JP4664050B2 - 認証ベクトル生成装置、加入者認証モジュール、移動通信システム、認証ベクトル生成方法、演算方法及び加入者認証方法 - Google Patents

Description

本発明は、認証ベクトル生成装置、加入者認証モジュール、移動通信システム、認証ベクトル生成方法、演算方法及び加入者認証方法に関する。

第三世代の移動通信方式であるＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｌｉｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ２０００）では、移動通信網の加入者が契約するネットワーク事業者等（以下、当該事業者等によりサービスされる移動通信網を「ホーム網」という）により発行された加入者認証モジュール（ＵＳＩＭ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）を加入者側端末設備（ＭＥ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；例えば携帯電話やその他移動機が該当する）に装着することにより、ホーム網又はホーム網とローミングすることが可能な移動通信網（以下、「ローミング網」という）と加入者認証モジュールとの間における発着信時等の相互認証が標準化されている。

ＩＭＴ−２０００においては、移動通信網は加入者認証モジュールの認証に用いる認証ベクトル（ＡＶ：Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ）を生成する認証ベクトル生成装置（ＨＬＲ：Ｈｏｍｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）と、加入者認証モジュールとの間で認証処理を行う認証装置（ＶＬＲ：Ｖｉｓｉｔｏｒ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）とを含んで構成されている。ＩＭＴ−２０００において、加入者認証モジュールの認証処理は次のようにして行われる。まず、認証装置が認証ベクトル生成装置により生成及び送信された認証ベクトルを受信し、その認証ベクトルに含まれる所定のデータを、加入者側端末設備を介して加入者認証モジュールに送信する。続いて、加入者認証モジュールにおいてその所定のデータに基づき、加入者認証モジュールが予め保持している秘密情報及びアルゴリズムを用いて演算を行う。その演算結果を、加入者側端末設備を介して認証装置に送信し、認証装置において検証することにより加入者認証モジュールの認証が行われる（下記の非特許文献１参照）。

一方、第二世代の移動通信方式の一つであり、ＩＭＴ−２０００と互換性のあるＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）においても、ＧＳＭ用加入者認証モジュール（ＳＩＭ：Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）を用いて、上記とほぼ同様の枠組みで、加入者認証モジュールの認証が行われる。なお、ＵＳＩＭとＳＩＭとは技術的に一つのＩＣカード（「スマートカード」とも言われることもある）上に実装可能であり、ＵＳＩＭ及びＳＩＭ両方の機能を有する加入者認証モジュールであるＩＣカードも存在している。
３ＧＰＰ ＴＳ ３３．１０２ Ｖ３．１３．０（２００２−１２）："３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｓｐｅｃｔｓ；３Ｇ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ；Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（Ｒｅｌｅａｓｅ １９９９）"

ＩＭＴ−２０００においては、認証ベクトルはクインテット（Ｑｕｉｎｔｅｔ）と呼ばれ、ＲＡＮＤ、ＸＲＥＳ、ＣＫ、ＩＫ及びＡＵＴＮという５つのフィールドを有している。加入者認証モジュールの認証のために認証装置から加入者側端末設備を介して加入者認証モジュールに送信されるデータは、ＲＡＮＤ及びＡＵＴＮフィールドのデータである。従来のＩＭＴ−２０００の仕様では、加入者認証モジュールにおいて保持されている複数のアルゴリズムの中から、認証のための加入者認証モジュールにおける演算に用いられるアルゴリズムを特定する情報をＡＵＴＮフィールドに含めることが例示されている。加入者認証モジュールでは、この情報に基づき認証のための演算に用いるアルゴリズムを複数の中から特定して演算することで、演算処理の秘匿性を高め、安全性の高い認証を行うことが可能となっている。また、アルゴリズムを特定する情報をＡＵＴＮフィールドに含めることと同様の手法により、演算処理の秘匿性及び認証の安全性の向上を目的として、加入者認証モジュールでは演算に用いる秘密情報についても複数の中から特定することが可能となる。

一方、ＧＳＭにおける認証ベクトルは、トリプレット（Ｔｒｉｐｌｅｔ）と呼ばれ、ＲＡＮＤ、ＲＥＳ及びＫ_Ｃという３つのパラメータを有している。このようにＩＭＴ−２０００とＧＳＭとでは、認証ベクトルのフォーマットが異なっている。従って、例えば、ローミングを行う場合に次のような問題が発生する。非特許文献１によれば、ローミング網がＧＳＭによる網であり、トリプレットを用いた認証をする場合は、仮にホーム網の認証ベクトル生成装置がクインテットを生成して送信したとしても、ローミング網においてクインテットからトリプレットへの認証ベクトルの変換を行う。このクインテットからトリプレットへの変換の際、ＡＵＴＮフィールドは削除されることとなり、演算に用いられるアルゴリズムを特定する情報も認証ベクトルから削除される。即ち、ホーム網がＩＭＴ−２０００による網であってもローミング網がＧＳＭによる網である場合には、アルゴリズムを複数の中から特定した演算に基づく認証を行うことができない。これらは演算処理の秘匿性の低下につながる可能性がある。上記の問題は、認証ベクトル生成装置と加入者認証モジュールとによってのみ知られており認証プロセスの秘匿性の向上のために演算に用いられる秘密情報においても、同様に発生する。

そこで、本発明は、ローミング網がＧＳＭによる網である場合等であっても、演算処理の秘匿性を低下させることなく加入者認証モジュールの認証を行うことができる認証ベクトル生成装置、加入者認証モジュール、移動通信システム、認証ベクトル生成方法、演算方法及び加入者認証方法を提供することを目的とする。

本発明の認証ベクトル生成装置は、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられ、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドを有する認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成手段と、当該生成される認証ベクトルの上記フィールドに、演算で用いられるアルゴリズム及び秘密情報の少なくとも一つからなる演算用情報を特定する情報を乱数とは別々に含める付加手段と、を備える。

本発明の加入者認証モジュールは、加入者側端末設備に装着される加入者認証モジュールであって、加入者認証モジュールの認証のための演算に用いるアルゴリズム及び秘密情報の少なくとも一つからなる演算用情報を複数予め保持した演算用情報保持手段と、加入者側端末設備から送信され、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルにおける、演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドのデータを少なくとも含んだ、演算に用いるデータを受信する受信手段と、当該受信されたデータに含まれる上記フィールドのデータに乱数とは別々に含まれる演算用情報を特定する情報を参照して演算用情報保持手段に保持されている複数の演算用情報から演算に用いる演算用情報を特定する特定手段と、当該特定された演算用情報に基づき当該受信されたデータを用いて演算を行う演算手段と、当該演算された演算結果の情報を加入者側端末設備に送信する送信手段と、を備える。

