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礎レ
技ク術トロ
ニ
ッ 【第 2回】
ク クレジットカード決済のコ プロトコル、SET
マースの

前回は、エレクトロニックコマースを支える情報セキュリ
ティー技術をめぐる業界動向を概観してみた。そこで中心的な役割を果たすと予想されるのがSET（SecureElectronic Transaction）というクレジットカード決済の世界共通規格であった。今回は、このSETのしくみと実際の運用手順について解説する。
株式会社ビー・ユー・ジー
情報セキュリティプロジェクト代表

浅田 一憲

288 INTERNET magazine 1996/8

インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D©1994-2007 Impress R&D

エレクトロニックコマースの基礎技術

1 SETの目的とその機能■

SETによって保証される
ビジネス上のセキュリティー

電子マネーの持つインパクトを予測した

後に信用を与えるという方法を取り入れた

大手クレジットカード会社が先導して推し結果、カード読み取り機などの端末メーカ

進めようとしているSETについて、まずそーや決済ネットワーク運営者に料金を払わSETを使用すると、売買や決済に関するの概要を見てみよう。

ねばならず、一種の利益構造ができ上がっデータが第三者によって盗み見されず、そてしまった。インターネット上でのカードのデータは改ざんされていないことを証明

カード会社のビジネス戦略から生まれたSET

決済においても、コンピュータ会社などができ、カード使用者がクレジットカード会主導で規格制定をしてしまうと新たな利益員本人であり、クレジットカードを取り扱

SETは、VISAとMasterCardが共同で開構造が発生してしまう可能性があるので、っている加盟店も正規のものだという認証発した、オープンネットワーク上で安全に自ら主導権をとって規格を制定していく必を行うことができる。

クレジットカード取り引きを行うためのプ要があったわけである。

■

また、カード会員、加盟店、クレジットロトコルである。つまりSETというのはプ規格の制定に際しては、既存の加盟店やカード会社は、それぞれに必要最小限の情ロトコルの名前だと考えてよい。GTE、カード会員とカード会社の関係を保つこと、報しか得ることができない。加盟店は、カIBM、Microsoft、Netscape、SAIC、VISAやMasterCardのブランドを守ること

ード会員のカード番号などは知ることがでTerisa、VeriSignといった企業が規格の制に留意している。SETは世界の統一規格できないし、カード会社は会員が何を購入し定に協力している。

あり、American ExpressもSETに参加すたのかを知ることはできない。つまり、デSETの目的は、VISAとMasterCardが、ることを表 明 しているし、 他 のJ C B やータの秘密性と正当性を保証し、相手の認セキュリティー決済の規格制定のリーダー

Diners Clubといった世界的な大ブランド証が行えるというわけだ（図1）。

シップをとることにある。今まで、クレジもたぶんSETに参加するであろう。SETは、SETで決めているのは、カード会員が加ットカード会社は積極的にコンピュータ技どんなハードウェアやソフトウェアのプラット盟店に対して購入の申し込みを行う「購入術を取り入れることによって業務を拡大しフォームでも動作可能なように作成されてメッセージ」、加盟店がカード会社や中継てきた。カードに磁気ストライプを入れ、おり、多機種間での相互接続性が保証さ所に対して、カード会員に該当金額の商品モデムを使用して会員のデータを確認したれる。

を売ってよいかどうかを確認して許可を得

図 1：従来のクレジットカード決済とSETによる決済の比較
3代金立て替え

カード会社

3代金立て替え加 盟 店

手数料
専用ネットワーク

加 盟 店

手数料
インターネット

カード受付端末

カード利用情報
データベース

カード会社
カード利用情報
データベース

カード番号

コンピュータ
商品情報

1
1
購入

4
代金引き落とし

カード番号・
商品情報

購入

2
商品・サービス

4

2

代金引き落とし

銀 行

商品・サービス

銀 行
入金

カード

入金

会 員

コンピュータ会 員

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INTERNET magazine 1996/8289

る「与信メッセージ」、加盟店がカード会セキュリティー技術を使用してそれらのメ保存形式も定められている。SETのメッセ社に対してクレジットで売った金額の支払ッセージに電子印鑑を捺印し、暗号化してージは、最終的にはMIME形式にエンコー請求を行う「キャプチャーメッセージ」な送受する。 使用する暗号アルゴリズム、使ディングされ、WWWや電子メールでカーどの受け渡し形式と保存形式である。情報用する電子印鑑証明書の受け渡し形式とド決済を行うことができる。

