2.e-Society を推進する暗号技術

3. 電子ビジネスと暗号技術

電子ビジネスと暗号技術

3.

ciety を推進する暗号技術
e S
| o

2.

(兆 円 )

9080
7060
5040302010077.4

46.3
34
21.6
8.6
1998年

12.3

1999年

2000年

2001年

2002年

2003年

図 -1 BtoB 電子商取引の市場規模の推移(兆 円 )

5

4.42

4
2.69

3
2

1.48
0.82

1
0.06

0.340
1998年

1999年

2000年

2001年

2002年

2003年

資料：平成15年度電子商取引に関する実態・市場規模調査

岩下 直行

図 -2 BtoC 電子商取引の市場規模の推移

日本銀行 金融研究所
iwashita@imes.boj.or.jp
暗号技術の普及は，ビジネスの世界にも大きな影響を与えている．電子商取引の急速な拡大，電子決済，電子マネーの普及から，電子株主総会の開催まで，従来，紙と印鑑で進められていたビジネスの現場が大きく変わりつつある．現在，どのような電子ビジネスが可能となっているのか，今後さらに電子ビジネスを拡大していくためには，どのような技術的問題を解決していく必要があるのか，暗号技術との関連を踏まえて考えてみたい．の 10 年間は，電子商取引が急速に拡大した期間であると同時に，インターネットを通じて暗号技術が一般の人々に普及した期間でもあった．
経済産業省の調査によれば，我が国における 2003 年の電子商取引は，企業間（BtoB）で約 77 兆円，消費者向け（BtoC）で約 4.4 兆円に達し，いずれも前年比 7 割近いスピードで急拡大している（図 -1 ，2）．
10 年前の音楽 CD を出発点として，その後，さまざまな商品が電子商取引の対象とされるようになった．最近では，インターネットを用いて大規模マンション販売

10 年目を迎えた電子商取引のプロモーションを行ったり，新型乗用車の見積り依頼が行われることも珍しくない．さすがにそうした高額商品の場合は，電子商取引とはいっても，インターネット

2004 年は，電子商取引が始まってから 10 年目にあたが利用されるのは購入申し込み段階だけで，決済は後日，る年だといわれている．最近の新聞報道によれば，世界銀行振り込み等で行われることが多いが，書籍，パソコで最初の電子商取引は，1994 年 8 月に，米国ニューハン，家電製品等のオンライン・ショッピングでは，発注ンプシャー州で行われたのだそうだ．インターネット上から決済までのすべてをインターネット上で完結させるの暗号技術を利用してクレジットカード番号を送信し，取引が一般的となりつつある．

音楽 CD が購入されたのだという．それ以降，現在までこうした電子商取引の決済において，現在最も広く利IPSJ Magazine Vol.45 No.11 Nov. 20041149

特集 電子社会を推進する暗号技術

図 -3 SET の概要

用されているのは，10 年前と同様，暗号技術を利用しの対象となっていた強度の暗号が，世界中で利用可能とてクレジットカード番号を安全に送信するという方法ななっている．このような経緯を経て，現在，事実上の標のである．

準として利用されている暗号通信プロトコルである SSL

電子商取引の要請が暗号政策を変えた
暗号技術は，つい 10 年ほど前までは，学術研究の対象とされる以外には，軍事・外交などの特殊な通信に用いられるものと考えられており，民生用として利用されるのは，一部の金融ネットワークなど，特別に高いセキュリティが必要とされる業務のみであった．当時，標準的（Secure Socket Layer）において，共通鍵暗号として鍵長128 ビットの RC4 ，公開鍵暗号として鍵長 1,024 ビットの RSA が利用できるようになり，それらがインターネット・バンキングやクレジットカード番号の送信に利用されているのである．

より安全な電子決済を実現しようとする試みに利用されていた暗号アルゴリズムは，鍵長 56 ビット

実は，電子商取引において，SSL を用いてクレジットの DES であり，DES が組み込まれた電子機器は，「兵器」

カード情報を暗号化しただけでは，真の意味で安全にとして輸出規制の対象となっていた．

電子決済ができるわけではない．購入者の側から見ると，今では意外に思われるかも知れないが，ほんの数年前たとえ通信経路上は暗号で保護されていたとしても，見までは，日本からであれ米国からであれ，暗号を利用しず知らずの販売店にクレジットカード番号を開示してした電子機器やソフトウェアを海外に輸出しようとする場まうため，情報漏洩のリスクを感じることになる．販売

合，鍵長を短くして暗号強度を下げるなどの機能制限を店の側からみると，購入者の風体を確認することも，伝行った上で，個別に認可を受けることが必要だった．た

票に署名して貰うこともできないから，情報を送信してとえば， 当 時， 米 国 製の ソ フ ト ウ ェ アである Internetきたのが正当なカード保有者であるか不安だし，後で「そExplorer には，米国国内向けと米国国外向けの 2 種類のんな買い物はしていない」と否認されるおそれもある．

