JP5713941B2

JP5713941B2 - 入力情報認証装置、サーバ装置、入力情報認証システムおよび装置のプログラム

Info

Publication number: JP5713941B2
Application number: JP2012060171A
Authority: JP
Inventors: 貴久白川
Original assignee: NEC Personal Computers Ltd
Current assignee: NEC Personal Computers Ltd
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2032-03-16
Also published as: JP2013196118A

Description

本発明は、例えば暗証番号などの認証情報の入力を受け、その入力内容と予め登録された認証情報とを照合し、一致するか否かの判断である認証を行うための入力情報認証装置、サーバ装置、入力情報認証システムおよび装置のプログラムに関する。

認証情報を入力時に盗み見られることを防止するための技術として、表示画面の視野角を狭くしたり、入力した数字を「＊」印などで表示して入力桁数だけを示すようにすることが行われている。

また、金融自動機（ＡＴＭ）などの端末から利用者がテンキーを使って暗証番号を入力する暗証番号入力装置として、入力テンキー画面と偽の入力テンキー画面とを表示し、暗証番号にダミー数字を嵌め込ませることで、入力している手の動きを見られた場合でも暗証番号を盗まれることのないようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許第２９８５８８８号公報

しかしながら、特許文献１など、盗み見を防止するための上述した従来の技術は、例えば金融自動機（ＡＴＭ）など、第三者がある程度離れた距離の場所にいることを想定したものであり、至近距離から第三者に見られた場合への対策についてまで考慮されたものではなかった。すなわち、ユーザに対しダミー番号か暗証番号かのどちらを入力して欲しいかを指示する情報が偽の入力テンキーなどに提示されているものであった。このため、例えば入力しているユーザの肩越しや隠しカメラなどにより、入力しているユーザの手の動きだけでなく、入力画面そのものまで見られている場合には、どの入力がダミーであるかが識別されてしまい、暗証番号が知られてしまう虞があった。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、認証のための入力時に第三者から手元および入力画面を見られた場合であっても、認証情報と照合一致させられる入力内容を類推困難とすることができる入力情報認証装置、サーバ装置、入力情報認証システムおよび装置のプログラムを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明に係る入力情報認証装置は、複数のキーを有する入力手段の操作されたキーに対応する情報と予め記憶された認証情報とが照合一致することの判断である認証を行う入力情報認証装置であって、
複数のキーに対して割り当てられるキートップ情報が、複数回に分けられて所定の表示領域に順次表示され、
認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が表示領域に表示されているときに操作された入力手段のキーに対応する情報を認証に使用し、認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が表示領域に表示されていないときに操作された入力手段のキーに対応する情報を認証に使用しないこととし、
複数回に分けられて表示領域に表示される全てのキートップ情報の初期パターンを生成する初期パターン生成手段と、
初期パターン生成手段により生成された初期パターンを所定数に分割した分割単位が表示領域に該複数回に分けられて表示されるよう、認証のための所定回数のキー入力における各入力順序数での表示パターンを生成する表示パターン生成手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係るサーバ装置は、入力情報認証装置に、有線、無線、またはそれらの組み合わせにより接続されて用いられるサーバ装置であって、
入力情報認証装置は、
複数のキーを有する入力手段と、
表示手段と、
入力手段への入力内容をサーバ装置に送信する通信手段と、を備え、
複数のキーに対して割り当てられるキートップ情報を複数回に分けて、表示手段における所定の表示領域に順次表示し、
サーバ装置は、
入力内容に対応する情報と予め記憶された認証情報とが照合一致することの判断である認証を行い、
入力情報認証装置からの入力内容を受信した場合、認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が表示領域に表示されているときに操作された入力手段のキーに対応する情報を認証に使用し、認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が表示領域に表示されていないときに操作された入力手段のキーに対応する情報を認証に使用しないこととし、
サーバ装置は、複数回に分けられて表示領域に表示される全てのキートップ情報の初期パターンを生成する初期パターン生成手段を備え、
入力情報認証装置は、初期パターン生成手段により生成された初期パターンを所定数に分割した分割単位が表示領域に該複数回に分けられて表示されるよう、認証のための所定回数のキー入力における各入力順序数での表示パターンを生成する表示パターン生成手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る入力情報認証システムは、入力情報認証装置とサーバ装置とが、有線、無線、またはそれらの組み合わせにより接続されて構成される入力情報認証システムであって、
入力情報認証装置は、
複数のキーを有する入力手段と、
表示手段と、
入力手段への入力内容をサーバ装置に送信する通信手段と、を備え、
複数のキーに対して割り当てられるキートップ情報を複数回に分けて、表示手段における所定の表示領域に順次表示し、
サーバ装置は、
入力内容に対応する情報と予め記憶された認証情報とが照合一致することの判断である認証を行い、
入力情報認証装置からの入力内容を受信した場合、認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が表示領域に表示されているときに操作された入力手段のキーに対応する情報を認証に使用し、認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が表示領域に表示されていないときに操作された入力手段のキーに対応する情報を認証に使用しないこととし、
サーバ装置は、複数回に分けられて表示領域に表示される全てのキートップ情報の初期パターンを生成する初期パターン生成手段を備え、
入力情報認証装置は、初期パターン生成手段により生成された初期パターンを所定数に分割した分割単位が表示領域に該複数回に分けられて表示されるよう、認証のための所定回数のキー入力における各入力順序数での表示パターンを生成する表示パターン生成手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る入力情報認証装置のプログラムは、複数のキーを有する入力手段の操作されたキーに対応する情報と予め記憶された認証情報とが照合することの判断である認証を行う入力情報認証装置のプログラムであって、
コンピュータに、
複数のキーに対して割り当てられるキートップ情報を、複数回に分けて所定の表示領域に順次表示する手順と、
認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が表示領域に表示されているときに操作された入力手段のキーに対応する情報を認証に使用し、認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が表示領域に表示されていないときに操作された入力手段のキーに対応する情報を認証に使用しないようにする手順と、
複数回に分けられて表示領域に表示される全てのキートップ情報の初期パターンを生成する手順と、
生成された初期パターンを所定数に分割した分割単位が表示領域に該複数回に分けられて表示されるよう、認証のための所定回数のキー入力における各入力順序数での表示パターンを生成する手順と、を実行させることを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、認証のための入力時に第三者から手元および入力画面を見られた場合であっても、認証情報と照合一致させられる入力内容を類推困難とすることができる。

本発明の第１の実施形態としての入力情報認証装置１００の構成例を示すブロック図である。第１の実施形態としてのタッチキーボード例と、認証ＯＫとなる入力コード列例を示す図である。第１の実施形態としての入力情報認証装置１００の動作例を示すフローチャートである。第２の実施形態としてのタッチキーボード例と、認証ＯＫとなる入力コード列例を示す図である。第３の実施形態としての入力情報認証システムの構成例を示すブロック図である。第３の実施形態としての入力情報認証システムの動作例を示すフローチャートである。第４の実施形態としての入力情報認証装置１００の構成例を示すブロック図である。第４の実施形態におけるパスコード登録時の動作例を示すフローチャートである。抽出パターンを桁毎に分解してハッシュ化する一例を示す図である。第４の実施形態としての入力情報認証装置１００の動作例を示すフローチャートである。

次に、本発明に係る入力情報認証装置、サーバ装置、入力情報認証システムおよび装置のプログラムを適用した一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。

まず、本発明の各実施形態に共通する概略について説明する。
本発明の各実施形態では、タッチキーボードの表示に用いられる全てのキートップ情報が、複数回に分けられて所定の表示領域内に順次表示される。そして、認証ＯＫとなるパスコードを入力していく上で次に操作すべきキーが所定の表示領域内に表示された場合のキー入力を認証に使用する入力パスコードとし、他のキー入力を認証に使用しないダミー入力とする。

このように、本発明の実施形態では、所定の表示領域内に表示されるキートップ情報によって認証ＯＫとするための入力コード列が異なるものとなるため、どの入力がダミーであるか、認証ＯＫとするためにどういうコード列を入力すればよいかを、認証情報を知らない第三者には識別できないようにできる。このため、仮に第三者から入力時の手元および表示画面を見られた場合であっても、認証情報を類推困難とすることができる。

〔第１の実施形態〕
次に、本発明の第１の実施形態について説明する。
以下に述べる各実施形態では、認証情報として数字によるパスコードを用いる場合の例について説明する。

