專利名稱：認證裝置、被認證裝置、及設(shè)備認證系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種用于確認和主裝置連接的副裝置是否是正規(guī)裝置(正品)的認證裝置、被認證裝置及設(shè)備認證系統(tǒng)，特別涉及到一種用于在攝像機檢測到電池的連接時確認電池是否是正品的認證裝置、被認證裝置及設(shè)備認證系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一直以來，與主裝置(認證裝置)連接使用的副裝置(被認證裝置)從動作可靠性、安全性、功能等角度出發(fā)，優(yōu)選使用由廠家指定的正規(guī)裝置(正品)。例如在上述主裝置為攝像機、上述副裝置為向攝像機供電的電池的情況下，從額定電壓、電流的安全性、功能、可靠性出發(fā)，優(yōu)選使用由該攝像機的制造廠商指定的電池。
如上所述，作為認證互相連接的裝置的現(xiàn)有技術(shù)，例如包括下述專利文獻1所公開的技術(shù)。在專利文獻1公開的技術(shù)中，主裝置為了進行副裝置的認證，首先產(chǎn)生隨機數(shù)，將由多個不同的私有密鑰構(gòu)成的密鑰串中的任意一個私有密鑰作為密碼，對隨機數(shù)加密并發(fā)送到副裝置。副裝置具有和主裝置相同的密鑰串，利用該密鑰串將加密數(shù)據(jù)解密，取出隨機數(shù)，并且將密鑰串中的任意一個私有密鑰作為密碼，對該隨機數(shù)加密并返回到主裝置。并且，主裝置利用密鑰串將接收到的返回數(shù)據(jù)解密，并取出隨機數(shù)，當獲得和最初產(chǎn)生的隨機數(shù)一致的值時，認證合格，判斷副裝置為合法裝置。
專利文獻1特開平11-8618號公報(圖3)但是，如專利文獻1公開的技術(shù)所示，在進行利用私有密鑰的加密處理及解密處理的情況下，主裝置和副裝置之間傳送的數(shù)據(jù)變得復(fù)雜，雖然對第三者解密、模仿傳送數(shù)據(jù)等攻擊的抵抗性較為堅固，但存在使用密鑰的加密處理及解密處理的處理負荷非常大的問題。
例如，在專利文獻1公開的技術(shù)中，主裝置及副裝置為了進行數(shù)據(jù)的加密處理和解密處理，均需要分別進行復(fù)雜的運算，并且需要具有預(yù)先存儲了由多個私有密鑰構(gòu)成的密鑰串的非易失性存儲器。
正品的認證處理相當于主裝置及副裝置進行本來的動作的前期處理，由于是前期處理，因此需要其電路(或軟件)的規(guī)模不大，而在上述專利文獻1公開的技術(shù)中，需要使各裝置具有進行加密處理及解密處理相關(guān)的復(fù)雜運算的功能、以及設(shè)置用于存儲密鑰串的非易失性存儲器。通過這種大規(guī)模的功能導(dǎo)入，難于實現(xiàn)各裝置的小型化、輕型化，難于降低成本及減輕各裝置的處理負荷。并且，由于使用密鑰的加密處理、解密處理運算量較大，因此在專利文獻1公開的技術(shù)中，存在判斷認證合格/不合格所需時間較長的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上課題，本發(fā)明的目的在于提供一種無需導(dǎo)入處理負荷大的大規(guī)模的功能即可對第三者解密、模仿傳送數(shù)據(jù)等攻擊具有堅固抵抗性的認證裝置、被認證裝置、及設(shè)備認證系統(tǒng)。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種認證裝置，進行被認證裝置是否是正規(guī)裝置的認證，其具有認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成單元，生成N字節(jié)的認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其中N是自然數(shù)；驗證用數(shù)據(jù)生成單元，生成比N字節(jié)小的M字節(jié)的驗證用數(shù)據(jù)，其中M為自然數(shù)；驗證用數(shù)據(jù)存儲單元，存儲由上述驗證用數(shù)據(jù)生成單元生成的上述驗證用數(shù)據(jù)；認證用數(shù)據(jù)生成單元，根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形，在由上述認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成單元生成的上述認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)，嵌入由上述驗證用數(shù)據(jù)生成單元生成的上述驗證用數(shù)據(jù)，從而生成認證用數(shù)據(jù)；認證用數(shù)據(jù)發(fā)送單元，將由上述認證用數(shù)據(jù)生成單元生成的上述認證用數(shù)據(jù)發(fā)送到上述被認證裝置；認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)接收單元，從上述被認證裝置接收作為上述認證用數(shù)據(jù)的響應(yīng)數(shù)據(jù)的、比M字節(jié)大的L字節(jié)的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，其中L為自然數(shù)；驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取單元，根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形，從由上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)接收單元接收到的上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)內(nèi)，提取M字節(jié)的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)；驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)分割單元，將由上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取單元提取出的上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，分割為具有X比特寬度的多個X比特驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，其中X為自然數(shù)；驗證用數(shù)據(jù)分割單元，將上述驗證用數(shù)據(jù)存儲單元中存儲的上述驗證用數(shù)據(jù)，分割為具有X比特寬度的多個X比特驗證用數(shù)據(jù)；驗證單元，分別對以下二者是否一致進行驗證對任意的X比特驗證用數(shù)據(jù)分別加算了預(yù)先設(shè)定的預(yù)定范圍的值后所得的加算結(jié)果的任意一個、及和上述任意X比特驗證用數(shù)據(jù)所處的上述驗證用數(shù)據(jù)內(nèi)的比特區(qū)域?qū)?yīng)的上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)內(nèi)的比特區(qū)域中存在的X比特驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)的值；以及動作控制單元，如下進行控制對于所有的上述X比特驗證用數(shù)據(jù)及上述X比特驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)的組合，當上述驗證單元的驗證結(jié)果一致時，判斷上述被認證裝置是正規(guī)裝置，進行動作控制，另一方面，對于上述X比特驗證用數(shù)據(jù)及上述X比特驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)的組合中的至少一個，當上述驗證結(jié)果不一致時，判斷上述被認證裝置不是正規(guī)裝置，不進行對上述被認證裝置的動作。
并且，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種被認證裝置，對認證裝置證明是正規(guī)裝置，其具有認證用數(shù)據(jù)接收單元，從上述認證裝置接收N字節(jié)的認證用數(shù)據(jù)，其中N是自然數(shù)；驗證用數(shù)據(jù)提取單元，根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形，從由上述認證用數(shù)據(jù)接收單元接收到的上述認證用數(shù)據(jù)內(nèi)，提取比N字節(jié)小的M字節(jié)的驗證用數(shù)據(jù)，其中M為自然數(shù)；驗證用數(shù)據(jù)分割單元，將由上述驗證用數(shù)據(jù)提取單元提取出的上述驗證用數(shù)據(jù)，分割為由具有X比特寬度的多個比特區(qū)域構(gòu)成的X比特驗證用數(shù)據(jù)，其中X為自然數(shù)；加算單元，產(chǎn)生值為預(yù)先設(shè)定的預(yù)定范圍內(nèi)的值的多個隨機數(shù)，對各個從上述驗證用數(shù)據(jù)分割單元取得的多個X比特驗證用數(shù)據(jù)，分別加算上述多個隨機數(shù)；驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成單元，使由上述加算單元加算了上述隨機數(shù)后的多個X比特驗證用數(shù)據(jù)，分別返回到由上述驗證用數(shù)據(jù)分割單元分割的上述比特區(qū)域，由此生成M字節(jié)的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)；響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成單元，生成比M字節(jié)大的L字節(jié)的響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其中L為自然數(shù)；認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成單元，根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形，在由上述響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成單元生成的上述響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)，嵌入由上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成單元生成的上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，從而生成作為上述認證用數(shù)據(jù)的響應(yīng)數(shù)據(jù)的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)；以及認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送單元，將由上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成單元生成的上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送到上述認證裝置。
