特開 2024-58371 セキュアコンポーネント、デバイス及び現在時刻推定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024058371

(43)【公開日】2024-04-25

(54)【発明の名称】セキュアコンポーネント、デバイス及び現在時刻推定方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 9/32 20060101AFI20240418BHJP

   G06F 1/14 20060101ALI20240418BHJP

【ＦＩ】

H04L9/32 200B

H04L9/32 200E

G06F1/14 510

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022165684

(22)【出願日】2022-10-14

(71)【出願人】

【識別番号】000002897

【氏名又は名称】大日本印刷株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】浅野 正徳

(57)【要約】

【課題】デバイスやデバイスが処理又は生成するデータに対するタイムスタンプサービスを実現できるセキュアコンポーネント、デバイス及び現在時刻推定方法を提供する。
【解決手段】セキュアコンポーネントは、制御部を備え、制御部は、秘匿通信路経由で時刻源から時刻情報を取得し、取得した時刻情報をセキュアメモリに保持し、内部クロックのパルスを計数する計数部の計数値をリセットするとともに計数を開始し、外部から現在時刻を要求された場合、セキュアメモリに保持した時刻情報及び計数部の計数値に基づいて現在時刻を推定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御部を備え、
前記制御部は、
秘匿通信路経由で時刻源から時刻情報を取得し、
取得した時刻情報をセキュアメモリに保持し、
内部クロックのパルスを計数する計数部の計数値をリセットするとともに計数を開始し、
外部から現在時刻を要求された場合、前記セキュアメモリに保持した時刻情報及び前記計数部の計数値に基づいて現在時刻を推定する、
セキュアコンポーネント。

【請求項2】

前記制御部は、
推定した現在時刻を外部へ出力する、
請求項１に記載のセキュアコンポーネント。

【請求項3】

秘密鍵を含む非対称鍵ペアをセキュアメモリに保持しておき、
前記制御部は、
外部から対象データ及び前記対象データの時刻証明要求を取得した場合、前記時刻情報及び前記計数部の計数値に基づいて現在時刻を推定し、
前記対象データ、推定した現在時刻及び前記秘密鍵に基づいて署名を生成し、
生成した署名及び推定した現在時刻を含むタイムスタンプを外部へ返送する、
請求項１に記載のセキュアコンポーネント。

【請求項4】

前記制御部は、
現在時刻を推定した際の前記計数部の計数値に基づいて前記現在時刻の信頼度を判定し、
判定した信頼度を外部へ返送する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のセキュアコンポーネント。

【請求項5】

前記制御部は、
現在時刻を推定した際の前記計数部の計数値を外部へ返送する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のセキュアコンポーネント。

【請求項6】

前記制御部は、
前記時刻源の時刻情報の受信時点、並びに前記時刻源の時刻情報の要求時点及び前記時刻源の時刻情報のセキュアメモリへの保持時点の少なくとも一つの時点における前記計数部の計数値に基づいて、推定した現在時刻と時刻情報との間の遅延時間を算出する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のセキュアコンポーネント。

【請求項7】

前記制御部は、
前記遅延時間に基づいて現在時刻を補正する、
請求項６に記載のセキュアコンポーネント。

【請求項8】

前記制御部は、
秘密鍵及び公開鍵を含む非対称鍵ペアを生成する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のセキュアコンポーネント。

【請求項9】

前記制御部は、
認証局サーバに対する前記公開鍵の署名要求に基づく公開鍵証明書を取得し、
セキュアメモリに保持した公開鍵証明書を、取得した公開鍵証明書で更新する、
請求項８に記載のセキュアコンポーネント。

【請求項10】

前記制御部は、
予め保持した認証局公開鍵証明書に基づいて、取得した公開鍵証明書を検証し、
検証が成功した場合、セキュアメモリに保持した公開鍵証明書を、取得した公開鍵証明書で更新する、
請求項９に記載のセキュアコンポーネント。

【請求項11】

セキュアエレメント、トラステッド・プラットフォーム・モジュール又はトラステッド実行環境のいずれかにより構成される、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のセキュアコンポーネント。

【請求項12】

請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のセキュアコンポーネントを備える、
デバイス。

【請求項13】

秘匿通信路経由で時刻源から時刻情報を取得し、
取得した時刻情報をセキュアメモリに保持し、
内部クロックのパルスを計数する計数部の計数値をリセットするとともに計数を開始し、
外部から現在時刻を要求された場合、前記セキュアメモリに保持した時刻情報及び前記計数部の計数値に基づいて現在時刻を推定する、
現在時刻推定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セキュアコンポーネント、デバイス及び現在時刻推定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

サイバー空間と実空間の一体化が進展し、社会全体のデジタル化が進む中、トラストサービスに対する注目度が世界的に高まっている。トラストサービスとは、デジタル空間上の存在や活動を証明するためのサービスであり、例えば、ある時刻におけるデータの存在を証明するタイムスタンプサービスなどが含まれる。

【0003】

このようなタイムスタンプは、人間が作り出した文書等のデータの改ざん防止の仕組みとして広く用いられてきたが、昨今のＳｏｃｉｅｔｙ ５．０時代においては、デバイスやデバイスが処理するデータに対しても信頼性（時刻の証明など）が問われる。特許文献１には、通信ネットワークを通じてクライアント装置から送信される要求及びタイムスタンプ処理対象のデータを含む情報を受信して、ポリシーに従ってタイムスタンプを作成してクライアント装置へ送信するタイムスタンプサービスシステムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７－８２０４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

現在広く活用されているトラストサービスは、特許文献１のように、主としてサーバ、クライアントなど、ネットワーク資源によって実装されているが、エッジデバイスのようなデバイスやデバイスが処理するデータに対する信頼性を如何に付与するかは考慮されていない。特に、エッジデバイスの数が爆発的に増加した場合のネットワーク資源の枯渇、ネットワーク通信遅延の補償、ネットワーク接続切断などの問題発生時において、ネットワーク資源のみによって実装されたトラストサービスは信頼性を失い得る。

【0006】

自動運転などに代表される、生命や財産に大きく関わるシステムにおいては、事故が発生した際にデバイスが保持していたデータが原因究明等に重要であり、事故に関する利害関係人であるデバイス製造者とは独立して客観的に証明可能なデータでなければならない。このため、デバイスやデバイスが処理するデータに対するタイムスタンプなどの信頼性付与が強く求められる。

【0007】

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、デバイスやデバイスが処理又は生成するデータに対するタイムスタンプサービスを実現できるセキュアコンポーネント、デバイス及び現在時刻推定方法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】

【0008】

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、セキュアコンポーネントは、制御部を備え、前記制御部は、秘匿通信路経由で時刻源から時刻情報を取得し、取得した時刻情報をセキュアメモリに保持し、内部クロックのパルスを計数する計数部の計数値をリセットするとともに計数を開始し、外部から現在時刻を要求された場合、前記セキュアメモリに保持した時刻情報及び前記計数部の計数値に基づいて現在時刻を推定する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、デバイスやデバイスが処理又は生成するデータに対するタイムスタンプサービスを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態のタイムスタンプシステムの構成の一例を示す図である。

【図2】時刻同期要求の生成の一例を示す図である。

【図3】時刻同期情報の授受の一例を示す図である。

【図4】時刻応答の処理の一例を示す図である。

【図5】同期した時刻に基づくタイムスタンプの生成の一例を示す図である。

【図6】処理時間情報の蓄積の一例を示す図である。

【図7】ＳＣ側クロックカウンタのカウンタ値と時刻同期処理との関係を示す図である。

【図8】２回目以降の時刻同期（ＴＳＡサーバ側クロックの収集）の一例を示す図である。

【図9】クロックカウンタ情報の蓄積の一例を示す図である。

【図10】クロックドリフトの推定の一例を示す図である。

【図11】クロックドリフトの推定と補正の一例を示す図である。

【図12】ＴＳＡ鍵ペア及び証明書の更新の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本実施形態のタイムスタンプシステムの構成の一例を示す図である。タイムスタンプシステムは、デバイス１００、及びＴＳＡサーバ２００を備える。タイムスタンプシステムは、ＣＡ（Certificate Authority：認証局）３００を備えてもよい。デバイス１００は、例えば、ＩｏＴデバイスであり、セキュアコンポーネント５０を搭載し、セキュアコンポーネント５０からデバイス１００自身に対して、及びデバイス１００が処理又は生成するデータに対してタイムスタンプ（ローカルタイムスタンプ）の発行を受ける。デバイス１００は、エッジデバイス、エッジサーバとも称する。すなわち、デバイス１００は、エッジサーバの機能を備えてもよい。ＴＳＡサーバ２００は、時刻認証局（Time Stamping Authority）などのタイムスタンプ事業者が運営するサーバであり、デバイス１００内のセキュアコンポーネント５０との時刻同期を行う。ＣＡ３００は、タイムスタンプ事業者の公開鍵（ＴＳＡ公開鍵証明書）に署名をした主体が運営するサーバである。

