特許 6398483 電子署名装置、電子署名システム、電子署名方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6398483

(24)【登録日】2018年9月14日

(45)【発行日】2018年10月3日

(54)【発明の名称】電子署名装置、電子署名システム、電子署名方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 9/32 20060101AFI20180920BHJP

   H04L 9/10 20060101ALI20180920BHJP

   G09C 1/00 20060101ALI20180920BHJP

【ＦＩ】

   H04L9/00 675B

   H04L9/00 621Z

   G09C1/00 640D

【請求項の数】12

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2014-178160(P2014-178160)

(22)【出願日】2014年9月2日

(65)【公開番号】特開2016-52102(P2016-52102A)

(43)【公開日】2016年4月11日

【審査請求日】2017年8月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】凸版印刷株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100139686

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 史朗

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100152146

【弁理士】

【氏名又は名称】伏見 俊介

(72)【発明者】

【氏名】増永 優作

【審査官】 青木 重徳

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００８−５４５３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５２７２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１３４１９２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 柴田 陽一 ほか，メカニズムベースＰＫＩ−指紋からの秘密鍵動的生成，情報処理学会論文誌，日本，社団法人情報処理学会，２００４年 ８月１５日，第４５巻 第８号 ，pp.1833-1844

【文献】 宇根 正志 ほか，偽造防止技術のなかの人工物メトリクス：セキュリティ研究開発の動向と課題，金融研究，日本，欧文印刷株式会社，２００９年 ７月２１日，第２８巻 第２号，ｐｐ．１５１−１５３、１６７

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ ９／３２

Ｇ０９Ｃ １／００

Ｈ０４Ｌ ９／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

チャレンジデータを物理的複製不可関数（ＰＵＦ）で演算して得られた第１レスポンスデータによりＰＵＦ証明書を生成する証明書登録部と、チャレンジデータを物理的複製不可関数で演算して得られた第２レスポンスデータによりＰＵＦ署名を生成する署名生成部を備える電子署名装置であり、
前記証明書登録部が、
秘密鍵及び公開鍵のペアを生成する第１ＰＵＦ鍵ペア生成部と、前記第１レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ証明書を作成するＰＵＦ証明書作成部とを備え、
前記署名生成部が、
一次秘密鍵及び一次公開鍵のペアを生成する第２ＰＵＦ鍵ペア生成部と、前記第２レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ署名を生成するＰＵＦ署名生成部とを備え
ていることを特徴とする電子署名装置。

【請求項2】

前記証明書登録部が、複数の異なる前記チャレンジデータから何れかを予め設定したルールにより選択して、前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、前記第１レスポンスデータを得て、
前記署名生成部が、複数の異なる前記チャレンジデータから前記ルールにより前記証明書登録部と同一のチャレンジデータを選択して、前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、前記第２レスポンスデータを得る
ことを特徴とする請求項１に記載の電子署名装置。

【請求項3】

前記証明書登録部が、複数の異なるチャレンジデータを前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、複数の前記第１レスポンスデータを得て、複数の前記第１レスポンスデータを用いて所定の演算により新たな第１レスポンスデータを生成し、当該新たな第１レスポンスデータにより前記ＰＵＦ証明書を生成し、
前記署名生成部が、前記証明書登録部と同一複数の異なるチャレンジデータを前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、複数の前記第２レスポンスデータを得て、複数の前記第２レスポンスデータを用いて証明書登録部と同一の所定の演算により新たな第２レスポンスデータを生成し、当該新たな第２レスポンスデータにより前記ＰＵＦ署名を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子署名装置。

【請求項4】

前記証明書登録部が、その都度生成されるワンタイムの前記チャレンジデータを前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、前記第１レスポンスデータを得て、
前記署名生成部が、前記証明書登録部と同一のワンタイムの前記チャレンジデータを前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、前記第２レスポンスデータを得る
ことを特徴とする請求項１に記載の電子署名装置。

【請求項5】

入力されるチャレンジデータを物理的複製不可関数で演算して、レスポンスデータとして出力するＰＵＦデバイスと、
前記ＰＵＦデバイスに対して前記チャレンジデータを入力し、当該ＰＵＦデバイスから供給される前記レスポンスデータとしての第１レスポンスデータによりＰＵＦ証明書を生成する証明書登録装置と、
前記ＰＵＦデバイスに対して前記証明書登録装置と同一の前記チャレンジデータを入力し、当該ＰＵＦデバイスから供給される前記レスポンスデータとしての第２レスポンスデータによりＰＵＦ署名を生成する署名生成装置と、
前記ＰＵＦ署名を前記ＰＵＦ証明書により検証する署名検証装置と
を備え、
前記証明書登録装置が、
秘密鍵及び公開鍵のペアを生成する第１ＰＵＦ鍵ペア生成部と、前記第１レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ証明書を作成するＰＵＦ証明書作成部とを備え、
前記署名生成装置が、
一次秘密鍵及び一次公開鍵のペアを生成する第２ＰＵＦ鍵ペア生成部と、前記第２レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ署名を生成するＰＵＦ署名生成部とを備える
ことを特徴とする電子署名システム。

【請求項6】

前記署名検証装置が、
前記ＰＵＦ証明書における前記第１レスポンスデータを前記秘密鍵に埋め込んだ情報と、前記ＰＵＦ署名における前記第２レスポンスデータを前記一次秘密鍵に埋め込んだ情報とを用いて、当該ＰＵＦ証明書と当該ＰＵＦ署名とが同一の前記ＰＵＦデバイスによる前記物理的複製不可関数で得られたレスポンスデータを元に生成されているか否かを判定することにより、前記ＰＵＦ署名の検証を行う
ことを特徴とする請求項５に記載の電子署名システム。

【請求項7】

前記証明書登録装置が、複数の異なる前記チャレンジデータから何れかを予め設定したルールにより選択して、前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有する前記ＰＵＦデバイスに送信し、前記第１レスポンスデータを得て、
前記署名生成装置が、複数の異なる前記チャレンジデータから前記ルールにより前記証明書登録装置と同一のチャレンジデータを選択して、前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、前記第２レスポンスデータを得る
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電子署名システム。

【請求項8】

前記証明書登録装置が、複数の異なるチャレンジデータを前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、複数の前記第１レスポンスデータを得て、複数の前記第１レスポンスデータを用いて所定の演算により新たな第１レスポンスデータを生成し、当該新たな第１レスポンスデータにより前記ＰＵＦ証明書を生成し、
前記署名生成装置が、前記証明書登録装置と同一の複数の異なるチャレンジデータを前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有する前記ＰＵＦデバイスに送信し、複数の前記第２レスポンスデータを得て、複数の前記第２レスポンスデータを用いて証明書登録部と同一の所定の演算により新たな第２レスポンスデータを生成し、当該新たな第２レスポンスデータにより前記ＰＵＦ署名を生成する
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電子署名システム。

【請求項9】

前記証明書登録装置が、その都度生成されるワンタイムの前記チャレンジデータを前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、前記第１レスポンスデータを得て、
前記署名生成装置が、前記証明書登録装置と同一のワンタイムの前記チャレンジデータを前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、前記第２レスポンスデータを得る
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電子署名システム。

【請求項10】

チャレンジデータを物理的複製不可関数（ＰＵＦ）で演算して得られた第１レスポンスデータによりＰＵＦ証明書を生成する証明書登録部と、チャレンジデータを物理的複製不可関数で演算して得られた第２レスポンスデータによりＰＵＦ署名を生成する署名生成部を備える署名装置における署名方法であり、
前記証明書登録部が、秘密鍵及び公開鍵のペアを生成する第１ＰＵＦ鍵ペア生成過程と、
前記証明書登録部が、前記第１レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ証明書を作成するＰＵＦ証明書作成過程と、
前記署名生成部が、一次秘密鍵及び一次公開鍵のペアを生成する第２ＰＵＦ鍵ペア生成過程と、
前記証明書登録部が、前記第２レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ署名を生成するＰＵＦ署名生成過程と
を含むことを特徴とする電子署名方法。

