JP2001525956A - アプリケーション履歴リストを有する集積回路カード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 アプリケーションコピーをロードする集積回路カード、および集積回路カードにアプリケーションコピーをロードする方法が提供される。ここで、アプリケーションコピーは、１つのアプリケーションの複数のコピーのうちの１つである。アプリケーションコピーは、他のアプリケーションからのアプリケーションを独自に識別する関連アプリケーション識別子、および、アプリケーションの各コピーに固有のアプリケーションコピーナンバーを有する。集積回路カードは、マイクロプロセッサおよびマイクロプロセッサに結合されたメモリを含む。メモリは、既に集積回路カード上にロードされたアプリケーションのアプリケーション識別子およびアプリケーションコピーナンバーを格納するためのアプリケーション履歴リスト領域を含む。上記方法は、集積回路カードによってアプリケーションコピー、アプリケーション識別子、およびアプリケーションコピーナンバーを受け取るステップ、アプリケーション識別子およびアプリケーションコピーナンバーがアプリケーション履歴リスト領域に含まれるかどうかを集積回路カードによって判定するステップ、およびアプリケーション識別子およびアプリケーションコピーナンバーがアプリケーション履歴リスト領域に含まれない場合に、集積回路カードによってアプリケーションコピーのロードを停止するステップとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】 アプリケーション履歴リストを有する集積回路カード 発明の背景 集積回路（ＩＣ）カードは、主に、配布された安全な情報処理を低価格で提供 するために理想的なツールであるため、今日の世界において多くの異なる目的の ために、ますます多く用いられつつある。ＩＣカードは「スマートカード」とも 呼ばれ、典型的には従来のクレジットカードのサイズのカードであるが、カード 上にコンピュータチップを含む。ＩＣカード上のコンピュータチップは典型的に は、マイクロプロセッサと、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）と、電気消去可能プロ グラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ（Ｒ ＡＭ）と、入／出力（Ｉ／Ｏ）メカニズムと、動作中のマイクロプロセッサをサ ポートする他の回路とを含む。コンピュータチップは、カードに格納された１以 上のアプリケーションを実行し得る。格納し実行するためにＩＣカードが用いら れているアプリケーションの例は、クレジット／デビット、電子マネー／パース 、電話コーリングカード、および得意客報酬アプリケーションを含む。 アプリケーションが最初にＩＣカードにロードされるとき、アプリケーション は、アプリケーションに関連するデータを含み得る。このようなデータは、例え ば、カード保持者の氏名および口座番号などの、カード保持者を識別するデータ を含み得る。さらに、上記関連するデータは、アプリケーションをロードしたこ とに対してアプリケーションプロバイダによりカード保持者に提供されるプロモ ーショナルまたはボーナスバリューをも含み得る。例えば、電話コーリングカー ドのアプリケーションの場合、アプリケーションプロバイダは、ある長さの無料 通話時間を提供し得る。別の例として、電子パースのアプリケーションの場合、 アプリケーションプロバイダは、ボーナス電子キャッシュを提供し得る。さらに 別の例として、フリークエントフライヤー得意客アプリケーションの場合、アプ リケーションプロバイダは、フリーマイル数を提供し得る。プロモーショナルま たはボーナスバリューを提供するためにアプリケーションデータを用いることは 、アプリケーションをロードする際の完全性に関して、ＩＣカード製造者および アプリケーションプロバイダに潜在的な問題を引き起こす。最初にアプリケーシ ョンがロードされるときに、カード保持者が意図的にまたは非意図的にアプリケ ーションをコピーしてその後アプリケーションに関連するデータ値を再ロードす るためにアプリケーションを再ロードすることを防止するために、解決法が必要 である。アプリケーションの反復する再ロードにより、カード保持者は、資格の ないはずの無制限の量のプロモーショナルまたはボーナスバリューを入手し得る 可能性がある。しかし同時に、カード保持者は、アプリケーションを更新するな どの合法的理由によりアプリケーションを再ロードする必要があり得る。 従って、アプリケーションが一旦ＩＣカードにロードされるとカード保持者が アプリケーションを不法に再ロードすることを妨げるように、ＩＣカードにアプ リケーションをロードする方法が必要である。 上記の技術的チャレンジおよび必要性に、技術的解決法を提供する本発明にお よる実施形態によって取り組まれる。 発明の要旨 本発明の好適な実施形態によると、アプリケーションコピーを集積回路カード 回路にロードする方法であって、アプリケーションコピーがアプリケーションの 複数のコピーのうちの１つである方法が提供される。アプリケーションコピーは 、アプリケーションを他のアプリケーションから識別する関連するアプリケーシ ョン識別子と、アプリケーションの各コピー毎に独自であるアプリケーションコ ピー番号とを有する。集積回路カードは、マイクロプロセッサとマイクロプロセ ッサに連結されたメモリとを含む。メモリは、集積回路カードに以前にロードさ れているアプリケーションのアプリケーション識別子とアプリケーションコピー 番号とを格納するアプリケーション履歴リスト領域を含む。上記方法は、アプリ ケーションコピー、アプリケーション識別子、およびアプリケーションコピー番 号を集積回路カードによって受け取る工程と、アプリケーション識別子とアプリ ケ ーションコピー番号とがアプリケーション履歴リスト領域に含まれているか否か を集積回路カードによって決定する工程と、アプリケーション識別子およびアプ リケーションコピー番号がアプリケーション履歴リスト領域に含まれている場合 は、集積回路カードによるアプリケーションコピーのロードが失敗する工程とを 含む。 本明細書および添付の請求の範囲において、アプリケーションコピー番号に関 して用いられる用語「独自」は、２つのタイプの番号、すなわち（１）実際に独 自であると決定された非ランダム番号、および（２）あるカード保持者にとって 蓋然的に独自であると決定されたランダム番号との両方を意味する。 本発明の好適な実施形態による方法は、メモリの所定の部分をアプリケーショ ン履歴リスト領域に割り当てる工程と、アプリケーション履歴リスト領域がフル であるか否かを集積回路カードによって決定する工程と、アプリケーション履歴 リストがフルである場合に、アプリケーションコピーをロードすることに失敗す る工程とをさらに含む。 本発明の好適な実施形態による方法は、アプリケーション識別子およびアプリ ケーションコピー番号がアプリケーション履歴リスト領域に含まれない場合に、 アプリケーション識別子とアプリケーションコピー番号とをアプリケーション履 歴リスト領域に追加する工程をさらに含む。従って、アプリケーションが一旦集 積回路カードにロードされると、アプリケーションのコピーに関連するアプリケ ーション識別子とアプリケーションコピー番号とが、将来の照合のためにアプリ ケーション履歴リスト領域に格納される。 本発明の好適な実施形態による方法は、繰り返されるアプリケーションのロー ドに関心のないアプリケーションプロバイダが、アプリケーション履歴リスト領 域内でのアプリケーション識別子およびアプリケーションコピー番号の格納を回 避し得るメカニズムをも提供し得る。例えば、ゼロというアプリケーションコピ ー番号は、アプリケーションが望まれるだけ何度でも再ロードされ得ることを示 すために用いられ得る。従って、本発明の好適な実施形態の方法は、アプリケー ション識別子およびアプリケーションコピー番号がアプリケーション履歴領域に 含まれず且つアプリケーションコピー番号がゼロでない場合に、アプリケーショ ン識別子およびアプリケーションコピー番号をアプリケーション履歴リスト領域 に追加する工程をさらに含み得る。 アプリケーションコピーは、アプリケーションコードおよびアプリケーション データの両方を含み得る。アプリケーション識別子およびアプリケーションコピ ー番号はアプリケーションデータ内に含まれ得る。 好適には、アプリケーションコピー、アプリケーション識別子、およびアプリ ケーションコピー番号は、アプリケーションプロバイダによって集積回路カード に送信される。好適には、アプリケーションプロバイダは、アプリケーションコ ピーを集積回路カードに送信する前に、アプリケーションコピーの少なくとも一 部分を暗号化する。アプリケーションプロバイダが、アプリケーションコピーの 暗号化された部分の暗号化に関する情報を含む鍵トランスフォーメーションユニ ットを送信することもまた好適である。集積回路カードが第１の公開鍵対を有し 、アプリケーションプロバイダが、集積回路カードに鍵トランスフォーメーショ ンユニットを送信する前に、第１の公開鍵対の公開鍵で鍵トランスフォーメーシ ョンユニットを暗号化することがさらに好適である。 アプリケーションプロバイダが第１の公開鍵対の公開鍵で鍵トランスフォーメ ーションユニットを暗号化すると、集積回路カードは、暗号化された鍵トランス フォーメーションユニットを第１の公開鍵対の秘密鍵で解読し得る。鍵トランス フォーメーションユニットが一旦解読されると、集積回路カードは、解読された 鍵トランスフォーメーションユニット内に含まれる情報を用いて、アプリケーシ ョンコピーを解読し得る。 アプリケーションプロバイダが第２の公開鍵対を有し、アプリケーションプロ バイダが、第２の公開鍵対の秘密鍵でアプリケーションコピーを暗号化すること により、署名されたアプリケーションコピーを生成することもまた好適である。 