【0012】

デバイス１００は、セキュアコンポーネント５０の他に、ネットワークＩ／Ｆ１０、及びＳＣＩ／Ｆ２０を備える。ネットワークＩ／Ｆ１０は、ネットワーク経由でＴＳＡサーバ２００との通信を行うためのインタフェースである。ＳＣＩ／Ｆ２０は、セキュアコンポーネント５０とコマンドの授受を行うためのインタフェースである。

【0013】

セキュアコンポーネント５０は、タイムスタンプ（ローカルタイムスタンプ）を生成することを目的に接続された耐タンパ性を有するコンポーネントである。セキュアコンポーネント５０は、ハードウェア実装（例えば、セキュアエレメント、ＴＰＭ：トラステッド・プラットフォーム・モジュール）でもソフトウェア実装（例えば、トラステッド実行環境）のいずれの形態で実装されていてもよい。

【0014】

セキュアコンポーネント５０は、署名生成部５１、コマンド処理部５２、秘匿通信部５３、時刻計算部５４、ＳＣ側クロックカウンタ５５、内部発振クロック５６、及び時刻情報テーブル５７を備える。セキュアコンポーネント５０は、内部のセキュアメモリ内にＴＳＡ公開鍵証明書、ＴＳＡ秘密鍵、及び秘匿通信路鍵などを保持する。署名生成部５１、コマンド処理部５２、秘匿通信部５３、及び時刻計算部５４を纏めて制御部とも称する。

【0015】

署名生成部５１は、現在時刻及び受信データをもとに、秘密鍵署名を行い、タイムスタンプを外部に出力するための機能である。

【0016】

コマンド処理部５２は、ＳＣＩ／Ｆ２０から受信したコマンドを他の機能に割り振り、ＳＣＩ／Ｆ２０にレスポンスを返す機能である。

【0017】

秘匿通信部５３は、セキュアコンポーネント５０がＴＳＡサーバ２００と直接秘匿通信を行うための機能である。

【0018】

時刻計算部５４は、時刻情報テーブル５７に記録された同期時刻（時刻情報）、及びＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値に基づいて現在時刻を計算する機能である。

【0019】

時刻情報テーブル５７は、ＴＳＡサーバ２００から受信した時刻情報を同期時刻として記録するとともに、時刻要求生成完了、時刻応答受信及び時刻応答処理完了などの一定のタイミングでのＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値、後述のＴＳＡ側クロックカウンタ２４０のカウンタ値を記録する領域である。

【0020】

内部発振クロック５６は、セキュアコンポーネント５０の内部で独立して発振するクロック源である。内部発振クロック５６の周波数は、セキュアコンポーネント５０の内部のクロック周波数領域に記憶される。本実施形態では、クロック周波数を１ＭＨｚとしているが、これに限定されない。クロック周波数は、本実施形態で規定する計時方法上十分な精度を有していればよい。クロック周波数の設定方法は、例えば、製造時に予め決定されていてもよく、あるいは内部発振開始時に動的に決定してもよい。

【0021】

ＳＣ側クロックカウンタ５５は、計数部としての機能を有し、内部発振クロック５６のクロックパルスを計数する。ＳＣ側クロックカウンタ５５は、所要の時点からの内部発振クロック５６の発振数を記録することができる。

【0022】

ＴＳＡ秘密鍵は、セキュアコンポーネント５０がタイムスタンプを生成する際に使用する秘密鍵である。

【0023】

ＴＳＡ公開鍵証明書は、ＴＳＡ秘密鍵に対応する公開鍵であり、ＣＡ３００によって署名された公開鍵証明書が付されている。

【0024】

秘匿通信路鍵は、セキュアコンポーネント５０とＴＳＡサーバ２００とが通信する際に、秘匿通信路を開設するための鍵である。

【0025】

ＴＳＡサーバ２００は、ネットワークＩ／Ｆ２１０、秘匿通信部２２０、時刻計算部２３０、ＴＳＡ側クロックカウンタ２４０、ＴＳＡ側クロック２５０、及び時刻源２６０を備える。ＴＳＡサーバ２００は、秘匿通信路鍵を保持する。

【0026】

ネットワークＩ／Ｆ２１０は、ネットワーク経由でデバイス１００と通信を行うためのインタフェースである。

【0027】

秘匿通信部２２０は、セキュアコンポーネント５０と直接秘匿通信を行うための機能である。

【0028】

時刻計算部２３０は、セキュアコンポーネント５０側の時刻情報を補正するための計算を行う機能であり、時刻源２６０及びＴＳＡ側クロック２５０と連動して動作する。

【0029】

時刻源２６０は、ＴＳＡが管理し、正確な時刻情報を出力する。

【0030】

ＴＳＡ側クロック２５０は、ＴＳＡサーバ２００の内部で発振させるクロックであり、セキュアコンポーネント５０内の内部発振クロック５６と比較して精度が高く、ドリフトはほぼ発生しない。ＴＳＡ側クロック２５０の周波数は、ＴＳＡサーバ２００の内部のクロック周波数領域に記憶される。本実施形態では、セキュアコンポーネント５０と同一のクロック周波数としている。

【0031】

ＴＳＡ側クロックカウンタ２４０は、所要の時点からのＴＳＡ側クロック２５０の発振数を記録する。

【0032】

秘匿通信路鍵は、セキュアコンポーネント５０とＴＳＡサーバ２００とが通信する際に、秘匿通信路を開設するための鍵である。秘匿通信路鍵の種類は対称鍵でもよく、非対称鍵でもよい。本実施形態では対称鍵として説明する。

【0033】

ＣＡ３００は、ＣＡ秘密鍵及びＣＡ公開鍵証明書を保持する。ＣＡ秘密鍵は、ＴＳＡ公開鍵証明書に署名を行うためのＣＡの秘密鍵である。ＣＡ公開鍵証明書は、ＣＡ秘密鍵に対応する公開鍵であり、ＴＳＡ公開鍵証明書の正当性を検証するために用いられる。

【0034】

タイムスタンプの正当性確認は、ＴＳＡ公開鍵証明書自身の有効性と、ＴＳＡ公開鍵証明書とＣＡ公開鍵証明書のトラストチェーンにより行われる。すなわち、以下の３条件が全て満たされる場合、タイムスタンプは、検証済みの鍵（信頼できる鍵）によって生成されたものとみなすことができる。条件（１）ＴＳＡ公開鍵証明書が（有効期限、または失効処理により）失効していないこと、条件（２）ＴＳＡ公開鍵証明書によりタイムスタンプの検証に成功すること、条件（３）ＣＡ公開鍵証明書により、条件２で使用したＴＳＡ公開鍵証明書の検証に成功すること。

【0035】

タイムスタンプシステムの基本的なユースケースとして、（１）セキュアコンポーネント５０とＴＳＡサーバ２００との通信による時刻同期、（２）同期した時刻に基づくタイムスタンプの生成、の順に説明する。セキュアコンポーネント５０とＴＳＡサーバ２００との通信による時刻同期については、（１）時刻同期要求の生成、（２）時刻同期情報の授受、及び（３）時刻応答の処理、の３つの段階を経て行われる。当該３つの段階について、以下順番に説明する。

【0036】

図２は時刻同期要求の生成の一例を示す図である。以下、図中の各処理を＃１～＃７として説明する。

【0037】

＃１（コマンドの受信）：デバイス１００は、セキュアコンポーネント５０のタイムスタンプ機能動作に先立って、所定のコマンドを送信する。所定のコマンドは、任意のコマンドでよく、例えば、初期化コマンド、時刻同期専用のコマンドでもよい。

