(57)【要約】【課題】ハードウェア構成の規模の増加を防ぎ、さらに、異なる乱数の生成において、それら乱数が同一となる確率を低下させることができる乱数生成装置を提供する。【解決手段】認証装置が認証処理に利用する生体情報を用いて乱数を生成する乱数生成装置であって、生体情報を受信し、生体情報から乱数生成に利用する種情報を抽出し、当該抽出した種情報を基にして乱数を生成する。また生成した乱数を出力する。【選択図】図１
2009110400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証装置が認証処理に利用する生体情報を用いて乱数を生成する乱数生成装置であって、
生体情報を受信する生体情報受信手段と、
前記生体情報から乱数生成に利用する種情報を抽出する種情報抽出手段と、
前記抽出した種情報をデータ加工するデータ加工手段と、
前記データ加工後の種情報を基にして乱数を生成する乱数生成手段と、
前記生成した乱数を出力する乱数出力手段と、
を備えることを特徴とする乱数生成装置。
【請求項２】
前記データ加工手段は、前記抽出した種情報に時刻のビット列を付加することによりデータ加工することを特徴とする請求項１に記載の乱数生成装置。
【請求項３】
前記種情報抽出手段は、前記生体情報のビット列の各桁をローテートシフトして、種情報を抽出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の乱数生成装置。
【請求項４】
認証装置が認証処理に利用する生体情報を用いて乱数を生成する乱数生成装置における乱数生成方法であって、
生体情報受信手段が生体情報を受信し、
種情報抽出手段が前記生体情報から乱数生成に利用する種情報を抽出し、
データ加工手段が前記抽出した種情報をデータ加工し、
乱数生成手段が前記データ加工後の種情報を基にして乱数を生成し、
乱数出力手段が前記生成した乱数を出力する
ことを特徴とする乱数生成方法。
【請求項５】
認証装置が認証処理に利用する生体情報を用いて乱数を生成する乱数生成装置のコンピュータを、
生体情報を受信する生体情報受信手段、
前記生体情報から乱数生成に利用する種情報を抽出する種情報抽出手段、
前記抽出した種情報をデータ加工するデータ加工手段、
前記データ加工後の種情報を基にして乱数を生成する乱数生成手段、
前記生成した乱数を出力する乱数出力手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認証装置が認証処理に利用する生体情報を用いて乱数を生成する乱数生成装置及び乱数生成方法並びにそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に乱数を生成する方法は、物理現象から乱数を導く物理乱数と、何らかのアルゴリズムで乱数を生成する擬似乱数とがある。物理乱数を用いる方法では、乱数を生成するためのハードウェアや素子が要求され、コストや処理装置（ＩＣチップなど）の規模の増大の面で不利であり、処理に時間がかかる場合もある。また物理乱数であっても、乱数性の証明は困難であり、素子などの特性から生成される乱数の出現パターンに偏りがある場合がある。一方、擬似乱数を用いたものは、ソフトウェアによる実装が多く、特別なハードウェアや素子が必要とならないためにコストや処理装置（ＩＣチップなど）の規模の増大を防ぐことができるという点で有利である。しかし、擬似乱数は乱数を生成するための種情報（シード）が必要になる。そして、同じ擬似乱数生成アルゴリズムにより、同じシードを用いて乱数生成を行った場合、生成した乱数は全く同じものとなるため、セキュリティの観点からはシードの選択に注意する必要がある。そして多くの場合には時間情報などをシードとして用いて擬似乱数を生成することになる。なお、生体認証に使用する画像を複数取得して、その中から選んだ二つの画像における差分を用いて乱数のシードを生成する技術が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００６−３０９４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述の特許文献１の技術では、生体情報の画像を複数必要として一時的に記憶するので、それら画像を記憶するメモリ等のハードウェアが多く必要になる。また、異なる乱数の生成において、それら乱数が同一となる確率を低下させることが乱数生成時の信頼性の観点からも必要である。
【０００４】
そこでこの発明は、ハードウェア構成の規模の増加を防ぎ、さらに、異なる乱数の生成において、それら乱数が同一となる確率を低下させることができる乱数生成装置及び乱数生成方法並びにそのプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、認証装置が認証処理に利用する生体情報を用いて乱数を生成する乱数生成装置であって、生体情報を受信する生体情報受信手段と、前記生体情報から乱数生成に利用する種情報を抽出する種情報抽出手段と、前記抽出した種情報をデータ加工するデータ加工手段と、前記データ加工後の種情報を基にして乱数を生成する乱数生成手段と、前記生成した乱数を出力する乱数出力手段と、を備えることを特徴とする乱数生成装置である。
【０００６】
また本発明は、上述の乱数生成装置において、前記データ加工手段は、前記抽出した種情報に時刻のビット列を付加することによりデータ加工することを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、上述の乱数生成装置において、前記種情報抽出手段は、前記生体情報のビット列の各桁をローテートシフトして、種情報を抽出することを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、認証装置が認証処理に利用する生体情報を用いて乱数を生成する乱数生成装置における乱数生成方法であって、生体情報受信手段が生体情報を受信し、種情報抽出手段が前記生体情報から乱数生成に利用する種情報を抽出し、データ加工手段が前記抽出した種情報をデータ加工し、乱数生成手段が前記データ加工後の種情報を基にして乱数を生成し、乱数出力手段が前記生成した乱数を出力することを特徴とする乱数生成方法である。
【０００９】
