(57)【要約】  資産を認証する認証システム及び方法は、資産に関連付けられた近距離無線通信（ＮＦＣ）タグと、ＮＦＣ対応のユーザ装置と、認証サーバとを含む。ＮＦＣタグは、固有識別子と、認証サーバに格納された共有鍵の暗号化された出力とを含む。この暗号化された出力は、スペック暗号アルゴリズムを含む。固有識別子及び暗号化された出力は、楕円曲線デジタル署名アルゴリズム（ＥＣＤＳＡ）署名によって署名される（１１０）。ユーザ装置がチャレンジ／レスポンスメッセージ及び固有識別子を検証し、且つＥＣＤＳＡ署名がユーザ装置又は認証サーバのいずれかによって検証される（１１４）と、暗号化された出力が解読され（１１８）、認証サーバが、解読されたデータを、格納された共有鍵と比較して（１２０）、資産が真正でと判定するか、資産に関連するステークホルダーに資産が真正でないことを通知するかのいずれかを行う。
2020530726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
資産を認証する認証システムであって、当該認証システムは、
プロセッシング装置であり、
近距離無線通信（ＮＦＣ）インタフェース回路、
メモリ、及び
前記メモリに結合されたプロセッサ、
を有するプロセッシング装置と、
前記プロセッシング装置と通信する認証サーバであり、共有鍵のコピーが当該認証サーバに格納される認証サーバと、
を有し、
前記プロセッシング装置は、
ＮＦＣインタフェース回路を使用してＮＦＣタグとのＮＦＣ接続を確立し、前記ＮＦＣタグは、前記資産と関連付けられ、且つ前記ＮＦＣインタフェース回路を使用してデジタル署名によって署名された前記共有鍵の暗号化された出力を含み、且つ、
前記ＮＦＣタグからの前記暗号化された出力を前記認証サーバに転送する、
ように構成され、
前記プロセッシング装置又は前記認証サーバのいずれかが、前記デジタル署名を検証するように構成され、
前記認証サーバは、
前記暗号化された出力を、解読されたコンテンツへと解読し、且つ、
前記解読されたコンテンツを、前記認証サーバに格納された前記共有鍵で検証する、
ように構成される、
認証システム。
【請求項２】
前記プロセッシング装置は、前記デジタル署名を検証するためのルート証明書を含む、請求項１に記載の認証システム。
【請求項３】
前記プロセッシング装置は、前記ＮＦＣタグと前記認証サーバとの間で１つ以上のメッセージを転送するように構成される、請求項１又は２に記載の認証システム。
【請求項４】
前記メッセージのうちの１つ以上は、前記ＮＦＣタグと前記認証サーバとの間で実行されるチャレンジ／レスポンス認証プロトコルのメッセージを含む、請求項３に記載の認証システム。
【請求項５】
前記プロセッシング装置は、ＮＦＣ対応のスマートフォン又はタブレットである、請求項１乃至４のいずれかに記載の認証システム。
【請求項６】
当該認証システムは更に、前記認証サーバと通信するステークホルダーサーバを有し、前記認証サーバは、前記ステークホルダーサーバに情報を送信するように構成される、請求項１乃至５のいずれかに記載の認証システム。
【請求項７】
前記ＮＦＣタグと組み合わされた請求項１乃至６のいずれかに記載の認証システム。
【請求項８】
前記暗号化された出力はスペック暗号アルゴリズムを含む、請求項７に記載の認証システム。
【請求項９】
前記デジタル署名は楕円曲線ＤＳＡ（ＥＣＤＳＡ）を含む、請求項７又は８に記載の認証システム。
【請求項１０】
前記ＮＦＣタグは更に、固有識別子を含み、前記プロセッサは、前記固有識別子を読み取って検証するように構成される、請求項７乃至９のいずれかに記載の認証システム。
【請求項１１】
前記固有識別子はシリアル番号である、請求項１０に記載の認証システム。
【請求項１２】
前記暗号化された出力及び前記固有識別子は、前記デジタル署名で署名されている、請求項１０又は１１に記載の認証システム。
【請求項１３】
近距離無線通信（ＮＦＣ）タグを有する資産を認証する方法であって、
共有鍵のコピーを認証サーバに格納し、
ＮＦＣ対応のユーザ装置を使用して前記ＮＦＣタグを認証し、該認証は、
前記ＮＦＣタグを読み取ることと、
前記共有鍵の暗号化された出力に署名している前記ＮＦＣタグのデジタル署名を検証することと、
を含み、且つ、
前記認証サーバを使用して前記ＮＦＣタグを認証し、該認証は、
前記暗号化された出力を、解読されたデータへと解読することと、
前記解読されたデータを、前記認証サーバに格納された前記共有鍵と比較することと、
を含む、
ことを有する方法。
【請求項１４】