【0038】

＃２（時刻情報の要求）：セキュアコンポーネント５０のコマンド処理部５２は、デバイス１００からコマンドを受信する。コマンド処理部５２は、時刻計算部５４に対して現在の時刻管理状況を問い合わせる。

【0039】

＃３（時刻同期要求生成と暗号化）：時刻計算部５４は、クロック周波数記憶領域から、内部発振に使用するクロック周波数を取得する。時刻計算部５４は、取得したクロック周波数を含む時刻同期要求を生成し、生成した時刻同期要求を秘匿通信部５３に送り、暗号化する。

【0040】

＃４（クロックカウント開始）：時刻計算部５４は、時刻同期要求生成と同一のタイミングで、内部発振クロック５６を発振させ、ＳＣ側クロックカウンタ５５のカウントを開始する。

【0041】

＃５（時刻同期要求の返送）：秘匿通信部５３は、暗号化された時刻同期要求をデバイス１００に返送する。

【0042】

＃６（クロックカウンタ記録要求）：コマンド処理部５２は、時刻同期要求をデバイス１００に返送したタイミングで、時刻計算部５４に対して、現在のＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を時刻要求生成完了時点として時刻情報テーブル５７に記録するように指示する。

【0043】

＃７（クロックカウンタ記録）：時刻計算部５４は、現在（時刻同期要求をデバイス１００に返送したタイミング）のＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を時刻要求生成完了時点として時刻情報テーブル５７に記録する。図２の例では、カウンタ値「００００５ ３８７４３」が記録されている。

【0044】

図３は時刻同期情報の授受の一例を示す図である。以下、図中の各処理を＃１～＃１３として説明する。

【0045】

＃１（ネットワークＩ／Ｆへの転送）：デバイス１００は、ＳＣＩ／Ｆ２０で受け付けた時刻同期要求の返信をネットワークＩ／Ｆ１０に転送する。

【0046】

＃２（ネットワーク間通信）：ネットワークＩ／Ｆ１０は、時刻同期要求をネットワーク経由でＴＳＡサーバ２００に送信する。

【0047】

＃３（時刻同期要求の復号）：ＴＳＡサーバ２００は、ネットワークＩ／Ｆ２１０を介して時刻同期要求を受信すると、受信した時刻同期要求を秘匿通信部２２０に送り、時刻同期要求を復号する。

【0048】

＃４（時刻源への時刻要求）：秘匿通信部２２０は、復号した時刻同期要求を時刻計算部２３０に送信する。

【0049】

＃５（時刻源からの時刻情報取得）：時刻計算部２３０は、時刻源２６０から現在（時刻計算部２３０が時刻同期要求を受信したタイミング）の時刻情報を取得する。

【0050】

＃６（ＴＳＡ側クロックカウンタ発振開始）：時刻計算部２３０は、受信した時刻同期要求に含まれる、セキュアコンポーネント５０内のクロック周波数をクロック周波数設定領域に設定し、時刻源２６０から時刻情報を取得したタイミングと同一のタイミングで、ＴＳＡ側クロックカウンタ２４０のカウンタ値を０に初期化（リセット）し、ＴＳＡ側クロック２５０の発振を開始する。

【0051】

＃７（時刻同期応答生成と暗号化）：時刻計算部２３０は、時刻源２６０から取得した時刻情報を元に時刻同期応答を生成する。時刻計算部２３０は、生成した時刻同期応答を秘匿通信部２２０に送り、暗号化する。

【0052】

＃８（ネットワークＩ／Ｆへの転送）：秘匿通信部２２０は、暗号化した時刻同期応答をネットワークＩ／Ｆ２１０へ転送する。

【0053】

＃９（ネットワーク間通信）：ネットワークＩ／Ｆ２１０は、時刻同期応答をネットワーク経由でデバイス１００に送信する。

【0054】

＃１０（ＳＣＩ／Ｆへの転送）：デバイス１００は、ネットワークＩ／Ｆ１０を介して時刻同期応答を受信すると、受信した時刻同期応答をＳＣＩ／Ｆ２０へ転送する。

【0055】

＃１１（時刻同期応答の送信）：ＳＣＩ／Ｆ２０は、時刻同期応答をセキュアコンポーネント５０に送信する。

【0056】

＃１２（クロックカウンタ記録要求）：コマンド処理部５２は、時刻計算部５４に対して、時刻同期応答を受信したタイミングで、現在のＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を時刻応答受信時点として時刻情報テーブル５７に記録するように指示する。

【0057】

＃１３（クロックカウンタ記録）：時刻計算部５４は、現在（時刻同期応答を受信したタイミング）のＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を時刻応答受信時点として時刻情報テーブル５７に記録する。図３の例では、カウンタ値「０００１７ ７４２７６」が記録されている。

【0058】

図４は時刻応答の処理の一例を示す図である。以下、図中の各処理を＃１～＃５として説明する。

【0059】

＃１（時刻同期応答の復号）：セキュアコンポーネント５０は、時刻同期応答を受信すると、受信した時刻同期応答を秘匿通信部５３に送り、復号して時刻情報を取得する。

【0060】

＃２（時刻情報の転送）：秘匿通信部５３は、復号した時刻情報を時刻計算部５４に転送する。

【0061】

＃３（クロックカウンタ記録）：時刻計算部５４は、現在（時刻情報が転送されたタイミング、すなわち取得したタイミング）のＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を時刻応答処理完了時点として時刻情報テーブル５７に記録する。図４の例では、カウンタ値「０００２３ １３０７１」が記録されている。

【0062】

＃４（時刻情報の設定）：時刻計算部５４は、取得した時刻情報を同期時刻として時刻情報テーブル５７に記録する。図４の例では、同期時刻「２０２２／２／１５ ６：３０：００」が記録されている。

【0063】

＃５（ＳＣ側クロックカウンタの初期化）：時刻計算部５４は、時刻情報を同期時刻として時刻情報テーブル５７に記録したタイミングと同一のタイミングでＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を０に初期化し、カウントを続ける。

【0064】

上述の図２～図４に示す手順により、時刻情報テーブル５７には、時刻要求生成完了時点、時刻応答受信時点、及び時刻応答処理完了時点の各タイミングでのＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値が記録される。また、セキュアコンポーネント５０は、ＴＳＡサーバ２００から取得した時刻情報が時刻情報テーブル５７に設定され、かつＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値が０に初期化され、カウントが開始される。

【0065】

図５は同期した時刻に基づくタイムスタンプの生成の一例を示す図である。時刻情報の時刻情報テーブル５７への設定、及びＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値の初期化とカウントの開始により、セキュアコンポーネント５０は、時刻情報及びＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値をもとに現在時刻を生成し、タイムスタンプを生成できる。以下、図中の各処理を＃１～＃７として説明する。

【0066】

＃１（タイムスタンプ生成要求コマンドの実行）：デバイス１００は、データに対するタイムスタンプの付与が必要になったタイミングで、セキュアコンポーネント５０に対して、付与対象となるデータ（図５の例では「ＡＡＢＢＣＣ…ＦＦ」）と共にタイムスタンプ生成要求コマンドを実行する。

【0067】

＃２（時刻計算部への時刻要求）：セキュアコンポーネント５０は、タイムスタンプ生成要求コマンドを受信すると、時刻計算部５４に対して時刻を要求する。

【0068】

＃３（時刻情報の取得）：時刻計算部５４は、時刻情報テーブル５７に記録された同期時刻を取り出す。

【0069】

＃４（カウンタによる経過時間の加算）：時刻計算部５４は、現時点でのＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値、クロック周波数記憶領域に記憶したクロック周波数に基づいて、カウンタ計測開始（カウンタ初期化）からの経過時間を計算し、計算した経過時間を、時刻情報テーブル５７から取り出した同期時刻に加算して現在時刻を計算する。図５の例では、現時点でのＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値は、「３３６８３ ７５３０１」としている。

【0070】

＃５（加算結果の送信）：時刻計算部５４は、計算した現在時刻を署名生成部５１に送信する。

【0071】

＃６（タイムスタンプ生成）：署名生成部５１は、デバイス１００から受信したデータと、時刻計算部５４から受信した現在時刻とをもとに、ＴＳＡ秘密鍵を使用して署名を行い、タイムスタンプを生成する。なお、タイムスタンプの生成アルゴリズムは、適宜決定することができるが、例えば、ＲＦＣ（Request for Comments）３１６１等の既知のアルゴリズムを適用してよい。

