JP2018037877A

JP2018037877A - IC card for one-time authentication

Info

Publication number: JP2018037877A
Application number: JP2016169822A
Authority: JP
Inventors: 大河　克好; Katsuyoshi Okawa; 克好大河
Original assignee: Fom Res & Institute LLC
Current assignee: Fom Res & Institute LLC
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2018-03-08
Also published as: WO2018043498A1

Abstract

【課題】１枚のＩＣカードを、１以上のサービスの認証のために使用することができるようにする。【解決手段】ＩＣカード１のＦｅＲＡＭ１４の認証シード１４１には、１以上のサービスに共通の１組の認証シードと共通暗号鍵が記憶されている。１以上のサービスに共通の１組の認証シードと共通暗号鍵を、認証シード１４１から演算スタック１３１にコピーして、サーバ装置との間のワンタイム相互認証に使用する。認証シード１４１には、ＩＣカード１からサーバ装置に送信されることのない隠蔽固定情報も含まれており、この隠蔽固定情報に基づいてワンタイム認証子を作成するので、クライアントまたはサーバに成りすましをされる恐れがない。【選択図】図４An IC card can be used for authentication of one or more services. An authentication seed 141 of an FeRAM 14 of an IC card 1 stores a set of authentication seeds common to one or more services and a common encryption key. A set of authentication seed and common encryption key common to one or more services is copied from the authentication seed 141 to the operation stack 131 and used for one-time mutual authentication with the server device. The authentication seed 141 includes concealment / fixed information that is not transmitted from the IC card 1 to the server device. A one-time authenticator is created based on the concealment / fixed information. There is no fear of being done. [Selection] Figure 4

Description

本発明は、ワンタイム認証子を用いて、サーバ装置の間で認証を行うワンタイム認証用ＩＣカードに関する。 The present invention relates to a one-time authentication IC card that performs authentication between server devices using a one-time authenticator.

従来より、クライアントとサーバの間で認証を行うに際し、認証に成功するたびに、乱数などのシードを更新し、次回認証時に、それらのシードからワンタイム認証子を生成し、認証に使用するワンタイム相互認証システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, when authenticating between a client and a server, a seed such as a random number is updated each time authentication is successful, and a one-time authenticator is generated from the seed at the next authentication and used for authentication. A time mutual authentication system is known (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１２−３４２９２号公報JP 2012-34292 A

（１）特許文献１におけるクライアント装置は、端末装置であった。特許文献１でもＩＣカードが使用されているが、それは、携帯型記憶装置として使用されており、クライアント装置として使用されているわけではない。したがって、特許文献１におけるワンタイム相互認証システムでは、クライアント装置として、ＩＣカードとは別に、端末装置が必要であった。
（２）クライアント側認証子とサーバ側認証子の生成に使用されるサーバ側シードが共通である場合には、クライアント側認証子とサーバ側認証子により、クライアント側今回認証用乱数とクライアント側次回認証用乱数を求められる可能性がある。クライアント側次回認証用乱数が求められたならば、共通暗号鍵を導出することが可能となり、次回認証においてクライアントまたはサーバに成りすましをされる恐れがある。 (1) The client device in Patent Document 1 is a terminal device. Even in Patent Document 1, an IC card is used, but it is used as a portable storage device, not as a client device. Therefore, in the one-time mutual authentication system in Patent Document 1, a terminal device is required as a client device separately from the IC card.
(2) When the server-side seed used for generating the client-side authenticator and the server-side authenticator is common, the client-side authenticator and the server-side authenticator use the client-side current authentication random number and the client-side next time You may be asked for a random number for authentication. If the random number for the next authentication on the client side is obtained, a common encryption key can be derived, and there is a risk of impersonating the client or server in the next authentication.

（３）従来は、ＩＣカードの不揮発性メモリに１組の認証シードしか記憶してなかったので、基本的に１つのサービスのための認証しかできなかった。
（４）カードに記憶されている情報を盗み取られ（スキミング）、カードを偽造して使用されることを防止する必要がある。 (3) Conventionally, since only one set of authentication seeds was stored in the non-volatile memory of the IC card, authentication for only one service was basically possible.
(4) It is necessary to prevent information stored in the card from being stolen (skimmed) and forged from being used.

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、端末装置が不要であり、次回認証時においてクライアントまたはサーバに成りすましをされる恐れが少なく、且つ１枚のカードで１以上のサービスのための認証が可能なＩＣカードを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, does not require a terminal device, is less likely to be impersonated as a client or a server at the next authentication, and has one card with one or more services. An object of the present invention is to provide an IC card that can be authenticated.

（１）本発明に係るＩＣカードは、不揮発性メモリとＲＡＭを内蔵したＩＣカードであって、
１以上のサービスに共通の１組の認証シードおよび共通暗号鍵を前記不揮発性メモリに記憶し、
前記１以上のサービスに共通の１組の認証シードおよび共通暗号鍵を、前記不揮発性メモリから前記ＲＡＭ上の演算スタックにコピーして、前記ＲＡＭ上の演算スタックにコピーされた１組の認証シードに基づいてワンタイム認証子を生成し、前記ＩＣカードとサーバ装置との間の相互認証に使用し、前記ＲＡＭ上の演算スタックにコピーされた１組の認証シードに基づいて、前記サーバ装置から受信したワンタイム認証子の正当性を判定することを特徴とする。 (1) An IC card according to the present invention is an IC card incorporating a nonvolatile memory and a RAM,
Storing a set of authentication seed and common encryption key common to one or more services in the non-volatile memory;
A set of authentication seeds and a common encryption key common to the one or more services are copied from the non-volatile memory to the operation stack on the RAM, and then copied to the operation stack on the RAM Based on a set of authentication seeds that are used for mutual authentication between the IC card and the server device and copied to the operation stack on the RAM, from the server device. The validity of the received one-time authenticator is determined.

（１）の構成によれば、端末装置は不要であり、１枚のＩＣカードを１以上のサービスの認証のために使うことができる。また、認証シードおよび共通暗号鍵は、不揮発性メモリに記憶しているので、スキミングにより盗み取られることがない。 According to the configuration of (1), a terminal device is unnecessary, and one IC card can be used for authentication of one or more services. Moreover, since the authentication seed and the common encryption key are stored in the nonvolatile memory, they are not stolen by skimming.

（２）本発明に係るＩＣカードは、前記認証シードが、前記ＩＣカードから前記サーバ装置へ送信されず、また相互認証後に更新されない隠蔽固定情報を含むことを特徴とする。 (2) The IC card according to the present invention is characterized in that the authentication seed includes concealment fixing information that is not transmitted from the IC card to the server device and is not updated after mutual authentication.

（２）の構成によれば、ＩＣカードからサーバ装置へ送信されない隠蔽固定情報に基づいてワンタイム認証子が生成されるので、たとえ共通暗号鍵が求められても、クライアントまたはサーバに成りすましをされる恐れがない。 According to the configuration of (2), since the one-time authenticator is generated based on the concealment fixed information that is not transmitted from the IC card to the server device, even if a common encryption key is requested, it is impersonated as a client or a server. There is no fear.

（３）本発明に係るＩＣカードは、前記ＩＣカードで送信データを暗号化する際に使用する共通暗号鍵が、前記サーバ装置で送信データを暗号化する際に使用する共通暗号鍵とは別の共通暗号鍵であることを特徴とする。 (3) In the IC card according to the present invention, the common encryption key used when the transmission data is encrypted by the IC card is different from the common encryption key used when the server device encrypts the transmission data. It is a common encryption key.

（３）の構成によれば、ＩＣカードとサーバ装置とで、別々の暗号鍵により送信データを暗号化するので、セキュリティを強化することができる。 According to the configuration of (3), the transmission data is encrypted with different encryption keys in the IC card and the server device, so that security can be enhanced.

（４）本発明に係るＩＣカードは、ＩＣカード側認証子生成に使用されるＩＣカード側認証シードは、サーバ装置側ワンタイム認証子生成に使用されるＩＣカード側認証シードとは別のシードであることを特徴とする。 (4) In the IC card according to the present invention, the IC card side authentication seed used for generating the IC card side authenticator is a seed different from the IC card side authentication seed used for generating the server device side one-time authenticator. It is characterized by being.

（４）の構成によれば、ＩＣカード側認証子生成に使用されるＩＣカード側認証シードとサーバ装置側ワンタイム認証子生成に使用されるＩＣカード側認証シードとの間に重複がないので、第三者にＩＣカード側認証シードを求められ難い。 According to the configuration of (4), there is no overlap between the IC card side authentication seed used for IC card side authenticator generation and the IC card side authentication seed used for server device side one-time authenticator generation. It is difficult for a third party to ask for an IC card authentication seed.

（５）本発明に係るＩＣカードは、前記サーバ装置において生成し、暗号化して送信されたＩＣカード側認証シードを、ＩＣカードが受信して復号してワンタイム認証子の作成に使用することを特徴とする。 (5) The IC card according to the present invention is generated by the server device, encrypted and transmitted, and the IC card side authentication seed is received by the IC card and decrypted and used to create a one-time authenticator. It is characterized by.

（５）の構成によれば、ＩＣカードのＩＣチップとして、乱数発生の機能を有しないチップを使用することが可能となる。また、悪意のある第三者がＩＣカードをいくら調べても、発生する乱数を予測することが不可能なので、安全性が高まる。 According to the configuration of (5), it is possible to use a chip that does not have a random number generation function as the IC chip of the IC card. In addition, no matter how much a malicious third party examines the IC card, it is impossible to predict the generated random number, so safety is increased.

（６）本発明に係るＩＣカードは、前回の認証の終了時に、今回の認証のためのクライアント側ワンタイム認証子を、前記不揮発性メモリに記憶させることを特徴とする。 (6) The IC card according to the present invention is characterized in that a client-side one-time authenticator for the current authentication is stored in the nonvolatile memory at the end of the previous authentication.

（６）の構成によれば、今回の認証処理に要する時間を短くすることができる。 According to the configuration of (6), the time required for the current authentication process can be shortened.

（７）本発明に係るＩＣカードは、不揮発性メモリとＲＡＭを内蔵したＩＣカードであって、
１以上のサービス要求識別に対応した１以上の組の認証シードおよび共通暗号鍵を前記不揮発性メモリに記憶し、
特定のサービス要求識別に対応した１組の認証シードおよび共通暗号鍵を、前記不揮発性メモリから前記ＲＡＭ上の演算スタックにコピーして、前記ＲＡＭ上の演算スタックにコピーされた１組の認証シードに基づいてワンタイム認証子を生成し、前記ＩＣカードとサーバ装置との間の相互認証に使用し、前記ＲＡＭ上の演算スタックにコピーされた１組の認証シードに基づいて、前記サーバ装置から受信したワンタイム認証子の正当性を判定することを特徴とする。 (7) An IC card according to the present invention is an IC card incorporating a nonvolatile memory and a RAM,
Storing in the non-volatile memory one or more sets of authentication seeds and a common encryption key corresponding to one or more service request identifications;
A set of authentication seeds and a common encryption key corresponding to a specific service request identification are copied from the non-volatile memory to the operation stack on the RAM, and then copied to the operation stack on the RAM. Based on a set of authentication seeds that are used for mutual authentication between the IC card and the server device and copied to the operation stack on the RAM, from the server device. The validity of the received one-time authenticator is determined.

（７）の構成によれば、端末装置は不要であり、１枚のＩＣカードを、１以上のサービスにおける認証のために使用することができる。 According to the configuration of (7), the terminal device is unnecessary, and one IC card can be used for authentication in one or more services.

本発明によれば、１枚のＩＣカードを１以上のサービスの認証のために使うことができ、クライアントまたはサーバに成りすましをされる恐れがないＩＣカードを提供することが可能となる。また、認証シードおよび共通暗号鍵は、不揮発性メモリに記憶しているので、スキミングにより盗み取られることがない。 According to the present invention, one IC card can be used for authentication of one or more services, and it is possible to provide an IC card that can be impersonated as a client or a server. Moreover, since the authentication seed and the common encryption key are stored in the nonvolatile memory, they are not stolen by skimming.

本発明の実施の形態１に係るワンタイム認証システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the one-time authentication system which concerns on Embodiment 1 of this invention. １枚のカードにより１以上のサービスを提供する第１の方法を示す図である。It is a figure which shows the 1st method of providing one or more services by one card | curd. １枚のカードにより１以上のサービスを提供する第２の方法を示す図である。It is a figure which shows the 2nd method of providing one or more services by one card | curd. 本発明の実施の形態１に係るＩＣカードの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the IC card which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る認証シードの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the authentication seed which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る演算スタックの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the arithmetic stack which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る論理回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the logic circuit which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る出力メモリの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the output memory which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る入力メモリの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the input memory which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係るサーバ装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the server apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係るサーバ装置において実現される処理部を示す図である。It is a figure which shows the process part implement | achieved in the server apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１において実現されるワンタイム認証における処理について説明するシーケンス図である。It is a sequence diagram explaining the process in the one-time authentication implement | achieved in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１において実現されるワンタイム認証における処理について説明するシーケンス図である。It is a sequence diagram explaining the process in the one-time authentication implement | achieved in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１において実現されるワンタイム認証における処理について説明するシーケンス図である。It is a sequence diagram explaining the process in the one-time authentication implement | achieved in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１におけるシードテーブルの構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the seed table in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１における認証子テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the authenticator table in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１におけるサーバ装置によるデータ処理について説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the data processing by the server apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１におけるサーバ装置によるデータ処理について説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the data processing by the server apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２における出力メモリの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the output memory in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２における入力メモリの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the input memory in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２において実現されるワンタイム認証における処理について説明するシーケンス図である。It is a sequence diagram explaining the process in the one-time authentication implement | achieved in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２において実現されるワンタイム認証における処理について説明するシーケンス図である。It is a sequence diagram explaining the process in the one-time authentication implement | achieved in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２において実現されるワンタイム認証における処理について説明するシーケンス図である。It is a sequence diagram explaining the process in the one-time authentication implement | achieved in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２におけるサーバ装置によるデータ処理について説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the data processing by the server apparatus in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２におけるサーバ装置によるデータ処理について説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the data processing by the server apparatus in Embodiment 2 of this invention.

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態に係るワンタイム認証システムの構成を示す図である。
図１に示すシステムでは、ＩＣカード用リーダライタ２がネットワーク３に接続されている。ネットワーク３には、サーバ装置４も接続されている。ＩＣカード用リーダライタ２は、ディスプレイを備えていてもよい。ＩＣカード１は、リーダライタ２に接近させて、またはリーダライタ２に電気的に接続して使用される。ＩＣカード１は、リーダライタ２を使用して、サーバ装置４との間でデータ通信を行うことができる。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a one-time authentication system according to an embodiment of the present invention.
In the system shown in FIG. 1, an IC card reader / writer 2 is connected to a network 3. A server device 4 is also connected to the network 3. The IC card reader / writer 2 may include a display. The IC card 1 is used in proximity to the reader / writer 2 or electrically connected to the reader / writer 2. The IC card 1 can perform data communication with the server device 4 using the reader / writer 2.