第１の実施形態としての入力情報認証装置１００は、図１に示すように、タッチパネルディスプレイなどの表示入力部１１０と、表示入力制御部１２０と、初期パターン生成部１２１と、パターン循環部（表示パターン生成手段）１２２と、登録部１２３と、入力パスコード抽出部１２４と、入力された入力パスコードに対する照合を行う照合部１３０と、登録された登録パスコード等を記憶する記憶部１４０と、を備えて構成される。

表示入力部１１０は、複数のキーをタッチキーボードとして画面表示し、その表面画面への接触位置を検出し、その接触位置の位置情報に基づいて、表示された複数のキーの何れへの入力かを判別する。

表示入力制御部１２０は、表示入力部１１０に表示する入力キーの表示制御や、表示入力部１１０への操作入力を入力信号として受ける制御を行う。

初期パターン生成部１２１は、表示入力部１１０のタッチキーボードを構成する各キーの表示に用いられる全てのキートップ情報についての配列初期情報である初期パターンを生成する。本実施形態では、この初期パターンが３行×３列の行列配置に「１」〜「９」のキートップ情報を割り当てたものとして生成される場合の例について説明する。

パターン循環部１２２は、初期パターン生成部１２１により生成された初期パターンを所定数に分割し、それらの分割単位を各入力順序数で表示するタッチキーボードパターン（表示パターン）として生成する。そして、認証のためのキー入力を受ける際に、初期パターンを分割した分割単位それぞれがキー入力１回毎に所定の表示順序で循環するよう、表示入力部１１０に表示させる。

本実施形態では、初期パターン生成部１２１により生成された３行×３列の初期パターンをパターン循環部１２２が行毎に分割し、その分割単位としての１行分である３つのキートップ情報を、各入力順序数で表示するタッチキーボードパターンとして生成する。そして、初期パターンを３つに分割してタッチキーボードパターンを生成するため、１行目から３行目までの３つのタッチキーボードパターンを、キー入力の度に次の行のタッチキーボードパターンが表示されるように循環させて表示入力部１１０に表示させる。

初期パターン生成部１２１による初期パターンの生成は、表示入力部１１０のタッチキーボードにより認証のための入力が行われ、認証ＯＫとなった後、次に認証のための入力を開始するための入力画面を表示する度に行われる。

また、初期パターン生成部１２１による初期パターンの生成では、キートップ情報の配置が前回とは異なるパターンとなるように生成する。このため、初期パターンにおけるキートップ情報の配置は、乱数を用いてランダムに生成されてもよく、予め設定された所定数（例えば３０個など）の初期パターンの中から前回の初期パターン以外の何れかを乱数を用いてランダムに選択するようにしてもよい。

登録部１２３は、本実施形態における認証情報であるパスコードの登録入力をユーザから受け、記憶部１４０に記憶させる。

入力パスコード抽出部１２４は、認証のための所定回数のキー入力による入力コード列から、ダミー入力を削除した入力パスコードを抽出する。

照合部１３０は、入力パスコード抽出部１２４により抽出された入力パスコードと、記憶部１４０に記憶された登録パスコードとを照合する。

図２に、生成された初期パターンに応じたタッチキーボードの遷移例と、パスコード認証ＯＫである場合の入力コード列の例を示す。
本実施形態では、タッチキーボードとして表示するタッチキーボードパターンを生成する分割元となる初期パターンが、数字入力用の「１」〜「９」のキートップ情報を３行×３列の行列配置に割り当てて構成された場合の例について説明する。また、図２の例では、登録部１２３により予め登録された登録パスコードが「１９」である場合について示す。

本実施形態では、初期パターン生成部１２１により生成された３行×３列の初期パターンをパターン循環部１２２が各行に分割し、分割単位である１行目から３行目までの３つのタッチキーボードパターンを、キー入力の度に次の行のタッチキーボードパターンが表示されるように循環させて表示入力部１１０に表示させる。

このため、図２に示すように、パターン循環部１２２は、表示入力部１１０に表示する入力キーとして、１文字目の入力時には初期パターンの１行目をタッチキーボードパターンとする。また、２文字目の入力時には初期パターンの２行目を、３文字目の入力時には初期パターンの３行目をタッチキーボードパターンとして表示した後、４文字目の入力時には再び初期パターンの１行目をタッチキーボードパターンとするように循環させて、初期パターンから各入力順序数におけるタッチキーボードパターンを生成する。こうして、５文字目の入力時には初期パターンの２行目を、６文字目の入力時には初期パターンの３行目をタッチキーボードパターンとして表示することとなる。

ユーザに提示する入力ルールとしては、認証ＯＫとなるパスコードを入力していく上で次に操作すべきキーが表示入力部１１０のタッチキーボードに表示されている場合、そのキーを入力しないとパスコードとして認証されないこととする。また、認証ＯＫとするためのパスコードを入力し終えたら、それ以降のキー入力はダミー入力として、所定の桁まで入力することとする。

このため、認証ＯＫとなるパスコードを入力していく上で次に操作すべきキーが表示入力部１１０のタッチキーボードに表示されていない場合のキー入力と、認証ＯＫとなるパスコードを入力し終えた後のキー入力がダミー入力として扱われ、照合部１３０での登録パスコードとの照合に用いられないこととなる。

ユーザに提示する入力ルールとしては、認証ＯＫとなるパスコードを入力し終えた後のダミー入力では、登録パスコードに用いられていない数字のキーを入力するようにしておくことが好ましい。このようにすることで、キー入力を盗み見た第三者が盗み見たのと同じキー入力を行うリプレーアタックへのセキュリティ強度をより高めることができる。

図２（ａ）の初期パターン例の場合、１文字目の入力時に表示されるタッチキーボードパターン「１，２，３」に、登録パスコードの１桁目である「１」が含まれるため、入力パスコード抽出部１２４は、この１文字目の入力を、ユーザによる入力パスコードの１桁目として認識する。認証ＯＫとするための入力としては、１文字目の入力で「１」を入力する。

２文字目の入力時に表示されるタッチキーボードパターン「４，５，６」には、登録パスコードの２桁目であり次に入力すべきキーである「９」が含まれないため、入力パスコード抽出部１２４は、この２文字目の入力を、どのキーへの入力であってもダミー入力として認識する。図２の例では、ダミー入力を「＊」で示す。

３文字目の入力時に表示されるタッチキーボードパターン「７，８，９」には、登録パスコードの２桁目であり次に入力すべきキーである「９」が含まれるため、入力パスコード抽出部１２４は、この３文字目の入力を、ユーザによる入力パスコードの２桁目として認識する。認証ＯＫとするための入力としては、３文字目の入力で「９」を入力する。

４文字目から６文字目のキー入力では、すでに入力パスコード抽出部１２４が、ユーザによる入力パスコードの２桁全てが入力し終えられていると認識しているため、どのキーへの入力であってもダミー入力となる。こうしてパスコード入力が終了する。

このように、図２に示す例では、初期パターンが３行×３列であり、キー入力時に表示されるタッチキーボードパターンが１行目〜３行目の３通り存在し、登録パスコードが２桁であるため、認証のためのキー入力桁数は２桁×３通り＝６桁となる。このため、パスコードを入力し終えても、ダミーコードを含んだ所定桁数（図２の例では６桁）までは、何らかの入力をしないとパスコードの照合に移行しないこととなる。このため、パスコードを入力し終えた後、ダミーコードを含んだ所定桁数（図２の例では６桁）までの入力が、全てダミー入力として扱われることとなる。

また、図２（ｂ）の初期パターン例の場合、１文字目の入力時に表示されるタッチキーボードパターン「３，６，９」に、登録パスコードの１桁目である「１」が含まれないため、入力パスコード抽出部１２４は、この１文字目の入力を、どのキーへの入力であってもダミー入力として認識する。図２の例では、ダミー入力を「＊」で示す。

２文字目の入力時に表示されるタッチキーボードパターン「２，５，８」には、登録パスコードの１桁目であり次に入力すべきキーである「１」が含まれないため、入力パスコード抽出部１２４は、この２文字目の入力を、どのキーへの入力であってもダミー入力として認識する。図２の例では、ダミー入力を「＊」で示す。