【0072】

＃７（タイムスタンプの出力）：セキュアコンポーネント５０は、署名生成部５１が生成したタイムスタンプをデバイス１００に返送する。

【0073】

図５の例において、経過時間は、以下のようにして算出できる。クロック周波数が１ＭＨｚにおいて、カウンタ値は「３３６８３ ７５３０１」である。よって、経過時間は、３３６８３７５３０１÷１００００００＝３３６８．３７５３０１（秒）≒５６（分）８（秒）となる。時刻情報テーブル５７に記録された同期時刻「２０２２／２／１５ ６：３０：００」に経過時間を加算すると、現在時刻は「２０２２／２／１５ ７：２６：０８」となる。仮に、デバイス１００、ＴＳＡサーバ２００、ネットワーク、及びセキュアコンポーネント５０で生じるタイムラグ、並びに内部発振クロック５６のクロックドリフトなどが無視できる程度であるとすると、計算された現在時刻は、ＴＳＡサーバ２００の時刻源２６０の時刻「２０２２／２／１５ ６：３０：００」と一致する。

【0074】

以上のように、セキュアコンポーネント５０は、ＴＳＡサーバ２００から秘匿通信路経由で受信した時刻情報を基準として、ＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を経過時間に換算して加算することで現在時刻を推定できる。セキュアコンポーネント５０は、推定した現在時刻を基にタイムスタンプを生成できる。

【0075】

上述のように、セキュアコンポーネント５０の制御部（署名生成部５１、コマンド処理部５２、秘匿通信部５３、及び時刻計算部５４など）は、秘匿通信路経由で時刻源２６０から時刻情報を取得し、取得した時刻情報を時刻情報テーブル５７（セキュアメモリ）に保持し、内部発振クロック５６（内部クロック）のパルスを計数するＳＣ側クロックカウンタ５５（計数部）のカウンタ値（計数値）をリセットするとともに計数を開始する。制御部は、外部から現在時刻を要求された場合、時刻情報テーブル５７に保持した時刻情報及びＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値に基づいて現在時刻を推定することができる。

【0076】

時刻源２６０の正確な時刻情報に基づいて現在時刻を推定できるので、デバイス１００やデバイス１００が処理するデータに対するタイムスタンプサービスを実現することが可能となる。また、ＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を用いることにより、ＴＳＡサーバ２００から受信した時刻情報をセキュアコンポーネント５０に反映するまでの処理時間誤差を排除できる。

【0077】

また、制御部は、推定した現在時刻を外部へ出力してもよい。セキュアコンポーネント５０内の内部発振クロック５６と、秘匿通信路経由で取得した、時刻源２６０の時刻情報との同期のみで現在時刻を推定して提供することができる。時刻情報は秘匿通信路経由で取得するので、時刻源の時刻情報を保護できる。このように、接続先のデバイス１００や通信経路上での時刻情報改ざんに強い時刻情報をＲｏｏｔ ｏｆ Ｔｒｕｓｔから直接提供できる。

【0078】

また、セキュアコンポーネント５０は、ＴＳＡ秘密鍵（秘密鍵）を含む非対称鍵ペアをセキュアメモリに保持し、制御部は、外部から対象データ及び対象データの時刻証明要求を取得した場合、時刻情報テーブル５７に保持した時刻情報及びＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値に基づいて現在時刻を推定し、対象データ、推定した現在時刻及びＴＳＡ秘密鍵に基づいて署名を生成し、生成した署名及び推定した現在時刻を含むタイムスタンプをデバイス１００（外部）へ返送してもよい。このように、タイムスタンプサービス用鍵（ＴＳＡ秘密鍵）をセキュアコンポーネント５０内（例えば、セキュアメモリなど）に保持し、セキュアコンポーネント５０自身がタイムスタンプ（ローカルタイムスタンプ）を提供する。すなわち、ローカルタイムスタンプは秘密鍵により保護されている。これにより、タイムスタンプサービスのための通信を行うことなくタイムスタンプサービスからローカルに信頼できるタイムスタンプを生成して提供できる。

【0079】

デバイス１００、ＴＳＡサーバ２００、ネットワーク、及びセキュアコンポーネント５０で生じるタイムラグなどが無視できない場合、ＴＳＡサーバ２００が時刻源２６０から正確な時刻情報を取得してから、セキュアコンポーネント５０に時刻情報を設定するまでにタイムラグが発生する。具体的なタイムラグの内訳は、（１）ＴＳＡサーバ２００由来：時刻情報の取得からネットワークＩ／Ｆ２１０送信開始までの時間、（２）ネットワーク由来：ＴＳＡサーバ２００とデバイス１００との間の通信時間、（３）デバイス１００側：ネットワークＩ／Ｆ１０受信からＳＣＩ／Ｆ２０によるコマンド送信までの時間、（４）セキュアコンポーネント５０側：コマンド処理部５２によるコマンド受信から時刻情報の復号までの時間、等を含む。

【0080】

また、セキュアコンポーネント５０自身が安価な組込みデバイスなどの場合には、内部発振クロック５６のクロックドリフトが無視できない。クロックドリフトは、クロックが計時する時間間隔にわずかなズレが発生する現象である。例えば、本来１ＭＨｚで動作するクロックの場合、１００００００回発振した時点での時間は定義上１（秒）になるはずであるが、実際にはクロック周期が長くなる、あるいは短くなるなどの理由により、１秒よりも長くなる場合や短くなる場合がある（計時誤差が発生する）。

【0081】

正確な時刻計時のためには、このようなクロックドリフトを補償する必要があるが、ローカルのデバイス１００単体で補償することは難しい。上述した時刻同期の手法の場合、時刻同期が発生したタイミングでＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を０に初期化するので、クロックドリフトの累積的な影響は時刻同期の都度、破棄される。しかし、長期に亘って時刻同期が困難な場合、ローカルのデバイス１００にはクロックドリフトの影響が蓄積される。なお、デバイス１００の近傍に設けられた他のデバイスからクロックを補償させることも技術的には可能であるが、補償時に不正なクロックを入力することで、セキュアコンポーネント５０側の時刻を改ざんすることも可能となるため、時刻情報のセキュリティリスクとなる。

【0082】

上述のような時間的な遅延に対して、セキュアコンポーネント５０側では特段対処せずに、セキュアコンポーネント５０が出力（提供）するタイムスタンプの解釈を外部に委任するという解決手段も取り得る。具体的には、制御部は、現在時刻を推定した際のＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値（計数値）に基づいて、タイムスタンプに含まれる現在時刻の信頼度を判定し、判定した信頼度をタイムスタンプとともに外部へ返送してもよい。

【0083】

ＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値は、直近（最終）の時刻同期時点からの経過時間を表す。すなわち、カウンタ値が大きければ大きいほど、クロックドリフトの影響が累積されているとみなせるので、現在時刻の信頼度は低下しているとみなせる。信頼度は、カウンタ値の大小に応じて、例えば、信頼度：高、信頼度：中、信頼度：低の如く区分してもよく、あるいは５段階、１０段階等に区分してもよい。タイムスタンプの利用用途にとっては、現在時刻の信頼度に応じてタイムスタンプの信頼度合いを低下させるという運用を行ってもよい。

【0084】

また、制御部は、現在時刻を推定した際のＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値（計数値）を外部へ返送してもよい。カウンタ値が大きければ大きいほど、クロックドリフトの影響が累積されているとみなせる。このため、タイムスタンプの利用用途にとっては、カウンタ値の大きさに応じてタイムスタンプの信頼度合いを低下させるという運用を行ってもよい。

【0085】

次に、セキュアコンポーネント５０側での時刻の正確な補正について説明する。

【0086】

図６は処理時間情報の蓄積の一例を示す図である。図４に例示した時刻同期処理を複数回繰り返すと、セキュアコンポーネント５０内の時刻同期データベースに、図６に示すような、同期した時刻情報に加えて時刻同期を行った際の各処理（時刻要求生成完了、時刻応答受信、時刻応答処理完了）の時点でのＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値が蓄積される。時刻同期データベースの情報に基づいて、時刻の補正を行うことができる。