アプリケーションプロバイダはその後、アプリケーションコピーと署名されたア プリケーションコピーとの両方を集積回路カードに送信し得る。 アプリケーションプロバイダが、第２の公開鍵対の公開鍵を、第３の公開鍵対 を有する証明機関に登録することがさらに好適である。証明機関はその後、第２ の公開鍵対の公開鍵を、第３の公開鍵対の秘密鍵で暗号化することにより、アプ リケーションプロバイダに証明書を提供し得る。アプリケーションプロバイダは 、証明書を集積回路カードに送信し得る。 証明書が集積回路カードに送信されると、集積回路カードは、第３の公開鍵対 の公開鍵を用いて証明書を解読することにより、第２の鍵対の公開鍵を入手し得 る。集積回路カードはその後、第２の公開鍵対の公開鍵を用いて、署名されたア プリケーションコピーを確認し得る。署名されたアプリケーションコピーが確認 されない場合、集積回路カードは、アプリケーションコピーのロードに失敗し得 る。 本発明の別の実施形態によると、マイクロプロセッサおよびマイクロプロセッ サに連結されたメモリを含む集積回路カードが提供される。メモリは、アプリケ ーション識別子とアプリケーションコピー番号とを格納するアプリケーション履 歴リスト領域を含む。各アプリケーション識別子と各アプリケーションコピー番 号とは、アプリケーションコピーに関連する。アプリケーションコピーは、アプ リケーションの複数のコピーの１つである。各アプリケーション識別子は、アプ リケーションを他のアプリケーションから独自に識別し、各アプリケーションコ ピー番号は、アプリケーションコピーを他のアプリケーションコピーから独自に 識別する。本発明の集積回路カードは、メモリ領域にロードされるべきアプリケ ーションコピーに関連するアプリケーション識別子およびアプリケーションコピ ー番号がアプリケーション履歴リスト内に含まれているか否かを決定する手段と 、上記関連するアプリケーション識別子および上記関連するアプリケーションコ ピー番号がアプリケーション履歴リスト領域に含まれている場合に、上記ロード されるべきアプリケーションコピーのロードに失敗する手段とをさらに含む。 図面の簡単な説明 本発明による実施形態を、添付の図面を参照しながら実施例としてのみ説明す る。 図１は、本発明の好適な実施形態によるＩＣカードの模式的表示である。 図２は、本発明の好適な実施形態によるＩＣカードおよびターミナルの斜視図 である。 図３は、本発明の好適な実施形態によるＩＣカードの機能的ブロック図である 。 図４は、本発明の好適な実施形態によるＩＣカードに、アプリケーションプロ バイダにより遠隔的にアプリケーションをロードするシステムの図である。 図５は、本発明の好適な実施形態によるアプリケーションロードユニットの模 式的表示である。 図６は、本発明の好適な実施形態による図５のアプリケーションロードユニッ トを処理する例示的ステップのフローチャートである。 図７は、本発明の好適な実施形態によるＩＣカードの動作システムにより実行 され得るファイルローディングルーチンの例示的ステップを示すフローチャート である。 発明の詳細な説明 図１は、本出願の請求の範囲に記載の発明に用いられ得る典型的ＩＣカード１ ０の模式的表現を提供する。ＩＣカード１０は、１以上の電気コンタクト１４が 接続された集積回路１２を含む。 図２は、ＩＣカード１０が通信するデバイスの例を示す。本明細書および添付 の請求の範囲において、用語「インターフェースデバイス」および「ターミナル 」は、ＩＣカードが通信し得るデバイスを包括的に説明するために用いられる。 図２に示すように、典型的ターミナル２０は、カードリーダ２２、キーパッド２ ４、およびディスプレイ２６を含む。キーパッド２４およびディスプレイ２６は 、ＩＣカード１０のユーザがターミナルとインタラクトすることを可能にする。 キーパッド２４は、ユーザが、トランザクションを選択すること、暗証番号（「 ＰＩＮ」）を入力すること、およびトランザクション情報を入力することを可能 にする。ディスプレイ２６は、ユーザが、情報メッセージおよびデータエントリ 用のプロンプトを受け取ることを可能にする。他のタイプのターミナルは、ＩＣ カー ドと互換性のあるＡＴＭ機および電話を含み得る。 図３は、集積回路１２の機能的ブロック図である。集積回路１２は、少なくと も、プロセシングユニット１００およびメモリユニット１１０を含む。好適には 、集積回路１２はさらに、制御ロジック１５０、タイマ１６０、セキュリティ回 路１７０、入／出力ポート１８０、およびコプロセッサ１９０を含む。制御ロジ ック１５０は、プロセシングユニット１００と共に、メモリユニット１１０と入 ／出力ポート１８０との間の通信を処理するために必要な制御を提供する。タイ マ１６０は、プロセシングユニット１００および制御ロジック１５０のためのタ イミング基準信号を提供する。セキュリティ回路１７０は好適には、製造中のテ ストのために、入／出力ポート１８０を内部回路に接続する可溶性リンクを提供 する。可溶性リンクは、テストの完了後焼けて、敏感な回路領域への後のアクセ スを制限する。コプロセッサ１９０は、暗号作成アルゴリズムにより必要とされ るような、複雑な演算をリアルタイムに行う能力を提供する。 メモリユニット１１０は、揮発性および不揮発性メモリ並びに読出し専用およ びプログラマブルメモリなどの異なるタイプのメモリを含み得る。例えば、図３ に示すように、メモリユニット１１０は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的 消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、およびランダムア クセスメモリ（ＲＡＭ）を含み得る。 メモリユニット１１０は、秘密暗号作成鍵およびユーザＰＩＮなどのＩＣカー ドデータを格納する。秘密暗号作成鍵は、公開鍵対のプライベート鍵などの、任 意のタイプの周知の暗号作成鍵であり得る。好適には、秘密暗号作成鍵は、ＩＣ カードの外部からアクセス不可能であるかまたは非常に限定されたアクセス可能 性を有するＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭの安全な領域に格納される。 メモリユニット１１０はさらに、ＩＣカードの動作システムを格納する。動作 システムは、ＩＣカードアプリケーションをロードし実行し、ＩＣカードアプリ ケーションに対するファイル管理および他の基本的なカードサービスを提供する 。好適には、動作システムはＲＯＭに格納される。 動作システムによって提供される基本的サービスに加えて、メモリユニット１ １０はさらに、１以上のＩＣカードアプリケーションを含み得る。例えば、ＩＣ カードが電子キャッシュカードとして用いられる場合、ＭＯＮＤＥＸ^TM ＰＵＲ ＳＥ（Ｍｏｎｄｅｘ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｉｍｉｔｅｄ提供）と呼 ばれるアプリケーションがＩＣカードに含まれ得る。上記アプリケーションは、 金融機関におけるユーザの口座からのある通貨の電子値をＩＣカードにロードす る。好適には、ＩＣカード１０の動作システムは、Ｍｏｎｄｅｘ Ｉｎｔｅｒｎ ａｔｉｏｎａｌ Ｌｉｍｉｔｅｄ提供のＭＵＬＴＯＳ^TM動作システムなどの複数 のアプリケーションをサポートすべきである。 ＩＣカードアプリケーションは、プログラムおよび関連するデータファイルの 両方を含み得る。これらは典型的には、ＥＥＰＲＯＭに格納される。アプリケー ションプログラムは、プロセシングユニット１００のネイティブプログラミング コードで書かれていてもよいし、より高いレベルの言語で書かれていてもよい。 より高いレベルの言語は、プロセシングユニット１００で実行される前に翻訳さ れなければならない。ＩＣカードで用いられる、このようなより高いレベルの言 語の例は、ＭＵＬＴＯＳ^TM Ｅｘｅｃｕｔａｂｌｅ Ｌａｎｇｕａｇｅ（ＭＥＬ ）である。都合のよいことに、ＭＥＬなどのより高いレベルの言語を用いること により、アプリケーションプログラムは、再書込みの必要なく、複数のハードウ ェアプラットフォーム上で実行することができる。 ＩＣカードは典型的には、ＩＣカード上にメモリを搭載することによるサイズ および価格上の制限により限定されたメモリ容量を有し得るため、ＩＣカードは さらに、ＲＯＭ内に格納されたプリミティブを有し得る。プリミティブは、数学 的機能などの、頻繁に用いられる機能または手順を行うサブルーチンである。プ リミティブは通常、プロセシングユニット１００のネイティブ言語で書かれてお り、その結果、非常に迅速に実行され得る。 図４に、アプリケーションプロバイダ４０１からＩＣカード４０３にアプリケ ーションを遠隔的にロードするシステムの図を示す。アプリケーションプロバイ ダ４０１は、カード発行元、銀行、またはアプリケーションローディングサービ スを提供する他のエンティティであり得る。ＩＣカード４０３は、インターフェ ースデバイス４０５を介してアプリケーションプロバイダ４０１と通信される。 インターフェースデバイス４０５は、銀行のターミナル、ＡＴＭ、またはＩＣカ ードと通信する他のデバイスであり得る。アプリケーションプロバイダ４０１お よびインターフェースデバイス４０５は、データ線４０７により通信する。デー タ線４０７は、電話線、ケーブル線、衛星リンク、インターネット接続、イント ラネット接続、または他の任意のタイプの通信リンクであり得る。 ＩＣカードを遠隔的にロードする際、アプリケーションプロバイダは、いくつ かの安全性に関する事項に取り組むことが必要である。第１に、アプリケーショ ンプロバイダは、アプリケーションがアプリケーションを受け取ることを意図さ れているカード保持者のみに送信されることを確認しなければならない。