【請求項11】

ＰＵＦデバイスが、入力されるチャレンジデータを物理的複製不可関数で演算して、レスポンスデータとして出力する過程と、
証明書登録装置が、前記ＰＵＦデバイスに対して前記チャレンジデータを入力し、当該ＰＵＦデバイスから供給される前記レスポンスデータとしての第１レスポンスデータによりＰＵＦ証明書を生成する過程と、
署名生成装置が、前記ＰＵＦデバイスに対して前記証明書登録装置と同一の前記チャレンジデータを入力し、当該ＰＵＦデバイスから供給される前記レスポンスデータとしての第２レスポンスデータによりＰＵＦ署名を生成する過程と、
署名検証装置前記ＰＵＦ署名を前記ＰＵＦ証明書により検証する過程と
を備え、
前記証明書登録装置が、
秘密鍵及び公開鍵のペアを生成する第１ＰＵＦ鍵ペア生成過程と、前記第１レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ証明書を作成するＰＵＦ証明書作成過程とを備え、
前記署名生成装置が、
一次秘密鍵及び一次公開鍵のペアを生成する第２ＰＵＦ鍵ペア生成過程と、前記第２レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ署名を生成するＰＵＦ署名生成過程とを備える
ことを特徴とする電子署名方法。

【請求項12】

チャレンジデータを物理的複製不可関数（ＰＵＦ）で演算して得られた第１レスポンスデータによりＰＵＦ証明書を生成する証明書登録部と、チャレンジデータを物理的複製不可関数で演算して得られた第２レスポンスデータによりＰＵＦ署名を生成する署名生成部を備える署名装置の動作をコンピュータに実行させるプログラムであり、
前記コンピュータを、
秘密鍵及び公開鍵のペアを生成し、前記第１レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ証明書を作成する証明書登録手段、
一次秘密鍵及び一次公開鍵のペアを生成し、前記第２レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ署名を生成する署名生成手段
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、電子署名装置、電子署名システム、電子署名方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電子文書に対する偽造及び改竄の防止及び個人認証に電子署名が用いられている。この電子署名は秘密鍵と公開鍵とのペアが予め生成され、秘密鍵については署名者のみが使用可能に保存している。例えば、秘密鍵は、他者に対しては秘密となるようにＩＣ（Integrated Circuit）カードなどにおいて署名者自身により保存されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

これにより、署名者は自身の提出する電子文書に対して、保存している秘密鍵により署名を生成する。そして、検証においては、公開鍵により署名とこの署名に対応した電子文書とのペアが正しい組合せであるか否かの判定が行われる。
また、利用者の生体情報を認証情報として個人認証を行う生体認証がある。生体認証は、ＩＣカード及びパスワードなどを用いた認証に比較し、紛失したり、失念したりすることがなく、利用者にとっては利便性が高い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−２０３２０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、電子署名を生成する利用者は、秘密鍵を安全に保持及び使用するため、パスワードや暗証番号を入力する必要がある。このため、ＩＣカードに保存されている秘密鍵を用いる構成は、利用者にとっての利便性が低くなる。
一方、生体情報を個人認証に用いる場合には、パスワードや暗証番号などの情報を記憶し、利用する際に入力することがなく、利便性は高い。
ところが、生体情報としては、人間の個体としての特徴量、例えば指紋や静脈のように各個人特有の特徴量が用いられている。このため、生体情報が漏洩してしまうと、偽造の危険性が生じるが、新たな特徴としての生体情報が得られないため、一生の間において安全性を回復することができない。

【0006】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、パスワードや暗証番号を記憶する必要がなく、かつ認証情報が漏洩したとしても、新たな認証情報を生成する冗長性を有する電子署名装置、電子署名システム、電子署名方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の電子署名装置は、チャレンジデータを物理的複製不可関数（ＰＵＦ）で演算して得られた第１レスポンスデータによりＰＵＦ証明書を生成する証明書登録部と、チャレンジデータを物理的複製不可関数で演算して得られた第２レスポンスデータによりＰＵＦ署名を生成する署名生成部を備える署名装置であり、前記証明書登録部が、秘密鍵及び公開鍵のペアを生成する第１ＰＵＦ鍵ペア生成部と、前記第１レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ証明書を作成するＰＵＦ証明書作成部とを備え、前記署名生成部が、一次秘密鍵及び一次公開鍵のペアを生成する第２ＰＵＦ鍵ペア生成部と、前記第２レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ署名を生成するＰＵＦ署名生成部とを備えていることを特徴とする。

【0008】

本発明の電子署名装置は、前記証明書登録部が、複数の異なる前記チャレンジデータから何れかを予め設定したルールにより選択して、前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、前記第１レスポンスデータを得て、前記署名生成部が、複数の異なる前記チャレンジデータから前記ルールにより前記証明書登録部と同一のチャレンジデータを選択して、前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、前記第２レスポンスデータを得ることを特徴とする。

【0009】

本発明の電子署名装置は、前記証明書登録部が、複数の異なるチャレンジデータを前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、複数の前記第１レスポンスデータを得て、複数の前記第１レスポンスデータを用いて所定の演算により新たな第１レスポンスデータを生成し、当該新たな第１レスポンスデータにより前記ＰＵＦ証明書を生成し、前記署名生成部が、前記証明書登録部と同一複数の異なるチャレンジデータを前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、複数の前記第２レスポンスデータを得て、複数の前記第２レスポンスデータを用いて証明書登録部と同一の所定の演算により新たな第２レスポンスデータを生成し、当該新たな第２レスポンスデータにより前記ＰＵＦ署名を生成することを特徴とする。

【0010】

本発明の電子署名装置は、前記証明書登録部が、その都度生成されるワンタイムの前記チャレンジデータを前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、前記第１レスポンスデータを得て、前記署名生成部が、前記証明書登録部と同一のワンタイムの前記チャレンジデータを前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、前記第２レスポンスデータを得ることを特徴とする。

【0011】

本発明の電子署名システムは、入力されるチャレンジデータを物理的複製不可関数で演算して、レスポンスデータとして出力するＰＵＦデバイスと、前記ＰＵＦデバイスに対して前記チャレンジデータを入力し、当該ＰＵＦデバイスから供給される前記レスポンスデータとしての第１レスポンスデータによりＰＵＦ証明書を生成する証明書登録装置と、前記ＰＵＦデバイスに対して前記証明書登録装置と同一の前記チャレンジデータを入力し、当該ＰＵＦデバイスから供給される前記レスポンスデータとしての第２レスポンスデータによりＰＵＦ署名を生成する署名生成装置と、前記ＰＵＦ署名を前記ＰＵＦ証明書により検証する署名検証装置とを備え、前記証明書登録装置が、秘密鍵及び公開鍵のペアを生成する第１ＰＵＦ鍵ペア生成部と、前記第１レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ証明書を作成するＰＵＦ証明書作成部とを備え、前記署名生成装置が、一次秘密鍵及び一次公開鍵のペアを生成する第２ＰＵＦ鍵ペア生成部と、前記第２レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ署名を生成するＰＵＦ署名生成部とを備えることを特徴とする。

【0012】

本発明の電子署名システムは、前記署名検証装置が、前記ＰＵＦ証明書における前記第１レスポンスデータを前記秘密鍵に埋め込んだ情報と、前記ＰＵＦ署名における前記第２レスポンスデータを前記一次秘密鍵に埋め込んだ情報とを用いて、当該ＰＵＦ証明書と当該ＰＵＦ署名とが同一の前記ＰＵＦデバイスによる前記物理的複製不可関数で得られたレスポンスデータを元に生成されているか否かを判定することにより、前記ＰＵＦ署名の検証を行うことを特徴とする。

【0013】

本発明の電子署名システムは、前記証明書登録装置が、複数の異なる前記チャレンジデータから何れかを予め設定したルールにより選択して、前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有する前記ＰＵＦデバイスに送信し、前記第１レスポンスデータを得て、前記署名生成装置が、複数の異なる前記チャレンジデータから前記ルールにより前記証明書登録装置と同一のチャレンジデータを選択して、前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、前記第２レスポンスデータを得ることを特徴とする。

【0014】

本発明の電子署名システムは、前記証明書登録装置が、複数の異なるチャレンジデータを前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、複数の前記第１レスポンスデータを得て、複数の前記第１レスポンスデータを用いて所定の演算により新たな第１レスポンスデータを生成し、当該新たな第１レスポンスデータにより前記ＰＵＦ証明書を生成し、前記署名生成装置が、前記証明書登録装置と同一の複数の異なるチャレンジデータを前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有する前記ＰＵＦデバイスに送信し、複数の前記第２レスポンスデータを得て、複数の前記第２レスポンスデータを用いて証明書登録部と同一の所定の演算により新たな第２レスポンスデータを生成し、当該新たな第２レスポンスデータにより前記ＰＵＦ署名を生成することを特徴とする。