【0087】

図７はＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値と時刻同期処理との関係を示す図である。図７に示すように、時刻計算部５４がコマンド処理部５２から時刻要求生成開始（現在の時刻管理状況の問い合わせ）を受信し、時刻同期要求を秘匿通信部５３に送信した時点で、ＳＣ側クロックカウンタ５５の計数を開始する。ここで、ＳＣ側クロックカウンタ５５のカウント値は一旦０にセットされる。

【0088】

次に、コマンド処理部５２が時刻同期要求をデバイス１００に返送した時点で、時刻計算部５４は、ＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を時刻要求生成完了時点として記録する。

【0089】

次に、コマンド処理部５２が時刻同期応答を受信したタイミングで、時刻計算部５４は、ＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を時刻応答受信時点として記録する。

【0090】

次に、秘匿通信部５３が復号した時刻情報を時刻計算部５４に送出したタイミングで、時刻計算部５４は、ＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を時刻応答処理完了時点として記録する。

【0091】

次に、（１）通信遅延の類推、（２）セキュアコンポーネント５０内のオーバーヘッド、（３）通信遅延とオーバーヘッドを加味したカウンタ値のリセット、（４）ＴＳＡサーバ２００とセキュアコンポーネント５０のクロック同期について順に説明する。

【0092】

（１）通信遅延の類推について：
ＴＳＡサーバ２００の通信遅延時間として考慮すべきは、ＴＳＡサーバ２００が時刻を生成してから、時刻同期応答をセキュアコンポーネント５０で受信するまでの時間である。当該時間は、厳密にはＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値から直接求めることはできないが、通信の対称性（上りと下りの通信時間がほぼ同じ）を仮定すると、時刻要求生成完了から時刻応答受信までの経過時間を２分することでＴＳＡサーバ２００の通信遅延時間を推定できる。すなわち、通信遅延時間＝｛（時刻応答受信－時刻要求生成完了）／２｝という式で通信遅延時間を算出できる。

【0093】

上述のように、制御部は、時刻源２６０の時刻情報の要求時点、時刻源２６０の時刻情報の受信時点それぞれにおけるＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値に基づいて、推定した現在時刻と時刻情報との間の遅延時間を算出してもよい。

【0094】

これにより、ＴＳＡサーバ２００との時刻同期遅延時間を把握し、ＴＳＡサーバ２００から受信した時刻情報をセキュアコンポーネント５０に反映する際の補正情報として用いることができる。また、ＴＳＡサーバ２００とのクロック同期を行う際の補正用情報として用いることができる。

【0095】

（２）セキュアコンポーネント５０内のオーバーヘッドについて：
セキュアコンポーネント５０が時刻同期応答を受信してから、復号処理が発生するため、セキュアコンポーネント５０内のオーバーヘッドを考慮する必要がある。このオーバーヘッドは、時刻応答受信から時刻応答処理完了までの処理時間をそのまま利用できる。すなわち、セキュアコンポーネント５０内のオーバーヘッド＝（時刻応答処理完了－時刻応答受信）という式でオーバーヘッドを算出できる。

【0096】

上述のように、制御部は、さらに、時刻源２６０の時刻情報のセキュアメモリへの保持時点におけるＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値に基づいて、推定した現在時刻と時刻情報との間の遅延時間を算出してもよい。すなわち、制御部は、時刻源２６０の時刻情報の受信時点、並びに時刻源２６０の時刻情報の要求時点及び時刻源２６０の時刻情報のセキュアメモリへの保持時点の少なくとも一つの時点におけるＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値に基づいて、推定した現在時刻と時刻情報との間の遅延時間を算出してもよい。

【0097】

これにより、ＴＳＡサーバ２００との時刻同期遅延時間を把握し、ＴＳＡサーバ２００から受信した時刻情報をセキュアコンポーネント５０に反映する際の補正情報として用いることができる。また、ＴＳＡサーバ２００とのクロック同期を行う際の補正用情報として用いることができる。

【0098】

（３）通信遅延とオーバーヘッドを加味したカウンタ値のリセットについて：
以上を考慮すると、時刻同期時に発生する遅延時間をＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値で表すことができる。すなわち、遅延時間カウンタ値＝（通信遅延時間＋セキュアコンポーネント５０内のオーバーヘッド）＝｛（時刻応答受信－時刻要求生成完了）／２｝＋（時刻応答処理完了－時刻応答受信）という式で遅延時間カウンタ値を算出できる。

【0099】

例えば、図６の２回目の時刻同期（２０２２／２／１５ ７：２６：１８）を行う際には、遅延時間カウンタ値は、遅延時間カウンタ値＝（１７７４２７６－５３８７４３）／２＋（２３１３０７１－１７７４２７６）＝６１７７６６＋５３８７９５＝１１５６５６１となる。

【0100】

時刻同期を行う際に、ＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値をただ０にするのではなく、遅延時間カウンタ値を設定して補正（クロック周波数が１ＭＨｚの場合、約１．１６秒の遅延補正）することができる。これにより、通信時間や処理時間に由来する遅延を最小限化することができる。

【0101】

（４）ＴＳＡサーバ２００とセキュアコンポーネント５０のクロック同期について：
前述のように、通信遅延時間とセキュアコンポーネント５０内のオーバーヘッドを加味してＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を計算すると、ＴＳＡサーバ２００が時刻源２６０から時刻情報を取得した時点でのＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を類推できる。これは特に２回目以降の時刻同期において、ＴＳＡサーバ２００側のＴＳＡ側クロックカウンタ２４０のカウンタ値と比較することで、セキュアコンポーネント５０側の内部発振クロック５６のクロックドリフトの傾向を把握する上で有用である。

【0102】

図８は２回目以降の時刻同期（ＴＳＡサーバ２００側クロックの収集）の一例を示す図である。以下、図中の各処理を＃１～＃１９として説明する。

【0103】

＃１（ネットワークＩ／Ｆ１０への転送）：デバイス１００は、ＳＣＩ／Ｆ２０で受け付けた時刻同期要求の返信をネットワークＩ／Ｆ１０に転送する。なお、時刻情報テーブル５７には、時刻要求生成完了時点として、ＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値「３５３３１ ２４５７９」が記録されているとする。

【0104】

＃２（ネットワーク間通信）：ネットワークＩ／Ｆ１０は、時刻同期要求をネットワーク経由でＴＳＡサーバ２００に送信する。

【0105】

＃３（時刻同期要求の復号）：ＴＳＡサーバ２００は、ネットワークＩ／Ｆ２１０を介して時刻同期要求を受信すると、受信した時刻同期要求を秘匿通信部２２０に送り、時刻同期要求を復号する。

【0106】

＃４（時刻源への時刻要求）：秘匿通信部２２０は、復号した時刻同期要求を時刻計算部２３０に送信する。

【0107】

＃５（時刻源からの時刻情報取得）：時刻計算部２３０は、時刻源２６０から現在（時刻計算部２３０が時刻同期要求を受信したタイミング）の時刻情報を取得する。

【0108】

＃６（ＴＳＡ側クロックカウンタ値取得）：時刻計算部２３０は、時刻源２６０から現在の時刻情報を取得したタイミングと同一のタイミングで、現在のＴＳＡ側クロックカウンタ２４０のカウンタ値を取得する。

【0109】

＃７（ＴＳＡ側クロックカウンタ発振開始）：時刻計算部２３０は、時刻源２６０から現在の時刻情報を取得したタイミングと同一のタイミングで、ＴＳＡ側クロックカウンタ２４０のカウンタ値を０に初期化（リセット）する。

【0110】

＃８（時刻同期応答生成と暗号化）：時刻計算部２３０は、時刻源２６０から取得した時刻情報及びＴＳＡ側クロックカウンタ２４０のカウンタ値を含む時刻同期応答を生成する。時刻計算部２３０は、生成した時刻同期応答を秘匿通信部２２０に送り、暗号化する。