第２に 、アプリケーションプロバイダは、ロードされるべきアプリケーション内に含ま れる機密またはトレードシークレット情報の秘密性を確認しなければならない。 第３に、データ線４０７はオープンリンクであり、送信中のアプリケーションを 遮断または置換する可能性のある第三者に曝され得るため、アプリケーションプ ロバイダは、ＩＣカードがアプリケーションを認証することを可能にする安全上 の手段を取らなければならない。 これらの安全上の問題に対する解決策は典型的には、対称的および／または非 対称的暗号作成技術を用いた暗号化を含む。対称的暗号作成は、「鍵」と呼ばれ る同一の数字を用いてデータを符号化および復号化することを含む。鍵は秘密に 保持されなければならない。他方、「公開鍵」暗号作成とも呼ばれる非対称的暗 号作成は、１つの鍵でデータを符号化し別の鍵でデータを復号化することを含む 。２つの鍵は、鍵対と呼ばれ、鍵対の一方は秘密に保持されなければならないが 、鍵対の他方は公的に配布され得る。鍵対の各鍵は、データを符号化するために 用いられるが、データが一方の鍵を用いて一旦符号化されると、他方の鍵を用い てしか復号化され得ない。 図４のシステムにおいて、アプリケーションプロバイダ４０１およびＩＣカー ド４０３が各々、暗号作成鍵対を有すると仮定する。暗号作成鍵の作成は、当業 者によって知られた任意の様式で行われる。システムはさらに、証明機関（ＣＡ ） ４０９を利用する。ＣＡ４０９もまた暗号作成鍵対を有する。ＣＡ４０９は、公 開鍵対の秘密鍵をプライベート保持し、且つ、例えばアプリケーションプロバイ ダ４０１の識別などの他のエンティティの識別を認証すると信用されている任意 のエンティティであり得る。 図４のシステムにおいて、アプリケーションプロバイダ４０１は、ＣＡ４０９ で公開鍵の登録を申請する。これを行うためには、アプリケーションプロバイダ ４０１は、ＣＡ４０９の識別要件を満たさなければならない。アプリケーション プロバイダ４０１がこれらの識別要件を満たす場合、ＣＡ４０９は、アプリケー ションロード証明書（ＡＬＣ）４１３を発行する。ＡＬＣ４１３は、ＣＡ４０９ の秘密鍵によって符号化された、すなわち「署名された」アプリケーションプロ バイダ４０１の公開鍵を含む。ＡＬＣ４１３は、ＣＡ４０９の公開鍵を用いて復 号化され得る。ＣＡ４０９は公的に配布される。ＣＡ４０９は、秘密鍵をプライ ベートに保持し且つアプリケーションプロバイダ４０１の識別を認証すると信用 されているため、ＡＬＣ４１３を受け取るいずれのエンティティも、証明書に含 まれる公開鍵がアプリケーションプロバイダ４０１に属することを保証される。 アプリケーションをＩＣカード４０３にロードするために、アプリケーション プロバイダ４０１は、アプリケーションロードユニット（ＡＬＵ）４１１をデー タ線４０７を介してインターフェースデバイス４０５に送信する。ＡＬＵ４１１ のコンテンツを模式的に図５に示す。ＡＬＵは好適には、アプリケーションユニ ット（ＡＵ）４１５、署名されたアプリケーションユニット（ＡＵ_S）４１７、 鍵トランスフォーメーションユニット（ＫＴＵ）４１９、およびＡＬＣ４１３を 含む。 ＡＵ４１５は、ＩＣカードに格納されるべきアプリケーションコードおよびデ ータを含む。アプリケーションコードおよびデータの機密またはトレードシーク レット部分を保護するために、アプリケーションコードおよびデータの一部また はすべてが暗号化され得る。 ＡＵ_S４１７は、ＡＵ４１５がアプリケーションプロバイダ４０１の秘密鍵で 署名したアプリケーションコードおよびデータである。ＩＣカード４０３は、Ａ ＬＣ４１３で提供されたアプリケーションプロバイダ４０１の公開鍵を用いて、 ＡＵ_S４１７を復号化し、ＡＵ４１５が送信中に変更されていないことを確認す るために、ＡＵ４１５と比較する。 ＫＴＵ４１９は、ＡＵ４１５の暗号化された部分に関連する情報を含む。この 情報は、ＩＣカード４０３がこれらの暗号化された部分を復号化して、アプリケ ーションコードおよびデータがＩＣカード４０３によってアクセスされ得るよう になることを可能にする。ＫＴＵ４１９はＩＣカード４０３の公開鍵で署名され る。このことは、意図されたＩＣカード４０３のみがＫＴＵ４ｌ９を復号化し得 る（ＩＣカードの秘密鍵を用いて）ことを保証する。ＫＴＵ４１９が一旦復号化 されると、ＩＣカード４０３はＫＴＵ４１９に含まれる情報を用いて、ＡＵ４１ ５のアプリケーションコードおよびデータの暗号化された部分を復号化し得る。 図６は、ＩＣカード４０３によって受け取られたＡＬＵ４ｌ１を処理するステ ップのフローチャートを示す。ステップ６０１において、ＩＣカード４０３は、 アプリケーションプロバイダ４０１からのＡＬＵ４１１を受け取る。ＡＬＵ４１ １は、ＡＵ４１５、ＡＵ_S４１７、ＫＴＵ４１９およびＡＬＣ４１３のメモリ内 の位置を示すヘッダ情報と共にＩＣカード４０３のＥＥＰＲＯＭ内に入れられる 。 ステップ６０３において、ＡＬＣ４１３は、ＣＡ４０９の公開鍵を用いて復号 化される。ＩＣカード４０３は、好適には、ＣＡ公開鍵のコピーをメモリ内に格 納する。なぜなら、ＣＡ公開鍵は多くのトランザクションにおいて用いられ得る からである。あるいは、ＩＣカードは、インターフェースデバイス４０５などの 信用された格納位置から公開鍵を入手し得る。一旦復号化されると、ＡＬＣ４１ ３は、ＩＣカード４０３に、アプリケーションプロバイダ４０１の公開鍵の信用 されたコピーを提供する。 ステップ６０５において、ＩＣカード４０３は、アプリケーションプロバイダ の公開鍵を用いて、ＡＵ４１５が送信中に変更されなかったことを確認する。Ｉ Ｃカード４０３は、アプリケーションプロバイダ４０１の公開鍵を用いて、アプ リケーションプロバイダ４０１の秘密鍵で署名されたＡＵ_S４１７を復号化する 。ＡＵ_S４１７が一旦復号化されると、復号化されたＡＵ_S４１７がＡＵ４１５と 比 較される。２つのユニットが合致すると、ＡＵ４１５は確認される。 ステップ６０７において、ＩＣカード４０３の公開鍵で暗号化されているＫＴ Ｕ４１９は、ＩＣカード４０３のプライベート鍵を用いて復号化される。ステッ プ６０９において、復号化されたＫＴＵ４９１内の情報はＡＵ４１５の暗号化さ れた部分を復号化するために用いられる。ＫＴＵ４１９は、例えば、ＡＵ４１５ を復号化する際に用いられるアルゴリズムまたは鍵のいずれかを含み得る。 上述したセキュリティおよび認証手段に加えて、他の安全性に関する手段およ び認証手段もまた採用され得る。セキュリティおよび認証の更なる方法は、例え ば、１９９８年２月１９日に出願されたＥｖｅｒｅｔｔらの”Ｍｕｌｔｉ−Ａｐ ｐｌｉｃａｔｉｏｎ ＩＣ Ｃａｒｄ Ｓｙｓｔｅｍ”という名称の関連する国 際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ９８／００５３１、および１９９８年５月１１日に出願 されたＲｉｃｈａｒｄｓらの”Ｋｅｙ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｕｎｉ ｔ ｆｏｒ ａｎ ＩＣ Ｃａｒｄ”という名称の米国出願において取り組まれ ている。これらの出願は両方とも、それぞれ添付のアネックスＡおよびアネック スＢ、並びにアネックスＣとして、ここに参考のため援用される。 本発明の好適な実施形態によると、ＡＵ４１５のデータ部分は、ＩＣカード４ ０３にロードされるべきアプリケーション用のアプリケーション識別子とアプリ ケーションコピー番号とを含む。アプリケーションコピー番号は、ＩＣカード４ ０３にロードされるべきアプリケーションの各コピー毎に独自である。本明細書 および添付の請求の範囲において、アプリケーションコピー番号に関して用いら れる用語「独自」は、実際に独自であると決定された非ランダム番号と、あるＩ Ｃカードにとって蓋然的に独自であると決定されたランダム番号との両方を意味 する。好適には、アプリケーション識別子およびアプリケーションコピー番号を 含むＡＵ４１５のデータ部分が符号化される（そして、ＫＴＵ４１９は、このデ ータ部分を復号化するために必要な情報を含む）。 図７は、ＡＵ４１５内に含まれるアプリケーション識別子とアプリケーション コピー番号とを利用して、カード保持者が同一のアプリケーションをＩＣカード ４０３に繰り返しロードすることを妨げるために、ＩＣカード４０３の動作シス テムによって実行され得る、ファイルローティングルーチンのステップを示すフ ローチャートである。図７の実施形態において、アプリケーションコピー番号は 、「ランダムシード」とも呼ばれるランダム番号である。ステップ７０１におい て、ファイルローディングルーチンは、動作システムのセキュリティマネジャつ まりＯＳ＿Ｓｅｃｕｒｉｔｙ＿Ｍａｎａｇｅｒから、ファイルローデイングコマ ンドｌｏａｄ＿ｆｉｌｅ＿ｃｏｍｍａｎｄを受け取る。動作システムのＯＳ＿Ｓ ｅｃｕｒｉｔｙ＿Ｍａｎａｇｅｒは、図６を参照して述べたように、ＡＬＵ４１ １のベリフィケーションと復号化を行う。 ステップ７０３において、アプリケーションに関連するアプリケーション識別 子およびランダムシードは、それぞれ、ｌｏａｄ＿ｆｉｌｅ＿ｃｏｍｍａｎｄ． ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ＿ｉｄおよびｌｏａｄ＿ｆｉｌｅ＿ｃｏｍｍａｎｄ．ｒ ａｎｄｏｍ＿ｓｅｅｄと呼ばれ、ｏｓ＿ｇｌｏｂａｌ＿ｄａｔａ．ａｐｐ＿ｈｉ ｓｏｔｏｒｙ＿ｌｉｓｔと呼ばれる、ＩＣカードに格納されたアプリケーション 履歴リスト内のエントリと照合される。アプリケーション履歴リストは、ＩＣカ ード４０３にロードされたアプリケーションに関連するアプリケーション識別子 およびランダムシードの各セット用のエントリを含む。アプリケーション履歴リ ストは、ＩＣカードの外部からはアクセス不可能であるＥＥＰＲＯＭの安全な領 域に格納されることが好適である。 