３文字目の入力時に表示されるタッチキーボードパターン「１，４，７」には、登録パスコードの１桁目であり次に入力すべきキーである「１」が含まれるため、入力パスコード抽出部１２４は、この３文字目の入力を、ユーザによる入力パスコードの１桁目として認識する。認証ＯＫとするための入力としては、３文字目の入力で「１」を入力する。

４文字目の入力時には、表示されるタッチキーボードパターンが再び「３，６，９」に循環し、このタッチキーボードパターン「３，６，９」には、登録パスコードの２桁目であり次に入力すべきキーである「９」が含まれる。このため、入力パスコード抽出部１２４は、この４文字目の入力を、ユーザによる入力パスコードの２桁目として認識する。認証ＯＫとするための入力としては、４文字目の入力で「９」を入力する。

５文字目および６文字目のキー入力では、すでに入力パスコード抽出部１２４が、ユーザによる入力パスコードの２桁全てが入力し終えられていると認識しているため、どのキーへの入力であってもダミー入力となる。こうしてパスコード入力が終了する。

ここで、例えばユーザがパスコード入力をしている時に、そのユーザの肩越しなどの至近距離から、キー入力している手の動作および入力画面を第三者に見られてしまっていたとする。さらにその後、本実施形態の入力情報認証装置１００をその第三者に入手されてしまったとする。

本実施形態の入力情報認証装置１００によれば、その第三者が本実施形態の入力情報認証装置１００に先ほど盗み見たのと同じキー入力をしようとしても、初期パターンが異なるものとなっているため、表示されるタッチキーボードパターンも異なるものとなっている。このため、同じキーが表示されておらず、そもそも入力そのものができない。当然、盗み見た入力コード列では認証ＯＫとすることができない。

こうした本実施形態におけるリプレーアタックへのセキュリティについて、図２の例で説明する。
例えば、ユーザが図２（ａ）のように遷移するタッチキーボードパターンで認証のためのキー入力を行い、ダミー入力を含めて「１，４，９，２，５，８」のキー入力により認証ＯＫになったとする。この後、そのキー入力をしている手の動作および入力画面を盗み見た第三者が認証のためのキー入力を行おうとした際、図２（ｂ）の初期パターンによりタッチキーボードパターンが生成されて表示されているとする。

この場合、その第三者が本実施形態の入力情報認証装置１００に、先ほど盗み見たのと同じ「１，４，９，２，５，８」のキー入力を行おうとしても、１文字目の入力時に表示されるタッチキーボードパターン「３，６，９」に、１文字目の入力キー「１」が含まれていないため、同じ入力をすることができない。

また、入力できる範囲で同じ順にキー入力を行おうとして、１文字目で入力可能な「９」を入力し、次の２文字目で「２」を入力したとしても、先ほど盗み見た入力コード列におけるその次の「５」は、次の３文字目のタッチキーボードパターン「１，４，７」に含まれていない。このため、同じ入力をすることができない。

こうして、キー入力をしている手の動作および入力画面を盗み見た第三者が認証のためのキー入力を行おうとしても、初期パターンが異なると、表示されるタッチキーボードパターンも異なるものとなるため、同じキー入力を行うことができない。このため、リプレーアタックそのものが不可能となり、認証もＮＧとなってしまう。

このように、認証ＯＫとなる所定回数のキー入力での手の動作および入力画面を第三者が盗み見たとしても、表示されるタッチキーボードパターンが異なるものとなっているため、その盗み見た入力内容では認証ＯＫとすることができない。こうして、キー入力している手の動作および入力画面を見られた場合であっても、認証ＯＫとする入力内容を知られてしまうことのない、高いセキュリティを実現することができる。

また、認証のためのキー入力で一度ＮＧになると、次回の入力時には、入力のためのウエイト時間が倍になる構成としてもよい。こうして、認証のためのキー入力で認証ＮＧになる度にウエイト時間が倍になっていくことで、リプレーアタックの試みや総当たり攻撃の繰り返しに対するセキュリティを向上させることができる。また、認証ＮＧになる度にウエイト時間を指数的に長くしていく構成としてもよい。

次に、第１の実施形態としての入力情報認証装置１００の動作例について、図３のフローチャートを参照して説明する。以下に説明する本実施形態の動作では、パスコードの登録入力が予め行われ、登録部１２３により登録パスコードとして記憶部１４０に記憶されていることとする。

まず、初期パターン生成部１２１が、タッチキーボードの表示に用いる全てのキートップ情報についての配列初期情報である初期パターンを生成する（ステップＳ１）。

パターン循環部１２２は、生成された初期パターンを所定の分割方法で分割し、１文字目の入力を受けるためのタッチキーボードパターンを生成し、表示入力部１１０に表示させる（ステップＳ２）。上述した図２の例では、３行×３列の初期パターンにおける１行目を１文字目におけるタッチキーボードパターンとし、表示入力部１１０に表示する。

こうして１文字入力される度に（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、パターン循環部１２２は、初期パターンを分割した分割単位から、次に入力を受ける入力順序数でのタッチキーボードパターンを生成し、表示入力部１１０に表示させる（ステップＳ２）。上述した図２の例では、３行×３列の初期パターンにおける１行目〜３行目を順にタッチキーボードパターンとした後、３行目の次は再度１行目となるよう循環させて各入力順序数でのタッチキーボードパターンとし、表示入力部１１０に表示する。

こうして所定の入力回数、すなわち、登録パスコードの桁数と、初期パターンを分割したタッチキーボードパターンの分割数との積の回数までキー入力を受ける（ステップＳ４）。図２に示す例では、初期パターンを３つに分割してタッチキーボードパターンを生成し、登録パスコードが２桁であるため、認証のためのキー入力回数は２桁×３通り＝６回（６桁分）となる。

所定の入力回数までキー入力が行われると、入力パスコード抽出部１２４は、ステップＳ１で生成された初期パターン、および登録パスコードに基づいて、ダミーコードとユーザによる入力パスコードとを区別し、６桁のキー入力内容からユーザによる入力パスコードのみを抽出するための抽出パターンを生成する（ステップＳ５）。

この抽出パターンは、上述した図２（ａ）の初期パターン例では、６桁のキー入力に対して、ユーザによる入力パスコードの「１桁目，ダミー，２桁目，ダミー，ダミー，ダミー」である。
また、上述した図２（ｂ）の初期パターン例では、６桁のキー入力に対して、ユーザによる入力パスコードの「ダミー，ダミー，１桁目，２桁目，ダミー，ダミー」である。

入力パスコード抽出部１２４は、こうして抽出パターンを生成すると、その抽出パターンに沿って、６桁のキー入力内容から、ユーザによる入力パスコードの「１桁目，２桁目」を抽出する（ステップＳ６）。

照合部１３０は、入力パスコード抽出部１２４により抽出された２桁の入力パスコードと、記憶部１４０に登録されている登録パスコードとを照合する。この照合により、両者が一致する場合に認証ＯＫ、他の場合に認証ＮＧとする（ステップＳ７）。

以上のように、上述した本発明の実施形態では、認証ＯＫとなった後、次に認証のための入力を行う際、前回の初期パターンとは異なる初期パターンが生成され、このため、入力時に表示されるタッチキーボードパターンも前回の入力時とは異なるものになる。このため、図２により上述のように、認証ＯＫとなったキー入力の次回に同じキー入力をしようとしても、同じ入力ができず、認証結果がＮＧとなってしまう。

このように、実質的にワンタイムパスワードのように機能し、登録パスコードが同じであっても、認証ＯＫとするためのキー入力内容が入力の度に変化することとなる。また、特定の入力桁がユーザによる入力パスコードの何れかの桁に該当するといった特徴もない。
このため、入力している手の動きおよび表示画面を第三者から盗み見られた場合への対策としても、十分に高度なセキュリティを確保することができる。さらに、リトライを繰り返すといったリプレーアタックに対しても十分なセキュリティ強度を確保することができる。

それでいて、ユーザは、認証ＯＫとなる入力のために次に操作すべきキーが表示画面に表示された場合にはそのキーを入力し、他の場合にはダミー入力を行うという簡単な手間で操作することができる。このように、ユーザの利便性を損ねることなく、上述のような高度なセキュリティを実現することができる。

また、パスコードの認証ＯＫの際には、次回のパスコード入力時に初期パターンを異なるパターンとして再生成し、認証ＮＧの際には、次回のパスコード入力時にも初期パターンをそのままとしている。このため、表示されるタッチキーボードパターンの分割元である初期パターンが偶然に一致してしまう確率をゼロにすることができ、さらに高度なセキュリティを実現することができる。
また、ユーザが記憶する登録パスコードに対してダミー入力を多数混在させることができるため、ユーザの記憶負荷を小さく抑えながらも、高度なセキュリティを実現することができる。

