特表 2024-540207 相互認証システムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-31

(54)【発明の名称】相互認証システムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 21/31 20130101AFI20241024BHJP

【ＦＩ】

G06F21/31

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024525805

(86)(22)【出願日】2022-10-24

(85)【翻訳文提出日】2024-06-21

(86)【国際出願番号】 ES2022070690

(87)【国際公開番号】W WO2023073267

(87)【国際公開日】2023-05-04

(31)【優先権主張番号】P202131005

(32)【優先日】2021-10-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】ES

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524159697

【氏名又は名称】ペドロ ペレス グランデ

【氏名又は名称原語表記】ＰＥＤＲＯ ＰＥＲＥＺ ＧＲＡＮＤＥ

(74)【代理人】

【識別番号】110003487

【氏名又は名称】弁理士法人東海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ペドロ ペレス グランデ

(72)【発明者】

【氏名】スアレス コロナ，アンドリアナ レメディオス

(57)【要約】

相互認証のための方法およびシステム。本システムは、
－グラフィック特徴（１１４）、配列（１１６）、およびキーボード生成規則（１１８）を含む、ユーザ（２０１）のキーボード構成（１１２）の取得（１１０）、ならびにキーボード生成規則（１１８）に基づいて特定の配列（１１６）内のグラフィック特徴（１１４）と組み合わされるキー（２１４）により形成された仮想キーボード（２１２）の生成（１２０）を行うための仮想キーボード生成ユニット（２１０）と、
－仮想キーボード（２１２）のキー選択（１４４）の受信（１４０）を行うための入力インタフェース（２３０）と、
－ユーザ認証規則（１５２）の仮想キーボード（２１２）への適用（１６０）、少なくとも１つの正しいキーシーケンス（１６２）の取得、およびキー選択（１４４）が正しいキーシーケンス（１６２）に関連して有効とされた場合のユーザ（２０１）の認証（１７０）を行うための認証ユニット（２４０）と、を備える。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

認証されるユーザ（２０１）のキーボード構成（１１２）を取得するステップ（１１０）であって、前記キーボード構成（１１２）は、
複数のグラフィック特徴（１１４）と、
前記グラフィック特徴（１１４）の複数の配列（１１６）と、
キーボード生成規則（１１８）と、を含む、ステップ（１１０）と、
少なくとも１つの仮想キーボード（２１２）を生成するステップ（１２０）であって、それぞれの仮想キーボード（２１２）は、特定の配列（１１６）内に配置されたグラフィック特徴（１１４）の組み合わせを組み込む複数のキー（２１４）より形成され、それぞれのキー（２１４）内で用いられる前記グラフィック特徴（１１４）および前記配列（１１６）は、前記キーボード生成規則（１１８）に基づいて前記ユーザ（２０１）の前記キーボード構成（１１２）から選択される、ステップ（１２０）と、
前記少なくとも１つの仮想キーボード（２１２）を前記ユーザに表示するステップ（１３０）と、
それぞれの仮想キーボード（２１２）のキー選択（１４４）に対応する第１のユーザ入力（１４２）を受信するステップ（１４０）と、
前記ユーザ（２０１）の認証規則（１５２）を取得するステップ（１５０）と、
少なくとも１つの正しいキーシーケンス（１６２）を取得するために前記ユーザ（２０１）の前記認証規則（１５２）を前記少なくとも１つの仮想キーボード（２１２）に適用するステップ（１６０）と、
前記第１のユーザ入力（１４２）の前記キー選択（１４４）が正しいキーシーケンス（１６２）に関連して有効とされた場合に、前記ユーザ（２０１）を認証するステップ（１７０）と、を含む、相互認証方法。

【請求項2】

前記キーボード構成（１１２）を取得するステップ（１１０）の前に認証する前記ユーザ（２０１）の識別（２０４）を取得するステップ（１０２）を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

第２のユーザ入力（１０６）を取得するステップ（１０４）を含み、少なくとも１つの仮想キーボード（２１２）は、前記第２のユーザ入力（１０６）と組み合わされる前記キーボード生成規則（１１８）に基づいて生成される、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記少なくとも１つの仮想キーボード（２１２）は、少なくとも１つのディスプレイ（２２０）上に表示（１３０）される、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記少なくとも１つのディスプレイ（２２０）は、タッチ操作可能であり、前記キー選択（１４４）は、前記少なくとも１つのタッチスクリーン（２２０）に表示されるそれぞれの仮想キーボード（２１２）の前記選択されたキー（２１４）をパルスすることにより行われる、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記ユーザ（２０１）の前記キーボード構成（１１２）は、データベース（２１１）またはメモリ（２１３）にアクセスすることにより取得される、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

前記ユーザ（２０１）の前記認証規則（１５２）は、データベース（２４１）またはメモリ（２４３）にアクセスすることにより取得される、請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。

【請求項8】

前記ユーザ（２０１）の前記認証規則（１５２）を前記少なくとも１つの仮想キーボード（２１２）に適用することにより、複数の正しいキーシーケンス（１６２）が取得される、請求項１～７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項9】

前記ユーザ認証（２０１）は、前記正しいキーシーケンス（１６２）に基づく異なる認証レベルを含み、前記キー選択（１４４）は、前記正しいキーシーケンス（１６２）に関連して有効とされる、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記正しいキーシーケンス（１６２）に基づいて一組のユーザのうちの前記ユーザを識別するステップを含み、前記キー選択（１４４）は、前記正しいキーシーケンス（１６２）に関連して有効とされる、請求項８または９に記載の方法。

【請求項11】

それぞれのキー（２１４）内の前記グラフィック特徴（１１４）の前記配列（１１６）は、前記キー（２１４）内の前記グラフィック特徴（１１４）の位置および／または向きを規定する、請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法。

【請求項12】

前記グラフィック特徴（１１４）は、
前記グラフィック特徴（１１４）の形状を規定する主要特徴と、
前記主要特徴の特徴を規定する二次的特徴と、
により形成される、請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法。

【請求項13】

認証されるユーザ（２０１）のキーボード構成（１１２）の取得（１１０）であって、前記キーボード構成（１１２）は、
複数のグラフィック特徴（１１４）、
前記グラフィック特徴（１１４）の複数の配列（１１６）、および
キーボード生成規則（１１８）を含む、取得（１１０）と、
少なくとも１つの仮想キーボード（２１２）の生成（１２０）であって、それぞれの仮想キーボード（２１２）は、特定の配列（１１６）内に配置されたグラフィック特徴（１１４）の組み合わせを組み込む複数のキー（２１４）より形成され、それぞれのキー（２１４）内で用いられる前記グラフィック特徴（１１４）および前記配列（１１６）は、前記キーボード生成規則（１１８）に基づいて前記ユーザ（２０１）の前記キーボード構成（１１２）から選択される、生成（１２０）と、
を行うように構成される仮想キーボード生成ユニット（２１０）と、
－それぞれの仮想キーボード（２１２）のキー選択（１４４）に対応する第１のユーザ入力（１４２）の受信（１４０）を行うように構成される入力インタフェース（２３０）と、
－前記ユーザ（２０１）の認証規則（１５２）の取得（１５０）、
少なくとも１つの正しいキーシーケンス（１６２）を取得するための前記ユーザ（２０１）の前記認証規則（１５２）の前記少なくとも１つの仮想キーボード（２１２）への適用（１６０）、および
前記第１のユーザ入力（１４２）の前記キー選択（１４４）が正しいキーシーケンス（１６２）に関連して有効とされた場合の前記ユーザ（２０１）の認証（１７０）
を行うように構成される認証ユニット（２４０）と、
を備える、相互認証システム。

【請求項14】

認証される前記ユーザ（２０１）の識別（２０４）の取得（１０２）を行うように構成されるユーザ識別ユニット（２０２）を備える、請求項１３に記載のシステム。

【請求項15】

前記入力インタフェース（２３０）は、第２のユーザ入力（１０６）の取得（１０４）を行うように構成され、前記仮想キーボード生成ユニット（２１０）は、前記第２のユーザ入力（１０６）と組み合わされる前記キーボード生成規則（１１８）に基づいて少なくとも１つの仮想キーボード（２１２）を生成するように構成される、請求項１３または１４に記載のシステム。

【請求項16】

前記少なくとも１つの仮想キーボード（２１２）の表示（１３０）を行うように構成される情報表示デバイスをさらに備える、請求項１３～１５のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項17】

前記情報表示デバイスは、少なくとも１つのタッチスクリーン（２２０）を備え、前記入力インタフェース（２３０）は、少なくとも１つのタッチスクリーン（２２０）を備え、前記キー選択（１４４）は、前記ユーザ（２０１）が表示されるそれぞれの仮想キーボード（２１２）から選択される前記キー（２１４）をパルスすることにより行われる、請求項１６に記載のシステム。

【請求項18】

前記仮想キーボード生成ユニット（２１０）は、外部データベース（２１１）または内部メモリ（２１３）にアクセスすることにより前記ユーザ（２０１）の前記キーボード構成（１１２）の取得（１１０）を行うように構成される、請求項１３～１７のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項19】

前記認証ユニット（２４０）は、外部データベース（２４１）または内部メモリ（２４３）にアクセスすることにより前記ユーザ（２０１）の前記認証規則（１５２）を取得するように構成される、請求項１３～１８のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項20】

前記認証ユニット（２４０）は、前記ユーザ（２０１）の前記認証規則（１５２）を前記少なくとも１つの仮想キーボード（２１２）に適用することにより複数の正しいキーシーケンス（１６２）を取得するように構成される、請求項１３～１９のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項21】

前記認証ユニット（２４０）は、異なる認証レベルに基づき、前記正しい認証キーシーケンス（１６２）に基づいて前記ユーザ（２０１）を認証するように構成され、前記キー選択（１４４）は、前記正しい認証キーシーケンス（１６２）に関連して有効とされる、請求項２０に記載のシステム。

【請求項22】

前記認証ユニット（２４０）は、前記正しいキーシーケンス（１６２）に基づいて一組のユーザのうちの前記ユーザを識別するように構成され、前記キー選択（１４４）は、前記正しいキーシーケンス（１６２）に関連して有効とされる、請求項２０または２１に記載のシステム。

【請求項23】

前記システムの要素は、同じ電子デバイスの一部として構成される、請求項１３～２２のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項24】

前記システムの前記要素は、異なる電子デバイスに分散される、請求項１３～２２のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項25】

非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記媒体に格納されたプログラム命令を含み、前記プログラム命令は、プロセッサで実行されると、前記プロセッサに請求項１～１２のいずれか１項に記載の方法を行わせる、媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般にはネットワークおよびコンピュータのセキュリティアクセスのセクタに関し、より具体的にはユーザのバイオメトリックな態様を用いず、かつ外部の対象物もしくは要素に依存しない機械、サーバ、または全種類の電子デバイスでのヒューマンユーザ認証システムのセクタに関する。