本発明のＩＣカードは、１以上のサービスにおける認証に使用することができる。
１枚のＩＣカードにより１以上のサービスを提供する方法として、次の２通りの方法が考えられる。
第１の方法は、ＩＣカードには1組の認証シードを記憶しておき、どのサービスを利用するかの指定をユーザが行う方法である。 The IC card of the present invention can be used for authentication in one or more services.
As a method of providing one or more services with one IC card, the following two methods are conceivable.
The first method is a method in which a set of authentication seeds is stored in the IC card, and the user designates which service to use.

図２に第１の方法の概要を示す。
図２のＩＣカード１は、非接触型を想定している。ＩＣカード１がディスプレイ付きリーダライタ２に接近すると、その接近を検出したリーダライタ２は、パラメータを含まない読出要求の信号をＩＣカード１へ送信する。 FIG. 2 shows an outline of the first method.
The IC card 1 in FIG. 2 is assumed to be a non-contact type. When the IC card 1 approaches the reader / writer 2 with a display, the reader / writer 2 that has detected the approach transmits a read request signal not including parameters to the IC card 1.

リーダライタ２が対応付けられている認証サーバ４が存在し、起動されたＩＣカード１と、認証サーバ４との間でワンタイム認証が開始し実行される。認証サーバ４は、ＩＣカード１の所有者が利用できるサービスを記憶しており、そのサービスの一覧をリーダライタ２のディスプレイに表示する。ユーザは、ディスプレイを見て、利用するサービスを選択する。リーダライタ２は、選択されたサービスのサービスサーバと接続する。
このようにして、ＩＣカードには1組の認証シードを記憶しておき、１以上のサービスを利用することができる。 There is an authentication server 4 associated with the reader / writer 2, and one-time authentication is started and executed between the activated IC card 1 and the authentication server 4. The authentication server 4 stores services available to the owner of the IC card 1 and displays a list of services on the display of the reader / writer 2. The user looks at the display and selects a service to be used. The reader / writer 2 connects to the service server of the selected service.
In this way, a set of authentication seeds can be stored in the IC card, and one or more services can be used.

第２の方法は、ＩＣカード１には１以上の組の認証シードを記憶しておき、どのリーダライタを利用したかに応じて、利用するサービスが決まる方法である。 The second method is a method in which one or more sets of authentication seeds are stored in the IC card 1 and a service to be used is determined according to which reader / writer is used.

図３に第２の方法の概要を示す。
図３のＩＣカード１も、非接触型を想定している。図３のリーダライタ２は、サービス毎に存在している。したがって、リーダライタ２は、自分がどのサービスのリーダライタであるのかをサービス要求識別として記憶している。 FIG. 3 shows an outline of the second method.
The IC card 1 in FIG. 3 is also assumed to be a non-contact type. The reader / writer 2 in FIG. 3 exists for each service. Therefore, the reader / writer 2 stores which service the reader / writer is as a service request identification.

ＩＣカード１が、ディスプレイ付きリーダライタ２に接近すると、その接近を検出したリーダライタ２は、ＩＣカード１に対して、サービスを特定するサービス要求識別をパラメータとして含む読出要求の信号を送信する。また、リーダライタ２は、認証サーバへもサービス要求識別のデータを送信する。
ＩＣカード１は、自分が記憶している１以上の組の認証シードから、受信したサービス要求識別によって特定される１組の認証シードを読み出し、ワンタイム認証処理に使用する。 When the IC card 1 approaches the reader / writer 2 with a display, the reader / writer 2 that has detected the approach transmits to the IC card 1 a read request signal that includes a service request identification that identifies the service as a parameter. The reader / writer 2 also transmits service request identification data to the authentication server.
The IC card 1 reads out one set of authentication seeds specified by the received service request identification from one or more sets of authentication seeds stored in the IC card 1 and uses them for one-time authentication processing.

ＩＣカードの構成、動作としては、１以上の組の認証シードを記憶する第２の方法の方が複雑であるので、以後の実施例は、第２の方法の１以上の組の認証シードを記憶する構成で説明する。 Since the second method for storing one or more sets of authentication seeds is more complicated as the configuration and operation of the IC card, the following embodiments will use one or more sets of authentication seeds in the second method. A description will be given of the storage configuration.

（１）各装置の構成
図４は、ＩＣカード１の機能ブロック図である。
ＩＣカード１は、半導体装置であるＩＣチップ１０を含んでいる。
ＩＣチップ１０は、制御部１１と、ＲＯＭ１２と、ＲＡＭ１３と、不揮発性メモリの一種であるＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）１４と、外部からの信号を送受するためのアンテナ１７と、受信部である受信回路１５と送信部である送信回路１６と、内部バス１８と、から構成されている。ＦｅＲＡＭ１４は、強誘電体を利用した不揮発性メモリであり、高速アクセスが可能で、高い信頼性を有している。 (1) Configuration of Each Device FIG. 4 is a functional block diagram of the IC card 1.
The IC card 1 includes an IC chip 10 that is a semiconductor device.
The IC chip 10 is a control unit 11, a ROM 12, a RAM 13, a FeRAM (Ferroelectric Random Access Memory) 14 which is a kind of nonvolatile memory, an antenna 17 for transmitting and receiving signals from the outside, and a receiving unit. The receiving circuit 15 includes a transmitting circuit 16 as a transmitting unit, and an internal bus 18. The FeRAM 14 is a non-volatile memory using a ferroelectric, can be accessed at high speed, and has high reliability.

制御部１１は、乱数を発生させる処理を行ったり、ワンタイム認証子を作成したり、共通暗号鍵を更新したり、データの暗号化、復号を行ったり、各種の判断を行う部分である。制御部１１は、ＣＰＵがプログラムを実行して構成することもできるが、ＣＰＵなしの電子回路で構成することもできる。ここでは、ＣＰＵなしの電子回路で構成することとする。
ＲＯＭ１２には、ＩＣカードに固有のカードＩＤ１２１のように、変更する必要のないデータを格納している。
ＦｅＲＡＭ１４には、ワンタイム認証子を作成するためのシードや共通暗号鍵を保持しておくための認証シード１４１が格納されている。
ＲＡＭ１３には、データを一時的に記憶しておくための演算スタック１３１と、ＩＣカード１への入力データが格納される入力メモリ１３２と、ＩＣカード１からの出力データが格納される出力メモリ１３３が設けられている。 The control unit 11 is a part for performing various determinations such as processing for generating a random number, creating a one-time authenticator, updating a common encryption key, encrypting and decrypting data. The control unit 11 can be configured by a CPU executing a program, but can also be configured by an electronic circuit without a CPU. Here, an electronic circuit without a CPU is used.
The ROM 12 stores data that does not need to be changed, such as a card ID 121 unique to the IC card.
The FeRAM 14 stores a seed for creating a one-time authenticator and an authentication seed 141 for holding a common encryption key.
The RAM 13 stores an arithmetic stack 131 for temporarily storing data, an input memory 132 for storing input data to the IC card 1, and an output memory 133 for storing output data from the IC card 1. Is provided.

図５は、認証シード１４１の領域に保持されるデータを示している。 FIG. 5 shows data held in the area of the authentication seed 141.

認証シード１４１には、１組または複数組の認証シードが格納されているが、図５には、任意のサービス要求識別ｉで特定される認証シードの組の例を示す。
ＣＲｉ（ｎ−１）は、クライアント側で生成され、クライアント側のワンタイム認証子を作成する時に引数として使用されるクライアント側の第１シードである。
ＣＱｉ（ｎ−１）は、クライアント側で生成され、サーバ側のワンタイム認証子を作成する時に引数として使用される、クライアント側の第２シードである。
ＣＫｉ（ｎ−１）は、クライアント側でデータを暗号化するときの共通暗号鍵である。
ＣＺｉは、クライアント側のワンタイム認証子を作成する時に引数として使用される隠蔽固定情報である。ＣＺｉは、ＩＣカード１とサーバ装置４との間の通信で送受信されることがない。 One or a plurality of authentication seeds are stored in the authentication seed 141. FIG. 5 shows an example of a pair of authentication seeds specified by an arbitrary service request identification i.
CRi (n−1) is a first seed on the client side that is generated on the client side and used as an argument when creating a one-time authenticator on the client side.
CQi (n-1) is a second seed on the client side that is generated on the client side and used as an argument when creating a one-time authenticator on the server side.
CKi (n-1) is a common encryption key for encrypting data on the client side.
CZi is concealment fixed information used as an argument when creating a one-time authenticator on the client side. CZi is not transmitted / received by communication between the IC card 1 and the server device 4.

ＳＲｉ（ｎ−１）は、サーバ側で生成され、サーバ側のワンタイム認証子を作成する時に引数として使用される、サーバ側の第１シードである。
ＳＱｉ（ｎ−１）は、サーバ側で生成され、クライアント側のワンタイム認証子を作成する時に引数として使用される、サーバ側の第２シードである。
ＳＫｉ（ｎ−１）は、サーバ側でデータを暗号化するときの共通暗号鍵である。
ＳＺｉは、サーバ側のワンタイム認証子を作成する時に引数として使用される隠蔽固定情報である。ＳＺｉは、ＩＣカード１とサーバ装置４との間の通信で送受信されることがない。 SRi (n-1) is a first seed on the server side that is generated on the server side and used as an argument when creating a one-time authenticator on the server side.
SQi (n-1) is a second seed on the server side that is generated on the server side and used as an argument when creating a one-time authenticator on the client side.
SKi (n-1) is a common encryption key used when encrypting data on the server side.
SZi is concealment fixed information used as an argument when creating a one-time authenticator on the server side. SZi is not transmitted / received by communication between the IC card 1 and the server device 4.

図６は、演算スタック１３１の領域に設けられる複数のデータスタックを示している。
ＣＲ１（ｎ−１）は、今回（ｎ−１）のワンタイム認証についてのクライアント側の第１シードである。
ＣＱ１（ｎ−１）は、今回（ｎ−１）のワンタイム認証についてのクライアント側の第２シードである。
ＣＫ１（ｎ−１）は、今回（ｎ−１）のワンタイム認証時に、次回認証用のクライアント側のシードＣＲ１（ｎ）およびＣＱ１（ｎ）を暗号化してサーバ装置４へ送信する際のクライアント側暗号鍵である。
ＣＺ１は、クライアント側のワンタイム認証子を作成する時に引数として使用される隠蔽固定情報である。 FIG. 6 shows a plurality of data stacks provided in the area of the arithmetic stack 131.
CR1 (n-1) is the first seed on the client side for the current (n-1) one-time authentication.
CQ1 (n-1) is the second seed on the client side for the one-time authentication of this time (n-1).
CK1 (n-1) is a client when encrypting and transmitting to the server apparatus 4 the seed CR1 (n) and CQ1 (n) on the client side for the next authentication at the time of this time (n-1) one-time authentication. Side encryption key.
CZ1 is concealment fixed information used as an argument when creating a one-time authenticator on the client side.

ＳＲ１（ｎ−１）は、今回（ｎ−１）のワンタイム認証についてのサーバ側の第１シードである。
ＳＱ１（ｎ−１）は、今回（ｎ−１）のワンタイム認証についてのサーバ側の第２シードである。
ＳＫ１（ｎ−１）は、今回（ｎ−１）のワンタイム認証時に、次回認証用のサーバ側シードＳＲ１（ｎ）およびＳＱ１（ｎ）を暗号化してＩＣカード１へ送信する際のサーバ側暗号鍵である。
ＳＺ１は、サーバ側のワンタイム認証子を作成する時に引数として使用される隠蔽固定情報である。 SR1 (n-1) is the first seed on the server side for the current (n-1) one-time authentication.
SQ1 (n-1) is the second seed on the server side for the current (n-1) one-time authentication.
SK1 (n-1) is the server side when encrypting and transmitting the server side seed SR1 (n) and SQ1 (n) for the next authentication to the IC card 1 at the time of this time (n-1) one-time authentication. It is an encryption key.
SZ1 is concealment fixed information used as an argument when creating a one-time authenticator on the server side.

ＣＲ１（ｎ）は、次回（ｎ）のワンタイム認証についてのクライアント側の第１シードである。
ＣＱ１（ｎ）は、次回（ｎ）のワンタイム認証についてのクライアント側の第２シードである。 CR1 (n) is the first seed on the client side for the next (n) one-time authentication.
CQ1 (n) is the second seed on the client side for the next (n) one-time authentication.

ｅｘＳは、受信予定サーバＩＤを格納する領域であり、サーバ側から送信されるワンタイム認証子と照合される。
チェックコードＣＨＥＣＫ−Ｓは、サーバから送信される改竄チェックコードＣｈｅｃｋＩＮと照合されるデータが格納される領域である。 exS is an area for storing a scheduled server ID, and is collated with a one-time authenticator transmitted from the server side.
The check code CHECK-S is an area in which data to be collated with the falsification check code CheckIN transmitted from the server is stored.

図７は、制御部１１内の論理回路を示している。 FIG. 7 shows a logic circuit in the control unit 11.

ＲＡＮＤは、乱数を発生する乱数発生回路である。
ＥＮＣは、暗号化回路である。
ＤＥＣは、復号回路である。
ＣＭＰは、比較回路である。 RAND is a random number generation circuit that generates random numbers.
ENC is an encryption circuit.
DEC is a decoding circuit.
CMP is a comparison circuit.

ハッシュ回路Ｈａｓｈ１は、今回のクライアント側のワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）を計算するハッシュ回路である。 The hash circuit Hash1 is a hash circuit that calculates a one-time authenticator C1 (n-1) on the client side at this time.

ハッシュ回路Ｈａｓｈ２は、受信予定サーバＩＤであるｅｘＳを計算するハッシュ回路である。 The hash circuit Hash2 is a hash circuit that calculates exS that is a reception scheduled server ID.

ハッシュ回路Ｈａｓｈ３は、改竄チェックコードＣｈｅｃｋＯＵＴを計算するハッシュ回路である。 The hash circuit Hash3 is a hash circuit that calculates the falsification check code CheckOUT.

ハッシュ回路Ｈａｓｈ４は、サーバから送信される改竄チェックコードＣｈｅｃｋＩＮと照合されるチェックコードＣＨＥＣＫ−Ｓを計算するハッシュ回路である。 The hash circuit Hash4 is a hash circuit that calculates a check code CHECK-S that is checked against the falsification check code CheckIN transmitted from the server.

ハッシュ回路Ｈａｓｈ５は、クライアント側の共通暗号鍵ＣＫ１を更新するハッシュ回路である。 The hash circuit Hash5 is a hash circuit that updates the common encryption key CK1 on the client side.

ハッシュ回路Ｈａｓｈ６は、サーバ側の共通暗号鍵ＳＫ１を更新するハッシュ回路である。 The hash circuit Hash6 is a hash circuit that updates the server-side common encryption key SK1.

図８は、ＩＣカード１から出力されるデータを格納する出力メモリ１３３の領域を示している。 FIG. 8 shows an area of the output memory 133 that stores data output from the IC card 1.

