1999.8.31
通産省 電子認証に関するセキュリティ研究会

電子認証技術の動向――主として 金融業務における利用を想定して日本銀行 金融研究所 岩下 直行■タイトル画面（画面１）
電子認証に関するセキュリティ研究会

日本銀行 金融研究所では、電子認証技術の動向
情報セキュリティ技術の金融――主として 金融業務に業務への適用に関する研究をおける利用を想定して行っています。また、ISO/TC68という、金融分野で利用され日本銀行 金融研究所
る情報技術の国際標準化委員
岩下 直行
会の日本における事務局も務
iwashita@imes.boj.or.jp
めています。こうした立場か
ら、電子認証技術についても、主として金融業務における利用を想定して調査・研究していますし、金融機関が認証業務を行う場合のセキュリティ対策に関する国際標準の策定作業に参加しています。本会合では、時間も限られていることから、多少論点を絞らせて頂き、電子認証技術の「ユーザー」の視点から、電子認証におけるセキュリティ確保のための様々な技術をどのように利用していくべきか、というテーマでお話をさせて頂きたいと思います。
■本日のアジェンダ（画面２）

本日のagenda
本日のagenda
１．電子認証技術による金融業務の変革（アジェンダの説明）（配布資料の説明）

２．金融業界における電子認証技術の利用例
３．電子認証技術に関する国際標準化活動状況
４．認証機関の安全対策に関する各種標準各種標準とそのカバレッジの比較
５．電子認証に関する最近の技術動向
６．電子認証の安全性とシステム全体の安全性
７．電子認証技術の用途とその限界
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Institute for Monetary and Economic Studies, Bank of Japan1

■金融業界は従来から暗号技術の最大のユーザー （画面３）
融業界は従来から暗号技術の最大のユーザー
融業界は従来から暗号技術の最大のユーザー
さて、金融業界は、①お金①お金というデジタル化し易い商品を取り扱う商売というデジタル化し易い商品②他の産業に先駆けてシステム化に着手を取り扱う商売であり、また、③セキュリティに対する要請が高い産業②他の産業に先駆けてシステ◆ 従来、金融業界が利用していたのは、共通鍵暗号によるデータ守秘ム化を進めてきたこと、そし✦ 米国政府標準暗号 DESの制定
DESの制定 (1977年(1977年)て何より、③セキュリティに✦ DES開発・普及の背景：米国金融業界のﾆｰｽﾞ
DES開発・普及の背景：米国金融業界のﾆｰｽﾞ✦ EFTネットワークへのEFTネットワークへのDES
ネットワークへのDESの導入
DESの導入対する要請が高い産業である
Wholesale: Fedwire, CHAPS, 日銀ネット,日銀ネット,SWIFT 等
ことから、従来から暗号技術
Retail: CD/ATM/POS等のCD/ATM/POS等のPIN等のPIN暗号化、PIN暗号化、IC暗号化、ICカードICカード等カード等の大手のユーザーでした。しかし、従来金融業界が利用していたのは、基本的には共通鍵暗号によるデータ守秘でした。電子認証技術、すなわち公開鍵方式によるデジタル署名を用いて通信メッセージの真正性等を確認する技術は、その原理が考案されてから既に 20 年以上経っており、理論的には良く知られていたものの、金融業界において本格的に実務に利用されるようになったのは比較的最近のことです。電子認証技術はオープンな環境で不特定多数の利用者による情報通信に利用される際に、その威力を発揮します。
しかし、金融業務においては、つい最近までは、金融機関同士とか、大手企業といった特定のユーザーの間で、クローズドなネットワークを構築して取引を行うことが多く、わざわざ電子認証技術を導入しなくても、ネットワークの安全性を確保することができたのです。
3

Institute for Monetary and Economic Studies, Bank of Japan■電子認証技術による金融業務の変革―新しいデリバリーチャネルの可能性（画面４）