【背景技術】

【0002】

コンピュータシステムまたは電子デバイスにより実装され、全体として電子的なシステムで何らかの行為を行うことができるようにするためにユーザが自身の身元を確認する、ヒューマンユーザを認証するための方法は、システムによる識別方法（指紋、顔画像）、および／またはユーザと認証システムとの間の秘密の共有（パスワード、ＰＩＮ番号など）に主として基づいているので、とりわけ以下の２つの重大な理由により危険である。
－識別に基づく方法に関しては、ユーザは認証の願望を必ずしも示すわけではない。
－秘密は、容易にコピーおよび模倣され、秘密の格納および管理は情報漏洩の観点から面倒である。

【0003】

他の認証システム、例えば外部デバイス（トークン、暗号化キー、使い捨てキー生成装置、ＳＭＳなど）に基づくものでは、欠点の中でも特に複雑な設置、デバイスの高いコスト、および複雑な認証スキームが要求される。

【0004】

外部要素またはバイオメトリックスに依存しない従来技術の既存の発明は、パスワードの使用で占められており、認証を要求するサービス毎に一意である必要がある数字、文字、および記号の複雑なシーケンスを記憶しなければならない。日々使用するこの種類のサービスの量は、人間の脳の能力を超えているので、ユーザはパスワードマネージャ（外部要素への依存）または一元認証処理（他のサービスを用いるためにプロバイダの認証を用いる）を用いなければならず、これらの実務は一連の固有のリスクおよびプライバシーの問題を有する。視覚的利便性および訴求力を際立たせるパスワード代替物がいくつか存在するが、使用が非常に限定され、Ａｎｄｒｏｉｄパターンロック解除および画像中の定められた地点の選択（Ｗｉｎｄｏｗｓ８により「ピクチャパスワード」の名称で導入されたコンセプト）に実質的に限定される商業レベルである。

【0005】

本発明は、ユーザのみが知っている一連の認知処理（推定、認識、変換、計算の認知能力、および知能的処理の自動化）に基づいているため、重大なコストを負担することなく現在の電子システムに容易に適合可能であり、ユーザにとって用いやすく、コピーや模倣に耐性がある新たな認証システムを説明する。Ａｎｄｒｏｉｄパターンロック解除または画像中の定められた地点の選択を用いる認証方法に関しては、本発明の方法は非常に優れたセキュリティレベルで同様のレベルの利便性を達成する。

【0006】

提案する方法は、それぞれのユーザに適合された（正確には、自身の能力および所望のレベルのセキュリティに応じてユーザにより選択される）単純な認知メカニズム、つまり自動化処理を受けるメカニズムを用いて、より高速でより安全な認証にするとともに秘密を共有しにくくする。また、本方法は、意識認証（認証の願望がないと、ユーザは認証不可能である）および相互認証（ユーザは認証を受けるサービスを明確に識別する）を提供する。提案する方法は、既存の方法と比べて優れている。というのも、閲覧攻撃（ｖｉｅｗｉｎｇ ａｔｔａｃｋ）（攻撃者が認証されたユーザを観察している）だけでなく記録攻撃（攻撃者がさまざまな認証セッションを記録する機会を有する）にも耐性があり、フィッシング攻撃に対して高レベルの防御を示す。

【発明の概要】

【0007】

本発明は、システムおよび相互認証方法に関する。本発明は、典型的にはスクリーン上に表示される１つまたは複数の画像に基づく、電子デバイスに対するヒューマンユーザ認証メカニズムに基づいている。画像は、ある種のキーボードを示し、キーボードのキーまたは要素は、異なるグラフィック特徴を有し、ユーザは、格納された一連の規則により認証を許可する正しい結果をシステムに提供することができる。

【0008】

認証処理でユーザが行う処理の性質（結果の計算）により、メカニズムは観察攻撃だけでなく記録攻撃に対しても安全になる。結果の動的な性質および可能性の広範な組み合わせにより、ユーザはセキュリティに影響を与えることなくさまざまなシステムに同じ処理を用いることができる。

【0009】

グラフィックな性質、計算の機械性、およびユーザが行うステップにより、処理は第三者と共有するには複雑となり（危険な共有を防止する）、同時に簡単な訓練の後にはユーザにとって容易、高速で使用可能になる。

【0010】

他の認証方法に関しては、外部要素に依存することなく数字のＰＩＮ番号およびパスワードよりもはるかに高いセキュリティを提供し、高い実装コスト（バイオメトリクス、位置、使い捨てキー等）は不要となる。同様に、バイオメトリックデータを一切要求しないことにより、完全に匿名となり、データを識別する処理を尊重する。

【0011】

水平的ソリューションであるので、考えられる用途は無限であり、純粋のデジタルな環境（例えば、ＰＣ、モバイルデバイス）、物理的環境（例えば、建物のセキュリティ入館ドア）、仮想環境（例えば、役割の中の役割）、またはさらに混合環境（例えば、タッチ表面または一般的キーボードにおける拡張現実眼鏡）のいずれかでＰＩＮ番号またはパスワードのセキュリティ問題を示すことなくこれらを用いることが可能な任意の状況で用いることができる。

【0012】

本発明は、ユーザの認知能力を認証処理に用いて単一のインタフェースを介して電子システム（コンピュータ、販売端末、ウェブページ、モバイルデバイス、パブリックコンピュータ、ＡＴＭ等）においてユーザの認証を可能にするための方法およびシステムを特徴とする。このため、認証システムは、ユーザに小さい大きさ（例えば、２要素×５要素の矩形アレイ）のある種のキーボード（仮想キーボードまたは仮想体と呼ばれる）を表示する。構成されるこれらの要素のそれぞれ（キーまたは部品と呼ばれる）は、ユーザが知っている異なる配列および規則を有する一組の記号またはグラフィック特徴のさまざまなバリエーションを示す。

【0013】

ユーザは仮想キーボードを観察し、最初にキーボードが信用できるかを推定することができる。次に、ユーザは表示されている仮想キーボードに対する変換のシーケンスに依存するキーのシーケンスを選択し、これにはこのシーケンスの演算における外部要素が含まれる。本システムは、入力されたシーケンスが正しいかを確認し、したがってシステムによる認証に対するユーザの願望を有効とする。本システムは、認証の最初に特定の数の反復を表示するか、またはそれによりしばらくしてからユーザを再度有効としてユーザの真実性の判断を向上させるためにこの処理を繰り返すことができる。

【0014】

本発明の第１の態様は、相互認証方法に関し、以下のステップを含む。
－認証されるユーザのキーボード構成を取得するステップであって、キーボード構成は、複数のグラフィック特徴と、それらのグラフィック特徴の複数のバリエーションまたは配列と、一組のキーパッド生成規則と、を含む、ステップ。
－少なくとも１つの仮想キーボードを生成するステップであって、それぞれの仮想キーボードは、特定の配列内に配置されたグラフィック特徴の組み合わせを組み込む複数のキーにより形成され、それぞれのキー内で用いられるグラフィック特徴および配列は、キーボード生成規則に基づいてユーザのキーパッド構成から選択される、ステップ。
－少なくとも１つの仮想キーボードを認証されるユーザに表示するステップ。
－それぞれの仮想キーボードのキー選択に対応するユーザ入力を受信するステップ。ユーザ入力は、少なくとも１つの仮想キーボードが表示されてから所定の最大時間、受信されることが予期されてもよい。それぞれの仮想キーボードのキー選択は、任意の１つまたは複数のキーを含んでもよい。例えば、４つの仮想キーボードが表示される場合、ユーザ入力は、それぞれの仮想キーボードのキーの選択、または２番目および４番目の仮想キーボードの２つのキーの選択からなってもよい。
－ユーザの認証規則を取得するステップ。キーボード構成およびユーザの認証規則は、同じエンティティもしくはデバイス（例えば、メモリ、データベース）、または異なるデバイス／エンティティに格納されてもよい。
－少なくとも１つの正しいキーシーケンスを取得するためにユーザの認証規則を少なくとも１つの仮想キーボードに適用するステップ。
－ユーザ入力のキー選択が正しいキーシーケンスに関連して有効とされた場合に、ユーザを認証するステップ。有効化機能の例は、完全一致である（この場合、キー選択は、正しいキーシーケンスと一致する場合に有効とされる）。しかし、他の有効化機能も用いられてもよく、例えば両方のシーケンスを連結させることから得られるハッシュは、所定のシーケンスである。

【0015】

本発明の第２の態様は、相互認証方法を行うように構成された一連の要素を備える相互認証システムに関する。本システムは、仮想キーボード生成ユニットと、入力インタフェースと、認証ユニットと、任意で少なくとも１つの仮想キーボードを表示するように構成され、例えば、仮想キーボードをユーザに表示するための１つもしくは複数のスクリーンもしくはプロジェクタを備えてもよい情報表示デバイスと、を備える。

【0016】

本発明の第３の態様は、非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体であって、媒体に格納されたプログラム命令を含み、プログラム命令は、プロセッサで実行されると、プロセッサに相互認証方法を行わせる媒体に関する。

【0017】

記号および規則がユーザにより前もって選択されるので、これは成り済まし攻撃（「成り済まし」および「フィッシング」）に対する保護を意味する。これらの記号および規則の組み合わせ、ならびにその特定ユーザの最終的選択（利用可能な１０個のうちの２つのキーを選択することと同じくらい具体的であってもよい）は非常に多数であるので、これは記録、肩越しののぞき見（「ショルダーサーフィング」）、推測攻撃等、攻撃に対する保護を意味する。仮想キーボードを生成し、ユーザ入力シーケンスを確認する処理は、異なるコンピュータシステム間で分散され、暗号化技術に応用することができるので、これは情報漏洩、データ窃盗、第三者への依存等に対する保護を意味する。ユーザによる正しいシーケンスの計算（推測処理）は、完全に知能的なものになり、自動化等の認知処理を用いるので、これは秘密の窃盗や意図しない開示に対する保護、強制への抵抗、および危険な構成の防止を意味する。

【0018】

本発明は、認証システムが要求され、対応する仮想キーボードグラフィックスを生成する動的機能が可能である多数の状況で用いることができ、パーソナルコンピュータ、公共利用の端末、現金自動預払機等、スクリーンを含む電子システムに理想的である。閲覧攻撃および記録攻撃に対するこのメカニズムのセキュアな性質により、保護された形で行われる結果の導入を不要にし（例えば、他方でＰＩＮ番号の支払い端末への導入を秘密にする）、したがってこの種の環境に理想的である。

【0019】

他のより技術的に複雑なシステムと異なり、本明細書に示す提案は、更新するためにシステムの複雑な開発または実質的変更を要求しないことにより既存のソリューションを用いて容易な採用および統合を可能にする。利便性および受容性の観点からユーザが予期する方策によって、本方法は、現在のＰＩＮ番号およびパスワードの用途を代替することにより新たな標準として確立することができる。

【0020】

新たな認証メカニズム、すなわちユーザが解像することができるものを導入することにより、本方法は支払い処理等、プラットフォームの第２の有効な認証因子と考えることができ、新たな法的要件を満たし、音声認識またはいくつかのバイオメトリックな方策等のより高価で複雑なメカニズムを代替することができる。