2 SETで使われる技術
デジタル封筒は、RSA公開鍵暗号とDESや有効期限そのものは入っていない。電子（Data Encryption Standard）秘密鍵暗号、印鑑証明書は、このほかに、カード加盟店、

そ し て Bellare-Rogaway Optimal Asym-

カード会社や中継所にも発行され、捺印とmetric Encription Padding（OAEP）といデジタル封筒のために使用される。証明書

次に、SETのシステムを構成するいくつかのセキュリティー技術を紹介しよう。

■

暗号化とデジタル封筒、
電子印鑑証明、割印うパディングを使用し、PKCS#1の拡張のフォーマットは、国際規格であるX.509バ

SET では、秘密鍵暗号アルゴリズムはフォーマットに準拠する。電子印鑑はRSAージョン3を採用している。

DES、公開鍵暗号アルゴリズムはRSAが使

公開鍵暗号とSHA-1ハッシュアルゴリズム

SETで使用するRSA公開鍵暗号の鍵ビ用される。盗み見を防止するために、デジを使用し、 PKCS#7の規格を採用している。

ットサイズは、捺印目的ではルートCAがタル封筒（Digital Envelope）という技術

SETでは、電子印鑑証明書が大きな役2048bitでその他は1024bit、デジタル封筒割を果たす。クレジットカードはプラスチでの鍵配送の目的ではカード会員と加盟店通信する相手の認証と改ざんの検出のたックカードから電子印鑑証明書というデジが768bit、その他が1024bitであり、十分めには、電子印鑑（Digital Signature）の技タルなデータへと変貌する。カード会社がに高いセキュリティーレベルであるといえ術を使用し、電子印鑑証明書（Certificate）発行したカード会員の電子印鑑証明書が、る。現在、SET陣営は、SETをアメリカのを多用する。また、2つのメッセージを同時すなわちデジタルクレジットカードである。

輸出規制から除外するように求めており、に認証するための、割印（Dual Signature）

ただし、会員番号の漏洩を防ぐためにカーこれだけ長いビット長であるにもかかわらという新しい技術も使用する。

ド会員の電子印鑑証明書中にはカード番号ず輸出が許可される可能性が高い。

を使用する（図2）。

図2：SETで使用される基本的な暗号技術
平文

秘密鍵暗号方式：暗号化と復号化に同じ鍵を用いる

暗号文

秘密鍵

プライベート鍵 公開鍵

暗号化された秘密鍵

凡
例
暗号化
（秘密鍵）

復号化
（秘密鍵）

送り手と受け手が1つの鍵を共有する。オープンなネットワーク上で不特定多数の相手とメッセージを交換する用途には向かない。本人の認証もできない。

デジタル封筒：暗号化に使った秘密鍵を受け手の公開鍵で暗号化して送付する

公開鍵暗号方式：暗号化と復号化に別の鍵を用いる

暗号化
（秘密鍵）
暗号化
（送り手のプライベート鍵）

復号化（送り手の公開鍵）

送り手はプライベート鍵と公開鍵の2種類の鍵を持つ。プライベート鍵で暗号化したメッセージは、送り手が配布する公開鍵だけで復号化できる。また、公開鍵で暗号化したメッセージはプライベート鍵でしか復号化できない。ネットワーク上で利用でき、本人の認証もできるが、暗号化と復号化に時間がかかる。

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復号化
（秘密鍵）

暗号化
（受け手の公開鍵）

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復号化（受け手のプライベート鍵）

エレクトロニックコマースの基礎技術

3 インターネット/クレジットカード決済の規格
エレクトロニックコマースが具体的にど

電子印鑑証明書発行局。対象とするプCAを運営する予定であるが、面白いことのように行われるのか、プレーヤー（商取レーヤーごとに複数設置される。それぞれに、American Expressはそれとは別のルー引への参加者）に注目して見ていくことに担当のプレーヤーからの要求を受け、審査トキーで独自のルートCAを運営する形でする。

をしたうえで電子印鑑証明書を発行する。

SETに参加することを検討しており、同じ■■SET参加カードでも階層の違うものが現れSETのプレイヤー

SETでは、次のプレイヤー間のプロトコルが定められている。

SET用のCAることになるかもしれない。これは、カード会員や加盟店のコンピュータのソフトウ

SETでは、多くのCA（電子印鑑証明書ェアは複数のルートキーを保持しなければ発行局）を使用する。まず、SET規格の大ならないということを意味する。このルー元であるルートCA（Root CA）、VISAやトキーの扱いに関しては多分に政治的な問Masterといったカードブランドが行うブラ題であるので、SETのバージョンが1.0にな