また、上述した図２の例では、登録パスコードが２桁の場合について説明したが、この回数に限定されず、登録パスコードの桁数を多くするほどセキュリティ強度を向上させることができる。この場合、認証のためのキー入力回数が、登録パスコードの桁数と、初期パターンを分割したタッチキーボードパターンの分割数との積であるため、登録パスコードの桁数が多くなるとダミー入力の数も多くなり、よりセキュリティ強度を向上させることができる。

また、上述した図２の例では、初期パターンが３行×３列の９キーであることとして説明したが、表示されるタッチキーボードパターンの分割元である初期パターンを構成するキーの数を増やせばさらにセキュリティ強度を向上させることができる。

特に、本実施形態の入力情報認証装置１００がタッチパネル式の携帯情報端末である場合、電車の中や人ごみの中などで認証のためのパスコード入力を行うことも考えられ、こうした場合に入力している手元および表示画面を肩越しなどで至近距離から第三者に見られてしまう可能性がある。このように、認証のためのパスコード入力をしている手元および表示画面を見られた場合であっても、その見られた情報からでは認証ＯＫとするための入力内容を類推することが困難な、セキュリティに優れた入力情報認証装置とすることができる。

また、特に初心者や高齢者などの場合、パスコード入力の際にもキー入力の速度が非常にゆっくりであることが考えられる。従って、第三者に見られている場合、手の動きや表示画面を容易に記憶されてしまう可能性がある。
上述した実施形態によれば、こうした場合であっても、上述のように十分に高度なセキュリティを確保することができる。

なお、上述した第１の実施形態では、初期パターン生成部１２１により生成された３行×３列の初期パターンをパターン循環部１２２が各行に分割して順に表示させることとして説明したが、予め定められた分割方法であればこの分割方法に限定されず、例えば各列に分割して順に表示させる構成であっても本発明は同様に実現することができる。

〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態は、上述した第１の実施形態で初期パターンの一部のみをタッチキーボードとして表示しているのに替えて、初期パターンの全体をタッチキーボードとして表示するようにしたものである。
上述した第１の実施形態と同様のものについては、説明を省略する。

図４に、生成された初期パターンに応じた本実施形態によるタッチキーボードの遷移例と、パスコード認証ＯＫである場合の入力コード列の例を示す。

第２の実施形態では、初期パターン生成部１２１により生成された初期パターンの全体をタッチキーボードとして表示する。パターン循環部１２２は、認証のためのキー入力を受ける際に、キー入力１回毎にタッチキーボードの行列配置が所定の表示順序で循環するよう、表示入力部１１０に表示させる。

また、本実施形態では、登録パスコードと共に、所定の表示領域を予め登録する。この所定の表示領域内に設けられたキーには、上述した第１の実施形態と同様に初期パターンを所定数に分割した分割単位である各キートップ情報が所定の順序で遷移するよう表示される。また、初期パターンを構成する他のキートップ情報は、登録された表示領域外に設けられたキーに表示される。
このため、登録された表示領域内のキーは、認証ＯＫとなるパスコードを入力していく上で次に操作すべきキーが表示されているか否かを上述した第１の実施形態と同様に判別する判別対象となる。

図４に示す例では、登録パスコードの入力における次に操作すべきキーが表示されているか否かの判別対象となる表示領域が、３行×３列の行列配置における１行目として登録されていることとする。また、登録部１２３により予め登録された登録パスコードが「１９」である場合について示す。

パターン循環部１２２は、図４に示すように、表示入力部１１０に表示する入力キーとして、１文字目の入力時には初期パターンをそのままタッチキーボードパターンとする。また、２文字目の入力時には初期パターンの１行目を３行目に、２行目を１行目に、３行目を２行目にするよう、１行分だけ上方向に循環させてタッチキーボードパターンとして表示する。３文字目以降の入力時にも、パターン循環部１２２は、キー入力の度に１行ずつ上方向に循環させて次の入力順序数におけるタッチキーボードパターンを生成し、順次表示させる。

ユーザに提示する入力ルールとしては、認証ＯＫとなるパスコードを入力していく上で次に操作すべきキーがタッチキーボードにおける登録した表示領域に表示されている場合、そのキーを入力しないとパスコードとして認証されないこととする。また、認証ＯＫとするためのパスコードを入力し終えたら、それ以降のキー入力はダミー入力として、所定の桁まで入力することとする。

このため、認証ＯＫとなるパスコードを入力していく上で次に操作すべきキーがタッチキーボードにおける登録した表示領域に表示されていない場合のキー入力と、認証ＯＫとなるパスコードを入力し終えた後のキー入力がダミー入力として扱われ、照合部１３０での登録パスコードとの照合に用いられないこととなる。

図４（ａ）の初期パターン例の場合、１文字目の入力時に表示されるタッチキーボードパターンにおける１行目の「１，２，３」に、登録パスコードの１桁目である「１」が含まれるため、入力パスコード抽出部１２４は、この１文字目の入力を、ユーザによる入力パスコードの１桁目として認識する。認証ＯＫとするための入力としては、１文字目の入力で「１」を入力する。

２文字目の入力時に表示されるタッチキーボードパターンにおける１行目の「４，５，６」には、登録パスコードの２桁目であり次に入力すべきキーである「９」が含まれないため、入力パスコード抽出部１２４は、この２文字目の入力を、どのキーへの入力であってもダミー入力として認識する。図４の例では、ダミー入力を「＊」で示す。

３文字目の入力時に表示されるタッチキーボードパターンにおける１行目の「７，８，９」には、登録パスコードの２桁目であり次に入力すべきキーである「９」が含まれるため、入力パスコード抽出部１２４は、この３文字目の入力を、ユーザによる入力パスコードの２桁目として認識する。認証ＯＫとするための入力としては、３文字目の入力で「９」を入力する。

このように、図４に示す例では、初期パターンが３行×３列であり、キー入力の度に１行ずつ上方向に循環させて次の入力順序数におけるタッチキーボードパターンとしている。このため、キーの行列配置を循環させたタッチキーボードパターンが行方向に３通り存在し、登録パスコードが２桁であるため、認証のためのキー入力桁数は２桁×３通り＝６桁となる。このため、パスコードを入力し終えても、ダミーコードを含んだ所定桁数（図４の例では６桁）までは、何らかの入力をしないとパスコードの照合に移行しないこととなる。このため、パスコードを入力し終えた後、ダミーコードを含んだ所定桁数（図４の例では６桁）までの入力が、全てダミー入力として扱われることとなる。

また、図４（ｂ）の初期パターン例の場合、１文字目の入力時に表示されるタッチキーボードパターンにおける１行目の「３，６，９」に、登録パスコードの１桁目である「１」が含まれないため、入力パスコード抽出部１２４は、この１文字目の入力を、どのキーへの入力であってもダミー入力として認識する。図４の例では、ダミー入力を「＊」で示す。

２文字目の入力時に表示されるタッチキーボードパターンにおける１行目の「２，５，８」には、登録パスコードの１桁目であり次に入力すべきキーである「１」が含まれないため、入力パスコード抽出部１２４は、この２文字目の入力を、どのキーへの入力であってもダミー入力として認識する。図４の例では、ダミー入力を「＊」で示す。

３文字目の入力時に表示されるタッチキーボードパターンにおける１行目の「１，４，７」には、登録パスコードの１桁目であり次に入力すべきキーである「１」が含まれるため、入力パスコード抽出部１２４は、この３文字目の入力を、ユーザによる入力パスコードの１桁目として認識する。認証ＯＫとするための入力としては、３文字目の入力で「１」を入力する。

４文字目の入力時には、表示されるタッチキーボードパターンにおける１行目が再び「３，６，９」に循環し、このタッチキーボードパターンにおける１行目の「３，６，９」には、登録パスコードの２桁目であり次に入力すべきキーである「９」が含まれる。このため、入力パスコード抽出部１２４は、この４文字目の入力を、ユーザによる入力パスコードの２桁目として認識する。認証ＯＫとするための入力としては、４文字目の入力で「９」を入力する。