【0015】

本発明の電子署名システムは、前記証明書登録装置が、その都度生成されるワンタイムの前記チャレンジデータを前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、前記第１レスポンスデータを得て、前記署名生成装置が、前記証明書登録装置と同一のワンタイムの前記チャレンジデータを前記物理的複製不可関数のＰＵＦ論理回路を有するＰＵＦデバイスに送信し、前記第２レスポンスデータを得ることを特徴とする。

【0016】

本発明の電子署名システムは、チャレンジデータを物理的複製不可関数（ＰＵＦ）で演算して得られた第１レスポンスデータによりＰＵＦ証明書を生成する証明書登録部と、チャレンジデータを物理的複製不可関数で演算して得られた第２レスポンスデータによりＰＵＦ署名を生成する署名生成部を備える署名装置における署名方法であり、前記証明書登録部が、秘密鍵及び公開鍵のペアを生成する第１ＰＵＦ鍵ペア生成過程と、前記証明書登録部が、前記第１レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ証明書を作成するＰＵＦ証明書作成過程と、前記署名生成部が、一次秘密鍵及び一次公開鍵のペアを生成する第２ＰＵＦ鍵ペア生成過程と、前記証明書登録部が、前記第２レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ署名を生成するＰＵＦ署名生成過程とを含むことを特徴とする。

【0017】

本発明の電子署名システムは、ＰＵＦデバイスが、入力されるチャレンジデータを物理的複製不可関数で演算して、レスポンスデータとして出力する過程と、証明書登録装置が、前記ＰＵＦデバイスに対して前記チャレンジデータを入力し、当該ＰＵＦデバイスから供給される前記レスポンスデータとしての第１レスポンスデータによりＰＵＦ証明書を生成する過程と、署名生成装置が、前記ＰＵＦデバイスに対して前記証明書登録装置と同一の前記チャレンジデータを入力し、当該ＰＵＦデバイスから供給される前記レスポンスデータとしての第２レスポンスデータによりＰＵＦ署名を生成する過程と、署名検証装置前記ＰＵＦ署名を前記ＰＵＦ証明書により検証する過程とを備え、前記証明書登録装置が、秘密鍵及び公開鍵のペアを生成する第１ＰＵＦ鍵ペア生成過程と、前記第１レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ証明書を作成するＰＵＦ証明書作成過程とを備え、前記署名生成装置が、一次秘密鍵及び一次公開鍵のペアを生成する第２ＰＵＦ鍵ペア生成過程と、前記第２レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ署名を生成するＰＵＦ署名生成過程とを備えることを特徴とすることを特徴とする。

【0018】

本発明のプログラムは、チャレンジデータを物理的複製不可関数（ＰＵＦ）で演算して得られた第１レスポンスデータによりＰＵＦ証明書を生成する証明書登録部と、チャレンジデータを物理的複製不可関数で演算して得られた第２レスポンスデータによりＰＵＦ署名を生成する署名生成部を備える署名装置の動作をコンピュータに実行させるプログラムであり、前記コンピュータを、秘密鍵及び公開鍵のペアを生成し、前記第１レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ証明書を作成する証明書登録手段、一次秘密鍵及び一次公開鍵のペアを生成し、前記第２レスポンスデータを、前記秘密鍵に埋め込んだ情報を用いてＰＵＦ署名を生成する署名生成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】

【0019】

本発明によれば、パスワードや暗証番号を記憶する必要がなく、かつ認証情報が漏洩したとしても、新たな認証情報を生成する冗長性を有する電子署名システム、電子署名方法、電子署名生成装置、電子署名生成方法、証明書登録装置、証明書登録方法及びプログラムを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の第１の実施形態による電子署名システムの構成例を示す概略ブロック図である。

【図2】リポジトリデータベース１４２に記憶されているＰＵＦ証明書テーブルの構成例を示す図である。

【図3】第１の実施形態における証明書登録装置１２によるＰＵＦ証明書登録処理の動作例を示すシーケンス図である。

【図4】第１の実施形態における署名生成装置１１による署名生成処理の動作例を示すシーケンス図である。

【図5】第１の実施形態における署名検証装置１１による署名検証処理の動作例を示すシーケンス図である。

【図6】第２の実施形態におけるチャレンジデータテーブルの構成例を示す図である。

【図7】第２の実施形態におけるリポジトリデータベース１４２における証明書テーブルの構成例を示す図である。

【図8】第２の実施形態における証明書登録装置１２によるＰＵＦ証明書登録処理の動作例を示すシーケンス図である。

【図9】第２の実施形態における署名生成装置１１による署名生成処理の動作例を示すシーケンス図である。

【図10】本発明の第３の実施形態による電子署名システムの構成例を示す概略ブロック図である。

【図11】第３の実施形態における証明書登録装置１２’によるＰＵＦ証明書登録処理の動作例を示すシーケンス図である。

【図12】第３の実施形態における署名生成装置１１’による署名生成処理の動作例を示すシーケンス図である。

【図13】本発明の第４の実施形態による電子署名システムの構成例を示す概略ブロック図である。

【図14】第４の実施形態の署名装置１８における証明書登録部１８２によるＰＵＦ証明書登録処理の動作例を示すシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による電子署名システムの構成例を示す概略ブロック図である。この図１において、電子署名システム１は、署名生成装置１１、証明書登録装置１２、署名検証装置１３、証明書管理装置１４、ＰＵＦ（Physical Unclonable Function：物理的複製不可関数）デバイス１５、読取装置１６及び読取装置１７を備えている。署名生成装置１１、証明書登録装置１２、署名検証装置１３、証明書管理装置１４の各々は、インターネットなどの情報通信回線１００に接続されている。

【0022】

署名生成装置１１、証明書登録装置１２、署名検証装置１３及び証明書管理装置１４の各々は、情報通信回線１００を介して種々のデータの送受信を行う。読取装置１６及び読取装置１７の各々は、それぞれ署名生成装置１１、証明書登録装置１２に接続されている。ＰＵＦデバイス１５は、読取装置１６及び読取装置１７の各々を介して、署名生成装置１１、照明書登録装置１２それぞれと種々のデータの送受信を行う。

【0023】

証明書登録装置１２は、電子証明書（後述するＰＵＦ証明書）を作成して証明書管理装置１４に登録する装置である。証明書登録装置１２は、チャレンジデータ管理部１２１、チャレンジデータ送信部１２２、レスポンスデータ受信部１２３、ＩＤ（Identification）入力部１２４、ＰＵＦ鍵ペア生成部１２５及びＰＵＦ証明書作成部１２６の各々を備えている。ここで、ＰＵＦとは、半導体電子回路の製造上の個体間の誤差などの複製困難な物理的特徴を利用してデバイスに固有の値を出力する関数（物理的複製不可関数）を示す。

【0024】

このＰＵＦ（物理的複製不可関数）は、本実施形態において、例えば、半導体回路における製造上のばらつきに基づくディレイによる信号遅延を利用して、論理回路における論理演算が半導体デバイスの個体差により、半導体デバイスの各々の演算結果が他の半導体デバイスと異なるＰＵＦ技術を利用している。したがって、同一のチャレンジデータを、半導体デバイスであるＰＵＦデバイス１５に送信した場合、ＰＵＦ回路１５１での論理演算の結果であるレスポンスデータは、ＰＵＦデバイス１５の各々の個体差により異なる数値として出力される。

【0025】

チャレンジデータ管理部１２１には、チャレンジデータが予め内部の記憶部に書き込まれて管理されている。チャレンジデータは、予め設定された所定の情報である。
チャレンジデータ送信部１２２は、チャレンジデータ管理部１２１からチャレンジデータＸを読み出し、読み出したチャレンジデータＸをＰＵＦデバイス１５に対して送信する。
レスポンスデータ受信部１２３は、ＰＵＦデバイス１５がチャレンジデータＸに対応して出力するレスポンスデータＹ（第１レスポンスデータ）を受信し、ＰＵＦ鍵ペア生成部１２５に対して出力する。
ＩＤ入力部１２４は、ユーザから図示しない入力手段（例えば、キーボードなど）により供給されるユーザ自身のＩＤを入力する。