上記の認証ベクトル生成装置及び加入者認証モジュールを用いた認証処理では、まず、認証ベクトル生成装置によりクインテットからトリプレットへの変換において削除又は変換がされない上記フィールドに、アルゴリズム及び秘密情報の少なくとも一つからなる演算用情報を特定する情報が含められる。クインテットがトリプレットに変換された場合であっても、加入者認証モジュールでは、演算用情報を特定する情報を含んだデータを受信することができ、認証のための演算が、演算用情報が特定された上で行われる。従って、ローミング網がＧＳＭによる網である場合等であっても、演算処理の秘匿性を低下させることなく加入者認証モジュールの認証を行うことができる。

ところで、本発明は、上記のように認証ベクトル生成装置及び加入者認証モジュールの発明として記述できる他に、以下のように移動通信システム、認証ベクトル生成方法、演算方法及び加入者認証方法の発明としても記述することができる。これらはカテゴリ等が異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。

本発明の移動通信システムは、認証ベクトル生成装置と、加入者側端末設備に装着される加入者認証モジュールとを含んで構成される移動通信システムであって、認証ベクトル生成装置は、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられ、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドを有する認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成手段と、当該生成される認証ベクトルの上記フィールドに、演算で用いられるアルゴリズム及び秘密情報の少なくとも一つからなる演算用情報を特定する情報を乱数とは別々に含める付加手段と、を備え、加入者認証モジュールは、加入者認証モジュールの認証のための演算に用いる演算用情報を複数予め保持した演算用情報保持手段と、加入者側端末設備から送信され、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルの上記フィールドのデータを少なくとも含んだ、演算に用いるデータを受信する受信手段と、当該受信されたデータに含まれる上記フィールドのデータに乱数とは別々に含まれる演算用情報を特定する情報を参照して演算用情報保持手段に保持されている複数の演算用情報から演算に用いる演算用情報を特定する特定手段と、当該特定された演算用情報に基づき当該受信されたデータを用いて演算を行う演算手段と、当該演算された演算結果の情報を加入者側端末設備に送信する送信手段と、を備える。

本発明の認証ベクトル生成方法は、認証ベクトル生成手段と付加手段とを備える認証ベクトル生成装置における認証ベクトル生成方法であって、認証ベクトル生成手段が、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられ、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドを有する認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成ステップと、前記付加手段が、当該生成される認証ベクトルの上記フィールドに、演算で用いられるアルゴリズム及び秘密情報の少なくとも一つからなる演算用情報を特定する情報を乱数とは別々に含める付加ステップと、を有する。

本発明の演算方法は、加入者側端末設備に装着され、加入者認証モジュールの認証のための演算に用いるアルゴリズム及び秘密情報の少なくとも一つからなる演算用情報を複数予め保持すると共に受信手段と特定手段と演算手段と送信手段とを備える加入者認証モジュールにおける演算方法であって、受信手段が、加入者側端末設備から送信され、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルにおける、演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドのデータを少なくとも含んだ、演算に用いるデータを受信する受信ステップと、特定手段が、当該受信されたデータに含まれる上記フィールドのデータに乱数とは別々に含まれる演算用情報を特定する情報を参照して複数の演算用情報から演算に用いる演算用情報を特定する特定ステップと、演算手段が、当該特定された演算用情報に基づき当該受信されたデータを用いて演算を行う演算ステップと、送信手段が、当該演算された演算結果の情報を加入者側端末設備に送信する送信ステップと、を有する。

本発明の加入者認証方法は、認証ベクトル生成手段と付加手段とを備える認証ベクトル生成装置と、加入者側端末設備に装着され、加入者認証モジュールの認証のための演算に用いるアルゴリズム及び秘密情報の少なくとも一つからなる演算用情報を複数予め保持すると共に受信手段と特定手段と演算手段と送信手段とを備える加入者認証モジュールとを含んで構成される移動通信システムにおける加入者認証方法であって、認証ベクトル生成装置において、認証ベクトル生成手段が、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられ、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドを有する認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成ステップと、付加手段が、当該生成される認証ベクトルの上記フィールドに、演算で用いられる演算用情報を特定する情報を乱数とは別々に含める付加ステップと、加入者認証モジュールにおいて、受信手段が、加入者側端末設備から送信され、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルの上記フィールドのデータを少なくとも含んだ、演算に用いるデータを受信する受信ステップと、特定手段が、当該受信されたデータに含まれる上記フィールドのデータに乱数とは別々に含まれる演算用情報を特定する情報を参照して複数の演算用情報から演算に用いる演算用情報を特定する特定ステップと、演算手段が、当該特定された演算用情報に基づき当該受信されたデータを用いて演算を行う演算ステップと、送信手段が、当該演算された演算結果の情報を加入者側端末設備に送信する送信ステップと、を有する。

また、本発明の認証ベクトル生成装置は、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられ、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドを有する認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成手段と、当該生成される認証ベクトルの上記フィールドに、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられるアルゴリズムを特定する情報を乱数とは別々に含めるアルゴリズム情報付加手段と、を備える。

また、本発明の加入者認証モジュールは、加入者側端末設備に装着される加入者認証モジュールであって、加入者認証モジュールの認証のための演算に用いるアルゴリズムを複数予め保持したアルゴリズム保持手段と、加入者側端末設備から送信され、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルにおける、演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドのデータを少なくとも含んだ、演算に用いるデータを受信する受信手段と、当該受信されたデータに含まれる上記フィールドのデータに乱数とは別々に含まれるアルゴリズムを特定する情報を参照してアルゴリズム保持手段に保持されている複数のアルゴリズムから演算に用いるアルゴリズムを特定する特定手段と、当該特定されたアルゴリズムに基づき当該受信されたデータを用いて演算を行う演算手段と、当該演算された演算結果の情報を加入者側端末設備に送信する送信手段と、を備える。

上記の認証ベクトル生成装置及び加入者認証モジュールを用いた認証処理では、まず、認証ベクトル生成装置によりクインテットからトリプレットへの変換において削除又は変換がされない上記フィールドに、アルゴリズムを特定する情報が含められる。クインテットがトリプレットに変換された場合であっても、加入者認証モジュールでは、アルゴリズムを特定する情報を含んだデータを受信することができ、認証のための演算が、アルゴリズムが特定された上で行われる。従って、ローミング網がＧＳＭによる網である場合等であっても、演算処理の秘匿性を低下させることなく加入者認証モジュールの認証を行うことができる。