こうした本実施形態におけるリプレーアタックへのセキュリティについて、図４の例で説明する。
例えば、ユーザが図４（ａ）のように遷移するタッチキーボードパターンで認証のためのキー入力を行い、ダミー入力を含めて「１，８，９，５，３，６」のキー入力により認証ＯＫになったとする。この後、そのキー入力をしている手の動作および入力画面を盗み見た第三者が認証のためのキー入力を行おうとした際、図４（ｂ）の初期パターンによりタッチキーボードパターンが生成されて表示されているとする。

この場合、その第三者が本実施形態の入力情報認証装置１００に、先ほど盗み見たのと同じ「１，８，９，５，３，６」の６桁を入力すると、まず１文字目と２文字目の入力では、上述のように入力パスコード抽出部１２４がダミー入力として認識する。このため、図４（ｂ）の初期パターンでは上述のように３文字目がユーザによる入力パスコードの１桁目として認識され、４文字目が入力パスコードの２桁目として認識される。

こうして、入力パスコード抽出部１２４は、ユーザによる入力パスコードが「９５」であると認識するため、登録パスコード「１９」とは一致せず、認証結果はＮＧとなる。

このため、パスコード入力を盗み見た第三者が入力情報認証装置１００を入手して、先ほど盗み見たのと同じ６桁を入力したとしても、その盗み見た入力内容では認証ＯＫとすることができない。こうして、キー入力している手の動作および入力画面を見られた場合であっても、認証ＯＫとする入力内容を知られてしまうことのない、高いセキュリティを実現することができる。

次に、第２の実施形態としての入力情報認証装置１００の動作例について、図３のフローチャートを参照して説明する。以下に説明する本実施形態の動作では、パスコードの登録入力が予め行われ、登録部１２３により登録パスコードとして記憶部１４０に記憶されていることとする。

パターン循環部１２２は、初期パターンとしてのキートップ情報の配列を、１文字目の入力を受けるためのタッチキーボードパターンとして用いて表示入力部１１０に表示させる（ステップＳ２）。

こうして１文字入力される度に（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、パターン循環部１２２は、１行ずつ上方向に循環させて次の入力順序数におけるタッチキーボードパターンを生成し、表示入力部１１０に順次表示させる（ステップＳ２）。

こうして所定の入力回数、すなわち、登録パスコードの桁数と、初期パターンを循環させたタッチキーボードパターンのパターン数との積の回数までキー入力を受ける（ステップＳ４）。図４に示す例では、初期パターンを循環させたタッチキーボードパターンが行方向に３通り存在し、登録パスコードが２桁であるため、認証のためのキー入力桁数は２桁×３通り＝６回（６桁分）となる。

この抽出パターンは、上述した図４（ａ）の初期パターン例では、６桁のキー入力に対して、ユーザによる入力パスコードの「１桁目，ダミー，２桁目，ダミー，ダミー，ダミー」である。
また、上述した図４（ｂ）の初期パターン例では、６桁のキー入力に対して、ユーザによる入力パスコードの「ダミー，ダミー，１桁目，２桁目，ダミー，ダミー」である。

以上のように、上述した本発明の実施形態では、認証ＯＫとなった後、次に認証のための入力を行う際、前回の初期パターンとは異なる初期パターンが生成され、このため、入力時に表示されるタッチキーボードパターンも前回の入力時とは異なるものになる。
このため、図４により上述のように、認証ＯＫとなったキー入力の次回に同じキー入力列を入力しても、認証結果がＮＧとなってしまう。このように、実質的にワンタイムパスワードのように機能し、同じ登録パスコードであっても、認証ＯＫとするためのキー入力内容が入力の度に変化することとなるため、入力している手の動きおよび表示画面を第三者から盗み見られた場合への対策としても、十分に高度なセキュリティを確保することができる。

このように、上述した第２の実施形態によれば、入力している手の動きおよび表示画面を第三者から盗み見られた場合への対策としても、上述した第１の実施形態と同様に十分なセキュリティ強度を確保することができる。

なお、上述した第２の実施形態では、初期パターン生成部１２１により生成された３行×３列の初期パターンを、パターン循環部１２２がキー入力の度に１行ずつ上方向に循環させて順次表示させることとして説明したが、初期パターンの行列配置を循環させて順次表示させていくことができればこの方法に限定されず、任意の循環方法であってよい。例えば、１行ずつ下方向に循環させて順次表示させる構成であっても、１列ずつ右方向または左方向に循環させて順次表示させる構成であっても、本発明は同様に実現することができる。

〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態は、上述した第１、第２の実施形態における初期パターンの生成やパスコードの記憶、照合といった機能を、サーバ装置を用いて実現するようにしたものである。
上述した第１、第２の実施形態と同様のものについては、説明を省略する。

第３の実施形態としての入力情報認証システムは、図５に示すように、入力情報認証装置１００と、サーバ装置２００とがネットワークを介して接続されて構成される。

入力情報認証装置１００は、上述した第１、第２の実施形態と同様の表示入力部１１０と、表示入力制御部１２０と、パターン循環部１２２とに加え、通信部１５０を備える。

通信部１５０は、有線、無線、またはそれらの組み合わせにより、ネットワークを介してサーバ装置２００の通信部２５０と接続され、サーバ装置２００との間での通信を行う。

表示入力制御部１２０は、通信部１５０によるサーバ装置２００との送受信内容に基づいて、表示入力部１１０に表示する入力キーの表示制御や、表示入力部１１０への操作入力を入力信号として受ける制御を行う。

サーバ装置２００は、通信部２５０と、上述した第１、第２の実施形態と同様の初期パターン生成部１２１と、登録部１２３と、入力パスコード抽出部１２４と、照合部１３０と、登録された登録パスコード等を記憶する記憶部１４０と、を備えて構成される。

通信部２５０は、有線、無線、またはそれらの組み合わせにより、ネットワークを介して入力情報認証装置１００の通信部１５０と接続され、入力情報認証装置１００との間での通信を行う。この通信により、サーバ装置２００は、入力情報認証装置１００の表示入力部１１０に表示する入力キーの表示制御等を行う。

次に、第３の実施形態としての入力情報認証システムの動作例について、図６のフローチャートを参照して説明する。以下に説明する本実施形態の動作では、入力情報認証装置１００で用いる登録パスコードが、予めサーバ装置２００の登録部１２３の制御により登録されて記憶部１４０に登録されていることとする。

まず、サーバ装置２００の初期パターン生成部１２１が、タッチキーボードの表示に用いる全てのキートップ情報についての配列初期情報である初期パターンを生成する（ステップＳ１１）。初期パターンの生成は、上述した第１、第２の実施形態と同様であってよい。

初期パターン生成部１２１が初期パターンを生成すると、生成された初期パターンおよび入力文字数を通信部２５０が入力情報認証装置１００に送信する（ステップＳ１２）。

入力文字数は、上述した第１の実施形態のようにタッチキーボードを構成する場合、登録パスコードの桁数と、初期パターンを分割したタッチキーボードパターンの分割数との積の回数である。例えば上述した図２の例のように、初期パターンを３つに分割してタッチキーボードパターンを生成し、登録パスコードが２桁であれば、認証のためのキー入力回数は２桁×３通り＝６回（６桁分）となる。

また、入力文字数は、上述した第２の実施形態のようにタッチキーボードを構成する場合、登録パスコードの桁数と、初期パターンを循環させたタッチキーボードパターンのパターン数との積の回数である。例えば上述した図４の例のように、初期パターンを循環させたタッチキーボードパターンが行方向に３通り存在し、登録パスコードが２桁であれば、認証のためのキー入力桁数は２桁×３通り＝６回（６桁分）となる。

入力情報認証装置１００のパターン循環部１２２は、通信部１５０によりサーバ装置２００から受信した初期パターンおよび入力文字数に基づいて、第１、第２の実施形態と同様にタッチキーボードパターンを生成し、表示入力部１１０に表示させる（ステップＳ１３）。

こうして１文字入力される度に（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、パターン循環部１２２は、初期パターンに基づいて次に入力を受ける入力順序数でのタッチキーボードパターンを生成し、表示入力部１１０に表示させる（ステップＳ１３）。タッチキーボードパターンの生成方法は、上述した第１、第２の実施形態と同様であってよい。

こうして規定数、すなわちサーバ装置２００から受信した入力文字数が入力されると（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、通信部１５０は、その入力文字数の入力コード列をサーバ装置２００に送信する（ステップＳ１６）。