【0021】

そのような水平的製品であるため、用途のセクタは、認証処理、とりわけデジタルプラットフォームへのアクセスで任意のレベルのセキュリティを要求し、バンキング、購入、オンラインクレジットカード等に特別な注目を向ける実質的にあらゆるセクタである。同様に、純粋に物理的製品に容易に実装されるので、応用可能なセクタは、施設または建物のアクセスのセキュリティ（今日では、認証は通常、金属キーパッドまたは類似のメカニズムで固定のＰＩＮ番号により行われる）、クレジットカードの使用、およびセキュアな認証を要求するすべての処理のいずれか等、物理的セキュリティまで広がっている。

【0022】

本発明は、先行技術の方法に対して以下の利点を提供する。

【0023】

－秘密公表のリスクはゼロに近い。というのも、構成、グラフィック特徴、およびグラフィック特徴の結果の配列またはバリエーションの数は、ほぼ無限だからである。（他の方法と比較してリスクは非常に低減されている）。

【0024】

－何らかの形で秘密の一部に属するこれらの構成、グラフィック特徴、および複数の可能性のバリエーション（これらは、ユーザにより設計されてもいい）の選択の可能性。

【0025】

－攪乱の要素（解像度に重要ではないが、人工知能または暴力分析をさらに阻害する特徴）を含む可能性。

【0026】

－要素のすべてを選択するユーザの能力は、重要な反フィッシング保護を与える。というのも、有効な認証コードシステムのみが（命令を有することにより）ユーザが認識することができる正しい仮想キーボードをどのように作成するかを知っているからである。

【0027】

－これらの構成の柔軟性により、さらに異なる形態の仮想キーボード、例えば円等の周長に配置された時計の形態の１２個のキーさえも可能にする。

【0028】

－異なる複数の認知メカニズムの使用（人間の脳の能力、加算でのみではない）、そしてその中でも、視覚的メカニズムおよび空間的メカニズム（色、オフセット）は、自動化を可能にし（言語化する必要なく訓練後に非常に速やかに特定のステップを行うことを意味する）、サイバーセキュリティの別のキーの態様が秘密を他者に伝える困難性を高めることを可能にする。

【0029】

－変換の可能性、すなわち数学、論理、色の比較、位置の平行移動、相補的な形状は多数ある。したがって、変換規則は、どちらかと言えば色参照および和と同様に単純であり（例えば数の二乗を演算するよりも単純である）、（非常に広い基本原理の考えられる選択肢および変換を有することにより）さらによりセキュアであってもよい

【0030】

－ユーザが再現する必要がある一連のステップが（システムの特定の部分に）格納されるので、ユーザの解像度と機械により計算された解像度が同じであることを有効とすることができる。これにより、より低いリスクの漏洩を可能にするパスワードの格納を防止する。

【0031】

－ユーザ入力は、十分に単純なので、タッチスクリーン上でキーを直接選択することにより（必ずしも関連付けられた数字を用いずに）生成することができるだけでなく、他の方法（従来のキーボード、物理的ボタン、音声等）との互換性がある。

【0032】

－最終結果を形成するためにそれぞれの仮想キーボードのキー選択を入手することにより（例えば、仮想キーボード当たり２つのキー）、動的なセキュリティレベルを可能にする（例えば、ＰＩＮ番号が現金出納係（レジ係）よりもスーパーマーケットで多いか、また少ない桁を有する場合があるであろう）。

【0033】

－ひいては、以下に仮想キーボードのグラフィック要素／グラフィック特徴を組み込むことが可能になり、これによりセキュリティレベルがさらに高まる。

【0034】

－一切の外部要素（例えば、計算機。いくつかの他の方法で、秘密をハッシュと混合することが提案されている）が不要であるので、キーロガーおよび複数の記録攻撃に対する全体的なセキュリティを維持する。

【0035】

－身元プロバイダとして中心となるユーザの重要な部品（認証ユニット、仮想キーボード生成ユニット）の単一のインスタンスを維持する可能性により、残りのシステムが高いセキュリティレベルを要求しないようにすることができる。

【0036】

－これにより、セキュリティのリスクなしに認証処理を第三者に委任することができる（例えば、セキュアでない環境、ビデオ会議の最中の別のウェブページ、公共の表示）。

【図面の簡単な説明】

【0037】

本発明をより深く理解する一助となり、本発明の実施形態に明示的に関連するいくつかの図面を本発明の非限定的な例として非常に簡単に説明する。

【図1】本発明の実施形態による相互認証方法のフロー図を示す。

【図2】本発明の具体的な実施形態による相互認証システムを示す。

【図3A】～

【図3I】相互認証システムの異なる実装を示す。

【図4A】～

【図4M】認証処理で用いられる仮想キーボードの異なる例を示す。

【図5】４つの仮想キーボードを用いる認証処理を示す。

【発明を実施するための形態】

【0038】

図１に本発明の実施形態による相互認証方法１００のフロー図を示す。相互認証方法１００は、以下のステップを含む。

【0039】

－認証されるユーザのキーボード構成１１２を取得するステップ１１０。キーボード構成１１２は、複数のグラフィック特徴１１４と、グラフィック特徴１１４の複数の配列１１６と、キーパッド生成規則１１８を含む。

【0040】

－少なくとも１つの仮想キーボードを生成するステップ１２０。それぞれの仮想キーボードは、特定の配列１１６に配置されたグラフィック特徴１１４の組み合わせを組み込む複数のキーにより形成される。それぞれのキーで用いられるグラフィック特徴１１４および配列１１６は、キーボード生成規則１１８に基づいてユーザのキーパッド構成１１２から選択される。

【0041】

－認証されるユーザに少なくとも１つの仮想キーボードを表示するステップ１３０。仮想キーボードは、全体的または部分的に１つまたは複数のスクリーンに表示されることが望ましい（例えば仮想キーボードが単一の小さいサイズのスクリーン、例えばスマートウォッチのディスプレイに示される場合、ユーザは１つの仮想キーボードまたは異なる仮想キーボードの異なる部分を見ることができるようにディスプレイにより動かされてもよい）。あるいは、仮想キーボードは、紙上に表示され、またはプロジェクタもしくは情報をユーザにレンダリングする任意の他の手段により表面に投影されもよい。

【0042】

－認証されるユーザにより行われるそれぞれの仮想キーボードのキー選択１４４に対応する第１のユーザ入力１４２を受信するステップ１４０。任意で、この処理は、破線内に示すように反復することでいくつかの仮想キーボード（例えば、生成され１つとして表示される５つの仮想キーボード）の生成１２０および表示１３０を連続的に行い、それぞれの反復に対応する第１のユーザ入力１４２の受信１４０を行い、それぞれの反復で任意にユーザのキーパッド構成１１２の取得１１０も行ってもよい。これらの反復により、表示される仮想キーボードは、前の入力に依存してもよい。例えば、それぞれの仮想キーボードは２つのキー選択を有してもよく、第１の選択（キー選択を含む第１のユーザ入力１４２）は解を計算するために用いられ、第２の選択（第２のユーザ入力１０６）は次のキーボードを構成するために用いられ、例えば第２の選択は赤として選択され、次に生成されるキーボードは第１のキーで赤を有する必要がある。あるいは、第２のユーザ入力１０６を取得するステップ１０４は、ユーザ入力を受信するステップ１４０の直前または直後に行われてもよい。これにより、相互認証を強化するので、ユーザは（第２のユーザ入力１０６により）キーボード生成規則１１８に結合され、または組み込まれている何らかの特徴を選択することができることにより、ユーザは認証システムの検証を確認できる。

【0043】

－ユーザ認証規則１５２を取得するステップ１５０。

【0044】

－少なくとも１つの正しいキーシーケンス１６２を取得するために少なくとも１つの仮想キーボードにユーザ認証規則１５２を適用するステップ１６０。

【0045】

－正しいキーシーケンス１６２に関連して第１のユーザ入力１４２のキー選択１４４が有効とされた場合にユーザを認証するステップ１７０。例えば図１の実施形態に示したように、キー選択１４４は、正しいキーシーケンス１６２と一致する場合に有効とされてもよい。

【0046】

シーケンスにおいて、図１のフロー図に示す順序については、ステップのうちのいくつかを変更してもよい。したがって、例えばユーザ認証規則を取得するステップ１５０は、ユーザキーボード構成を取得するステップ１１０の前、同時、または後に行ってもよい。例えば、ユーザキーパッド構成１１２およびユーザ認証規則１５２が同じデータストレージデバイスに格納される場合、そのようなデータストレージデバイスにアクセスすることにより両方のデータを同時に取り出すことができる。また、少なくとも１つの仮想キーボードにユーザ認証規則１５２を適用するステップ１６０は、少なくとも１つのスクリーン上の仮想キーボードを表示するステップ１３０の前、同時、または後に行われてもよい。

【0047】

任意に、相互認証方法１００は破線内に示す以下のステップのうちのいずれかを含んでもよい。

【0048】

－ユーザのキーパッド構成１１２を取得するステップ１１０の前に認証されるユーザの識別を取得する初期ステップ１０２。

【0049】

－仮想キーボード２１２のうちの少なくとも１つがキーボード生成規則１１８に基づいて生成されるように第２のユーザ入力１０６を取得し、当該第２のユーザ入力１０６を用いるステップ１０４。例えば、キーボード生成規則１１８は、生成された仮想キーボードがユーザにより選択された文字を第２のキーに含む必要があることを規定してもよい。この場合、第２のユーザ入力１０６は、当該文字の選択を含んでもよい。したがって、ユーザが例えば文字「Ｂ」を第２のユーザ入力１０６として選択した場合、生成されるキーボードは、文字「Ｂ」を第２のキーに含む必要がある。そうでない場合、ユーザは認証システムが正規でないことを知っている可能性がある。第２のユーザ入力１０６は、任意の仮想キーボードを生成する際に用いるために１回または数回（例えば反復的に）処理の任意の一部で提供されてもよい。例えば、第２のユーザ入力１０６は、仮想キーボードを生成するステップ１２０でユーザ識別とともに（または前または後の時点で）アカウントに提供することもできるであろう。または第２のユーザ入力１０６は、異なる仮想キーボードが連続的に生成されるそれぞれの反復（破線）で反復的に提供されてもよい。この場合、第２のユーザ入力１０６は、それぞれの連続的反復の仮想キーボードを生成するために用いられることになる１つまたは複数の仮想キーボードのキー選択に対応してもよい（前の例では、ユーザは文字「Ｂ」を組み込むキーを選択するであろう）。

【0050】

－認証されるユーザに少なくとも１つの仮想キーボードを（例えば１つまたは複数のスクリーンに）表示または示すステップ１３０。

【0051】

本発明の実施形態による相互認証システム２００を図２に示す。相互認証システム２００は、仮想キーボード生成ユニット２１０と、入力インタフェース２３０と、認証ユニット２４０と、を備える。一実施形態では、相互認証システム２００は、情報表示デバイスをさらに備える。情報表示デバイスは、例えば少なくとも１つのディスプレイ２２０を含んでもよい。

