証ソフトウェア１０５によって構成される。
【００３１】
ＡＰ３に搭載されるＡＰ側メモリ５４に記憶されたＡＰ側相互認証情報２１は、公開鍵暗号技術に基づくＡＰ３の秘密鍵２０８、ＡＰ３の秘密鍵２０８と対になる公開鍵を含む、ＡＰ３のデジタル証明書２０９、及び、本実施の形態におけるネットワーク認証システム１００全体で共通して使用されるルート証明書２０６から構成される。ＡＰ３のデジタル証明書２０９は、ルート証明書２０６に含まれる公開鍵と対になる秘密鍵によって生成されたデジタル署名を含む。当該デジタル署名は、ルート証明書２０６に含まれる公開鍵によって、その正当性を検証することができる。
【００３２】
通信部１８は、ＡＰ３に搭載される無線ＬＡＮデバイスである。
【００３３】
本実施の形態におけるネットワーク認証システム１００の動作（ネットワーク認証方法）を図５に示す。
【００３４】
ＳＴＡ１２と通信部１８とが無線ＬＡＮの物理層及びＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ・Ａｃｃｅｓｓ・Ｃｏｎｔｒｏｌ）層の接続を確立すると、オーセンティケータ１０４はＥＡＰ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ・Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ・Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、文献：ＲＦＣ３７４８）の手順にしたがい、ＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｉｄｅｎｔｉｔｙ（Ｍ１−１）を送信する（Ｓ１−１）。
【００３５】
端末２ではこれをサプリカント１０１が受信し、予め設定されている端末ＩＤを含むＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ／Ｉｄｅｎｔｉｔｙ（Ｍ１−２）を送信する（Ｓ１−２）。
【００３６】
オーセンティケータ１０４は受信したＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ／ＩｄｅｎｔｉｔｙをＩＣチップ認証ソフトウェア１０５へ渡す。ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、端末ＩＤの如何によらず、ＥＡＰ及びＥＡＰ−ＴＬＳの手順にしたがい、Ｓｔａｒｔビットを設定し、かつ、ＥＡＰメソッドとしてＥＡＰ−ＴＬＳを指定したＥＡＰメッセージ（Ｍ１−３）を送信する（Ｓ１−３）。
【００３７】
サプリカント１０１は、ＥＡＰメッセージ（Ｍ１−３）を受信すると、ＥＡＰ−ＴＬＳの手順にしたがい、ＣｌｉｅｎｔＨｅｌｌｏ（Ｍ１−４）を送信する（Ｓ１−４）。
【００３８】
ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、ＣｌｉｅｎｔＨｅｌｌｏ（Ｍ１−４）を受信すると、ＡＰ側相互認証情報２１の中からＡＰ３のデジタル証明書２０９を取り出し、ＥＡＰ−ＴＬＳの手順にしたがって、ＳｅｒｖｅｒＨｅｌｌｏ、ＡＰ３のデジタル証明書２０９を含むＣｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ、ＣｅｒｔｉｆｉｃａｔｅＲｅｑｕｅｓｔ、ＳｅｒｖｅｒＨｅｌｌｏＤｏｎｅを含むＥＡＰメッセージ（Ｍ１−５）を送信する（Ｓ１−５）。
【００３９】
サプリカント１０１は、ＥＡＰメッセージ（Ｍ１−５）を受信すると、パスワード入力ダイアログを表示装置により表示し（Ｓ１−６）、ユーザ１にユーザＩＤ２０１とパスワード２０２を入力装置により入力させ（Ｓ１−７）、ユーザＩＤ２０１とパスワード２０２をＩＣチップ１３へ渡す（Ｓ１−８）。
【００４０】
ＩＣチップ１３のユーザ認証部５２はユーザ認証手順１４を処理装置で動作させ、渡されたユーザＩＤ２０１及びパスワード２０２と、ユーザ認証情報１６との整合性を確認し、確認結果をサプリカント１０１へ返す（Ｓ１−９）。このとき整合性が確認されたならば、ＩＣチップ１３のユーザ認証部５２は、以降、一定時間が経過するか、ＩＣチップ１３が端末２から除去されるまで、整合性が確認された事実を記憶装置に記憶する。
【００４１】
サプリカント１０１は、整合性が確認されたことを示す確認結果が得られたならば、ＩＣチップ１３から、端末側相互認証情報１７に含まれるＩＣチップ１３のデジタル証明書２０５を得る。また、ＣｅｒｔｉｆｉｃａｔｅＶｅｒｉｆｙに搭載すべきデジタル署名（図示せず）の生成を、ＩＣチップ１３に依頼して得る。さらに、ＩＣチップ１３から、端末側相互認証情報１７に含まれるルート証明書２０６を得て、ＡＰ３のデジタル証明書２０９の正当性を検証する。これら３つの処理のうち、ＩＣチップ１３側の処理はいずれも、ＩＣチップ１３の相互認証部５３が相互認証手順１５を処理装置で動作させることで行われる（Ｓ１−１０、Ｓ１−１１）。このときＩＣチップ１３の相互認証部５３は、前述のように整合性が確認された事実が記憶装置に記憶されていなければ、相互認証手順１５を動作させず、したがって、上記の各処理も失敗する。