前記ＮＦＣ対応のユーザ装置を使用して、前記ＮＦＣタグからの前記暗号化された出力を前記認証サーバに転送する、ことを更に有する請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＮＦＣ対応のユーザ装置にルート証明書を格納することによって、前記ＮＦＣ対応のユーザ装置を設定する、ことを更に有する請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＮＦＣ対応のユーザ装置を使用して前記ＮＦＣタグを認証することは、前記ＮＦＣタグに付随する固有識別子を検証することを含み、前記固有識別子は、前記デジタル署名によって署名されている、請求項１３乃至１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記ＮＦＣ対応のユーザ装置を使用して前記ＮＦＣタグを認証することは、前記ＮＦＣタグから前記認証サーバに、チャレンジ／レスポンス認証プロトコルの少なくとも１つのメッセージを転送することを含む、請求項１３乃至１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
前記解読されたデータと前記共有鍵とが同じである場合に、前記資産が真正であると判定すること、又は
前記解読されたデータと前記共有鍵とが同じでないと前記認証サーバが判定した場合に、ステークホルダーサーバに通知を送信すること、
を更に有する請求項１３乃至１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
前記認証サーバを使用して前記ＮＦＣタグを設定することであり、
前記共有鍵の前記コピーを前記認証サーバに格納することと、
前記共有鍵の前記暗号化された出力で前記ＮＦＣタグをプログラミングすることと、
前記暗号化された出力にデジタル署名で署名することと、
を含む設定すること、
を更に有する請求項１３乃至１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
前記暗号化された出力で前記ＮＦＣタグをプログラミングすることは、スペック暗号アルゴリズムを使用することを含み、前記暗号化された出力に前記デジタル署名で署名することは、ＥＣＤＳＡを使用することを含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暗号学に関し、より具体的にはマルチレベル認証に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な用途が、例えばコンポーネント又はパーツなどの物品の使用前に、その物品の真正性を検証することを要求する。特に、安全性及びセキュリティの目的で、物品を認証することは、適切な物品が特定の用途での使用のために提供されることを確実にする。特に、サプライチェーンにおける資産の認証は、供給元から顧客への当該資産の移動によって有利であり得る。
【０００３】
近距離無線通信（Near  Field  Communication；ＮＦＣ）は、認証用途での使用に有利であり得る。ＮＦＣは、装置を数センチメートルの範囲内に持ち寄ることによって装置間の通信を可能にするエレクトロニクス装置用の一組の通信プロトコルである。ＮＦＣは、一般に、受動的なターゲットに電力供給するための無線周波数場を生成するイニシエータを含む。ターゲットは、一般に、イニシエータに伝達される情報を格納することができるマイクロチップを含む。ターゲットは、資産の認証のために資産に関連付けられ得る。しかしながら、サプライチェーンにおいて、ＮＦＣ規格は、サプライチェーンに沿ったあるポイントで発生するかもしれない様々なセキュリティ攻撃を防ぐことができないことがあり、資産のターゲットとイニシエータとの間の安全な通信を保証しないことがある。セキュリティ攻撃の例は、中間者攻撃、データマスキング、データ改変を含む。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、資産と関連付けられた近距離無線通信（ＮＦＣ）タグ内の利用可能なメモリを使用することによって資産を認証する安全なデータスキームを提供する。ＮＦＣタグのデータ保護が、スペック（Ｓｐｅｃｋ）暗号アルゴリズム（スペック鍵）を有する軽量暗号鍵と、ＮＦＣタグの固有識別子（ＵＩＤ）及び暗号化されたデータに署名する楕円曲線デジタル署名アルゴリズム（Elliptic  Curve  Digital  Signature  Algorithm；ＥＣＤＳＡ）と、を使用することによって提供される。暗号化されたデータが解読されて、格納されたデータのコピーと比較される前に、チャレンジ／レスポンスメッセージ、ＵＩＤ、及びＥＣＤＳＡ署名が検証されなければならない。解読されたデータが格納されたデータのコピーと一致すると判定された後に、資産が真正であると判定される。真正性、完全性、及び機密性が達成されることで、偽造の又は詐欺的な資産が検出されるとともに、信頼できる装置間でのシステム間データ転送における脆弱性が軽減される。