【0026】

ＰＵＦ鍵ペア生成部１２５は、所定の電子署名アルゴリズムにより秘密鍵ＫＳｅ及び公開鍵ＫＰｅの各々をペアとしてランダムに生成する。
また、ＰＵＦ鍵ペア生成部１２５は、所定の埋め込み関数Ｆｕｎｃを用い、秘密鍵Ｓｅに対してレスポンスデータＹを埋め込み、登録用コミットメントＣｅ＝Ｆｕｎｃ（Ｙ，ＫＳｅ）を生成する。ここで、埋め込み関数Ｆｕｎｃは、登録用コミットメントＣｅから、秘密鍵Ｓｅ及びレスポンスデータＹの各々を推定することが困難である関数を用いる。また、公開鍵ＫＰｅ及び登録用コミットメントＣｅの組（ＫＰｅ，Ｃｅ）をＰＵＦ公開鍵とし、秘密鍵ＫＳｅをＰＵＦ秘密鍵とする。

【0027】

ＰＵＦ証明書作成部１２６は、ユーザのＩＤと、ＰＵＦ公開鍵（ＫＰｅ，Ｃｅ）と、ＰＵＦ秘密鍵ＫＳｅとを用いて電子署名Ｓを生成する。また、ＰＵＦ証明書作成部１２６は、ＩＤと、ＰＵＦ公開鍵と登録用コミットメントＣｅの組（ＫＰｅ，Ｃｅ）と、電子署名Ｓとの組Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）をＰＵＦ証明書Ｔとして発行する。ＰＵＦ証明書作成部１２６は、生成したＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）を証明書管理装置１４に登録する。ここで、電子署名Ｓを生成する電子署名のアルゴリズムは、ＲＳＡ暗号、Ｓｃｈｎｏｒｒ署名などの一般的な電子署名を用いる。

【0028】

署名生成装置１１は、データ（メッセージ）に付加する真の情報であることを証明するための電子署名を作成する装置である。署名生成装置１１は、メッセージ入力部１１１、ＩＤ入力部１１２、チャレンジデータ管理部１１３、チャレンジデータ送信部１１４、レスポンスデータ受信部１１５、ＰＵＦ鍵ペア生成部１１６、ＰＵＦ署名生成部１１７及びＰＵＦ署名出力部１１８の各々を備えている。

【0029】

メッセージ入力部１１１は、図示しない入力手段により供給されるメッセージデータを入力する。
ＩＤ入力部１１２は、ユーザから入力手段により供給されるユーザ自身のＩＤを入力する。
チャレンジデータ管理部１１３には、チャレンジデータが内部の記憶部に予め書き込まれて管理されている。チャレンジデータは、予め設定された所定の情報である。
チャレンジデータ送信部１１４は、チャレンジデータ管理部１１３からチャレンジデータＸを読み出し、読み出したチャレンジデータＸをＰＵＦデバイス１５に対して送信する。
レスポンスデータ受信部１１５は、ＰＵＦデバイス１５がチャレンジデータＸに対応して出力するレスポンスデータＹ’（第２レスポンスデータ）を受信し、ＰＵＦ鍵ペア生成部１１６に対して出力する。

【0030】

ＰＵＦ鍵ペア生成部１１６は、ＰＵＦ鍵ペア生成部１２５と同様の電子署名アルゴリズムにより秘密鍵及び公開鍵のペアをランダムに生成する。ここで、秘密鍵を一次秘密鍵ＫＳｓとし、公開鍵を一次公開鍵ＫＰｓとする。

【0031】

ＰＵＦ署名生成部１１７は、ＰＵＦ鍵ペア生成部１２５と同様の埋め込み関数Ｆｕｎｃを用い、一次秘密鍵ＫＳｓに対してレスポンスデータＹ’を埋め込み、署名用コミットメントＣｓ＝Ｆｕｎｃ（Ｙ’，ＫＳｓ）を生成する。
また、ＰＵＦ署名生成部１１７は、一次公開鍵ＫＰｓとＰＵＦ鍵ペア生成部１２５と同様の電子署名アルゴリズムにより、メッセージデータに対する電子署名γ’を生成する。
ＰＵＦ署名生成部１１７は、ユーザのＩＤと、一次ＰＵＦ公開鍵ＫＰｓと、署名用コミットメントＣｓと、電子署名γ’との組γ（ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ’）を、ＰＵＦ電子署名γとする。

【0032】

ＰＵＦ署名出力部１１８は、生成したＰＵＦ電子署名をメッセージデータに対して付加し、ＰＵＦ署名付きメッセージとして出力する。

【0033】

署名検証装置１３は、ＰＵＦ署名付きメッセージにおけるＰＵＦ電子署名の真贋を検証する装置である。署名検証装置１３は、ＰＵＦ署名付きメッセージ入力部１３１、ＰＵＦ証明書取得部１３２、ＰＵＦ証明書検証部１３３、ＰＵＦ署名検証部１３４及び検証結果出力部１３５の各々を備えている。

【0034】

ＰＵＦ署名付きメッセージ入力部１３１は、署名生成装置１１からＰＵＦ署名付きメッセージが供給されると、ＰＵＦ証明書取得部１３２に対して出力する。
ＰＵＦ証明書取得部１３２は、ＰＵＦ署名付きメッセージにおけるＰＵＦ電子署名γ（ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ’）からＩＤを抽出する。また、ＰＵＦ証明書取得部１３２は、抽出したＩＤにより、証明書管理装置１４からＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）を取得する。

【0035】

ＰＵＦ証明書検証部１３３は、ＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）に含まれている登録用コミットメントＣｅに含まれる電子署名Ｓと、ＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）に含まれている登録用コミットメントＣｅに含まれるＰＵＦ公開鍵（Ｙ，ＫＰｅ）とにより、ＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）の真贋を検証する。

【0036】

ＰＵＦ署名検証部１３４は、メッセージデータに付加されたＰＵＦ電子署名γ（ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ’）に含まれる電子署名γ’の真贋を、ＰＵＦ電子署名γ（ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ’）に含まれる一次公開鍵ＫＰｓを用いて検証する。
また、ＰＵＦ署名検証部１３４は、ＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）に含まれる登録用コミットメントＣｅと、ＰＵＦ電子署名γ（ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ’）に含まれる署名用コミットメントＣｓとに対し、所定の関数Ｆｄｉｆｆ＿１を用い、差分秘密鍵ＫＳｄｉｆｆ＝Ｆｄｉｆｆ＿１（Ｃｓ，Ｃｅ）を算出する。

【0037】

上述した所定の関数Ｆｄｉｆｆ＿１は、例えばレスポンスデータＹとレスポンスデータＹ’とが十分に近ければ、すなわち近似している場合、差分秘密鍵ＫＳｄｉｆｆが秘密鍵ＫＳｅと一次秘密鍵ＫＳｓとの差分（ＫＳｅ−ＫＳｓ）に近くなるように構成されている。

【0038】

ＰＵＦ署名検証部１３４は、ＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）に含まれる公開鍵ＫＰｅと、ＰＵＦ電子署名γ（ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ’）に含まれる一次公開鍵ＫＰｓとに対し、所定の関数Ｆｄｉｆｆ＿２を用い、差分公開鍵ＫＰｄｉｆｆ＝Ｆｄｉｆｆ＿２（ＫＰｅ，ＫＰｓ）を算出する。
また、上述した所定の関数Ｆｄｉｆｆ＿２は、秘密鍵ＫＳｅと一次秘密鍵ＫＳｓとの差分に相当するＫＳｅ−ＫＳｓを新たな秘密鍵と見なしたとき、差分公開鍵ＫＰｄｉｆｆが対応する公開鍵となるように構成されている。

【0039】

ＰＵＦ署名検証部１３４は、署名生成装置１１及び証明書登録装置１２の各々で用いている電子署名アルゴリズムにより、差分秘密鍵ＫＳｄｉｆｆと差分公開鍵ＫＰｄｉｆｆとが対応する鍵ペアであるか否かの検証を行う。
上述したように、ＰＵＦ署名検証部１３４は、ＰＵＦ証明書とＰＵＦ署名とが同一のＰＵＦデバイス１５による物理的複製不可関数で得られたレスポンスデータを元に生成されているか否かにより、ＰＵＦ署名の検証を行っている。

【0040】

証明書管理装置１４は、証明書登録装置１２により生成されたＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）が登録されている装置である。
証明書管理装置１４は、ＤＢ制御部１４１及びリポジトリデータベース１４２の各々を備えている。
リポジトリデータベース１４２には、利用者のＩＤとＰＵＦ証明書とが対応付けられたＰＵＦ証明書テーブルが記憶されている。
ＤＢ制御部１４１は、リポジトリデータベース１４２のＰＵＦ証明書テーブル対し、利用者のＩＤとＰＵＦ証明書との組の書き込み及び呼び出しを行う。