【００４２】
サプリカント１０１は、さらに、ＥＡＰ−ＴＬＳの手順にしたがって、ＩＣチップ１３のデジタル証明書２０５を含むＣｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ、ＣｌｉｅｎｔＫｅｙＥｘｃｈａｎｇｅ、上記デジタル署名を含むＣｅｒｔｉｆｉｃａｔｅＶｅｒｉｆｙ、ＣｈａｎｇｅＣｉｐｈｅｒＳｐｅｃ、Ｆｉｎｉｓｈｅｄを含むＥＡＰメッセージ（Ｍ１−６）を送信する（Ｓ１−１２）。このときサプリカント１０１は、オーセンティケータ１０４とサプリカント１０１が共有すべき鍵ＰＭＫ（Ｐａｉｒｗｉｓｅ・Ｍａｓｔｅｒ・Ｋｅｙ）の基となる鍵ＭＳＫ（Ｍａｓｔｅｒ・Ｓｅｃｒｅｔ・Ｋｅｙ）を生成し、これをＡＰ３のデジタル証明書２０９に含まれていた公開鍵で暗号化して、ＣｌｉｅｎｔＫｅｙＥｘｃｈａｎｇｅに含める。
【００４３】
一方、整合性が確認されなかったことを示す確認結果が得られたり、ＡＰ３のデジタル証明書２０９の正当性の検証に失敗したりしたならば、サプリカント１０１は、ＥＡＰ−ＴＬＳの手順にしたがって、エラー種別（ａｃｃｅｓｓ＿ｄｅｎｉｅｄもしくはｂａｄ＿ｃｅｒｆｉｔｉｃａｔｅ）を含むＡｌｅｒｔを送信し、認証手続を中断する。ただし、認証手続を中断する前に、Ｓ１−６からＳ１−１１の手続の一部又は全部を、成功するまで所定の回数繰り返してもよい。
【００４４】
ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、上記Ａｌｅｒｔでないメッセージを受信した場合、その事実により、ユーザ１の認証が成功したことを知る。ただし、この時点ではまだ、ＡＰ３（ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５）は端末２（ＩＣチップ１３）を信頼していない。
【００４５】
ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、ＡＰ側相互認証情報２１に含まれるルート証明書２０６を使ってＩＣチップ１３のデジタル証明書２０５の正当性を検証し、ＩＣチップ１３のデジタル証明書２０５に含まれる公開鍵を使って上記デジタル署名を検証する。いずれの検証にも成功したならば、ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、ＣｈａｎｇｅＣｉｐｈｅｒＳｐｅｃ及びＦｉｎｉｓｈｅｄを含むＥＡＰメッセージ（Ｍ１−７）を送信する（Ｓ１−１３）。この時点で、ＡＰ３（ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５）は端末２（ＩＣチップ１３）を信頼し、ユーザ１の認証が成功したという事実を受け入れる。また、ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、ＡＰ側相互認証情報２１に含まれるＡＰ３の秘密鍵２０８を使って、ＣｌｉｅｎｔＫｅｙＥｘｃｈａｎｇｅに含まれるＭＳＫを得て、これをオーセンティケータ１０４に渡す（Ｓ１−１４）。いずれかの検証に失敗したならば、ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、ＥＡＰ−ＴＬＳの手順にしたがって、エラー種別（ｂａｄ＿ｃｅｒｆｉｔｉｃａｔｅ）を含むＡｌｅｒｔを送信し、認証手続を中断する。
【００４６】
サプリカント１０１は、ＥＡＰメッセージ（Ｍ１−７）を受信すると、ＥＡＰ−ＴＬＳの手順にしたがって、空のＥＡＰメッセージ（Ｍ１−８）を送信する（Ｓ１−１５）。
【００４７】
ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、ＥＡＰメッセージ（Ｍ１−８）を受信すると、ＥＡＰの手順にしたがって、ＥＡＰ−Ｓｕｃｃｅｓｓメッセージ（Ｍ１−９）を送信する（Ｓ１−１６）。この段階に至ると、ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、ＥＡＰ−ＴＬＳの手順が適切に完了したことを根拠に、ＩＣチップ１３とＡＰ３とが互いに認証され、かつ、ＩＣチップ１３がユーザ１を適切に認証できたものと判断する。
【００４８】
この後、サプリカント１０１とオーセンティケータ１０４とは、非特許文献１にしたがって、ＭＳＫからＰＭＫを生成し、４−ｗａｙ・ｈａｎｄｓｈａｋｅと呼ばれる手続を実施し、ＳＴＡ１２及び通信部１８が通信データの暗号化に用いる鍵ＰＴＫ（Ｐａｉｒｗｉｓｅ・Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ・Ｋｅｙ）を生成して（Ｓ１−１７）、ＳＴＡ１２及びＡＰ３の通信部１８に設定し（Ｓ１−１８）、正常に暗号化通信を開始する。つまり、端末２及びＡＰ３は、ＩＣチップ１３の相互認証部５３とＡＰ３のＡＰ側認証部１９との間で相互認証が成功した場合、共通の暗号鍵であるＰＴＫを生成し、ＰＴＫを用いて（ＰＴＫから派生した別の共通の暗号鍵を用いてもよい）互いに送受信するデータを暗号化する。