クレジットカードの会員。クレジットカ

ンドCA（Brand CA）、各ブランドの地方るまでどうなるかは分からない。

ード会社からカードを発行してもらい、加組織が行う地理政治的CA（Geo-Political

盟店で買い物をする。

CA）、カードを発行するカード会社が行う○加盟店（Merchant）

カード会員CA（Card holder CA）、カード○カード会員（Card Holder）

クレジットカード会社の加盟店。カード加盟店を持つカード会社が行う加盟店CA会員に商品を販売する。

（Marchant CA）、支払中継所をまとめる支○支払中継所（Payment Gateway）

払中継所CA（Payment Gateway CA）で加盟店から与信請求を受け取り、カードある。それぞれのCAは、図3のような階層会社に取り継ぎする。カード会社自身やカ構造になっており、上位CAが下位CA有効ードブランドが行うこともある。

性を保証する。VISAとMasterCardは両者○CA（Certification Authority）

で1つのルートキーを管理し、共同でルート

図3：保証の階層構造を持つCA
ルートCA

ブランドCA

地理政治的CA

カード会員CA

加盟店CA

支払中継所CA

カード会員

加盟店

支払中継所

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■

SETのメッセージ

書、暗号化されたメッセージダイジェス＝精算をやり直す

qクレジット取消（Credit Reversal）要SETでは、主に以下のメッセージのプロトコルが定められている。

トの3点を1つのメッセージにし、ランダ

求、返答

ムに生成したDESの鍵（D#1）を使用＝精算のやり直しを取り消す

してそのメッセージをDES で暗号化する。使用したDES鍵を、花子の鍵配送

1初期化（Initiate）要求、返答＝取引を開始するために初期設定を行う

2証明書（Certificate）要求、返答■

メッセージプロトコル基本型

PB）を使用してRSAで暗号化して添付

SETではいろいろなメッセージを扱うが、＝自身で生成した公開鍵を元に証明書

どのメッセージのときでも同じ基本型に沿を作成するって送受される。

3購入（Purchase Order）要求、返答＝注文を行う4与信（Authorization）要求、返答＝代金回収を行う

封筒に入れて封印をする）。

太郎さんが花子さんに対して、あるメッる。花子は、デジタル封筒を受け取る。

セージを送信する場合を例に説明してみよ

5花子は、自分の鍵配送用プライベートう（図4）。てよいかどうか審査を行う

する（メッセージを花子宛てのデジタル

4太郎は、デジタル封筒を花子に送信す鍵（R#2-PV）を使用してRSAで暗号化されているDESの鍵（D#1）を復号化＝カード会員と指定金額の取引を行っ

5キャプチャー（Capture）要求、返答

用証明書中の鍵配送用公開鍵（R#2-

1太郎は、花子の鍵配送用証明書を入手する。その鍵を使用し、DESで暗号化しておく。送信したいメッセージを作成されている元のメッセージと太郎の捺印する。

用電子印鑑証明書、暗号化されたメッ

6問い合わせ（Inquiry）要求、返答

2太郎は、SHA-1アルゴリズムを使用してセージダイジェストを復号化する（花子＝取引の状態を問い合わせる

メッセージのメッセージダイジェスト

宛てのデジタル封筒を開封し、中身を取7与信取消（Authorization Reversal）要（そのデータの特徴を示す160 ビットのり出す）。

求、返答値）を計算する。メッセージダイジェス

6花子は、太郎の捺印用電子印鑑証明書＝与信を取り消す

トを自分の捺印用プライベート鍵（R#1-を、ルートキーからのキーチェインをたPV）を使用してRSAで暗号化する（メどって正しいかどうか確認する（電子印

8キャプチャー取消（Capture Reversal）

ッセージに太郎の電子印鑑を捺印する）。

要求、返答＝代金回収を取り消す

9クレジット（Credit）要求、返答

鑑証明書の正当性を確認する）。

3太郎は、元のメッセージとCAに発行し7花子は、太郎の捺印用電子印鑑証明書てもらった自分の捺印用電子印鑑証明から太郎の捺印用公開鍵（R#1-PB）を

図4：SETメッセージの基本パターン復号化されたメッセージ

メッセージ

ダイジェスト作成

ダイジェスト作成
デジタル署名暗号化（太郎のプライベート鍵）

デジタル署名暗号化
太郎の（DES秘密鍵）
公開鍵

復号化（DES秘密鍵）太郎の公開鍵太郎の公開鍵元のダイジェスト
復号化（太郎の公開鍵）太郎の公開鍵花子の鍵配送用証明書

太郎の電子印鑑証明書

証明書発行局（CA）

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花子の公開鍵暗号化（花子の公開鍵）

復号化（花子のプライベート鍵）

インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D©1994-2007 Impress R&D比
較・認証

