JP2000076139A - 携帯型情報記憶媒体 - Google Patents

携帯型情報記憶媒体

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JP2000076139A
JP2000076139A JP10243380A JP24338098A JP2000076139A JP 2000076139 A JP2000076139 A JP 2000076139A JP 10243380 A JP10243380 A JP 10243380A JP 24338098 A JP24338098 A JP 24338098A JP 2000076139 A JP2000076139 A JP 2000076139A
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JP
Japan
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memory element
memory
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storage medium
battery
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JP10243380A
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Masaaki Tanno
雅明 丹野
Tadao Takeda
忠雄 竹田
Koji Ban
弘司 伴
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部からの物理的な攻撃を検知したとき、機
密情報を消去すると共に必要な情報を保存する。 【解決手段】 センサ素子２は外部からの物理的な攻撃
を検知する。第１のメモリ素子３は書き込み読み出し可
能なメモリで、第２のメモリ素子５は一度だけ書き込み
可能な読み出し専用のメモリである。電圧監視手段８は
電池７の出力電圧を監視する。メモリ制御機構６は、セ
ンサ素子２によって物理的な攻撃が検知されたとき、あ
るいは電圧監視機構８によって電池７の出力電圧異常が
検知されたとき、メモリ素子３から保存すべき情報を読
み出してメモリ素子５に書き込むと共に、メモリ素子３
に記憶された機密情報を消去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣカードに代表
される携帯可能な小型情報記憶媒体のセキュリティに関
し、詳しくはＩＣカード等の記憶情報を不正に解析する
ことを阻害すると共に、重要な記憶情報を不正な攻撃か
ら防御する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、機密情報等を記憶する情報記
憶媒体として、不正な物理的攻撃から記憶情報を守るた
めに、物理的なセキュリティ機構を内蔵するものが提案
されている。代表的な例として、米国ＩＢＭ社のμＡＢ
ＹＳＳ（参考文献：S.H.Weigart,"Physical security f
or the μＡＢＹＳＳ system",Proc.1987 IEEE Symp.on
Security and Privacy,Oakland,CA,pp.52-58,April 198
7）がある。
【０００３】このμＡＢＹＳＳは、モジュール全体が金
属細線で繭状に包まれており、金属細線を切断しない限
り、モジュール内部を観測することができない。金属細
線が切断された場合、モジュールに内蔵されたセキュリ
ティ機構が金属細線の抵抗変化を検知し、即座に機密情
報を消去する。これによって機密情報の漏洩を防止する
ものである。このほかのセキュリティ機構を内蔵する情
報記憶媒体も外部からの攻撃を感知すると重要な情報を
消去する動作を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
情報記憶媒体のセキュリティ機構は、機密情報を消去す
ることによってその漏洩を防止するため、セキュリティ
機構が攻撃を検知した後は、情報記憶媒体に対し正規の
情報読み出し操作を行っても、当然の事ながら機密情報
を読み出すことは不可能となる。このようなセキュリテ
ィ機構を内蔵した携帯型情報記憶媒体をプリペイドカー
ドや電子マネーカードに適用した場合、故意、過失ある
いは事故によってセキュリティ機構が動作すると、カー
ド内の残額データが消去されるため、カードの貨幣価値
を復元できないという問題点があった。また、内蔵電池
が消耗し、必須のデータが失われるという問題点もあっ
た。このような問題は、電池切れや事故等により破損し
たプリペイドカードを、窓口で交換する際、新しいプリ
ペイドカードに投入する残高データの根拠がないことに
なり、カード運用会社と利用者の何れかが金銭的被害を
被ることとなる。本発明は、上記課題を解決するために
なされたもので、外部からの物理的な攻撃を検知したと
き、機密情報を消去すると共に必要な情報を保存するこ
とができる携帯型情報記憶媒体を提供することを目的と
する。また、内蔵電池に対する攻撃や電池の消耗を検知
したとき、機密情報を消去すると共に必要な情報を保存
することができる携帯型情報記憶媒体を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の携帯型情報記憶
媒体は、請求項１に記載のように、外部からの物理的な
攻撃を検知するセンサ素子（２）と、書き込み読み出し
可能な第１のメモリ素子（３）と、一度だけ書き込み可
能な読み出し専用の第２のメモリ素子（５）と、センサ