【００４９】
もし端末側相互認証情報１７及びＡＰ側相互認証情報２１に不整合があり、あるいは、これらの情報を持たない機器が詐称を行おうとした場合、端末２（サプリカント１０１）もしくはＡＰ３（ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５）は、上述のように、これを検知して、相互認証に失敗したとみなし、手続を中断することができる。
【００５０】
また、もしサプリカント１０１がユーザ１を正しく認証できなければ、上述のように手続が中断されるので、ＡＰ３側はこれを知ることができる。つまり、本実施の形態では、ＩＣチップ１３の相互認証部５３は、ユーザ認証部５２によるユーザ１の認証が失敗した場合、ＡＰ３との相互認証を中断することにより、ユーザ１の認証が失敗したことをＡＰ３に通知する。
【００５１】
ここで、ＡＰ３（ＡＰ側認証部１９のＩＣチップ認証ソフトウェア１０５）は、ユーザ１に関する情報を一切持たず、ユーザ１を識別したり、認証したりしないことに留意されたい。ユーザ認証情報１６はＩＣチップ１３にのみ存在し、ＩＣチップ１３（ユーザ認証手順１４）がユーザ１の認証を実行する。このユーザ１の認証が成功した場合のみ、最終的に端末２とＡＰ３との間の手続が完了することで、ＡＰ３へユーザ１の認証の成功が安全に伝達され、正常に暗号化通信が開始される。
【００５２】
ＩＣチップ１３は耐タンパ性を持つので、ＩＣチップ１３に格納されているユーザ認証情報１６が漏洩する危険性は非常に低い。また、ＩＣチップ１３とＡＰ３との間の信頼関係の構築手続と、ＩＣチップ１３からＡＰ３へのユーザ１の認証結果の伝達は、本実施の形態におけるＥＡＰ−ＴＬＳを利用した例のように、暗号技術を用いて安全に実行することができる。
【００５３】
このように、ユーザ認証情報１６及びユーザ認証手順１４をＩＣチップ１３に搭載して、ＡＰ３及びネットワーク４のリアルタイムの支援なしにユーザ１の認証をＩＣチップ１３に行わせ、かつ、ＩＣチップ１３とＡＰ３とが互いを認証し、さらに、ＩＣチップ１３の行ったユーザ１の認証の結果をＡＰ３へ伝達し、伝達されたユーザ１の認証結果に基づいてＡＰ３がアクセスの可否を判定することで、ネットワーク４に接続された認証サーバを用いなくとも、ユーザ認証情報１６の管理やユーザ１の認証の実行を端末２側で行えるため、ネットワーク４へのアクセス時のユーザ１の認証を安全に実現することができる。また、同時に、ＡＰ３と端末２との通信の暗号化に用いる鍵も安全に生成することができる。
【００５４】
本実施の形態では、ユーザ認証情報１６としてパスワード２０２を用いる例を示したが、ＩＣチップ１３が端末側認証部１１を経由してユーザ１を認証できればよいため、認証方式は上記の例に限定されない。例えば、パスワード２０２を利用した認証の代わりに、指紋認証や静脈認証を用いることができる。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態に係るネットワーク認証システムは、
ネットワークに接続されたアクセスポイントを経由して、端末がネットワークとの通信を行うネットワーク認証システムであって、
端末にＩＣチップを装着し、
ＩＣチップはユーザを認証し、ＩＣチップはユーザの認証の過程でアクセスポイントとの通信を行わず、
ＩＣチップとアクセスポイントとが通信を行って互いを認証し、
ＩＣチップはユーザの認証が成功したか否かをアクセスポイントへ通知し、
アクセスポイントは、ＩＣチップとの認証が成功し、かつ、ＩＣチップからユーザの認証が成功したことを通知されたときのみ、ネットワークへの端末の接続を許可することを特徴とする。
【００５６】
また、ＩＣチップは、ユーザの認証が失敗したときには、ＩＣチップとアクセスポイントとの認証を中断し、これをもってユーザの認証が失敗したことの通知とすることを特徴とする。
【００５７】
また、ＩＣチップとアクセスポイントとは、ＩＣチップとアクセスポイントとの認証によって暗号鍵を共有し、端末とアクセスポイントはこの暗号鍵もしくはそこから派生した暗号鍵を用いて通信データを暗号化することを特徴とする。
【００５８】
実施の形態２．
本実施の形態における端末２の詳細な構成を図６に示す。
【００５９】