ところで、本発明は、上記のように認証ベクトル生成装置及び加入者認証モジュールの発明として記述できる他に、以下のように移動通信システム、認証ベクトル生成方法、演算方法及び加入者認証方法の発明としても記述することができる。これらはカテゴリ等が異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。

本発明の移動通信システムは、認証ベクトル生成装置と、加入者側端末設備に装着される加入者認証モジュールとを含んで構成される移動通信システムであって、認証ベクトル生成装置は、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられ、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドを有する認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成手段と、当該生成される認証ベクトルの上記フィールドに、演算で用いられるアルゴリズムを特定する情報を乱数とは別々に含めるアルゴリズム情報付加手段と、を備え、加入者認証モジュールは、加入者認証モジュールの認証のための演算に用いるアルゴリズムを複数予め保持したアルゴリズム保持手段と、加入者側端末設備から送信され、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルの上記フィールドのデータを少なくとも含んだ、演算に用いるデータを受信する受信手段と、当該受信されたデータに含まれる上記フィールドのデータに乱数とは別々に含まれるアルゴリズムを特定する情報を参照してアルゴリズム保持手段に保持されている複数のアルゴリズムから演算に用いるアルゴリズムを特定する特定手段と、当該特定されたアルゴリズムに基づき当該受信されたデータを用いて演算を行う演算手段と、当該演算された演算結果の情報を加入者側端末設備に送信する送信手段と、を備える。

また、本発明の認証ベクトル生成方法は、認証ベクトル生成手段とアルゴリズム情報付加手段とを備える認証ベクトル生成装置における認証ベクトル生成方法であって、認証ベクトル生成手段が、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられ、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドを有する認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成ステップと、アルゴリズム情報付加手段が、当該生成される認証ベクトルの上記フィールドに、演算で用いられるアルゴリズムを特定する情報を乱数とは別々に含めるアルゴリズム情報付加ステップと、を有する。

また、本発明の演算方法は、加入者側端末設備に装着され、加入者認証モジュールの認証のための演算に用いるアルゴリズムを複数予め保持すると共に受信手段と特定手段と演算手段と送信手段とを備える加入者認証モジュールにおける演算方法であって、受信手段が、加入者側端末設備から送信され、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルにおける、演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドのデータを少なくとも含んだ、演算に用いるデータを受信する受信ステップと、特定手段が、当該受信されたデータに含まれる上記フィールドのデータに乱数とは別々に含まれるアルゴリズムを特定する情報を参照して複数のアルゴリズムから演算に用いるアルゴリズムを特定する特定ステップと、演算手段が、当該特定されたアルゴリズムに基づき当該受信されたデータを用いて演算を行う演算ステップと、送信手段が、当該演算された演算結果の情報を加入者側端末設備に送信する送信ステップと、を有する。

また、本発明の加入者認証方法は、認証ベクトル生成手段とアルゴリズム情報付加手段とを備える認証ベクトル生成装置と、加入者側端末設備に装着され、加入者認証モジュールの認証のための演算に用いるアルゴリズムを複数予め保持すると共に受信手段と特定手段と演算手段と送信手段とを備える加入者認証モジュールとを含んで構成される移動通信システムにおける加入者認証方法であって、認証ベクトル生成装置において、認証ベクトル生成手段が、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられ、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドを有する認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成ステップと、アルゴリズム情報付加手段が、当該生成される認証ベクトルの上記フィールドに、演算で用いられるアルゴリズムを特定する情報を乱数とは別々に含めるアルゴリズム情報付加ステップと、加入者認証モジュールにおいて、受信手段が、加入者側端末設備から送信され、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルの上記フィールドのデータを少なくとも含んだ、演算に用いるデータを受信する受信ステップと、特定手段が、当該受信されたデータに含まれる上記フィールドのデータに乱数とは別々に含まれるアルゴリズムを特定する情報を参照して複数のアルゴリズムから演算に用いるアルゴリズムを特定する特定ステップと、演算手段が、当該特定されたアルゴリズムに基づき当該受信されたデータを用いて演算を行う演算ステップと、送信手段が、当該演算された演算結果の情報を加入者側端末設備に送信する送信ステップと、を有する。

本発明によれば、認証ベクトルのクインテットからトリプレットへの変換において削除又は変換がされない上記フィールドにアルゴリズム及び秘密情報の少なくとも一つからなる演算用情報を特定する情報が含められることにより、認証モジュールにおいて演算用情報が特定された上で認証のための演算がなされる。従って、ローミング網がＧＳＭによる網である場合等であっても、演算処理の秘匿性を低下させることなく加入者認証モジュールの認証を行うことができる。

本発明の知見は、例示のみのために示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解することができる。引き続いて、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

図１に、本実施形態に係るＨＬＲ１０（認証ベクトル生成装置）及びＵＳＩＭ４０（加入者認証モジュール）を含んで構成される移動通信システム１の構成を示す。移動通信システム１において、移動通信網２は、ネットワーク事業者毎に存在している。移動通信システム１において、移動機３０（加入者側端末設備）はその移動機３０の加入者が契約しているネットワーク事業者の移動通信網の通信エリア内に存在していない場合であっても、別のネットワーク事業者の移動通信網の通信エリア内に存在していれば、その別のネットワークを介して通信を行うことができる。即ち、移動通信システム１においては、ローミングが可能である。

本実施形態においては、移動通信網２ａを移動機３０の加入者が契約しているネットワーク事業者の移動通信網とし（以下、この移動通信網をホーム網２ａと呼ぶ）、移動通信網２ｂを別のネットワーク事業者の移動通信網とする（以下、この移動通信網をローミング網２ｂと呼ぶ）。また、ホーム網２ａはＩＭＴ−２０００による網であり、ローミング網２ｂはＧＳＭによる網であるものとする。以下、移動通信システム１の各構成要素について説明する。

ＨＬＲ１０は、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いる認証ベクトル（ＡＶ）を生成する装置であり、各移動通信網２に存在している。移動通信網２ａのＨＬＲを、ＨＬＲ１０ａとする。ＨＬＲ１０は、具体的にはＣＰＵ及びメモリ等を含んで構成される情報処理装置により実現されることが好ましい。図１に示すように、ＨＬＲ１０は、認証ベクトル生成部１１（認証ベクトル生成手段）と、アルゴリズム情報付加部１２（アルゴリズム情報付加手段）と、認証ベクトル送信部１３とを備える。