電子認証技術による金融業務の変革

Cost per Transaction ($)――新しいデリバリーチャネルの可能性
しかし、インターネットの米国商務省 Emerging Digital Economy が挙げるインターネット・バンキングの利点普及が全てを変えました。金
１．運用コストの低下
２．新しいサービスの提供（
２．新しいサービスの提供（ペーパーレス化）ペーパーレス化）
融機関は、その顧客との間の３．顧客単位のマーケティング
1 .2
1 .07
デリバリーチャネルとして、
1 .00 .8
インターネットのようなオー0 .60 .52
プンなネットワークを利用す
0 .40 .27
ることにより、大幅に取引コ0 .20.015
0.010 .0
ストを削減できると考えられInte rne tPC
ATMTe le p ho ne
Bra nc hBa nking(Source: Booz-Allen and Hamilton)るようになったのです。例えば、あるコンサルティング会社の調査によれば、欧米の金融機関の多くは、今2後 10 年間において最も重要な顧客とのインターフェイスとしてインターネットを挙げています(Booz-Allen and Hamilton)。現在のように、各地に支店網を置いて顧客を開拓するのに比べ、コストが２桁も安いと試算されているからです。わが国の銀行や証券会社も、相次いでインターネット・バンキング、インターネット・トレーディングに乗り出しています。このように、金融業界は、電子認証技術の発達により、特に大きなインパクトを受けている業界と言えるでしょう。
■金融業界における電子認証技術の利用例（画面５）

金融業界における電子認証技術の利用例
金融機関･団体名

利用
目的

PKI・電子認証を採用するﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾄ

利用ﾌﾟ
ﾛﾄｺﾙ

認証ﾍﾞﾝﾀﾞｰ等

備考住友銀行①

個人向ｲﾝﾀｰﾈｯﾄﾊﾞﾝｷﾝｸﾞ

SSL

日本ﾍﾞﾘｻｲﾝ社

──

三和銀行

①

個人向ｲﾝﾀｰﾈｯﾄﾊﾞﾝｷﾝｸﾞ

SECE

──

野村證券

①

個人向ｲﾝﾀｰﾈｯﾄﾄﾚｰﾄﾞ

SSL

日本認証ｻｰﾋﾞｽ社
ｻｲﾊﾞｰﾄﾗｽﾄ社

日本興業
銀行
JCB
Wells
Fargo
大和證券

②

企業向ｸﾞﾛｰﾊﾞﾙｷｬｯｼｭﾏﾈｼﾞﾒﾝ
ﾄｻｰﾋﾞｽSSL

ｻｲﾊﾞｰﾄﾗｽﾄ社

暗号鍵や公開鍵証明書は
PC カードで保管③④

個人向ｸﾚｼﾞｯﾄｶｰﾄﾞ決済
SureServer ｻｰﾋﾞｽ

SET
──

⑤

社内国際ﾈｯﾄﾜｰｸ

SSL

ABAecom⑥

GTA⑥

銀行の Web ﾍﾟｰｼﾞ・ｻｰﾊﾞｰの真正性を確認
国際的な CA の相互運用性の確保に向けた認証ｻｰﾋﾞｽの提供
SWIFT での金融取引に電子認証を提供(128bit)──(128bit)

金融業界における電子認証技術を利用した主なプロジェ
クトを整理すると、この表のようになります。
この表では、金融業務における電子認証技術の利用目的を、次のように６つに分類しています。

──

一般的な認証ｻｰﾋﾞｽの提供

日本ﾍﾞﾘｻｲﾝ社ｲﾝﾀｰﾈｯﾄを利用して国際基幹網を構築──

Digital Signature
Trust （DST）

────

米国銀行のﾙｰﾄ CA となることを展望
国際的な金融業務で電子認証を行う銀行のﾙｰﾄ CAとなることを展望

────

──

(128bit)

SWIFT⑥

自社で CA 機能を遂行

GTE
Cybertrust①：個人向けインターネット・バンキング、インターネット・トレーディング②：企業向けインターネット・バンキング③：個人向けインターネット・ショッピングの決済（クレジットカード、口座振替）④：電子商取引におけるオンライン店舗サーバーの認証⑤：金融機関社内ネットワークでの相手認証及びデータの暗号化⑥：①〜⑤における CA に対する認証（ルート CA 等）①個人向けのインターネットバンキング（預金の振替、残高照会等）やインターネットトレーディング（株式、債券等の売買等）②企業向けのインターネットバンキング（従来から存在するエレクトロニックバンキン
グのインターネット対応）③個人向けのインターネットショッピングの決済（クレジットカード、銀行口座引き落とし等）④一般的な電子商取引におけるオンライン店舗サーバーの認証⑤金融機関社内ネットワーク（イントラネット及びエクストラネット）での相手認証及びデータの暗号化⑥①〜⑤における CA に対する認証（ルート CA 等）