サーバ装置２００の入力パスコード抽出部１２４は、ステップＳ１１で生成された初期パターン、および登録パスコードに基づいて、６桁のキー入力内容からユーザによる入力パスコードのみを抽出するための抽出パターンを生成する（ステップＳ１７）。抽出パターンの生成方法は、上述した第１、第２の実施形態と同様であってよい。

入力パスコード抽出部１２４は、こうして抽出パターンを生成すると、その抽出パターンに沿って、６桁のキー入力内容から、ユーザによる入力パスコードの「１桁目，２桁目」を抽出する（ステップＳ１８）。

照合部１３０は、入力パスコード抽出部１２４により抽出された２桁の入力パスコードと、記憶部１４０に登録されている登録パスコードとを照合する。この照合により、両者が一致する場合に認証ＯＫ、他の場合に認証ＮＧとする（ステップＳ１９）。

以上のように、上述した第３の実施形態によれば、上述した第１、第２の実施形態と同様の効果が得られると共に、端末である入力情報認証装置１００よりも強固なセキュリティで防御しているサーバ装置２００をパスコードの保存場所とできるため、セキュリティをさらに向上させることができる。

また、初期パターンをサーバ装置２００で生成し、その初期パターンに基づいた入力コード列をサーバ装置２００が入力情報認証装置１００から受信して処理を行うことにより、チャレンジ・アンド・レスポンスのような認証効果が得られ、端末自体のなりすまし（端末上のプログラムのなりすましを含む）に対する防御の効果が得られる。

〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
第４の実施形態は、登録されたパスコードをハッシュ関数などの一方向関数で暗号化してから記憶し、その状態でユーザによる入力パスコードの照合ができるようにするものである。
上述した第１、第２の実施形態と同様のものについては、説明を省略する。

第４の実施形態としての入力情報認証装置１００は、図７に示すように、上述した第１、第２の実施形態と同様の表示入力部１１０と、表示入力制御部１２０と、初期パターン生成部１２１と、パターン循環部１２２と、入力パスコード抽出部１２４と、記憶部１４０と、に加え、ハッシュ関数などの一方向関数で登録パスコードを暗号化する暗号化登録部１６１と、入力パスコードを一方向関数により暗号化して照合する暗号化照合部１６２と、を備える。記憶部１４０は、暗号化登録部１６１により暗号化されたハッシュ値を記憶する。

本実施形態の入力情報認証装置１００で、ユーザによりパスコードが装置に登録される際に暗号化して記憶しておく動作について、図８のフローチャートを参照して説明する。
以下の動作例では、一方向関数による暗号化として、ハッシュ関数によるＨＭＡＣを用いる場合について示し、数値ｘをＨＭＡＣでハッシュ化したハッシュコードをＨＭＡＣ（ｘ）として示す。

登録するパスコードが入力されると、入力パスコード抽出部１２４は、タッチキーボードの初期パターンの全てについて、抽出パターンを予め生成する（ステップＳ２１）。この初期パターンは、上述のようにランダム生成、すなわち入力キーの数の組み合わせから考えられる全パターン（入力キーが９つであれば２⁹通り）があり得るとしてもよく、用いる初期パターンと入力色の組み合わせを予め決めておき（例えば３０パターンなど）、その決めた数だけあり得るとしてもよい。そして、このあり得る初期パターンの全てに対して、登録パスコードに対応した抽出パターンを予め生成する。

暗号化登録部１６１は、生成された抽出パターンにパスコードの各桁を割り当て、その抽出パターンを桁毎に分解してハッシュ化する（ステップＳ２２）（第１の暗号化手段）。こうしてハッシュ化された各桁についてのハッシュコードをひとまとまりとして、対応する初期パターンに関連付け、記憶部１４０に記憶する（ステップＳ２３）。

図９に、抽出パターンを桁毎に分解してハッシュ化する一例を示す。図９の例では、抽出パターンが、上述した図２（ａ）、図４（ａ）の例のように、６桁のキー入力に対して、ユーザによる入力パスコードの「１桁目，ダミー，２桁目，ダミー，ダミー，ダミー」であり、登録パスコードが「１９」である場合について示す。

この抽出パターンに登録パスコードの各桁を割り当て、ダミーコードを「＊」で示すと、図９に例示するように、「１，＊，９，＊，＊，＊」となる。ここで、２桁の登録パスコードについて、パスコードに用いられない数字で桁取りを行い、桁毎に分解すると、「１０００００」，「９０００」となる。

本実施形態では、認証情報が１〜９の数字の何れかからなるパスコードであることとして説明しているため、パスコードに用いられない数字として、他の桁を「０」として示し、分解されたパスコードの抽出パターンにおける桁を示すための桁取りとする。例えば認証情報が０〜９の数字の何れかからなるパスコードである場合、１６進数で表記される数字列における「１０」を他の桁とすることで同様に実現することができる。

こうして桁毎に分解されたパスコードの数字を、パスコードに用いられない「０」を用いて桁取りした「１０００００」，「９０００」のそれぞれをＨＭＡＣでハッシュ化する。こうしたハッシュ化されたハッシュコードのひとまとまりであるＨＭＡＣ（１０００００）、ＨＭＡＣ（９０００）を、対応する初期パターン（図９の例では、図２（ａ）または図４（ａ）の初期パターン）に関連付けて記憶部１４０に記憶する。

ここで、上述した第１、第２の実施形態のようにタッチキーボードパターンを生成し、登録パスコードが「１９」である場合、登録パスコード１桁目の「１」は、ユーザによる入力コード列の１文字目、２文字目、３文字目の何れかの可能性があり得る。すなわち、抽出パターンの桁毎に分解した状態で示すと、「１０００００」、「１００００」、「１０００」の３通りの可能性があり得る。

同様に、パスコード２桁目の「９」は、ユーザによる入力コード列の２文字目から６文字目の何れかの可能性があり得る。すなわち、抽出パターンの桁毎に分解した状態で示すと、「９００００」、「９０００」、「９００」、「９０」、「９」の５通りの可能性があり得る。

このため、暗号化登録部１６１によりハッシュ化される値は、３＋５＝８つであり、上述した図８のステップＳ２３では、これら８つのハッシュ値の何れか２つが上述のように各初期パターンに関連付けられて記憶部１４０に記憶されることとなる。

このようにすることで、仮に入力情報認証装置１００を入手した第三者が記憶部１４０内の記憶情報を解析しようとした場合であっても、登録パスコードが分からないだけでなく、抽出パターンにおけるどの入力桁がユーザによる入力パスコードの何れかの桁に該当するのかも不明とすることができる。

次に、第４の実施形態による入力情報認証装置１００がユーザからパスコード入力を受ける際の動作例について、図１０のフローチャートを参照して説明する。

パスコード入力を受ける際の動作として、ステップＳ１〜Ｓ４の動作は、第１、第２の実施形態で上述した図３のフローチャートにおけるステップＳ１〜Ｓ４の動作と同様である。

こうして規定の入力文字数までユーザのキー入力を受ける。
入力文字数は、上述した第１の実施形態のようにタッチキーボードを構成する場合、登録パスコードの桁数と、初期パターンを分割したタッチキーボードパターンの分割数との積の回数である。例えば上述した図２の例のように、初期パターンを３つに分割してタッチキーボードパターンを生成し、登録パスコードが２桁であれば、認証のためのキー入力回数は２桁×３通り＝６回（６桁分）となる。

暗号化照合部１６２は、ユーザによる入力コード列を、パスコード登録時と同様に各桁毎に分解し、パスコードに用いられない「０」を用いて桁取りしてＨＭＡＣによりハッシュ化する（ステップＳ３１）（第２の暗号化手段）。

暗号化照合部１６２は、ステップＳ１で生成された初期パターンに関連付けられて記憶部１４０に記憶されたハッシュコードと、ステップＳ３１でハッシュ化されたハッシュコードとを照合する（ステップＳ３２）。

ここで、入力コード列はダミーコードを含むため、初期パターンに関連付けられたハッシュコードの数よりも、ステップＳ３１でハッシュ化された入力コード列からのハッシュコードの数の方が多くなる。例えば登録パスコードが２桁であれば、初期パターンに関連付けられたハッシュコードは２つであり、ステップＳ３１でハッシュ化された入力コード列からのハッシュコードは６つとなる。