認証ベクトル生成部１１は、加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルを生成する部分である。認証ベクトルの生成は複数のフィールドを有する電子データを生成することにより行われる。アルゴリズム情報付加部１２は、認証ベクトル生成部１１により生成される認証ベクトルを読み出し、認証ベクトルのＲＡＮＤフィールドに、ＵＳＩＭ４０における認証のための演算で用いられるアルゴリズムを特定するアルゴリズム特定情報を含める部分である。認証ベクトル生成部１１により生成され、アルゴリズム情報付加部１２によりアルゴリズム特定情報を付加された認証ベクトルは、認証ベクトル送信部１３に送信される。認証ベクトル送信部１３は、当該生成された認証ベクトルをＶＬＲ２０に送信する。なお、アルゴリズムを特定する情報は、ＨＬＲ１０に接続されたコンソールと呼ばれる制御卓（図示せず）から指示を受けて決められることとするのが好ましい。

ここで、ホーム網２ａのＨＬＲ１０ａで生成される認証ベクトル、即ちＵＳＩＭ４０を所有する加入者認証モジュールの認証のために生成される認証ベクトルについて説明する。ホーム網２ａはＩＭＴ−２０００による移動通信網であるので、ホーム網２ａのＨＬＲ１０ａにより生成される認証ベクトルは、図３に示すようなＲＡＮＤ、ＸＲＥＳ、ＣＫ、ＩＫ及びＡＵＴＮの５つのフィールドを有するクインテットである。

ここでＲＡＮＤフィールドには、ＵＳＩＭ４０において演算に用いられる乱数の情報が含まれる。この乱数の情報は、ＨＬＲ１０ａにおいて適当な値が選択される。また、ＸＲＥＳフィールドには、ＵＳＩＭ４０において行われた演算結果を検証するための情報が含まれる。この情報は、ＨＬＲ１０ａと認証対象のＵＳＩＭ４０とによってのみ知られている秘密情報及びアルゴリズムにより求められるのが好ましい。ＣＫフィールドには、無線通信路を秘匿化するための情報が含まれる。ＩＫフィールドには、無線通信内容の照合を行うための情報が含まれる。ＡＵＴＮフィールドには、ＵＳＩＭ４０において、移動通信網２を認証する情報が含まれる。非特許文献１として上述した仕様書では、クインテットに認証の演算に用いられるアルゴリズムを特定する情報はＡＵＴＮフィールドに含まれるＡＭＦフィールドに含められることが例示されている。なお、ローミング網２ｂのＶＬＲ２０ｂで認証が行われるときには、このクインテットは、トリプレットに変換される場合がある。変換内容については、後述する。

ＶＬＲ２０は、ＨＬＲ１０により生成された認証ベクトルを用いて、実際の認証処理を行う装置である。ＶＬＲ２０も、各移動通信網２に存在している。移動機３０がローミング網２ｂからローミングによりホーム網２ａに接続する場合は、ローミング網２ｂのＶＬＲ２０ｂにより認証処理が行われる。ＶＬＲ２０における具体的な認証処理については後述する。

移動機３０は、移動通信網の加入者に用いられ、移動通信システム１における通信を行う装置である。ここでいう通信には、例えば音声通信、パケット通信等が該当する。図１に示すように、移動機３０は、移動通信機能を有する通信部３１と、ＵＳＩＭ４０との情報の送受信を行うインタフェース部３２とを備える。

ＵＳＩＭ４０は、移動機３０に装着され、ＶＬＲ２０により行われる加入者認証モジュールの認証に必要な演算を行う装置である。ＵＳＩＭ４０は、具体的には移動機３０に装着可能なＩＣカードにより実現され、加入者の電話番号や加入しているネットワーク事業者に関する情報を記憶していることが好ましい。図１に示すようにＵＳＩＭ４０は、アルゴリズム保持部４１（アルゴリズム保持手段）と、受信部４２（受信手段）と、特定部４３（特定手段）と、演算部４４（演算手段）と、送信部４５（送信手段）とを備える。

アルゴリズム保持部４１は、認証のための演算に用いるアルゴリズムを複数、予め保持した部分である。保持するアルゴリズムとしては、例えば、３ＤＥＳ（Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）、Ｍｉｌｅｎａｇｅ及びＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）等の認証のための演算に適したものであることが好ましい。また、保持されるアルゴリズムは、通常、ＨＬＲ１０とＵＳＩＭ４０とによってのみ知られている。また、通常、認証プロセスの秘匿性を向上させるため、認証のための演算に用いる、ＨＬＲ１０とＵＳＩＭ４０とによってのみ知られている秘密情報を、更に保持しておく。

受信部４２は、演算に用いるデータを移動機３０のインタフェース部３２から受信する部分である。移動機３０から送信されるデータには、少なくとも認証ベクトルのＲＡＮＤフィールドの情報が含まれる。受信されたデータは、特定部４３に送信される。特定部４３は、受信されたデータの認証ベクトルのＲＡＮＤフィールドに含まれるアルゴリズムを特定する情報を参照して、アルゴリズム保持部４１に保持されている複数のアルゴリズムから認証に用いるアルゴリズムを特定する部分である。特定されたアルゴリズムの情報は、演算部４４に送信される。

演算部４４は、当該特定されたアルゴリズムに基づき、当該受信されたデータを用いて認証のための演算を行う部分である。演算結果の情報は、移動機３０に送信するため送信部４５に送信される。送信部４５は、演算された演算結果の情報を移動機３０に送信する部分である。

以下、図２のシーケンス図を用いて、本実施形態における移動通信システム１により実行される処理を説明する。本処理は、移動機３０がローミング網２ｂの通信エリア内に位置しているときに、発着信が行われた場合に実行される、ＵＳＩＭ４０を認証する処理である。

まず、ローミング網２ｂのＶＬＲ２０ｂが、ホーム網２ａのＨＬＲ１０ａに対して、ＵＳＩＭ４０を認証するための認証ベクトルの払い出し要求を行う（Ｓ０１）。払い出し要求を受けたＨＬＲ１０ａでは、認証ベクトル生成部１１が、当該払い出し要求に含まれるＵＳＩＭ４０を特定する情報に基づいて、ＵＳＩＭ４０に対応する認証ベクトルを生成する（Ｓ０２）。上述したように、ホーム網２ａは、ＩＭＴ−２０００による網であるので、生成される認証ベクトルはクインテットである。なお、通常、生成される認証ベクトルのＸＲＥＳフィールドの情報は、ＲＡＮＤフィールドに含まれる乱数情報及びＨＬＲ１０ａが予め保持するＵＳＩＭ４０に対応する秘密情報から、所定のアルゴリズムに基づいて演算されたものである。また、上記の所定のアルゴリズムは、ＵＳＩＭ４０において認証のための演算において用いられるアルゴリズムである。また、このアルゴリズムは、ＵＳＩＭ４０において保持されている複数のアルゴリズムの中から選択されたものである。