【０００５】
本発明の一態様によれば、資産を認証する認証システムは、ＮＦＣインタフェース回路と、メモリと、該メモリに結合されたプロセッサとを含んだプロセッシング装置を含む。認証システムはまた、プロセッシング装置と通信する認証サーバを含み、共有鍵のコピーが認証サーバに格納される。プロセッシング装置は、ＮＦＣインタフェース回路を使用してＮＦＣタグとのＮＦＣ接続を確立するように構成され、ＮＦＣタグは、資産と関連付けられ、そして、ＮＦＣインタフェース回路を使用してデジタル署名によって署名された共有鍵の暗号化された出力を含む。プロセッシング装置はまた、デジタル署名を検証し、ＮＦＣタグからの暗号化された出力を認証サーバに転送するように構成され得る。認証サーバはまた、暗号化された出力を、解読されたコンテンツへと解読し、そして、解読されたコンテンツを、認証サーバに格納された共有鍵で検証するように構成され得る。
【０００６】
本発明の他の一態様によれば、プロセッシング装置はルート証明書を含み得る。
【０００７】
本発明の他の一態様によれば、プロセッシング装置は、ＮＦＣタグと認証サーバとの間で１つ以上のメッセージを転送するように構成され得る。
【０００８】
本発明の他の一態様によれば、メッセージのうちの１つ以上は、ＮＦＣタグと認証サーバとの間で実行されるチャレンジ／レスポンス認証プロトコルのメッセージを含み得る。
【０００９】
本発明の他の一態様によれば、プロセッシング装置は、ＮＦＣ対応のスマートフォン又はタブレットとし得る。
【００１０】
本発明の他の一態様によれば、認証システムは更に、認証サーバと通信するステークホルダーサーバを含むことができ、認証サーバは、ステークホルダーサーバに情報を送信するように構成され得る。
【００１１】
本発明の他の一態様によれば、認証システムは、ＮＦＣタグと組み合わされ得る。
【００１２】
本発明の他の一態様によれば、暗号化された出力はスペック暗号アルゴリズムを含み得る。
【００１３】
本発明の他の一態様によれば、デジタル署名は楕円曲線デジタル署名アルゴリズム（ＥＣＤＳＡ）を含み得る。
【００１４】
本発明の他の一態様によれば、ＮＦＣタグは固有識別子を含むことができ、プロセッサは、固有識別子を読み取って検証するように構成され得る。
【００１５】
本発明の他の一態様によれば、固有識別子はシリアル番号とし得る。
【００１６】
本発明の他の一態様によれば、暗号化された出力及び固有識別子は、デジタル署名で署名され得る。
【００１７】
本発明の一態様によれば、ＮＦＣタグを有する資産を認証する方法は、共有鍵のコピーを認証サーバに格納することと、ＮＦＣタグを認証することとを含み、該認証は、ＮＦＣタグを読み取ることと、共有鍵の暗号化された出力に署名しているＮＦＣタグのデジタル署名を検証することとを含む。この方法は更に、認証サーバを使用してＮＦＣタグを認証することを含み、該認証は、暗号化された出力を、解読されたデータへと解読することと、解読されたデータを、認証サーバに格納された共有鍵と比較することとを含む。
【００１８】
本発明の他の一態様によれば、この方法は、ＮＦＣ対応のユーザ装置を使用して、ＮＦＣタグからの暗号化された出力を認証サーバに転送することを含み得る。
【００１９】
本発明の他の一態様によれば、この方法は、ＮＦＣ対応のユーザ装置にルート証明書を格納することによって、ＮＦＣ対応のユーザ装置を設定することを含み得る。
【００２０】
本発明の他の一態様によれば、ＮＦＣ対応のユーザ装置を使用してＮＦＣタグを認証することは、ＮＦＣタグに付随する固有識別子を検証することを含むことができ、固有識別子は、デジタル署名によって署名されている。
【００２１】
本発明の他の一態様によれば、ＮＦＣ対応のユーザ装置を使用してＮＦＣタグを認証することは、ＮＦＣタグから認証サーバに、チャレンジ／レスポンス認証プロトコルの少なくとも１つのメッセージを転送することを含み得る。
【００２２】
本発明の他の一態様によれば、この方法は、解読されたデータと共有鍵とが同じである場合に、資産が真正であると判定すること、又は、解読されたデータと共有鍵とが同じでないと認証サーバが判定した場合に、ステークホルダーサーバに通知を送信することを含み得る。
【００２３】
本発明の他の一態様によれば、この方法は、認証サーバを使用してＮＦＣタグを設定することを含むことができ、該設定は、共有鍵のコピーを認証サーバに格納することと、共有鍵の暗号化された出力でＮＦＣタグをプログラミングすることと、暗号化された出力にデジタル署名で署名することとを含み得る。
【００２４】
本発明の他の一態様によれば、暗号化された出力でＮＦＣタグをプログラミングすることは、スペック暗号アルゴリズムを使用することを含むことができ、暗号化された出力にデジタル署名で署名することは、ＥＣＤＳＡを使用することを含み得る。