こうした様々な金融関連のプロジェクトにおいて、現実に電子認証技術が利用されている訳ですが、現時点では電子署名等の法的有効性や認証機関のセキュリティ要件について定まったルールがある訳ではないので、各社が自ら安全性を評価して、適当と判断した技術を採用しているようです。そうした評価
に際しては、現在策定されている様々な技術標準が参考にされています。

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■電子認証技術に関する国際標準化活動状況（画面６）
まず、最初に、現在海外や国内で検討されている様々な技術標準において、特に認証機関のセキュリティを向上させるためにどのような技術の利用が推奨されているか、という点についてご紹介したいと思います。現在、様々な標準が策定されています。

国際標準(dejure) 業界標準(defacto)
国際標準
業界標準

電子認証技
術に関する国際標準化
活動状況

TC1

大口金融取引での暗号化･認証･鍵管理、金融業務におけるSC2 情報セキュリティ 認証機関による公開鍵暗号証明書の管理

ISOInternational
Organization
forStandardizationVISA /MasterCard

情報ｾｷｭﾘﾃｨｶﾞｲﾄﾞﾗｲﾝ

TC68
金融業務

ｸﾚｼﾞｯﾄｶｰﾄﾞ取引SC6 ﾘﾃｰﾙ･ﾊﾞﾝｷﾝｸﾞ､金融用ICｶｰﾄﾞ

ｸﾚｼﾞｯﾄｶｰﾄﾞ用通信ﾒｯｾｰｼﾞ、
IC Card for
Banking

EMV

SET

Card Spec.
Terminal Spec.
Application Spec.

Business Description
Programmers Guide
Formal Protocol Definition

TC218

JTC1

SC6 Directory

情報技術

IEC

SC17 識別カード

International
Electro‑technicalCommission

SC27情報セキｭリテｨ
ITU
ITU‑T

ITU‑T勧告
X.509
ISO/IEC 9594‑8

PKIXInternetSociety

暗号ｱﾙｺﾞﾘｽﾞﾑ
デジタル署名Hash関数、否認防止、ｾｷｭﾘﾃｨ評価、
TTPｶﾞｲﾄﾞﾗｲﾝ､
鍵管理 等

VeriSign

Data Security

PKCS#1‑#12
RSA,DH,Cert‑Syntax,
CRYPTOKI

VeriSign

CPS

US Federal PKI‑SC
NIST PKI‑TWG

International
Tele‑communication
Union

ISOC

RSA

IC Card forInter‑industryIETFInternet
Engineering
Task Force

Public Key
Infrastructure(X.509)SPKI

FPKI Technical Specifications
Part A: Requirements
Part B: Technical Security Policy
Part C: Concept of Operations
Part D: Interoperability Profiles
Part E: X.509 Certificate and CRL
Extensions Profile
MISPC (Minimum Interoperability
IPKI (Internet Public Key Infrastructure)
Specifications for PKI Components )Part1: X.509 Certificate and CRL Profile
Part2: Operational Protocols
Part3: Certificate Management Protocol
Part4: CPS framework
Part5,6,7..