実施の形態１と同様に、端末２として、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社のＷｉｎｄｏｗｓ  ＸＰ（登録商標）を搭載したＰＣを想定する。同ＯＳには非特許文献１にしたがって無線ＬＡＮにおける認証と鍵生成を行うソフトウェアであるサプリカント１０１が搭載される。ユーザ１とのインタラクションは、サプリカント１０１が実行する。本実施の形態では、サプリカント１０１には、本実施の形態特有の動作を行うＥＡＰメソッドが実装される。本実施の形態では、サプリカント１０１は、ＩＣチップ１３と通信するためのソフトウェア及びハードウェア（図示していないが、例えば、ＰＣ／ＳＣソフトウェア、ＩＣチップ用ドライバ、ＩＣカードリーダライタなど）を介してＩＣチップ１３と通信することにより、ＥＡＰメソッドの動作のために必要な処理を行う。端末側認証部１１は、サプリカント１０１によって構成される。
【００６０】
ＩＣチップ１３は、例えば、ＩＣカードリーダライタ（図示せず）に装着されたＩＣカードである。
【００６１】
ＩＣチップ１３に搭載される端末側メモリ５１に記憶されたユーザ認証情報１６は、ユーザ１のユーザＩＤ２０１及びパスワード２０２である。ユーザ認証情報１６は、さらに、ユーザ設定情報２０３を含んでもよい。ユーザ設定情報２０３とは、個々のユーザＩＤ２０１に固有のネットワーク４に対する設定情報、即ちＡＰ３に対する端末２のユーザ１固有の設定情報である。例えば、ユーザ１の認証結果に基づきＡＰ３にてＶＬＡＮ（仮想ローカルエリアネットワーク）タグの設定を動的に行うような場合、ユーザ１に割り当てられるべきＶＬＡＮ・ＩＤがこれにあたる。また、同じくＩＣチップ１３に搭載される端末側メモリ５１に記憶された端末側相互認証情報１７は、共通鍵暗号技術に基づく共通鍵２０７である。
【００６２】
本実施の形態では、ＩＣチップ１３の記憶装置は、プログラムとしてユーザ認証手順１４と相互認証手順１５とのほか、設定情報送信手順２２を記憶する。相互認証部５３は、端末側認証部１１の要求に応じて、記憶装置に記憶された設定情報送信手順２２を処理装置で動作させ、端末側メモリ５１に記憶されたユーザ設定情報２０３をＡＰ３に送信してもよい。
【００６３】
ＳＴＡ１２は、無線ＬＡＮクライアントデバイスであり、端末側認証部１１は、デバイスドライバ（図示せず）を介して無線ＬＡＮクライアントデバイスであるＳＴＡ１２とのデータのやりとりを行う。
【００６４】
本実施の形態におけるＡＰ３の詳細な構成を図７に示す。
【００６５】
実施の形態１と同様に、ＡＰ３には、非特許文献１にしたがって無線ＬＡＮにおける認証と鍵生成を行うソフトウェアであるオーセンティケータ１０４が搭載される。オーセンティケータ１０４は、通信部１８を介してサプリカント１０１との通信を行う。ＡＰ３には、さらに、ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５が搭載される。本実施の形態では、ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５には、本実施の形態特有の動作を行うＥＡＰメソッドが実装される。ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、ＡＰ側相互認証情報２１にアクセスできる。ＡＰ側認証部１９は、オーセンティケータ１０４及びＩＣチップ認証ソフトウェア１０５によって構成される。
【００６６】
本実施の形態では、ＡＰ側認証部１９は、さらに、ユーザ設定情報２０３をＩＣチップ１３から受信してもよい。この場合、ＡＰ３は、ユーザ設定情報２０３に基づいて所定の設定を行う。
【００６７】
ＡＰ３に搭載されるＡＰ側メモリ５４に記憶されたＡＰ側相互認証情報２１は、共通鍵暗号技術に基づく共通鍵２０７である。
【００６８】
通信部１８は、ＡＰ３に搭載される無線ＬＡＮデバイスである。
【００６９】
本実施の形態におけるネットワーク認証システム１００の動作（ネットワーク認証方法）を図８に示す。
【００７０】
ＳＴＡ１２と通信部１８とが無線ＬＡＮの物理層及びＭＡＣ層の接続を確立すると、オーセンティケータ１０４はＥＡＰ（文献：ＲＦＣ３７４８）の手順にしたがい、ＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｉｄｅｎｔｉｔｙ（Ｍ２−１）を送信する（Ｓ２−１）。
【００７１】
端末２ではこれをサプリカント１０１が受信し、予め設定されている端末ＩＤを含むＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ／Ｉｄｅｎｔｉｔｙ（Ｍ２−２）を送信する（Ｓ２−２）。
【００７２】
オーセンティケータ１０４は受信したＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ／ＩｄｅｎｔｉｔｙをＩＣチップ認証ソフトウェア１０５へ渡す。ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、端末ＩＤの如何によらず、Ｓｔａｒｔビットを設定し、かつ、ＥＡＰメソッドとして本実施の形態特有のＥＡＰメソッドを指定したＥＡＰメッセージ（Ｍ２−３）を送信する（Ｓ２−３）。
【００７３】