并且，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種設(shè)備認證系統(tǒng)，由認證裝置和被認證裝置構(gòu)成，上述認證裝置進行上述被認證裝置是否是正規(guī)裝置的認證，其中，上述認證裝置具有認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成單元，生成N字節(jié)的認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其中N是自然數(shù)；驗證用數(shù)據(jù)生成單元，生成比N字節(jié)小的M字節(jié)的驗證用數(shù)據(jù)，其中M為自然數(shù)；驗證用數(shù)據(jù)存儲單元，存儲由上述驗證用數(shù)據(jù)生成單元生成的上述驗證用數(shù)據(jù)；認證用數(shù)據(jù)生成單元，根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形，在由上述認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成單元生成的上述認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)，嵌入由上述驗證用數(shù)據(jù)生成單元生成的上述驗證用數(shù)據(jù)，從而生成認證用數(shù)據(jù)；認證用數(shù)據(jù)發(fā)送單元，將由上述認證用數(shù)據(jù)生成單元生成的上述認證用數(shù)據(jù)發(fā)送到上述被認證裝置；認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)接收單元，從上述被認證裝置接收作為上述認證用數(shù)據(jù)的響應(yīng)數(shù)據(jù)的、比M字節(jié)大的L字節(jié)的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，其中L為自然數(shù)；驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取單元，根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形，從由上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)接收單元接收到的上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)內(nèi)，提取M字節(jié)的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)；驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)分割單元，將由上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取單元提取出的上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，分割為具有X比特寬度的多個X比特驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，其中X為自然數(shù)；驗證用數(shù)據(jù)分割單元，將上述驗證用數(shù)據(jù)存儲單元中存儲的上述驗證用數(shù)據(jù)，分割為具有X比特寬度的多個X比特驗證用數(shù)據(jù)；驗證單元，分別對以下二者是否一致進行驗證對任意的X比特驗證用數(shù)據(jù)分別加算了預(yù)先設(shè)定的預(yù)定范圍的值后所得的加算結(jié)果的任意一個、及和上述任意X比特驗證用數(shù)據(jù)所處的上述驗證用數(shù)據(jù)內(nèi)的比特區(qū)域?qū)?yīng)的上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)內(nèi)的比特區(qū)域中存在的X比特驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)的值；以及動作控制單元，如下進行控制對于所有的上述X比特驗證用數(shù)據(jù)及上述X比特驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)的組合，當上述驗證單元的驗證結(jié)果一致時，判斷上述被認證裝置是正規(guī)裝置，進行動作控制，另一方面，對于上述X比特驗證用數(shù)據(jù)及上述X比特驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)的組合中的至少一個，當上述驗證結(jié)果不一致時，判斷上述被認證裝置不是正規(guī)裝置，不進行對上述被認證裝置的動作，上述被認證裝置具有認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)接收單元，從上述認證裝置接收上述認證用數(shù)據(jù)；驗證用數(shù)據(jù)提取單元，根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形，從由上述認證用數(shù)據(jù)接收單元接收的上述認證用數(shù)據(jù)內(nèi)，提取上述驗證用數(shù)據(jù)；驗證用數(shù)據(jù)分割單元，將由上述驗證用數(shù)據(jù)提取單元提取出的上述驗證用數(shù)據(jù)，分割為由具有X比特寬度的多個比特區(qū)域構(gòu)成的X比特驗證用數(shù)據(jù)；加算單元，產(chǎn)生值為預(yù)先設(shè)定的預(yù)定范圍內(nèi)的值的多個隨機數(shù)，對各個從上述驗證用數(shù)據(jù)分割單元取得的多個X比特驗證用數(shù)據(jù)，分別加算上述多個隨機數(shù)；驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成單元，使由上述加算單元加算了上述隨機數(shù)后的多個X比特驗證用數(shù)據(jù)，分別返回到由上述驗證用數(shù)據(jù)分割單元分割的上述比特區(qū)域，從而生成上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)；響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成單元，生成L字節(jié)的上述響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成單元，根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形，在由上述響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成單元生成的上述響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)，嵌入由上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成單元生成的上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，從而生成上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)；以及認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送單元，將由上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成單元生成的上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送到上述認證裝置。
本發(fā)明具有上述結(jié)構(gòu)，其具有可實現(xiàn)以下認證處理的效果無需導(dǎo)入處理負荷大的大規(guī)模的功能，僅通過小規(guī)模的運算處理即對第三者解密、模仿傳送數(shù)據(jù)等攻擊具有堅固抵抗性。


圖1是本發(fā)明的實施方式中的認證裝置及被認證裝置所具有的功能的一例的示意功能框圖。
圖2是表示在本發(fā)明的實施方式中、為了由驗證用數(shù)據(jù)A生成驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B而由被認證裝置執(zhí)行的算法的一例的流程圖。
圖3是表示在本發(fā)明的實施方式中、為了對驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B是否是根據(jù)驗證用數(shù)據(jù)A正確生成的數(shù)據(jù)進行驗證而由認證裝置執(zhí)行的算法的一例的流程圖。
圖4是表示本發(fā)明的實施方式中的認證裝置及被認證裝置的通信動作的一例的順序圖。
圖5是表示由本發(fā)明的實施方式中的認證裝置生成的認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P的一例的圖。
圖6是表示由本發(fā)明的實施方式中的認證裝置生成的驗證用數(shù)據(jù)A的一例的圖。
圖7是表示通過本發(fā)明的實施方式中的認證裝置生成認證用數(shù)據(jù)Q時所使用的嵌入圖形的一例的圖。
圖8是表示由本發(fā)明的實施方式中的認證裝置生成的認證用數(shù)據(jù)Q的一例的圖。
圖9是表示由本發(fā)明的實施方式中的被認證裝置生成的、將驗證用數(shù)據(jù)A分割為4比特后的數(shù)據(jù)A1～A4的一例的圖。
圖10是由本發(fā)明的實施方式中的被認證裝置生成的、向數(shù)據(jù)A1～A4加算了隨機數(shù)r1～r4后的數(shù)據(jù)B1～B4的一例的圖。
圖11是表示由本發(fā)明的實施方式中的被認證裝置生成的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B的一例的圖。
圖12是表示由本發(fā)明的實施方式中的被認證裝置生成的響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R的一例的圖。
圖13是表示由本發(fā)明的實施方式中的被認證裝置生成的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S的一例的圖。
圖14是表示在本發(fā)明的實施方式中的認證裝置中，當被認證裝置的認證不合格時，顯示器上顯示的顯示畫面的一例的圖。
具體實施例方式
以下參照附圖對本實施方式中的認證裝置、被認證裝置及設(shè)備認證系統(tǒng)進行說明。另外，在下述說明中，以本發(fā)明的實施方式中的認證裝置為攝像機、本發(fā)明的實施方式中的被認證裝置是和上述攝像機連接的電池的情況為例進行說明，但認證裝置及被認證裝置的組合不限于此，本發(fā)明涉及的認證裝置及被認證裝置可以是任意的裝置和與該任意的裝置連接并進行動作的裝置的任意的組合。并且，在此以攝像機為認證裝置、以電池為被認證裝置，但作為進行認證的主體的主裝置及作為被認證的客體的副裝置的設(shè)定是任意的，例如也可將電池作為認證裝置，將攝像機作為被認證裝置。