凡例

Simple Public Key
Infrastructure
国際標準化を進める団体

その他の団体策定された標準規格■ISO／TC68 における情報セキュリティ技術の国際標準化（画面７）

ISO／ISO／TC68におけるTC68における情報セキュリティ技術の国際標準化
ISO：
ISO：国際標準化機構（International Organization for Standardization）
Standardization ）◆ 1947年設立の非政府間機構、本部ジュネーブ、1947年設立の非政府間機構、本部ジュネーブ、130年設立の非政府間機構、本部ジュネーブ、130か国が加入
130か国が加入◆ 分野毎に専門委員会（TC
分野毎に専門委員会（TC：
TC：Technical Committee）
Committee）を設置◆ TC1（TC1（ねじ）からTC218
ねじ）からTC218（TC218（製材）まで184製材）まで184の専門委員会が活動
184の専門委員会が活動

TC68：
TC68：金融専門委員会◆ 「銀行業務、証券業務およびその他金融サービス（Banking,「銀行業務、証券業務およびその他金融サービス（Banking,Securities and Related Financial Services）」Services）」を対象と）」を対象とする専門委員会◆ 金融業務に利用される情報通信技術、情報セキュリティ技術に関する国際標準化を担当
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Institute for Monetary and Economic Studies, Bank of Japan■認証機関による公開鍵暗号証明書の管理に関する ISO／TC68 の標準（画面８）

認証機関による公開鍵暗号証明書の管理に関するISOの管理に関するISO／
ISO／TC68の標準
TC68の標準ISO／
ISO／CD 15782 Banking ─ Certificate Management
現在CD現在CD段階、更にCD段階、更に1段階、更に1〜2年を掛けて国際標準化が進められる予定。

（特徴点）① リスクの高い金融業務での利用を想定し、高度なセキュリティ技術を具体的に規定◆ 耐タンパー性を持ったハードウェア装置への署名鍵の格納◆ 電子署名アルゴリズム、ハッシュ関数の詳細仕様◆ 鍵生成等におけるパラメータの特定等② 技術的な観点から電子認証業務に関わる各主体の義務と責任とを明確化③ 米国の銀行業界が中心となり、実務的な要請で企画された標準④ 最新の情報セキュリティ技術を十分考慮した規定内容
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Institute for Monetary and Economic Studies, Bank of Japan4

■認証機関の安全対策に関する各種標準各種標準とそのカバレッジの比較（画面９）(1) 国際標準①ITU-T X.509：認証書および CRL のフォーマット。
現在改訂作業が進んでいる。（AA 関連ほか）②ISO 15782：公開鍵証明書の管理全般について取り纏められており、公開鍵証明書の管理のためにCA や RA が果たすべき機能、公開鍵証明書のライフサイクル、公開鍵証明書の詳細な設定内容等について説明されている。

認証機関の安全対策に関する各種標準とそのカバレッジの比較(1) 国際標準①ITU-T X.509②ISO 15782(2) 米国国内標準①ANSI X9・ANSI X9.55：：公開鍵暗号における公開鍵証明書との拡張
公開鍵暗号における公開鍵証明書とCRLの拡張
・ANSI X9.57：：公開鍵暗号における証明書管理②FIPS
・FIPS140-1：：秘密鍵を保管するための暗号モジュールが満たすべき条件
・FIPS186-1：：電子認証に用いる暗号アルゴリズム(3) 業界標準等①PKCS（（Public Key Cryptography Standards））②Verisign社
社CPS（（Certification Practice Statement））③PKIX （Public-Key Infrastructure<X.509>））④ECOM認証局運用ガイドライン（認証局運用ガイドライン（1.0版、年3月）月）
認証局運用ガイドライン（ 版、1998年版、9

Institute for Monetary and Economic Studies, Bank of Japan(2) 米国国内標準①ANSI X9・ANSI X9.30：非可逆型 公開鍵暗号アルゴリズム（DSA、SHA-1）
・ANSI X9.31：可逆型公開鍵暗号を用いたデジタル署名（RSA）
・ANSI X9.55：公開鍵暗号における公開鍵証明書と CRL の拡張
・ANSI X9.57：公開鍵暗号における証明書管理
・ANSI X9.62：楕円曲線暗号②FIPS
・FIPS140-1：秘密鍵を保管するための暗号モジュールが満たすべき条件
・FIPS186-1：電子認証に用いる暗号アルゴリズム(3) 業界標準等①PKCS（Public Key Cryptography Standards）：RSADSI 社の定める標準。
②Verisign 社 CPS（Certification Practice Statement、バージョン 1.2）
：電子認証サービスを提供しているベリサイン社が 1997 年 5 月に作成したものであり、ベリサイン社及びベリサイン社以外の主体が、「ベリサインパブリック証明サービス」における CA として機能するための行動指針が纏められている。本資料は、1 企業が作成した CPS であるが、CA の運用上の注意点として広く参照されている。
③PKIX （Public-Key Infrastructure<X.509>）：PKIX は、IETF の作業部会。なお、
PKI Roadmap は、1999 年 3 月に作成したドラフトであり、PKIX の各ドキュメ
ントの内容を実行に移す際の留意点が記述されている、CA にとってのガイドライン的なドキュメントである。
④ECOM 認証局運用ガイドライン（1.0 版）：電子商取引実証推進協議会（ECOM）により、CA を運営するためのガイドラインとして 1998 年 3 月に作成されたものである。その内容は、鍵や公開鍵証明書の管理だけではなく、組織管理やシステム・設備の管理等多岐にわたっている。