領域Ｃ１（ｎ−１）は、今回のクライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）を格納する領域である。
領域ＣＫ１（ｎ−１）＊ＣＲ１（ｎ）は、今回のクライアント側共通暗号鍵ＣＫ１（ｎ−１）で、次回認証用クライアント側第１シードＣＲ１（ｎ）を暗号化したものを格納する領域である。
領域ＣＫ１（ｎ−１）＊ＣＱ１（ｎ）は、今回のクライアント側共通暗号鍵ＣＫ１（ｎ−１）で、次回認証用クライアント側第２シードＣＱ１（ｎ）を暗号化したものを格納する領域である。
領域ＣｈｅｃｋＯＵＴは、改竄チェックコードＣｈｅｃｋＯＵＴを格納する領域である。 Area C1 (n-1) is an area for storing the current client-side one-time authenticator C1 (n-1).
The area CK1 (n-1) * CR1 (n) is an area for storing the current client-side common encryption key CK1 (n-1) obtained by encrypting the next authentication client-side first seed CR1 (n). It is.
Area CK1 (n-1) * CQ1 (n) is an area for storing the current client-side common encryption key CK1 (n-1), which is an encrypted version of the next authentication client-side second seed CQ1 (n). It is.
The area CheckOUT is an area for storing the falsification check code CheckOUT.

図９は、ＩＣカード１に入力するデータを格納する入力メモリ１３２の領域を示している。 FIG. 9 shows an area of the input memory 132 that stores data to be input to the IC card 1.

領域Ｓｉ（ｎ−１）は、今回のサーバ側のワンタイム認証子Ｓｉ（ｎ−１）を格納する領域である。
領域ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＲｉ（ｎ）は、今回のサーバ側共通暗号鍵ＳＫｉ（ｎ−１）で、次回認証用サーバ側第１シードＳＲｉ（ｎ）を暗号化したものを格納する領域である。
領域ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＱｉ（ｎ）は、今回のサーバ側共通暗号鍵ＳＫｉ（ｎ−１）で、次回認証用サーバ側第２シードＳＱｉ（ｎ）を暗号化したものを格納する領域である。
領域ＣｈｅｃｋＩＮは、改竄チェックコードＣｈｅｃｋＩＮを格納する領域である。 The area Si (n−1) is an area for storing the current one-time authenticator Si (n−1) on the server side.
Area SKi (n-1) * SRi (n) is an area for storing the current server-side common encryption key SKi (n-1), which is obtained by encrypting the next authentication server-side first seed SRi (n). It is.
Area SKi (n-1) * SQi (n) is an area for storing the current server-side common encryption key SKi (n-1), which is obtained by encrypting the next authentication server-side second seed SQi (n). It is.
The area CheckIN is an area for storing the falsification check code CheckIN.

図１０は、図１におけるサーバ装置４の構成を示す図である。
図１０において、ＣＰＵ５１は、プログラムを実行し、プログラムに記述された処理を実行する演算処理装置である。また、ＲＯＭ５２は、プログラムおよびデータを予め記憶した不揮発性のメモリである。また、ＲＡＭ５３は、プログラムを実行する際にそのプログラムおよびデータを一時的に記憶するメモリである。 FIG. 10 is a diagram showing a configuration of the server device 4 in FIG.
In FIG. 10, a CPU 51 is an arithmetic processing unit that executes a program and executes a process described in the program. The ROM 52 is a nonvolatile memory that stores programs and data in advance. The RAM 53 is a memory that temporarily stores the program and data when the program is executed.

また、インタフェース５４は、記憶装置５５を接続可能なインタフェース回路である。記憶装置５５は、インタフェース５４に接続され、図示せぬオペレーティングシステム、ワンタイム認証プログラム６１，認証に使用されるデータなど格納する記憶媒体を有する装置である。記憶装置５５としては、ハードディスクドライブ、ＳＳＤなどが使用される。記憶装置５５には認証に使用されるデータとして、シードテーブル群７１，認証子テーブル群７２，およびＩＣカード属性テーブル７３が保持されている。 The interface 54 is an interface circuit to which the storage device 55 can be connected. The storage device 55 is connected to the interface 54 and has a storage medium that stores an operating system (not shown), a one-time authentication program 61, data used for authentication, and the like. As the storage device 55, a hard disk drive, SSD, or the like is used. The storage device 55 holds a seed table group 71, an authenticator table group 72, and an IC card attribute table 73 as data used for authentication.

シードテーブル群７１には、サービス要求識別毎のシードテーブルが１枚以上格納されている。任意のサービス要求識別ｉに対応するシードテーブルを、シードテーブル７１ｉで表すことにする。シードテーブル７１ｉは、最後の相互認証時に更新された、次回認証用シードおよび次回認証用共通暗号鍵を有する。次回認証用シードおよび次回認証用共通暗号鍵は、１または複数のＩＣカード１のそれぞれについて別々に保持される。 The seed table group 71 stores one or more seed tables for each service request identification. A seed table corresponding to an arbitrary service request identification i is represented by a seed table 71i. The seed table 71i has a seed for next authentication and a common encryption key for next authentication updated at the time of the last mutual authentication. The next authentication seed and the next authentication common encryption key are held separately for each of one or a plurality of IC cards 1.

認証子テーブル群７２は、サービス要求識別毎の認証子テーブルが１枚以上格納されている。任意のサービス要求識別ｉに対応する認証子テーブルを、認証子テーブル７２ｉで表すことにする。認証子テーブル７２ｉは、最後の認証時に更新された次回認証用のクライアント側ワンタイム認証子を有する。次回認証用のクライアント側ワンタイム認証子は、１または複数のＩＣカード１のそれぞれについて別々に保持される。 The authenticator table group 72 stores one or more authenticator tables for each service request identification. An authenticator table corresponding to an arbitrary service request identification i is represented by an authenticator table 72i. The authenticator table 72i has a client-side one-time authenticator for next authentication updated at the last authentication. The client side one-time authenticator for the next authentication is held separately for each of one or a plurality of IC cards 1.

ＩＣカード属性テーブル７３は、ＩＣカード１のカードＩＤ、およびそのカードＩＤに関連付けられている属性情報（カード所有者情報など）を有するテーブルである。ＩＣカード属性テーブル７３は、ワンタイム認証子がワンタイムパスワードであるときに、ワンタイム認証子とともに受信されるカードＩＤの正当性を判定する際に参照される。 The IC card attribute table 73 is a table having a card ID of the IC card 1 and attribute information (such as card owner information) associated with the card ID. The IC card attribute table 73 is referred to when determining the validity of the card ID received together with the one-time authenticator when the one-time authenticator is a one-time password.

また、インタフェース５６は、通信装置５７を接続可能なインタフェース回路である。通信装置５７は、ネットワークインタフェースカード、モデムなどといったネットワーク３に接続可能な装置である。 The interface 56 is an interface circuit to which the communication device 57 can be connected. The communication device 57 is a device connectable to the network 3 such as a network interface card or a modem.

ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、およびインタフェース５４，５６は、バスやコントロールチップによって相互にデータ通信可能に接続されている。 The CPU 51, the ROM 52, the RAM 53, and the interfaces 54 and 56 are connected to each other via a bus or a control chip so that data communication can be performed.

図１１は、サーバ装置４によって実現される処理部を示すブロック図である。図１１に示すように、サーバ装置４において、通信処理部８１、およびサーバ側認証処理部８２が実現される。 FIG. 11 is a block diagram illustrating a processing unit realized by the server device 4. As shown in FIG. 11, a communication processing unit 81 and a server side authentication processing unit 82 are realized in the server device 4.

通信処理部８１は、通信装置５７を使用して、所定の通信プロトコルでＩＣカードとネットワークを介してデータ通信を行う。 The communication processing unit 81 uses the communication device 57 to perform data communication with the IC card via a network using a predetermined communication protocol.

サーバ側認証処理部８２は、ＣＰＵ５１でワンタイム認証プログラム６１が実行されることにより実現され、通信処理部８１を使用して、１または複数のＩＣカード１との間でワンタイム認証子に基づく相互認証におけるサーバ側の処理を実行する。 The server-side authentication processing unit 82 is realized by the CPU 51 executing the one-time authentication program 61, and based on the one-time authenticator with one or a plurality of IC cards 1 using the communication processing unit 81. Execute server side processing in mutual authentication.

（２）各装置の動作
ＩＣカード１は、認証シード領域１４１に、サービス要求識別毎に、隠蔽固定情報ＣＺｉ，ＳＺｉ、シードＣＲｉ（ｎ−１），ＣＱｉ（ｎ−１），ＳＲｉ（ｎ−１），ＳＱｉ（ｎ−１）、共通暗号鍵ＣＫｉ（ｎ−１），ＳＫｉ（ｎ−１）を保持している。
また、サーバ装置も、サービス要求識別毎に、同一の、隠蔽固定情報ＣＺｉ，ＳＺｉ、シードＣＲｉ（ｎ−１），ＣＱｉ（ｎ−１），ＳＲｉ（ｎ−１），ＳＱｉ（ｎ−１）、共通暗号鍵ＣＫｉ（ｎ−１），ＳＫｉ（ｎ−１）を保持している。 (2) Operation of each device The IC card 1 stores the concealment fixed information CZi, SZi, seed CRi (n−1), CQi (n−1), SRi (n−) in the authentication seed area 141 for each service request identification. 1), SQi (n-1), common encryption keys CKi (n-1), and SKi (n-1).
The server device also has the same hidden fixed information CZi, SZi, seed CRi (n-1), CQi (n-1), SRi (n-1), SQi (n-1) for each service request identification. , Common encryption keys CKi (n−1) and SKi (n−1) are held.

ここで、シードＣＲｉ（ｎ−１），ＣＱｉ（ｎ−１）は、サービス要求識別ｉに対応した今回の相互認証セッションにおけるクライアント側シードであり、シードＣＲｉ（ｎ−１）は、クライアント側のワンタイム認証子作成時に、引数として使用され、シードＣＱｉは、サーバ側のワンタイム認証子作成時に、引数として使用される。 Here, seeds CRi (n−1) and CQi (n−1) are client-side seeds in the current mutual authentication session corresponding to service request identification i, and seed CRi (n−1) is a client-side seed. The seed CQi is used as an argument when creating the one-time authenticator on the server side.

また、シードＳＲｉ（ｎ−１），ＳＱｉ（ｎ−１）は、サービス要求識別ｉに対応した今回の相互認証セッションにおけるサーバ側シードであり、シードＳＲｉ（ｎ−１）は、サーバ側のワンタイム認証子作成時に、引数として使用され、シードＳＱｉ（ｎ−１）は、クライアント側のワンタイム認証子作成時に、引数として使用される。 The seeds SRi (n−1) and SQi (n−1) are server-side seeds in the current mutual authentication session corresponding to the service request identification i, and the seed SRi (n−1) is a server-side seed. When creating a time authenticator, it is used as an argument, and the seed SQi (n-1) is used as an argument when creating a one-time authenticator on the client side.

共通暗号鍵ＣＫｉ（ｎ−１）は、サービス要求識別ｉに対応した今回の相互認証セッションにおいて、次回認証用のクライアント側シードＣＲｉ（ｎ）、ＣＱｉ（ｎ）をＩＣカード１からサーバ装置４へ送信する際に、そのＣＲｉ（ｎ）、ＣＱｉ（ｎ）を暗号化するための共通暗号鍵である。 The common encryption key CKi (n−1) is used to transfer the client side seeds CRi (n) and CQi (n) for the next authentication from the IC card 1 to the server device 4 in the current mutual authentication session corresponding to the service request identification i. This is a common encryption key for encrypting CRi (n) and CQi (n) when transmitting.

共通暗号鍵ＳＫｉ（ｎ−１）は、サービス要求識別ｉに対応した今回の相互認証セッションにおいて、次回認証用のサーバ側シードＳＲｉ（ｎ）、ＳＱｉ（ｎ）を、サーバ装置４からＩＣカード１へ送信する際に、そのＳＲｉ（ｎ）、ＳＱｉ（ｎ）を暗号化するための共通暗号鍵である。 In the current mutual authentication session corresponding to the service request identification i, the common encryption key SKi (n-1) is sent from the server device 4 to the IC card 1 for the next authentication server-side seed SRi (n), SQi (n). This is a common encryption key for encrypting the SRi (n) and SQi (n) when transmitting to.

シードＣＲｉ（ｎ−１），ＣＱｉ（ｎ−１），ＳＲｉ（ｎ−１），ＳＱｉ（ｎ−１）、および共通暗号鍵ＣＫｉ（ｎ−１），ＳＫｉ（ｎ−１）は、サービス要求識別ｉに対応した相互認証セッションが実行され、相互認証に成功するたびに更新される。 Seed CRi (n-1), CQi (n-1), SRi (n-1), SQi (n-1), and common encryption key CKi (n-1), SKi (n-1) are service requests A mutual authentication session corresponding to the identification i is executed and updated each time the mutual authentication is successful.

（３）ワンタイム認証子に基づく相互認証
図１２乃至図１４は、図１のシステムにおいて実行される、ワンタイム認証子に基づく相互認証について説明するシーケンス図である。 (3) Mutual Authentication Based on One-Time Authenticator FIGS. 12 to 14 are sequence diagrams illustrating mutual authentication based on the one-time authenticator executed in the system of FIG.

ステップＳ１おいて、リーダライタ２は、ＩＣカード１の接近を検出する。 In step S1, the reader / writer 2 detects the approach of the IC card 1.

ステップＳ２において、リーダライタ２よりの読み出し要求時に、パラメータとして、サービス要求識別がＩＣカード１に与えられる。また、サーバ装置４へもサービス要求識別のデータが送信される。ここでは、サービス要求識別“ｉ”が、ＩＣカード１およびサーバ装置４に与えられたとする。 In step S2, upon request for reading from the reader / writer 2, a service request identification is given to the IC card 1 as a parameter. The service request identification data is also transmitted to the server device 4. Here, it is assumed that the service request identification “i” is given to the IC card 1 and the server device 4.

ステップＳ３において、ＩＣカード１の制御部１１は、与えられたサービス要求識別に対応した隠蔽固定情報、シードおよび共通暗号鍵を、認証シード１４１から演算スタック１３１にコピーする。
与えられたサービス要求識別が“ｉ”なので、認証シード１４１のＣＲｉ（ｎ−１）、ＣＱｉ（ｎ−１）、ＣＫｉ（ｎ−１）、ＣＺｉ、ＳＲｉ（ｎ−１）、ＳＱｉ（ｎ−１）、ＳＫｉ（ｎ−１）、およびＳＺｉを、演算スタック１３１のＣＲ１（ｎ−１）、ＣＱ１（ｎ−１）、ＣＫ１（ｎ−１）、ＣＺ１，ＳＲ１（ｎ−１）、ＳＱ１（ｎ−１）、ＳＫ１（ｎ−１）、ＳＺ１にそれぞれコピーする。 In step S3, the control unit 11 of the IC card 1 copies the concealment fixed information, the seed, and the common encryption key corresponding to the given service request identification from the authentication seed 141 to the operation stack 131.
Since the given service request identification is “i”, CRi (n−1), CQi (n−1), CKi (n−1), CZi, SRi (n−1), SQi (n−) of the authentication seed 141 1), SKi (n-1), and SZi are converted into CR1 (n-1), CQ1 (n-1), CK1 (n-1), CZ1, SR1 (n-1), SQ1 ( n-1), SK1 (n-1), and SZ1 are copied.