また本発明は、認証装置が認証処理に利用する生体情報を用いて乱数を生成する乱数生成装置のコンピュータを、生体情報を受信する生体情報受信手段、前記生体情報から乱数生成に利用する種情報を抽出する種情報抽出手段、前記抽出した種情報をデータ加工するデータ加工手段、前記データ加工後の種情報を基にして乱数を生成する乱数生成手段、前記生成した乱数を出力する乱数出力手段、として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、生体情報のビット列から、所定の方法により、ある桁数のビット列を抽出し、そのビット列を処理カウンタによってローテートシフトし、さらに、時刻情報のビット列を付加することで、擬似乱数の生成に用いるシード情報を生成している。従って、擬似乱数の生成ごとに、シード情報が異なる確率が高くなるため、生成される擬似乱数の同一性の可能性を低くすることができる。また、生体情報となる画像を記憶しておく必要が無いため、メモリの構成を削減でき、これによりハードウェア構成の規模の増加を防ぎ、コストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態による乱数生成装置を図面を参照して説明する。
図１は同実施形態による乱数生成装置の構成を示すブロック図である。
この図において、符号１は乱数生成装置である。また符合１０は認証装置である。本実施形態による乱数生成装置１は認証装置１０内に構成されているものとする。そして、乱数生成装置１は、生体情報を受信する送受信部１１と、乱数生成装置１内の各処理部を制御する制御部１２と、生体情報から乱数を生成する際の種となるシード情報を抽出するシード抽出部１３と、抽出されたシード情報を加工するシード情報加工部１４と、シード情報を基に乱数を生成する乱数生成部１６と、乱数を出力する乱数出力部１７とを備えている。また認証装置１０は乱数生成装置１が受信した生体情報と同一の生体情報を受信し、その生体情報を用いて認証処理部１５により認証処理を行う。なお本実施形態において認証処理部１５は、乱数生成装置１から生体情報を受信する構成となっているが、これ以外に、乱数生成装置１を介さずに生体情報を受信する構成としてもよい。
【００１２】
そして、本実施形態による乱数生成装置１は、生体情報を受信し、当該生体情報から乱数生成に利用する種情報を抽出する。なおこのとき、生体情報のビット列の各桁をローテートシフトして、種情報を抽出する。また、抽出した種情報をデータ加工し、当該加工後の種情報を基にして乱数を生成する。そして、生成した乱数を出力する。また、乱数生成装置１が利用した生体情報は、認証処理部１５において認証処理に利用される。
【００１３】
図２は乱数生成装置の処理フローを示す図である。
次に、図２を用いて、本実施形態による乱数生成装置の処理の詳細について説明する。
まず、乱数生成装置１の送受信部１１は、外部の装置より生体情報を受信する（ステップＳ１）。この生体情報は、指紋パターン、虹彩パターン、手のひらの静脈パターンなどの情報である。そして、送受信部１１が生体情報を制御部１２に転送し、制御部１２は生体情報をシード抽出部１３および、認証処理部１５へ転送する。認証処理部１５においては生体情報を用いた認証処理を行う。
【００１４】
次に、シード抽出部１３は、生体情報から乱数生成に利用するシード情報となるビット列を選択し（ステップＳ２）、そのシード情報をシード情報加工部１４に転送する。シード情報加工部１４は、シード情報のビット列をデータ加工して（ステップＳ３）、乱数生成部１６に転送する。また乱数生成部１６は、受信した加工後のシード情報を種として乱数を生成する（ステップＳ４）。そして乱数出力部１７に転送し、乱数出力部１７が乱数を出力する（ステップＳ５）。
【００１５】
次に上述のシード情報の抽出と、シード情報のデータ加工について詳細に説明する。
図３はシード情報抽出の処理概要を示す図である。
図３で示すように、上記ステップＳ２において、シード情報を抽出（シード情報となるビット列を選択）する際には、シード情報抽出部１３は、生体情報のビット列（このとき生体情報の全体のビット列から所定の位置のビット列のみを選択するようにしても良い）を、処理カウンタにより右ローテートシフトする。そして、そのビット列をシード情報として出力する。
【００１６】
図４はシード情報のデータ加工の処理概要を示す図である。
図４で示すように、上記ステップＳ３において、シード情報を加工する際には、時刻カウンタから時刻情報を読み取り、その時刻情報をビット列に変換する。そして時刻情報のビット列をシード情報に付加する。ここで、時刻情報のビット列のシード情報への付加は、シード情報のビット列のいずれかの桁の位置に時刻情報を付加する方法や、時刻情報のビット列の各１ビットを、シード情報のビット列に一桁ずつ飛ばして付加する方法など、どのような付加の方法であってもよい。また時刻情報を付加したビット列のうち、上位の桁のビットを切り捨てるようにしてもよい。
【００１７】
上述の乱数生成装置の処理によれば、生体情報のビット列から、所定の方法により、ある桁数のビット列を抽出し、そのビット列を処理カウンタによってローテートシフトし、さらに、時刻情報のビット列を付加することで、擬似乱数の生成に用いるシード情報を生成している。従って、擬似乱数の生成ごとに、シード情報が異なる確率が高くなるため、生成される擬似乱数の同一性の可能性を低くすることができる。また、生体情報となる画像を記憶しておく必要が無いため、メモリの構成を削減でき、これによりハードウェア構成の規模の増加を防ぎ、コストダウンを図ることができる。
【００１８】
なお上述の乱数生成装置や認証装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００１９】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】乱数生成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】乱数生成装置の処理フローを示す図である。
【図３】シード情報抽出の処理概要を示す図である。
【図４】シード情報のデータ加工の処理概要を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１・・・乱数生成装置
１０・・・認証装置
１１・・・送受信部
１２・・・制御部
１３・・・シード抽出部
１４・・・シード情報加工部
１５・・・認証処理部
１６・・・乱数生成部
１７・・・乱数出力部
【図１】
2009110400.tif 000003
【図２】
2009110400.tif 000004
【図３】
2009110400.tif 000005
【図４】
2009110400.tif 000006