素子の応答に連動するメモリ制御手段（６）とを有し、
上記メモリ制御手段は、センサ素子によって物理的な攻
撃が検知されたとき、第１のメモリ素子から保存すべき
情報を読み出して第２のメモリ素子に書き込むと共に、
第１のメモリ素子に記憶された機密情報を消去するもの
である。このように、メモリ制御手段は、センサ素子に
よって物理的な攻撃が検知されたとき、第１のメモリ素
子から保存すべき情報を読み出して第２のメモリ素子に
書き込むと共に、第１のメモリ素子に記憶された機密情
報を消去するので、機密漏洩の防止と必要な情報の保存
を両立させることができる。また、請求項２に記載のよ
うに、電力供給用の電池（７）と、この電池の出力電圧
を監視する電圧監視手段（８）とを有し、上記メモリ制
御手段は、電圧監視手段によって電池の出力電圧異常が
検知されたとき、第１のメモリ素子から保存すべき情報
を読み出して第２のメモリ素子に書き込むと共に、第１
のメモリ素子に記憶された機密情報を消去するものであ
る。このように、メモリ制御手段は、電圧監視手段によ
って電池の経時的な消耗や電池への攻撃に起因する電圧
変化が検知されたとき、第１のメモリ素子から保存すべ
き情報を読み出して第２のメモリ素子に書き込むと共
に、第１のメモリ素子に記憶された機密情報を消去する
ので、機密漏洩の防止と必要な情報の保存を両立させる
ことができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施
の形態となる携帯型情報記憶媒体の構成を示すブロック
図である。本実施の形態の携帯型情報記憶媒体１は、外
部からの物理的な攻撃を検知するセンサ素子２と、書き
込み読み出し可能な第１のメモリ素子３と、外部のリー
ダ／ライタ等とデータのやり取りをするための外部入出
カポート４と、一度だけ書き込み可能な読み出し専用の
第２のメモリ素子５と、センサ素子２によって物理的な
攻撃が検知されたとき、あるいは後述する電圧監視機構
によって電池の出力電圧異常が検知されたとき、第１の
メモリ素子３から保存すべき情報を読み出して第２のメ
モリ素子５に書き込むと共に、第１のメモリ素子３に記
憶された機密情報を消去するメモリ制御機構６と、第
１、第２のメモリ素子３，５、メモリ制御機構６等に電
力を供給するための電池７と、電池７の出力電圧を監視
する電圧監視機構８とを有している。
【０００７】センサ素子２は、外部からの物理的な攻撃
（封止材の開封などの不正な行為と見なされる物理的な
刺激）を検知するセンサであり、媒体１の封止材が開封
されたことによる内部への入射光を検知する受光素子、
封止部分の電気抵抗若しくは静電容量の所定量以上の変
化を検知する電子回路、あるいは所定量以上の衝撃を検
知する衝撃センサ等によって構成される。封止部分の電
気抵抗の変化を検知する電子回路は、封止材内に図１の
構成を光学的に遮蔽するように設けられた金属板の電気
抵抗を測定するものであり、外部からの攻撃によって金
属板が取り外されたことによる電気抵抗の変化を検知す
るものである。封止部分の静電容量の変化を検知する電
子回路は、封止材を挟んで対向する上記金属板との間の
静電容量を測定するものであり、外部からの攻撃によっ
て金属板が取り外されたことによる静電容量の変化を検
知するものである。
【０００８】第１のメモリ素子３は、暗号キーや個人認
証情報、残金や積立ポイント数等の機密情報を記憶する
と共に、一時記憶用のワークメモリとして使用されるメ
モリであり、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発
性メモリあるいはＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasabl
e and Programmable Read Only Memory ）等の不揮発性
メモリによって構成される。
【０００９】第２のメモリ素子５は、一度だけ電気的に
書き込み可能な不揮発性メモリであり、ワンタイムＰＲ
ＯＭ（Programmable Read Only Memory ）によって構成
される。このワンタイムＰＲＯＭには、メモリセル毎に
ヒューズを設け、データ書き込みの際にヒューズを溶断
するヒューズ溶断型等がある。なお、第２のメモリ素子
５は、未書込状態のまま媒体１に搭載される。
【００１０】メモリ制御機構６としては、例えばコンピ
ュータのメモリマネージメントユニット（ＭＭＵ）やマ
イクロプロセッサ等の中央処理装置（ＣＰＵ）を用いて
もよい。次に、本実施の形態の携帯型情報記憶媒体１が
外部からの攻撃を受けた場合の動作を説明する。図２は
媒体１が攻撃を受けた際の動作を示すフローチャート図
である。
【００１１】センサ素子２によって物理的な攻撃が検知
されたとき、あるいは電圧監視機構８によって電池７の
出力電圧異常が検知されたとき（図２ステップ１０
１）、メモリ制御機構６は、第１のメモリ素子３内にあ
る機密情報の記憶領域から残金や積立ポイント数等の保
存すべき情報を読み出し、読み出した情報を第２のメモ
リ素子５に書き込む（ステップ１０２）。続いて、メモ
リ制御機構６は、第１のメモリ素子３内にある機密情報
の記憶領域に対して、書き換えを行うことにより、機密
情報を消去する（ステップ１０３）。
【００１２】以上のように、本実施の形態の携帯型情報
記憶媒体１では、物理的な攻撃が検知されたとき、ある
いは電池７の取り外し若しくは消耗による電池７の出力
電圧異常が検知されたとき、機密情報を消去するので、
機密情報の解読を不可能にすることができる。また、機
密情報のうち、保存が必要な情報に関しては、メモリ制
御機構６が第２のメモリ素子５に書き込む。