ステップＳ４において、乱数生成回路ＲＡＮＤは、第１乱数ＣＲを生成し、その生成された第１乱数ＣＲを、演算スタック１３１上の次回認証用のクライアント側第１シードＣＲ１（ｎ）にセットする。
また、乱数生成回路ＲＡＮＤは、第２乱数ＣＱを生成し、その生成された第２乱数ＣＱを、演算スタック１３１上の次回認証用のクライアント側第２シードＣＱ１（ｎ）にセットする。 In step S4, the random number generation circuit RAND generates a first random number CR, and sets the generated first random number CR in the client-side first seed CR1 (n) for next authentication on the arithmetic stack 131.
The random number generation circuit RAND generates a second random number CQ, and sets the generated second random number CQ in the client-side second seed CQ1 (n) for next authentication on the arithmetic stack 131.

ステップＳ５において、ハッシュ回路Ｈａｓｈ２は、演算スタック１３１に保持しているＳＺ１，ＣＱ１（ｎ−１），ＳＲ１（ｎ−１）を用いて、次式によりｅｘＳを計算して、演算スタック１３１の対応領域に格納する。ｅｘＳは、一方向関数で計算される。この一方向関数ｈａｓｈ２は、３つの引数をとり、引数の順序によって関数値が異なる関数である。
ｅｘＳ＝ｈａｓｈ２｛ＳＺ１，ＳＲ１（ｎ−１），ＣＱ１（ｎ−１）｝ In step S5, the hash circuit Hash2 calculates exS by the following expression using SZ1, CQ1 (n-1), SR1 (n-1) held in the operation stack 131, and the correspondence of the operation stack 131. Store in the area. exS is calculated as a one-way function. The one-way function hash2 is a function that takes three arguments and has different function values depending on the order of the arguments.
exS = hash2 {SZ1, SR1 (n-1), CQ1 (n-1)}

ステップＳ６において、ハッシュ回路Ｈａｓｈ１は、今回のワンタイム認証についてのクライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）を次式に従って計算し、出力メモリ１３３の対応領域へ格納する。Ｃ１（ｎ−１）は、一方向関数で計算される。この一方向関数ｈａｓｈ１は、３つの引数をとり、引数の順序によって関数値が異なる関数である。
Ｃ１（ｎ−１）＝ｈａｓｈ１｛ＣＺ１，ＣＲ１（ｎ−１），ＳＱ１（ｎ−１）｝ In step S 6, the hash circuit Hash 1 calculates the client-side one-time authenticator C 1 (n−1) for the current one-time authentication according to the following equation and stores it in the corresponding area of the output memory 133. C1 (n-1) is calculated by a one-way function. The one-way function hash1 is a function that takes three arguments and has different function values depending on the order of the arguments.
C1 (n-1) = hash1 {CZ1, CR1 (n-1), SQ1 (n-1)}

ステップＳ７において、暗号化回路ＥＮＣは、次回認証用のクライアント側第１シードＣＲ１（ｎ）を共通暗号鍵ＣＫ１（ｎ−１）で暗号化して、出力メモリ１３３の対応領域へ格納する。なお、共通暗号鍵ＣＫ１（ｎ−１）で暗号化後のＣＲ１（ｎ）を、ＣＫ１（ｎ−１）＊ＣＲ１（ｎ）と表現する。 In step S7, the encryption circuit ENC encrypts the next authentication client-side first seed CR1 (n) with the common encryption key CK1 (n-1) and stores it in the corresponding area of the output memory 133. Note that CR1 (n) encrypted with the common encryption key CK1 (n-1) is expressed as CK1 (n-1) * CR1 (n).

また、ステップＳ７において、暗号化回路ＥＮＣは、次回認証用のクライアント側第２シードＣＱ１（ｎ）を通暗号鍵ＣＫ１（ｎ−１）で暗号化して、出力メモリの対応領域へ格納する。なお、共通暗号鍵ＣＫ１（ｎ−１）で暗号化後のＣＱ１（ｎ）を、ＣＫ１（ｎ−１）＊ＣＱ１（ｎ）と表現する。 In step S7, the encryption circuit ENC encrypts the client-side second seed CQ1 (n) for next authentication with the encryption key CK1 (n-1) and stores it in the corresponding area of the output memory. Note that CQ1 (n) after encryption with the common encryption key CK1 (n-1) is expressed as CK1 (n-1) * CQ1 (n).

ステップＳ８において、ハッシュ回路Ｈａｓｈ３は、改竄チェックコードＣｈｅｃｋＯＵＴを次式に従って計算し、出力メモリ１３３の対応領域へ格納する。改竄チェックコードＣｈｅｃｋＯＵＴは、一方向関数で計算される。この一方向関数ｈａｓｈ３は、４つの引数をとり、引数の順序によって関数値が異なる関数である。
ＣｈｅｃｋＯＵＴ＝ｈａｓｈ３｛ＣＫ１（ｎ−１），Ｃ１（ｎ−１）、ＣＫ１（ｎ−１）＊ＣＲ１（ｎ），ＣＫ１（ｎ−１）＊ＣＱ１（ｎ）｝ In step S 8, the hash circuit Hash 3 calculates the falsification check code CheckOUT according to the following equation and stores it in the corresponding area of the output memory 133. The falsification check code CheckOUT is calculated by a one-way function. The one-way function hash3 is a function that takes four arguments and has different function values depending on the order of the arguments.
CheckOUT = hash3 {CK1 (n-1), C1 (n-1), CK1 (n-1) * CR1 (n), CK1 (n-1) * CQ1 (n)}

ステップＳ９において、ＩＣカード１からサーバ装置４へ、Ｃ１（ｎ−１），ＣＫ１（ｎ−１）＊ＣＲ１（ｎ），ＣＫ１（ｎ−１）＊ＣＱ１（ｎ），およびＣｈｅｃｋＯＵＴを送信する。 In step S9, C1 (n-1), CK1 (n-1) * CR1 (n), CK1 (n-1) * CQ1 (n), and CheckOUT are transmitted from the IC card 1 to the server device 4.

ステップＳ１０以降においては、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、ステップＳ２で受信したサービ要求識別に対応したシードテーブルおよび認証子テーブルを使用する After step S10, the server-side authentication processing unit 82 on the server side uses the seed table and authenticator table corresponding to the service request identification received in step S2.

ステップＳ１０において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、受信したクライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）が、保持しているサービ要求識別ｉに対応したクライアント側ワンタイム認証子Ｃｉ（ｎ−１）に一致するか判定する。 In step S10, the server-side authentication processing unit 82 on the server side receives the client-side one-time authenticator Ci () corresponding to the service request identification i held by the received client-side one-time authenticator C1 (n-1). n-1) is determined.

受信したワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）が、不正なワンタイム認証子であると判定した場合、サーバ側認証処理部８２は、認証失敗と判定し、認証に失敗した旨をＩＣカード１およびリーダライタ２に通知し、処理を終了する。受信したワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）が、認証子テーブル７２ｉに保持されているワンタイム認証子に一致した場合、サーバ側の認証処理部は、ステップＳ１１に移る。 When it is determined that the received one-time authenticator C1 (n-1) is an unauthorized one-time authenticator, the server-side authentication processing unit 82 determines that the authentication has failed, and indicates that the authentication has failed. Then, the reader / writer 2 is notified and the processing is terminated. If the received one-time authenticator C1 (n-1) matches the one-time authenticator stored in the authenticator table 72i, the server-side authentication processing unit proceeds to step S11.

ステップＳ１１において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、保持しているクライアント側共通暗号鍵ＣＫｉ（ｎ−１）、並びに受信したＣ１（ｎ−１），ＣＫ１（ｎ−１）＊ＣＲ１（ｎ），およびＣＫ１（ｎ−１）＊ＣＱ１（ｎ）を用いて、次式によりチェックコードＣＨＥＣＫ−Ｃを計算する。チェックコードＣＨＥＣＫ−Ｃは、一方向関数で計算される。この一方向関数は、４つの引数をとり、引数の順序によって関数値が異なる関数である。
ＣＨＥＣＫ−Ｃ＝ｈａｓｈ３｛ＣＫｉ（ｎ−１），Ｃ１（ｎ−１），ＣＫ１（ｎ−１）＊ＣＲ１（ｎ），ＣＫ１（ｎ−１）＊ＣＱ１（ｎ）｝ In step S11, the server-side authentication processing unit 82 on the server side holds the client-side common encryption key CKi (n−1) and the received C1 (n−1), CK1 (n−1) * CR1 ( n) and CK1 (n-1) * CQ1 (n) are used to calculate a check code CHECK-C according to the following equation. The check code CHECK-C is calculated as a one-way function. This one-way function takes four arguments, and the function value varies depending on the order of the arguments.
CHECK-C = hash3 {CKi (n-1), C1 (n-1), CK1 (n-1) * CR1 (n), CK1 (n-1) * CQ1 (n)}

ステップＳ１２において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、受信したＣｈｅｃｋＯＵＴとステップＳ１１で作成したチェックコードＣＨＥＣＫ−Ｃとを比較する。
受信したＣｈｅｃｋＯＵＴが、チェックコードＣＨＥＣＫ−Ｃに一致しない場合、サーバ側認証処理部８２は、認証失敗と判定し、認証に失敗した旨をＩＣカード１およびリーダライタ２に通知し、処理を終了する。受信したＣｈｅｃｋＯＵＴが、チェックコードＣＨＥＣＫ−Ｃに一致した場合、ステップＳ１３に移る。 In step S12, the server-side authentication processing unit 82 on the server side compares the received CheckOUT with the check code CHECK-C created in step S11.
If the received CheckOUT does not match the check code CHECK-C, the server-side authentication processing unit 82 determines that the authentication has failed, notifies the IC card 1 and the reader / writer 2 that the authentication has failed, and ends the processing. . If the received CheckOUT matches the check code CHECK-C, the process proceeds to step S13.

ステップＳ１３において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、ＣＫ１（ｎ−１）＊ＣＲ１（ｎ）を復号して、次回認証クライアント側第１シードＣＲｉ（ｎ）を得る。
また、ステップＳ１３において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、ＣＫ１（ｎ−１）＊ＣＱ１（ｎ）を復号して、次回認証クライアント側第２シードＣＱｉ（ｎ）を得る。 In step S13, the server-side authentication processing unit 82 on the server side decrypts CK1 (n−1) * CR1 (n) to obtain the next authentication client-side first seed CRi (n).
In step S13, the server-side authentication processing unit 82 on the server side decrypts CK1 (n−1) * CQ1 (n) to obtain the next authentication client-side second seed CQi (n).

ステップＳ１４において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、第１乱数ＳＲを生成し、その乱数ＳＲを、次回認証サーバ側第１シードＳＲｉ（ｎ）とする。
また、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、第２乱数ＳＱを生成し、その乱数ＳＱを、次回認証サーバ側第２シードＳＱｉ（ｎ）とする。 In step S14, the server-side authentication processing unit 82 on the server side generates the first random number SR and sets the random number SR as the next authentication server-side first seed SRi (n).
Further, the server-side authentication processing unit 82 on the server side generates a second random number SQ, and uses the random number SQ as the next authentication server-side second seed SQi (n).

サーバ側認証処理部８２における乱数生成方法としては、関数により作成される疑似乱数列を用いる方法、原子核の崩壊や抵抗体の熱雑音といったランダムな自然現象を利用して作成される自然乱数を利用する方法の他に、別途作成された自然乱数を格納した乱数ファイルから、乱数を読み出す方法であっても良い。 As a random number generation method in the server-side authentication processing unit 82, a method using a pseudo random number sequence created by a function, a natural random number created using a random natural phenomenon such as a nuclear decay or a thermal noise of a resistor is used. In addition to the method, the random number may be read out from a random number file that stores a separately generated natural random number.

ステップＳ１５において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、次式に従って、今回のワンタイム認証についての、サーバ側ワンタイム認証子Ｓｉ（ｎ−１）を作成する。
Ｓｉ（ｎ−１）＝ｈａｓｈ２｛ＳＺｉ，ＳＲｉ（ｎ−１），ＣＱｉ（ｎ−１）｝ In step S15, the server-side authentication processing unit 82 on the server side creates a server-side one-time authenticator Si (n−1) for the current one-time authentication according to the following equation.
Si (n-1) = hash2 {SZi, SRi (n-1), CQi (n-1)}

ステップＳ１６において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、共通暗号鍵ＳＫｉ（ｎ−１）で次回認証サーバ側第１シードＳＲｉ（ｎ）を暗号化する。なお、共通暗号鍵ＳＫｉ（ｎ−１）で暗号化後のＳＲｉ（ｎ）を、ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＲｉ（ｎ）と表現する。
また、ステップＳ１６において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、共通暗号鍵ＳＫｉ（ｎ−１）で次回認証サーバ側第２シードＳＱｉ（ｎ）を暗号化する。なお、共通暗号鍵ＳＫｉ（ｎ−１）で暗号化後のＳＱｉ（ｎ）を、ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＱｉ（ｎ）と表現する。 In step S16, the server-side authentication processing unit 82 on the server side encrypts the next authentication server-side first seed SRi (n) with the common encryption key SKi (n−1). Note that SRi (n) encrypted with the common encryption key SKi (n−1) is expressed as SKi (n−1) * SRi (n).
In step S16, the server-side authentication processing unit 82 on the server side encrypts the next authentication server-side second seed SQi (n) with the common encryption key SKi (n-1). Note that SQi (n) encrypted with the common encryption key SKi (n-1) is expressed as SKi (n-1) * SQi (n).

ステップＳ１７において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、次式に従って、改竄チェックコードＣｈｅｃｋＩＮを作成する。
ＣｈｅｃｋＩＮ＝ｈａｓｈ４｛ＳＫｉ（ｎ−１），Ｓｉ（ｎ−１），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＲｉ（ｎ），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＱｉ（ｎ）｝ In step S17, the server-side authentication processing unit 82 on the server side creates a falsification check code CheckIN according to the following equation.
CheckIN = hash4 {SKi (n−1), Si (n−1), SKi (n−1) * SRi (n), SKi (n−1) * SQi (n)}

ステップＳ１８において、サーバ装置４からＩＣカード１へ、Ｓｉ（ｎ−１）、ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＲｉ（ｎ），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＱｉ（ｎ）、およびＣｈｅｃｋＩＮを送信する。 In step S18, Si (n-1), SKi (n-1) * SRi (n), SKi (n-1) * SQi (n), and CheckIN are transmitted from the server apparatus 4 to the IC card 1.

ステップＳ１９において、比較回路ＣＭＰは、ｅｘＳとサーバ側から受信したＳｉ（ｎ−１）とを比較する。一致しない場合は、認証失敗と判定し、サーバエラーとしてリーダライタ２へ通知した後、処理を終了する。一致した場合は、ステップＳ２０に移る。 In step S19, the comparison circuit CMP compares exS with Si (n−1) received from the server side. If they do not match, it is determined that the authentication has failed, the server error is notified to the reader / writer 2, and the processing is terminated. If they match, the process proceeds to step S20.