このため、ステップＳ３１でハッシュ化された入力コード列からのハッシュコードのそれぞれについて、入力された上位桁から、初期パターンに関連付けられたハッシュコードの中に一致するものがあるか否かを検索する。そして、初期パターンに関連付けられたハッシュコード、すなわち登録パスコードからのハッシュコードの全てに対して一致するものがあるか否かの照合を行い、全てについて一致するハッシュコードがある場合に照合ＯＫとなり、パスコード認証ＯＫとなる。

具体例を挙げると、例えば図２（ａ）に例示した初期パターンに対して、第１の実施形態で上述した「１，４，９，２，５，８」の入力コード列でキー入力が行われた場合、ステップＳ３１でハッシュ化される入力コード列からのハッシュコードは、
「ｍｄ５（１０００００）」
「ｍｄ５（４００００）」
「ｍｄ５（９０００）」
「ｍｄ５（２００）」
「ｍｄ５（５０）」
「ｍｄ５（８）」
の６つとなる。

これに対し、例えば図２（ａ）に例示した初期パターンに関連付けられて記憶部１４０に記憶されたハッシュコードは、
「ｍｄ５（１０００００）」
「ｍｄ５（９０００）」
の２つである。

この両者を上述のように照合すると、図２（ａ）の初期パターンに関連付けられた２つのハッシュコードの全てに対して、ステップＳ３１でハッシュ化された６つのハッシュコードの中から一致するハッシュコードが検出される。このため、ステップＳ３２での照合がＯＫとなり、パスコード認証ＯＫとなる。

また、例えば図４（ａ）に例示した初期パターンに対して、第２の実施形態で上述した「１，８，９，５，３，６」の入力コード列でキー入力が行われた場合、ステップＳ３１でハッシュ化される入力コード列からのハッシュコードは、
「ｍｄ５（１０００００）」
「ｍｄ５（８００００）」
「ｍｄ５（９０００）」
「ｍｄ５（５００）」
「ｍｄ５（３０）」
「ｍｄ５（６）」
の６つとなる。

これに対し、例えば図４（ａ）に例示した初期パターンに関連付けられて記憶部１４０に記憶されたハッシュコードは、
「ｍｄ５（１０００００）」
「ｍｄ５（９０００）」
の２つである。

この両者を上述のように照合すると、図４（ａ）の初期パターンに関連付けられた２つのハッシュコードの全てに対して、ステップＳ３１でハッシュ化された６つのハッシュコードの中から一致するハッシュコードが検出される。このため、ステップＳ３２での照合がＯＫとなり、パスコード認証ＯＫとなる。

以上のように、上述した第４の実施形態によれば、上述した第１、第２の実施形態と同様の効果が得られると共に、登録パスコードをハッシュ関数などの一方向関数で暗号化してから記憶しているため、入力情報認証装置１００が第三者に入手された場合であっても、メモリ内の記憶情報の解析に対して防御することができる。それでいて、上述した第１、第２の実施形態と同様のダミーコードを含むパスコード入力であっても、確実に入力パスコードの照合を行うことができる。このため、より高度なセキュリティを実現することができる。

また、上述した第４の実施形態の照合方法では、暗号化された状態で照合のための計算を行うといった高度な計算技法を用いるよりも、格段に少ない計算量で照合することができる。このため、特にモバイル端末など、処理能力が比較的低いコンピュータであっても、容易に実現することができる。

〔各実施形態について〕
なお、上述した各実施形態は本発明の好適な実施形態であり、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。

例えば、上述した各実施形態では、パスコードが「１９」の２桁の場合の例について説明したが、パスコードの桁数はこの数に限定されず、装置の性能等に応じて任意に定められるものであってよい。当然、パスコードの桁数を多くすることで、セキュリティをより高めることができる。

また、上述した実施形態では、認証情報として数字によるパスコードを用いることとして説明したが、認証情報は数字列として表記しうるものであればこのものに限定されず、アルファベット等の文字や、ストローク、またはそれらの組み合わせなどであってもよい。
この場合、例えばアルファベットであれば、表示入力部１１０がアルファベットをキートップ情報とするタッチキーボードを表示し、入力されたアルファベットのＡ〜Ｚを１〜２６の番号として扱う、あるいはアスキーコードにより文字列を数字列化するなどの方法により、上述した実施形態と同様に実現することができる。また、ストロークであれば、入力開始キーのキートップ情報と終点キーのキートップ情報を数字列として扱うことで、上述した実施形態と同様に実現することができる。

このように、上述した実施形態で用いることのできる認証情報は、予め定められた変換を行うなどにより数字列として表記できるものであれば、数字列、文字列、画像列、座標情報、またはそれらの組み合わせなどであってもよい。

また、上述した実施形態では、生成された初期パターンを循環させてタッチキーボードパターンを生成し、表示入力部１１０に表示することとして説明したが、初期パターンが複数回に分けられて所定の表示領域内に所定順序で表示されるのであれば、タッチキーボードパターンの生成方法は任意であってよい。

また、上述した各実施形態では、表示入力部１１０のタッチパネルディスプレイに表示されるタッチキーボードにユーザがキー入力することとして説明したが、入力部と表示部はタッチキーボードに限定されず、物理的なキーボードであってもよい。
すなわち、上述した各実施形態は、入力部と表示部とが一体である構成に限定されず、入力部と表示部が別体、あるいは別装置であっても、本発明は同様に実現することができる。
入力部と表示部が別体である場合、表示部に入力可能なキーを表示し、その表示部に表示されたキーに対応する入力部のキーによりユーザがキー入力を行うこととなる。こうした構成によっても、上述した各実施形態を同様に実現でき、同様の効果を得ることができる。

また、上述した各実施形態の入力情報認証装置１００は、携帯情報端末に限定されず、デスクトップＰＣなどの据え置き型装置についても同様に適用することができる。

また、上述した各実施形態としての入力情報認証装置１００やサーバ装置２００を実現するための処理手順をプログラムとして記録媒体に記録することにより、本発明の各実施形態による上述した各機能を、その記録媒体から供給されるプログラムによって、システムを構成するコンピュータのＣＰＵに処理を行わせて実現させることができる。
この場合、上記の記録媒体により、あるいはネットワークを介して外部の記録媒体から、プログラムを含む情報群を出力装置に供給される場合でも本発明は適用されるものである。
すなわち、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体および該記録媒体から読み出された信号は本発明を構成することになる。
この記録媒体としては、例えばハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリーカード、ＲＯＭ等を用いてよい。

この本発明に係るプログラムによれば、当該プログラムによって制御されるコンピュータに、上述した各実施形態における各機能を実現させることができる。

１１０表示入力部
１２０表示入力制御部
１２１初期パターン生成部
１２２パターン循環部（表示パターン生成手段）
１２３登録部
１２４入力パスコード抽出部
１３０照合部
１４０記憶部
１５０、２５０通信部
１６１暗号化登録部
１６２暗号化照合部