ロードされるべきアプリケーションに関連するアプリケーション識別子および ランダムシードがアプリケーション履歴リスト内に見い出された場合、ステップ ７０５において、応答ステータスｌｏａｄ＿ｆｉｌｅ＿ｒｅｓｐｏｎｓｅ．ｓｔ ａｔｕｓが「失敗」に設定され、エラー記述ｌｏａｄ＿ｆｉｌｅ＿ｒｅｓｐｏｎ ｓｅ．ｅｒｒｏｒ＿ｃａｕｓｅが「以前にロードされたアプリケーション」に設 定される。エラー応答ｌｏａｄ＿ｆｉｌｅ＿ｒｅｓｐｏｎｓｅは、ＯＳ＿Ｓｅｃ ｕｒｉｔｙ＿Ｍａｎａｇｅｒに戻り、アプリケーションが以前にＩＣカードにロ ードされているためにロードファイルルーチンがアプリケーションのロードに失 敗したことを示す。 ロードされるべきアプリケーションに関連するアプリケーション識別子および ランダムシードがアプリケーション履歴リスト内に見い出されない場合、ステッ プ７０７において、ランダムシードが照合されてランダムシードがゼロに等しい か否かが決定され、アプリケーション履歴リストが照合されてアプリケーション 履歴リストがフルであるか否かが決定される。ゼロの値を有するランダムシード は、アプリケーションがデータ中に含まれる経済的値を含まないことを示し、そ のため、望まれるだけ何度でも再ロードされ得る。アプリケーションに関連する ランダムシードがゼロでなく（アプリケーションに含まれる経済的値があること を示す）アプリケーション履歴リストがフルである場合、応答ステータスｌｏａ ｄ＿ｆｉｌｅ＿ｒｅｓｐｏｎｓｅ．ｓｔａｔｕｓは「失敗」に設定され、エラー 記述ｌｏａｄ＿ｆｉｌｅ＿ｒｅｓｐｏｎｓｅ．ｅｒｒｏｒ＿ｃａｕｓｅは「アプ リケーション履歴フル」に設定される。この場合、アプリケーション履歴リスト はフルであるため、アプリケーションはロードされ得ず、従って、アプリケーシ ョン識別子およびランダムシードは将来の照合のためにアプリケーション履歴リ ストに追加され得ない。 ステップ７０３または７０７においてエラー状態がトリガされた場合、ステッ プ７１１において、アプリケーションに関連するディレクトリファイル記録がＩ Ｃカードのディレクトリファイルに追加される。すなわち、アプリケーションが ＩＣカード４０３にロードされる。ステップ７１３において、ランダムシードが ゼロに等しいか否かが照合される。ランダムシードがゼロに等しくない場合（ア プリケーションに含まれる経済的値があることを示す）、アプリケーション識別 子およびランダムシードは、ＩＣカードにロードされることが求められている次 のアプリケーションとの照合のために、アプリケーション履歴リストに追加され る。アプリケーション履歴リストを更新した後、応答ステータスｌｏａｄ＿ｆｉ ｌｅ＿ｒｅｓｐｏｎｓｅ．ｓｔａｔｕｓは「成功」に設定されて、ＯＳ＿Ｓｅｃ ｕｒｉｔｙ＿Ｍａｎａｇｅｒに送信される。 ランダムシードがゼロに等しい場合（アプリケーションに含まれる経済的値が ないことを示す）、アプリケーション識別子およびランダムシードは、アプリケ ーション履歴リストに追加されない。代わりに、ステップ７１７がスキップされ 、 応答ステータスｌｏａｄ＿ｆｉｌｅ＿ｒｅｓｐｏｎｓｅ．ｓｔａｔｕｓが「成功 」に設定されてＯＳ＿Ｓｅｃｕｒｉｔｙ＿Ｍａｎａｇｅｒに送信される。 都合のよいことに、図７のファイルローディングルーチンは、カード保持者が アプリケーションを不法に再ロードすることを防止する。カード保持者がＩＣカ ードにロードされるべきアプリケーションを遮断およびコピーしても、カード保 持者は後にアプリケーションを再ロードし得ない。なぜなら、一旦アプリケーシ ョンがロードされると、アプリケーション識別子およびランダムシードはＩＣカ ードに永久的に格納されるからである。カード保持者がアプリケーションを再ロ ードしようとしても、ＩＣカードの動作システムがアプリケーションの再ロード に失敗する。なぜなら、アプリケーションのアプリケーション識別子およびラン ダムシードがＩＣカードのアプリケーション履歴リストのエントリに合致するか らである。 他方、カード保持者がアプリケーションプロバイダからのアプリケーションを 合法的に再ロードすることは妨げられない。アプリケーションプロバイダは提供 するアプリケーションの各コピーに対して新しいランダムシードを生成するため 、カード保持者がアプリケーションプロバイダから同一のランダムシードを有す るアプリケーションの第２のコピーを受け取るとは考えられない。もちろん、ア プリケーションプロバイダは、カード保持者が同一のランダムシードを２度受け 取る可能性が十分低いことを確実にするために、十分な長さのランダムシードを 用いなければならない。 あるいは、アプリケーションプロバイダは、ランダム番号を用いる代わりに、 各カード保持者に提供するアプリケーションのコピーに関連する独自の番号を持 ち得る。例えば、アプリケーションプロバイダは、提供したアプリケーションの コピー数を記録するカウンタを保持し得る。アプリケーションプロバイダは、カ ウンタの値を用いて、カード保持者にアプリケーションのコピーを提供する度に 独自の番号を提供し得る。しかし、ランダムシードの実施形態の方が好適である 。なぜなら、より管理し易いからである（すなわち、格納または管理することが 必要な情報がないからである）。 本発明をあるいくつかの好適な実施形態に照らして述べてきたが、添付の請求 の範囲に規定される、本発明の思想および範囲から逸脱することなく、様々な改 変、変更および置換が当業者に知られているかまたは明らかである。 本開示の範囲は、請求の範囲に記載されているか否かまたは本発明によって解 決しようとしている問題点のいずれかまたは全てを軽減するか否かにかかわらず 、本明細書に明示的または暗示的に開示されたすべての新しい特徴または特徴の 組み合わせ、およびそれらを一般化したものをすべて含む。本出願は、本出願お よび本出願から派生する更なる出願の審査中に、このような新しい特徴に関する 新しい請求項が作成され得ることを告知する。特に、添付の請求の範囲を参照す ると、従属項の特徴が、独立項の特徴と、請求の範囲に挙げられた特定の組み合 わせのみならず任意の適切な様式で組み合わせられ得る。 アネックスＣ IC カード配送鍵セット 集積回路（「ＩＣ」）カードは、今日世界中で、多くの異なる目的のためにま すます多く使用されている。ＩＣカード（スマートカードとも呼ばれる）は、典 型的に、従来のクレジットカードの大きさであり、コンピュータチップを有して いる。このコンピュータチップには、マイクロプロセッサ、リードオンリーメモ リ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能リードオンリーメモリ（ＥＥＰＲ ＯＭ）、入力／出力（Ｉ／Ｏ）メカニズム、および、動作中にマイクロプロセッ サをサポートするその他の回路が含まれている。ＩＣカードは、そのメモリ内に 、単一のアプリケーションを有していてもよいし、あるいは、複数の独立したア プリケーションを有していてもよい。ＭＵＬＴＯＳ^TMは、他のプラットフォーム の中でもとりわけＩＣカード上で動作し、そのカード上で複数のアプリケーショ ンの実行を可能にするマルチアプリケーションオペレーティングシステムである 。これにより、カードユーザは、そのカードを使用するために挿入した端末（即 ち、ＡＴＭ、電話および／またはＰＯＳ）の種類に関わらず、そのカードに保存 された多数のプログラム（例えば、クレジット／デビット、電子マネー／財布、 および／またはロイヤリティアプリケーション）を実行することができるように なる。 テレフォンカードおよび電子キャッシュカードのような従来の単一アプリケー ションＩＣカードは、カードユーザに与えられる前に、その製造の時点で、単一 のアプリケーションを付与される。しかし、たとえカードユーザまたはカード発 行者がアプリケーションの改変を望んだとしても、カード発行後にアプリケーシ ョンを改変または変更することはできない。さらに、あるカードユーザが、その ユーザに対して発行されたＩＣカードに、様々なアプリケーション機能、例えば 、電子財布およびクレジット／デビット機能の両方を果たして欲しい場合、カー ドユーザは複数の物理的カードを持ち運ばなければならない。これは、非常に煩 雑 で不便である。アプリケーション開発者(application developer)またはカード ユーザが、２つの異なるアプリケーション間での相互作用またはデータ交換、例 えば、財布機能がフリークエントフライヤーロイヤリティアプリケーションと相 互作用することを望んだ場合、カードユーザは、カードを入れる端末に複数のカ ードを代わる代わる出し入れしなければならず、処理が、困難で、時間がかかり 、不便なものになる。 従って、同じＩＣカード上に複数アプリケーションを保存することは有益であ る。例えば、カードユーザは、同じカード上に財布アプリケーションおよびクレ ジット／デビットアプリケーションの両方を有し、買物を行うときにどちらの種 類の支払い（電子キャッシュまたはクリジットカード）を使用するのかを選択し 得る。十分なメモリが存在し、且つ、複数のアプリケーションをサポートできる オペレーティングシステムがカード上にあれば、１枚のＩＣカードに複数のアプ リケーションを付与することができる。複数のアプリケーションを予め選択して 、それらを製造段階でカードのメモリ内に入れておくことも可能であるが、必要 に応じて、製造後に、そのカードのアプリケーションをロードおよび削除できる ようにすることも有益であろう。 １枚のカード上に複数のアプリケーションを保存する向上した柔軟性および性 能は、個々のカードとアプリケーション提供者との間で交換され、また、アプリ ケーションをロードおよび削除する際に全システム内で交換される情報（アプリ ケーションコードおよび関連するデータを含む）の完全性および安全性に関して 克服すべき新たな課題を生み出す。