ステップＳ２０において、ハッシュ回路Ｈａｓｈ４は、演算スタック１３１に格納されているＳＫ１（ｎ−１）と、サーバ側から受信したＳｉ（ｎ−１），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＲｉ（ｎ），およびＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＱｉ（ｎ）を用いて、次式によりチェックコードＣＨＥＣＫ−Ｓを計算する。
ＣＨＥＣＫ−Ｓ＝ｈａｓｈ４｛ＳＫ１（ｎ−１），Ｓｉ（ｎ−１），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＲｉ（ｎ），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＱｉ（ｎ）｝ In step S20, the hash circuit Hash4, SK1 (n-1) stored in the arithmetic stack 131, Si (n-1), SKi (n-1) * SRi (n) received from the server side, and Using SKi (n-1) * SQi (n), check code CHECK-S is calculated by the following equation.
CHECK-S = hash4 {SK1 (n-1), Si (n-1), SKi (n-1) * SRi (n), SKi (n-1) * SQi (n)}

ステップＳ２１において、比較回路ＣＭＰは、受信したＣｈｅｃｋＩＮとステップ２２で作成したチェックコードＣＨＥＣＫ−Ｓとを比較する。一致しない場合は、認証失敗と判定し、サーバエラーとしてリーダライタ２へ通知した後、処理を終了する。一致した場合は、ステップＳ２２に移る。 In step S21, the comparison circuit CMP compares the received CheckIN with the check code CHECK-S created in step 22. If they do not match, it is determined that the authentication has failed, the server error is notified to the reader / writer 2, and the processing is terminated. If they match, the process proceeds to step S22.

ステップＳ２２において、制御部１１は、次回認証用のクライアント側第１シードＣＲ１（ｎ）を認証シード１４１のＣＲｉ（ｎ−１）へ格納する。
また、ステップＳ２２において、制御部１１は、次回認証用のクライアント側第２シードＣＱ１（ｎ）を認証シード１４１のＣＱｉ（ｎ−１）へ格納する。 In step S 22, the control unit 11 stores the client side first seed CR 1 (n) for next authentication in CRi (n−1) of the authentication seed 141.
In step S 22, the control unit 11 stores the client side second seed CQ 1 (n) for the next authentication in CQi (n−1) of the authentication seed 141.

ステップＳ２３において、復号回路ＤＥＣは、受信したＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＲｉ（ｎ）を、演算スタック１３１上に保持しているサーバ側共通暗号鍵ＳＫ１（ｎ−１）で、ＳＲｉ（ｎ）へ復号する。復号したＳＲｉ（ｎ）を、認証シード１４１のＳＲｉ（ｎ−１）へ格納する。
また、ステップＳ２３において、復号回路ＤＥＣは、受信したＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＱｉ（ｎ）を、演算スタック１３１上に保持しているサーバ側共通暗号鍵ＳＫ１（ｎ−１）で、ＳＱｉ（ｎ）へ復号する。復号したＳＱｉ（ｎ）を、認証シード１４１のＳＱｉ（ｎ−１）へ格納する。 In step S 23, the decryption circuit DEC uses the server-side common encryption key SK 1 (n−1) held on the arithmetic stack 131 to store the received SKi (n−1) * SRi (n) with SRi (n). To decrypt. The decrypted SRi (n) is stored in SRi (n−1) of the authentication seed 141.
In step S 23, the decryption circuit DEC uses the server-side common encryption key SK 1 (n−1) held on the arithmetic stack 131 to store the received SKi (n−1) * SQi (n) with SQi ( Decode to n). The decrypted SQi (n) is stored in SQi (n−1) of the authentication seed 141.

ステップＳ２４において、ハッシュ回路Ｈａｓｈ５は、クラインアント側の共通暗号鍵ＣＫ１を、次の式で更新する。
ＣＫ１（ｎ）＝ｈａｓｈ５（ＣＲ１（ｎ），ＣＱ１（ｎ），ＣＫ１（ｎ−１））
ステップＳ２４において、ハッシュ回路Ｈａｓｈ６は、サーバ側の共通暗号鍵ＳＫ１を、次の式で更新する。
ＳＫ１（ｎ）＝ｈａｓｈ６（ＳＲ１（ｎ），ＳＱ１（ｎ），ＳＫ１（ｎ−１））
制御部１１は、更新されたＣＫ１（ｎ）、ＳＫ１（ｎ）を、それぞれ、認証シード１４１のＣＫｉ（ｎ−１）、ＳＫｉ（ｎ−１）へ書き込む。 In step S24, the hash circuit Hash5 updates the common encryption key CK1 on the client side with the following equation.
CK1 (n) = hash5 (CR1 (n), CQ1 (n), CK1 (n-1))
In step S24, the hash circuit Hash6 updates the server-side common encryption key SK1 with the following equation.
SK1 (n) = hash6 (SR1 (n), SQ1 (n), SK1 (n-1))
The control unit 11 writes the updated CK1 (n) and SK1 (n) to CKi (n−1) and SKi (n−1) of the authentication seed 141, respectively.

ステップＳ２５において、制御部１１は、リーダライタ２へ完了を通知する。 In step S25, the control unit 11 notifies the reader / writer 2 of completion.

ステップＳ２６において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、次回のワンタイム認証時に使用するクライアント側ワンタイム認証子Ｃｉ（ｎ）を次式に従って計算し、次回の相互認証まで認証子テーブル７２ｉに保持する。
Ｃｉ（ｎ）＝ｈａｓｈ１｛ＣＺｉ，ＣＲｉ（ｎ），ＳＱｉ（ｎ）｝ In step S26, the server-side authentication processing unit 82 on the server side calculates the client-side one-time authenticator Ci (n) used at the next one-time authentication according to the following equation, and stores it in the authenticator table 72i until the next mutual authentication. Hold.
Ci (n) = hash1 {CZi, CRi (n), SQi (n)}

ステップＳ２７において、サーバ側認証処理部８２は、ＣＲｉ（ｎ）、ＣＱｉ（ｎ）、ＳＲｉ（ｎ）、ＳＱｉ（ｎ）でシードテーブル７１ｉにおけるデータを更新し、Ｃｉ（ｎ）で認証子テーブル７２ｉにおけるクライアント側ワンタイム認証子を更新する。 In step S27, the server-side authentication processing unit 82 updates the data in the seed table 71i with CRi (n), CQi (n), SRi (n), and SQi (n), and authenticator table 72i with Ci (n). Update the client-side one-time authenticator at.

ステップＳ２８において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、クライアント側の共通暗号鍵ＣＫｉを、次のハッシュ関数を用いて更新する。
ＣＫｉ（ｎ）＝ｈａｓｈ５｛ＣＲｉ（ｎ），ＣＱｉ（ｎ），ＣＫｉ（ｎ−１）｝
また、ステップＳ２８において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、サーバ側の共通暗号鍵ＳＫｉを、次のハッシュ関数を用いて更新する。
ＳＫｉ（ｎ）＝ｈａｓｈ６｛ＳＲｉ（ｎ），ＳＱｉ（ｎ），ＳＫｉ（ｎ−１）｝ In step S28, the server-side authentication processing unit 82 on the server side updates the client-side common encryption key CKi using the following hash function.
CKi (n) = hash5 {CRi (n), CQi (n), CKi (n-1)}
In step S28, the server-side authentication processing unit 82 on the server side updates the server-side common encryption key SKi using the following hash function.
SKi (n) = hash6 {SRi (n), SQi (n), SKi (n-1)}

ステップＳ２９において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、シードテーブル７１において、その管理番号の次回認証用のシードおよび共通暗号鍵ＣＲｉ（ｎ）、ＣＱｉ（ｎ）、ＣＫｉ（ｎ）、ＳＲｉ（ｎ）、ＳＱｉ（ｎ）、ＳＫｉ（ｎ）で、今回認証用のシードおよび共通暗号鍵ＣＲｉ（ｎ−１）、ＣＱｉ（ｎ−１）、ＣＫｉ（ｎ−１）、ＳＲｉ（ｎ−１）、ＳＱｉ（ｎ−１）、ＳＫｉ（ｎ−１）を更新する。 In step S29, the server-side authentication processing unit 82 on the server side uses the seed table 71 for the next authentication seed and the common encryption key CRi (n), CQi (n), CKi (n), SRi ( n), SQi (n), SKi (n), and the seed and common encryption key CRi (n-1), CQi (n-1), CKi (n-1), SRi (n-1) for the current authentication , SQi (n-1), SKi (n-1) are updated.

このように構成することにより、１枚のＩＣカードで１以上のサービスの認証に対応でき、ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ）やＳｉ（ｎ）を作成するハッシュ関数の引数に、ＩＣカード１とサーバ装置４間で通信されない隠蔽固定情報ＣＺ１やＳＺｉが入っているので、たとえ共通暗号鍵やシードが解読されても成りすましをされることがない。 With this configuration, one IC card can support authentication of one or more services, and the arguments of the hash function for creating one-time authenticators C1 (n) and Si (n) Since the hidden fixed information CZ1 and SZi that are not communicated between the server apparatuses 4 are included, even if the common encryption key or seed is decrypted, impersonation is not performed.

次に、シードテーブル７１ｉと認証子テーブル７２ｉの構造の詳細について説明し、その後、ステップＳ１０とステップＳ１４とステップＳ２７の詳細について説明する。 Next, details of the structures of the seed table 71i and the authenticator table 72i will be described, and then details of step S10, step S14, and step S27 will be described.

まず、データ構造について説明する。
サーバ装置４において、サービス要求識別毎に、シードテーブル７１ｉおよび認証子テーブル７２ｉが管理されている。 First, the data structure will be described.
In the server device 4, a seed table 71i and an authenticator table 72i are managed for each service request identification.

サービス要求識別ｉに対応した認証子テーブル７２ｉでは、ＩＣカード１と同様の、１または複数のＩＣカードのそれぞれに対して、固有の管理番号（ＩＣカードＩＤ）が割り当てられ、その管理番号に関連付けて、次回認証用クライアント側ワンタイム認証子Ｃｉ（ｎ−１）が保持される。 In the authenticator table 72i corresponding to the service request identification i, a unique management number (IC card ID) is assigned to each of one or a plurality of IC cards, similar to the IC card 1, and associated with the management number. Thus, the next authentication client side one-time authenticator Ci (n-1) is held.

サービス要求識別ｉに対応したシードテーブル７１ｉでは、管理番号に関連付けて、隠蔽固定情報ＣＺｉ、ＳＺｉ、現時点（ｎ−１）のシードＣＲｉ（ｎ−１）、ＣＱｉ（ｎ−１）、ＳＲｉ（ｎ−１）、ＳＱｉ（ｎ−１）および共通暗号鍵ＣＫｉ（ｎ−１）、ＳＫｉ（ｎ−１）並びに次回認証用のシードＣＲｉ（ｎ）、ＣＱｉ（ｎ）、ＳＲｉ（ｎ）、ＳＱｉ（ｎ）および共通暗号鍵ＣＫｉ（ｎ）、ＳＫｉ（ｎ）が保持される。 In the seed table 71i corresponding to the service request identification i, the concealment fixed information CZi and SZi, the current (n-1) seed CRi (n-1), CQi (n-1), SRi (n) are associated with the management number. -1), SQi (n-1) and common encryption keys CKi (n-1), SKi (n-1) and seeds CRi (n), CQi (n), SRi (n), SQi ( n) and the common encryption keys CKi (n) and SKi (n) are held.

図１５は、シードテーブル７１ｉの構造の一例を示す図である。図１６は、認証子テーブル７２ｉの構造の一例を示す図である。 FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the structure of the seed table 71i. FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the structure of the authenticator table 72i.

図１５における認証アドレスは、認証子テーブル７２ｉ内で、当該認証アドレスに関連付けられている管理番号と同一の管理番号を有するレコードの位置を示すデータである。 The authentication address in FIG. 15 is data indicating the position of a record having the same management number as the management number associated with the authentication address in the authenticator table 72i.

また、図１６において、サーバ側認証処理部８２により、認証子テーブル７２ｉ内のレコード（ワンタイム認証子と管理番号の組）は、ワンタイム認証子の値について昇順にソートされる。これにより、ワンタイム認証時に迅速に、クライアントから受信したワンタイム認証子が認証子テーブル７２ｉに登録されているか否かを判定することができる。 In FIG. 16, the server side authentication processing unit 82 sorts records in the authenticator table 72i (a set of one-time authenticators and management numbers) in ascending order with respect to the values of the one-time authenticators. Thereby, it is possible to quickly determine whether or not the one-time authenticator received from the client is registered in the authenticator table 72i during the one-time authentication.

なお、シードテーブル７１ｉ、認証子テーブル７２ｉは、予め、所定数（つまり、ＩＣカードの数）のレコードを有しており、レコード内の管理番号以外のフィールドには初期値がセットされる。 The seed table 71i and the authenticator table 72i have a predetermined number of records (that is, the number of IC cards) in advance, and initial values are set in fields other than the management number in the records.

次に、ステップＳ１０の詳細について説明する。
ステップＳ１０では、サーバ側認証処理部８２は、ＩＣカード１から受信したクライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）が、認証子テーブル７２ｉに登録されているクライアント側ワンタイム認証子のいずれかであるか否かを判定する。
受信したクライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）が、認証子テーブル７２ｉに登録されているクライアント側ワンタイム認証子のいずれかである場合、認証成功であり、サーバ側認証処理部８２は、認証子テーブル７２ｉにおいて、受信したクライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）に関連付けられている管理番号を特定する。
そして、サーバ側認証処理部８２は、特定された管理番号に対応するシードテーブル７１ｉ中のレコードを用いて以後の処理を進める。 Next, details of step S10 will be described.
In step S10, the server-side authentication processing unit 82 determines whether the client-side one-time authenticator C1 (n−1) received from the IC card 1 is one of the client-side one-time authenticators registered in the authenticator table 72i. It is determined whether or not.
If the received client-side one-time authenticator C1 (n-1) is one of the client-side one-time authenticators registered in the authenticator table 72i, the authentication is successful, and the server-side authentication processing unit 82 In the authenticator table 72i, the management number associated with the received client-side one-time authenticator C1 (n-1) is specified.
Then, the server-side authentication processing unit 82 proceeds with subsequent processing using the record in the seed table 71i corresponding to the specified management number.

また、受信したクライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）が、認証子テーブル７２ｉに登録されているクライアント側ワンタイム認証子のいずれかでない場合、認証失敗となる。 If the received client-side one-time authenticator C1 (n-1) is not one of the client-side one-time authenticators registered in the authenticator table 72i, authentication fails.

次に、ステップＳ１４の詳細について説明する。
図１７は、ステップＳ１４の詳細を説明するフローチャートである。 Next, details of step S14 will be described.
FIG. 17 is a flowchart illustrating the details of step S14.

ステップＳ１０１において、サーバ装置４では、サーバ側認証処理部８２は、乱数ＳＲを生成し、次回認証用サーバ側シードＳＲｉ（ｎ）にセットする。 In step S101, in the server device 4, the server side authentication processing unit 82 generates a random number SR and sets it to the next authentication server side seed SRi (n).

ステップＳ１０２において、サーバ側認証処理部８２は、乱数ＳＱを作成する。 In step S102, the server-side authentication processing unit 82 creates a random number SQ.