【００２５】
前述の目的及び関連する目的の達成のため、本発明は、以下にて十分に記述されて特に請求項中に示される特徴を有する。以下の記載及び添付の図面は、本発明の特定の例示的な実施形態を詳細に説明するものである。しかしながら、これらの実施形態は、本発明の原理が使用され得る様々なやり方のうちのほんの数例を示すものである。本発明の他の目的、利点及び新機構が、以下の発明の詳細な説明が図面とともに検討されることで明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
必ずしも縮尺通りではないものである添付の図面は、本発明の様々な態様を示すものである。
【図１】ＮＦＣタグと、ＮＦＣ対応のユーザ装置と、認証サーバとを含んだ、資産を認証する認証システムを示す概略図である。
【図２】図１の認証システムのブロック図である。
【図３】図１及び２に示した認証システムの通信システムを示すブロック図である。
【図４】図１−３のＮＦＣ対応のユーザ装置及び認証サーバに関連するアプリケーションを示すブロック図である。
【図５】図１−４の認証システムを用いて資産を認証する方法を示すフローチャートである。
【図６】資産が真正でないと判定された場合に資産に関連するステークホルダーに通知するステップを含む図５の方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
ここに記載される原理は、様々な用途において何らかの好適な物品を認証することに関する用途を有する。好適な用途の一例は、サプライチェーンにおいて資産を認証することとし得る。
【００２８】
先ず図１を参照するに、認証システム２０の概略図が示されている。認証システム２０は、近距離無線通信（ＮＦＣ）タグ２４を有する資産２２を認証するために使用され得る。ＮＦＣタグ２４は、メモリを有する無線周波数識別タグとし得る。ＮＦＣタグ２４は、ＮＦＣタグリーダによって読み取り可能とし得るとともに、ＮＦＣタグ２４は、タグとタグリーダとの間での相互認証を可能にし得る。ＮＦＣタグ２４は、ＮＦＣ機能を有する任意の資産又は装置と共に使用されることができ、その装置は、スタンドアロンＮＦＣ装置、ＮＦＣ回路を中に収容した装置、又は取り外し可能なＮＦＣ回路を備えた装置とし得る。ＮＦＣタグ２４は、装置内に埋め込まれてもよい。好適な資産又は装置の例は、無線器２２ａ、ルータ又はレイヤ２暗号化器２２ｂ、及び特定用途向け集積回路若しくはフィールドプログラマブルゲートアレイ２２ｃを含む。認証システム２０を用いた識別及び認証のためにＮＦＣタグ２４を含み得る好適な資産が他にも数多く存在する。ＮＦＣタグ２４は、例えばカード、ステッカー、キーフォブ、又はトークンなどの任意の好適な形態にあるとし得る。ＮＦＣタグ２４を使用することは、ＮＦＣタグ２４が軽量のプロセッシングデバイスとして実装され得るとともに電源を使用しないという点で有利である。ＮＦＣタグ２４は、ＮＦＣリーダのＮＦＣ電磁場から直接的に電力を収穫する。
【００２９】
ＮＦＣリーダは、認証システム２０のＮＦＣ対応のユーザ装置２６の一部とし得る。ＮＦＣをサポートすることができる如何なる装置も、使用に適しているとし得る。ＮＦＣ対応装置の例は、スマートフォン２６ａ又はタブレットを含むが、他の通信機器も好適であるとし得る。認証システム２０は更に、ユーザ装置２６と通信する認証サーバ２８を含み得る。認証サーバ２８とユーザ装置２６は、クラウドネットワーク３０を介して通信してもよい。認証システム２０は更に、クラウドネットワーク３４を介して認証サーバ２８と通信する第２のサーバ３２を含んでいてもよい。第２のサーバ３２は、サプライチェーンステークホルダーサーバとすることができ、認証システム２０によってＮＦＣタグ２４内の情報のいずれかが正しくないことが判明した場合に認証サーバ２８が通知又は情報を第２のサーバ３２に送信し得るようにすることができる。
【００３０】
次に図２を参照するに、認証サーバ２８は、共有鍵３６のコピーを含み得る。共有鍵３６は、認証サーバ２８のメモリ内に格納され得る。認証システム２０はまた、認証サーバ２８に格納され得る又は認証サーバ２８によって安全にアクセスされ得る資産データベースとインタラクトするように構成され得る。資産データベースは、使えるように設定される資産及び対応するＮＦＣタグ２４に関連する複数の固有の共有鍵又は共有の機密を含むことになる。ＮＦＣタグ２４は、共有鍵３６の暗号化された出力４０を含むように予め設定されるかプログラムされるかし得る。共有鍵３６は、スペック（Ｓｐｅｃｋ）暗号アルゴリズム又は他の任意の好適な暗号アルゴリズムを使用して暗号化され得る。スペック暗号アルゴリズムを使用することは、スペックアルゴリズムが軽量で比較的高速な暗号であるという点で有利であり得る。