mdoc / mDL: ISO 18013-5 モバイル運転免許証
mdoc（Mobile Document） は ISO 18013-5 で定義されたモバイル運転免許証（mDL: mobile Driving License）のフォーマットです。このドキュメントでは、mdoc の仕組みと構造を解説します。
第1部: 概要編
mdoc とは何か？
mdoc は、モバイルデバイスで管理・提示できるデジタル身分証明書のフォーマットです。主に運転免許証のデジタル化（mDL）に使用されますが、他の ID 文書にも適用可能です。
従来の運転免許証:
┌─────────────────────────────────────┐
│ プラスチックカード │
│ │
│ [写真] 氏名: 山田太郎 │
│ 生年月日: 1990/1/1 │
│ 住所: 東京都... │
│ 有効期限: 2029/1/1 │
│ │
│ 問題: │
│ - コピー・偽造リスク │
│ - オンラインで使えない │
│ - 全情報を見せる必要がある │
└─────────────────────────────────────┘
mdoc (mDL):
┌─────────────────────────────────────┐
│ スマートフォンアプリ │
│ │
│ [デジタル署名付きデータ] │
│ │
│ メリット: │
│ ✓ 暗号署名で改ざん防止 │
│ ✓ オンライン・オフライン対応 │
│ ✓ 選択的開示（年齢だけ等） │
│ ✓ NFC/BLE で近接提示 │
└─────────────────────────────────────┘
ISO 18013 シリーズ
| 規格 | 内容 |
|---|---|
| ISO 18013-1 | 運転免許証の物理的特性 |
| ISO 18013-2 | 機械可読部分の仕様 |
| ISO 18013-3 | アクセス制御とセキュリティ |
| ISO 18013-5 | モバイル運転免許証（mDL） |
| ISO 18013-7 | オンライン検証 |
第2部: 詳細編
mdoc の基本構造
mdoc は CBOR（Concise Binary Object Representation）でエンコードされます。
mdoc 構造:
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ mdoc │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ docType: "org.iso.18013.5.1.mDL" │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ issuerSigned: │
│ ├── nameSpaces: │
│ │ "org.iso.18013.5.1": [IssuerSignedItem, ...] │
│ │ "org.iso.18013.5.1.aamva": [...] │
│ │ │
│ └── issuerAuth: COSE_Sign1 (発 行者の署名) │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ deviceSigned: (オプション) │
│ ├── nameSpaces: { ... } │
│ └── deviceAuth: COSE_Sign1 または COSE_Mac0 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
CBOR とは
CBOR は JSON のバイナリ版のようなフォーマットです。
JSON:
{
"name": "John",
"age": 30
}
CBOR (16進数表記):
A2 # map(2)
64 # text(4)
6E616D65 # "name"
64 # text(4)
4A6F686E # "John"
63 # text(3)
616765 # "age"
18 1E # unsigned(30)
| 特徴 | JSON | CBOR |
|---|---|---|
| フォーマット | テキスト | バイナリ |
| サイズ | 大きい | コンパクト |
| パース速度 | 遅い | 速い |
| バイナリデータ | Base64 エンコード必要 | ネイティブサポート |
名前空間とデータ要素
mdoc はデータを名前空間で整理します。
標準名前空間: org.iso.18013.5.1
| データ要素 | 説明 |
|---|---|
family_name | 姓 |
given_name | 名 |
birth_date | 生年月日 |
issue_date | 発行日 |
expiry_date | 有効期限 |
issuing_country | 発行国 |
issuing_authority | 発行機関 |
document_number | 文書番号 |
portrait | 顔写真（バイナリ） |
driving_privileges | 運転区分 |
un_distinguishing_sign | 国際識別記号 |
age_over_18 | 18歳以上か |
age_over_21 | 21歳以上か |
nationality | 国籍 |
resident_address | 住所 |
sex | 性別 |
拡張名前空間
各国・地域で追加の名前空間を定義可能。
米国 (AAMVA):
org.iso.18013.5.1.aamva
- DHS_compliance
- veteran_indicator
- organ_donor
- ...
日本:
org.iso.18013.5.1.jp
- (定義される場合)
IssuerSignedItem
各データ要素は以下の構造で署名されます。
IssuerSignedItem:
┌──────────────────── ─────────────────┐
│ digestID: 0 │ 識別子
│ random: h'8E4D...2A1F' │ ソルト（16バイト以上）
│ elementIdentifier: "family_name" │ 要素名
│ elementValue: "山田" │ 値
└─────────────────────────────────────┘
選択的開示の仕組み
発行時:
発行者は各 IssuerSignedItem のダイジェスト（ハッシュ）を計算し、
MSO（Mobile Security Object）に含めて署名
MSO.valueDigests:
"org.iso.18013.5.1": {
0: h'A1B2C3...', // family_name のダイジェスト
1: h'D4E5F6...', // given_name のダイジェスト
2: h'789ABC...', // birth_date のダイジェスト
...