【0111】

＃９（ネットワークＩ／Ｆへの転送）：秘匿通信部２２０は、暗号化した時刻同期応答をネットワークＩ／Ｆ２１０へ転送する。

【0112】

＃１０（ネットワーク間通信）：ネットワークＩ／Ｆ２１０は、時刻同期応答をネットワーク経由でデバイス１００に送信する。

【0113】

＃１１（ＳＣＩ／Ｆへの転送）：デバイス１００は、ネットワークＩ／Ｆ１０を介して時刻同期応答を受信すると、受信した時刻同期応答をＳＣＩ／Ｆ２０へ転送する。

【0114】

＃１２（時刻同期応答の送信）：ＳＣＩ／Ｆ２０は、時刻同期応答をセキュアコンポーネント５０に送信する。

【0115】

＃１３（クロックカウンタ記録要求）：コマンド処理部５２は、時刻計算部５４に対して、時刻同期応答を受信したタイミングで、現在のＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を時刻応答受信時点として時刻情報テーブル５７に記録するように指示する。

【0116】

＃１４（クロックカウンタ記録）：時刻計算部５４は、現在（時刻同期応答を受信したタイミング）のＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を時刻応答受信時点として時刻情報テーブル５７に記録する。図８の例では、カウンタ値「３５３４７ ４１８５５」が記録されている。

【0117】

＃１５（時刻同期応答の復号）：セキュアコンポーネント５０は、時刻同期応答を受信すると、受信した時刻同期応答を秘匿通信部５３に送り、復号して時刻情報及びＴＳＡ側クロックカウンタ２４０のカウンタ値を取得する。

【0118】

＃１６（時刻情報の転送）：秘匿通信部５３は、復号した時刻情報及びＴＳＡ側クロックカウンタ２４０のカウンタ値を時刻計算部５４に転送する。

【0119】

＃１７（時刻情報の設定）：時刻計算部５４は、取得した時刻情報及びＴＳＡ側クロックカウンタ２４０のカウンタ値を、ＴＳＡカウンタとして時刻情報テーブル５７に記録する。ＴＳＡカウンタのカウンタ値は、ＴＳＡサーバ２００が時刻源２６０から時刻情報を取得した時点でのＴＳＡ側クロックカウンタ２４０のカウンタ値である。

【0120】

＃１８（クロックカウンタ記録）：時刻計算部５４は、現在（時刻情報が転送されたタイミング、すなわち取得したタイミング）のＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を時刻応答処理完了時点として時刻情報テーブル５７に記録する。図８の例では、カウンタ値「３５３５２ ８２２６１」が記録されている。さらに、時刻計算部５４は、現在のＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値から遅延時間カウンタ値を減算した値を、ＳＣカウンタとして記録する。ＳＣカウンタのカウンタ値は、ＴＳＡサーバ２００が時刻源２６０から時刻情報を取得した時点でのＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を表す。図８の例では、ＳＣカウンタのカウンタ値「３５３３９ ３３２１７」が記録されている。

【0121】

＃１９（ＳＣ側クロックカウンタの初期化）：時刻計算部５４は、時刻情報を同期時刻として時刻情報テーブル５７に記録したタイミングと同一のタイミングでＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を０に初期化し、カウントを続ける。

【0122】

手順＃１８における減算は、ＴＳＡサーバ２００が時刻源２６０から時刻情報を取得した時点におけるＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値（すなわち、ＳＣカウンタのカウンタ値）を推定するためのものである。遅延時間カウンタ値＝｛（時刻応答受信－時刻要求生成完了）／２｝＋（時刻応答処理完了－時刻応答受信）という式に図８の数値を当てはめると、遅延時間カウンタ値＝（３５３４７４１８５５－３５３３１２４５７９）／２＋（３５３５２８２２６１－３５３４７４１８５５）＝８０８６３８＋５４０４０６＝１３４９０４４ となる。時刻情報の設定時点（時刻応答処理完了時点）におけるＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値は「３５３５２８２２６１」であるため、ＳＣカウンタ値は、３５３５２８２２６１－１３４９０４４＝３５３３９３３２１７ という値になる。

【0123】

図９はクロックカウンタ情報の蓄積の一例を示す図である。図８に示す処理を繰り返すことにより、ＴＳＡサーバ２００が時刻情報を取得した時点でのＴＳＡ側クロックカウンタ２４０のカウンタ値を表すＴＳＡカウンタの値と、ＴＳＡサーバ２００が時刻情報を取得した時点でのＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値を表すＳＣカウンタの値（クロックカウンタ情報）が蓄積される。ここで、ＳＣカウンタの値は推定値であるものの、ＴＳＡサーバ２００が時刻源２６０から時刻情報を取得したタイミングにおけるＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値とみなせるため、ＳＣカウンタとＴＳＡカウンタとの差分を算出することで、内部発振クロック５６のクロックドリフトの傾向を推定できる。

【0124】

図１０はクロックドリフトの推定の一例を示す図である。図１０に示すように、２回目の時刻同期では、ＴＳＡカウンタの値とＳＣカウンタの値との差分（カウンタ差分）は「１３４６２６４」であり、１ＭＨｚでの遅延時間（クロックドリフト）は約１．３秒となる。３回目の時刻同期では、ＴＳＡカウンタの値とＳＣカウンタの値との差分（カウンタ差分）は「１３９８６１９」であり、１ＭＨｚでの遅延時間は約１．４秒となる。４回目の時刻同期では、ＴＳＡカウンタの値とＳＣカウンタの値との差分（カウンタ差分）は「１９３１０３５」であり、１ＭＨｚでの遅延時間は約１．９秒となる。

【0125】

セキュアコンポーネント５０は、図１０に示すようなクロックドリフトの傾向を把握することが可能となる。この場合、通信不能やサーバ故障等により、予定していたＴＳＡサーバ２００との時刻同期ができないケースであっても、クロックドリフトの推定値を基にクロックドリフトの自律的な補償を行うことが可能となる。

【0126】

図１０の例では、便宜上過去３回の時刻同期を図示しているが、時刻同期の回数は３回に限定されるものではなく、４回以上であってもよい。過去３回の時刻同期の履歴の平均からクロックドリフトを補正する方式を採った場合、図１０に例示した数値によれば、過去３回のズレは、カウンタ差分の合計が４６７５９１８、遅延時間の合計が約４．６秒（＝１．３＋１．４＋１．９）であり、過去３回のＴＳＡカウンタの合計値は１０５３９５０３２３７（＝３５３２５８６９５３＋３５５３６８０９３２＋３４５３２３５３５２）であるから、ズレの割合は、４６７５９１８÷１０５３９５０３２３７≒０．０００４４４（％）となる。クロック周波数を１ＭＨｚとしたときの１時間当たりのクロックカウントのズレは、３６００（秒）×１００００００（Ｈｚ）×０．０００４４４（％）＝１５９８４００となる。すなわち、セキュアコンポーネント５０では、クロックドリフト要因により、１時間当たり約１．６秒の遅れが発生すると推定できる。この場合、セキュアコンポーネント５０側で１時間（３６００００００００のクロックカウント）当たり１．６秒分（１５９８４００）のカウンタ値を、１時間ごとに減算すれば、ＴＳＡサーバ２００の時刻同期に依存することなく、自律的に遅れを補正できる。以下にクロックドリフトの推定と補正の処理を示す。

【0127】

図１１はクロックドリフトの推定と補正の一例を示す図である。以下、図中の各処理を＃１～＃５として説明する。

【0128】

＃１（時刻補正コマンドの実行）：デバイス１００は、セキュアコンポーネント５０に対し、時刻補正コマンドを実行する。

【0129】

＃２（内部補正指示）：コマンド処理部５２は、時刻補正コマンドを受信し、時刻計算部５４に対して時刻補正を指示する。

【0130】

＃３（現在のクロックカウンタの読み出し）：時刻計算部５４は、ＳＣ側クロックカウンタ５５から現在のカウンタ値を読み出す。図１１の例では、ＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値は「３５７３５ ３４２１８」である。

【0131】

＃４（ドリフト補正値の推定）：時刻計算部５４は、時刻情報テーブル５７に記録されたＴＳＡカウンタとＳＣカウンタの累積記録から、ドリフト補正値を計算する。

【0132】

＃５（補正後カウンタ値の書き込み）：時刻計算部５４は、現在のクロックカウンタ値にドリフト補正値を減算し、減算結果を補正後カウンタとしてＳＣ側クロックカウンタ５５に書き込む。図１１の例では、ＳＣ側クロックカウンタ５５のカウンタ値「３５７５１ ３２６１８」が書き込まれている。これにより、例えば、補正前の同期時刻「２０２２／２／１５ １０：３９：０５」が、２秒（≒約１．６秒）だけ遅らせて、補正後の同期時刻「２０２２／２／１５ １０：３９：０７」に修正される。補正後の同期時刻は、ＴＳＡサーバ２００での時刻情報取得時点に一致する。