サプリカント１０１は、ＥＡＰメッセージ（Ｍ２−３）を受信すると、ＩＣチップ１３に乱数Ｒ１の生成を指示する（Ｓ２−４）。ＩＣチップ１３の相互認証部５３は相互認証手順１５を処理装置で動作させて乱数Ｒ１を生成し、一定時間が経過するか、ＩＣチップ１３が端末２から除去されるか、次に乱数の生成を指示されるまで、乱数Ｒ１を保持する（Ｓ２−５）。サプリカント１０１は、ＩＣチップ１３から乱数Ｒ１を取得し、乱数Ｒ１を含むＥＡＰメッセージ（Ｍ２−４）を送信する（Ｓ２−６）。ＥＡＰメッセージ（Ｍ２−４）のフォーマット（データ部のみ）を図９に示す。
【００７４】
ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、ＥＡＰメッセージ（Ｍ２−４）を受信すると、乱数Ｒ２を生成し、ＡＰ側相互認証情報２１から共通鍵２０７を取り出し、共通鍵２０７を用いて、乱数Ｒ２、乱数Ｒ１、端末ＩＤの３つをこの順に結合したビット列の鍵付きハッシュ値Ｈ１ａを生成する。鍵付きハッシュ値Ｈ１ａの生成には、例えば、ＨＭＡＣ（Ｋｅｙｅｄ−Ｈａｓｈｉｎｇ・ｆｏｒ・Ｍｅｓｓａｇｅ・Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ・Ｃｏｄｅ、文献：ＲＦＣ２１０４）やＣＭＡＣ（Ｃｉｐｈｅｒ−ｂａｓｅｄ・Ｍｅｓｓａｇｅ・Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ・Ｃｏｄｅ、文献：ＮＩＳＴ（Ｎａｔｉｏｎａｌ・Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ・ｏｆ・Ｓｔａｎｄａｒｄｓ・ａｎｄ・Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）・ＳＰ（Ｓｐｅｃｉａｌ・Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ）８００−３８Ｂ）などが使用できる。ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、乱数Ｒ２と鍵付きハッシュ値Ｈ１ａを含むＥＡＰメッセージ（Ｍ２−５）を送信する（Ｓ２−７）。鍵付きハッシュ値Ｈ１ａの生成の様子と、ＥＡＰメッセージ（Ｍ２−５）のフォーマット（データ部のみ）を図１０に示す。
【００７５】
サプリカント１０１は、ＥＡＰメッセージ（Ｍ２−５）を受信すると、乱数Ｒ２、端末ＩＤ、鍵付きハッシュ値Ｈ１ａの３つをＩＣチップ１３に渡す（Ｓ２−８）。
【００７６】
ＩＣチップ１３の相互認証部５３は相互認証手順１５を処理装置で動作させ、端末側相互認証情報１７から共通鍵２０７を取り出し、Ｓ２−７と同じ方法で、共通鍵２０７を用いて、乱数Ｒ２、乱数Ｒ１、端末ＩＤの３つをこの順に結合したビット列の鍵付きハッシュ値Ｈ１ｂを生成する。そして、鍵付きハッシュ値Ｈ１ａとＨ１ｂとを比較する。このとき両者が一致したならば、ＩＣチップ１３の相互認証部５３は、ＡＰ３との相互認証に成功したと判断し、以降、一定時間が経過するか、ＩＣチップ１３が端末２から除去されるまで、その事実（信頼関係が構築された事実）を記憶装置に記憶する。また、ＩＣチップ１３の相互認証部５３は、共通鍵２０７を用いて、乱数Ｒ１、乱数Ｒ２、予め定められた文字列Ｓの３つをこの順に結合したビット列の鍵付きハッシュ値Ｈ３ａを計算し、これを相互認証鍵Ｋとする。ＩＣチップ１３の相互認証部５３は、さらに、共通鍵２０７を用いて、乱数Ｒ１、乱数Ｒ２の２つをこの順に結合したビット列の鍵付きハッシュ値Ｈ２ａを生成する。ＩＣチップ１３の相互認証部５３は、鍵付きハッシュ値Ｈ１ａとＨ１ｂとの比較結果と、両者が一致したならば、鍵付きハッシュ値Ｈ２ａを、サプリカント１０１へ返す（Ｓ２−９）。
【００７７】
サプリカント１０１は、鍵付きハッシュ値Ｈ１ａとＨ１ｂとの一致を示す比較結果と鍵付きハッシュ値Ｈ２ａをＩＣチップ１３から受け取ったならば、鍵付きハッシュ値Ｈ２ａを含むＥＡＰメッセージ（Ｍ２−６）を送信する（Ｓ２−１０）。鍵付きハッシュ値Ｈ２ａの生成の様子と、ＥＡＰメッセージ（Ｍ２−６）のフォーマット（データ部のみ）を図１１に示す。サプリカント１０１は、鍵付きハッシュ値Ｈ１ａとＨ１ｂとの一致を示す比較結果と鍵付きハッシュ値Ｈ２ａをＩＣチップ１３から受け取らなかったならば、エラー発生を示すＥＡＰメッセージを送信し、認証手続を中断する。
【００７８】
ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、ＥＡＰメッセージ（Ｍ２−６）を受信すると、ＡＰ側相互認証情報２１から共通鍵２０７を取り出し、Ｓ２−９と同じ方法で、共通鍵２０７を用いて、乱数Ｒ１、乱数Ｒ２の２つをこの順に結合したビット列の鍵付きハッシュ値Ｈ２ｂを生成する。そして、鍵付きハッシュ値Ｈ２ａとＨ２ｂとを比較する。このとき両者が一致したならば、ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、ＩＣチップ１３との相互認証に成功したと判断し、共通鍵２０７を用いて、乱数Ｒ１、乱数Ｒ２、予め定められた文字列Ｓの３つをこの順に結合したビット列の鍵付きハッシュ値Ｈ３ｂを計算し、これを相互認証鍵Ｋとする。また、相互認証に成功したことを示すＥＡＰメッセージ（Ｍ２−７）を送信する（Ｓ２−１１）。鍵付きハッシュ値Ｈ２ａとＨ２ｂとが一致しなければ、エラー発生を示すＥＡＰメッセージを送信し、認証手続を中断する。