カード、カード発行者、システムオペレータ およびアプリケーション提供者間で安全にデータを交換できる能力、ならびに、 ローカル端末から、または、電話線、インターネット、イントラネット接続、も しくはその他のデータ経路上で遠隔的に、何時でも安全にアプリケーションをロ ードおよび削除できる能力をＩＣカードシステム内に持つことは有益であろう。 典型的にこれらのデータ送信線は安全な線ではないので、これらの送信線上で送 られるアプリケーションが改竄されることなく意図したカード上にのみロードさ れることを確実にするためには、複数のセキュリティおよびエンティティ認証技 術を確立しなければならない。 特に、カード所有者が利用できる新たなアプリケーションが増え続けている状 況では、上記のように、発行後にＩＣカード上にアプリケーションを追加する能 力をシステムに持たせることが重要である。このことは、ＩＣカードの寿命の長 さを守るために必要である。さもなくば、アプリケーションが古くなったときに 、そのカードが無用になってしまう。遠隔位置から、および、アプリケーション 提供者の端末からの直接接続によって、アプリケーションを追加できるようにす ることは有益であろう。例えば、カードユーザが、そのユーザのＩＣカードをホ ームコンピュータに差し込んで、インターネット上でアプリケーションをダウン ロードできれば有用であろう。アプリケーションコードおよび関連データをイン ターネット等のセキュリティが確立されていない通信線上で送信する場合、この 種のアプリケーション遠隔ロードは複数のセキュリティ上のリスクを生じる。 アプリケーションまたはデータをＩＣカードに送信するエンティティは、意図 したＩＣカードのみが送信データを受け取ることを必要とする。第三者が、デー タを傍受してそのデータを見ることができてはいけない。さらに、送信側エンテ ィティは、情報を要求したＩＣカードが実際に全体ＩＣカードシステムの一部で あり、単にシステムの一部のふりをしているのではないということの検証を要求 する。これらの懸念は、遠隔的アプリケーションロードおよびローカル端末によ るアプリケーションロードの両方において生じる。 従って、本発明の目的の１つは安全な配送技術を提供することであり、具体的 には、ＩＣカード上にロードされ得るスマートカードアプリケーションを含むデ ータの安全な配送を可能にする安全なＩＣカードシステムを提供することである 。 発明の要旨 上記およびその他の目的が本発明によって達成される。本発明は、アプリケー ションを含むデータのＩＣカード上への安全な配送を行うＩＣカード方法および 装置を提供する。これには、１対のシークレットおよび公開鍵のＩＣカード上で の保存、保存された公開鍵のＩＣカードからの取り出し、公開鍵を用いた配送対 象データの少なくとも一部の暗号化、暗号化されたデータのＩＣカードへの送信 、およびＩＣカードの秘密鍵を用いた暗号化データの復号化が含まれる。 好適な実施形態においては、証明機関（ＣＡ）またはＩＣカードシステムの全 体的なセキュリティを管理するエンティティが、ＩＣカードの公開鍵のコピーを 暗号化（またはデジタル署名）し、署名されたコピーはＩＣカード上にも保存さ れる。データをＩＣカードに送信するエンティティは、ＩＣカードの署名された 公開鍵を取り出し、そして、ＣＡの公開鍵を用いて署名された公開鍵を検証する ことによって、ＣＡがそのカードを承認したことを検証することができる。検証 が成功すると、ＣＡがＩＣカードを承認したことをエンティティが検証したこと になる。 図面の簡単な説明 本発明の例示的な実施形態を示す添付の図面に関連して以下の詳細な説明を読 むことにより、本発明のさらなる目的、特徴および利点が明らかになるであろう 。 図１Ａは、配送側エンティティからＩＣカードにデータを安全に配送する安全 なデータ配送システムのブロック図である。 図１Ｂは、アプリケーション提供者からＩＣカードにアプリケーションをロー ドするアプリケーションロードシステムのブロック図である。 図２は、アプリケーションロードユニットの内容を図示したものである。 図３は、アプリケーションユニットを図示したものである。 図４は、あるＩＣカードについての個々の鍵組を提供する工程のフローチャー トである。 図５は、鍵変換ユニットを図示したものである。 図６は、鍵変換ユニットの平文を図示したものである。 図７は、アプリケーションロード証明書(Application Load Certificate)を図 示したものである。 図８は、アプリケーションユニットが復号化される様子を図示したものである 。 図９は、アプリケーションロードユニットを処理する際に行われる工程を示す フローチャートである。 図１０は、ＫＴＵを処理する際に行われる工程を示すフローチャートである。 図１１は、アプリケーションロードユニットを受け取り、これを処理すること ができるＩＣカードの構成要素を示すブロック図である。 そうでないことが記載されている場合を除き、全図面を通して、同じ参照番号 および文字は、例示された各実施形態において同じ特徴部、部材、構成要素およ び部分を示すために用いられている。さらに、以下で図面を参照しながら本発明 を説明するが、これは例示的な実施形態に関する説明である。添付のクレームに よって規定される本発明の真の範囲および趣旨から逸脱することなく、記載され た実施形態に変更および改変を加えることが可能であることが意図されている。 発明の詳細な説明 そのＩＣカードの寿命の任意の時点で、複数のアプリケーションオペレーティ ングシステムを含むＩＣカード上にアプリケーションをロードできる能力を持つ ことは有益である。この柔軟性によって、カードのユーザが、定期的に新しいア プリケーションをＩＣカードに追加すること、ならびに、より新しいバージョン のアプリケーションがリリースされたときに、新しいバージョンのアプリケーシ ョンを用いて古いアプリケーションを更新することが可能になる。例えば、カー ドユーザは、初めに、財布または電子キャッシュアプリケーション（例えば、Ｍ ＯＮＤＥＸ^TM）が保存されたＩＣカードを持ち得る。ユーザがこのカードを持っ てからしばらくした後、このユーザは、クレジット／デビットアプリケーション のような追加アプリケーションをこのカード上にロードし得る。カード上にクレ ジット／デビットアプリケーションをロードしてからしばらくした後、そのクレ ジット／デビットアプリケーションの新しいバージョンが利用可能になり得る。 その時、このカードユーザが、そのＩＣカード上の古いアプリケーションを消去 して、さらなる機能を有し得るクレジット／デビットアプリケーションの新しい バージョンに置き換えることは可能であるべきである。さらに、ＩＣカードは、 新しいクレジットカード口座番号または更新された情報等の個人情報に関するデ ータを受け取る必要がある。 ＩＣカードの寿命サイクルにおける複数の異なる時点でアプリケーションのロ ードおよびデータの送信を行うという柔軟性は、カード上にアプリケーションを ロードするプロセスに関してセキュリティ上の問題を生じる。マルチアプリケー ションオペレーティングシステム環境においては、アプリケーションおよびデー タのロードを、銀行のＡＴＭマシンのような端末と、電話線、ケーブル線、イン ターネット、衛星または他の通信手段等の遠隔通信リンク上との両方で行えるこ とが有益である。ＩＣカード上にアプリケーションおよびデータをロードする際 、アプリケーション提供者は、ロードすべきアプリケーションに関するセキュリ ティを提供する必要がある。第１に、アプリケーション提供者は、そのアプリケ ーションを受け取ることが意図された正しいカードユーザにのみアプリケーショ ンが送られることを確実にしなければならない。第２に、アプリケーションおよ び関連データは、個人的または企業秘密情報を含み得る。このような個人的また は企業秘密情報は暗号化することにより、暗号化されたアプリケーションコード およびデータの内容をＩＣカード以外のエンティティが見れないようにする必要 がある。アプリケーションコードおよびデータの一部が秘密であり、他の部分は 秘密ではない場合もある。本願では、カードにロードするアプリケーションおよ び関連データの一部または全ての内容の認証および保護という問題に対処する。 本明細書中、複数の暗号化／復号化技術が記載される。対称暗号化および非対 称暗号化という２つの基本的な種類の暗号化がある。対称暗号化では、式および 鍵を用いてデータを変換することにより、データを暗号化する数式の一部として 秘密鍵を用いる。データを暗号化した後、これと同じ秘密鍵を復号化アルゴリズ ムとともに用いて、別のパーティが、この暗号化されたデータを復号化すること ができる。同じ鍵は暗号化および復号化のために用いられ、技術は対称的である 。対称アルゴリズムの従来例の１つは、ＤＥＳである。 非対称暗号化技術では、１対をなす異なる２つの鍵を用いて情報の暗号化およ び復号化を行う。これらの２つの鍵は、通常、プライベートまたは秘密鍵および 公開鍵と呼ばれる。この１対の鍵の一方を用いてデータを暗号化した場合、その データの復号化には他方の鍵が用いられる。データの送り主が、そのデータをそ の送り主の秘密鍵を用いて署名すると、公開鍵を持っていれば誰でもそのメッセ ージを検証できる。典型的に、公開鍵は公に知られているので、秘密鍵を用いて 署名されたデータの内容を保護することはできないが、特定の秘密鍵によってそ のデータが署名されているかどうかを判定することによってそのデータの起源(o rigination)は検証できる。この認証プロセスは、デジタル署名と呼ばれる。人 物Ａが人物Ｂに送ろうとしているメッセージを人物Ａが認証したい場合、人物Ａ は、人物Ａの秘密鍵を用いてその文書に署名する。人物Ｂがそのメッセージを受 け取ると、人物Ｂは、人物Ａの公開鍵を用いてそのメッセージを検証する。その 公開鍵を用いてそのメッセージが検証されると、その文書が人物Ａの秘密鍵を用 いて署名されたことを人物Ｂが知ることになる。このようにして、メッセージの 起源(Origin)が認証される。 