【0133】

上述のように、制御部は、推定した現在時刻と時刻情報との間の遅延時間に基づいて現在時刻を補正してもよい。

【0134】

図１１の処理では、時刻内部補正のための専用コマンドを実行しているが、これに限定されるものではなく、例えば、通常の時刻同期処理や、タイムスタンプ生成時の処理の一部として実行してもよい。

【0135】

図１１の処理では、過去３回分のカウンタ履歴を基に平均を算出してドリフトを計算するという方式で補正値を決定したが、クロックドリフトの計算アルゴリズムは図１１の処理に限定されない。クロックカウンタの履歴を用いて時刻情報を補正する方法であればよい。例えば、補正した時刻の日時（繁忙期、閑散期）や時間帯（昼、夜）を参酌してクロックドリフトに含めるクロックカウンタをピックアップしてもよく、あるいはクロックカウンタの履歴を入力データとして機械学習モデルに入力し、機械学習モデルが出力する補正値を用いてもよい。

【0136】

セキュアコンポーネント５０が発行するタイムスタンプの信頼性は、生成元の鍵となるＴＳＡ鍵ペア（ＴＳＡ秘密鍵、ＴＳＡ公開鍵）の信頼性に依拠する。ＴＳＡ鍵ペアの信頼性は、ＴＳＡ秘密鍵の秘匿性と、ＴＳＡ公開鍵がＣＡの署名を受けている（公開鍵証明書を有している）点にあるが、公開鍵証明書の有効期限切れや偽造、鍵の漏洩等が発生した場合、タイムスタンプの信頼性が失われる。本実施形態では、セキュアコンポーネント５０内部で新しいＴＳＡ鍵ペアを生成した後、ＴＳＡ公開鍵証明書を秘匿通信路経由で更新する。以下、具体的に説明する。

【0137】

図１２はＴＳＡ鍵ペア及び証明書の更新の一例を示す図である。以下、図中の各処理を＃１～＃１６として説明する。

【0138】

＃１（ＴＳＡ鍵生成コマンドの実行）：デバイス１００は、セキュアコンポーネント５０に対し、ＴＳＡ鍵生成コマンドを実行する。

【0139】

＃２（新しいＴＳＡ鍵ペアの生成）：セキュアコンポーネント５０は、ＴＳＡ鍵ペアの生成を行う。これにより、新たなＴＳＡ秘密鍵とＴＳＡ公開鍵（証明書なし）が生成される。

【0140】

＃３（公開鍵の暗号化）：セキュアコンポーネント５０は、生成したＴＳＡ公開鍵（証明書なし）を秘匿通信部５３に送り、暗号化する。

【0141】

＃４（暗号化公開鍵の返送）：セキュアコンポーネント５０は、暗号化されたＴＳＡ公開鍵をデバイス１００に返送する。

【0142】

＃５（ネットワークＩ／Ｆへの転送）：デバイス１００は、ＳＣＩ／Ｆ２０から暗号化ＴＳＡ公開鍵を受信すると、受信した暗号化ＴＳＡ公開鍵をネットワークＩ／Ｆ１０に転送する。

【0143】

＃６（ネットワーク間通信）：ネットワークＩ／Ｆ１０は、ネットワーク経由で暗号化ＴＳＡ公開鍵をＴＳＡサーバ２００に送信する。

【0144】

＃７（秘匿通信部への転送）：ＴＳＡサーバ２００は、受信した暗号化ＴＳＡ公開鍵を秘匿通信部２２０へ転送する。

【0145】

＃８（ＣＡへの証明書要求）：ＴＳＡサーバ２００は、秘匿通信部２２０で暗号化ＴＳＡ公開鍵を復号し、復号したＴＳＡ公開鍵をＣＡ３００に送り、公開鍵証明書の生成を要求する。

【0146】

＃９（ＣＡからの公開鍵証明書返送）：ＣＡ３００は、受信したＴＳＡ公開鍵に対し、ＣＡ秘密鍵で署名を行い、新たなＴＳＡ公開鍵証明書を生成し、生成したＴＳＡ公開鍵証明書をＴＳＡサーバ２００に返送する。

【0147】

＃１０（ＴＳＡ公開鍵証明書の暗号化）：ＴＳＡサーバ２００は、新たなＴＳＡ公開鍵証明書を秘匿通信路で送るべく、秘匿通信部２２０に送り暗号化する。

【0148】

＃１１（ネットワークＩ／Ｆへの転送）：秘匿通信部２２０は、暗号化したＴＳＡ公開鍵証明書をネットワークＩ／Ｆ２１０へ転送する。

【0149】

＃１２（ネットワーク間通信）：ネットワークＩ／Ｆ２１０は、ネットワーク経由で暗号化したＴＳＡ公開鍵証明書をデバイス１００に送信する。

【0150】

＃１３（ＳＣＩ／Ｆへの転送）：デバイス１００は、暗号化ＴＳＡ公開鍵証明書を受信すると、受信した暗号化ＴＳＡ公開鍵証明書をＳＣＩ／Ｆ２０へ転送する。

【0151】

＃１４（公開鍵証明書更新コマンドの実行）：ＳＣＩ／Ｆ２０は、公開鍵証明書更新コマンドに基づき、暗号化ＴＳＡ公開鍵証明書をセキュアコンポーネント５０に送信する。

【0152】

＃１５（公開鍵証明書の復号）：セキュアコンポーネント５０は、暗号化ＴＳＡ公開鍵証明書を受信すると、受信した暗号化ＴＳＡ公開鍵証明書を秘匿通信部５３に送り、復号する。

【0153】

＃１６（公開鍵証明書の更新）：セキュアコンポーネント５０は、復号したＴＳＡ公開鍵証明書を新たなＴＳＡ公開鍵証明書として格納する。

【0154】

上述のユースケースでは、セキュアコンポーネント５０とＴＳＡサーバ２００（タイムスタンプ事業者）を一体的に動作させるため、両者の秘匿通信路経由でＴＳＡ公開鍵を授受し、ＴＳＡサーバ２００からＣＡ３００に証明書生成を依頼する方式としている。しかし、もともと公開鍵は秘匿性が要求されないので、秘匿通信路を使用しなくてもよい。この場合、平文でＴＳＡサーバ２００とＴＳＡ公開鍵を授受してもよい。また、ＴＳＡサーバ２００を経由せず、デバイス１００から直接ＣＡ３００に公開鍵証明書を要求してもよい。特に平文で公開鍵証明書を授受する場合、公開鍵証明書の正当性を検証するため、セキュアコンポーネント５０がＣＡ公開鍵証明書を保持し、受信した公開鍵証明書の検証をセキュアコンポーネント５０の内部で実施してもよい。

【0155】

上述のように、制御部は、ＴＳＡ秘密鍵（秘密鍵）及びＴＳＡ公開鍵（公開鍵）を含む非対称鍵ペアを生成してもよい。これにより、ＴＳＡ秘密鍵の秘匿性を確保でき、結果としてセキュアコンポーネント５０が生成するタイムスタンプの信頼性を高めることができる。

【0156】

また、制御部は、ＣＡ３００（認証局サーバ）に対するＴＳＡ公開鍵の署名要求に基づく公開鍵証明書を取得し、セキュアメモリに保持した公開鍵証明書を、取得した公開鍵証明書で更新してもよい。これにより、ＴＳＡ公開鍵がＣＡ３００の署名を受けているので、ＴＳＡ鍵ペアの信頼性を高め、結果としてセキュアコンポーネント５０が生成するタイムスタンプの信頼性を高めることができる。また、鍵の危殆化やトラストチェーン（Trust Chain）の変更に遠隔で対応可能なローカルタイムスタンプサービスを実現できる。