【００７９】
サプリカント１０１は、ＥＡＰメッセージ（Ｍ２−７）を受信すると、パスワード入力ダイアログを表示装置により表示し（Ｓ２−１２）、ユーザ１にユーザＩＤ２０１とパスワード２０２を入力装置により入力させ（Ｓ２−１３）、ユーザＩＤ２０１とパスワード２０２をＩＣチップ１３へ渡す（Ｓ２−１４）。
【００８０】
ＩＣチップ１３のユーザ認証部５２はユーザ認証手順１４を処理装置で動作させ、渡されたユーザＩＤ２０１及びパスワード２０２と、ユーザ認証情報１６との整合性を確認し、確認結果を表すユーザ認証結果Ｖと、乱数Ｒ１、乱数Ｒ２、ユーザ認証結果Ｖ、予め定められた文字列Ｓ（例えば「Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ・Ｋｅｙ」という文字列）の４つをこの順に結合したビット列の、相互認証鍵Ｋによる鍵付きハッシュ値Ｈ４ａを計算し、サプリカント１０１へ返す（Ｓ２−１５）。鍵付きハッシュ値Ｈ４ａの生成の様子を図１２に示す。ユーザ認証結果Ｖは、値として例えば「０」又は「１」をとり、「１」が整合、即ちユーザ１の認証の成功を、「０」が不整合、即ちユーザ１の認証の失敗を表す。このとき整合性が確認されたならば、ＩＣチップ１３のユーザ認証部５２は、以降、一定時間が経過するか、ＩＣチップ１３が端末２から除去されるまで、整合性が確認された事実を記憶装置に記憶する。ただし、このときＩＣチップ１３のユーザ認証部５２は、前述のように信頼関係が構築された事実が記憶装置に記憶されていなければ、ユーザ認証手順１４を動作させず、したがって、上記の各処理も失敗する。
【００８１】
サプリカント１０１は、整合性が確認されたことを示す確認結果が得られたならば、ＩＣチップ１３の相互認証部５３から、相互認証鍵Ｋを使って暗号化したＭＳＫを得る（Ｓ２−１６、Ｓ２−１７）。このときＩＣチップ１３側の処理は、ＩＣチップ１３の相互認証部５３が相互認証手順１５を処理装置で動作させることで行われる。ＩＣチップ１３の相互認証部５３はＭＳＫを乱数に基づいて生成し、これを暗号化して返す。このときＩＣチップ１３の相互認証部５３は、前述のように整合性が確認された事実が記憶装置に記憶されていなければ、相互認証手順１５を動作させず、したがって、上記の各処理も失敗する。
【００８２】
また、サプリカント１０１はＩＣチップ１３から、相互認証鍵Ｋを使って暗号化したユーザ設定情報２０３´を得てもよい（Ｓ２−１８、Ｓ２−１９）。このときＩＣチップ１３側の処理は、ＩＣチップ１３の相互認証部５３が設定情報送信手順２２を処理装置で動作させることで行われる。ＩＣチップ１３の相互認証部５３はユーザ認証情報１６からユーザ設定情報２０３を得て、これを暗号化して返す。
【００８３】
サプリカント１０１は、ユーザ認証結果Ｖ、鍵付きハッシュ値Ｈ４ａ、暗号化したＭＳＫ、及び、（もしあれば）暗号化されたユーザ設定情報２０３´を含むＥＡＰメッセージ（Ｍ２−８）を送信する（Ｓ２−２０）。前述した鍵付きハッシュ値Ｈ４ａの生成の様子のほか、ＥＡＰメッセージ（Ｍ２−８）のフォーマット（データ部のみ）を図１２に示す。
【００８４】
ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、ＥＡＰメッセージ（Ｍ２−８）を受信すると、Ｓ２−１５と同じ方法で、相互認証鍵Ｋを用いて、鍵付きハッシュ値Ｈ４ｂを生成する。そして、鍵付きハッシュ値Ｈ４ａとＨ４ｂとを比較する。このとき両者が一致したならば、ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、受信したユーザ認証結果Ｖが正当であると判断する。ユーザ認証結果Ｖがユーザ１の認証の成功を示すならば、暗号化されたＭＳＫと（もしあれば）暗号化されたユーザ設定情報２０３´を相互認証鍵Ｋで復号し、ＭＳＫと（もしあれば）ユーザ設定情報２０３を得る。ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５は、ＥＡＰ−Ｓｕｃｃｅｓｓメッセージ（Ｍ２−９）を送信する（Ｓ２−２１）。また、ＭＳＫをオーセンティケータ１０４に渡す（Ｓ２−２２）。また、もしあれば、ユーザ設定情報２０３に基づき、通信部１８やネットワーク接続部２０などに対して適宜設定を行う（Ｓ２−２３）。
【００８５】