首先，參照圖1，對作為本發(fā)明的認證裝置的一例的攝像機、及作為本發(fā)明的被認證裝置的一例的電池所分別具有的功能進行說明。圖1是本發(fā)明的實施方式中的認證裝置及被認證裝置所具有的功能的一例的示意功能框圖。在圖1中，圖示了攝像機100及與該攝像機100連接而進行供電的電池200。此外，圖1主要圖示了和本發(fā)明涉及的功能相關(guān)的構(gòu)成要素，而省略了攝像機100、電池200的各種功能(例如CCD(Charge Coupled Devices，電荷耦合裝置)攝像機、圖像處理DSP(Digital Signal Processor，數(shù)字信號處理器)、LCD(Liquid CrystalDisplay，液晶顯示器)、進行供電控制的調(diào)節(jié)器等)。
圖1所示的攝像機100具有認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成部101、驗證用數(shù)據(jù)生成部102、認證用數(shù)據(jù)生成部103、驗證用數(shù)據(jù)存儲部104、認證用數(shù)據(jù)發(fā)送部105、認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)接收部106、驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取部107、比較驗證部108、動作控制部109。另一方面，圖1所示的電池200具有認證用數(shù)據(jù)接收部201、驗證用數(shù)據(jù)提取部202、驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部203、響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成部204、認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部205、認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送部206。此外，由各構(gòu)成要素所體現(xiàn)的數(shù)據(jù)處理功能、數(shù)據(jù)運算功能、數(shù)據(jù)比較功能等，可通過由電路等硬件及/或由CPU(Central Processing Unit，中央運算處理裝置)等執(zhí)行的軟件來實現(xiàn)。
攝像機100的認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成部101具有生成認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P的功能。由該認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成部101生成的認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P，被提供到認證用數(shù)據(jù)生成部103。
認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P，具有預(yù)定的N字節(jié)排列，并且各比特的值被隨機設(shè)定為0或1。此外，認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P如下所述，是成為嵌入驗證用數(shù)據(jù)A的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，構(gòu)成用于隱藏認證處理所需的驗證用數(shù)據(jù)A的虛擬比特。
具體而言，例如N＝4時，認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P為圖5所示的4字節(jié)的隨機的比特排列。此外，圖5中圖示了認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P具有“01010011110001010010101011010001”的值時的例子，從圖示可明確，按照1字節(jié)(8比特)分行標記，并且對各行設(shè)定Y1～Y4的坐標、對各列設(shè)置X0～X7的坐標，進行標記。并且，以下在表示認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P的各比特時，有時例如用P(X4，Y3)這樣的坐標形式來表達。
并且，攝像機100的驗證用數(shù)據(jù)生成部102具有生成驗證用數(shù)據(jù)A的功能，由該驗證用數(shù)據(jù)生成部102生成的驗證用數(shù)據(jù)A，被提供到認證用數(shù)據(jù)生成部103，并且存儲在驗證用數(shù)據(jù)存儲部104中。
驗證用數(shù)據(jù)A，具有預(yù)定的M字節(jié)排列，并且各比特的值被隨機設(shè)定為0或1。但是，驗證用數(shù)據(jù)A的字節(jié)數(shù)M需要小于上述認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P的字節(jié)數(shù)N。具體而言，例如M＝2時，驗證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)A為圖6所示的2字節(jié)的隨機的比特排列。此外，圖6中圖示了驗證用數(shù)據(jù)A具有“0110101111100001”的值時的例子，從圖示可明確，按照1字節(jié)(8比特)分行標記，并且對各行設(shè)定Y1～Y2的坐標、對各列設(shè)置X0～X7的坐標，進行標記。并且，以下在表示驗證用數(shù)據(jù)A的各比特時，有時例如用A(X5，Y2)這樣的坐標形式來表達。
并且，攝像機100的認證用數(shù)據(jù)生成部103具有以下功能根據(jù)由認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成部101生成的認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P、及由驗證用數(shù)據(jù)生成部102生成的驗證用數(shù)據(jù)A，生成認證用數(shù)據(jù)Q。由該認證用數(shù)據(jù)生成部103生成的認證用數(shù)據(jù)Q，被提供到認證用數(shù)據(jù)發(fā)送部105。
認證用數(shù)據(jù)Q，通過將驗證用數(shù)據(jù)A嵌入到認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P而生成。例如，認證用數(shù)據(jù)生成部103，掌握根據(jù)規(guī)格預(yù)先確定的嵌入圖形，并按照該嵌入圖形在認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P內(nèi)進行驗證用數(shù)據(jù)A的嵌入處理。
具體而言，例如，根據(jù)規(guī)格預(yù)先確定圖7所示的嵌入圖形。圖7所示的嵌入圖形，示意地表示在認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P中進行驗證用數(shù)據(jù)A的比特的置換的位置。認證用數(shù)據(jù)生成部103，根據(jù)圖7所示的嵌入圖形，在圖5所示的認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P內(nèi)，進行圖6所示的驗證用數(shù)據(jù)A的嵌入處理。
這樣一來，認證用數(shù)據(jù)生成部103，分別將P(X0，Y1)的比特值置換為A(X7，Y1)的比特值，將P(X3，Y1)的比特值置換為A(X0，Y2)的比特值，將P(X4，Y1)的比特值置換為A(X6，Y2)的比特值，將P(X6，Y1)的比特值置換為A(X1，Y2)的比特值，將P(X1，Y2)的比特值置換為A(X5，Y2)的比特值，將P(X2，Y2)的比特值置換為A(X6，Y1)的比特值，將P(X5，Y2)的比特值置換為A(X5，Y1)的比特值，將P(X7，Y2)的比特值置換為A(X2，Y1)的比特值，將P(X1，Y3)的比特值置換為A(X3，Y1)的比特值，將P(X3，Y3)的比特值置換為A(X2，Y2)的比特值，將P(X5，Y3)的比特值置換為A(X0，Y1)的比特值，將P(X0，Y4)的比特值置換為A(X4，Y2)的比特值，將P(X2，Y4)的比特值置換為A(X3，Y2)的比特值，將P(X4，Y4)的比特值置換為A(X4，Y1)的比特值，將P(X6，Y4)的比特值置換為A(X7，Y2)的比特值，將P(X7，Y4)的比特值置換為A(X1，Y1)的比特值，從而生成認證用數(shù)據(jù)Q。
其結(jié)果是，進行向認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P內(nèi)的驗證用數(shù)據(jù)A的嵌入，如圖8所示，生成具有“11010011101000010011101001011011”的值的4字節(jié)(和認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P相同的字節(jié)數(shù)N)的認證用數(shù)據(jù)Q。此外，由于認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P和驗證用數(shù)據(jù)A分別獨立生成，因此在上述例子中，如將P(X3，Y1)的比特值置換為A(X0，Y2)的比特值1時所示，可能產(chǎn)生實質(zhì)上不進行比特值的置換的情況。
此外，攝像機100的驗證用數(shù)據(jù)存儲部104，具有存儲由驗證用數(shù)據(jù)生成部102生成的驗證用數(shù)據(jù)A的功能。驗證用數(shù)據(jù)存儲部104，由驗證用數(shù)據(jù)生成部102生成開始、到由比較驗證部108讀出為止，進行驗證用數(shù)據(jù)A的存儲。
此外，攝像機100的認證用數(shù)據(jù)發(fā)送部105，具有將由認證用數(shù)據(jù)生成部103生成的認證用數(shù)據(jù)Q發(fā)送到電池200的功能。
另一方面，電池200的認證用數(shù)據(jù)接收部201，具有接收從攝像機100的認證用數(shù)據(jù)發(fā)送部105發(fā)送的認證用數(shù)據(jù)Q的功能。由該認證用數(shù)據(jù)接收部201接收的認證用數(shù)據(jù)Q被提供到驗證用數(shù)據(jù)提供部202。
此外，電池200的驗證用數(shù)據(jù)提取部202，具有提取由認證用數(shù)據(jù)接收部201接收的認證用數(shù)據(jù)Q內(nèi)嵌入的驗證用數(shù)據(jù)A的功能。該驗證用數(shù)據(jù)提取部202，預(yù)先掌握攝像機100的認證用數(shù)據(jù)生成部103生成認證用數(shù)據(jù)Q時使用的嵌入圖形(圖7中所示的嵌入圖形)。因此，驗證用數(shù)據(jù)提取部202，通過進行和上述認證用數(shù)據(jù)生成部103中的向認證用數(shù)據(jù)Q內(nèi)嵌入驗證用數(shù)據(jù)A的處理相反流程的處理，可從圖8所示的認證用數(shù)據(jù)Q中，提取圖6所示的驗證用數(shù)據(jù)A。由驗證用數(shù)據(jù)提取部202提取出的驗證用數(shù)據(jù)A被提供到驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部203。