非対称鍵組を用いてメッセージの内容を保護することも可能である。人物Ａが 、人物Ｂに、他の誰も読むことのできない暗号化されたメッセージを送りたい場 合、人物Ａは、そのデータまたはメッセージを人物Ｂの公開鍵を用いて暗号化し 、それを人物Ｂに送る。そうすれば、人物Ｂの秘密鍵の所有者しかそのデータを 復号化できなくなる。複数の鍵の組み合わせを用いれば、ある人物がそのメッセ ージの認証および暗号化の両方を行うことが可能である。非対称の鍵対には、カ ードセキュリティに関していくつかの強力な用途がある。しかし、非対称暗号化 は、対称暗号化と比べて比較的プロセッサコストが高くつく（プロセッサコスト は演 暗号化方法をより強力にするハイブリッド対称暗号化方法の１つは、２つの対 称鍵を用いてデータを暗号化することである。この技術はトリプルＤＥＳと呼ば れ、鍵１を用いてデータを符号化し、鍵２を用いてそのデータを復号化し（これ により、そのデータをさらに符号化することになる）、そして、再び鍵１を用い てそのデータをさらに符号化するものである。データがその目的地に到着した後 、鍵１を用いてそのデータを復号化し、鍵２を用いてそのデータを符号化し、そ して、鍵１を用いてそのデータを復号化する。これらの余分な符号化および復号 化 ステップによって、この技術はより強力になるとともに、両方の鍵がそろってい ない状態で適切に復号化することがより困難になる。 図１Ａは、ＩＣカードシステム内において、安全にデータを配送する際に使用 されるエンティティのブロック図を示す。送信側エンティティ１は、カード発行 者、銀行、ＩＣカード、またはデータをＩＣカード３に配送することを望んでい る他のエンティティであり得る。好ましくは、送信側エンティティ１がデータ配 送プロセスを開始する。あるいは、カードが送信側エンティティ１からのデータ を要求する場合には、ＩＣカード３がデータ配送プロセスを開始してもよい。 送信側エンティティ１は、インターフェースデバイス５（例えば、ＩＣカード と通信する端末）に接続される。データ経路７は、電話線、イントラネット、イ ンターネット、衛星リンクまたは任意の他の種類の通信リンクであり得る。本実 施例の場合、ＩＣカード３から遠隔の位置に配置された送信側エンティティ１が 、データを安全にＩＣカードへ送ることを望んでいる。しかし、データリンクが 「オープン」リンクであり（即ち、プライベートリンクではなく）、送信されて いるデータを第三者が傍受したり、あるいはすり替えたりしている可能性がある ので、送信されたデータを意図したＩＣカードのみが受け取ることを保証するに はセキュリティ対策が必要である。ＩＣカードがＩＣカードシステムの一部とし てその有効性が証明されていることを認証するために、証明機関９を用いること も可能である。 図１Ａにおいて、ＩＣカード３のために、秘密（またはシークレット）鍵１９ の非対称暗号化アルゴリズムを用いて生成される。これらの鍵は、ＣＡ９または 任意の他の場所で生成され得る。なぜなら、これらの鍵は、ＩＣカード３にしか 特異的でなく、他のコピーを保持しておく必要がないからである。３番目のデー タ項目である公開鍵証明(public key certificate)１７もＩＣカード３上で生成 および保存される。 公開鍵証明１７は、ＣＡ９のプライベート鍵を用いて公開鍵１５に署名するこ とによって生成される。これにより、ＩＣカードの個々の鍵組を証明するために 、 ＣＡがＩＣカードの公開鍵にデジタル署名したことを、ＣＡ９の公開鍵を持つ人 物が検証することが可能になる。公開鍵証明は、ＩＣカードの秘密／公開鍵組が 生成されたときに、またはそれ以降のある時点で、ＣＡによって生成される。 送信側エンティティ１がデータ配送を開始すると、インターフェースデバイス ５を通してＩＣカード３へのコンタクトがとられ、ＩＣカード３がその公開鍵１ ５およびその公開鍵証明１７を送信側エンティティ１に送る。その後、送信側エ ンティティは、この公開鍵証明をＣＡ１３の公開鍵（ＣＡ１３の公開鍵は、ＣＡ ９から公に入手可能であり、送信側エンティティ１内に保存され得る）を用いて 検証し、これにより、ＣＡ９がその公開鍵にデジタル署名したかどうかを判定し 、ＩＣカードが有効なカードであることを検証する。 その後、送信側エンティティ１は、ＩＣカードの公開鍵を用いて送信すべきデ ータを暗号化する。その後、送信側エンティティ１は、暗号化されたデータ１１ をインターフェースデバイス５およびＩＣカード３に送信する。ＩＣカード３は 、この暗号化されたデータを、対応するプライベート鍵（秘密鍵とも呼ばれる） １９を用いて復号化する。その後、このデータはＩＣカード３によって処理され 得る。そのプライベート鍵のコピーを持っているのはＩＣカード３だけであり、 意図したＩＣカードだけが暗号化されたデータにアクセスできる。これにより、 第三者が暗号化されたデータにアクセスできないこと、ひいては、意図されたＩ Ｃカードだけがそのデータを読んで処理することができることが確実になる。 図１Ｂは、ＩＣカード上にアプリケーションをロードするための安全な方法を 示す。図１Ｂは、安全な遠隔アプリケーションローディングプロセスに使用され るエンティティのブロック図を示す。アプリケーションプロバイダ１０１は、カ ードの発行者、銀行、またはアプリケーションローディングサービスを提供する 他のエンティティであり得る。アプリケーションプロバイダ１０１は、ＩＣカー ド１０３上へのアプリケーションローディングプロセスを起動する。ＩＣカード １０３は、データコンデット１０７に接続され、データコンデット１０７は、イ ンターフェイスデバイス１０５（例えば、ＩＣカードと通信する端末）に接続さ れている。データコンデット１０７は、電話回線、イントラネット、インターネ ット、衛星リンク、またはその他の任意のタイプの通信リンクであり得る。アプ リケーションプロバイダ１０１は、ＩＣカード１０３から遠隔に配置され、ＩＣ カードへアプリケーションを送信してロードすることを所望する。しかしながら 、データリンクがオープンリンクであり、送信されるアプリケーションを妨害し たり置換する第三者に晒されているために、アプリケーション自体を認証する安 全手段、アプリケーションプロバイダ、およびＩＣカードが、システムの整合性 を確実にするために使用されなければならない。送信されているいくつかのデー タが識別されたシステム一部であることの認証を補助するためには、ＣＡ１０９ も使用され得る。 図１Ｂでは、アプリケーションプロバイダは、インターフェースデバイス１０ ５へ、そして最終的にはＩＣカード１０３へ、アプリケーションロードユニット １１１を送信する。ＡＬＵは、アプリケーション自体および認証に必要なセキュ リティデータを含み、アプリケーションコードおよび関連データを保護する。Ａ ＬＵは、図２において詳細を論じたが、本明細書の他の図とも関連がある。ＡＬ Ｕ１１１は、好適には、証明機構（ＣＡ）１０９からアプリケーションプロバイ ダ１０１に送信されるアプリケーションロード証明（ＡＬＣ）１１３データをも 含む。証明機構は、ＩＣカード上にロードされるべき各アプリケーションに対す るアプリケーションロード証明を供給することによって、システムの全体的なセ キュリティを管理する。アプリケーションプロバイダ１０１およびＩＣカード１ ０３の両方は、個々の公開／秘密鍵セットを有する。認証とセキュリティのプロ セスを以下に説明する。 図２は、アプリケーションロードプロセス中にアプリケーションローダからＩ Ｃカードに送信されるアプリケーションロードユニットの構成要素を説明する図 を示す。アプリケーションロードユニット（ＡＬＵ）２０１は、アプリケーショ ンユニット（ＡＵ）２０３、アプリケーションユニット署名（ＡＵｓ）２０５、 鍵変換ユニット（ＫＴＵ）２０７、およびアプリケーションロード証明（ＡＬＣ ）２０９を含む。ＡＬＣ２０１は、データ送信中に使用される従来フォーマット で初期化される。ＡＵ２０３は、ＩＣカード上に記憶されるべきアプリケーショ ン コードおよびデータを含み、それらの一部またはすべてが、秘密部分を、もしく はコードおよび／またはデータ部分を保護するために暗号化される。ＡＵ２０３ を、図３を参照してさらに詳細に説明する。 ＡＵｓ２０５は、アプリケーションプロバイダの秘密鍵でデジタル的に署名さ れたアプリケーションコードおよびデータＡＵ２０３である。アプリケーション プロバイダの公開鍵は、ＡＬＣ２０９の一部として送信され、アプリケーション の作成者としてアプリケーションプロバイダを認証するのに使用される。ＡＬＣ ２０９は、カード識別情報およびアプリケーションプロバイダの公開鍵から構成 され、証明機構の秘密鍵によって署名される。以下、これらの要素をすべて、よ り詳細に説明する。 ＫＴＵ２０７は、指定された部分をＩＣカードが復号化するのを可能にする、 ＡＵ２０３（アプリケーションのコードおよびデータ）の暗号化に関する情報を 含み、これにより、アプリケーションおよびデータはＩＣカードによってアクセ スされ得るが、アプリケーションプロバイダとＩＣカードとの間での送信中にデ ータを保護する。ＫＴＵ２０７は、アプリケーションが意図されるＩＣカードの 公開鍵を暗号化されており、これにより、意図されたＩＣカードのみが、ＫＴＵ 情報を用いたアプリケーションコードおよびデータを復号化できることを確実に する。この要素は図５を参照して説明する。 図３は、アプリケーションロードユニットの一部であるアプリケーションユニ ット２０３の図を示す。ＡＵ２０３は、カードユーザのＩＣカード上にロードさ れるべきプログラムコードおよび関連データ両方を含む。プログラムコードは、 ＩＣカードのマイクロプロセッサによって実行される複数のプログラム命令を含 む。プログラム命令は、ＩＣカード上に記憶されているオペレーションシステム が解釈できる任意のプログラミング言語で記述され得る。 例えばＭＵＬＴＯＳシステムでは、プログラムはＭＥＬ^TM（ＭＵＬＴＯＳ実行 可能言語）で記述され得る。