ステップＳ１０３において、この乱数ＳＱを次回認証用サーバ側シードに使用した場合に、次回認証用クライアント側ワンタイム認証子が、別のＩＣカードのクライアント側ワンタイム認証子に一致するか否かを判定する。つまり、生成した乱数ＳＱを使用した場合のクライアント側ワンタイム認証子の一意性（つまり、同じ値のクライアント側ワンタイム認証子が存在しないこと）が確保されるか否かが判定される。
この時、サーバ側認証処理部８２は、次式に従って、この乱数ＳＱを次回認証用サーバ側シードに使用した場合の、次回認証用クライアント側認証子Ｘ１を計算し、このワンタイム認証子が、認証子テーブル７２ｉに登録されているか否かを判定する。
Ｘ１＝ｈａｓｈ１｛ＣＺｉ，ＣＲｉ（ｎ），ＳＱ｝ In step S103, when this random number SQ is used as the next authentication server-side seed, it is determined whether or not the next authentication client-side one-time authenticator matches the client-side one-time authenticator of another IC card. To do. That is, it is determined whether or not the uniqueness of the client-side one-time authenticator when the generated random number SQ is used (that is, there is no client-side one-time authenticator having the same value) is determined.
At this time, the server side authentication processing unit 82 calculates the next authentication client side authenticator X1 when this random number SQ is used as the next authentication server side seed according to the following equation. It is determined whether or not it is registered in the authenticator table 72i.
X1 = hash1 {CZi, CRi (n), SQ}

そして、生成した乱数ＳＱで一意性が確保されないと判定した場合、サーバ側認証処理部８２は、一意性が確保されるまで、乱数ＳＱを再生成する。一方、生成した乱数ＳＱで一意性が確保されると判定した場合、ステップＳ１０４へ移る。 When it is determined that the generated random number SQ does not ensure uniqueness, the server-side authentication processing unit 82 regenerates the random number SQ until the uniqueness is ensured. On the other hand, if it is determined that the generated random number SQ ensures uniqueness, the process proceeds to step S104.

ステップＳ１０４において、サーバ側認証処理部８２は、乱数ＳＱを、次回認証用サーバ側シードＳＱｉ（ｎ）にセットする。 In step S104, the server-side authentication processing unit 82 sets the random number SQ to the next authentication server-side seed SQi (n).

次に、ステップＳ２７の詳細について説明する。
図１８は、ステップＳ２７の詳細を説明するフローチャートである。 Next, details of step S27 will be described.
FIG. 18 is a flowchart illustrating details of step S27.

ステップＳ１０５において、サーバ側認証処理部８２は、シードテーブル７１ｉに、その管理番号の次回認証用のシードＣＲｉ（ｎ）、ＣＱｉ（ｎ）、ＳＲｉ（ｎ）、ＳＱｉ（ｎ）を書き込む。 In step S105, the server side authentication processing unit 82 writes the seed CRi (n), CQi (n), SRi (n), and SQi (n) for the next authentication of the management number in the seed table 71i.

ステップＳ１０６において、ステップＳ１０３での判定時に計算したＸ１を、次回認証用クライアント側ワンタイム認証子Ｃｉ（ｎ）とし、そのＣｉ（ｎ）で、認証子テーブル７２ｉにおいて、その管理番号に関連付けられているワンタイム認証子を更新する。
すなわち、サーバ側認証処理部８２は、その管理番号に関連付けられている認証アドレスをシードテーブル７１ｉから読み出し、その通常認証アドレスで、認証子テーブル７２ｉにおけるその管理番号のレコードを特定し、そのレコード内のワンタイム認証子を更新する。 In step S106, X1 calculated at the time of determination in step S103 is set as the next authentication client-side one-time authenticator Ci (n), and that Ci (n) is associated with the management number in the authenticator table 72i. Update the one-time authenticator.
That is, the server-side authentication processing unit 82 reads the authentication address associated with the management number from the seed table 71i, identifies the record of the management number in the authenticator table 72i with the normal authentication address, Update one-time authenticator for.

ステップＳ１０７において、サーバ側認証処理部８２は、認証子テーブル７２ｉ内のレコードをワンタイム認証子の値が昇順になるようにソートし、ソートにより位置に変更のあったレコードについて、シードテーブル７１ｉにおいてそのレコードの管理番号に関連付けられている認証アドレスを更新する。 In step S107, the server-side authentication processing unit 82 sorts the records in the authenticator table 72i so that the values of the one-time authenticators are in ascending order. Update the authentication address associated with the record management number.

［実施の形態1の変形例］
サービス要求識別ｉについての今回のクライアント側ワンタイム認証子は、次式で得られる。
Ｃｉ（ｎ−１）＝ｈａｓｈ１｛ＣＺｉ，ＣＲｉ（ｎ−１）、ＳＱｉ（ｎ−１）｝ [Modification of Embodiment 1]
The current client-side one-time authenticator for the service request identification i is obtained by the following equation.
Ci (n-1) = hash1 {CZi, CRi (n-1), SQi (n-1)}

３つの引数の内、ＣＺｉは、隠蔽固定情報であり、ＣＲｉ（ｎ−１）とＳＱｉ（ｎ−１
）は、前回のワンタイム認証の終了時に認証シード１４１に書き込まれた値であるから、Ｃｉ（ｎ−１）は、前回のワンタイム認証の終了時に決まっている値である。したがって、前回のワンタイム認証の終了時に、今回のクライアント側ワンタイム認証子Ｃｉ（ｎ−１）の値を求めて認証シード１４１に書き込んでおくように、実施の形態1を変形することが可能である。この変形例によれば、今回の認証処理の冒頭のステップＳ５において、ハッシュ回路を使ってクライアント側ワンタイム認証子を計算するステップを省くことができるから、今回の認証に要する時間を短縮することができる。 Of the three arguments, CZi is concealment fixed information, and CRi (n−1) and SQi (n−1)
) Is a value written in the authentication seed 141 at the end of the previous one-time authentication, Ci (n-1) is a value determined at the end of the previous one-time authentication. Therefore, at the end of the previous one-time authentication, the first embodiment can be modified such that the value of the current client-side one-time authenticator Ci (n-1) is obtained and written in the authentication seed 141. It is. According to this modification, since the step of calculating the client-side one-time authenticator using a hash circuit can be omitted in step S5 at the beginning of the current authentication process, the time required for the current authentication can be shortened. Can do.

なお、１枚のＩＣカードにより１以上のサービスを提供する第１の方法の場合は、ＩＣカード１には１組の認証シードしか記憶されていないので、ＩＣカード１は、その認証シードを使用してワンタイム認証を行うだけである。 In the case of the first method for providing one or more services with one IC card, since only one set of authentication seeds is stored in the IC card 1, the IC card 1 uses the authentication seed. And just one-time authentication.

実施の形態２．
実施の形態１においては、ＩＣチップ１０において、電子回路によってＲＡＮＤ回路が形成されているという前提で説明した。しかし、ＩＣチップ１０によっては、ＲＡＮＤ回路が形成されていない場合もある。
実施の形態２では、ＩＣチップ１０において、電子回路によってＲＡＮＤ回路が形成されていない場合について、説明する。 Embodiment 2. FIG.
The first embodiment has been described on the assumption that the RAND circuit is formed by the electronic circuit in the IC chip 10. However, depending on the IC chip 10, the RAND circuit may not be formed.
In the second embodiment, the case where the RAND circuit is not formed by the electronic circuit in the IC chip 10 will be described.

実施の形態２では、本来、クライアント側で生成する乱数ＣＲ、ＣＱについても、サーバ装置４で生成するように構成する。 In the second embodiment, the server device 4 is also configured to generate random numbers CR and CQ that are originally generated on the client side.

図１９に出力メモリ１３３の構成の一例を示す。実施の形態２では、次回の認証シードＣＲｉ（ｎ）、ＣＱｉ（ｎ）についても、サーバ装置４側で生成し、サーバ装置側の共通暗号鍵で暗号化してＩＣカード１へ送信するので、出力メモリ１３３は、ＣＫ１（ｎ−１）＊ＣＲ１（ｎ）およびＣＫ１（ｎ−１）＊ＣＱ１（ｎ）の領域を有していない。 FIG. 19 shows an example of the configuration of the output memory 133. In the second embodiment, the next authentication seeds CRi (n) and CQi (n) are also generated on the server device 4 side, encrypted with the common encryption key on the server device side, and transmitted to the IC card 1. The memory 133 does not have the areas of CK1 (n−1) * CR1 (n) and CK1 (n−1) * CQ1 (n).

図２０に入力メモリ１３２の構成の一例を示す。実施の形態２では、実施の形態１と比較して、入力メモリ１３２は、ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＣＲｉ（ｎ）およびＳＫｉ（ｎ−１）＊ＣＱｉ（ｎ）の領域が増えている。 FIG. 20 shows an example of the configuration of the input memory 132. In the second embodiment, the area of SKi (n−1) * CRi (n) and SKi (n−1) * CQi (n) is increased in the input memory 132 as compared with the first embodiment.

図２１乃至図２３は、図１のシステムにおいて実行される、実施の形態２のワンタイム認証子に基づく相互認証について説明するシーケンス図である。 FIG. 21 to FIG. 23 are sequence diagrams for explaining mutual authentication based on the one-time authenticator of the second embodiment, which is executed in the system of FIG.

ステップＳ２０１おいて、リーダライタ２は、ＩＣカード１の接近を検出する。 In step S201, the reader / writer 2 detects the approach of the IC card 1.

ステップＳ２０２において、リーダライタ２よりの読み出し要求時に、パラメータとして、サービス要求識別がＩＣカード１に与えられる。また、サーバ装置４へもサービス要求識別のデータが送信される。ここでは、サービス要求識別“ｉ”が、ＩＣカード１およびサーバ装置４に与えられたとする。 In step S202, a service request identification is given to the IC card 1 as a parameter at the time of a read request from the reader / writer 2. The service request identification data is also transmitted to the server device 4. Here, it is assumed that the service request identification “i” is given to the IC card 1 and the server device 4.

ステップＳ２０３において、ＩＣカード１の制御部１１は、与えられたサービス要求識別に対応した隠蔽固定情報、シードおよび共通暗号鍵を、認証シード１４１から演算スタック１３１にコピーする。
与えられたサービス要求識別が“ｉ”であるので、認証シード１４１のＣＲｉ（ｎ−１）、ＣＱｉ（ｎ−１）、ＣＫｉ（ｎ−１）、ＣＺｉ、ＳＲｉ（ｎ−１）、ＳＱｉ（ｎ−１）、ＳＫｉ（ｎ−１）、およびＳＺｉを、演算スタック１３１のＣＲ１（ｎ−１）、ＣＱ１（ｎ−１）、ＣＫ１（ｎ−１）、ＣＺ１，ＳＲ１（ｎ−１）、ＳＱ１（ｎ−１）、ＳＫ１（ｎ−１）、ＳＺ１にそれぞれコピーする。 In step S203, the control unit 11 of the IC card 1 copies the concealment fixing information, the seed, and the common encryption key corresponding to the given service request identification from the authentication seed 141 to the operation stack 131.
Since the given service request identification is “i”, CRi (n−1), CQi (n−1), CKi (n−1), CZi, SRi (n−1), SQi ( n-1), SKi (n-1), and SZi are converted into CR1 (n-1), CQ1 (n-1), CK1 (n-1), CZ1, SR1 (n-1), Copy to SQ1 (n-1), SK1 (n-1), and SZ1, respectively.

ステップＳ２０４において、ハッシュ回路Ｈａｓｈ２は、演算スタック１３１に保持しているＳＺ１，ＣＱ１（ｎ−１），ＳＲ１（ｎ−１）を用いて、次式によりｅｘＳを計算して、演算スタック１３１の対応領域に格納する。ｅｘＳは、一方向関数で計算される。この一方向関数ｈａｓｈ２は、３つの引数をとり、引数の順序によって関数値が異なる関数である。
ｅｘＳ＝ｈａｓｈ２｛ＳＺ１，ＳＲ１（ｎ−１），ＣＱ１（ｎ−１）｝ In step S204, the hash circuit Hash2 calculates exS by the following expression using SZ1, CQ1 (n-1), SR1 (n-1) held in the operation stack 131, Store in the area. exS is calculated as a one-way function. The one-way function hash2 is a function that takes three arguments and has different function values depending on the order of the arguments.
exS = hash2 {SZ1, SR1 (n-1), CQ1 (n-1)}

ステップＳ２０５において、ハッシュ回路Ｈａｓｈ１は、今回のワンタイム認証についてのクライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）を次式に従って計算し、出力メモリ１３３の対応領域へ格納する。Ｃ１（ｎ−１）は、一方向関数で計算される。この一方向関数ｈａｓｈ１は、３つの引数をとり、引数の順序によって関数値が異なる関数である。
Ｃ１（ｎ−１）＝ｈａｓｈ１｛ＣＺ１，ＣＲ１（ｎ−１），ＳＱ１（ｎ−１）｝ In step S 205, the hash circuit Hash 1 calculates the client-side one-time authenticator C 1 (n−1) for the current one-time authentication according to the following equation and stores it in the corresponding area of the output memory 133. C1 (n-1) is calculated by a one-way function. The one-way function hash1 is a function that takes three arguments and has different function values depending on the order of the arguments.
C1 (n-1) = hash1 {CZ1, CR1 (n-1), SQ1 (n-1)}

ステップＳ２０６において、ハッシュ回路Ｈａｓｈ３は、改竄チェックコードＣｈｅｃｋＯＵＴを次式に従って計算し、出力メモリ１３３の対応領域へ格納する。改竄チェックコードＣｈｅｃｋＯＵＴは、一方向関数で計算される。この一方向関数ｈａｓｈ３は、２つの引数をとり、引数の順序によって関数値が異なる関数である。
ＣｈｅｃｋＯＵＴ＝ｈａｓｈ３｛ＣＫ１（ｎ−１），Ｃ１（ｎ−１）｝ In step S 206, the hash circuit Hash 3 calculates the falsification check code CheckOUT according to the following expression and stores it in the corresponding area of the output memory 133. The falsification check code CheckOUT is calculated by a one-way function. The one-way function hash3 is a function that takes two arguments and has different function values depending on the order of the arguments.
CheckOUT = hash3 {CK1 (n-1), C1 (n-1)}

ステップＳ２０７において、クライアントからサーバへ、Ｃ１（ｎ−１），およびＣｈｅｃｋＯＵＴを送信する。 In step S207, C1 (n-1) and CheckOUT are transmitted from the client to the server.

ステップＳ２０８以降においては、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、ステップＳ２０２で受信したサービ要求識別に対応した認証シードを使用する In step S208 and subsequent steps, the server-side authentication processing unit 82 on the server side uses the authentication seed corresponding to the service request identification received in step S202.

ステップＳ２０８において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、受信したクライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）が、保持しているサービ要求識別ｉに対応したクライアント側ワンタイム認証子Ｃｉ（ｎ−１）に一致するか判定する。 In step S208, the server-side authentication processing unit 82 on the server side receives the client-side one-time authenticator Ci () corresponding to the service request identification i held by the received client-side one-time authenticator C1 (n-1). n-1) is determined.