続いて、ＨＬＲ１０ａでは、アルゴリズム情報付加部１２が、生成された認証ベクトルのＲＡＮＤフィールドに、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられるアルゴリズムを特定する情報を含める（Ｓ０３）。具体的には図３に示すように、ＲＡＮＤフィールドに例えばアルゴリズムを特定するフィールドである、適当なデータ長のＡｌｇｏｒｉｔｈｍフィールドを設けておき、このＡｌｇｏｒｉｔｈｍフィールドにアルゴリズムを特定する文字列を含めることとするのが好ましい。このとき、例えば文字列“０１ｈ”は３ＤＥＳに、文字列“０２ｈ”はＭｉｌｅｎａｇｅに、文字列“０３ｈ”はＡＥＳに等と、予め文字列をアルゴリズムに対応付けさせておく。なお、ＲＡＮＤフィールドには、本来このフィールドに含めるべき乱数の情報を含める必要があるので、アルゴリズムを特定するフィールドは、必要最小限とするべきである。また、このアルゴリズムを特定する情報は、何らかの手法で暗号化されていても、平文の状態でもよい。また、本実施形態の説明では、認証ベクトルの生成（Ｓ０２）とアルゴリズム情報の付加（Ｓ０３）とを別々の処理としているが、認証ベクトルの生成とアルゴリズム情報の付加とが１つの処理で行われてもよい。

生成された認証ベクトルは、認証ベクトル送信部１３に送信され、認証ベクトルを払い出す。即ち、認証ベクトル送信部１３が、認証ベクトルの払い出し要求を出したＶＬＲ２０ｂに送信する（Ｓ０４）。ＶＬＲ２０ｂは、送信された認証ベクトルを受信する。当該認証ベクトルはクインテットであるが、ローミング網２ｂはＧＳＭによる網でありトリプレットにより認証を行うので、ＶＬＲ２０ｂはクインテットをトリプレットに変換する（Ｓ０５）。この変換は、具体的には図３に示すように行われる。図３に示すように、ＲＡＮＤフィールドのデータは、無変換でトリプレットのＲＡＮＤフィールドのデータとなる。ＸＲＥＳフィールドのデータは、所定の関数ｃ２により変換されトリプレットのＲＥＳフィールドのデータとなる。ＣＫ及びＩＫフィールドのデータは、所定の関数ｃ３により変換されトリプレットのＫｃフィールドのデータとなる。ＡＵＴＮフィールドのデータは、トリプレットへの変換時に削除される。アルゴリズム情報を特定する情報は、関数等により変換されないＲＡＮＤフィールドに含められているので、そのままトリプレットに引き継がれる。

なお、上記のトリプレットの変換は、ＶＬＲ２０ｂにおいて行われることとなっているが、移動通信システムによってはＨＬＲ１０ａにおいて行われた上で、ＶＬＲ２０ｂに送信されることもある。

続いて、ＶＬＲ２０ｂは、ＵＳＩＭ４０に認証用の情報を送信する（Ｓ０６）。認証用の情報には、少なくともＲＡＮＤフィールドの情報が含まれる。また、この送信は基地局（図示せず）、並びに移動機３０の通信部３１及びインタフェース部３２を介して行われる。

続いて、ＵＳＩＭ４０では、受信部４２が、移動機３０から送信された認証用の情報、即ち認証のための演算に用いるデータを受信する。データを受信すると、特定部４３がそのデータを読み出し、ＲＡＮＤフィールドに含まれるアルゴリズムを特定する情報を参照して、アルゴリズム保持部４１に保持されているアルゴリズムから、アルゴリズムを特定する（Ｓ０７）。アルゴリズムの特定は、具体的には、上述したＡｌｇｏｒｉｔｈｍフィールドのアルゴリズムを示す文字列を読み出し、当該文字列と予め保持している文字列とアルゴリズムとの対応情報を用いて行われることとするのがよい。

続いて、演算部４４が、特定部４３により特定されたアルゴリズムに基づき、秘密情報とＲＡＮＤフィールドに含まれる乱数情報とを用いて認証のための演算を行う（Ｓ０８）。演算結果は送信部４５に送られ、送信部４５が、移動機３０に送信する。送信された演算結果は、移動機３０の通信部３１及び基地局を介してＶＬＲ２０ｂに送信される（Ｓ０９）。演算結果を受信したＶＬＲ２０ｂは、認証ベクトルのＸＲＥＳフィールドに含まれる検証用の情報を用いて、演算結果が妥当なものであるか否かを検証し、ＵＳＩＭ４０の認証を行う（Ｓ１０）。検証は具体的には、ＸＲＥＳフィールドに含まれる値と、演算結果の値が同一であるかを判断することにより行われる。

上記により、本実施形態によればローミング網２ｂがＧＳＭによる網である場合であっても、認証のための演算が、アルゴリズムが特定された上で行われることとなる。従って、演算処理の秘匿性を低下させることなくＵＳＩＭ４０の認証を行うことができる。引いてはセキュリティ面からＵＳＩＭ４０を長く使用することを可能とする。また、演算処理の秘匿性を低下させないことはＵＳＩＭ４０のクローニング対策ともなる。

また、本実施形態において従来の移動通信システムから変更しなければならない箇所は、ＨＬＲ１０ａの認証ベクトルの生成プロセス（図２におけるＳ０２，Ｓ０３）、及びＵＳＩＭ４０の演算を行うプロセス（図２におけるＳ０７，Ｓ０８）のみであり、ＶＬＲ２０ｂは何ら変更を必要としないので、容易に実現することができる。

なお、上述した実施形態はＩＭＴ−２０００による網とＧＳＭによる網との間のローミングが行われる場合を想定したものであるが、ＧＳＭの網における認証においても、本発明の技術を応用することができる。即ち、ＧＳＭの網において、ＨＬＲが、トリプレットのＲＡＮＤフィールドに、加入者認証モジュール（ＧＳＭの場合はＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）と呼ぶ）における演算時に用いるアルゴリズムを特定する情報を含ませる。上記の処理により、仕様上はアルゴリズムを特定した演算による認証を想定していないＧＳＭでも、アルゴリズムを特定した演算が行われ、演算処理の秘匿性を向上させることができる。