【0041】

図２は、リポジトリデータベース１４２に記憶されているＰＵＦ証明書テーブルの構成例を示す図である。
図２に示すように、ＰＵＦ証明書テーブルには、利用者のＩＤとＰＵＦ証明書とが対応付けられて記憶されている。

【0042】

図１に戻り、ＰＵＦデバイス１５は、供給されるチャレンジデータに対し、物理的な個体差を利用したＰＵＦ技術による演算を行い、レスポンスデータの生成を行う。
ＰＵＦデバイス１５は、ＰＵＦ回路１５１及びデータ制御部１５２の各々が備えられている。
ＰＵＦ回路１５１は、物理的な個体差によりＰＵＦデバイス１５の各々で異なる論理演算などが行われる回路構成を有している。このため、ＰＵＦ回路１５１の各々は、異なる他のＰＵＦ回路１５１と同一のチャレンジデータが供給されても、個体差によりそれぞれ他のＰＵＦデバイスと異なるレスポンスデータを生成して出力する。このＰＵＦ回路１５１は、ＰＵＦ技術により個体差を生じるものであれば、どのような構成でも良い。
データ制御部１５２は、ＰＵＦ回路１５１に対してチャレンジデータの供給及びレスポンスデータの読み出しを行う。

【0043】

読取装置１６は、カードリーダなどであり、署名生成装置１１に接続されており、署名生成装置１１及びＰＵＦデバイス１５間のデータの送受信を行う。
読取装置１７は、カードリーダなどであり、証明書登録装置１２に接続されており、証明書登録装置１２及びＰＵＦデバイス１５間のデータの送受信を行う。

【0044】

図３は、第１の実施形態における証明書登録装置１２によるＰＵＦ証明書登録処理の動作例を示すシーケンス図である。
チャレンジデータ送信部１２２は、チャレンジデータ管理部１２１からチャレンジデータＸを読み出し、チャレンジデータＸを取得する（シーケンスＳ１１１）。
チャレンジデータ送信部１２２は、取得したチャレンジデータＸを読取装置１７に対して送信する（シーケンスＳ１１２）。
そして、読取装置１７は、供給されるチャレンジデータＸをＰＵＦデバイス１５に対して送信する（シーケンスＳ１１３）。

【0045】

データ制御部１５２は、供給されるチャレンジデータをＰＵＦ回路１５１に対して出力する。そして、ＰＵＦ回路１５１は、入力されるチャレンジデータＸに対して固有の演算を施し、演算結果をレスポンスデータＹとしてデータ制御部１５２に出力する（シーケンスＳ１１４）。
データ制御部１５２は、ＰＵＦ回路１５１から供給されるレスポンスデータＹを証明書登録装置１２に対し、読取装置１７を介して送信する（シーケンスＳ１１５）。

【0046】

レスポンスデータ受信部１２３は、ＰＵＦデバイス１５から供給されるレスポンスデータＹを受信し、受信したレスポンスデータＹをＰＵＦ鍵ペア生成部１２５に対して出力する（シーケンスＳ１１６）。
ＩＤ入力部１２４は、利用者が入力手段から入力するＩＤを、一旦内部に記憶する（シーケンスＳ１１７）。

【0047】

ＰＵＦ鍵ペア生成部１２５は、所定の電子署名アルゴリズムにより、秘密鍵ＫＳｅ及び公開鍵ＳＰｅの各々をペアとしてランダムに生成する（シーケンスＳ１１８）。
そして、ＰＵＦ鍵ペア生成部１２５は、埋め込み関数Ｆｕｎｃを用いて、秘密鍵ＫＳｅに対してレスポンスデータＹを埋め込み登録用コミットメントＣｅを生成する。また、ＰＵＦ鍵ペア生成部１２５は、登録用コミットメントＣｅ及び公開鍵ＫＰｅからＰＵＦ公開鍵（ＫＰｅ，Ｃｅ）を生成する（シーケンスＳ１１９）。

【0048】

ＰＵＦ証明書作成部１２６は、ＩＤ入力部１２４からＩＤを読み込む。ＰＵＦ証明書作成部１２６は、ＩＤとＰＵＦ公開鍵（ＫＰｅ，Ｃｅ）とＰＵＦ秘密鍵ＫＳｅとにより電子署名Ｓを生成した後、ＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）を生成する（シーケンスＳ１２０）。
そして、ＰＵＦ証明書作成部１２６は、生成したＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）を登録処理のため、証明書管理装置１４に対して送信する（シーケンスＳ１２１）。

【0049】

ＤＢ制御部１４１は、証明書登録装置１２から供給されるＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）からＩＤを抽出する。そして、ＤＢ制御部１４１は、抽出したＩＤとＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）とを組として、リポジトリデータベース１４２のＰＵＦ証明書テーブル対して書き込んで記憶させることで登録処理を行う（シーケンスＳ１２２）。

【0050】

図４は、第１の実施形態における署名生成装置１１による署名生成処理の動作例を示すシーケンス図である。
メッセージ入力部１１１は、ユーザが入力手段から入力したメーセージデータを取得し、一旦内部に記憶する（シーケンスＳ２１１）。
ＩＤ入力部１１２は、ユーザが入力手段から入力したＩＤ（ユーザＩＤ）メーセージデータを取得し、一旦内部に記憶する（シーケンスＳ２１２）。
チャレンジデータ送信部１１４は、チャレンジデータ管理部１１３からチャレンジデータＸを読み出し、チャレンジデータＸを取得する（シーケンスＳ２１３）。

【0051】

チャレンジデータ送信部１１４は、取得したチャレンジデータＸを読取装置１６に対して送信する（シーケンスＳ２１４）。
そして、読取装置１６は、供給されるチャレンジデータＸをＰＵＦデバイス１５に対して送信する（シーケンスＳ２１５）。
データ制御部１５２は、供給されるチャレンジデータをＰＵＦ回路１５１に対して出力する。そして、ＰＵＦ回路１５１は、入力されるチャレンジデータＸに対して固有の演算を施し、演算結果をレスポンスデータＹ’としてデータ制御部１５２に出力する（シーケンスＳ２１６）。

【0052】

データ制御部１５２は、ＰＵＦ回路１５１から供給されるレスポンスデータＹ’を署名生成装置１１に対し、読取装置１６を介して送信する（シーケンスＳ２１７）。
レスポンスデータ受信部１１５は、ＰＵＦデバイス１５から供給されるレスポンスデータＹ’を受信し、受信したレスポンスデータＹ’をＰＵＦ署名生成部１１７に対して出力する（シーケンスＳ２１８）。

【0053】

ＰＵＦ鍵ペア生成部１１６は、所定の電子署名アルゴリズムにより、一次秘密鍵ＫＳｓ及び一次公開鍵ＫＰｓの各々をペアとしてランダムに生成する（シーケンスＳ２１９）。
そして、ＰＵＦ署名生成部１１７は、埋め込み関数Ｆｕｎｃを用いて、一次秘密鍵ＫＳｓに対してレスポンスデータＹ’を埋め込み、署名用コミットメントＣｓを生成する（シーケンスＳ２２０）。

【0054】

ＰＵＦ署名生成部１１７は、ＩＤ入力部１１２からＩＤを読み込む。ＰＵＦ署名生成部１１７は、一次公開鍵ＫＰｓと所定の電子署名アルゴリズムとから電子署名γ’を生成した後、ＩＤと一次公開鍵ＫＰｓと署名用コミットメントＣｓと電子署名γ’とにより、ＰＵＦ署名γ（ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ’）を生成する（シーケンスＳ２２１）。
そして、ＰＵＦ署名生成部１１７は、生成したＰＵＦ署名γ（ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ）をメッセージデータに付加し、ＰＵＦ署名付きメッセージとして出力する（シーケンスＳ２２２）。

【0055】

図５は、第１の実施形態における署名検証装置１３による署名検証処理の動作例を示すシーケンス図である。
ＰＵＦ署名付きメッセージ入力部１３１は、ＰＵＦ署名付きメッセージを署名生成装置１１から供給されると、ＰＵＦ署名付きメッセージを取得する（シーケンスＳ３１１）。
ＰＵＦ証明書取得部１３２は、ＰＵＦ署名付きメッセージにおけるＰＵＦ署名γ（ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ’）からＩＤを抽出する。そして、ＰＵＦ証明書取得部１３２は、抽出したＩＤを証明書管理装置１４に対して送信し、このＩＤに対応するＰＵＦ証明書の送付を指示する（シーケンスＳ３１２）。