スペックアルゴリズムは、アプリケーション要件にぴったり適合するように選択され得る異なるブロックサイズ及び鍵サイズを持つ１０個の異なるブロック暗号を持つブロック暗号ファミリである。この暗号は６４、７２、９６、１２８、１４４、１９２、又は２５６ビットの鍵サイズと、３２、４８、６４、９６、又は１２８ビットのブロックサイズを持ち得る。スペック暗号の構造はａｄｄ−ｒｏｔａｔｅ−ｘｏｒであり、この暗号は、２つの回転と、右の語を左の語に加えることと、鍵を左の語にＸｏｒすることと、左の語を右の語にＸｏｒすることとを含むラウンド関数を持つ。スペック暗号は、ブロック及び鍵のサイズに応じて２２から３４のラウンドを含み得る。任意の好適なブロックサイズ及び鍵サイズが使用され得る。
【００３１】
共有鍵３６（スペック鍵）の暗号化された出力４０は、ＮＦＣタグ２４のメモリ内に格納され得る。複数の共有鍵又は暗号化された出力が使用されてもよい。ＮＦＣタグ２４及び認証サーバ２８の各々が、認証モジュール４２、４４を含む。認証モジュール４２、４４は、チャレンジ／レスポンス認証プロトコル４６を実行するための、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを含み得る。ユーザ装置２６はメッセージ転送モジュール４８を含むことができ、メッセージ転送モジュール４８は、ＮＦＣタグ２４から認証サーバ２８にチャレンジ／レスポンスメッセージを転送するため及びチャレンジ／レスポンス認証プロトコル４６を実行するための、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを含む。チャレンジ／レスポンスメッセージは、各チャレンジ／レスポンスシーケンスが唯一無二であることを保証するために、暗号セキュア擬似乱数発生器及び暗号ハッシュ関数を用いて生成され得る。ハッシュ関数は、ＵＩＤ及びランダムチャレンジ値を用いて動作して、レスポンス値を作り出す。これに代わる実施形態では、認証システム２０が複数の認証サーバを含んでもよく、又は、認証サーバ２８が複数のユーザ装置又はＮＦＣタグと通信するように構成されてもよい。
【００３２】
ＮＦＣタグ２４のタグデータ５０は、共有鍵３６の暗号化された出力４０と、固有識別子（ＵＩＤ）５２又はシリアル番号とを含み得る。チャレンジ／レスポンスメッセージ４６及びＵＩＤ５２の双方を検証するためにユーザ装置２６が使用され得るように、ＵＩＤ５２が、ユーザ装置２６によって読み取られ、ユーザ装置によって検証され得る。タグデータ５０は更に、例えばＵＩＤ５２及び共有鍵３６の暗号化された出力４０に署名するためのデジタル署名５４などの非対称鍵暗号化又は公開鍵暗号化を含み得る。デジタル署名５４を使用することは、データ完全性、データ起点認証、及び否認防止を提供する上で有利であり得る。デジタル署名５４は、デジタル署名アルゴリズム（ＤＳＡ）、より具体的には、ＤＳＡの楕円曲線アナログである楕円曲線デジタル署名アルゴリズム（ＥＣＤＳＡ）の形態とし得る。ユーザ装置２６又は認証サーバ２８が、デジタル署名５４を検証するために使用され得る。認証サーバ２８は、秘密ＥＣＤＳＡ鍵及びスペック鍵を含み得る。
【００３３】
ＥＣＤＳＡを使用することは、ＥＣＤＳＡが、整数ベースのデジタル署名と比較して短い署名でもありながら暗号強度を可能にし得るという点で有利であり得る。短い署名ほど、より速く、より費用効果的であり、そして、計算的に制限された装置で実装され得る。一般に、署名は、最初に、曲線のフィールド及び方程式、曲線上の素数の基点Ｇ、及び基点の乗法位数ｎを決定することによって生成される。ＥＣＤＳＡ署名５４は、ＥＣＤＳＡ秘密鍵を使用して署名される。認証サーバ２８は、秘密ＥＣＤＳＡ鍵及びスペック鍵を含み得る。一般に、メッセージ（ｍ）に署名することは：
１）ＨＡＳＨは例えばＳＨＡ−２などの暗号ハッシュ関数であるとして、ｅ＝ＨＡＳＨ（ｍ）を計算するステップと、
２）Ｌｎはｅの最も左側のビットであり、群の位数ｎのビット長であるとして、ｚ＝Ｌｎを計算するステップと、
３）インターバル［１，ｎ−１］から暗号的に安全な乱整数ｋを選択するステップと、
４）曲線点（ｘ１，ｙ１）＝ｋ×Ｇを計算するステップと、
５）ｒ＝ｘ１  ｍｏｄ  ｎを計算するステップであり、ｒ＝０の場合にステップ３）が繰り返される、ステップと、
６）ｓ＝ｋ−１（ｚ＋ｒｄＡ）  ｍｏｄ  ｎを計算するステップであり、ｓ＝０の場合にステップ３）が繰り返される、ステップと、
７）ペア（ｒ，ｓ）によって署名を決定するステップと、
を含み得る。
【００３４】