バージョンが存在し，実装されている共通鍵暗号の鍵長

こうした 問 題に 対 処するため，1996 年に VISA とが異なっていた．国内向けは 128 ビットであるのに対し，MasterCard が SET（Secure Electronic Transaction）と呼国外向けは 40 ビットに制限されていたのである．米国

ばれる標準仕様を提案した．この方式を用いれば，販売外に居住する利用者が Internet Explorer を利用すると，店は，取引の都度，真正なカード保有者が情報を送信し相対的に安全性の劣る暗号技術しか利用できず，それがたことを確認でき，ディジタル署名を用いて取引の証拠電子商取引を推進する上での障害となっていた．しかし，を残すことができ，購入者は，クレジットカード番号をインターネット上での電子商取引を拡大したいという社

販売店に開示しなくとも，カードが利用可能であること会的要請が高まったことから，各国の暗号技術の輸出規の認証を受けることができる作りであった（図 -3）．

制が徐々に緩和され，現在では，かつて各国で輸出規制

1150 45 巻 11 号

情報処理2004 年 11 月

ところが，SET は，いくつかの実証実験プロジェクト

2.e-Society を推進する暗号技術 3. 電子ビジネスと暗号技術資金の送り手
����グローバル公開鍵I C カード����
送り手の公開鍵
内に格納����
送り手の秘密鍵している������ ��� 各 取 引 に 共 通 な デ ィ ジ タ ル 署 名 秘密情報��s を グローバル秘密鍵で暗号化資金の受け手����グローバル公開鍵����
受け手の公開鍵
����受け手の秘密鍵����� � ��� 各 取 引 に 共 通 な デ ィ ジ タル 署 名
��� をグローバル秘密鍵で暗号化④ ���で各取引共通の署名を復号���� ������� � ����� ���① 取引識別番号 ��� を生成.
② 取引固有ディジタル署名の作成
��� � ���� � � を秘密鍵で暗号化③ 2 つのディジタル署名を送信� � ������ � ���� �� � ��� � ��
各取引共通 本取引固有���� � �で取引固有の署名を復号⑤����� ���� � ��� � ���⑥取引識別番 号 � と移転希 望金額 Vから�� �� を作成
⑦取引固有のディジタル署名を作成
������ ���⑧2 つのディジタル署名を送信������� ��� �������� ���
各取引共通 本取引固有⑨残高データから送金分を減額

�⑩ ���で各取引共通の署名を復号� ������� ��s�� ���������
⑪ ���で取引固有の署名を復号
��� ������� � ���} ��� ��⑫復号化した識別番号 R が，①で作成したものと同じ物であることを確認⑬残高データに送金分を加算⑧ 2 つ の デ[PKs]ィ ジ*SKg
タ ル+署[V+R]*
名 を 送
Sks信
図4

IC カード型の電子マネーの価値移転プロトコルの例に実装されて市場テストが行われたものの，複雑な仕組ための守秘機能のみを担っており，金融機関側のシステ

みと，利用者が操作するのに手間がかかることを主因に，

ムにおける利用者認証は，パスワードや乱数表といった，あまり普及しなかった．このため，VISA は，SET と類素朴な手段のみによって行われる．この方式は，利用者似の機能を持ち，利用者の負担を軽減した 3D Secure との負担こそ軽いものの，運用環境次第では安全性が脅か呼ばれる技術を提案しているが，こちらもあまり普及しされるリスクがあると指摘されている．ていない．引き続き，SSL を利用したクレジットカード番号の送信が圧倒的に多いようである．

インターネット・バンキングの課題

電子マネーと暗号技術
最近，国内でも，IC カード型の電子マネーが普及し始めている．電子マネーとは，IC カードの中に「価値」

インターネット・バンキングにおいても，利用者負担を表す数値を格納し，これを売り手と買い手の双方で増と安全性のトレードオフを巡って，技術選択の変遷が見減させることによって電子的に決済を行う仕組みのことられた．

である．

1997 年頃に我が国の銀行がインターネット・バンキ

IC カード型の電子マネーにも，さまざまなバリエーングを導入し始めた当時は，銀行の安全性に対する意識ションがあるが，暗号技術との関連で特に注目されるのが強く，高いセキュリティを追求していた．このため，は，オープン・ループ型と呼ばれる，カード同士で価値インターネット・バンキングにも，SET の技術に基づく，を移転する方式である．この方式は，利便性が高い反面，厳格に利用者認証を行う通信プロトコルを採用していた．

万一，各 IC カード間での価値の移転において不正が発ところが，この方式は，利用者が専用ソフトウェアをイ生すると，それを検知することが難しく，システム全体ンストールし，公開鍵証明書を取得する必要があるなど，の崩壊につながりかねない．このため，価値の移転には，利用者側にコストと運用の手間がかかるものであったた