たいていのアプリケーションは、カード上にロード されなければならない関連データを有する。例えば、人名またはアカウント番号 などカードユーザを識別するデータは、クレジット／デビットアプリケーション を伴う安全な方式においてロードされ得る。アプリケーションプロバイダは、デ ータによって表される電子キャッシュを、電子パースアプリケーションをインス トールするときに助成として提供し得る。このデータのいくつかまたは全部が、 第三者から秘密に保たれることが所望される。ひいては、アプリケーションコー ド自体が独占物であると見なされ得、その一部が他者からは秘密であることが所 望され得る。鍵変換ユニット（ＫＴＵ）の使用は、アプリケーションプロバイダ ーがアプリケーションの選択された部分を秘密として暗号化し、第三者からそれ を保護することを可能にする。 アプリケーションユニット部分３０５は、アプリケーションプロバイダからＩ Ｃカードに送信されるべきプログラムコードを指示する。アプリケーションユニ ット部分３０７は、ＩＣカード上にロードされるべきアプリケーションの一部と して送信されるべき関連データを指示する。この例では、アプリケーションユニ ットの３つの個別領域が、単一のＤＥＳまたは３重のＤＥＳのいずれかを用いて 暗号化されることが示されている。暗号化される部分および暗号化のタイプに関 する任意の数の変更が、本願記載の技術を用いて実施され得る。 この例では、暗号化されたロケーション３０９は、３重ＤＥＳ技術を用いて暗 号化されたアプリケーションユニット２０３の第１の部分を示す。上述の暗号化 プロセスは、対称的鍵および従来公知のＤＥＳベースアルゴリズムを用いてデー タを変換することを含む。データはその後、従来公知のＤＥＳベース復号化アル ゴリズムにデータを代入することにより復元され得る。暗号化ロケーション３１ １は、３重ＤＥＳを用いて暗号化されたアプリケーションユニット２０３の第２ の部分を示す。暗号化ロケーション３１３は、単一のＤＥＳを用いて暗号化され た第３の部分を示す。単一ＤＥＳは、より少ない計算しか復号化に要さず、後述 するＫＴＵの一部として、より少ない領域しか占有しない。アプリケーションロ ーダからＩＣカードへ送信中に、第三者によってアプリケーションユニットが妨 害された場合、第三者が正しい鍵および復号化アルゴリズムを有するまで、暗号 化された部分は、読み出され得ない。従って、情報はＫＴＵ内で保護される。 ＫＴＵは、アプリケーションユニットのどの部分が暗号化されるか、どの暗号 化アルゴリズムが使用されるか、およびテキストの復号化に使用される単数また は複数の鍵を記述することによって、アプリケーションおよび関連データの意図 するＩＣカードが、アプリケーションユニットの暗号化部分を復号化することを 可能にする。この情報は、アプリケーションプロバイダと意図されるＩＣカード との間で高度に秘密であり、従って意図されるカードに極めて特殊な方式で保護 される。送信されるＡＬＵ全体の一部であるＫＴＵを暗号化するために、特定の 意図されるＩＣカードのための個別鍵セットが使用される。鍵セットおよびその 作成を以下に説明する。 本発明によれば、ＣＡにおいて実行される安全処理の一つは、カード上に記憶 された各ＩＣカードのための個別化された鍵セットを作成することである。鍵は 、オフカード検証（即ちカードが正真のカードであることを検証する）および安 全なデータ配送に使用される。鍵作成プロセスを図４に概略的に示す。鍵セット は、３つの異なる鍵データアイテムから構成される。即ち、カードのみが知って いるカード秘密鍵、カード上に記憶されているカードの公開鍵、およびＣＡの秘 密鍵によって署名されたカード公開鍵であるカード公開鍵証明である。以下、鍵 セットの個々の鍵を、より詳細に説明する。 工程４０１は、カードのメモリ内の個別ＩＣカードに対して、カード特定的に 技術からＣＡにより作成され、カード許可デバイスを介してカード上にロードさ れる。ひとたびカード上に記憶されれば、ＣＡはそれ自身のメモリから秘密鍵に 関するあらゆるデータを消去する。従って、カード自体のみがその秘密鍵を知っ ている。カード内の秘密鍵情報を含んでいるデータ要素は、「ｍｋｄ＿ｓｋ」と 呼ばれ、ＭＵＬＴＯＳ鍵データ秘密鍵を意味する。 工程４０３は、カードのメモリ内の個々のＩＣカードのためのカード特定的に 配送された公開鍵を記憶する。この公開鍵は、好適には、工程４０１において秘 密鍵を作成するのに使用された非対称暗号化技術からＣＡによって作成される。 秘密鍵と同じく、ひとたびカード上に公開鍵が記憶されれば、ＣＡ（または他の 鍵プロバイダ）は、そのシステムから公開鍵データを削除するので、公開鍵の唯 一の複製はカード内に保存される。カードの公開鍵情報を含むデータ要素は「ｍ ｋｄ＿ｐｋ」と呼ばれ、ＭＵＬＴＯＳ鍵データ公開鍵を意味する。 工程４０５は、カードメモリ内の個々のＩＣカードのためのカード特定的に配 送された公開鍵証明を記憶する。カードの公開鍵証明情報を含むデータ要素は、 「ｍｋｄ＿ｐｋ＿ｃ」と呼ばれ、ＭＵＬＴＯＳ鍵データ公開鍵証明を意味する。 この公開鍵証明は、好適には、以下に示すようにＣＡの秘密鍵で配送公開鍵「ｍ ｋｄ＿ｐｋ」に署名することにより作成される。 ｍｋｄ＿ｐｋ＿ｃ＝［ｍｋｄ＿ｐｋ］_{CA_sk} これは、個々のカードの公開鍵証明が、ＣＡの秘密鍵を個々のカードの公開鍵 に適用して作成されることを意味する。このプロセスは、ＣＡにおいて実施され る。公開鍵証明はＣＡによって保存され、これにより、必要に応じて公開鍵を再 作成することができる。 端末がＩＣカードから公開鍵証明を読み出し得、ＣＡが署名をし、それにより 個々のＩＣカードを認可したことを検証できる。これは、ｍｋｄ＿ｐｋに署名す るのに使用されたＣＡ鍵セットの公開要素で公開鍵証明を検証することによって 達成される。 図５は、ＫＴＵ２０７の内容を図示したものであり、ヘッダ部分５０１および ＫＴＵ暗号文部分５０３を含んでいる。図５に示すように、ヘッダ情報５０１は 、例えば、ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ＿ｉｄ＿ｎｏ（アプリケーション識別番号） 、ｍｃｄ＿ｎｏ（ＩＣカード番号）および／またはｍｓｍ＿ｃｏｎｔｒｏｌ＿ｄ ａｔａ＿ｄａｔｅ（ＩＣカードが発行された日付）などの識別子または許可情報 ５０５を含む。追加の識別子も含まれ得る。これらの識別子により、システムは 、ＡＬＵを受信するＩＣカードが意図されたＩＣカードであることを検証できる 。許可データは、上記参照した関連出願に詳細に記載されている。 ＫＴＵ暗号文５０３は、ボックス５０７に示す意図されたＩＣカードの公開鍵 ｍｋｄ＿ｐｋで暗号化されたＫＴＵ平文（暗号化されていない）に対応する。Ｋ ＴＵ平文は、図６においてさらに説明する。公開鍵ｍｋｄ＿ｐｋは、アプリケー ションプロバイダーによって、意図されたＩＣカードから取得される。ＩＣカー ドの公開鍵は、誰でも自由に利用でき、カードまたはＣＡから直接入手できる。 ＫＴＵ平文をＩＣカードの公開鍵で暗号化することによって、意図されたＩＣカ ードのみが公開／秘密鍵対の秘密鍵を用いてＫＴＵ暗号文を復号化することがで きる。これは、意図されたＩＣカードのみが、ＫＴＵ平文の内容を決定し、ロー ドされるアプリケーションの暗号化部分を識別し、鍵を用いてアプリケーション 全体および関連データを復号化し復元できることを意味する。その他のエンティ ティは、ＩＣカードの秘密鍵を有さないので、送信されているプログラムコード およびデータのセキュリティと整合性とが確保される。 図６は、ＫＴＵ平文６０１を示す図である。ＫＴＵ平文６０１は、好適には、 識別子フイールド６０３、ｎｏ＿ａｒｅａ＿ｄｉｓｃｒｉｐｔｏｒｓフィールド ６０５、ａｌｇ＿ｉｄフィールド６０７、ａｒｅａ＿ｓｔａｒｔフィールド６０ ９、ａｒｅａ＿ｌｅｎｇｔｈ６１１、ｋｅｙ＿ｌｅｎｇｔｈフィールド６１３、 ｋｅｙ＿ｄａｔａフィールド６１５、ならびに、アプリケーションユニット内に 存在する暗号化領域の数によって追加の領域および鍵フィールドを含む。識別子 ６０３は、ＫＴＵが適用されるアプリケーションユニットの識別情報を含む。 Ｎｏ＿ａｒｅａ＿ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒｓ６０５は、いくつの数のＡＵの異な る部分が暗号化されたのかを示す。図３の例では、領域記述子の数は３である。 フィールド６０７は、暗号化された第１の領域のためのアルゴリズム識別子を含 む。アルゴリズムは、例えば、ＤＥＳまたは三重ＤＥＳであり得る。フィールド ６０９は、第１の暗号化領域の開始を指示する。この指示は、ＡＵの開始からの オフセットであり得る。例えば、オフセットは、１００により得る。これは、第 １の領域が、アプリケーションユニットの１００番目のバイトから開始すること を意味する。フィールド６１１は、第１の暗号化部分の領域長を指示する。この フィールドにより、ＩＣカード上のマイクロプロセッサは、どの程度の大きさの 領域が暗号化され、領域の開始といつ結合されたのかを知ることができ、ＩＣカ ードマイクロプロセッサは、アプリケーションユニットの正しい部分を暗号化で きる。フィールド６１３は、アプリケーションユニットの特定の暗号化部分に対 する鍵長を指示する。鍵の長さは、異なる暗号化技術によって異なる。鍵長フィ ールドによって、ＩＣカードは鍵データの長さを知ることができる。フィールド ６１５は、特定の暗号化部分に対する鍵データを指示する。鍵データは、暗号化 部分のアルゴリズム同一性およびロケーションとともに使用され、暗号化部分を デコードする。一つ以上の暗号化部分が指示されている場合、アルゴリズムを参 照する追加のデータ、開始ロケーション、長さ、鍵長および鍵データが、ＫＴＵ 平文内に存在する。複数のフィールドを記載したが、本発明にすべてのフィール ドが必要なのではない。