［変形例］
上述した実施形態では、加入者認証モジュールにおける演算に用いるアルゴリズムを複数の中から特定して、特定されたアルゴリズムを用いて演算を行うことにより、認証プロセスの秘匿性を向上させていた。ここで、認証プロセスの秘匿性を向上させるためには、上記した認証ベクトル生成装置（ＨＬＲ）と加入者認証モジュールとによってのみ知られており上記の演算に用いられる秘密情報を予め複数用意しておき、上記のアルゴリズムの特定と同様に演算時に特定する方法がある。ここで、秘密情報は、例えば認証ベクトル生成装置と加入者認証モジュールにおける演算の際使用する両者が共通に保有する秘密鍵、又は認証ベクトル生成装置と加入者認証モジュールにおける演算の際使用する秘密鍵の一部を構成する補助鍵に関する情報（この補助鍵に関する情報は認証ベクトル生成装置または加入者認証モジュールにおいて演算の際秘密鍵を構成する要素となる）に相当する。秘密情報は具体的には、演算に用いられるアルゴリズム毎に情報長が設定されている、所定の情報長のデータである。

その場合の移動通信システム１０１の構成を図４に示す。図１を用いて上述した実施形態における構成と基本的に同様であるが、ＨＬＲ１１０ａの構成要素においてアルゴリズム情報付加部１２が付加部１１２（付加手段）になっている点、及びＵＳＩＭ１４０の構成要素においてアルゴリズム保持部４１が演算用情報保持部１４１（演算用情報保持手段）になっている点が異なる。また、本移動通信システム１０１により実行されるＵＳＩＭ４０を認証する処理を図５のシーケンス図に示す。図２のシーケンス図を用いて上記の実施形態において説明した内容と基本的に同様であるが、図２におけるＳ０３及びＳ０７の処理が異なる。詳しくは後述する。

ＨＬＲ１１０ａの付加部１１２は、認証ベクトル生成部１１により生成される認証ベクトルを読み出し、認証ベクトルのＲＡＮＤフィールドに、ＵＳＩＭ１４０における認証のための演算で用いられる秘密情報からなる演算用情報を特定する情報を含める部分である。ここで、演算用情報は上記の秘密情報である。なお、演算用情報を特定する情報は、ＨＬＲ１１０ａに接続されたコンソールと呼ばれる制御卓（図示せず）から指示を受けて決められることとするのが好ましい。

図５に示すように、ＨＬＲ１１０ａでは、認証ベクトル生成部１１による認証ベクトル生成（Ｓ０２）の後、付加部１１２が、上記のように生成された認証ベクトルに演算用情報を特定する情報を含める（Ｓ１３）。なお、Ｓ１３の処理は上述した実施形態におけるＳ０３の処理に相当する。具体的には、図６（ａ）に示すように、ＲＡＮＤフィールドに、秘密情報を特定するＫｅｙフィールドを設けておき、このＫｅｙフィールドに秘密情報を特定する文字列を含めることが好ましい。このとき、例えば文字列“０１ｈ”は秘密情報Ｋｅｙ−１に、文字列“０２ｈ”は秘密情報Ｋｅｙ−２に等と、予め文字列と秘密情報に対応付けさせておく。

なお、アルゴリズムを特定する情報を含める場合と同様、ＲＡＮＤフィールドには、本来このフィールドに含めるべき乱数の情報を含める必要があるので、秘密情報を特定するフィールドは、特定可能な必要最低限の情報長とすべきである。また、この秘密情報を特定する情報は、何らかの手法で暗号化されていても、平文の状態でもよい。また、認証ベクトルの生成（Ｓ０２）と演算用情報を特定する情報の付加（Ｓ１３）とを別々の処理としているが、認証ベクトルの生成と演算用情報を特定する情報の付加とが１つの処理で行われてもよい。

ＵＳＩＭ１４０の演算用情報保持部１４１は、認証のための演算に用いる秘密情報を複数、予め保持した部分である。また、保持される秘密情報は、通常、ＨＬＲ１１０ａとＵＳＩＭ１４０とによってのみ知られている。また、認証のための演算に用いる、ＨＬＲ１１０ａとＵＳＩＭ４０とのよってのみ知られているアルゴリズムを、更に保持しておく。

図５に示すように、ＵＳＩＭ４０では、受信部４２により演算に用いるデータを受信すると、特定部４３がそのデータを読み出し、ＲＡＮＤフィールドに含まれる秘密情報（演算用情報）を特定する情報を参照して、演算用情報保持部１４１に保持されている秘密情報から、秘密情報を特定する（Ｓ１７）。秘密情報の特定は、具体的には、上述したＫｅｙフィールドの秘密情報を示す文字列を読み出し、当該文字列と予め保持している文字列と秘密情報との対応情報を用いて行われるのがよい。続いて、演算部４４が、演算用情報保持部１４１に保持されたアルゴリズムに基づき、特定された秘密情報とＲＡＮＤフィールドに含まれる乱数情報とを用いて認証のための演算を行う（Ｓ０８）。なお、Ｓ１７の処理は上述した実施形態におけるＳ０７の処理に相当する。

上記のように、認証のための演算が、秘密情報が特定された上で行われることとしても、演算処理の秘匿性を低下させることなくＵＳＩＭ４０の認証を行うことができる。引いてはセキュリティ面からＵＳＩＭ４０を長く使用することを可能とする。また、演算処理の秘匿性を低下させないことはＵＳＩＭ４０のクローニング対策ともなる。また、この場合も、従来システムからの変更点が少なく容易な実施が可能である。また、上述した実施形態と同様にＧＳＭの網における認証に適用することもできる。

上述した実施形態では、アルゴリズムと秘密情報との何れかを複数の中から特定することとしているが、それら両方を演算用情報として複数の中から特定して演算することとしてもよい。その場合、ＨＬＲ１１０ａの付加部１１２では、それら両方からなる演算用情報を特定する情報を含める。具体的には、図６（ｂ）に示すように、ＲＡＮＤフィールドに、アルゴリズムを特定するＡｌｇｏｒｉｔｈｍフィールドと秘密情報を特定するＫｅｙフィールドとを設けておき、それぞれアルゴリズムを特定する文字列と秘密情報を特定する文字列とを含めることが好ましい。ここで、上記のＡｌｇｏｒｉｔｈｍフィールド及びＫｅｙフィールドの長さは、例えばそれぞれ１オクテット長とし、それらを連結して合計２バイト長とするのもよい。また、アルゴリズムの特定と秘密情報の特定とはそれぞれ独立に行われてもよいし、アルゴリズムと秘密情報とを組み合わせて一括して特定してもよい。