【0052】

仮想キーボード生成ユニット２１０は、図１のステップ１１０および１２０で説明したように認証されるユーザ２０１のキーボード構成１１２を取得して少なくとも１つの仮想キーボード２１２を生成するように構成される。

【0053】

少なくとも１つのディスプレイ２２０は、図１のステップ１３０で説明したように少なくとも１つの仮想キーボード２１２を表示するように構成され、それぞれの仮想キーボード２１２は複数のキー２１４により形成される。図２の例では、相互認証システム２００は２つの仮想キーボードが表示される単一のディスプレイを利用している。しかし、相互認証システム２００は任意の数のディスプレイ２２０を備えてもよく、ひいてはそれぞれのディスプレイ２２０は任意の数（１～ｎ）の仮想キーボード２１２を表示してもよい。

【0054】

入力インタフェース２３０は、図１のステップ１４０で説明したようにユーザ２０１により行われるそれぞれの仮想キーボード２１２のキー選択１４４に対応する第１のユーザ入力１４２を受信するように構成される。一実施形態では、ディスプレイ２２０（または複数のディスプレイ）はタッチスクリーンであってもよく、入力インタフェース２３０はそのようなタッチスクリーンを備えるであろう。この場合、キー選択１４４は、システムを認証するために表示されたそれぞれの仮想キーボード２１２から選択されたキー２１４でユーザ２０１がタッチスクリーン２２０上でタッチ／パルスすることにより行われる。他の実施形態では、入力インタフェースは、キー選択を導入するための物理的キーボード、音声によるユーザ選択を導入するために音声認識ソフトウェアを用いるマイク、またはユーザ２０１によるキー１４４の選択を受信することができる略あらゆる種類のインタフェースを含んでもよい。

【0055】

ユーザキー１４４の選択は、複数の方法、すなわちキー自体もしくはアフィン要素（例えば、文字、数字、または色等、何らかの特性を表す物理的キーボードのキー）を直接選択し、キーを削除し、キーを並べ直し、キーを統合し／組み合わせ、または結果が特定の順番で定められた何らかの特性のキーもしくは値のシーケンスとなる他の処理により行ってもよい。また、キーは、インタフェースの中でもとりわけ、例えばジェスチャを用いる（例えば画像認識カメラにより識別された選択キーを指すことによる）別の種類のインタフェースや、音声インタフェース（ユーザが口頭でキー選択１４４を発する音声認識による）を用いて選択してもよい。

【0056】

認証規則１５２の構成に基づいて、ユーザは、ディスプレイ２２０上に表示されるそれぞれの仮想キーボード２１２のうちの１つ、２つ、またはそれより多くのキー２１４を選択することが必要な場合がある。

【0057】

例えば、ユーザ２０１は、上方仮想キーボード２１２のキー「２」および「８」（すなわち、数字２および８が表示されるキー）ならびに上方仮想キーボード２１２の「５」および「０」（すなわち、それぞれの仮想キーボード２１２の２つのキー２１４を選択する必要がある）を押してもよい。認証規則１５２に基づいて、キー２１４の選択の順序が認証のために考慮されてもよい。この場合、上方仮想キーボード２１２上でまずキー「２」を選択した後、キー「８」を選択し、次にまずキー「８」を選択した後、キー「２」を選択することは同じではないであろう。

【0058】

認証ユニット２４０は、ユーザ２０１のキー選択１４４（図１のステップ１５０、１６０、および１７０）を受信すると、ユーザ認証に関連するステップを実行するように構成される。具体的には、認証ユニット２４０はユーザ２０１から認証規則１５２を取得し、仮想キーボード生成ユニット２１０により生成された少なくとも１つの仮想キーボード２１２にユーザ２０１のそのような認証規則１５２を適用することにより、少なくとも１つの正しいキーシーケンス１６２を取得する。最後に、認証ユニット２４０は、第１のユーザ入力１４２のキー選択１４４が正しいキーシーケンス１６２に関連して有効とされた場合（例えば、第１のユーザ入力１４２が正しいキーシーケンス１６２と完全に一致する場合）、ユーザ２０１を認証する。キー選択１４４が正しく有効とされなかった場合（例えば、キー選択１４４が正しいキーシーケンス１６２と全く一致しなかった場合）、ユーザ２０１は、認証されない（ユーザに期待される正しいＰＩＮ番号を導入しなかったことに類似）。最終的に、認証の結果２４２を出力する役割を担う。結果は肯定的（正しい認証）または否定的（失敗した認証）な場合がある。

【0059】

相互認証システム２００は、認証するユーザ２０１の識別２０４の取得１０２を行うように構成されたユーザ識別ユニット２０２を備えてもよい。例えば、識別２０４はユーザ２０１がキーボードによりユーザ名および／またはパスワードを導入することを含んでもよい。ユーザ名および／またはパスワードを用いて、相互認証システム２００はユーザ２０１を識別してもよい。ユーザ２０１の識別２０４は、ユーザ識別ユニット２０２により受信される。ユーザ識別ユニット２０２は、識別２０４を仮想キーボード生成ユニット２１０および認証ユニット２４０に送信する。

【0060】

仮想キーボード生成ユニット２１０は、好都合に識別されると、識別されたユーザのキーボード構成１１２を取得するために（例えば遠隔サーバ上の）外部データベース２１１または内部メモリ２１３（相互認証システム２００の一部を形成するメモリもしくはデータストレージ媒体）にアクセスすることによりユーザ２０１のキーボード構成１１２を取得するように構成されてもよい。データベース２１１またはメモリ２１３は、異なるユーザに対応する複数のキーパッド構成１１２を含んでもよい。このように、ユーザ識別により、識別されたユーザに対応するデータベースまたはメモリ２１３の適切な登録へのアクセスを許可する。

【0061】

識別されると、認証ユニット２４０は、（例えば遠隔サーバ上の）外部データベース２４１またはシステム内部のメモリ２４３（例えばフラッシュメモリ、ハードドライブ、または任意の他のデータストレージ媒体）にアクセスすることによりユーザ２０１の認証規則１５２を取得するように構成されてもよい。キーボード構成１１２を格納するために利用されるデータストレージ媒体（例えばデータベース２１１またはメモリ２１３）は、認証規則１５２が格納される同じストレージ媒体であってもよい。例えば、キーボード構成１１２および多ユーザ認証規則１５２は、システムの外部（例えば遠隔サーバ上に配置される）またはシステムの内部のいずれかの単一のメモリまたはデータベースに格納されてもよい。

【0062】

システムを構成する要素は、同じ電子デバイスの一部を形成してもよく、または異なる電子デバイスに分散されてもよい。第１の場合には、相互認証システム２００は、入力インタフェース２３０、データを処理することができる制御ユニットもしくはプロセッサ（例えば携帯機器、コンピュータ、電子タブレット、スマートフォン、任意の電子回路に統合されたプロセッサ等）、および任意でディスプレイ２２０（もしくはユーザが一連のキーボードを認証することが示される任意の他の物理的もしくは仮想サポート）を含む任意の電子デバイスに実装されてもよい。このように、システムの異なる構成要素（ユーザ識別ユニット２０２、仮想キーボード生成ユニット２１０、および認証ユニット２４０等）は電子デバイスのプロセッサまたはコントローラ内に組み込まれた論理ユニットであってもよい。

【0063】

例えば図３Ａに示すように、相互認証システム２００はコンピュータ３１０に実装されてもよい。コンピュータ３１０は、モニタ３１２（ディスプレイ機能２２０を有する）、キーボード３１４、および／またはマウス（入力インタフェース機能２３０を有する）、プロセッサ（ユーザ識別ユニット２０２、仮想キーボード生成ユニット２１０、および認証ユニット２４０を備える）、ならびにユーザ２０１（および任意に他のユーザ）のキーボード構成１１２および認証規則１５２が格納されるハードディスクを備える。あるいは、キーボード構成１１２および認証規則１５２は、外部サーバのデータベース等の遠隔ストレージ媒体に格納され、コンピュータが有線または無線を問わず通信ユニットを介してアクセスしてもよい。

【0064】

図３Ｂに相互認証システム２００がスマートフォン３２０に実装された例を示す。この場合、スマートフォン３０４のタッチスクリーン３２２は、ディスプレイ機能２２０および入力インタフェース２３０を有する。この場合、例えばスマートフォンをロック解除するため、または一般にユーザ２０１の認証が要求されるスマートフォンで実行される任意の動作のために相互認証システム２００を取得する認証の結果２４２が利用されてもよい。

【0065】

相互認証システム２００は、多くの他の電子デバイス、例えばユーザ動作を認証するためのスマートウォッチ３２３（図３Ｃ）、現金を引き出すための現金自動預払機３２４（図３Ｄ）、カード払いのための売り場専用端末（図３Ｅ）、もしくは公共空間／私的空間にアクセスするためのアクセス制御システム３２６（図３Ｆ）に、またはキャビネットもしくはロッカーを開くために（例えばジムに）実装されてもよい。

【0066】

図３Ａ～図３Ｅに示す電子デバイス（３１０、３２０、３２３、３２４、３２５）は、仮想キーボード２１２（または複数の仮想キーボード）を表示するためのディスプレイ２２０を備える。

【0067】

しかし、図３Ｆに示す電子デバイスであるアクセス制御システム３２６は、ディスプレイ２２０を有しない。この場合、例えば厚紙または紙シート３２７に印刷された仮想キーボード２１２（またはいくつかある場合は複数の仮想キーボード）を示す。相互認証システム２００の仮想キーボード生成ユニット２１０は、仮想キーボード２１２を生成する。仮想キーボード２１２は、プリンタを用いてシート３２７に印刷され、アクセス制御システム３２６またはアクセス制御システム３２６により制御されるドア３２８に隣接して配置され、例えば壁に接着される。当該仮想キーボード２１２は、ドア３２８を開くために入力インタフェース２３０（例えばキーボード）を用いてユーザが入力する必要がある１つまたは複数の正しいキーシーケンス１６２を指し示すことになる。この仮想キーボード３２７は、定期的に交換することができ、例えば毎日または特定の時間毎にサードパーティー観察攻撃を放送するために新たな仮想キーボードインスタンス３２７を用いて印刷することができるであろう。この実施形態では、相互認証システム２００は、ディスプレイ２２０を有しない、すでに存在するアクセス制御システム３２６に容易に実装することができるであろう。

【0068】

認証ユニット２４０は、少なくとも１つの仮想キーボード２１２にユーザ２０１の認証規則１５２を適用することにより複数の正しいキーシーケンス１６２を取得するように構成されてもよい。

【0069】

複数の正しいキーシーケンス１６２が存在する場合、それぞれの正しいキーシーケンス１６２は異なる身元、すなわち異なるユーザと関連付けられてもよい。このように、認証ユニット２４０はユーザが自身のキー選択１４４として入力した正しいキーシーケンス１６２に基づいて一組のユーザの中のユーザを識別するように構成されてもよい。