【0056】

証明書管理装置１４のＤＢ制御部１４１は、ＰＵＦ証明書取得部１３２から、ＩＤ及びＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）の送付の依頼が供給されると、このＩＤに対応するＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）を、リポジトリデータベース１４２のＰＵＦ証明書テーブルから検索する。そして、ＤＢ制御部１４１は、ＩＤに対応してＰＵＦ証明書テーブルから読み出したＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）を、署名検証装置１３に対して送信する（シーケンスＳ３１３）。

【0057】

ＰＵＦ証明書取得部１３２は、証明書管理装置１４から供給されるＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）を取得する（シーケンスＳ３１４）。
次に、ＰＵＦ証明書検証部１３３は、ＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）に含まれる電子署名Ｓと公開鍵ＫＰｅとを用いて電子署名アルゴリズムにより演算を行い、このＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）が改竄されていないか否かの判定を行う（シーケンスＳ３１５）。
そして、ＰＵＦ署名検証部１３４は、ＰＵＦ署名γ（ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ’）に含まれる電子署名γ’と一次公開鍵ＫＰｓとを用いて電子署名アルゴリズムにより演算を行い、ＰＵＦ署名γ（ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ’）が改竄されていないか否かの判定を行う（シーケンスＳ３１６）。

【0058】

次に、ＰＵＦ署名検証部１３４は、ＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）に含まれる登録用コミットメントＣｓと、ＰＵＦ署名γ（ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ’）に含まれる署名用コミットメントＣｓとを用いて所定の関数Ｆｄｉｆｆ＿１により、差分秘密鍵ＫＳｄｉｆｆを算出する（シーケンスＳ３１７）。
そして、ＰＵＦ署名検証部１３４は、ＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）に含まれる公開鍵ＫＰｅと、ＰＵＦ署名γ（ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ’）に含まれる一次公開鍵ＫＰｓとを用いて所定の関数Ｆｄｉｆｆ＿２により、差分公開鍵ＫＰｄｉｆｆを算出する（シーケンスＳ３１８）。

【0059】

ＰＵＦ署名検証部１３４は、求めた差分秘密鍵ＫＳｄｉｆｆと差分公開鍵ＫＰｄｉｆｆとが対応するペアの鍵であるか否かを電子署名アルゴリズムを用いて判定により検証する（シーケンスＳ３１９）。このとき、ＰＵＦ署名検証部１３４は、差分秘密鍵Ｓｄｉｆｆが秘密鍵ＫＰｅと一次秘密鍵ＫＰｓとの差分と一致した場合にレスポンスデータＹとレスポンスデータＹ’とが近似していると判定する。また、ＰＵＦ署名検証部１３４は、分秘密鍵ＫＳｄｉｆｆと差分公開鍵ＫＰｄｉｆｆとが対応するペアの鍵であると検証された場合、ＰＵＦ署名γ（ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ’）がＰＵＦ証明書Ｔ（ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）に対応すると判定する。

【0060】

そして、検証結果出力部１３５は、全ての検証が成功した場合にＰＵＦ署名がＰＵＦ証明書に対応した検証成功を示す情報を出力する。一方、検証結果出力部１３５は、いずれかの検証において失敗した場合にＰＵＦ証明書及びＰＵＦ署名の改竄かあるいはＰＵＦ証明書及びＰＵＦ署名が対応していないなどの失敗原因を含む検証失敗の情報を出力する（シーケンスＳ３２０）。

【0061】

上述したように、本実施形態によれば、署名対象であるメッセージデータとユーザのＩＤとＰＵＦ技術により生成されたレスポンスデータ以外に、署名生成装置１１において何らかのユーザの情報、すなわちパスワードや暗証番号を記憶する必要がなく、利用者の利便性は従来に比較して向上する。
また、本実施形態によれば、認証情報の核となるチャレンジデータが漏洩したとしても、異なるチャレンジデータに変更することにより、容易に新たな認証情報を生成することができるため冗長性を提供することができる。

【0062】

さらに、ＰＵＦデバイス１５に対してＩＤを格納させておくことにより、利用者がＩＤを入力手段から入力する必要が無く、ＩＤ入力部１１２及びＩＤ入力部１２４の各々がＰＵＦデバイス１５から読み込む構成とすることができる。この結果、署名生成装置１１をセンサ装置に搭載させることにより、取得したセンサデータをメッセージデータとして出力させる際に、人間の係わる工程を必要とせずに、装置対装置におけるデータの送受信を可能とできる。
また、本実施形態によれば、ＰＵＦ回路をＩＣカードに搭載することにより、認証情報の改竄などが容易に検出することができるため、クレジットカードなどの決済にも使用することができる。

【0063】

また、本実施形態において、チャレンジデータ管理部１１３及びチャレンジデータ管理部１２１の各々に格納されているチャレンジデータは暗号化されており、使用する毎に復号して用いるように構成しても良い。
また、チャレンジデータをチャレンジデータ管理部１１３に格納しておくのではなく、チャレンジデータをＩＣカードなどのセキュアエレメントを用い、証明書登録側及び署名生成側がチャレンジデータを共有するように構成しても良い。

【0064】

＜第２の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は第１の実施形態の図１の構成と同様である。以下、第１の実施形態と異なる動作のみを説明する。
第２の実施形態においては、チャレンジデータ管理部１１３及びチャレンジデータ管理部１２１の各々にはチャレンジデータが複数格納されたチャレンジデータテーブルが記憶されている。

【0065】

図６は、第２の実施形態におけるチャレンジデータテーブルの構成例を示す図である。図２において、チャレンジデータテーブルはテーブル番号とテーブル番号に対応したチャレンジデータとが対応した構成となっている。すなわち、チャレンジデータ管理部１１３及びチャレンジデータ管理部１２１の各々には、チャレンジデータとテーブル番号との対応の組合せを複数個有するすチャレンジデータテーブルがそれぞれ予め書き込まれて記憶されている。チャレンジデータは、テーブル番号に対応してチャレンジデータテーブルからチャレンジデータ送信部１１４及びチャレンジデータ送信部１２２の各々により読み出される。

【0066】

チャレンジデータ送信部１１４及びチャレンジデータ送信部１２２の各々は、いずれのチャレンジデータを用いるかを、テーブル番号の同期を取って同一のものを用いるように構成されている。すなわち、チャレンジデータ送信部１１４及びチャレンジデータ送信部１２２の各々は、日時あるいはテーブルの記載順などの所定のルールにより、その日に用いるチャレンジデータが同一となるように、テーブル番号が同一となる同期が取られる構成となっている。上記所定のルールは、チャレンジデータ送信部１１４及びチャレンジデータ送信部１２２の各々の内部に予め書き込まれて設定されている。

【0067】

図７は、第２の実施形態におけるリポジトリデータベース１４２における証明書テーブルの構成例を示す図である。
証明書テーブルは、ＩＤ、テーブル番号ＴＮ（図７においては単にテーブル番号）及びＰＵＦ証明書の各々が対応付けられている。同一のＩＤでもテーブル番号が異なるとＰＵＦ証明書も異なるため、ＩＤ及びテーブル番号ＴＮの組合せにより、ＰＵＦ証明書を証明書テーブルから検索する。

【0068】

図８は、第２の実施形態における証明書登録装置１２によるＰＵＦ証明書登録処理の動作例を示すシーケンス図である。
チャレンジデータ送信部１２２は、所定のルールに従って、チャレンジデータを選択するテーブル番号を取得する（シーケンスＳ１３１）。
そして、チャレンジデータ送信部１２２は、チャレンジデータ管理部１２１のチャレンジデータテーブルから上記テーブル番号に対応するチャレンジデータＸを読み出し、読み出したチャレンジデータＸを取得する（シーケンスＳ１３２）。
以下、シーケンスＳ１３３からシーケンスＳ１４０の各々は、図３のシーケンスＳ１１２からシーケンスＳ１１９のそれぞれと同様のため、説明を省略する。

【0069】

ＰＵＦ証明書作成部１２６は、ＩＤ入力部１２４からＩＤを読み込む。ＰＵＦ証明書作成部１２６は、ＩＤとＰＵＦ公開鍵（ＫＰｅ，Ｃｅ）とＰＵＦ秘密鍵ＫＳｅとにより電子署名Ｓを生成した後、ＰＵＦ証明書Ｔ（ＴＮ，ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）を生成する（シーケンスＳ１４１）。本実施形態においては、ＰＵＦ証明書Ｔにはテーブル番号ＴＮが含まれている。
そして、ＰＵＦ証明書作成部１２６は、生成したＰＵＦ証明書Ｔ（ＴＮ，ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）を登録処理のため、証明書管理装置１４に対して送信する（シーケンスＳ１４２）。