5

■主な標準に記述された CAの業務要件（画面１０）
そこにおける様々な技 術のカバレッジはこの表のとおりです。

主な標準に記述された CA の業務要件
国際標準
ISO 15782 ITU‑T
X.509
各主体(CA 等)の行動指針
公鍵生成
開公開鍵証明書発行申請
鍵登録手続
証
公開鍵証明書の発行
明
CA 公開鍵配布書
公開鍵証明書の配布
管
公開鍵証明書の使用
理
公開鍵証明書の廃棄・中断
公開鍵証明書の更新
デ
公開鍵証明書申請データ
丨公開鍵証明書タ
公開鍵証明書廃棄リスト
構
公開鍵証明書拡張フィールド造
公開鍵証明書廃棄ﾘｽﾄ拡張ﾌｨｰﾙﾄﾞ
属性証明書
属性証明
監査
アルゴリズム
DSA
RSA
組織・人事管理
情報開示
システム・設備要件
秘密鍵保管用暗号ﾓｼﾞｭｰﾙのｾｷｭﾘﾃｨ要件
PKI の構成(CA 間の相互関係)
CPS の重要性○：記述されている。

○○
○
○
○
○
○
○
○
○△△
△
○
○
○
○○

米国国内標準ANSI X9FIPS

PKCS

業界標準等
PKIX

Verisign
CPS

ECOM○57△△○57
○57

○○57

○○○○○

○57
○57
○57○55○55○57○○○○○○○○○△○△△△△○△○○○○○○○△△△△○#10○#6△

○○30
○31

○186
△186

○#1△△△○140○○○57○△○△：簡単に記述されている。

■電子認証に関する最近の技術動向（画面１１）
また、より進んだ技術として、次のようなものが考えられています。
(1) CA 秘密鍵の管理のための技術①Cryptographic Module の利用②鍵の分割･Secret Sharing Threshold
Scheme･Proactive Signature(2) 公開鍵証明書廃棄の周知のための技術①CRL 配布方法の工夫②OCSP(Online CertificateStatus Protocol)(3) Public Key Validation(4) バイオメトリックスへの対応

電子認証に関する最近の技術動向(1) CA秘密鍵の管理のための技術①Cryptographic Moduleの利用②鍵の分割･Secret Sharing Threshold Scheme･Proactive Signature(2) 公開鍵証明書廃棄の周知のための技術①CRL配布方法の工夫②OCSP(Online Certificate Status Protocol)(3) Public Key Validation(4) バイオメトリックスへの対応
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Institute for Monetary and Economic Studies, Bank of Japan■電子認証の安全性とシステム全体の安全性（画面１２）
ここでは、電子認証技術は、オープンなネットワークでのセキュアな金融取引には不可欠の要素技術ですが、決してそれ単体で存在するものではない、ということを述べておきます。例えば、インターネッ
ト・バンキングであれ、電子政府構想などにおける電子的電子認証の安全性とシステム全体の安全性■電子認証技術は、オープンなネットワークでのセキュアな金融取引には不可欠の要素技術。
しかし、決してそれ単体で存在し得るものではない。
例えば、電子署名を確認してデータベースを更新したり、銀行や政府機関のアプリケーション・システムが安全・確実に処理を行うことが必要。