この後、サプリカント１０１とオーセンティケータ１０４とは、非特許文献１にしたがって、ＭＳＫからＰＭＫを生成し、４−ｗａｙ・ｈａｎｄｓｈａｋｅと呼ばれる手続を実施し、ＳＴＡ１２及び通信部１８が通信データの暗号化に用いる鍵ＰＴＫを生成して（Ｓ２−２４）、ＳＴＡ１２及びＡＰ３の通信部１８に設定し（Ｓ２−２５）、正常に暗号化通信を開始する。つまり、端末２及びＡＰ３は、ＩＣチップ１３の相互認証部５３とＡＰ３のＡＰ側認証部１９との間で相互認証が成功した場合、共通の暗号鍵であるＰＴＫを生成し、ＰＴＫを用いて（ＰＴＫから派生した別の共通の暗号鍵を用いてもよいし、ＭＳＫなどを用いてもよい）互いに送受信するデータを暗号化する。
【００８６】
もし端末側相互認証情報１７及びＡＰ側相互認証情報２１に不整合があり、あるいは、これらの情報を持たない機器が詐称を行おうとした場合、端末２（サプリカント１０１）もしくはＡＰ３（ＩＣチップ認証ソフトウェア１０５）は、上述のように、これを検知して、相互認証に失敗したとみなし、手続を中断することができる。
【００８７】
また、もしサプリカント１０１がユーザ１を正しく認証できなければ、その結果は相互認証の結果生成される相互認証鍵Ｋに基づいて安全にＡＰ３へ送信されるので、ＡＰ３もこれを知ることができる。
【００８８】
ここで、ＡＰ３（ＡＰ側認証部１９のＩＣチップ認証ソフトウェア１０５）は、ユーザ１に関する情報を一切持たず、ユーザ１を識別したり、認証したりしないことに留意されたい。ユーザ認証情報１６はＩＣチップ１３にのみ存在し、ＩＣチップ１３（ユーザ認証手順１４）がユーザ１の認証を実行する。このユーザ１の認証が成功した場合のみ、最終的に端末２とＡＰ３との間の手続が完了することで、ＡＰ３へユーザ１の認証の成功が安全に伝達され、正常に暗号化通信が開始される。
【００８９】
上記のように、本実施の形態において、ＩＣチップ１３の相互認証部５３及びＡＰ３のＡＰ側認証部１９は、相互認証が成功した場合、共通の暗号鍵である相互認証鍵Ｋを生成する。ＩＣチップ１３の相互認証部５３は、ユーザ認証部５２によるユーザ１の認証の成否を通知するためのデータとしてユーザ認証結果Ｖを生成し、相互認証鍵Ｋを用いてユーザ認証結果Ｖをハッシュ化して鍵付きハッシュ値Ｈ４ａを求めた上で、鍵付きハッシュ値Ｈ４ａを付加したユーザ認証結果Ｖを、サプリカント１０１を介してＥＡＰメッセージ（Ｍ２−８）の一部としてＡＰ３に送信する。ＡＰ３のＡＰ側認証部１９は、ＥＡＰメッセージ（Ｍ２−８）の一部として鍵付きハッシュ値Ｈ４ａが付加されたユーザ認証結果ＶをＩＣチップ１３から受信し、相互認証鍵Ｋを用いてユーザ認証結果Ｖをハッシュ化して鍵付きハッシュ値Ｈ４ｂを求めることにより、鍵付きハッシュ値Ｈ４ａとＨ４ｂとを比較してユーザ認証結果Ｖの正当性を確認する。ＡＰ３の通信部１８は、ＡＰ側認証部１９によりユーザ認証結果Ｖが正当であることが確認された場合にのみ、端末２がＡＰ３を経由してネットワーク４へアクセスすることを許可する。
【００９０】
ＩＣチップ１３は耐タンパ性を持つので、ＩＣチップ１３に格納されているユーザ認証情報１６が漏洩する危険性は非常に低い。また、ＩＣチップ１３とＡＰ３との間の信頼関係の構築手続と、ＩＣチップ１３からＡＰ３へのユーザ１の認証結果の伝達は、本実施の形態におけるＥＡＰメソッドを利用した例のように、暗号技術を用いて安全に実行することができる。
【００９１】
このように、ユーザ認証情報１６及びユーザ認証手順１４をＩＣチップ１３に搭載してユーザ１の認証をＩＣチップ１３に行わせ、かつ、ＩＣチップ１３とＡＰ３とが互いを認証し、さらに、ＩＣチップ１３の行ったユーザ１の認証の結果をＡＰ３へ伝達し、伝達されたユーザ１の認証結果に基づいてＡＰ３がアクセスの可否を判定することで、ネットワーク４に接続された認証サーバを用いなくとも、ユーザ認証情報１６の管理やユーザ１の認証の実行を端末２側で行えるため、ネットワーク４へのアクセス時のユーザ１の認証を安全に実現することができる。また、同時に、ＡＰ３と端末２との通信の暗号化に用いる鍵や、認証に付随してＡＰ３で行われるＶＬＡＮなどの設定に関する情報も、安全に共有することができる。
【００９２】
本実施の形態では、ユーザ認証情報１６としてパスワード２０２を用いる例を示したが、ＩＣチップ１３が端末側認証部１１を経由してユーザ１を認証できればよいため、認証方式は上記の例に限定されない。例えば、パスワード２０２を利用した認証の代わりに、指紋認証や静脈認証を用いることができる。
【００９３】
以上説明したように、本実施の形態に係るネットワーク認証システムは、実施の形態１と同様に、
ネットワークに接続されたアクセスポイントを経由して、端末がネットワークとの通信を行うネットワーク認証システムであって、
端末にＩＣチップを装着し、
ＩＣチップはユーザを認証し、ＩＣチップはユーザの認証の過程でアクセスポイントとの通信を行わず、
ＩＣチップとアクセスポイントとが通信を行って互いを認証し、
ＩＣチップはユーザの認証が成功したか否かをアクセスポイントへ通知し、
アクセスポイントは、ＩＣチップとの認証が成功し、かつ、ＩＣチップからユーザの認証が成功したことを通知されたときのみ、ネットワークへの端末の接続を許可することを特徴とする。
【００９４】