受信したワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）が、不正なワンタイム認証子であると判定した場合、サーバ側認証処理部８２は、認証失敗と判定し、認証に失敗した旨をＩＣカード１およびリーダライタ２に通知し、処理を終および了する。受信したワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）が、認証子テーブル７２ｉに保持されているワンタイム認証子に一致した場合、サーバ側の認証処理部は、ステップＳ２０９に移る。 When it is determined that the received one-time authenticator C1 (n-1) is an unauthorized one-time authenticator, the server-side authentication processing unit 82 determines that the authentication has failed, and indicates that the authentication has failed. Then, the reader / writer 2 is notified, and the process is terminated and terminated. If the received one-time authenticator C1 (n-1) matches the one-time authenticator stored in the authenticator table 72i, the server-side authentication processing unit proceeds to step S209.

ステップＳ２０９において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、保持しているクライアント側共通暗号鍵ＣＫｉ（ｎ−１）、並びに受信したＣ１（ｎ−１）を用いて、次式によりチェックコードＣＨＥＣＫ−Ｃを計算する。チェックコードＣＨＥＣＫ−Ｃは、一方向関数で計算される。この一方向関数は、２つの引数をとり、引数の順序によって関数値が異なる関数である。
ＣＨＥＣＫ−Ｃ＝ｈａｓｈ３｛ＣＫｉ（ｎ−１），Ｃ１（ｎ−１）｝ In step S209, the server-side authentication processing unit 82 on the server side uses the held client-side common encryption key CKi (n-1) and the received C1 (n-1) to check code CHECK according to the following equation: -C is calculated. The check code CHECK-C is calculated as a one-way function. This one-way function takes two arguments and is a function whose function value varies depending on the order of the arguments.
CHECK-C = hash3 {CKi (n-1), C1 (n-1)}

ステップＳ２１０において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、受信したＣｈｅｃｋＯＵＴとステップＳ２０９で作成したチェックコードＣＨＥＣＫ−Ｃとを比較する。
受信したＣｈｅｃｋＯＵＴが、チェックコードＣＨＥＣＫ−Ｃに一致しない場合、サーバ側認証処理部８２は、認証失敗と判定し、認証に失敗した旨をＩＣカード１およびリーダライタ２に通知し、処理を終了する。受信したＣｈｅｃｋＯＵＴが、チェックコードＣＨＥＣＫ−Ｃに一致した場合、ステップＳ２１１に移る。 In step S210, the server-side authentication processing unit 82 on the server side compares the received CheckOUT with the check code CHECK-C created in step S209.
If the received CheckOUT does not match the check code CHECK-C, the server-side authentication processing unit 82 determines that the authentication has failed, notifies the IC card 1 and the reader / writer 2 that the authentication has failed, and ends the processing. . If the received CheckOUT matches the check code CHECK-C, the process proceeds to step S211.

ステップＳ２１１において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、第１乱数ＣＲを生成し、その乱数ＣＲを、次回認証クライアント側第１シードＣＲｉ（ｎ）とする。
また、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、第２乱数ＣＱを生成し、その乱数ＣＱを、次回認証クライアント側第２シードＣＱｉ（ｎ）とする。
また、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、第３乱数ＳＲを生成し、その乱数ＳＲを、次回認証サーバ側第１シードＳＲｉ（ｎ）とする。
また、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、第４乱数ＳＱを生成し、その乱数ＳＱを、次回認証サーバ側第２シードＳＱｉ（ｎ）とする。 In step S211, the server-side authentication processing unit 82 on the server side generates a first random number CR, and sets the random number CR as the first authentication client-side first seed CRi (n).
Further, the server-side authentication processing unit 82 on the server side generates a second random number CQ, and sets the random number CQ as the next authentication client-side second seed CQi (n).
Further, the server-side authentication processing unit 82 on the server side generates the third random number SR, and sets the random number SR as the first authentication server-side first seed SRi (n).
Further, the server-side authentication processing unit 82 on the server side generates the fourth random number SQ, and sets the random number SQ as the next authentication server-side second seed SQi (n).

ステップＳ２１２において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、次式に従って、今回のワンタイム認証についての、サーバ側ワンタイム認証子Ｓｉ（ｎ−１）を作成する。
Ｓｉ（ｎ−１）＝ｈａｓｈ２（ＳＺｉ，ＳＲｉ（ｎ−１），ＣＱｉ（ｎ−１）） In step S212, the server-side authentication processing unit 82 on the server side creates a server-side one-time authenticator Si (n−1) for the current one-time authentication according to the following equation.
Si (n-1) = hash2 (SZi, SRi (n-1), CQi (n-1))

ステップＳ２１３において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、共通暗号鍵ＳＫｉ（ｎ−１）で、次回認証用シードＣＲｉ（ｎ）、ＣＱｉ（ｎ）、ＳＲｉ（ｎ）、およびＳＱｉ（ｎ）を暗号化する。ＳＫｉ（ｎ−１）で暗号化された後のＣＲｉ（ｎ）、ＣＱｉ（ｎ）、ＳＲｉ（ｎ）、およびＳＱｉ（ｎ）を、ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＣＲｉ（ｎ）、ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＣＱｉ（ｎ）、ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＲｉ（ｎ）、およびＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＱｉ（ｎ）で表す。 In step S213, the server-side authentication processing unit 82 on the server side uses the common encryption key SKi (n−1), and next authentication seed CRi (n), CQi (n), SRi (n), and SQi (n). Is encrypted. CRi (n), CQi (n), SRi (n), and SQi (n) after being encrypted with SKi (n-1) are converted into SKi (n-1) * CRi (n), SKi (n) -1) * CQi (n), SKi (n-1) * SRi (n), and SKi (n-1) * SQi (n).

ステップＳ２１４において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、次式に従って、改竄チェックコードＣｈｅｃｋＩＮを作成する。
ＣｈｅｃｋＩＮ＝ｈａｓｈ４｛ＳＫｉ（ｎ−１），Ｓｉ（ｎ−１），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＣＲｉ（ｎ），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＣＱｉ（ｎ）、ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＲｉ（ｎ），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＱｉ（ｎ）｝ In step S214, the server-side authentication processing unit 82 on the server side creates a falsification check code CheckIN according to the following equation.
CheckIN = hash4 {SKi (n−1), Si (n−1), SKi (n−1) * CRi (n), SKi (n−1) * CQi (n), SKi (n−1) * SRi (N), SKi (n-1) * SQi (n)}

ステップＳ２１５において、サーバ装置４からＩＣカード１へ、Ｓｉ（ｎ−１）、ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＣＲｉ（ｎ），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＣＱｉ（ｎ）、ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＲｉ（ｎ），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＱｉ（ｎ）、およびＣｈｅｃｋＩＮを送信する。 In step S215, from the server apparatus 4 to the IC card 1, Si (n-1), SKi (n-1) * CRi (n), SKi (n-1) * CQi (n), SKi (n-1) * SRi (n), SKi (n-1) * SQi (n), and CheckIN are transmitted.

ステップＳ２１６において、比較回路ＣＭＰは、ｅｘＳとサーバ側から受信したＳｉ（ｎ−１）とを比較する。一致しない場合は、認証失敗と判定し、サーバエラーとしてリーダライタ２へ通知した後、処理を終了する。一致した場合は、ステップＳ２１７に移る。 In step S216, the comparison circuit CMP compares exS with Si (n−1) received from the server side. If they do not match, it is determined that the authentication has failed, the server error is notified to the reader / writer 2, and the processing is terminated. If they match, the process proceeds to step S217.

ステップＳ２１７において、ハッシュ回路Ｈａｓｈ４は、演算スタック１３１に格納されているＳＫ１（ｎ−１）と、サーバ側から受信したＳｉ（ｎ−１），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＣＲｉ（ｎ），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＣＱｉ（ｎ）、ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＲｉ（ｎ），およびＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＱｉ（ｎ）を用いて、次式によりチェックコードＣＨＥＣＫ−Ｓを計算する。
ＣＨＥＣＫ−Ｓ＝ｈａｓｈ４｛ＳＫ１（ｎ−１），Ｓｉ（ｎ−１），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＣＲｉ（ｎ），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＣＱｉ（ｎ）、ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＲｉ（ｎ），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＱｉ（ｎ）｝ In step S217, the hash circuit Hash4, SK1 (n-1) stored in the arithmetic stack 131, and Si (n-1), SKi (n-1) * CRi (n), SKi received from the server side. (N-1) * CQi (n), SKi (n-1) * SRi (n), and SKi (n-1) * SQi (n) are used to calculate the check code CHECK-S according to the following equation: .
CHECK-S = hash4 {SK1 (n-1), Si (n-1), SKi (n-1) * CRi (n), SKi (n-1) * CQi (n), SKi (n-1) * SRi (n), SKi (n-1) * SQi (n)}

ステップＳ２１８において、比較回路ＣＭＰは、受信したＣｈｅｃｋＩＮとステップ２１７で作成したチェックコードＣＨＥＣＫ−Ｓとを比較する。一致しない場合は、認証失敗と判定し、サーバエラーとしてリーダライタ２へ通知した後、処理を終了する。一致した場合は、ステップＳ２１９に移る。 In step S218, the comparison circuit CMP compares the received CheckIN with the check code CHECK-S created in step 217. If they do not match, it is determined that the authentication has failed, the server error is notified to the reader / writer 2, and the processing is terminated. If they match, the process proceeds to step S219.

ステップＳ２１９において、復号回路ＤＥＣは、受信したＳＫｉ（ｎ−１）＊ＣＲｉ（ｎ），ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＣＱｉ（ｎ）、ＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＲｉ（ｎ），およびＳＫｉ（ｎ−１）＊ＳＱｉ（ｎ）を、演算スタック１３１上に保持しているサーバ側共通暗号鍵ＳＫ１（ｎ−１）で、復号する。復号したＣＲｉ（ｎ）、ＣＱｉ（ｎ）、ＳＲｉ（ｎ），およびＳＱｉ（ｎ）を、認証シード１４１へ格納する。 In step S219, the decoding circuit DEC receives the received SKi (n-1) * CRi (n), SKi (n-1) * CQi (n), SKi (n-1) * SRi (n), and SKi ( n-1) * SQi (n) is decrypted with the server side common encryption key SK1 (n-1) held on the arithmetic stack 131. The decrypted CRi (n), CQi (n), SRi (n), and SQi (n) are stored in the authentication seed 141.

ステップＳ２２０において、ハッシュ回路Ｈａｓｈ５は、クラインアント側の共通暗号鍵ＣＫ１を、次の式で更新する。
ＣＫ１（ｎ）＝ｈａｓｈ５｛ＣＲｉ（ｎ），ＣＱｉ（ｎ），ＣＫ１（ｎ−１）｝
また、ステップＳ２２０において、ハッシュ回路Ｈａｓｈ６は、サーバ側の共通暗号鍵ＳＫ１を、次の式で更新する。
ＳＫ１（ｎ）＝ｈａｓｈ６｛ＳＲｉ（ｎ），ＳＱｉ（ｎ），ＳＫ１（ｎ−１）｝
制御部１１は、更新されたＣＫ１（ｎ）、ＳＫ１（ｎ）を、それぞれ、認証シード１４１のＣＫｉ（ｎ−１）、ＳＫｉ（ｎ−１）へ書き込む。 In step S220, the hash circuit Hash5 updates the common encryption key CK1 on the client side with the following equation.
CK1 (n) = hash5 {CRi (n), CQi (n), CK1 (n-1)}
In step S220, the hash circuit Hash6 updates the server-side common encryption key SK1 with the following equation.
SK1 (n) = hash6 {SRi (n), SQi (n), SK1 (n-1)}
The control unit 11 writes the updated CK1 (n) and SK1 (n) to CKi (n−1) and SKi (n−1) of the authentication seed 141, respectively.

ステップＳ２２１において、制御部１１は、リーダライタ２へ完了を通知する。 In step S221, the control unit 11 notifies the reader / writer 2 of completion.

ステップＳ２２２において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、次回のワンタイム認証時に使用するクライアント側ワンタイム認証子Ｃｉ（ｎ）を次式に従って計算し、次回の相互認証まで認証子テーブル７２ｉに保持する。
Ｃｉ（ｎ）＝ｈａｓｈ１｛ＣＺｉ，ＣＲｉ（ｎ），ＳＱｉ（ｎ）｝ In step S222, the server-side authentication processing unit 82 on the server side calculates the client-side one-time authenticator Ci (n) used at the next one-time authentication according to the following equation, and stores it in the authenticator table 72i until the next mutual authentication. Hold.
Ci (n) = hash1 {CZi, CRi (n), SQi (n)}

ステップＳ２２３において、サーバ側認証処理部８２は、ＣＲｉ（ｎ）、ＣＱｉ（ｎ）、ＳＲｉ（ｎ）、ＳＱｉ（ｎ）でシードテーブル７１ｉにおけるデータを更新し、Ｃｉ（ｎ）で認証子テーブル７２ｉにおけるクライアント側ワンタイム認証子を更新する。 In step S223, the server-side authentication processing unit 82 updates data in the seed table 71i with CRi (n), CQi (n), SRi (n), and SQi (n), and authenticator table 72i with Ci (n). Update the client-side one-time authenticator at.

ステップＳ２２４において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、クライアント側の共通暗号鍵ＣＫｉを、次のハッシュ関数を用いて更新する。
ＣＫｉ（ｎ）＝ｈａｓｈ５｛ＣＲｉ（ｎ），ＣＱｉ（ｎ），ＣＫｉ（ｎ−１）｝
また、ステップＳ２２４において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、サーバ側の共通暗号鍵ＳＫｉを、次のハッシュ関数を用いて更新する。
ＳＫｉ（ｎ）＝ｈａｓｈ６｛ＳＲｉ（ｎ），ＳＱｉ（ｎ），ＳＫｉ（ｎ−１）｝ In step S224, the server-side authentication processing unit 82 on the server side updates the client-side common encryption key CKi using the following hash function.
CKi (n) = hash5 {CRi (n), CQi (n), CKi (n-1)}
In step S224, the server-side authentication processing unit 82 on the server side updates the server-side common encryption key SKi using the following hash function.
SKi (n) = hash6 {SRi (n), SQi (n), SKi (n-1)}

ステップＳ２２５において、サーバ側のサーバ側認証処理部８２は、シードテーブル７１において、その管理番号の次回認証用のシードおよび共通暗号鍵ＣＲｉ（ｎ）、ＣＱｉ（ｎ）、ＣＫｉ（ｎ）、ＳＲｉ（ｎ）、ＳＱｉ（ｎ）、ＳＫｉ（ｎ）で、今回認証用のシードおよび共通暗号鍵ＣＲｉ（ｎ−１）、ＣＱｉ（ｎ−１）、ＣＫｉ（ｎ−１）、ＳＲｉ（ｎ−１）、ＳＱｉ（ｎ−１）、ＳＫｉ（ｎ−１）を更新する。 In step S225, the server-side authentication processing unit 82 on the server side uses the seed table 71 for the next authentication seed and common encryption key CRi (n), CQi (n), CKi (n), SRi ( n), SQi (n), SKi (n), and the seed and common encryption key CRi (n-1), CQi (n-1), CKi (n-1), SRi (n-1) for the current authentication , SQi (n-1), SKi (n-1) are updated.