署名が２つの数字を含むように、ペア（ｒ，ｓ）は２つの数字ｒ、ｓを含み得る。任意の好適なＥＣＤＳＡ曲線が使用され得る。例えば、素体上のランダム楕円曲線が使用され得る。好適なランダム曲線は、ＥＣＤＳＡ  Ｐ−２５６曲線とすることができ、これは、素体の位数を２２５６−２２２４＋２１９２＋２９６−１に等しくし得ることを意味する。ＥＣＤＳＡ  Ｐ−２５６アルゴリズムは、マシン間（Ｍ２Ｍ）公開鍵証明書フォーマットにあるとし得る。Ｍ２Ｍフォーマットは、Ｘ．５０９系公開鍵基盤のサブセットである。Ｍ２Ｍフォーマットは、例えばＮＦＣタグ２４においてなどの限られたメモリとの使用に有利であり得る。
【００３５】
ユーザ装置２６は、ＥＣＤＳＡ署名５４を検証するための公開鍵証明書又はルート証明書５６をロードし得る。ルート証明書５６は、ＥＣＤＳＡトラストアンカー又はＭ２Ｍ証明書とし得る。ルート証明書５６は、秘密鍵及びドメインパラメータから導出されるＥＣＤＳＡ公開鍵を含む。ルート証明書５６は、自己署名され得るとともに、Ｘ．５０９系公開鍵基盤の基礎を形成し得る。ユーザ装置２６がチャレンジ／レスポンスメッセージ、ＵＩＤ５２、及びＥＣＤＳＡ署名５４を検証したとき、ユーザ装置２６は、共有鍵３６の暗号化された出力４０を認証サーバ２８に送るように構成され得る。認証サーバ２８は、暗号化されたデータを解読し、その結果を認証サーバ２８に格納された共有鍵３６と比較するように構成され得る。認証サーバ２８は、ＮＦＣタグ２４にプログラムされる共有の機密を暗号化するために使用されるスペック鍵を含む。スペック解読は、暗号のラウンド関数の逆数を使用する。
【００３６】
意図される他の一実施形態において、ユーザ装置２６は、チャレンジ／レスポンスメッセージ及びＵＩＤ５２を検証してもよい。ユーザ装置２６は、次いで、ＮＦＣタグ２４のデータを認証サーバ２８に転送し、認証サーバ２８が、デジタル署名５４を検証し、暗号化されたデータを解読し、解読されたコンテンツを共有鍵３６と比較し得る。
【００３７】
図３は、認証システム２０に関する通信システム６０を示すブロック図である。ユーザ装置２６は、ＮＦＣ接続６２を用いてＮＦＣタグ２４に接続され得る。認証サーバ２８とユーザ装置２６は、ネットワーク６４上で接続され得る。ＮＦＣタグ２４、ユーザ装置２６、及び認証サーバ２８は、メモリ７２、７４、７６に結合されたプロセッサ６６、６８、７０を含み得る。プロセッサ６６、６８、７０は各々、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又は任意の他のタイプの好適プロセッシング回路を含み得る。メモリ７２、７４、７６は各々、ランダムアクセスメモリ、読み出し専用メモリ、又は任意の他のタイプのメモリを含み得る。ＮＦＣタグ２４及びユーザ装置２６は、ユーザ装置２６とＮＦＣタグ２４がＮＦＣ接続６２を確立することを可能にするＮＦＣインタフェース７８、８０を含み得る。
【００３８】
ユーザ装置２６及び認証サーバ２８は、認証サーバ２８とユーザ装置２６がネットワーク６４上で通信することを可能にするネットワークインタフェース８２、８４を含み得る。ネットワークインタフェース８２、８４は、１つ以上のトランシーバを含み得る。ユーザ装置２６のネットワークインタフェース８２はまた、ネットワーク６４上で他のＮＦＣ対応のユーザ装置と通信するように構成され得る。ネットワーク６４は、例えばインターネット、ワイドエリアネットワーク、ローカルエリアネットワーク、衛星ネットワーク、無線ネットワーク、又は任意の他の好適ネットワークなどの、グローバルコンピュータネットワークを含み得る。
【００３９】
次に図４を参照するに、使えるように設定された、通信システム６０のＮＦＣタグ２４は、ユーザ装置２６と情報を交換するのに使用される標準化されたデータフォーマットを含み得る。標準化されたデータフォーマットは、バイナリメッセージフォーマット又はＮＦＣデータ交換フォーマット（NFC  Data  Exchange  Format；ＮＤＥＦ）８８とし得る。ＮＤＥＦ８８は、アプリケーションにより定められるペイロードをユーザ装置２６と交換したり、ペイロードをＮＦＣタグ２４に格納したりすることができる。ペイロードは、ＮＤＥＦレコード構造にてエンコードされたタイプ、長さ、及び識別子によって記述され得る。ＮＦＣタグ２４のペイロード９０は、ＵＩＤ５２、共有鍵の暗号化された出力４０、及びＥＣＤＳＡ署名５４を含み得る。ペイロード９０は更に、チャレンジ／レスポンスメッセージプロトコル４６（図２に示す）及びキー分割のために使用されてもよい。例示的な一実施形態において、ＵＩＤ５２は８バイトの数字とすることができ、ＥＣＤＳＡ署名５４は３２バイトを使用することができ、キー分割は１６バイトを使用することができ、そして、チャレンジ／レスポンスメッセージプロトコル４６は４バイトを使用することができる。暗号化された出力４０は、ＮＦＣタグ２４上で利用可能なメモリに応じてサイズが様々となり得る。数多くの構成のペイロード９０が好適であることができ、ＮＤＥＦ８８を用いて、ＮＦＣタグ２４とユーザ装置２６との間の安全なＮＦＣトランスポート９２を保証し得る。