【0070】

ＤＢ制御部１４１は、証明書登録装置１２から供給されるＰＵＦ証明書Ｔ（ＴＮ，ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）からＩＤを抽出する。そして、ＤＢ制御部１４１は、抽出したＩＤとＰＵＦ証明書Ｔ（ＴＮ，ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）とを組として、リポジトリデータベース１４２のＰＵＦ証明書テーブル対して書き込んで記憶させることで登録処理を行う（シーケンスＳ１４３）。

【0071】

ＤＢ制御部１４１は、証明書登録装置１２から供給されるＰＵＦ証明書Ｔ（ＴＮ，ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）からテーブル番号ＴＮを抽出する。そして、ＤＢ制御部１４１は、すでに書き込んだＩＤ及びＰＵＦ証明書Ｔ（ＴＮ，ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）と組となるように、リポジトリデータベース１４２のＰＵＦ証明書テーブル対し、テーブル番号ＴＮを書き込んで記憶させることで登録処理を終了する（シーケンスＳ１４４）。

【0072】

図９は、第２の実施形態における署名生成装置１１による署名生成処理の動作例を示すシーケンス図である。
メッセージ入力部１１１は、ユーザが入力手段から入力したメーセージデータを取得し、一旦内部に記憶する（シーケンスＳ２３１）。
ＩＤ入力部１１２は、ユーザが入力手段から入力したメーセージデータを取得し、一旦内部に記憶する（シーケンスＳ２３２）。
チャレンジデータ送信部１１４は、チャレンジデータを選択するテーブル番号を取得する（シーケンスＳ２３３）。

【0073】

チャレンジデータ送信部１１４は、チャレンジデータ管理部１１３のチャレンジデータテーブルから、取得したテーブル番号に対応したチャレンジデータＸを読み出し、チャレンジデータＸを取得する（シーケンスＳ２３４）。
以下、シーケンスＳ２３５からシーケンスＳ２４１の各々は、図４のシーケンスＳ２１４からシーケンスＳ２２０のそれぞれと同様のため、説明を省略する。

【0074】

ＰＵＦ署名生成部１１７は、ＩＤ入力部１１２からＩＤを読み込む。ＰＵＦ署名生成部１１７は、一次公開鍵ＫＰｓと所定の電子署名アルゴリズムとから電子署名γ’を生成した後、ＩＤと一次公開鍵ＫＰｓと署名用コミットメントＣｓと電子署名γ’とにより、ＰＵＦ署名γ（ＴＮ，ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ’）を生成する（シーケンスＳ２４２）。本実施形態においては、ＰＵＦ署名γにはテーブル番号ＴＮが含まれている。
そして、ＰＵＦ署名生成部１１７は、生成したＰＵＦ署名γ（ＴＮ，ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ）をメッセージデータに付加し、ＰＵＦ署名付きメッセージとして出力する（シーケンスＳ２４３）。

【0075】

また、第２の実施形態では、図５のシーケンスＳ３１２及びシーケンスＳ３１３の各々において、以下のような処理が行われる。
ＰＵＦ証明書取得部１３２は、ＰＵＦ署名付きメッセージにおけるＰＵＦ署名γ（ＴＮ，ＩＤ，ＫＰｓ，Ｃｓ，γ’）からＩＤ及びテーブル番号ＴＮの各々を抽出する。そしてＰＵＦ証明書取得部１３２は、抽出したＩＤ及びテーブル番号ＴＮを証明書管理装置１４に対して送信し、このＩＤ及びテーブル番号ＴＮの組合せに対応するＰＵＦ証明書Ｔの送付を指示する（シーケンスＳ３１２）。

【0076】

ＤＢ制御部１４１は、ＰＵＦ証明書取得部１３２から、ＩＤ及びＰＵＦ証明書Ｔ（ＴＮ，ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）の送付の依頼が供給されると、このＩＤに対応するＰＵＦ証明書Ｔ（ＴＮ，ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）を、リポジトリデータベース１４２のＰＵＦ証明書テーブルから検索する。そして、ＤＢ制御部１４１は、ＩＤに対応してＰＵＦ証明書テーブルから読み出したＰＵＦ証明書Ｔ（ＴＮ，ＩＤ，ＫＰｅ，Ｃｅ，Ｓ）を、署名検証装置１３に対して送信する（シーケンスＳ３１３）。

【0077】

上述したように、本実施形態によれば、チャレンジデータが一つのみでなく、複数のなかからローテーションさせていずれかを選択して用いているため、第１の実施形態に対してよりチャレンジデータの漏洩の可能性を低減でき、チャレンジデータが漏洩した場合に新たなチャレンジデータが発行できる冗長性も確保できる効果を有する。
また、チャレンジデータテーブルは、チャレンジデータ管理部１１３及びチャレンジデータ管理部１２１の各々に記憶させず、ＩＣカードなどのセキュアエレメントに格納しておくように構成しても良い。

【0078】

＜第３の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。図１０は、本発明の第３の実施形態による電子署名システムの構成例を示す概略ブロック図である。
第２の実施形態は第１の実施形態の図１の構成と同様である。以下、第１の実施形態と異なる動作のみを説明する。
第３の実施形態による電子署名システム１’において、図１の第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。第３の実施形態の電子署名システム１’の署名生成装置１１’は、図１の第１の実施形態における署名生成装置１１に対してレスポンスデータ演算部１１９が付加されている。また、第３の実施形態の電子署名システム１’の証明書登録装置１２’は、図１の第１の実施形態における証明書登録装置１２に対してレスポンスデータ演算部１２７が付加されている。以下、第３の実施形態による電子署名システム１’が第１の実施形態と異なる構成及び動作のみを説明する。

【0079】

チャレンジデータ管理部１２１には複数のチャレンジデータが格納されている。チャレンジデータ送信部１２２は、ＰＵＦデバイス１５に対して複数のチャレンジデータを順次時系列に送信する。
ＰＵＦデバイス１５は、時系列に証明書登録装置１２’から供給されるチャレンジデータを、ＰＵＦ回路１５１にて順次レスポンスデータとする演算を行う。そして、ＰＵＦデバイス１５は、演算結果のレスポンスデータを証明書登録装置１２’に対して順次送信する。
レスポンスデータ演算部１２７は、ＰＵＦデバイス１５から送信された複数のレスポンスデータを論理演算あるいは所定の関数による演算などを行い、最終的に使用する一つのレスポンスデータを生成する。このレスポンスデータを使用した証明書登録装置１２’における以降の処理については第１の実施形態と同様である。

【0080】

チャレンジデータ管理部１１３には、チャレンジデータ管理部１２１と同一の複数のチャレンジデータが格納されている。チャレンジデータ送信部１１４は、ＰＵＦデバイス１５に対して複数のチャレンジデータを順次時系列に送信する。
ＰＵＦデバイス１５は、時系列に署名生成装置１１’から供給されるチャレンジデータを、ＰＵＦ回路１５１にて順次レスポンスデータとする演算を行う。そして、ＰＵＦデバイス１５は、演算結果のレスポンスデータを署名生成装置１１’に対して順次送信する。
レスポンスデータ演算部１１９は、ＰＵＦデバイス１５から送信された複数のレスポンスデータを論理演算あるいは所定の関数による演算などを行い、最終的に使用する一つのレスポンスデータを生成する。このレスポンスデータを使用した署名生成装置１１’における以降の処理については第１の実施形態と同様である。

【0081】

図１１は、第３の実施形態における証明書登録装置１２’によるＰＵＦ証明書登録処理の動作例を示すシーケンス図である。
チャレンジデータ送信部１２２は、チャレンジデータ管理部１２１に複数記憶されているチャレンジデータＸを全て読み出して取得する（シーケンスＳ１５１）。
チャレンジデータ送信部１２２は、取得した複数のチャレンジデータＸを読取装置１７に対して時系列に順次送信する（シーケンスＳ１５２）。
そして、読取装置１７は、時系列に供給されるチャレンジデータＸをＰＵＦデバイス１５に対して順次送信する（シーケンスＳ１５３）。

【0082】

データ制御部１５２は、時系列に供給されるチャレンジデータを、順次ＰＵＦ回路１５１に対して出力する。そして、ＰＵＦ回路１５１は、時系列に入力されるチャレンジデータＸに対して固有の演算を施し、演算結果をレスポンスデータＹとしてデータ制御部１５２に順次出力する（シーケンスＳ１５４）。
データ制御部１５２は、ＰＵＦ回路１５１から時系列に供給されるレスポンスデータＹを証明書登録装置１２に対し、読取装置１７を介して順次送信する（シーケンスＳ１５５）。