次に、ステップＳ２０８の詳細について説明する。
ステップＳ２０８では、サーバ側認証処理部８２は、ＩＣカード１から受信したクライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）が、認証子テーブル７２ｉに登録されているクライアント側ワンタイム認証子のいずれかであるか否かを判定する。
受信したクライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）が、認証子テーブル７２ｉに登録されているクライアント側ワンタイム認証子のいずれかである場合、認証成功であり、サーバ側認証処理部８２は、認証子テーブル７２ｉにおいて、受信したクライアント側ワンタイム認証子Ｃ１（ｎ−１）に関連付けられている管理番号を特定する。
そして、サーバ側認証処理部８２は、特定された管理番号に対応するシードテーブル７１ｉ中のレコードを用いて以後の処理を進める。 Next, details of step S208 will be described.
In step S208, the server-side authentication processing unit 82 determines that the client-side one-time authenticator C1 (n-1) received from the IC card 1 is one of the client-side one-time authenticators registered in the authenticator table 72i. It is determined whether or not.
If the received client-side one-time authenticator C1 (n-1) is one of the client-side one-time authenticators registered in the authenticator table 72i, the authentication is successful, and the server-side authentication processing unit 82 In the authenticator table 72i, the management number associated with the received client-side one-time authenticator C1 (n-1) is specified.
Then, the server-side authentication processing unit 82 proceeds with subsequent processing using the record in the seed table 71i corresponding to the specified management number.

次に、ステップＳ２１１の詳細について説明する。
図２４は、ステップＳ２１１の詳細を説明するフローチャートである。 Next, details of step S211 will be described.
FIG. 24 is a flowchart illustrating the details of step S211.

ステップＳ３０１において、サーバ側認証処理部８２は、乱数ＣＲ，ＣＱ，ＳＲを作成し、それらを次回認証用シードＣＲｉ（ｎ）、ＣＱｉ（ｎ）、ＳＲｉ（ｎ）にセットする。 In step S301, the server-side authentication processing unit 82 creates random numbers CR, CQ, SR, and sets them in the next authentication seeds CRi (n), CQi (n), SRi (n).

ステップＳ３０２において、サーバ側認証処理部８２は、乱数ＳＱを作成する。 In step S302, the server side authentication processing unit 82 creates a random number SQ.

ステップＳ３０３において、この乱数ＳＱを次回認証用サーバ側シードに使用した場合に、次回認証用クライアント側ワンタイム認証子が、別のＩＣカードのクライアント側ワンタイム認証子に一致するか否かを判定する。つまり、生成した乱数ＳＱを使用した場合のクライアント側ワンタイム認証子の一意性（つまり、同じ値のクライアント側ワンタイム認証子が存在しないこと）が確保されるか否かが判定される。
この時、サーバ側認証処理部８２は、次式に従って、この乱数ＳＱを次回認証用サーバ側シードに使用した場合の、次回認証用クライアント側認証子Ｘ１を計算し、このワンタイム認証子が、認証子テーブル７２ｉに登録されているか否かを判定する。
Ｘ１＝ｈａｓｈ１｛ＣＺｉ，ＣＲｉ（ｎ），ＳＱ｝ In step S303, when this random number SQ is used as the next authentication server-side seed, it is determined whether or not the next authentication client-side one-time authenticator matches the client-side one-time authenticator of another IC card. To do. That is, it is determined whether or not the uniqueness of the client-side one-time authenticator when the generated random number SQ is used (that is, there is no client-side one-time authenticator having the same value) is determined.
At this time, the server side authentication processing unit 82 calculates the next authentication client side authenticator X1 when this random number SQ is used as the next authentication server side seed according to the following equation. It is determined whether or not it is registered in the authenticator table 72i.
X1 = hash1 {CZi, CRi (n), SQ}

そして、生成した乱数ＳＱで一意性が確保されないと判定した場合、サーバ側認証処理部８２は、一意性が確保されるまで、乱数ＳＱを再生成する。一方、生成した乱数ＳＱで一意性が確保されると判定した場合、ステップＳ３０４へ移る。 When it is determined that the generated random number SQ does not ensure uniqueness, the server-side authentication processing unit 82 regenerates the random number SQ until the uniqueness is ensured. On the other hand, if it is determined that the generated random number SQ ensures uniqueness, the process proceeds to step S304.

ステップＳ３０４において、サーバ側認証処理部８２は、乱数ＳＱを、次回認証用サーバ側シードＳＱｉ（ｎ）にセットする。 In step S304, the server side authentication processing unit 82 sets the random number SQ to the next authentication server side seed SQi (n).

次に、ステップＳ２２３の詳細について説明する。
図２５は、ステップＳ２２３の詳細を説明するフローチャートである。 Next, details of step S223 will be described.
FIG. 25 is a flowchart illustrating the details of step S223.

ステップＳ３０５において、サーバ側認証処理部８２は、その管理番号の次回認証用のシードＣＲｉ（ｎ）、ＣＱｉ（ｎ）、ＳＲｉ（ｎ）、ＳＱｉ（ｎ）をシードテーブル７１ｉに書き込む。 In step S305, the server side authentication processing unit 82 writes the seed CRi (n), CQi (n), SRi (n), and SQi (n) for the next authentication of the management number in the seed table 71i.

ステップＳ３０６において、ステップＳ３０３での判定時に計算したＸ１を、次回認証用クライアント側ワンタイム認証子Ｃｉ（ｎ）とし、そのＣｉ（ｎ）で、認証子テーブル７２ｉにおいて、その管理番号に関連付けられているワンタイム認証子を更新する。
すなわち、サーバ側認証処理部８２は、その管理番号に関連付けられている認証アドレスをシードテーブル７１ｉから読み出し、その認証アドレスで、認証子テーブル７２ｉにおけるその管理番号のレコードを特定し、そのレコード内のワンタイム認証子を更新する。 In step S306, X1 calculated at the time of determination in step S303 is set as the next authentication client-side one-time authenticator Ci (n), and that Ci (n) is associated with the management number in the authenticator table 72i. Update the one-time authenticator.
That is, the server-side authentication processing unit 82 reads the authentication address associated with the management number from the seed table 71i, specifies the record of the management number in the authenticator table 72i with the authentication address, Update the one-time authenticator.

ステップＳ３０７において、サーバ側認証処理部８２は、認証子テーブル７２ｉ内のレコードをワンタイム認証子の値が昇順になるようにソートし、ソートにより位置に変更のあったレコードについて、シードテーブル７１ｉにおいてそのレコードの管理番号に関連付けられている認証アドレスを更新する。 In step S307, the server-side authentication processing unit 82 sorts the records in the authenticator table 72i so that the values of the one-time authenticators are in ascending order, and records whose position has been changed by sorting in the seed table 71i. Update the authentication address associated with the record management number.

［実施の形態２の変形例］
実施の形態２についても、実施の形態１の変形例と同様に、前回のワンタイム認証の終了時に、今回のクライアント側ワンタイム認証子Ｃｉ（ｎ−１）の値を求めて認証シード１４１に書き込んでおくように、変形することができる。この変形例によれば、今回の認証処理の冒頭のステップＳ２０４において、ハッシュ回路を使ってクライアント側ワンタイム認証子を計算するステップを省くことができるから、今回の認証に要する時間を短縮することができる。 [Modification of Embodiment 2]
In the second embodiment, as in the modification of the first embodiment, when the previous one-time authentication ends, the value of the current client-side one-time authenticator Ci (n−1) is obtained and the authentication seed 141 is obtained. It can be transformed to write. According to this modification, since the step of calculating the client-side one-time authenticator using a hash circuit can be omitted in step S204 at the beginning of the current authentication process, the time required for the current authentication can be shortened. Can do.

なお、上記の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は，これらに限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。 Each of the above embodiments is a preferred example of the present invention, but the present invention is not limited to these, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. It is.

ＩＣカード１は、非接触でリーダライタ２と通信するものとして説明したが、カード側に設置された接点（端子）を経由してリーダライタ２が通信する接触式であっても構わない。 Although the IC card 1 has been described as communicating with the reader / writer 2 in a non-contact manner, a contact type in which the reader / writer 2 communicates via a contact (terminal) installed on the card side may be used.

また、ＩＣカード内の不揮発性メモリは、ＦｅＲＡＭ以外のフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭであっても良い。 Further, the non-volatile memory in the IC card may be a flash memory other than FeRAM or an EEPROM.

ＩＣカード１の制御部１１は、ＣＰＵなしの電子回路で構成する例を示したが、ＣＰＵがＲＯＭに記録されたプログラムを実行して実現するように構成してもよい。 Although the control unit 11 of the IC card 1 is configured by an electronic circuit without a CPU, the control unit 11 may be configured to be realized by the CPU executing a program recorded in the ROM.

また、上記実施の形態１乃至２において、ワンタイム認証子をワンタイムパスワードとしてもよい。ワンタイム認証子がワンタイムパスワードである場合、クライアント側ワンタイム認証子の一意性についての判定（ステップＳ１０８、Ｓ３０８）は不要であり、また、その場合、ＩＣカード１からカードＩＤ１２１を読み出し、ワンタイム認証子とともにそのカードＩＤ１２１をサーバ装置４へ送信し、サーバ装置４は、カード属性テーブル７３を参照し、そのカードＩＤ１２１に基づいてＩＣカード１を特定する。 In the first and second embodiments, the one-time authenticator may be a one-time password. When the one-time authenticator is a one-time password, it is not necessary to determine the uniqueness of the client-side one-time authenticator (steps S108 and S308). In this case, the card ID 121 is read from the IC card 1 and The card ID 121 is transmitted to the server device 4 together with the time authenticator, and the server device 4 refers to the card attribute table 73 and specifies the IC card 1 based on the card ID 121.

また、上記実施の形態１乃至２において、サーバ装置４において、サーバ側認証処理部８２は、サーバ装置４の起動時にシードテーブル７１および認証子テーブル７２を記憶装置５５からＲＡＭ５３へ読み出し、ワンタイム認証子に基づく相互認証を、ＲＡＭ５３上のシードテーブル７１および認証子テーブル７２に基づいて実行し、サーバ装置４のシャットダウン時に、ＲＡＭ５３上のシードテーブル７１および認証子テーブル７２で、記憶装置５５上のシードテーブル７１および認証子テーブル７２を更新するようにしてもよい。 In the first and second embodiments, in the server device 4, the server-side authentication processing unit 82 reads the seed table 71 and the authenticator table 72 from the storage device 55 to the RAM 53 when the server device 4 is activated, and performs one-time authentication. The mutual authentication based on the child is executed based on the seed table 71 and the authenticator table 72 on the RAM 53. When the server apparatus 4 is shut down, the seed table 71 and the authenticator table 72 on the RAM 53 The table 71 and the authenticator table 72 may be updated.

１ＩＣカード
２ＩＣカード用リーダライタ
３ネットワーク
４サーバ装置
１０ＩＣチップ
１１制御部
１２ＲＯＭ
１３ＲＡＭ
１４ＦｅＲＡＭ
１５受信回路
１６送信回路
１７アンテナ
１８内部バス
１２１カードＩＤ
１３１演算スタック
１３２入力メモリ
１３３出力メモリ
１４１認証シード
１４２カードＩＤ
５１ＣＰＵ
５２ＲＯＭ
５３ＲＡＭ
５４インタフェース
５５記憶装置
５６インタフェース
５７通信装置
６１ワンタイム認証プログラム
７１シードテーブル群
７１ｉシードテーブル
７２認証子テーブル群
７２ｉ認証子テーブル
７３ＩＣカード属性テーブル
８１通信処理部
８２サーバ側認証処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 IC card 2 IC card reader / writer 3 Network 4 Server device 10 IC chip 11 Control unit 12 ROM
13 RAM
14 FeRAM
15 Receiving Circuit 16 Transmitting Circuit 17 Antenna 18 Internal Bus 121 Card ID
131 Operation Stack 132 Input Memory 133 Output Memory 141 Authentication Seed 142 Card ID
51 CPU
52 ROM
53 RAM
54 interface 55 storage device 56 interface 57 communication device 61 one-time authentication program 71 seed table group 71i seed table 72 authenticator table group 72i authenticator table 73 IC card attribute table 81 communication processing unit 82 server side authentication processing unit

Claims

An IC card with built-in nonvolatile memory and RAM,
Storing a set of authentication seed and common encryption key common to one or more services in the non-volatile memory;
A set of authentication seeds and a common encryption key common to the one or more services are copied from the non-volatile memory to the operation stack on the RAM, and then copied to the operation stack on the RAM Based on a set of authentication seeds that are used for mutual authentication between the IC card and the server device and copied to the operation stack on the RAM, from the server device. An IC card characterized by determining the validity of a received one-time authenticator.

The IC card according to claim 1, wherein the authentication seed includes concealment fixing information that is not transmitted from the IC card to the server device and is not updated after mutual authentication.

The common encryption key used when encrypting transmission data with the IC card is a common encryption key different from the common encryption key used when encrypting transmission data with the server device The IC card according to claim 1 or 2.

The IC card side authentication seed used for IC card side authenticator generation is a seed different from the IC card side authentication seed used for server apparatus side one-time authenticator generation. The IC card according to claim 3.

5. The IC card side authentication seed generated in the server device and transmitted after being encrypted is received and decrypted by the IC card and used to create a one-time authenticator. IC card of description.

6. The IC card according to claim 1, wherein a client-side one-time authenticator for the current authentication is stored in the nonvolatile memory at the end of the previous authentication.

An IC card with built-in nonvolatile memory and RAM,
Storing in the non-volatile memory one or more sets of authentication seeds and a common encryption key corresponding to one or more service request identifications;
A set of authentication seeds and a common encryption key corresponding to a specific service request identification are copied from the non-volatile memory to the operation stack on the RAM, and then copied to the operation stack on the RAM. Based on a set of authentication seeds that are used for mutual authentication between the IC card and the server device and copied to the operation stack on the RAM, from the server device. An IC card characterized by determining the validity of a received one-time authenticator.

Server device and IC card,
The server device and the IC card store a set of authentication seeds common to one or more services,
The server device and the IC card each generate an authentication seed, encrypt the authentication seed and transmit each other, generate and transmit a one-time authenticator from the authentication seed, and the server device Based on the authentication seed and the authentication seed generated by the IC card, the one-time authenticator is mutually authenticated, and the authentication seed is updated and held with the next authentication seed each time the authentication is successful. ,
The IC card generates a client-side one-time authenticator based on an authentication seed, transmits the client-side one-time authenticator to the server device, and transmits the client-side one-time authenticator transmitted to the server device and the server-side one-time received from the server device. When the authentication for the time authenticator is successful, the next authentication seed is updated,
When the server device succeeds in authenticating the client-side one-time authenticator received from the IC card, it updates the next authentication seed and holds it until the next authentication time,
One-time authentication system characterized by

A server device used for one-time mutual authentication with an IC card,
The server device and the IC card store a set of authentication seeds common to one or more services,
The server device and the IC card each generate an authentication seed, encrypt the authentication seed, and transmit to each other,
Generate a server-side one-time authenticator based on the authentication seed and send it to the IC card,
If the client-side one-time authenticator received from the IC card is successfully authenticated, the next authentication seed is updated and held until the next authentication.
A server device.