また、ＩＣチップとアクセスポイントとは、ＩＣチップとアクセスポイントとの認証によって暗号鍵を共有し、端末とアクセスポイントはこの暗号鍵もしくはそこから派生した暗号鍵を用いて通信データを暗号化することを特徴とする。
【００９５】
また、ＩＣチップとアクセスポイントとは、ＩＣチップとアクセスポイントとの認証によって暗号鍵を共有し、
ＩＣチップは、ユーザ認証の結果を示す通知をメッセージとして生成し、メッセージにこの暗号鍵を用いた処理を行ってアクセスポイントに送信し、
アクセスポイントは、メッセージの正当性をこの暗号鍵を用いた処理を行って確認することを特徴とする。
【００９６】
また、ＩＣチップとアクセスポイントとは、ＩＣチップとアクセスポイントとの認証によって暗号鍵を共有し、ＩＣチップはこの暗号鍵で別の暗号鍵を暗号化し、
端末は、暗号化された別の暗号鍵をアクセスポイントに送信し、
アクセスポイントは、共有する暗号鍵を用いて上記別の暗号鍵を復号し、
端末とアクセスポイントは、上記別の暗号鍵もしくはそこから派生した暗号鍵を用いて通信データを暗号化することを特徴とする。
【００９７】
また、ＩＣチップとアクセスポイントとは、ＩＣチップとアクセスポイントとの認証によって暗号鍵を共有し、
ＩＣチップは、この暗号鍵で、アクセスポイントに設定すべきユーザ固有の設定情報を暗号化し、
端末は、暗号化された設定情報をアクセスポイントに送信し、
アクセスポイントは、共有する暗号鍵を用いて設定情報を復号して設定を行うことを特徴とする。
【００９８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらのうち、２つ以上の実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらのうち、１つの実施の形態を部分的に実施しても構わない。あるいは、これらのうち、２つ以上の実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の実施の形態におけるネットワーク認証システムの機器構成を示す概念図である。
【図２】本発明の実施の形態における端末及びアクセス装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１における端末の詳細な構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１におけるアクセス装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態１におけるネットワーク認証システムの動作（ネットワーク認証方法）を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２における端末の詳細な構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態２におけるアクセス装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態２におけるネットワーク認証システムの動作（ネットワーク認証方法）を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態２における通信メッセージのフォーマットの一例を示す図である。
【図１０】実施の形態２における通信メッセージのフォーマットの一例を示す図である。
【図１１】実施の形態２における通信メッセージのフォーマットの一例を示す図である。
【図１２】実施の形態２における通信メッセージのフォーマットの一例を示す図である。
【図１３】従来のネットワーク認証システムの機器構成を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１００】
１  ユーザ、２  端末、３  ＡＰ、４  ネットワーク、１１  端末側認証部、１２  ＳＴＡ、１３  ＩＣチップ、１４  ユーザ認証手順、１５  相互認証手順、１６  ユーザ認証情報、１７  端末側相互認証情報、１８  通信部、１９  ＡＰ側認証部、２０  ネットワーク接続部、２１  ＡＰ側相互認証情報、５１  端末側メモリ、５２  ユーザ認証部、５３  相互認証部、５４  ＡＰ側メモリ、１００  ネットワーク認証システム、１０１  サプリカント、１０２  ＣｒｙｐｔｏＡＰＩ関数群、１０３  ＣＳＰ、１０４  オーセンティケータ、１０５  ＩＣチップ認証ソフトウェア、２０１  ユーザＩＤ、２０２  パスワード、２０４  秘密鍵、２０５  デジタル証明書、２０６  ルート証明書、２０７  共通鍵、２０８  秘密鍵、２０９  デジタル証明書、９０２  端末、９０３  ＡＰ、９０５  認証サーバ。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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