【0070】

図３Ｆの例では、それぞれのユーザは、同じ仮想キーボードの異なるユーザの認証規則１５２を適用すると、異なる正しいキーシーケンス１６２に到達するように、異なる関連付けられた認証規則１５２を有してもよい。このように、入力された正しい具体的なキーシーケンス１６２は、ドアを開くことを認証されただけではなく、ユーザグループの中で識別されるユーザを有する。したがって、例えば正しいキーシーケンス１６２がユーザ１についてはキー｛５，２，８｝であり、ユーザ２についてはキー｛７，３，１｝であると仮定し、適用される認証規則１５２が不明であるために、アクセス制御システム３２６で認証される未承認ユーザがどのキーを選択するべきか分からない場合、システムはアクセスを許可しない。承認ユーザがキー｛７，３，１｝を入力した場合、相互認証システム２００は、キー選択１４４は正しいキーシーケンス１６２のうちの１つ、すなわちユーザ２に対応する正しいキーシーケンス１６２に関連して有効とされたので、ドア３２８を開く。さらに、システムはどのユーザがアクセスするかを識別することができ、この場合はユーザ２である。この二重認証および識別の機能は、例えば作業エリア（例えば実験室）への作業者のアクセスを制御するために有用である場合があり、認証はユーザが物質へのアクセスについて承認された作業者であり、識別がアクセスした特定のユーザを識別できることを確保するであろう。

【0071】

複数の正しいキーシーケンス１６２を有することは、異なる認証レベルに基づき、正しいキーシーケンス１６２に基づいてユーザ２０１を認証する認証ユニット２４０にも利用されてよく、正しいキーシーケンス１６２に関連してキー選択１４４が有効とされる。例えば、第１の認証レベルは正しい認証であってもよく、第２の認証レベルは警告認証であってもよい。異なるレベルを有する認証は、危険な状況または警告状況が存在する場合等、追加の態様が認証自体に既知であることを要求する状況で有用な場合がある。したがって、現金出納係は第１の認証レベル（第１の正しいキーシーケンス１６２）により金庫へのアクセスを可能にし、または第２の認証レベル（第２の正しいキーシーケンス１６２）により金庫へのアクセスを可能にしてもよく、第１の認証レベルは正しい認証を含み、第２の認証レベルは警告認証を含む。警告認証は、ユーザが脅威を受ける場合に利用することができるであろう。

【0072】

図３Ｇに示す例では、相互認証システム２００は、仮想キーボード２１２に複数のディスプレイ２２０を含む電子デバイス３２９に実装される。具体的には、それぞれのスクリーン２２０に仮想キーボード２１２のキー２１４が表示されている。キー２１４は３行および３列のアレイに並べられ、仮想キーボード２１２を構成する。電子デバイス３２９のディスプレイ２２０は触覚式であるため、入力インタフェース機能２３０を形成する。ユーザは、キー２１４が表示されるディスプレイ２２０とインタラクトする（例えば、パルスする）ことによりキー選択１４４を行うことで、認証に要求されるハードウェア部品を最小限にする。

【0073】

図３Ａ～図３Ｇに示す例では、相互認証システム２００の要素は単一の電子デバイスの一部を形成してもよい。しかし、相互認証システム２００の要素は異なるエンティティまたは電子デバイスに分散されてもよい。例えば図３Ｈに示すように、相互認証システムは、クライアントデバイス３３０と、例えばインターネットを介して接続されたクライアントデバイス３３０の外部エンティティ（例えば１つまたは複数のサーバ）と、を備えてもよい。クライアントデバイス３３０は、ユーザ２０２、例えばコンピュータまたはスマートフォンを認証しようとする電子デバイスまたはエンティティである（認証は、電子デバイスで動作するアプリケーションにより要求される場合がある）。図３Ｈの例によれば、クライアントデバイス３３０は、ユーザ識別２０４を受信し、仮想キーボード生成サーバ３４０（仮想キーボード生成ユニット２１０の機能を有する）に少なくとも１つの仮想キーボード２１２を生成するように要求する。受信時に、クライアントデバイス３３０は、ディスプレイ２２０（例えば、ウェブアプリケーションが動作しているデバイスのディスプレイ）に表示される。クライアントデバイス３３０がユーザ２０１からキー選択１４４を受信すると、クライアントデバイス３３０はユーザ２０１の認証を認証サーバ３５０に要求することにより、少なくとも１つの生成仮想キーボード２１２、ユーザ識別２０４、およびキー選択１４４を送信する。認証サーバ３５０（認証ユニット２４０の機能を有する）は、クライアントデバイス３３０に認証の結果２４２を送信する。クライアントデバイス３３０は、認証の結果２４２に基づいて動作し、例えば失敗した認証の場合にユーザへのアクセスを阻止する。

【0074】

このように、クライアントデバイス３３０は、不正アクセスを受ける可能性があるユーザ２０１からの情報をローカルに格納することなくユーザの認証を行っている。そのような情報（例えば、ユーザ２０１について定められたキーボード生成規則または認証規則１５２）は、遠隔サーバ３４０および３５０にセキュアに格納される。したがって、認証は、クライアントデバイス３３０が攻撃を受けたとしても、ユーザ２０１の不正アクセスを受けた情報の考えられる窃盗が起きることなくセキュアに行われている。他の考えられる実施形態では、システムはより多い数もしくはより少ない数のエンティティもしくはデバイスに実装されてもよい。例えば、ディスプレイ２２０は、クライアントデバイス３３０の外部の別のデバイスに配置されてもよい。別の例では、クライアントデバイス３３０は、仮想キーボード生成機能および認証機能を有する（すなわち、仮想キーボード生成サーバ３４０および認証サーバ３５０は同じエンティティであってもよい）単一のサーバと通信してもよい。

【0075】

認証ユニット２４０の異なる機能は、さまざまなデバイス、例えば、正しいキーシーケンスを取得するために認証規則を適用する役割を担う第１のデバイス、およびユーザを認証するために正しいキーシーケンスに関連してキー選択を有効とする役割を担う第２のデバイスに分散されてもよい。したがって、図３Ｉの例では（図３Ｈの例に非常に類似している）、クライアントデバイス３３０は認証サーバに、認証されるユーザ識別２０４および仮想キーボード２１２を送信するが、ユーザキー選択１４４を送信しなくてもよい。クライアントデバイス３３０は、認証サーバ３５０により生成された正しいキーシーケンス１６２を受信し、ユーザ２０１を認証するために正しいキーシーケンス１６２に関連してキー選択１４４を有効とする。

【0076】

異なるグラフィック特徴１１４、配列１１６、およびキーボード生成規則１１８を利用するさまざまな生成仮想キーボードを示すいくつかの例を示す。認証処理は、１つまたは複数のディスプレイ２２０に表示される１つまたは複数の画像（仮想キーボード２１２）に基づく。それぞれの画像は類似するが視覚的特性が異なるいくつかの小片（キー２１４）を示し、小片のそれぞれが異なるグラフィック特徴を示し、ユーザ２０１は、グラフィック特徴を用いて結果に到達するために規則を設定してもよい。結果は、同じディスプレイ（触覚式である場合）、キーボード、または入力のために配置された他のデータ入力システムを用いてユーザ２０１により入力される。

【0077】

図４Ａでは、例えば仮想キーボード２１２は１０個で一組のキー２１４により形成されるが、仮想キーボード２１２はＮの数（Ｎ≧２）の任意のキー２１４で構成されてもよい。この例では、キー２１４は２行および５列の矩形アレイにグループ化される。しかし、キー２１４は対応するユーザ２０１のキーパッド構成１１２のキーボード生成規則１１８で定められる複数の形状（例えば、円形配列、矩形配列、自由な配列）でグループ化されてもよい。この例では、キー２１４は、例えば円形、５行および２列の行列、または任意の他の好適な配列で配置することができるであろう。

【0078】

それぞれのキー２１４は、そのグラフィック特徴１１４および配列１１６の組み合わせに応じて構成される。図４Ａの例では、以下のグラフィック特徴１１４および配列１１６が考慮される。
－グラフィック特徴：
～数字４０２（０～９）
～母音字４０４（ａ、ｅ、ｉ、ｏ、ｕ）
～子音字４０６（ｂ、ｃ、ｄ、ｆ、ｇ、ｈ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｖ、ｗ、ｘ、ｚ）
～色（五色：赤、青、緑、黄、黒）。グラフィック特徴の青色は右手側の傾斜ビーム（例えば数字２および７）を用いて示され、黄色は右側上向きビーム（例えば数字１および６）を用いて示され、赤色は垂直スクラッチングにより示され、黒色は水平スクラッチングにより示され、緑色は点の塗りつぶしにより示される。
－それぞれのキー２１４はグラフィック特徴１１４の２つの異なる配列１１６を有してもよい：
～左側はキーの全高さおよび幅の３分の２とし、右側の３分の１はそれぞれ高さの３分の１の３つの間隔に配置された状態で垂直に配置され、定められた形状の３つの文字（１つの母音字を上側に、かつ２つの子音字を下側にする）が配置される。
～右側は同じ比率とし、３つの間隔を左側にする。

【0079】

いくつかのグラフィック特徴は、グラフィック特徴の下位特徴（サイズおよび色等）を含んでもよい。このように、グラフィック特徴１１４は、グラフィック特徴１１４の形状を規定する主要特徴、および主要特徴の特徴、例えば主要特徴のサイズもしくは色を規定する二次的特徴もしくは下位特徴により形成されてもよい。したがって、図４Ａの例では、主要特徴「９」は二次的特徴として黒色を有する。主要特徴「９」がさまざまな異なるサイズを有するキー２１４に表示することができる場合、当該考えられるサイズのそれぞれが主要特徴の二次的特徴になるであろう。

【0080】

配列１１６は、グラフィック特徴レベル１１４で個別に考慮されてもよい。したがって、図４Ａの例の２つの異なるキー配列を考慮するのではなく、いくつかの異なる配列を有するものとしてそれぞれのグラフィック特徴１１４が考慮されてもよい。

【0081】

－数字４０２は、キー２１４の右側または左側の個所にキー２１４内の２つの考えられる配列を有する。

【0082】

－母音字４０４は、キー２１４の右上または左上にキー２１４内の２つの考えられる配列を有する。

【0083】

－子音字４０６は、キー２１４の右側中央、左側中央、右下、および左下にキー２１４内の４つの考えられる配列を有する。

【0084】

他の考えられる仮想キーボード２１２を図４Ｂ～図４Ｍに示す。

【0085】

図４Ｂの仮想キーボード２１２は、２つの行および５つの列にグループ化された１０個のキー２１４から構成される。それぞれのキー２１４は、数字４０２および２つの文字４０８（母音字または子音字）により形成される。数字４０２は、キーの高さ全体および幅の半分を占め、右側を２つの垂直に位置する高さの半分のホールに配置した状態で、２つの文字４０８が配置される。