【0083】

レスポンスデータ受信部１２３は、ＰＵＦデバイス１５から供給されるレスポンスデータＹを時系列に受信し、受信したレスポンスデータＹをレスポンスデータ演算部１２７に対して順次出力する（シーケンスＳ１５６）。
レスポンスデータ演算部１２７は、入力される複数のレスポンスデータＹに対して所定の演算を施し、新たな一つのレスポンスデータＹとし、このレスポンスデータＹをＰＵＦ鍵ペア生成部１２５に対して出力する（シーケンスＳ１５７）。
以降のシーケンスＳ１１７からシーケンスＳ１２２の各々は、図３に示す第１の実施形態の証明書登録処理におけるシーケンスＳ１１７からシーケンスＳ１２２と同様であるため、説明を省略する。

【0084】

図１２は、第３の実施形態における署名生成装置１１’による署名生成処理の動作例を示すシーケンス図である。
メッセージ入力部１１１は、ユーザが入力手段から入力したメーセージデータを取得し、一旦内部に記憶する（シーケンスＳ２５１）。
ＩＤ入力部１１２は、ユーザが入力手段から入力したＩＤを取得し、一旦内部に記憶する（シーケンスＳ２５２）。
チャレンジデータ送信部１１４は、チャレンジデータ管理部１２１に複数記憶されているチャレンジデータＸを全て読み出して取得する（シーケンスＳ２５３）。

【0085】

チャレンジデータ送信部１１４は、取得した複数のチャレンジデータＸを読取装置１７に対して時系列に順次送信する（シーケンスＳ２５４）。
そして、読取装置１６は、時系列に供給されるチャレンジデータＸをＰＵＦデバイス１５に対して順次送信する（シーケンスＳ２５５）。
データ制御部１５２は、時系列に供給されるチャレンジデータを、順次ＰＵＦ回路１５１に対して出力する。そして、ＰＵＦ回路１５１は、時系列に入力されるチャレンジデータＸに対して固有の演算を施し、演算結果をレスポンスデータＹとしてデータ制御部１５２に順次出力する（シーケンスＳ２５６）。

【0086】

データ制御部１５２は、ＰＵＦ回路１５１から時系列に供給されるレスポンスデータＹを証明書登録装置１２に対し、読取装置１７を介して順次送信する（シーケンスＳ２５７）。
レスポンスデータ受信部１１５は、ＰＵＦデバイス１５から供給されるレスポンスデータＹを時系列に受信し、受信したレスポンスデータＹ’をレスポンスデータ演算部１２７に対して順次出力する（シーケンスＳ２５８）。

【0087】

レスポンスデータ演算部１１９は、入力される複数のレスポンスデータＹ’に対して所定の演算を施し、新たな一つのレスポンスデータＹ’とし、このレスポンスデータＹ’をＰＵＦ鍵ペア生成部１１６に対して出力する（シーケンスＳ２５９）。
以降のシーケンスＳ２１９からシーケンスＳ２２２の各々は、図４に示す第１の実施形態の署名生成処理のシーケンスＳ２１９からシーケンスＳ２２２と同様であるため、説明を省略する。

【0088】

本実施形態によれば、いずれかのチャレンジデータが漏洩したとしても、他のチャレンジデータとレスポンスデータの再演算を行うルールが判らなければ、秘密鍵を生成することができないため、第１の実施形態に比較してよりＰＵＦ証明書及びＰＵＦ署名の改竄を行うことが困難となる。
そのため、本実施形態によれば、第１の実施形態に比較してよりＰＵＦ証明書及びＰＵＦ署名の改竄を防止することができる効果が得られる。

【0089】

＜第４の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。図１３は、本発明の第４の実施形態による電子署名システムの構成例を示す概略ブロック図である。
電子署名システム１’’が図１の第１の実施形態による電子署名システム１と異なる構成は、証明書登録装置１２及び署名生成装置１１が一つの構成となり、証明書登録装置１２及び署名生成装置１１が署名装置１８に置き換えられていることである。第４の実施形態においては、第１の実施形態における署名生成装置１１に対応する構成が署名生成部１８１であり、第１の実施形態における証明書登録装置１２に対応する構成が証明書登録部１８２である。署名生成部１８１及び証明書登録部１８２において、第１の実施形態における署名生成装置１１及び証明書登録装置１２のそれぞれの対応する構成には同一の符号を付してある。以下、第１の実施形態における図１の電子署名システム１と異なる構成及び動作のみ説明する。

【0090】

証明書登録部１８２におけるチャレンジデータ管理部１２１’は、ワンタイムパスワードと同様の生成方法により、一度限り有効なワンタイムチャレンジデータを生成する。ここで、生成方法は、時刻や乱数種を用い、数学的アルゴリズムのワンタイムパスワード、時刻同期型のワンタイムパスワード及びチャレンジ型のワンタイムパスワードと同様の方法を用いる。この場合、ＰＵＦ証明書とＰＵＦ署名との各々の生成は、同一のワンタイムチャレンジデータを使用するため、チャレンジデータ管理部１２１’において行うか、同様の時間に行う。すなわち、ワンタイムパスワードは、生成に際して、時刻ではない因子（例えば乱数種など）を用いて行う場合や、時刻を因子として用いても同一の時刻を使用する場合、必ずしも同時に生成する必要がない。この場合、同一のワンタイムパスワードを利用する際にも、ＰＵＦ証明書及びＰＵＦ署名を異なる時間に作成しても良い。

【0091】

図１４は、第４の実施形態の署名装置１８における証明書登録部１８２によるＰＵＦ証明書登録処理の動作例を示すシーケンス図である。以下、この図１４を用いて、第４の実施形態によるＰＴＦ証明書登録処理の動作例を説明する。

【0092】

チャレンジデータ送信部１２２は、チャレンジデータ管理部１２１’が生成したワンタイムチャレンジデータＸを、チャレンジデータ管理部１２１’から取得する（シーケンスＳ１６１）。
以降のシーケンスＳ１１２からシーケンスＳ１２２までは、第１の実施形態における証明書登録処理のシーケンスＳ１１２からシーケンスＳ１２２までにおけるチャレンジデータがワンタイムチャレンジデータに置き換えられるだけなので、第１の実施形態における図３のシーケンス図と同様である。
また、第４の実施形態の署名装置１８における署名生成部１８１による署名生成処理は、図４に示す第１の実施形態の署名生成装置１１による署名生成処理におけるシーケンスＳ２１３においてチャレンジデータを、ワンタイムチャレンジデータとして証明書登録部１８２から取得する以外については、図３のシーケンス図と同様である。

【0093】

上述した本実施形態によれば、チャレンジデータ（ワンタイムチャレンジデータ）が漏洩したとしても、ワンタイムであるため漏洩の影響を最小限とすることができ、第１の実施形態に比較してよりセキュリティを向上させることができる。

【0094】

また、図１、図１０及び図１３における署名生成装置、証明書登録装置、署名検証装置、証明書管理装置及び署名装置の各々の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより署名生成、証明書登録、署名検証及び証明書の管理の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

【0095】

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

【0096】

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。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く、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であっても良い。

【0097】

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

【符号の説明】

【0098】

１，１’、１’’…電子署名システム
１１，１１’…署名生成装置
１２，１２’…証明書登録装置
１３…署名検証装置
１４…証明書管理装置
１５…ＰＵＦデバイス
１６，１７…読取装置
１８…署名装置
１００…情報通信回線
１１１…メッセージ入力部
１１２，１２４…ＩＤ入力部
１１３，１２１，１２１’…チャレンジデータ管理部
１１４，１２２…チャレンジデータ送信部
１１５，１２３…レスポンスデータ受信部
１１６，１２５…ＰＵＦ鍵ペア生成部
１１７…ＰＵＦ署名生成部
１１８…ＰＵＦ署名出力部
１１９，１２７…レスポンスデータ演算部
１２６…ＰＵＦ証明書登録部
１３１…ＰＵＦ署名付きメッセージ入力部
１３２…ＰＵＦ証明書取得部
１３３…ＰＵＦ証明書検証部
１３４…ＰＵＦ署名検証部
１３５…検証結果出力部
１４１…ＤＢ制御部
１４２…リポジトリデータベース
１５１…ＰＵＦ回路
１５２…データ制御部
１８１…署名生成部
１８２…証明書登録部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】