Claims

複数のキーを有する入力手段の操作されたキーに対応する情報と予め記憶された認証情報とが照合一致することの判断である認証を行う入力情報認証装置であって、
前記複数のキーに対して割り当てられるキートップ情報が、複数回に分けられて所定の表示領域に順次表示され、
前記認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が前記表示領域に表示されているときに操作された前記入力手段のキーに対応する情報を前記認証に使用し、前記認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が前記表示領域に表示されていないときに操作された前記入力手段のキーに対応する情報を前記認証に使用しないこととし、
複数回に分けられて前記表示領域に表示される全てのキートップ情報の初期パターンを生成する初期パターン生成手段と、
前記初期パターン生成手段により生成された初期パターンを所定数に分割した分割単位が前記表示領域に該複数回に分けられて表示されるよう、認証のための所定回数のキー入力における各入力順序数での表示パターンを生成する表示パターン生成手段と、を備えたことを特徴とする入力情報認証装置。
前記表示パターン生成手段により生成された各入力順序数での表示パターンに基づいて、前記認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が前記表示領域に表示されている入力順序数を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された入力順序数で入力されたキーに対応する情報と前記認証情報との照合を行い、他の入力順序数で入力されたキーに対応する情報については前記認証情報との照合を行わない照合手段と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の入力情報認証装置。
複数のキーを有する入力手段の操作されたキーに対応する情報と予め記憶された認証情報とが照合一致することの判断である認証を行う入力情報認証装置であって、
前記複数のキーに対して割り当てられるキートップ情報が、複数回に分けられて所定の表示領域に順次表示され、
前記認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が前記表示領域に表示されているときに操作された前記入力手段のキーに対応する情報を前記認証に使用し、前記認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が前記表示領域に表示されていないときに操作された前記入力手段のキーに対応する情報を前記認証に使用しないこととし、
予め記憶される認証情報は数字列として表記可能な情報であり、
数字列として表記された認証情報を各桁毎に分解して一方向関数で暗号化する第１の暗号化手段と、
前記入力手段から入力された入力情報を数字列として表記して各桁毎に分解し、前記一方向関数で暗号化する第２の暗号化手段と、
前記第１の暗号化手段による暗号化文字列および前記第２の暗号化手段による暗号化文字列を照合する照合手段と、を備えたことを特徴とする入力情報認証装置。
前記第１の暗号化手段は、数字列として表記された認証情報を各桁毎の数字に分解し、ダミー入力を含めた入力文字数分の数字列に対して該分解された数字が存在する桁を認証情報に用いられない数字で桁取りし、該桁取りされた数字を前記一方向関数で暗号化し、
前記第２の暗号化手段は、前記入力手段から入力された入力情報を数字列として表記して各桁毎の数字に分解し、該分解された数字が該入力情報の数字列中で存在する桁を認証情報に用いられない数字で桁取りし、該桁取りされた数字を前記一方向関数で暗号化することを特徴とする請求項３記載の入力情報認証装置。
複数回に分けられて前記表示領域に表示される全てのキートップ情報の初期パターンを生成する初期パターン生成手段と、
前記初期パターン生成手段により生成された初期パターンを所定数に分割した分割単位が前記表示領域に該複数回に分けられて表示されるよう、認証のための所定回数のキー入力における各入力順序数での表示パターンを生成する表示パターン生成手段と、を備え、
前記第１の暗号化手段は、前記初期パターン生成手段により生成された初期パターンそれぞれに対して、前記一方向関数で暗号化した暗号化文字列を算出し、
前記照合手段は、認証のための所定回数のキー入力で用いられる初期パターンに対して前記第１の暗号化手段で暗号化された暗号化文字列と、前記第２の暗号化手段による暗号化文字列とを照合することを特徴とする請求項３または４記載の入力情報認証装置。
前記入力手段の前記複数のキーは前記表示領域内にのみ設けられ、該複数のキーには、前記各分割単位が予め定められた順に遷移するよう表示されることを特徴とする請求項１，２または５記載の入力情報認証装置。
前記入力手段の前記複数のキーは前記表示領域の内および外に設けられ、前記表示領域内に設けられたキーには、前記各分割単位が予め定められた順に遷移するよう表示され、前記初期パターンに含まれるキートップ情報における該表示領域内のキーに表示された以外のキートップ情報は、前記表示領域外に設けられたキーに表示されることを特徴とする請求項１，２または５記載の入力情報認証装置。
複数のキーを有する入力手段の操作されたキーに対応する情報と予め記憶された認証情報とが照合一致することの判断である認証を行う入力情報認証装置であって、
前記複数のキーに対して割り当てられるキートップ情報が、複数回に分けられて所定の表示領域に順次表示され、
前記認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が前記表示領域に表示されているときに操作された前記入力手段のキーに対応する情報を前記認証に使用し、前記認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が前記表示領域に表示されていないときに操作された前記入力手段のキーに対応する情報を前記認証に使用しないこととし、
前記入力情報認証装置は、有線、無線、またはそれらの組み合わせによりサーバ装置に接続されて用いられ、
前記サーバ装置は、複数回に分けられて前記表示領域に表示される全てのキートップ情報の初期パターンを生成する初期パターン生成手段を備え、
前記入力情報認証装置は、前記初期パターン生成手段により生成された初期パターンを所定数に分割した分割単位が前記表示領域に該複数回に分けられて表示されるよう、認証のための所定回数のキー入力における各入力順序数での表示パターンを生成する表示パターン生成手段を備えたことを特徴とする入力情報認証装置。
前記サーバ装置は、
前記表示パターン生成手段により生成された各入力順序数での表示パターンに基づいて、前記認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が前記表示領域に表示されている入力順序数を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された入力順序数で入力されたキーに対応する情報と前記認証情報との照合を行い、他の入力順序数で入力されたキーに対応する情報については前記認証情報との照合を行わない照合手段と、を備えたことを特徴とする請求項８記載の入力情報認証装置。
前記入力手段は、前記複数のキーを表示画面に表示すると共に、該表示画面への接触位置を検出し、該接触位置の位置情報に基づいて該複数のキーの何れへの入力かを判別するタッチパネルディスプレイであることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の入力情報認証装置。
入力情報認証装置に、有線、無線、またはそれらの組み合わせにより接続されて用いられるサーバ装置であって、
前記入力情報認証装置は、
複数のキーを有する入力手段と、
表示手段と、
前記入力手段への入力内容を前記サーバ装置に送信する通信手段と、を備え、
前記複数のキーに対して割り当てられるキートップ情報を複数回に分けて、前記表示手段における所定の表示領域に順次表示し、
前記サーバ装置は、
前記入力内容に対応する情報と予め記憶された認証情報とが照合一致することの判断である認証を行い、
前記入力情報認証装置からの前記入力内容を受信した場合、前記認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が前記表示領域に表示されているときに操作された前記入力手段のキーに対応する情報を前記認証に使用し、前記認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が前記表示領域に表示されていないときに操作された前記入力手段のキーに対応する情報を前記認証に使用しないこととし、
前記サーバ装置は、複数回に分けられて前記表示領域に表示される全てのキートップ情報の初期パターンを生成する初期パターン生成手段を備え、
前記入力情報認証装置は、前記初期パターン生成手段により生成された初期パターンを所定数に分割した分割単位が前記表示領域に該複数回に分けられて表示されるよう、認証のための所定回数のキー入力における各入力順序数での表示パターンを生成する表示パターン生成手段を備えたことを特徴とするサーバ装置。
入力情報認証装置とサーバ装置とが、有線、無線、またはそれらの組み合わせにより接続されて構成される入力情報認証システムであって、
前記入力情報認証装置は、
複数のキーを有する入力手段と、
表示手段と、
前記入力手段への入力内容を前記サーバ装置に送信する通信手段と、を備え、
前記複数のキーに対して割り当てられるキートップ情報を複数回に分けて、前記表示手段における所定の表示領域に順次表示し、
前記サーバ装置は、
前記入力内容に対応する情報と予め記憶された認証情報とが照合一致することの判断である認証を行い、
前記入力情報認証装置からの前記入力内容を受信した場合、前記認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が前記表示領域に表示されているときに操作された前記入力手段のキーに対応する情報を前記認証に使用し、前記認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が前記表示領域に表示されていないときに操作された前記入力手段のキーに対応する情報を前記認証に使用しないこととし、
前記サーバ装置は、複数回に分けられて前記表示領域に表示される全てのキートップ情報の初期パターンを生成する初期パターン生成手段を備え、
前記入力情報認証装置は、前記初期パターン生成手段により生成された初期パターンを所定数に分割した分割単位が前記表示領域に該複数回に分けられて表示されるよう、認証のための所定回数のキー入力における各入力順序数での表示パターンを生成する表示パターン生成手段を備えたことを特徴とする入力情報認証システム。
複数のキーを有する入力手段の操作されたキーに対応する情報と予め記憶された認証情報とが照合することの判断である認証を行う入力情報認証装置のプログラムであって、
コンピュータに、
前記複数のキーに対して割り当てられるキートップ情報を、複数回に分けて所定の表示領域に順次表示する手順と、
前記認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が前記表示領域に表示されているときに操作された前記入力手段のキーに対応する情報を前記認証に使用し、前記認証情報に照合一致する入力を行うために操作すべきキーのキートップ情報が前記表示領域に表示されていないときに操作された前記入力手段のキーに対応する情報を前記認証に使用しないようにする手順と、
複数回に分けられて前記表示領域に表示される全てのキートップ情報の初期パターンを生成する手順と、
生成された初期パターンを所定数に分割した分割単位が前記表示領域に該複数回に分けられて表示されるよう、認証のための所定回数のキー入力における各入力順序数での表示パターンを生成する手順と、
を実行させることを特徴とする入力情報認証装置のプログラム。