【0086】

図４Ｃでは、仮想キーボード２１２は、複数のキー２１４により形成される。それぞれのキー２１４は、いくつかのグラフィック特徴１１４、すなわち特定の色の矩形（例えば、破線の光線で示される緑の背景）に含まれる数的要素４１２、４つの縁部４１４（矩形により表される）、および４つの頂点４１６（より小さい正方形により表される）を含む。数的要素４１２は、複数の考えられる配列のうち、キー２１４内の特定の配列１１６に配置される（例えば、中央揃えの配列、左側上隅の配列、左側の配列）。また、縁部４１４および頂点４１６は、図４Ｃに見られるように複数の配列を有してもよく、配列は、グラフィック特徴１１４の回転を含んでもよい（例えば、２つの縁部４１４が水平配列で表示され、２つの縁部４１４が９０°回転した垂直配置の図示で表示される）。さらに、縁部４１４および頂点４１６は、二次的特徴として異なる色を取ってもよい。この例では、数字を白および黒で示すことを考慮して、赤色は垂直に傾く光線で示され、黄色は右下の傾斜した光線で示され、シアン色は水平の光線で示され、青色は垂直スクラッチングで示される。

【0087】

図４Ｄの仮想キーボード２１２では、キー２１４は、２つの数的要素４１２（それぞれ異なるサイズおよび異なる色を有する「７」および「３」）、２つのテキスト要素４１８（所定の色の背景を有する文字「Ａ」および「Ｚ」）、および２つの矩形４２０を含む。数的要素４１２は、隅のいずれかに配置されるので、１２個の異なる構成を想定する（数的要素４１２のみを考慮する）。同様に、矩形４２０およびテキスト要素４１８は、キー内に複数の配列を有してもよく、これによりキー２１４を生成するためのグラフィック特徴１１４の考えられる組み合わせの数が増える。配列内で、矩形４２０も回転したものとみなされる（ある矩形は水平配置で表示され、他の矩形は垂直に表示される）。

【0088】

図４Ｅの例では、仮想キーボード２１２は、２つの行および５つの列に配置された１０個のキー２１４から構成される。それぞれのキー２１４は、白い矩形の縁部４２２、および黒い背景の矩形（主要グラフィック特徴）に含まれる数的要素４０２を組み込み、これには異なる二次的特徴、すなわち偶奇対の５つの考えられる色のうちの１つ、および２つの利用可能なサイズのうちの１つ（やはり色に応じたもの）を必要とする場合がある。数字４０２は、縁部４２２に関連して異なる配列を取ってもよい（例えば、中央揃え、隅、または辺）。このように、仮想キーボード２１２を生成するために多数のグラフィック特徴の組み合わせ１１４（一次的特徴および二次的特徴を含む）および配列１１６が存在する。

【0089】

図４Ｆの仮想キーボード２１２は、行に配置された４つのキー２１４から構成される。それぞれのキー２１４は、図４Ａの例で仮想キーボード２１２の第１のキー２１４と同様に配置された数字４０２（この例では数字「７」を示す）から構成されるコア要素および３つの文字４０８（この例では「Ａ」、「Ｊ」、および「Ｘ」）を含む。中央の要素は、一組の縁部４２４（キー２１４の側に水平または垂直に配置された矩形）および頂点４２６（隅の小さい正方形）に対して１０種類の異なる方法で配置されてもよい。この例では、縁部を覆い（第１のキー）、上方左側の隅で下方の縁部を離れて右側に向かい（第２のキー）、上方で中央に配置され、反対側の位置の側縁部および底部側の両方の水平縁部を離れ（第３のキー）、中央に配置される（第４のキー）中央の要素を示す。したがって、縁部４２４および頂点４２６に対するこの種類の配列の中央の要素には１０種類のバリエーションが存在する。

【0090】

図４Ｇに仮想キーボード２１２の白黒の例を示す。図４Ａの例と同様に、それぞれのキー２１４のグラフィック特徴１１４は、数字４０２と、母音字４０４と、２つの子音字４０６と、を含むが、この場合は黒であり、二次的特徴と同じ多さの色を含まない。また、グラフィック特徴１１４は、４つの矩形の側縁部４３０（キー２１４のそれぞれの辺に配置される）および４つの正方形の頂点４３２（キー２１４のそれぞれの隅に配置される）を含み、これら自体が第２の特徴としての色を含む。というのも、側縁部４３０および頂点４３２のそれぞれが白または黒の塗りつぶしであってもよいからである。これにより、グラフィック特徴および配列の組み合わせの考えられる数が増える。数字４０２および文字（４０４、４０６）は、左側または右側に配置されてもよい。仮想キーボード２１２のそれぞれのキー２１４は、異なる数字４０２を利用する。仮想キーボード２１２において、右側／左側の配置に応じて５つの異なる対の母音字４０４が対で利用され、２０個の子音字４０６が利用される。したがって、仮想キーボード２１２を形成するグラフィック特徴１１４および配列１１６の考えられる組み合わせの数は、莫大である。

【0091】

図４Ｇのキーボードに基づくが、グラフィック特徴（数字４０２、母音字４０４、子音字４０６、側縁部４３０、および頂点４３２）毎に二次的特徴としての５つの色を含む仮想キーボード２１２の別の例を図４Ｈに示す。グラフィック特徴１１４、すなわち行（上部／下部）の側縁部４３０および頂点４３２もしくは隅、ならびに右側の配列／左側の配列の数字４０２および母音字４０４は、独立して色付けされる。数字および文字、ならびにこれらのそれぞれの色は、図４Ａに示すものと一致する。この例では、子音字は、文字の特徴、つまり可能性のある攻撃者には知られておらず分析の試みにはより多くの複雑さを増加させるであろうデータととしてみなされることなく無作為に色付けされる。さらなる配列、すなわち色の主要な側縁部４３０を分離する微細な縁部４３４に関連して数字４０２および３つの文字（４０４、４０６）により形成される主要要素の位置が配列の１０種類の考えられるバリエーションとともにこの仮想キーボード２１２に含まれ、これによりグラフィック特徴１１４および利用可能な配列１１６の総数がさらに増える。

【0092】

図４Ｉに図４Ｈの上記の例を示すが、色の数が１０種類に拡大され、グラフィック特徴１１４および利用可能な配列１１６の総数が増えている。１０個のキーおよび１０種類の色があるので、同じグラフィック特徴１１４の色は仮想キーボード２１２で繰り返されない（色が無作為に選択される子音字４０６を例外とする）。図４Ｊに図４Ｈと同じ例を示すが、黒色の背景であり、数字および文字、ならびにこれらのそれぞれの色は図４Ａに示すものと一致する。白い背景（図４Ｈ）または黒色の背景（図４Ｊ）を用いることが仮想キーボード２１２の生成で考慮される別のグラフィック特徴（二次的特徴）であってもよい。仮想キーボード２１２の生成は、外部要素に基づいて行うことができ（例えば、現在の日付の偶数日または奇数日を考慮する）、これにより成り済ましおよびフィッシングに対するさらなるセキュリティを可能にするであろう。例えば、ユーザ２０１に背景が黒色の仮想キーボード２１２が表示され、ユーザ２０１がキーボード生成規則１１８の知識に基づいて月の偶数日であることを知っている場合、仮想キーボード２１２は白い背景を有する必要があり、ユーザは、仮想キーボード２１２が正しくなく、認証処理のセキュリティに対する何らかの攻撃があったことを検出することができる。

【0093】

図４Ａ～図４Ｊの例では、仮想キーボード２１２の比較的単純な構成が用いられる。しかし、仮想キーボード２１２の構成はより複雑であってもよい（例えば、２４個のキー２１４が４行および６列に配置される）。異なるグラフィック構成および特徴を有する他の考えられる仮想キーボード２１２を図４Ｋ～図４Ｍに示す。

【0094】

仮想キーボード２１２の異なる実施形態で見ることができるように、多種多様なグラフィック特徴１１４が利用されてもよい。グラフィック特徴は、例えば以下の要素のいずれか、とりわけ数字４０２、母音字４０４、子音字４０６、側縁部４３０、頂点４３２、微細な縁部４３４、異なる記号（例えば、円、星、三角形、デッキ花びら等）、色、フォントソース、ユーザにより作成されたグラフィックス、およびパディングパターンを含んでもよい。

【0095】

そこで図２に戻ると、相互認証システム２００は、キーボード生成規則１１８に従って前の構成に基づき１つの仮想キーボード２１２（または複数の仮想キーボード）を生成する。相互認証システム２００は、一方で認証規則１５２に従って正しい（正しいキーシーケンス１６２）とみなされる結果を演算し、他方でユーザ２０１が自身の結果を演算して適時なキー２１４を選択する（キー選択１４４）ために生成された１つの仮想キーボード２１２（または複数の仮想キーボード）のユーザ２０１にディスプレイ２２０を表示する。最後に、相互認証システム２００は、正しいキーシーケンス１６２に関連してユーザキー選択１４４を有効とするかを確認してユーザを認証し（例えば、一致する場合）、または認証しない（例えば、一致しない場合）。

【0096】

仮想キーボード２１２は、前もって定められたキーボード生成規則１１８に従ってそれぞれのキー２１４におけるグラフィック特徴１１４およびその配列の組み合わせにより生成される。ユーザ２０１のキーボード構成１１２は、ユーザ２０１が介在してもよいか、またはコンピュータシステムにより自動的に行われてもよいキーボード構成ステップで前もって定められる。ユーザ２０１に固有の構成処理は、それぞれのキー２１４が所定の数のグラフィック特徴１１４およびグラフィック特徴１１６のバリエーションをもたらすように、グラフィック特徴１１４および配列１１６の選択により実行され、その結果、統計的確率が一定になることにより、確率分析による攻撃を回避する。

【0097】

構成処理において、グラフィック特徴１１４は、一組の利用可能なグラフィック特徴（形状に関連する主要特徴および二次的特徴、例えばサイズおよび色を含んでもよい）から選択される。そのような選択に、ユーザが介在してもよい。あるいは、選択は自動的に、例えば無作為に行われてもよい。グラフィック特徴毎に、いくつかの二次的特徴、例えば２つの考えられるサイズまたは５つの考えられる色が選択されてもよい。いくつかのグラフィック特徴は、二次的特徴を有することなく主要特徴のみにより規定されてもよい。グラフィック特徴１１４は、とりわけ複数の選択肢の中でも、文字もしくは数字に代えて記号等の他のグラフィック要素、異なるフォントソースもしくはフォントサイズ、正方形もしくは矩形等の単純な幾何学的形状、それぞれのキーの特定の画定ゾーン、これらの幾何学的形状内での色パターン、上述の要素のみならず縁部にも影響を与えるより大きいか、もしくはより小さい数字、または当該要素の背景を含んでもよい。