復号化された太郎の電子印鑑証明書

エレクトロニックコマースの基礎技術■購入要求メッセージ

取り出し、RSAで暗号化されているメッ以上の作業で、花子は、受け取ったメッセージダイジェストを復号化したものと、セージは確かに太郎が送ってきたものであ自ら元メッセージからSHA-1アルゴリズり、途中で改ざんされていないことを確認

SETのメッセージのうち、購入要求につムを使用して計算したメッセージダイジできる。また、この過程で第三者がメッセいて具体的な手順を以下に説明する（図ェストと比較することによって元メッセージを盗み見することはできない。

5）。これらのメッセージはすべてインターージが正しいかどうかを確認する（捺印ネット上のコンピュータ間で交換されて処されている電子印鑑を確認し、元メッセ理される。

ージの正当性を確認する）。

本稿に関するお問い合わせは、電子メールにてinfosec@bug.co.jpまでお願いします。

図5：SETで扱われる購入要求のメッセージ
カード会員

初期化要求S 加 盟 店

1 カード会員（Card Holder）は、購入物を決定する。
2 カード会員のソフトウェアは、加盟店（Merchant）に初期化要求（Initiate Request）を送る

カード会員

F返答 加 盟 店

3 加盟店のソフトウェアは、初期化要求を受け取る。
4 加盟店のソフトウェアは、初期化要求の返答（Response）を生成し、加盟店の電子印鑑を捺印する。
5 加盟店のソフトウェアは、加盟店と支払中継所（Payment Gateway）の鍵配送用証明書を添付したうえで、返答を送信する。

カード会員

発注S 加 盟 店

6 カード会員のソフトウェアは、初期化返答を受け取り、印鑑証明書の正当性を確認する。
7 カード会員のソフトウェアは、返答の中の電子印鑑を確認し、初期化返答の正当性を確認する。
8 カード会員のソフトウェアは、ショッピングのときに得られた情報を元に注文書（Order Information）を作成する。
9 カード会員のソフトウェアは、支払指示書（Payment Instruction）に必要事項を書き込み完成させる。
10 カード会員のソフトウェアは、注文書に支払指示書との割印（Dual Signature）を捺印する。
11 カード会員のソフトウェアは、支払指示書に注文書との割印を捺印する。
12 カード会員のソフトウェアは、捺印済みの注文書を加盟店宛てのデジタル封筒に入れて封印する。
13 カード会員のソフトウェアは、捺印済みの支払指示書をカード会員のアカウント情報とともに支払中継所宛てのデジタル封筒に入れて封印する。
14 カード会員のソフトウェアは、暗号化した注文書と支払指示書の両方を加盟店に送付する。

カード会員

F返答・注文の実行 加 盟 店

与信要求S カード会員

15 加盟店のソフトウェアは、自分宛てのデジタル封筒を開封し、注文書を取り出す。
16 加盟店のソフトウェアは、注文書に添付されているカード会員の印鑑証明書の正当性を確認する。
17 加盟店のソフトウェアは、注文書の割印を確認し、注文書の正当性を確認する。
18 加盟店のソフトウェアは、カード会員の要求を実行する（与信請求のため、支払指示書を支払中継所に転送することも含む）。--> 与信へ（省略）19 加盟店のソフトウェアは、注文返答書（Purchase Response）を作成し、加盟店の電子印鑑を捺印する。
20 加盟店のソフトウェアは、注文返答書をカード会員に送る。
21 与信が得られた場合、加盟店はカード会員の注文を実行する（品物を発送するなど）。

カード会員

確認・保存

22 カード会員のソフトウェアは、加盟店の捺印用印鑑証明書の正当性を確認する。
23 カード会員のソフトウェアは、注文返答書の電子印鑑を確認し、注文返答書の正当性を確認する。
24 カード会員のソフトウェアは、注文返答書を保存する。

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INTERNET magazine 1996/8293

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