【００４０】
ユーザ装置２６は、ＮＦＣプロビジョニングクライアントアプリケーション９４及びＮＦＣ認証クライアントアプリケーション９６を含み得る。プロビジョニングクライアントアプリケーション９４は、ユーザ装置２６のメモリ領域７４（図３に示す）にルート証明書５６（図３に示す）をロードするために使用され得る。認証クライアントアプリケーション９６は、ＮＦＣタグ２４のペイロード９０（図４に示す）を読み取り、ＮＦＣタグ２４に格納されたデータのＥＣＤＳＡ署名５４を検証するために使用され得る。認証クライアントアプリケーション９６を使用して、ペイロード９０又は暗号化された出力４０が認証サーバ２８に転送され得る。認証サーバ２８は、ＮＦＣプロビジョニングサーバアプリケーション９８及びＮＦＣ認証サーバアプリケーション１００を含み得る。ＮＦＣプロビジョニングサーバアプリケーション９８は、ＮＦＣタグ２４をプログラム又は設定するために使用され、認証サーバアプリケーション１００は、暗号化された出力４０を解読して、その結果を認証サーバ２８に格納された共有鍵３６のコピー（図２に示す）と比較するために使用され得る。ＮＦＣプロビジョニングサーバアプリケーション９８は、ＮＦＣタグ２４にＥＣＤＳＡ署名するためにＥＣＤＳＡ秘密鍵へのアクセスを有し得る。ユーザ装置２６及び認証サーバ２８のこれらアプリケーションは、通信するアプリケーション間のプライバシー及びデータ完全性を提供するトランスポート層セキュリティ（Transport  Layer  Security；ＴＬＳ）プロトコル１０２を介して通信し得る。クライアント−サーバアプリケーションは一般に、盗聴が防止されるように、ＴＬＳプロトコルを使用して、安全な方法でネットワークを介して通信する。例えばＴＬＳ１．２プロトコルなどの任意の好適なＴＬＳプロトコルが使用され得る。
【００４１】
次に図５を参照するに、資産２２（図１に示す）を、ユーザ装置２６（図１−４に示す）と、資産２２に埋め込まれたＮＦＣタグ２４（図１−４に示す）とを用いて認証する方法１０４が示されている。方法１０４は、認証サーバ２８（図１−４に示す）を用いてＮＦＣタグ２４を設定することを含み得る。ＮＦＣタグ２４を設定することは、方法１０４のステップ１０６、ステップ１０８、及びステップ１１０を含み得る。ステップ１０６は、共有鍵３６のコピー（図２に示す）を認証サーバ２８に格納することを含み得る。ステップ１０８は、共有鍵３６の暗号化された出力４０（図２及び４に示す）でＮＦＣタグ２４をプログラミングすることを含み、ステップ１１０は、ＥＣＤＳＡ署名５４（図２及び４に示す）で、暗号化された出力４０に署名することを含み得る。暗号化された出力４０に署名することは、データのブロック、すなわち、先述のメッセージ（ｍ）上で秘密鍵を使用してＥＣＤＳＡ署名５４を計算することを含む。ＮＦＣタグ２４を設定するために、ＮＦＣプロビジョニングサーバアプリケーション９８（図４に示す）が使用され得る。暗号化された出力４０でＮＦＣタグ２４をプログラミングすることは、スペック暗号アルゴリズムを含み得る。暗号化された出力４０に署名することは、ＥＣＤＳＡ署名５４を使用することを含み得る。ステップ１１０はまた、ＥＣＤＳＡ署名５４を用いてＵＩＤ５２（図２及び４に示す）に署名することを含み得る。
【００４２】
方法１０４は、ＮＦＣプロビジョニングクライアントアプリケーション９４（図４に示す）を使用して、ユーザ装置２６を設定することを含み得る。ユーザ装置２６を設定することは、ステップ１１２を含むことができ、これは、ユーザ装置２６にルート証明書５６（図２に示す）を格納することを含み得る。方法１０４は更に、ユーザ装置２６を使用してＮＦＣタグ２４を認証することを含むことができ、これは、ＮＦＣタグ２４を読み取ること及び当該方法のステップ１１４を含み得る。ＮＦＣタグ２４を認証するために、ＮＦＣ認証クライアントアプリケーション９６（図４に示す）が使用され得る。ステップ１１４は、チャレンジ／レスポンスメッセージ４６（図２に示す）を検証することと、チャレンジ／レスポンスメッセージ４６が検証された後にＵＩＤ５２を検証することと、ＵＩＤ５２が検証された後にＥＣＤＳＡ署名５４を検証することとを含み得る。
【００４３】
チャレンジ／レスポンスメッセージ４６、ＵＩＤ５２、及びＥＣＤＳＡ署名５４がユーザ装置２６によって検証された後、方法１０４のステップ１１６が、ユーザ装置２６を使用して、暗号化された出力４０をＮＦＣタグ２４から認証サーバ２８に転送することを含み得る。暗号化された出力４０が認証サーバ２８に転送された後、当該方法のステップ１１６は、認証サーバ２８を使用してＮＦＣタグ２４を認証することを含むことができ、これはステップ１１８及び１２０を含み得る。ＮＦＣタグ２４を認証するために、ＮＦＣ認証サーバアプリケーション１００（図４に示す）が使用され得る。ステップ１１８は、暗号化された出力４０を再構成すること、又は、暗号化された出力４０を、解読されたデータへと解読することを含み得る。暗号化された出力４０を再構成することは、先ず、転送された暗号化されたデータを解読することによって、転送された暗号化されたデータから共有データを抽出することを含み得る。ステップ１２０は、解読されたデータを、認証サーバ２８に格納された共有鍵３６と比較することを含み得る。