また、ＵＳＩＭ４０の演算用情報保持部１４１は、特定対象のアルゴリズムと秘密情報とを複数保持しておき、特定部４３は、ＲＡＮＤフィールドのデータに含まれるアルゴリズムと秘密情報とを特定する情報を参照して、演算に用いるアルゴリズムと秘密情報を特定する。

なお、演算用情報保持部１４１に含まれる複数の秘密情報は、それぞれのデータ長が一定であるものでなくてもよい。その場合、アルゴリズム毎に適当なデータ長とするために予めＨＬＲ１１０ａとＵＳＩＭ４０との間で適用ルールを予め設定しておく。

実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。 実施形態において移動通信システムで実行される処理を示すシーケンス図である。 クインテット及びトリプレットの構成、並びにクインテットからトリプレットへの変換を示した図である。 実施形態に係る移動通信システムの変形例の構成を示す図である。 実施形態において移動通信システムで実行される変形例の処理を示すシーケンス図である。 変形例における認証ベクトルのＲＡＮＤフィールドを示す図である。

符号の説明

１…移動通信システム、２…移動通信網（２ａ…ホーム網、２ｂ…ローミング網）、１０，１１０…ＨＬＲ、１１…認証ベクトル生成部、１２…アルゴリズム情報付加部、１３…認証ベクトル送信部、２０…ＶＬＲ、３０…移動機、３１…通信部、３２…インタフェース部、４０，１４０…ＵＳＩＭ、４１…アルゴリズム保持部、４２…受信部、４３…特定部、４４…演算部、４５…送信部、１１２…付加部、１４１…演算用情報保持部。

Claims (12)