■12

電子認証技術を利用するシステム全体のセキュリティをどう確保するか、ということが最終的な目標。
Institute for Monetary and Economic Studies, Bank of Japan6

な行政への書類申請事務であれ、認証機関と電子署名が重要な機能を果たすことは事実ですが、それだけでは事務は完結しません。例えば、電子署名を確認してデータベースを更新したり、銀行や行政機関のアプリケーション・システムが安全・確実に処理を行うことが要請されるのです。その意味では、電子認証を支える CA や EE の秘密鍵の管理が重要なことは言うまでもないのですが、電子認証技術を利用するシステム全体のセキュリティをどう確保するか、ということが最終的な目標となることは、常に意識しておく必要があります。言いかえるならば、どんなに優れた CA を利用しようと、各業務のプロバイダーにおけるセキュリティがお粗末では、意味がないということです。このことは、CA に対して一定の基準の充足を求めようとするときに、考慮すべき点と思われますので、あえて強調しておきます。例えば、インターネット・バンキング全体のセキュリティや電子的な行政手続きのセキュリティは、別途確保する方策が必要ということです。
■電子認証技術の用途とその限界（画面１３）
また、同じような視点です
電子認証技術の用途とその限界
が、「電子認証の有効性を担保■ 電子認証の有効性を担保するためのセするためのセキュリティ対策
キュリティ対策は、その電子認証がどのは、その電子認証がどのようような用途に利用されるかによって変化。
な用途に利用されるかによっ■ 用途によって認証書のクラスを使い分ける場合、業務上の要請を適切な認証書て変化する」ということも重のクラスに当てはめることが必要。
要と思われます。現在でも、■ そもそも電子認証技術では実現が難しい用途によって認証書のクラス業務もある。
例：電子公証（Digital Time Stamp）を使い分ける、といった運用が行われていますが、これはい わ ば CA の 側 か ら の ア プ
ローチであって、業務上の要請を適切な認証書のクラスに当てはめることが必要になります。また、そもそもこうしたカテゴリーではカバーしきれない業務もあります。
ひとつの典型的な例は、電子公証と呼ばれる分野でしょう。ある文書がある時点で存在したことを何十年後までも証明したい、というニーズに対して、現在の電子認証技術は解を提供することができません。基本的に、CA とデジタ
ル署名を利用する認証体系は、「何十年」といった長期の要請には応えられないのです。これは、デジタル署名がその実用性や将来にわたっての安全性の担保という面からは、不確実性を抱えており、限界があるのです。
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Institute for Monetary and Economic Studies, Bank of Japan7

■米国 Surety 社の Digital Time Stamp 技術の例（画面１４）
この問題を解決するために、
米国Surety
米国Surety社のSurety社のDigital社のDigital Time Stamp技術の例
Stamp 技術の例
例えば米国の Surety 社が提供
Newspaper
する Digital Time Stamp 技術（公表）
SRH
TSAがあります。このスキームでSRH……
SRH
SRH = hash(SRH , RH )は、秘密鍵の漏洩やデジタル
第i round
RH = hash(Y , Y )署名アルゴリズムへの攻撃とY =hash(X , X )Y =hash(X , X )いった将来のリスクを回避す
X =hash(H , H ) X =hash(H , H )X =hash(H , H ) X =hash(H , H )利用者るため、ハッシュ関数のみでハッシュ値
H をTSA
H
H
H
H
H
H
H
H
階層構造を作り、最上位のハッに送付
シュ値を公開することにより、証拠性を担保する仕組みを採用しています。このような機能は、現在の紙ベースの書類が果たしているものですが、それをデシタル署名を利用した電子認証技術で実現させることは難しいということを意識すべきでしょう。
電子認証の法的効果をどのように規定するかを検討する際には、例えば紙の技術によって実現している効果と比べて、このような限界が存在することを考慮して、検討していくことも大切なように思われます。
ki-1ii-1i11112122ki223435364478112345678■質疑応答（画面１５）
質疑応答

以上で発表を終了します。ご静聴ありがとうございました。

15Institute for Monetary and Economic Studies, Bank of Japan

以8上