【0157】

また、制御部は、予め保持したＣＡ公開鍵証明書（認証局公開鍵証明書）に基づいて、取得したＴＳＡ公開鍵証明書を検証し、検証が成功した場合、セキュアメモリに保持した公開鍵証明書を、取得した公開鍵証明書で更新してもよい。これにより、秘匿通信路を経由せず、平文で公開鍵証明書を授受するケースにおいても、公開鍵証明書の正当性を検証できる。

【0158】

昨今のSociety５．０時代においては、デバイスが生成したデータがサイバー空間上を往来することになり、しかもデバイスやデバイスが生成したデータの信頼性が問われる。加えて、デバイスが生成したデータやデバイスそのものは、サイバー空間上の主体としての人間や人間が作り出したデータと比較して、極めて数が多い、かつ、実空間のあらゆる場所に偏在し得る等の特性がある。これらデバイスやデバイスが生成したデータに対して信頼性を付与する場合、どのようにして人手を介さずに自動的に正当性を証明して信頼性を付与するか等が課題となる。本実施形態のタイムスタンプシステム（セキュアコンポーネント、デバイス）及び現在時刻推定方法によれば、上述のような課題に対して解決方法を提供できる。

【0159】

デバイス１００は、インターネットに接続されているＩｏＴデバイスを含み、データ生成場所のより近く（ネットワークの末端など）に設置されるエッジデバイスとも称される。エッジデバイス側で処理できるデータはエッジデバイスで処理することで、データ分析やコンピューティングインテリジェンスを拡張することでエッジサーバとも称される。このようなデバイス１００は、エッジコンピューティングに活用され、例えば、自動車、工場、農業、医療、小売り、交通、運輸など様々な分野に適用可能である。

【0160】

自動運転の研究が進む自動車では、緊急性の高い処理は、クラウドへデータを送信して処理するのでは間に合わないため、自動車に搭載されたデバイスで処理する必要がある。このような場合、たとえば、自動運転車で事故が発生した場合、自動車に保持されているデータを用いて原因究明が行われることになるが、当該データは関係者（運転者、保険会社、あるいは自動車メーカなど）によって改ざんされておらず、客観的に証明可能なデータでなければならない。保険の支払い等の財産的影響や、法規の適用、裁判の結果などに重大な影響を及ぼすためである。このようなデバイス（エッジデバイス）に対して信頼性を付与する場合、（１）デバイスの数や生成されるデータが極めて多く、信頼性付与要求を中央（例えば、クラウド上のサーバなど）で集約して処理すると、膨大な処理負荷になる、（２）リアルタイム性が高いデータを取り扱う場合、ネットワークを経由して信頼性を付与すると遅延が大きくなる、（３）ネットワーク接続が切断された場合に信頼性を付与する手段がない、等の様々な不都合がある。

【0161】

このような問題への対処としては、エッジ側において信頼性の付与を完結させることが解決手段の一つとして考えられる。しかし、単純にエッジ側の時刻情報と秘密鍵演算だけでタイムスタンプを生成すると、エッジ側の時刻情報を改ざんし、都合のいい時刻でタイムスタンプを生成する、あるいは、偽の公開証明書に対応した、偽の秘密鍵でタイムスタンプを生成して第三者証明があるように見せかける等の改ざんを許す結果となる。しかし、本実施形態のデバイス１００（セキュアコンポーネント５０）によれば、時刻証明者（セキュアコンポーネント５０）が生成した時刻に対する信頼性、及び時刻証明者（セキュアコンポーネント５０）が保持する鍵の安全性が担保されるので、上述のような、ＩｏＴデバイスやＩｏＴデバイスが生成したデータに対するタイムスタンプサービスの問題を解決できる。

【0162】

（付記１）セキュアコンポーネントは、制御部を備え、前記制御部は、秘匿通信路経由で時刻源から時刻情報を取得し、取得した時刻情報をセキュアメモリに保持し、内部クロックのパルスを計数する計数部の計数値をリセットするとともに計数を開始し、外部から現在時刻を要求された場合、前記セキュアメモリに保持した時刻情報及び前記計数部の計数値に基づいて現在時刻を推定する。

【0163】

（付記２）セキュアコンポーネントは、付記１において、前記制御部は、推定した現在時刻を外部へ出力する。

【0164】

（付記３）セキュアコンポーネントは、付記１又は付記２において、秘密鍵を含む非対称鍵ペアをセキュアメモリに保持しておき、前記制御部は、外部から対象データ及び前記対象データの時刻証明要求を取得した場合、前記時刻情報及び前記計数部の計数値に基づいて現在時刻を推定し、前記対象データ、推定した現在時刻及び前記秘密鍵に基づいて署名を生成し、生成した署名及び推定した現在時刻を含むタイムスタンプを外部へ返送する。

【0165】

（付記４）セキュアコンポーネントは、付記１から付記３のいずれか一つにおいて、前記制御部は、現在時刻を推定した際の前記計数部の計数値に基づいて前記現在時刻の信頼度を判定し、判定した信頼度を外部へ返送する。

【0166】

（付記５）セキュアコンポーネントは、付記１から付記４のいずれか一つにおいて、前記制御部は、現在時刻を推定した際の前記計数部の計数値を外部へ返送する。

【0167】

（付記６）セキュアコンポーネントは、付記１から付記５のいずれか一つにおいて、前記制御部は、前記時刻源の時刻情報の受信時点、並びに前記時刻源の時刻情報の要求時点及び前記時刻源の時刻情報のセキュアメモリへの保持時点の少なくとも一つの時点における前記計数部の計数値に基づいて、推定した現在時刻と時刻情報との間の遅延時間を算出する。

【0168】

（付記７）セキュアコンポーネントは、付記６において、前記制御部は、前記遅延時間に基づいて現在時刻を補正する。

【0169】

（付記８）セキュアコンポーネントは、付記１から付記７のいずれか一つにおいて、前記制御部は、秘密鍵及び公開鍵を含む非対称鍵ペアを生成する。

【0170】

（付記９）セキュアコンポーネントは、付記８において、前記制御部は、認証局サーバに対する前記公開鍵の署名要求に基づく公開鍵証明書を取得し、セキュアメモリに保持した公開鍵証明書を、取得した公開鍵証明書で更新する。

【0171】

（付記１０）セキュアコンポーネントは、付記９において、前記制御部は、予め保持した認証局公開鍵証明書に基づいて、取得した公開鍵証明書を検証し、検証が成功した場合、セキュアメモリに保持した公開鍵証明書を、取得した公開鍵証明書で更新する。

【0172】

（付記１１）セキュアコンポーネントは、付記１から付記１０のいずれか一つにおいて、セキュアエレメント、トラステッド・プラットフォーム・モジュール又はトラステッド実行環境のいずれかにより構成される。

【0173】

（付記１２）デバイスは、前述のセキュアコンポーネントを備える。

【0174】

（付記１３）現在時刻推定方法は、秘匿通信路経由で時刻源から時刻情報を取得し、取得した時刻情報をセキュアメモリに保持し、内部クロックのパルスを計数する計数部の計数値をリセットするとともに計数を開始し、外部から現在時刻を要求された場合、前記セキュアメモリに保持した時刻情報及び前記計数部の計数値に基づいて現在時刻を推定する。

【0175】

各実施形態に記載した事項は相互に組み合わせることが可能である。また、特許請求の範囲に記載した独立請求項及び従属請求項は、引用形式に関わらず全てのあらゆる組み合わせにおいて、相互に組み合わせることが可能である。さらに、特許請求の範囲には他の２以上のクレームを引用するクレームを記載する形式（マルチクレーム形式）を用いているが、これに限るものではない。マルチクレームを少なくとも一つ引用するマルチクレーム（マルチマルチクレーム）を記載する形式を用いて記載してもよい。

【符号の説明】

【0176】

１００ デバイス
１０ ネットワークＩ／Ｆ
２０ ＳＣＩ／Ｆ
５０ セキュアコンポーネント
５１ 署名生成部
５２ コマンド処理部
５３ 秘匿通信部
５４ 時刻計算部
５５ ＳＣ側クロックカウンタ
５６ 内部発振クロック
５７ 時刻情報テーブル
２００ ＴＳＡサーバ
２１０ ネットワークＩ／Ｆ
２２０ 秘匿通信部
２３０ 時刻計算部
２４０ ＴＳＡ側クロックカウンタ
２５０ ＴＳＡ側クロック
２６０ 時刻源
３００ ＣＡ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】