此外，電池200的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部203具有以下功能對于由驗證用數(shù)據(jù)提取部202提取出的驗證用數(shù)據(jù)A，執(zhí)行預(yù)定的算法，從而生成驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B。在驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部203中執(zhí)行的預(yù)定算法，考慮到其處理負荷、處理延遲，優(yōu)選采用執(zhí)行下述運算的算法。
在此，參照圖2對為了由驗證用數(shù)據(jù)A生成驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B而由電池200的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部203執(zhí)行的算法進行說明。圖2是表示在本發(fā)明的實施方式中，為了由驗證用數(shù)據(jù)A生成驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B而由被驗證裝置執(zhí)行的算法的一例的流程圖。
在圖2中，驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部203，從驗證用數(shù)據(jù)提取部202提供了驗證用數(shù)據(jù)A時，將該驗證用數(shù)據(jù)A分割為字節(jié)單位，并且進一步將各字節(jié)單位的數(shù)據(jù)分割為上位4比特和下位4比特(步驟S401)。這樣一來，例如從圖6所示的2字節(jié)的驗證用數(shù)據(jù)A生成圖9所示的4比特單位的四個數(shù)據(jù)。以下，對于由圖6所示的驗證用數(shù)據(jù)A生成的四個數(shù)據(jù)，將具有“1011”值的數(shù)據(jù)表示為數(shù)據(jù)A1，將具有“0110”值的數(shù)據(jù)表示為數(shù)據(jù)A2，將具有“0001”值的數(shù)據(jù)表示為數(shù)據(jù)A3，將具有“1110”值的數(shù)據(jù)表示為數(shù)據(jù)A4。
接下來，驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部203，例如產(chǎn)生為1～4(即，比特表示為“001”～“100”)范圍的四個隨機數(shù)r1～r4(步驟S403)，分別對這四個數(shù)據(jù)A1～A4加算各隨機數(shù)r1～r4，從而生成以下四個數(shù)據(jù)B1～B4數(shù)據(jù)B1＝數(shù)據(jù)A1+隨機數(shù)r1、數(shù)據(jù)B2＝數(shù)據(jù)A2+隨機數(shù)r2、數(shù)據(jù)B3＝數(shù)據(jù)A3+隨機數(shù)r3、數(shù)據(jù)B4＝數(shù)據(jù)A4+隨機數(shù)r4(步驟S405)。例如隨機數(shù)r1＝4、隨機數(shù)r2＝1、隨機數(shù)r3＝2、隨機數(shù)r4＝1時，由圖9所示的四個數(shù)據(jù)A1～A4，生成圖10所示的四個數(shù)據(jù)B1～B4(數(shù)據(jù)B1的值為“1111”，數(shù)據(jù)B2的值為“0111”，數(shù)據(jù)B3的值為“0011”，數(shù)據(jù)B4的值為“1111”)。此外，因加算隨機數(shù)r1～r4而產(chǎn)生超過“1111”的進位時，優(yōu)選的是，舍去最上位比特(下位第5比特)的值，將下位4比特的值作為加算結(jié)果。
在數(shù)據(jù)B1～B4的運算后，驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部203，進行和由驗證用數(shù)據(jù)A生成數(shù)據(jù)A1～A4的處理相反的流程的處理，通過數(shù)據(jù)B1和數(shù)據(jù)B2的結(jié)合、數(shù)據(jù)B3和數(shù)據(jù)B4的結(jié)合，生成二個1字節(jié)的數(shù)據(jù)，進一步將這二個數(shù)據(jù)結(jié)合生成2字節(jié)的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B(步驟S407)。其結(jié)果是，生成圖11所示的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B。由驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部203生成的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B被提供到認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部205。此外，圖11中圖示了驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B具有“0111111111110011”的值的情況，從圖示可明確，按照1字節(jié)(8比特)分行標記，并且對各行設(shè)定Y1～Y2的坐標、對各列設(shè)置X0～X7的坐標，進行標記。并且，以下在表示驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B的各比特時，有時例如用B(X5，Y2)這樣的坐標形式來表達。
此外，在上述例子中，舉例說明了以下算法在將驗證用數(shù)據(jù)A一分為四后，對各4比特單位的數(shù)據(jù)加算1～4范圍的隨機數(shù)r1～r4，生成驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B，但例如驗證用數(shù)據(jù)A的分割數(shù)也可不限為四，隨機數(shù)r1～r4的范圍也不限為1～4。并且，驗證用數(shù)據(jù)A的分割單位不限為4比特寬度，驗證用數(shù)據(jù)A也可分割為不同比特寬度的數(shù)據(jù)。進一步，可利用和上述算法不同的任意算法，由驗證用數(shù)據(jù)A生成驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B。
并且，電池200的響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成部204具有生成響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R的功能。由該響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成部204生成的響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R被提供到認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部205。
響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R具有預(yù)定的L字節(jié)排列，并且各比特的值被隨機設(shè)定為0或1。并且，響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R如下所述，是成為嵌入驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，構(gòu)成用于隱藏認證處理所需的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B的虛擬比特。
具體而言，例如L＝4時，響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R為圖12所示的4字節(jié)的隨機比特排列。此外，響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R，具有和由攝像機100的認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成部101生成的認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P相同的結(jié)構(gòu)，但響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成部204獨自生成響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R，因此基本上響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R的值是和認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P的值不同的值。
并且，圖12中作為一例圖示了響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R具有“01000001010011000001011001001111”的值的情況，從圖示可明確，按照1字節(jié)(8比特)分行標記，并且對各行設(shè)定Y1～Y4的坐標、對各列設(shè)置X0～X7的坐標，進行標記。并且，以下在表示響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R的各比特時，有時例如用R(X4，Y3)等坐標形式來表達。并且，以下使響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R的字節(jié)數(shù)L為和認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P及認證用數(shù)據(jù)Q相同的字節(jié)數(shù)N(＝4)進行說明，但響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R的字節(jié)數(shù)L和認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P及認證用數(shù)據(jù)Q的字節(jié)數(shù)N可以不相同。但是，響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R的字節(jié)數(shù)L需要大于上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B的字節(jié)數(shù)M。