【0098】

構成処理において、それぞれのグラフィック特徴の考えられる配列１１６は、一組の利用可能な配列からも選択される。例えばいくつかのグラフィック特徴については、配列は選択されず、他のグラフィック特徴については、キー２１４内のグラフィック特徴１１４の位置および／または向きに関連して異なる配列が選択される（例えば、グラフィック特徴はキーの右側または左側に配置されてもよく、グラフィック特徴は０°または９０°等回転してもよい）。異なる配列が互いに組み合わされてもよく（例えば、さまざまな位置がさまざまな考えられる向きと組み合わされる）、これによりそれぞれのキー２１４を生成するためのグラフィック特徴および配列の考えられる組み合わせが増える。配列１１６の選択にユーザが介在してもよく、あるいは、選択は自動的に（例えば無作為に）行われてもよい。配列は、より複雑で多くのパラメータを有してもよい（例えば、数字の配列は、所定の幅の縁部に関連して１０種類の異なる方法、すなわち中央揃え、上方／下方／右側／左側、四隅、またはそのほとんどを覆って配置されてもよい）。

【0099】

構成処理では、グラフィック特徴１１４および選択された配列１１６を考慮し、グラフィック特徴１１４および選択された配列１１６を用いてそれぞれのキーボードがどのように生成されるかを定める一般的規則を組み込むキーボード生成規則１１８も定められる。キーボード生成規則１１８は、キーボード毎に生成されるキー２１４の数を定めるための命令、仮想キーボード２１２のキーをどのように配置するかの命令（例えば、円形、５行および２列の行列等）、それぞれのキー２１４の内容（グラフィック特徴１１４および配列１１６）をどのように定めるかの命令を含む。例えば、図４Ａの仮想キーボード２１２を生成する際に利用されるキーボード生成規則１１８は、以下の規則を含んでもよい。

【0100】

・１０個のキー２１４は、５つの左側の配列および５つの右側の配列を選択することにより無作為に配置される。

【0101】

・キー２１４のそれぞれに、少数点以下の組の繰り返さない数字４０２が無作為に配置される（したがって、それぞれのキー２１４に異なる数字４０２）。

【0102】

・上部の行の数字４０２は、５つの利用可能な繰り返さない色のそれぞれにより無作為に色付けされる。下部の行も同様である。

【0103】

・左側／右側の配列を考慮して、５つの対の母音字４０４（２つの「Ａ」、２つの「Ｂ」等）が無作為に色付けされ、上方の小さい間隔に配置されるので、それぞれの母音字４０２が両方の選択肢をカバーする（例えば、２つの母音字「Ａ」が配置され、一方はキーの右側、他方はキーの左側にある）。

【0104】

・２０個の子音字４０６は、５つの利用可能な色で一様に色付けされ（すなわち、それぞれの色のうちの４つ）、小さな中間のホールおよび小さい下方のホールに無作為に配置される。

【0105】

したがって、この具体的な構成の仮想キーボード２１２の考えられる組み合わせの数は、配列、数字、色、数字等のすべての可能性の組み合わせの結果になるであろう。

【0106】

それぞれの仮想キーボードの構成は、特定のユーザに固有であり、第三者の目には非常に類似していて区別できない構成がある可能性がある（例えば、右側／左側の配列ではなく上方／下方の列を考慮して母音字は間隔に配置される）。

【0107】

また、キーボード生成規則１１８は、生成する仮想キーボード２１２の数を定めるための命令を含んでもよく、それぞれの仮想キーボード２１２は、同じか、または異なる生成規則を用いて生成されてもよい（例えば、第１の仮想キーボードに第１の生成規則を用い、第２の仮想キーボードに第２の生成規則を用いて２つの仮想キーボード２１２を生成する）。生成されるキーボードの数は、認証の難易レベルを構成するために利用されてもよい（特定のユーザについては、２つの仮想キーボードを利用する認証よりも単一の仮想キーボードを用いる単純な認証であってもよい）。

【0108】

構成処理において、ユーザ２０１の認証規則１５２も規定される。これらの規則は、１つまたは複数の仮想キーボード２１２からの特定のキー２１４の選択に用いられる基準を定める。また、認証規則１５２は、いくつのキーを選択する必要があるかを定め、かつキー選択１４４を用いてどのように第１のユーザ入力１４２を行うかも定めてもよい。例えば、４桁のＰＩＮ番号の入力と比較して、認証は第１の仮想キーボード２１２の２つのキー２１４（ＰＩＮ番号の最初の二桁として）および第２の仮想キーボード２１２の他の２つのキー２１４（ＰＩＮ番号の最後の二桁として）の選択からなってもよい。当該第１および第２の仮想キーボードは、一度にまたは次々に連続的に表示されてもよい（後者の場合、認証は仮想キーボード２１２の２つの異なるインスタンスが用いられる２つの連続的なステップからなるであろう）。

【0109】

認証規則１５２は、キーボード生成規則１１８に従って生成される仮想キーボード２１２のインスタンスを考慮して取得される所定の具体的な結果を許可する。認証規則１５２は、ユーザ２０１毎に個別的であり、ユーザ２０１が知る必要がある秘密のみを構成する。所望の複雑性に応じて、認証規則１５２は以下のようなさまざまな性質のものであってもよい。

【0110】

－１つもしくは複数のグラフィック特徴１１４またはグラフィック特徴１１４の特徴の配列１１６に基づいてキー２１４またはキー２１４のシーケンスを選択する。

【0111】

－選択したキー２１４の特徴または値の抽出。

【0112】

－別のキーの特徴または値の変更／変換。

【0113】

－選択したキー２１４の特徴／値／位置、または他の特性に基づく別のキー２１４の参照。

【0114】

次に、ユーザ２０１が認証メカニズムモードとして選択することができる無数の認証規則シーケンス１５２のうちの１つを、例えば図４Ｊの仮想キーボード２１２を用いて例示する。

【0115】

－数字５のグラフィック特徴１１４を含み、含まれる母音字に注釈をつけるキー２１４を選択する（図４Ｊの例では、選択したキー２１４は第１の行および第１の列のキーであり、選択した母音字は「Ｉ」である）。

【0116】

－第１の結果として同じ母音字のグラフィック特徴１１４を含む仮想キーボード２１２の他のキー２１４を選択する（この例では、母音字「Ｉ」を含む他のキー２０１は、下方の行の第４の列に配置された数的特徴「８」を有するキーである）。

【0117】

－数字が青い反対側の行のキー２１４を選択する（この場合、反対側の行は上部の行であり、青い数字を含む上部の行のキーは青い数字「２」を有する第５列のキー２１４である）。図４Ｊの仮想キーボード２１２の文字および数字の色は、異なる種類のスクラッチングを用いて図４Ａに示す色と一致する。

【0118】

－反対側の行の同じ列のキー２１４（すなわち、キーが数字「６」を有する下方の行の第５列）を選択し、キーの下方のホールに配置された子音字（「Ｚ」）を抽出し、次の文字を計算する（こうして母音字「Ａ」を取得する）。

【0119】

－第２の結果としてこの後者の文字を有するキー２１４（母音字「Ａ」を有するキーは、上方の行の第４列に見られる数字「１」を有するキーである）を選択する。

【0120】

－第１の結果および第２の結果を選択する（この例では、ユーザはキー「８」を入力した後、キー「１」を入力する）。結果は、例えば仮想キーボード２１２がタッチスクリーン上に表示される場合は、そのようなキーの連続的パルスにより導入してもよい。あるいは、結果は、他の種類のインタフェース（例えば、物理的キーボード、音声コマンド等）により導入してもよい。

【0121】

認証処理のこの例では、ユーザ２０１は、そのような目的で生成された仮想キーボードインスタンス２１２から生じる一対のキー２１４を選択する。認証が行われる月日および都市の最初の２文字等、外部要素は認証規則１５２に含まれてもよい。したがって、認証がマドリード（「ＭＡ」）からその月の２４日に行われる場合、以下の規則が取り決められる。

【0122】

－第１の結果としてキー２１４に右側で都市の最初の文字（この例では子音字「Ｍ」）の最初の出現を含むキー２１４を選択する。子音字「Ｍ」を有するキーが第５列に表示される場合、結果のキーは仮想キーボード２１２の同じ行の第１列に配置される。例えば図４Ｊのキーボードを用いて選択されるキーは、キー「６」であろう。というのも、キー「８」の右側に配置されるキーは子音字「Ｍ」を含むからである。

【0123】

－第２の結果としてキー２１４の右側に配置される都市の２番目の文字（この例では「Ａ」）が最初に出現するキー２１４を選択する。仮想キーボード２１２は左から右および上から下に続く。図４Ｊのキーボードを用いて選択されたキーはキー「２」であろう。というのも、母音字「Ａ」の最初に出現を含むキー「１」の右側に配置されたキーだからである。

【0124】

－第１の結果および第２の結果を連続的に導入する。

【0125】

認証規則１５２は、他の外部要素、例えば、認証処理が行われるサービス識別子の一部、当該認証処理に固有のＯＴＰメッセージの組み込み、より複雑な数学的計算（乗法、累乗法等）、馬の動き等のより複雑な位置変換、論理的比較（例えば、最初の「Ｅ」の配列が左側にある場合、値７を選択し、最初の「Ｅ」の配列が右側にある場合、値４を選択し、または特定のキーの数字特徴である偶数の値／奇数の値に応じる）、文字、数値、および位置の間の変換（「Ａ」であれば１を足し、「Ｅ」であれば２を足す等）に基づいて複雑さが増加する場合がある。

【0126】

認証規則１５２では、結果は、単一のキーまたは複数のキー（例えば４つのキー）を選択することを含んでもよい。結果がいくつかの選択されたキーを含む場合、ユーザ２０１により行われるキー選択の順序は、認証構成に基づいて認証に関連し、または関連しない場合がある。例えば、ユーザが認証規則１５２に従い、結果がキー「２」、「８」、および「５」である場合、ユーザが他の順序でなく認証規則１５２により指示されるものと同じ順序でキーを入力するときは、認証の結果２４２は肯定的とみなされてもよい。あるいは、任意の他の順序（例えば、「２」、「５」、「８」）でキーを導入することを許可することができるであろう。仮想キーボード生成ユニット２１０により生成される４つの仮想キーボード（２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ）を用いる認証処理を図５に示す。仮想キーボードは、異なる方法で表示してもよい。例えば１つのキーボードを次々に（ユーザにより表示される仮想キーボード毎に結果としての１つまたは複数のキー２１４を選択するようにする）、またはいくつかの仮想キーボード２１２を一度に表示してもよい（例えば、すべての仮想キーボードを表示し、ユーザは特定の認証規則１５２を用いる結果として１つまたは複数のキー２１４を選択する必要がある）。

【0127】

４つの仮想キーボード（２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ）のそれぞれは、図４Ｉで用いられたものと類似する以下のキーボード生成規則１１８に従って生成されている。

【0128】

－それぞれの仮想キーボードは、２カ所に２つずつ導入される１０８のセキュリティ構成（８桁のＰＩＮ番号）のために１０色のパレット（青、シアン、黄、緑、ミント、赤、ピンク、オレンジ、紫、および灰）を用いて５つの列および２つの行に配置される１０個のキー２１４により形成される。