}
提示時:
保持者は開示したい IssuerSignedItem のみを送信
検証者はダイジェストを再計算して MSO と照合
例: 年齢確認のみ
送信: IssuerSignedItem(age_over_21: true)
検証: ダイジェストが MSO.valueDigests[X] と一致 → 有効
Mobile Security Object (MSO)
MSO は mdoc の整合性を保証する署名付きオブジェクトです。
MSO 構造:
{
"version": "1.0",
"digestAlgorithm": "SHA-256",
"valueDigests": {
"org.iso.18013.5.1": {
0: h'...', // digestID 0 のダイジェスト
1: h'...', // digestID 1 のダイジェスト
...
}
},
"deviceKeyInfo": {
"deviceKey": {
"kty": "EC2",
"crv": "P-256",
"x": h'...',
"y": h'...'
}
},
"docType": "org.iso.18013.5.1.mDL",
"validityInfo": {
"signed": "2024-01-01T00:00:00Z",
"validFrom": "2024-01-01T00:00:00Z",
"validUntil": "2029-01-01T00:00:00Z"
}
}
提示プロトコル
近接提示（NFC/BLE）
mdoc holder (Wallet) mdoc verifier (Reader)
│ │
│ Engagement（接続開始） │
│ ◄─────────────────────────────│
│ DeviceEngagement │
│ ─────────────────────────────►│
│ │
│ Session Establishment │
│ ◄────────────────────────────►│
│ │
│ Device Request │
│ ◄─────────────────────────────│
│ (要求するデータ要素) │
│ │
│ Device Response │
│ ─────────────────────────────►│
│ (選択されたデータ要素) │
│ │
Device Request
検証者がどのデータを要求するかを指定。
DeviceRequest:
{
"version": "1.0",
"docRequests": [{
"itemsRequest": {
"docType": "org.iso.18013.5.1.mDL",
"nameSpaces": {
"org.iso.18013.5.1": {
"family_name": true,
"given_name": true,
"age_over_21": true,
"portrait": false
}
}
},
"readerAuth": (オプション: 検証者の署名)
}]
}
Device Response
保持者が承諾したデータのみを返す。
DeviceResponse:
{
"version": "1.0",
"documents": [{
"docType": "org.iso.18013.5.1.mDL",
"issuerSigned": {
"nameSpaces": {
"org.iso.18013.5.1": [
IssuerSignedItem(family_name),
IssuerSignedItem(given_name),
IssuerSignedItem(age_over_21)
]
},
"issuerAuth": COSE_Sign1(MSO)
},
"deviceSigned": {
"nameSpaces": {},
"deviceAuth": COSE_Sign1 or COSE_Mac0
}
}],
"status": 0
}
オンライン提示（ISO 18013-7）
OID4VP を使用
│ │
Wallet │ ◄────── Authorization Request ─│ Verifier
│ (Presentation Definition)
│ │
│ ────── Authorization Response ►│
│ (vp_token: mdoc) │
│ │
検証プロセス
検証ステップ
1. issuerAuth の検証
├── COSE 署名を検証
├── 発行者証明書チェーンを検証
└── 証明書が信頼できる CA にチェーンするか
2. MSO の検証
├── docType が一致するか
├── validityInfo が有効期間内か
└── deviceKey が含まれているか
3. IssuerSignedItem の検証
├── 各要素のダイジェストを計算
└── MSO.valueDigests と一致するか
4. deviceAuth の検証（提示時）
├── deviceKey で署名を検証
└── セッションへのバインディング確認
5. データ要素の使用
└── 検証済みの要素のみを信頼
失効確認
mdoc は失効確認のためのメカニズムを持ちます。
| 方式 | 説明 |
|---|---|
| Certificate Revocation List (CRL) | 従来の PKI 方式 |
| OCSP | オンライン証明書状態確認 |
| Status List | VC と同様のビットリスト方式 |
セキュリティ機能
デバイス認証
mdoc は保持者のデバイスにバインドされます。
deviceKey:
発行時に mdoc に埋め込まれる公開鍵
対応する秘密鍵はデバイスの Secure Element に保管
提示時:
deviceAuth でセッションに署名
→ この mdoc がこのデバイスのものであることを証明
Reader Authentication
検証者（Reader）の認証も可能。
readerAuth:
検証者が自身の証明書で要求に署名
→ ユーザーは誰がデータを要求しているか確認可能
→ 信頼できる検証者のみにデータを開示
mdoc と SD-JWT の比較
| 観点 | mdoc | SD-JWT |
|---|---|---|
| 標準化 | ISO（国際標準） | IETF（インターネット標準） |
| エンコード | CBOR（バイナリ） | Base64URL（テキスト） |
| 署名 | COSE | JWS |
| 主な用途 | 政府 ID、運転免許証 | 汎用 VC |
| 近接通信 | NFC/BLE 対応 | QR コード等 |
| オフライン | ✅ 完全対応 | ✅ 対応 |
| 選択的開示 | ダイジェスト方式 | Disclosure 方式 |
| エコシステム | 政府・自動車業界 | Web・IT 業界 |
実装状況
プラットフォーム対応
| プラットフォーム | 対応状況 |
|---|---|
| iOS | Identity Credential API (iOS 16+) |
| Android | IdentityCredential API (Android 11+) |
採用事例
| 国・地域 | 状況 |
|---|---|
| 米国（複数州） | 運用中または試験中 |
| EU | EUDI Wallet の必須形式（ARF） |
| 韓国 | 運用中 |
| オーストラリア | 試験中 |