公開鍵暗号を利用した高度なセキュリティ・プロトコル

め，あまり普及しなかった．

が必要になる．実際の電子マネー・プロジェクトにおけ

これに対し，2000 年頃から，SSL にパスワードを組み合わせただけの簡易な認証方式によるインターネッ

る具体的なプロトコルは公開されていないが，論文などで発表されている例を図 -4 に示す．

ト・バンキングが提供され始めると，急速に普及率が向この方式では，各 IC カードが公開鍵と秘密鍵を持ち，上した．この方式では，SSL はパスワードの盗聴を防ぐ

各カードの公開鍵をグローバルな秘密鍵（電子マネーのIPSJ Magazine Vol.45 No.11 Nov. 2004

1151

特集

電子社会を推進する暗号技術発行主体が持つ秘密鍵）でディジタル署名することに

1 つには，さまざまなビジネスの現場で必要とされる

よって，一種の「お墨付き」として機能させ，相互に相業務要件が多様であるため，それを個々の現場で電子的手を真正なカードと認証しながら，取引の前後で価値がに実現しようとすると，その都度アプリケーションを作不正に増加してしまうことを避けつつ，価値を移転するり変えざるを得ず，カスタマイズに大きなコストがかことを可能としている．

かってしまう，という理由が挙げられる．標準化されてIC カード型の電子マネーの場合，IC カードの内部情いる SSL 以外の暗号技術を必要とするアプリケーション報を不正に読み出すことの困難性（耐タンパー性）がどを開発，普及させていくのは大変である．ただし，こうの程度信頼できるかが，重要な論点となる．

したコストの問題は，外部環境が変われば容易に変わり電子株主総会における議決権の行使得る．つまり，業務要件としてセキュリティへの要請が強まれば，暗号技術を何とかして利用しようとすると考えられる．

こうした決済を巡る技術革新以外にも，暗号技術のむしろ，より本質的な問題は，現時点の暗号技術だけ普及がビジネスに影響を与えている事例は多い．たとえでは解決できない業務要件が存在し，そのために，ビジば，遠隔地からの参加を可能とする電子株主総会の実現ネスの電子化が進められないということであろう．たとは，その典型的な例といえるだろう．

えば，ビジネスで利用する各種の契約書を電子的な文書

2001 年の商法改正によって，インターネットを利用に 置き 換えたいという ニ ー ズは多いが， 契 約書が果た

した株主総会における招集通知の発送や議決権の行使がしている長期的な証拠性を電子的に実現しようとすると，法制化された．2003 年度には，140 社が株主にインターディジタル･タイムスタンプや長期的な有効性を保証しネット経由の議決権行使を認めた．株主は，招集通知書得るようなディジタル署名など，さまざまな道具立てがに記載された議決権行使番号とパスワードを使って専用必要になる．このため，実務での利用に耐えられるようの Web サイトにアクセスし，議決権を行使できる仕組な電子文書保管のソリューションを構築することは難しみが用いられている．

い．他に先駆けてビジネス書類の電子化を進めている企こうした法制度の変更は，インターネット上で安全に業は，自らのリスクで適切と思われる対応を採っていく

パスワードを送受信するための SSL などの技術を，特別しかない．安全性と効率性を併せ持った電子決済手段にな知識を持たない一般の利用者（株主）でも使いこなせついても，なお技術的な改良を図る余地があるといえるることを前提としている．このような新たな電子ビジネだろう．

スの展開は，暗号技術の裾野の広がりを背景として，初めて可能となったものである．

ジネスにおける暗号技術の利用は，まだ始まったばかりなのだから．

以上見てきたように，暗号技術を利用した電子ビジネスは，量的には急速な拡大を続けているとはいえ，質的な面では，なお発展途上にあるといわざるを得ない．
SSL のように，差し当たって容易に適用できる領域については暗号技術を利用しているものの，暗号技術が潜在的に持つ機能を活かしきっていないように思われるからである．これはなぜなのだろう．

情報処理

いうことは，電子ビジネスの領域に，豊かな鉱脈が隠されていることを示しているのではないだろうか．電子ビ

これからの課題

1152 45 巻 11 号

しかし，そのような技術的な未解決問題が存在すると2004 年 11 月

参考文献
1）岩村 充，神田秀樹：電子株主総会の研究，弘文堂（2004）．
2）五味俊夫：インターネット取引は安全か，文春新書（2000）．
3）経済産業省，平成 15 年度電子商取引に関する実態・市場規模調査（2004）．
4）松本 勉，岩下直行：インターネットを利用した金融サービスの安全性について，金融研究，21 巻別冊 1 号（2002）．
5）松本 勉，岩下直行：デジタル署名の長期的な利用とその安全性について，金融研究，22 巻別冊 1 号（2003）．
（平成 16 年 9 月 30 日受付）