【００４４】
加えて図６を参照するに、方法１０４は、資産２２が真正でない場合に、資産２２に関連するステークホルダーに通知するステップ１２２を含み得る。ステークホルダーは、１つ以上の資産２２を所有する会社を含み得る。ステークホルダーは、通知されるように認証システムに登録され得る。如何なる好適な通知が使用されてもよい。使用され得る通知のタイプの例は、テキストメッセージ、電子メール、又はその他の報告方法を含む。ステークホルダーに通知することは、認証サーバ２８を使用して、ステークホルダーと関連付けられた第２のサーバ３２（図１に示す）に情報を送信することを含み得る。サーバ２８、３２の間で送られ得る情報は、例えばＮＦＣタグＵＩＤ５２又は資産２２の場所などの、資産２２に関連する情報を含み得る。
【００４５】
方法１０４は、ユーザ装置２６を使用してＮＦＣタグ２４を読み取ることを含むステップ１２４を含み得る。ステップ１２６は、チャレンジ／レスポンスメッセージ４６を検証することを含み得る。チャレンジ／レスポンスメッセージ４６がユーザ装置２６によって検証されなかった場合には、ステップ１２２が実行されることになり、チャレンジ／レスポンスメッセージ４６が検証された場合には、ステップ１２８が実行されることになる。ステップ１２８は、ＵＩＤ５２を検証することを含むことができ、ＵＩＤ５２がユーザ装置２６によって検証されなかった場合、ステップ１２２が実行されることになる。ＵＩＤ５２が検証された場合には、ステップ１３０が実行されることになり、ステップ１３０は、ＥＣＤＳＡ署名５４を検証することを含み得る。ＥＣＤＳＡ署名５４が検証されなかった場合には、ステップ１２２が実行されることになり、ＥＣＤＳＡ署名５４が検証された場合には、ステップ１３２及び１３４が実行されることになる。資産２２が真正でないと判定された場合、認証システム２０が危殆化状態にあることを指し示すように、認証システム２０が更新され得る。
【００４６】
ステップ１３２は、暗号化された出力４０を認証サーバ２８に転送することを含み、ステップ１３８は、暗号化された出力４０を解読することを含み得る。暗号化された出力４０が解読された後、ステップ１３６が、解読されたデータを認証サーバ２８に格納された共有鍵３６と比較し、解読されたデータが共有鍵３６と同じであるかを判定してＮＦＣタグ２４を検証することを含み得る。解読されたデータが共有鍵３６と同じでないと認証サーバ２８が判定した場合、ステップ１２２が実行され得る。解読されたデータが共有鍵３６と同じであると認証サーバ２８が判定した場合には、資産２２が真正であると認証サーバ２８が判定することを含むステップ１３８が実行され得る。認証サーバ２８は、資産２２が真正であることをユーザに指し示す好適な出力を提供し得る。この認証システム及び認証方法を使用することは、ユーザ装置及び認証サーバのアプリケーションを使用してシステムが複数レベルの認証又は検証を提供するという点で有利である。
【００４７】
本発明を１つ以上の特定の好適実施形態に関して図示して説明してきたが、明らかなことには、本明細書及び添付の図面を読んで理解した当業者には、等価な代替及び変更が思い浮かぶことになる。特に、上述の要素（コンポーネント、アセンブリ、装置、組成など）によって実行される様々な機能に関して、そのような要素を記述するために使用される用語（“手段”への参照を含む）は、特段の断りがない限り、ここに例示した本発明の１つ以上の実施形態においてその機能を果たす開示構造とは構造的に等価でないとしても、記述される要素の指定機能を実行する（すなわち、機能的に等価な）如何なる要素にも対応することが意図される。また、本発明の或る特定の機構は、例示した幾つかの実施形態のうちの１つ以上に関してのみ上述されているかもしれないが、そのような機構が、所与又は特定の用途に関して望ましくて有利であるように、他の実施形態の１つ以上の他の機構と組み合わされてもよい。
【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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【国際調査報告】
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