并且，電池200的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部205具有以下功能根據(jù)由驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部203生成的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B、及由響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成部204生成的響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R，生成認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S。由該認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部205生成的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S被提供到認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送部206。
認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S通過在響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R中嵌入驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B而生成。例如，認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部205，掌握根據(jù)規(guī)格預(yù)先確定的嵌入圖形，并按照該嵌入圖形在響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R內(nèi)進行驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B的嵌入處理。
具體而言，例如，和攝像機100的認證用數(shù)據(jù)生成部103類似地，根據(jù)規(guī)格預(yù)先確定圖7所示的嵌入圖形，并和認證用數(shù)據(jù)Q的生成(向認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P內(nèi)嵌入驗證用數(shù)據(jù)A)類似地，在響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R內(nèi)嵌入驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B。
這樣一來，認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部205，分別將R(X0，Y1)的比特值置換為B(X7，Y1)的比特值，將R(X3，Y1)的比特值置換為B(X0，Y2)的比特值，將R(X4，Y1)的比特值置換為B(X6，Y2)的比特值，將R(X6，Y1)的比特值置換為B(X1，Y2)的比特值，將R(X1，Y2)的比特值置換為B(X5，Y2)的比特值，將R(X2，Y2)的比特值置換為B(X6，Y1)的比特值，將R(X5，Y2)的比特值置換為B(X5，Y1)的比特值，將R(X7，Y2)的比特值置換為B(X2，Y1)的比特值，將R(X1，Y3)的比特值置換為B(X3，Y1)的比特值，將R(X3，Y3)的比特值置換為B(X2，Y2)的比特值，將R(X5，Y3)的比特值置換為B(X0，Y1)的比特值，將R(X0，Y4)的比特值置換為B(X4，Y2)的比特值，將R(X2，Y4)的比特值置換為B(X3，Y2)的比特值，將R(X4，Y4)的比特值置換為B(X4，Y1)的比特值，將R(X6，Y4)的比特值置換為B(X7，Y2)的比特值，將R(X7，Y4)的比特值置換為B(X1，Y1)的比特值，從而生成認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S。
其結(jié)果是，進行向響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R內(nèi)的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B的嵌入，如圖13所示，生成具有“11011011001011010101001001101111”的值的4字節(jié)(和響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R相同的字節(jié)數(shù)L)的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S。另外，在此表示了以下情況認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部205，利用和攝像機100的認證用數(shù)據(jù)生成部103生成認證用數(shù)據(jù)Q時所使用的嵌入圖形(圖7所示的嵌入圖形)相同的嵌入圖形，在響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R內(nèi)嵌入驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B而生成認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S。但認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部205使用的嵌入圖形，也可與攝像機100的認證用數(shù)據(jù)生成部103使用的嵌入圖形不同。
并且，電池200的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送部206，具有將由認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部205生成的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S發(fā)送到攝像機100的功能。
另一方面，攝像機100的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)接收部106，具有從電池200接收作為對認證用數(shù)據(jù)Q的響應(yīng)的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S的功能。由該認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)接收部106接收的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S被提供到驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取部107。
并且，攝像機100的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取部107，具有提取在由認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)接收部106接收的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S內(nèi)嵌入的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B的功能。該驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取部107，預(yù)先掌握電池200的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部205生成認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S時使用的嵌入圖形(在此為圖7所示的嵌入圖形)。因此，驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取部107，通過進行和上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部205中的向認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S內(nèi)嵌入驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B的處理相反流程的處理，可從圖13所示的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S中，提取圖11所示的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B。由驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取部107提取出的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B被提供到比較驗證部108。
并且，攝像機100的比較驗證部108具有以下功能對驗證用數(shù)據(jù)存儲部104中存儲的驗證用數(shù)據(jù)A、及由驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取部107從認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S提取出的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B進行比較，對驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B是否是根據(jù)驗證用數(shù)據(jù)A正確生成的數(shù)據(jù)進行驗證。
在此，參照3說明為了對驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B是否是根據(jù)驗證用數(shù)據(jù)A正確生成的數(shù)據(jù)進行驗證而由攝像機100的比較驗證部108執(zhí)行的算法。圖3是表示在本發(fā)明的實施方式中，為了對驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B是否是根據(jù)驗證用數(shù)據(jù)A正確生成的數(shù)據(jù)進行驗證而由認證裝置執(zhí)行的算法的一例的流程圖。
在圖3中，比較驗證部108，掌握由電池200的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部203執(zhí)行的算法，將由驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取部107提供的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B分割為字節(jié)單位，并且進一步將各字節(jié)單位的數(shù)據(jù)分割為上位4比特及下位4比特，生成如圖10所示的四個數(shù)據(jù)B1～B4(步驟S501)。此外，類似地，比較驗證部108，將由驗證用數(shù)據(jù)存儲部104讀出的驗證用數(shù)據(jù)A分割為字節(jié)單位，并且進一步將各字節(jié)單位的數(shù)據(jù)分割為上位4比特及下位4比特，生成圖9所示的四個數(shù)據(jù)A1～A4(步驟S503)。