1. 移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられ、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドを有する認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成手段と、
   当該生成される認証ベクトルの前記フィールドに、前記演算で用いられるアルゴリズム及び秘密情報の少なくとも一つからなる演算用情報を特定する情報を前記乱数とは別々に含める付加手段と、
   を備える認証ベクトル生成装置。
2. 加入者側端末設備に装着される加入者認証モジュールであって、
   前記加入者認証モジュールの認証のための演算に用いるアルゴリズム及び秘密情報の少なくとも一つからなる演算用情報を複数予め保持した演算用情報保持手段と、
   前記加入者側端末設備から送信され、移動通信網の前記加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルにおける、前記演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドのデータを少なくとも含んだ、前記演算に用いるデータを受信する受信手段と、
   当該受信されたデータに含まれる前記フィールドのデータに前記乱数とは別々に含まれる演算用情報を特定する情報を参照して前記演算用情報保持手段に保持されている複数の演算用情報から前記演算に用いる演算用情報を特定する特定手段と、
   当該特定された演算用情報に基づき当該受信されたデータを用いて前記演算を行う演算手段と、
   当該演算された演算結果の情報を前記加入者側端末設備に送信する送信手段と、
   を備える加入者認証モジュール。
3. 認証ベクトル生成装置と、加入者側端末設備に装着される加入者認証モジュールとを含んで構成される移動通信システムであって、
   前記認証ベクトル生成装置は、
   移動通信網の前記加入者認証モジュールの認証に用いられ、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドを有する認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成手段と、
   当該生成される認証ベクトルの前記フィールドに、前記演算で用いられるアルゴリズム及び秘密情報の少なくとも一つからなる演算用情報を特定する情報を前記乱数とは別々に含める付加手段と、
   を備え、
   前記加入者認証モジュールは、
   前記加入者認証モジュールの認証のための演算に用いる演算用情報を複数予め保持した演算用情報保持手段と、
   前記加入者側端末設備から送信され、前記移動通信網の前記加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルの前記フィールドのデータを少なくとも含んだ、前記演算に用いるデータを受信する受信手段と、
   当該受信されたデータに含まれる前記フィールドのデータに前記乱数とは別々に含まれる演算用情報を特定する情報を参照して前記演算用情報保持手段に保持されている複数の演算用情報から前記演算に用いる演算用情報を特定する特定手段と、
   当該特定された演算用情報に基づき当該受信されたデータを用いて前記演算を行う演算手段と、
   当該演算された演算結果の情報を前記加入者側端末設備に送信する送信手段と、
   を備える移動通信システム。
4. 認証ベクトル生成手段と付加手段とを備える認証ベクトル生成装置における認証ベクトル生成方法であって、
   前記認証ベクトル生成手段が、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられ、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドを有する認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成ステップと、
   前記付加手段が、当該生成される認証ベクトルの前記フィールドに、前記演算で用いられるアルゴリズム及び秘密情報の少なくとも一つからなる演算用情報を特定する情報を前記乱数とは別々に含める付加ステップと、
   を有する認証ベクトル生成方法。
5. 加入者側端末設備に装着され、加入者認証モジュールの認証のための演算に用いるアルゴリズム及び秘密情報の少なくとも一つからなる演算用情報を複数予め保持すると共に受信手段と特定手段と演算手段と送信手段とを備える加入者認証モジュールにおける演算方法であって、
   前記受信手段が、前記加入者側端末設備から送信され、移動通信網の前記加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルにおける、前記演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドのデータを少なくとも含んだ、前記演算に用いるデータを受信する受信ステップと、
   前記特定手段が、当該受信されたデータに含まれる前記フィールドのデータに前記乱数とは別々に含まれる演算用情報を特定する情報を参照して前記複数の演算用情報から前記演算に用いる演算用情報を特定する特定ステップと、
   前記演算手段が、当該特定された演算用情報に基づき当該受信されたデータを用いて前記演算を行う演算ステップと、
   前記送信手段が、当該演算された演算結果の情報を前記加入者側端末設備に送信する送信ステップと、
   を有する演算方法。
6. 認証ベクトル生成手段と付加手段とを備える認証ベクトル生成装置と、加入者側端末設備に装着され、加入者認証モジュールの認証のための演算に用いるアルゴリズム及び秘密情報の少なくとも一つからなる演算用情報を複数予め保持すると共に受信手段と特定手段と演算手段と送信手段とを備える加入者認証モジュールとを含んで構成される移動通信システムにおける加入者認証方法であって、
   前記認証ベクトル生成装置において、
   前記認証ベクトル生成手段が、移動通信網の前記加入者認証モジュールの認証に用いられ、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドを有する認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成ステップと、
   前記付加手段が、当該生成される認証ベクトルの前記フィールドに、前記演算で用いられる演算用情報を特定する情報を前記乱数とは別々に含める付加ステップと、
   前記加入者認証モジュールにおいて、
   前記受信手段が、前記加入者側端末設備から送信され、前記移動通信網の前記加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルの前記フィールドのデータを少なくとも含んだ、前記演算に用いるデータを受信する受信ステップと、
   前記特定手段が、当該受信されたデータに含まれる前記フィールドのデータに前記乱数とは別々に含まれる演算用情報を特定する情報を参照して前記複数の演算用情報から前記演算に用いる演算用情報を特定する特定ステップと、
   前記演算手段が、当該特定された演算用情報に基づき当該受信されたデータを用いて前記演算を行う演算ステップと、
   前記送信手段が、当該演算された演算結果の情報を前記加入者側端末設備に送信する送信ステップと、
   を有する加入者認証方法。
7. 移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられ、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドを有する認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成手段と、
   当該生成される認証ベクトルの前記フィールドに、前記演算で用いられるアルゴリズムを特定する情報を前記乱数とは別々に含めるアルゴリズム情報付加手段と、
   を備える認証ベクトル生成装置。
8. 加入者側端末設備に装着される加入者認証モジュールであって、
   前記加入者認証モジュールの認証のための演算に用いるアルゴリズムを複数予め保持したアルゴリズム保持手段と、
   前記加入者側端末設備から送信され、移動通信網の前記加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルにおける、前記演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドのデータを少なくとも含んだ、前記演算に用いるデータを受信する受信手段と、
   当該受信されたデータに含まれる前記フィールドのデータに前記乱数とは別々に含まれるアルゴリズムを特定する情報を参照して前記アルゴリズム保持手段に保持されている複数のアルゴリズムから前記演算に用いるアルゴリズムを特定する特定手段と、
   当該特定されたアルゴリズムに基づき当該受信されたデータを用いて前記演算を行う演算手段と、
   当該演算された演算結果の情報を前記加入者側端末設備に送信する送信手段と、
   を備える加入者認証モジュール。
9. 認証ベクトル生成装置と、加入者側端末設備に装着される加入者認証モジュールとを含んで構成される移動通信システムであって、
   前記認証ベクトル生成装置は、
   移動通信網の前記加入者認証モジュールの認証に用いられ、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドを有する認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成手段と、
   当該生成される認証ベクトルの前記フィールドに、前記演算で用いられるアルゴリズムを特定する情報を前記乱数とは別々に含めるアルゴリズム情報付加手段と、
   を備え、
   前記加入者認証モジュールは、
   前記加入者認証モジュールの認証のための演算に用いるアルゴリズムを複数予め保持したアルゴリズム保持手段と、
   前記加入者側端末設備から送信され、前記移動通信網の前記加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルの前記フィールドのデータを少なくとも含んだ、前記演算に用いるデータを受信する受信手段と、
   当該受信されたデータに含まれる前記フィールドのデータに前記乱数とは別々に含まれるアルゴリズムを特定する情報を参照して前記アルゴリズム保持手段に保持されている複数のアルゴリズムから前記演算に用いるアルゴリズムを特定する特定手段と、
   当該特定されたアルゴリズムに基づき当該受信されたデータを用いて前記演算を行う演算手段と、
   当該演算された演算結果の情報を前記加入者側端末設備に送信する送信手段と、
   を備える移動通信システム。
10. 認証ベクトル生成手段とアルゴリズム情報付加手段とを備える認証ベクトル生成装置における認証ベクトル生成方法であって、
    前記認証ベクトル生成手段が、移動通信網の加入者認証モジュールの認証に用いられ、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドを有する認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成ステップと、
    前記アルゴリズム情報付加手段が、当該生成される認証ベクトルの前記フィールドに、前記演算で用いられるアルゴリズムを特定する情報を前記乱数とは別々に含めるアルゴリズム情報付加ステップと、
    を有する認証ベクトル生成方法。
11. 加入者側端末設備に装着され、加入者認証モジュールの認証のための演算に用いるアルゴリズムを複数予め保持すると共に受信手段と特定手段と演算手段と送信手段とを備える加入者認証モジュールにおける演算方法であって、
    前記受信手段が、前記加入者側端末設備から送信され、移動通信網の前記加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルにおける、前記演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドのデータを少なくとも含んだ、前記演算に用いるデータを受信する受信ステップと、
    前記特定手段が、当該受信されたデータに含まれる前記フィールドのデータに前記乱数とは別々に含まれるアルゴリズムを特定する情報を参照して前記複数のアルゴリズムから前記演算に用いるアルゴリズムを特定する特定ステップと、
    前記演算手段が、当該特定されたアルゴリズムに基づき当該受信されたデータを用いて前記演算を行う演算ステップと、
    前記送信手段が、当該演算された演算結果の情報を前記加入者側端末設備に送信する送信ステップと、
    を有する演算方法。
12. 認証ベクトル生成手段とアルゴリズム情報付加手段とを備える認証ベクトル生成装置と、加入者側端末設備に装着され、加入者認証モジュールの認証のための演算に用いるアルゴリズムを複数予め保持すると共に受信手段と特定手段と演算手段と送信手段とを備える加入者認証モジュールとを含んで構成される移動通信システムにおける加入者認証方法であって、
    前記認証ベクトル生成装置において、
    前記認証ベクトル生成手段が、移動通信網の前記加入者認証モジュールの認証に用いられ、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられる乱数を保持すると共にローミングによる通信において削除及び変換されないフィールドを有する認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成ステップと、
    前記アルゴリズム情報付加手段が、当該生成される認証ベクトルの前記フィールドに、前記演算で用いられるアルゴリズムを特定する情報を前記乱数とは別々に含めるアルゴリズム情報付加ステップと、
    前記加入者認証モジュールにおいて、
    前記受信手段が、前記加入者側端末設備から送信され、前記移動通信網の前記加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルの前記フィールドのデータを少なくとも含んだ、前記演算に用いるデータを受信する受信ステップと、
    前記特定手段が、当該受信されたデータに含まれる前記フィールドのデータに前記乱数とは別々に含まれるアルゴリズムを特定する情報を参照して前記複数のアルゴリズムから前記演算に用いるアルゴリズムを特定する特定ステップと、
    前記演算手段が、当該特定されたアルゴリズムに基づき当該受信されたデータを用いて前記演算を行う演算ステップと、
    前記送信手段が、当該演算された演算結果の情報を前記加入者側端末設備に送信する送信ステップと、
    を有する加入者認証方法。

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