【００１３】例えば、プリペイドカードや電子マネーカ
ードあるいはポイントカードに本発明の携帯型情報記憶
媒体を適用する場合、暗号キーや個人認証情報等の機密
情報をカード内のメモリ素子３から抹消し、残高データ
や積立ポイント数についてはメモリ素子５に書き込んだ
上で、元々の記憶領域から抹消する。これにより、カー
ドに対して故意に攻撃が加えられた場合には、セキュリ
ティ機構が動作して機密情報の漏洩を防ぐことができ、
偶発的な事故によってセキュリティ機構が動作した場合
でも、残金等の情報を保存することが可能となる。
【００１４】したがって、残金零のプリペイドカードを
故意に破壊すると、このカードの第２のメモリ素子５に
残金が零であることが記録され、しかも一度だけ書き込
みが可能なメモリ素子５の情報を書き換えることはでき
ないので、残金零のカードを故意に破壊した者が、カー
ドが不良になったと申告して不法に換金することを防ぐ
ことができる。また、カードを開封すると、第２のメモ
リ素子５への書き込みが行われるので、第２のメモリ素
子５の書込状態を確認すれば、カードに対して攻撃が加
えられたか否かを確認することができる。よって、カー
ドを不正に開封した後に、カードを封止して正常なカー
ドを装ったとしても、被害を受けたカードであるか否か
を判断することが可能となる。
【００１５】なお、電池７には図示しないコンデンサが
並列に配設されており、このコンデンサに蓄えられた電
荷により、電池７が取り外された場合でも、図２の動作
を行えるようになっている。また、本発明の携帯型情報
記憶媒体１は、樹脂製のカードに半導体チップを埋め込
んだＩＣカードの形態であってもよいし、薄型部品を薄
型ケースに組み込んだＰＣＭＣＩＡ（ＰＣカード）の形
態であってもよい。また、センサ素子２、メモリ素子
３，５、メモリ制御機構６、電圧監視機構８を独立した
部品で構成してもよいし、１チップに集積した構成でも
よい。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、請求項１，２に記載の
ように、センサ素子、第１のメモリ素子、第２のメモリ
素子及びメモリ制御手段を設けることにより、外部から
の不正な攻撃や偶発的な事故や内蔵電池の消耗等に連動
して、機密情報の消去と保存すべき情報の保持を行うた
め、機密漏洩の防止と必要な情報の保存を両立させるこ
とができる。動作解析や記憶情報の解読のために、本携
帯型情報記憶媒体を不正に開封すると、即座に機密情報
が消去されるため、暗号化手順、暗号キー、記憶領域の
フォーマット等、解読に重要な情報を漏洩から守ること
ができる。仮に、第２のメモリ素子に書き込んだ情報が
解読されたとしても、第１のメモリ素子に書き込まれて
いた機密情報が消去されているので、本来の機密情報を
復元することは不可能となる。本携帯型情報記憶媒体を
プリペイドカードやポイントカードに適用した場合、偶
発的な事故や内蔵電池の消耗により使用できなくなった
携帯型情報記憶媒体をサービスの運営機関に持参すれ
ば、新しい携帯型情報記憶媒体に必要な情報をコピーす
ることができる。また、残金零の携帯型情報記憶媒体を
故意に破壊した者が、媒体が不良になったと申告して不
法な換金を要求する犯罪にも対処でき、携帯型情報記憶
媒体を不正に開封した後に封止し直して正常な媒体を装
ったとしても、第２のメモリ素子の書込状態を確認する
ことで、被害を受けた媒体であるか否かを判断すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態となる携帯型情報記憶媒
体の構成を示すブロック図である。
【図２】 図１の携帯型情報記憶媒体が攻撃を受けた際
の動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１…携帯型情報記憶媒体、２…センサ素子、３…第１の
メモリ素子、４…外部入出カポート、５…第２のメモリ
素子、６…メモリ制御機構、７…電池、８…電圧監視機
構。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伴 弘司 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5B017 AA03 AA08 BA08 CA14 5B035 AA15 BB09 CA38

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外部からの物理的な攻撃を検知するセン
    サ素子と、 書き込み読み出し可能な第１のメモリ素子と、 一度だけ書き込み可能な読み出し専用の第２のメモリ素
    子と、 センサ素子の応答に連動するメモリ制御手段とを有し、 前記メモリ制御手段は、センサ素子によって物理的な攻
    撃が検知されたとき、第１のメモリ素子から保存すべき
    情報を読み出して第２のメモリ素子に書き込むと共に、
    第１のメモリ素子に記憶された機密情報を消去すること
    を特徴とする携帯型情報記憶媒体。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の携帯型情報記憶媒体にお
    いて、 電力供給用の電池と、 この電池の出力電圧を監視する電圧監視手段とを有し、 前記メモリ制御手段は、電圧監視手段によって電池の出
    力電圧異常が検知されたとき、第１のメモリ素子から保
    存すべき情報を読み出して第２のメモリ素子に書き込む
    と共に、第１のメモリ素子に記憶された機密情報を消去
    することを特徴とする携帯型情報記憶媒体。
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