并且，比較驗證部108進行各數(shù)據(jù)A1～A4、數(shù)據(jù)B1～B4的驗證。具體而言，比較驗證部108，例如將變量u、變量v分別設(shè)定為u＝1、v＝1(步驟S505、S507)，對數(shù)據(jù)Au加算值v獲得加算結(jié)果α(步驟S509)，比較該加算結(jié)果α和數(shù)據(jù)Bu的值是否一致(步驟S511)。例如，在最初的運算中，變量u、變量v分別被設(shè)定為u＝1、v＝1，在步驟S511中，進行加算結(jié)果α＝數(shù)據(jù)A1+1和數(shù)據(jù)B1的值是否一致的比較。此外，與電池200的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部203中的數(shù)據(jù)B1～B4的生成時類似，當向數(shù)據(jù)A1加算了1～4的值中的任意一個后得到的值超過“1111”時，舍去最上位比特的值，使下位4比特為有效值。
此外，驗證用數(shù)據(jù)A及驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B具有相同字節(jié)大小，當數(shù)據(jù)Au及數(shù)據(jù)Bu的變量u為同一值時，數(shù)據(jù)Au及數(shù)據(jù)Bu對應(yīng)于同一比特區(qū)域。例如，當u＝1時，數(shù)據(jù)A1及數(shù)據(jù)B1分別是驗證用數(shù)據(jù)A及驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B的最初的8比特區(qū)域的值。
此時，當加算結(jié)果α和數(shù)據(jù)Bu的值不一致時(在步驟S511中為“否”)，使值v增值1(步驟S515)，再次進行步驟S509及S511的處理。即，當加算結(jié)果α＝數(shù)據(jù)A1+1與數(shù)據(jù)B1的值不一致時，進行加算結(jié)果α＝數(shù)據(jù)A1+2與數(shù)據(jù)B1的值是否一致的比較。同樣地，當變量v取3、4的值時，也進行同樣的處理，在v＝1～4的所有情況下，加算結(jié)果α＝數(shù)據(jù)A1+v和數(shù)據(jù)B1的值都不一致時，在經(jīng)過步驟S513中的變量v是否達到4的判斷后，判斷該驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B的驗證不合格，電池200的認證不合格，比較驗證部108向動作控制部109發(fā)送認證不合格的通知(步驟S517)。
另一方面，當加算結(jié)果α和數(shù)據(jù)Bu的值一致時(步驟S511中為“是”)，認為數(shù)據(jù)Bu的驗證合格，使值u增值1(步驟S521)，同樣地，對其他的數(shù)據(jù)Bu進行和數(shù)據(jù)Au的比較驗證。
具體而言，在圖6及圖9所示的驗證用數(shù)據(jù)A、圖10及圖11所示的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B的例子中，比較驗證部108，首先比較向數(shù)據(jù)A1的值“1011”加1后的值“1100”、與數(shù)據(jù)B1的值“1111”。由于其值不一致，因此比較驗證部108比較進一步加1后的值(對數(shù)據(jù)A1的值“1011”加2后的值)“1101”與數(shù)據(jù)B1的值“1111”。由于其值不一致，因此比較驗證部108比較進一步加1后的值(對數(shù)據(jù)A1的值“1011”加3后的值)“1110”與數(shù)據(jù)B1的值“1111”。由于其值不一致，因此比較驗證部108比較進一步加1后的值(對數(shù)據(jù)A1的值“1011”加4后的值)“1111”與數(shù)據(jù)B1的值“1111”。由于其值一致，因此比較驗證部108判定數(shù)據(jù)B1的驗證合格，接著對數(shù)據(jù)B2進行同樣的驗證。
并且，在變量u＝1～4的所有情況下，加算結(jié)果α＝數(shù)據(jù)Au+v(v＝1～4的任一值)和數(shù)據(jù)Bu的值一致時(即，滿足以下所有條件時數(shù)據(jù)B1的值在向數(shù)據(jù)A1的值加1后的值～向數(shù)據(jù)A1的值加4后的值的范圍內(nèi)、數(shù)據(jù)B2的值在向數(shù)據(jù)A2的值加1后的值～向數(shù)據(jù)A2的值加4后的值的范圍內(nèi)、數(shù)據(jù)B3的值在向數(shù)據(jù)A3的值加1后的值～向數(shù)據(jù)A3的值加4后的值的范圍內(nèi)、數(shù)據(jù)B4的值在向數(shù)據(jù)A4的值加1后的值～向數(shù)據(jù)A4的值加4后的值的范圍內(nèi))，在經(jīng)過步驟S519中的變量u是否達到4的判斷(即對于數(shù)據(jù)A1～A4和數(shù)據(jù)B1～B4的所有對應(yīng)關(guān)系是否都進行了驗證的判斷)后，判斷電池200的認證合格，比較驗證部108向動作控制部109發(fā)送認證合格的通知(步驟S523)。
此外，由電池200的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部203生成數(shù)據(jù)B1～B4時，將向數(shù)據(jù)A1～A4分別加算的值根據(jù)規(guī)格確定為固定值，攝像機100的比較驗證部108可通過分別向數(shù)據(jù)A1～A4加算固定值，來驗證分別與數(shù)據(jù)B1～B4的一致性。另一方面，如上所述，電池200的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部203使分別對數(shù)據(jù)A1～A4加算的值為預(yù)定范圍內(nèi)的隨機數(shù)r1～r4，在比較驗證部108中，對各數(shù)據(jù)B1～B4、和各數(shù)據(jù)A1～A4，驗證到與加算了某一范圍內(nèi)的值后的值的一致時，視為電池200的認證合格的解有多個成立。這樣一來，當符合多個解中的任意一個時就視為認證合格，從而使認證合格的解的規(guī)律性的推測變得困難，可防止對該認證中使用的算法的解密、認證用數(shù)據(jù)或認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)的非法制作。
并且，攝像機100的動作控制部109具有以下功能根據(jù)來自比較驗證部108的認證合格或認證不合格的通知，進行攝像機100的動作控制。當從比較驗證部108收到認證合格的通知時，動作控制部109進行控制，使攝像機100和電池200之間連接，并使從電池200對攝像機100的供電正常進行。另一方面，當從比較驗證部108收到認證不合格的通知時，動作控制部109對攝像機100或電池200進行動作控制，以使得不進行從電池200向攝像機100的供電，并且通知電池200的認證失敗的消息。作為該報告的方式之一，例如如圖14所示，在攝像機100的顯示器上顯示攝像機100和電池200之間的通信產(chǎn)生錯誤的消息。
接下來，參照圖4對本發(fā)明涉及的在攝像機100和電池200之間進行的通信動作的一例進行說明。圖4是表示本發(fā)明的實施方式中的認證裝置及被認證裝置的通信動作的一例的順序圖。
在圖4中，檢測到與電池200的物理連接的攝像機100，首先通過認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成部101例如生成4字節(jié)的認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P(步驟S301)，并通過驗證用數(shù)據(jù)生成部102例如生成2字節(jié)的驗證用數(shù)據(jù)A(步驟S303)。將這些認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P及驗證用數(shù)據(jù)A傳送到認證用數(shù)據(jù)生成部103，并且將驗證用數(shù)據(jù)A存儲到驗證用數(shù)據(jù)存儲部104(步驟S305)。
接著，攝像機100的認證用數(shù)據(jù)生成部103如上所述，根據(jù)由規(guī)格確定的嵌入圖形將驗證用數(shù)據(jù)A嵌入到認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P中，生成4字節(jié)的認證用數(shù)據(jù)Q(步驟S307)，并將該認證用數(shù)據(jù)Q從認證用數(shù)據(jù)發(fā)送部105發(fā)送到電池200(步驟S309)。
通過認證用數(shù)據(jù)接收部201接收了在步驟S309中從攝像機100發(fā)送的認證用數(shù)據(jù)Q的電池200，在驗證用數(shù)據(jù)提取部202中，根據(jù)由規(guī)格確定的嵌入圖形，從認證用數(shù)據(jù)Q中提取驗證用數(shù)據(jù)A(步驟S311)，在驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部203中，對提取出的驗證用數(shù)據(jù)A進行預(yù)定算法下的運算，生成2字節(jié)的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B(步驟S313)。此外，驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B例如如上所述，將驗證用數(shù)據(jù)A以4比特單位一分為四，對分割的四個4比特單位的數(shù)據(jù)加算預(yù)定范圍(1～4)的隨機數(shù)，之后再次結(jié)合為2字節(jié)的數(shù)據(jù)。
此外，電池200通過響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成部204例如生成4字節(jié)的響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R(步驟S315)。并且，電池200的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部205如上所述，根據(jù)由規(guī)格確定的嵌入圖形(該嵌入圖形也可與步驟S307、S311中參照的嵌入圖形不同)將驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B嵌入到響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R中，生成4字節(jié)的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S(步驟S317)，并將該認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S從認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送部206發(fā)送到攝像機100(步驟S319)。