【0129】

－それぞれのキー２１４は以下から構成される。
～水平に３分の２を占める数字４０２、ならびに水平に３分の１を占める垂直方向に１つの母音字４０４および２つの子音字４０６により形成される中央の要素。仮想キーボードで、数字４０２は、左側に５回配置され、他の数字４０２は右側に５回配置される。母音字４０４は上方の個所に配置され、子音字４０６のために他の２カ所（中央および下方）を取っておく。
～次に、縁部の要素は２つの異なるグラフィック特徴、すなわち４つの側縁部４３０および４つの頂点４３２または隅を含む。

【0130】

－中央の要素の位置は、中央の要素の周りの薄い縁部４３４により示される１０種類（上部、下部、右側、左側、四隅のそれぞれ、中央、および拡大部。すなわち微細な縁部４３４はない）のバリエーションのグラフィック位置特徴により定められる。例えば、図５の第１の仮想キーボード２１２ａに示す数値により図示するそれぞれのキー２１４では、キー「３」は４つの微細な縁部４３４を有することにより中央のバリエーションを有し、キー「９」は微細な縁部４３４を有しないことにより延長したバリエーションを有し、キー「６」は右側に微細な縁部４３４を有しないことにより右側のバリエーションを有し、キー「１」は右側および上部側に薄い縁部４３４を有しないことにより垂直なバリエーションを有する。

【0131】

－それぞれのキー２１４の４つの側縁部４３０のグラフィック特徴は、１０種類の利用可能な色のうちの１つで色付けされる。

【0132】

－それぞれのキー２１４の４つの側縁部４３０のグラフィック特徴は、１０種類の考えられるバリエーションの色付きパターンを有し、それぞれのキー２１４で異なっている。

【0133】

～「Ｃ」の４つのバリエーションでは、冒頭が上を向き（例えば、第１の仮想キーボード２１２ａのキー４）、下側（例えば、第１の仮想キーボード２１２ａのキー２）、右側（例えば、第１の仮想キーボード２１２ａのキー７）、および左側（例えば、第１の仮想キーボード２１２ａのキー３）となっている。

【0134】

～「Ｌ」が四隅のそれぞれを指す４つのバリエーション（例えば、第１の仮想キーボード２１２ａのキー「１」、「９」、「０」、および「５」）。

【0135】

～垂直の側縁部４３０のみが色付けされる（例えば、第１の仮想キーボード２１２ａのキー６）。

【0136】

～水平な側縁部４３０のみが色付けされる（例えば、第１の仮想キーボード２１２ａのキー８）。

【0137】

－それぞれのキー２１４の４つの頂点４３２のグラフィック特徴は、１０種類の利用可能な色のうちの１つで色付けされる。

【0138】

－それぞれのキー２１４の４つの頂点４３２のグラフィック特徴は、１０種類の考えられるバリエーションの色付きパターンを示し、それぞれのキー２１４で異なっている。

【0139】

～３つの色付き頂点４３２は、隅のそれぞれの４番目の頂点が色付けされない状態のままである。

【0140】

～上側、下側、右側、および左側の２つの頂点４３２が色付けされる。

【0141】

～正反対に対向する隅で２つの頂点４３２が色付けされる。

【0142】

－それぞれのキー２１４において、一組の最初の１０個の自然数の繰り返されない数字４０２が含まれるが、数字４０２のそれぞれは１０種類の考えられる色のうちの１つで色付けされる。

【0143】

－それぞれの仮想キーボードにおいて、５つの母音字４０４のそれぞれは、右側の列、また同様に左側の列に無作為に表示される。それぞれの母音字は、１０種類の無作為に利用可能な色のそれぞれで色付けされる。

【0144】

－２０種類の異なる子音字の特徴４０６が存在する（すなわち、２０種類の異なる子音字が用いられる）。特徴４０６は、１０個のキー２１４の利用可能な２０個所に無作為に分散される。中央に配置された子音字の特徴４０６は、１０種類の無作為に利用可能な色のそれぞれで色付けされる。同様に、下方の個所に配置された子音字４０６は、１０種類の利用可能な色のそれぞれで無作為に色付けされる。

【0145】

この構成を用いて、認証処理の１つまたは複数のキーを選択する動作は、変数の中でも特に以下により規定されてもよい。
－キー２１４の位置による
－数字４０２の４つの側縁部４３０の４つの頂点４３２、母音字４０４、中央の子音字４０６、または下方の子音字４０６の色による
－４つの頂点４３２または４つの側縁部４３０の色付きパターンによる
－母音字４０４およびその右側または左側の配列による
－子音字４０６による
－キー２１４の数字４０２の値による

【0146】

キー選択のこの動作は、第１のユーザ入力１４２としてキー選択１４４を形成するためにとりわけ変更、変換、および参照のような抽出動作（例えば、特徴Ｙの値を抽出するキーＸの抽出動作）と組み合わされてもよい。キー選択１４４は、構成に応じて任意の数の選択キーを含んでもよい（例えば、１つの選択キー、２つの選択キー等）。

【0147】

ユーザ２０１の考えられる認証規則１５２のいくつかは以下であろう。
－母音字「Ａ」を含む仮想キーボード２１２の２つのキー２１４を選択する。
－キーの数値を抽出する（０は１０として解釈される）。
－これらの値を乗算する
－仮想キーボード２１２にシアンで示される数字４０２の値を加算する。
－その結果、本結果のそれぞれの数字の右側のキー２１４を選択する（５番目の列に配置されるキーの右側のものを同じ行の最初の列のキーとみなす）。

【0148】

これらの認証規則を図５の４つの仮想キーボード（２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ）に適用すると、以下が得られる。

【0149】

－第１の仮想キーボード２１２ａについて（数値によりキーを識別する）。
～「Ａ」を有するキーは「０」および「３」であり、乗算結果は３０である。
～シアン色の数字４０２は「６」であり、３０に加算された結果は３６である。
～結果として選択されたキーは、それぞれの数字「３」および「６」の右側に配置されたものであり、
すなわち、キー「８」および「１」のそれぞれである。

【0150】

－第２の仮想キーボード２１２ｂについて。
～「Ａ」を有するキーは「４」および「６」であり、乗算結果は２４である。
～シアン色の数字４０２は「５」であり、２４に加算された結果は２９である。
～結果として選択されたキーは、それぞれの数字「２」および「９」の右側に配置されたものであり、
すなわち、キー「３」および「２」のそれぞれである。

【0151】

－第３の仮想キーボード２１２ｃについて。
～「Ａ」を有するキーは「０」および「９」であり、乗算結果は９０である（「０」は１０の値とみなされる）。
～シアン色の数字４０２は「９」であり、９０に加算された結果は９９である。
～結果として選択されたキーは、それぞれの数字「９」および「９」の右側に配置されたものであり、
すなわち、キー「１」が２回選択される。

【0152】

－第４の仮想キーボード２１２ｄについて。
～「Ａ」を有するキーは「０」および「８」であり、加算結果は８０である。
～シアン色の数字４０２は「１」であり、８０に加算された結果は８１である。
～結果として選択されたキーは、それぞれの数字「８」および「１」の右側に配置されたものであり、
すなわち、キー「６」および「７」のそれぞれである。

【0153】

このように最終結果を形成すると、値は「８１３２１１６７」である。この結果は、例えば音声またはキーボードにより複数の形式で導入されてもよい。図５の例で示したように、仮想キーボードを表示するためにタッチスクリーン２２０が利用される場合、ユーザ２０１に、それぞれの仮想キーボードで選択したキーをパルスすることによりそれぞれの仮想キーボード（２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ）からキー選択１４４を入力するように伝達されてもよい。有利なことに、仮想キーボード２１２のグラフィック表示は、追加の入力手段（物理的キーボードまたは追加のグラフィックインタフェース等）を要求しない認証のためのユーザ入力手段として利用されてもよい。

【0154】

本発明の認証処理は、相互認証方法として考えることができる。というのも、一方で認証システム２４０がユーザ２０１を認証する役割を担うが、ユーザ２０１も同様に認証システムを認証することができる。というのも、ユーザ２０１は認証規則１５２だけではなく、仮想キーボード２１２が採用することができるグラフィック特徴１１４および配列１１６、ならびに利用されるキーボード生成規則１１８も知っているからである（実際には、ユーザ２０１は、仮想キーボード構成処理全体にわたって介在し、またはシステムにより提案されるもの以外の新たなグラフィック特徴を生成することもできる）。したがって、コンピュータシステムが許可された認証システムに成り済ましても、ユーザ２０１は、表示される仮想キーボード２１２がユーザ２０１のキーボード構成１１２に前もって採用されたグラフィック特徴１１４、配列１１６、またはキーボード生成規則１１８に対応しないことを確認することにより、この不正状況を検出することができる。そのような攻撃を行うために、攻撃者はセキュアな場所（例えば、サーバ上）に保存されるキーボード生成規則１１８を詳細に再現するはずである。キーボード生成規則１１８は、外的要素も考慮してもよい（月日等。奇数日にグラフィック特徴１１４および配列１１６のうちの一種類を利用し、偶数日に他方の違う集合を利用するようにする）。このように、本発明で行われるユーザの認証処理により、さらなるセキュリティレイヤを付加する。というのも、ユーザは認証システム自体を認証することができるようになるからである（すなわち、認証システムが成り済ましでないことを確認する）。

【0155】

本発明の認証処理は、限定することなく、例えば下記のようにユーザを認証することが要求される任意の用途に利用することができる。
－アプリケーションまたはウェブページへのアクセス。
－電子デバイス（例えばスマートフォン）をロック解除するための方法であって、仮想キーボード生成ユニット２１０および認証ユニット２４０の両方がデバイス自体の内部（メモリ、専用チップ等のいずれか）にある、方法。
－暗号化された圧縮コードファイルをロック解除するための方法（デバイスのロック解除と類似するが、キーパッドがどちらかというとファイル内で自己完結型になっているソフトウェアレベル）。
－アプリでプログレッシブレベルのセキュリティを用いる認証（例えば、一対の仮想キーボードにアクセスし、他方または他の複数の仮想キーボードを解像するハンドオーバー動作を確認するバンクアプリ）。
－認証により特定の支払い操作を有効にするＡＴＭの使用、売り場専用端末（ｐｏｉｎｔ－ｏｆ－ｓａｌｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ、ＰＯＳ）での支払い。
－アクセス制御（例えば、建物のドアへの高セキュリティのアクセス制御）。
－容易に理解できる口頭での指示のように機能することができるが、機械が自動的に行うには複雑であるため、キャプチャ（ｃａｐｔｃｈａ）メカニズムを用いる。
－セッショントークンとして（一意なペアキーボードソリューションが用いられる場合、衝突リスクが実質的に無視できる一意なキーを形成することによりセッショントークンとして用いられてもよい）。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図3F】

【図3G】

【図3H】

【図3I】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図4F】

【図4G】

【図4H】

【図4I】

【図4J】

【図4K】

【図4L】

【図4M】

【図5】

【国際調査報告】