通過認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)接收部106接收了在步驟S319中從電池200發(fā)送的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S的攝像機100，在驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取部107中，根據(jù)由規(guī)格確定的嵌入圖形，從認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S中提取驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B(步驟S321)。攝像機100的比較驗證部108，通過比較驗證在步驟S305中存儲在驗證用數(shù)據(jù)存儲部104的驗證用數(shù)據(jù)A、及由驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取部107提取出的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B，判斷驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B是否是根據(jù)驗證用數(shù)據(jù)A生成的數(shù)據(jù)，以進行電池200的認證(步驟S323)。此外，在驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B的驗證中，例如如上所述，將驗證用數(shù)據(jù)A及驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B分別以4比特單位一分為四，生成數(shù)據(jù)A1～A4和數(shù)據(jù)B1～B4，判斷各數(shù)據(jù)B1～B4是否與分別向數(shù)據(jù)A1～A4加了1～4的值后的任意一個值一致。
并且，比較驗證部108決定對電池200的認證是否合格，根據(jù)該認證結(jié)果，動作控制部109進行攝像機100及/或電池200的動作控制(步驟S325)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，在認證裝置和被認證裝置之間進行認證處理時，認證裝置及被認證裝置通過進行單純的運算處理可進行數(shù)據(jù)的生成、驗證。并且，通過根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形在構(gòu)成虛擬比特的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)P或響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)R)內(nèi)嵌入認證處理所需的數(shù)據(jù)(驗證用數(shù)據(jù)A或驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B)，由此生成在認證裝置和被認證裝置之間進行傳送的數(shù)據(jù)(認證用數(shù)據(jù)Q或認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)S)，從而使第三者很難盜取認證處理所需的數(shù)據(jù)。并且，例如，被認證裝置，對將驗證用數(shù)據(jù)A以4比特單位一分為四的數(shù)據(jù)加算預(yù)定范圍的隨機數(shù)而生成驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B，從而可不生成與驗證用數(shù)據(jù)A單一對應(yīng)的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B，而生成某一范圍的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B，可使由驗證用數(shù)據(jù)A生成驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)B時的規(guī)律性不易被解讀。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明具有以下效果無需導(dǎo)入處理負荷大的大規(guī)模功能，可實現(xiàn)僅通過小規(guī)模的運算處理即對第三者解密、模仿傳送數(shù)據(jù)等攻擊具有堅固抵抗性的認證處理，可適于用于確認與主裝置連接的副裝置是否是正規(guī)裝置(正品)的認證處理技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種認證裝置，進行被認證裝置是否是正規(guī)裝置的認證，其具有認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成單元，生成N字節(jié)的認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其中N是自然數(shù)；驗證用數(shù)據(jù)生成單元，生成比N字節(jié)小的M字節(jié)的驗證用數(shù)據(jù)，其中M為自然數(shù)；驗證用數(shù)據(jù)存儲單元，存儲由上述驗證用數(shù)據(jù)生成單元生成的上述驗證用數(shù)據(jù)；認證用數(shù)據(jù)生成單元，根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形，在由上述認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成單元生成的上述認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)，嵌入由上述驗證用數(shù)據(jù)生成單元生成的上述驗證用數(shù)據(jù)，從而生成認證用數(shù)據(jù)；認證用數(shù)據(jù)發(fā)送單元，將由上述認證用數(shù)據(jù)生成單元生成的上述認證用數(shù)據(jù)發(fā)送到上述被認證裝置；認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)接收單元，從上述被認證裝置接收作為上述認證用數(shù)據(jù)的響應(yīng)數(shù)據(jù)的、比M字節(jié)大的L字節(jié)的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，其中L為自然數(shù)；驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取單元，根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形，從由上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)接收單元接收到的上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)內(nèi)，提取M字節(jié)的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)；驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)分割單元，將由上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取單元提取出的上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，分割為具有X比特寬度的多個X比特驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，其中X為自然數(shù)；驗證用數(shù)據(jù)分割單元，將上述驗證用數(shù)據(jù)存儲單元中存儲的上述驗證用數(shù)據(jù)，分割為具有X比特寬度的多個X比特驗證用數(shù)據(jù)；驗證單元，分別對以下二者是否一致進行驗證對任意的X比特驗證用數(shù)據(jù)分別加算了預(yù)先設(shè)定的預(yù)定范圍的值后所得的加算結(jié)果的任意一個、及和上述任意X比特驗證用數(shù)據(jù)所處的上述驗證用數(shù)據(jù)內(nèi)的比特區(qū)域?qū)?yīng)的上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)內(nèi)的比特區(qū)域中存在的X比特驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)的值；以及動作控制單元，如下進行控制對于所有的上述X比特驗證用數(shù)據(jù)及上述X比特驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)的組合，當上述驗證單元的驗證結(jié)果一致時，判斷上述被認證裝置是正規(guī)裝置，進行動作控制，另一方面，對于上述X比特驗證用數(shù)據(jù)及上述X比特驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)的組合中的至少一個，當上述驗證結(jié)果不一致時，判斷上述被認證裝置不是正規(guī)裝置，不進行對上述被認證裝置的動作。
2.一種被認證裝置，對認證裝置證明是正規(guī)裝置，其具有認證用數(shù)據(jù)接收單元，從上述認證裝置接收N字節(jié)的認證用數(shù)據(jù)，其中N是自然數(shù)；驗證用數(shù)據(jù)提取單元，根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形，從由上述認證用數(shù)據(jù)接收單元接收到的上述認證用數(shù)據(jù)內(nèi)，提取比N字節(jié)小的M字節(jié)的驗證用數(shù)據(jù)，其中M為自然數(shù)；驗證用數(shù)據(jù)分割單元，將由上述驗證用數(shù)據(jù)提取單元提取出的上述驗證用數(shù)據(jù)，分割為由具有X比特寬度的多個比特區(qū)域構(gòu)成的X比特驗證用數(shù)據(jù)，其中X為自然數(shù)；加算單元，產(chǎn)生值為預(yù)先設(shè)定的預(yù)定范圍內(nèi)的值的多個隨機數(shù)，對各個從上述驗證用數(shù)據(jù)分割單元取得的多個X比特驗證用數(shù)據(jù)，分別加算上述多個隨機數(shù)；驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成單元，使由上述加算單元加算了上述隨機數(shù)后的多個X比特驗證用數(shù)據(jù)，分別返回到由上述驗證用數(shù)據(jù)分割單元分割的上述比特區(qū)域，由此生成M字節(jié)的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)；響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成單元，生成比M字節(jié)大的L字節(jié)的響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其中L為自然數(shù)；認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成單元，根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形，在由上述響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成單元生成的上述響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)，嵌入由上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成單元生成的上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，從而生成作為上述認證用數(shù)據(jù)的響應(yīng)數(shù)據(jù)的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)；以及認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送單元，將由上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成單元生成的上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送到上述認證裝置。
3.一種設(shè)備認證系統(tǒng)，由認證裝置和被認證裝置構(gòu)成，上述認證裝置進行上述被認證裝置是否是正規(guī)裝置的認證，其中，上述認證裝置具有認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成單元，生成N字節(jié)的認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其中N是自然數(shù)；驗證用數(shù)據(jù)生成單元，生成比N字節(jié)小的M字節(jié)的驗證用數(shù)據(jù)，其中M為自然數(shù)；驗證用數(shù)據(jù)存儲單元，存儲由上述驗證用數(shù)據(jù)生成單元生成的上述驗證用數(shù)據(jù)；認證用數(shù)據(jù)生成單元，根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形，在由上述認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成單元生成的上述認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)，嵌入由上述驗證用數(shù)據(jù)生成單元生成的上述驗證用數(shù)據(jù)，從而生成認證用數(shù)據(jù)；認證用數(shù)據(jù)發(fā)送單元，將由上述認證用數(shù)據(jù)生成單元生成的上述認證用數(shù)據(jù)發(fā)送到上述被認證裝置；認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)接收單元，從上述被認證裝置接收作為上述認證用數(shù)據(jù)的響應(yīng)數(shù)據(jù)的、比M字節(jié)大的L字節(jié)的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，其中L為自然數(shù)；驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取單元，根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形，從由上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)接收單元接收到的上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)內(nèi)，提取M字節(jié)的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)；驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)分割單元，將由上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)提取單元提取出的上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，分割為具有X比特寬度的多個X比特驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，其中X為自然數(shù)；驗證用數(shù)據(jù)分割單元，將上述驗證用數(shù)據(jù)存儲單元中存儲的上述驗證用數(shù)據(jù)，分割為具有X比特寬度的多個X比特驗證用數(shù)據(jù)；驗證單元，分別對以下二者是否一致進行驗證對任意的X比特驗證用數(shù)據(jù)分別加算了預(yù)先設(shè)定的預(yù)定范圍的值后所得的加算結(jié)果的任意一個、及和上述任意X比特驗證用數(shù)據(jù)所處的上述驗證用數(shù)據(jù)內(nèi)的比特區(qū)域?qū)?yīng)的上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)內(nèi)的比特區(qū)域中存在的X比特驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)的值；以及動作控制單元，如下進行控制對于所有的上述X比特驗證用數(shù)據(jù)及上述X比特驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)的組合，當上述驗證單元的驗證結(jié)果一致時，判斷上述被認證裝置是正規(guī)裝置，進行動作控制，另一方面，對于上述X比特驗證用數(shù)據(jù)及上述X比特驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)的組合中的至少一個，當上述驗證結(jié)果不一致時，判斷上述被認證裝置不是正規(guī)裝置，不進行對上述被認證裝置的動作，上述被認證裝置具有認證用數(shù)據(jù)接收單元，從上述認證裝置接收上述認證用數(shù)據(jù)；驗證用數(shù)據(jù)提取單元，根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形，從由上述認證用數(shù)據(jù)接收單元接收的上述認證用數(shù)據(jù)內(nèi)，提取上述驗證用數(shù)據(jù)；驗證用數(shù)據(jù)分割單元，將由上述驗證用數(shù)據(jù)提取單元提取出的上述驗證用數(shù)據(jù)，分割為由具有X比特寬度的多個比特區(qū)域構(gòu)成的X比特驗證用數(shù)據(jù)；加算單元，產(chǎn)生值為預(yù)先設(shè)定的預(yù)定范圍內(nèi)的值的多個隨機數(shù)，對各個從上述驗證用數(shù)據(jù)分割單元取得的多個X比特驗證用數(shù)據(jù)，分別加算上述多個隨機數(shù)；驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成單元，使由上述加算單元加算了上述隨機數(shù)后的多個X比特驗證用數(shù)據(jù)，分別返回到由上述驗證用數(shù)據(jù)分割單元分割的上述比特區(qū)域，從而生成上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)；響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成單元，生成L字節(jié)的上述響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成單元，根據(jù)預(yù)定的嵌入圖形，在由上述響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成單元生成的上述響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)，嵌入由上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成單元生成的上述驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，從而生成上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)；以及認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送單元，將由上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成單元生成的上述認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送到上述認證裝置。
全文摘要
實現(xiàn)一種無需導(dǎo)入處理負荷大的大規(guī)模的功能即對第三者解密、模仿傳送數(shù)據(jù)等攻擊具有堅固抵抗性的認證處理。當攝像機(認證裝置100)和電池(被認證裝置200)連接時，在由認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成部(101)生成的認證用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)，嵌入由驗證用數(shù)據(jù)生成部(102)生成的驗證用數(shù)據(jù)，而生成認證用數(shù)據(jù)，并從攝像機發(fā)送到電池。在電池的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)生成部(203)中，根據(jù)驗證用數(shù)據(jù)生成驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，在由響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成部(204)生成的響應(yīng)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)嵌入了驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)的認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，被發(fā)送回攝像機。攝像機比較發(fā)送到電池的驗證用數(shù)據(jù)和認證用響應(yīng)數(shù)據(jù)內(nèi)的驗證用響應(yīng)數(shù)據(jù)，進行電池是否是正規(guī)裝置的認證。
文檔編號H04L9/32GK1925400SQ20061012660
公開日2007年3月7日 申請日期2006年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者知久守 申請人:日本勝利株式會社