しかしながら、最も重要なフィールドは、鍵データ自体 である。 図７は、アプリケーションロード証明（ＡＬＣ）２０９を示す図である。ＡＬ Ｃ２０９は、ヘッダ７０１およびアプリケーションプロバイダ公開鍵７０３を含 む。次に、ヘッダ７０１およびアプリケーションプロバイダ公開鍵７０３は、Ｃ Ａの秘密鍵で署名（暗号化）される。従って、ＣＡのみがＣＡプライベート鍵を 知っているので、ＡＬＣ２０９は、ロードされる各アプリケーションに対してＣ Ａによってアプリケーションプロバイダに供給されなければならない。ヘッダ７ ０１は、アプリケーションが意図されるアプリケーションプロバイダおよびＩＣ カードに関する情報を含む。ＡＬＣ２０９は、識別情報を使用し得るアプリケー ションプロバイダによって正しいＡＬＵ内に配置される。アプリケーションプロ バイダ公開鍵７０３は、識別データとともにＣＡに供給される。次に、ＣＡは、 認証性を検証したあとで、この情報に署名し、アプリケーションプロバイダに署 名されたＡＬＣを返送する。ＩＣカードは、ＡＬＵ２０１の一部としてＡＬＣ２ ０９を受け取るとき、ＣＡの公開鍵でＡＬＣ０Ｏ９を検証する。これにより、Ｃ Ａがアプリケーションロード証明に署名し、それが本物であることを確証する。 情報を検証した後で、ヘッダ識別情報７０１がチェックされ、アプリケーション プロバイダ公開鍵が復元される。この公開鍵は、ＩＣカード上にロードされるべ きアプリケーションおよびコードが適切なアプリケーションプロバイダによって 作成されたことを検証するのに使用される。 図８は、ＡＵ２０３がアプリケーションプロバイダによって署名されたことを 検証するために、アプリケーションプロバイダの公開鍵を使用してＡＵ署名２０ ５を検証することを示した図である。ＡＵ署名２０５は、アプリケーションプロ バイダ公開鍵８０１で検証され、ＡＵ２０３と比較される。データブロックがマ ッチした場合、ＩＣカードは、アプリケーションプロバイダがアプリケーション ユニットに署名（暗号化）し、アプリケーションが本物であることを検証した。 この認証は、アプリケーションプロバイダのみが秘密鍵を有するので、有効であ る。アプリケーションプロバイダ公開鍵がＣＡによって署名されたアプリケーシ ョンロード証明２０９の一部として供給されているので、ＩＣカードは、この情 報を効率よく処理し得る。従って、外部ロケーションから公開鍵を復元して、ア プリケーションを認証する必要がない。 図９は、アプリケーションロードユニットがＩＣカードによって受け取られた ときに、これを処理するための工程のフローチャートを示す。ＡＬＵを受け取る 前に、所望により、ＩＣカードの同一性に関して同一性チェックが実行され得る 。ＡＬＵプロセス技術は、ロードされるアプリケーションが、（１）正しいアプ リケーションプロバイダからであり、（２）意図されるカードにロードされ、（ ３）ＣＡによって証明されていることを検証することを含む、数々のさらなる検 証を提供する。また、ＡＬＵプロセス技術は、プログラムコードおよび関連デー タの部分を、ＩＣカードが安全な方式で復号化できるようにする配送復号化鍵の 配送を可能にする。工程９０１では、ＩＣカードがアプリケーションプロバイダ からＡＬＵを受け取る。ＡＬＵは、端末接続、遠隔接続（contactless connecti on）、電話、コンピュータ、イントラネット、インターネット、または他の任意 の通信手段を介して送信され得る。ＡＬＵは、ＩＣカードのＩ／Ｏバッファに、 ＡＵ２０３、ＡＵ署名２０５、ＫＴＵ２０７、およびＡＬＣ２０９の開始アドレ スを指示するヘッダ情報とともに配置される。あるいは、ＩＣカードは、これら ４つのユニットの相対アドレスロケーションを決定し得る。 工程９０３は、ＣＡ公開鍵を備えたＡＬＣ２０９を検証する。各ＩＣカードは 、好適には、そのメモリ内にＣＡ公開鍵の複製を記憶する。これは、ＣＡ公開鍵 が多くのトランスアクションに使用されるからである。あるいは、ＩＣカードは 、公知の記憶ロケーションから公開鍵を取得し得る。ＣＡ公開鍵がＡＬＣ２０９ を 適切に検証した場合、ＩＣカードは、ＣＡが秘密鍵によってＡＬＣ２０９に署名 し、従って、アプリケーションロード証明は適切であることを検証する。ＩＣカ ードが、ＡＬＣを適切に検証しなかった場合、ＡＬＣはＣＡによって署名されて おらず、証明は適切でない。そこで、アプリケーションローディングプロセスは 終了する。 次に、工程９０５が、アプリケーションロード証明において送られた識別情報 に対してＩＣカードの同一性をチェックし、カードがアプリケーションを受け取 ることを意図されたものであることを確実にする。この許可チェックは、上記に 確認した関連特許出願に記載されている。識別データの一致が存在しない場合、 アプリケーションローディングプロセスは終了する。識別データが一致する場合 、プロセスは継続する。 工程９０７は、検証されたＡＬＣから復元されたアプリケーションプロバイダ の公開鍵を用い、ＡＵ署名２０５を検証する。ＡＬＵがアプリケーションプロバ イダにより作成されているとき、アプリケーションユニット２０３は、アプリケ ーションプロバイダの秘密鍵で署名され、アプリケーションが正しいアプリケー ションプロバイダによって供給されたことを認証する。次に、アプリケーション プロバイダは、ＡＬＣを介してＩＣカードに公開鍵を供給する。ひいては、ＩＣ カードは、ＡＵ署名２０５を検証する。２つのデータブロックが一致した場合、 ＡＬＵはアプリケーションプロバイダによって作成されたとして検証される。ア プリケーションプロバイダの公開鍵は、ＣＡによって署名されたＡＬＣの一部で あるので、ＣＡは、適切な公開鍵がＩＣカードに供給されたことを確証する。ア プリケーションプロバイダと、ＣＡと、意図されたＩＣカードとの間のこの特殊 な鍵インタラクションは、安全システムの一部であるＩＣカードへの偽造、もし くは未許可のアプリケーションまたはデータが、ロードされないことを確証する 。 次に、工程９１１が、唯一意図されたカードのみがアプリケーションを受け取 ることをさらに検証するＫＴＵ認証チェックを処理する。ＫＴＵ認証チェックは 、第三者が何らかにおいてＡＬＵを妨害した場合でも、第三者がＡＵの暗号部分 を読み出せず、ＡＵを復号化する鍵を受け取れないことを確証する。この工程を 図 １０においてさらに示す。 図１０は、ＫＴＵ認証プロセスの工程を示す。工程１００１は、好適には任意 であるので破線で示されているが、ＩＣカードの同一性を再度チェックする。識 別情報は、ＫＴＵデータの一部として送られ得る。しかしながら、このチェック は既に工程９０５において実施されているので、任意である。 次に、工程１００３が、ＩＣカードの秘密鍵（ｍｋｄ＿ｓｋ）を用いてＫＴＵ 暗号文５０３を復号化する。ＫＴＵ平文は、意図されるカードの公開鍵（ｍｋｄ ＿ｐｋ）を用いて、先だって暗号化されている。これは、唯一意図されたカード の秘密鍵の保持者のみが、暗号化されたメッセージを復号化し得ることを意味す る。アプリケーションプロバイダは、ＩＣカード自体から（図４およびｍｋｄ鍵 セットに関する関連テキストを参照）、または公開鍵を保持するデータベースの いずれかから、意図されるＩＣカードの公開鍵を入手する。ＩＣカードがＫＴＵ 暗号文を適切に復号化しない場合、ＫＴＵはそのカードには意図されておらず、 アプリケーションローディングプロセスは停止する。ＩＣカードがＫＴＵ暗号文 を適切に復号化した場合、プロセスは継続する。 工程１００５は、アプリケーションユニット（ＡＵ）の暗号化領域を識別する 。図６を参照して説明したＫＴＵ平文の例では、ＩＣカードは、相対的開始アド レスおよび領域長フィールドを使用して、暗号化される部分を決定している。工 程１００５も、識別された部分を暗号化するのにどの暗号化技術を用いるかを識 別し、これにより、適切な復号化技術が使用され得る。例えば、この技術は単一 または三重のＤＥＳにより得る。あるいは、この技術は、システムに使用され識 別の必要がないデフォルト技術であり得る。 次に、工程１００７が、ＫＴＵ平文からの鍵を復元し、識別された部分を識別 された復号化技術で復号化する。これにより、ひとたびすべての暗号化部分が復 号化されれば、ＩＣカードはＥＥＰＲＯＭに記憶されるＡＵの復号化された部分 を有する。 工程１００９は、その他に任意の暗号化領域が存在する場合をチェックする。 図３に記載の例では、３つの暗号化領域が存在する。暗号化領域の数は、図６の 例ではフィールドである。しかしながら、部分の数は、他の従来手段を用いて決 定し得る。追加の暗号化領域が存在する場合、プロセスは工程１００５に飛ぶ。 追加の暗号化領域が存在しない場合、プロセスは工程１０１１から継続する。 次に、工程１０１１は、復号化されたＡＵをＩＣカードのメモリ内にロードす る。ＡＬＵは、すべての認証および復号化チェックを通過し、ついにアプリケー ションはＩＣカード上に適切に存在し、カードユーザによって実行され使用され 得る。図９および図１０において、異なるチェックが特定順序で提示されたが、 チェックは任意の順序で実施し得る。記載したすべての技術は、ＡＬＵに最良の 安全性を提供することに関連して使用されたが、一つ以上の個別技術が、個別の 目的のため、または他の従来安全技術との組み合わせで使用され得る。 図１１は、ＡＬＵがロードされ処理され得るＩＣカードチップのブロック図の 例を示す。使用されるＩＣカード上には集積回路が配置される。ＩＣカードは、 好適には、中央演算装置１１０１、ＲＡＭ１１０３、ＥＥＰＲＯＭ１１０５、Ｒ ＯＭ１１０７、タイマ１１０９、制御ロジック１１１１、Ｉ／Ｏポート１１１３ 、および安全回路１１１５を含み、これらは従来のデータバスによって互いに接 続されている。 メモリカード内の制御ロジック１１１１は、入力／出力ポートを介してカード のメモリへの読み出し／書き込みを取り扱うのに充分なシーケンスおよびスイッ チングを供給する。制御ロジックを備えたＣＰＵ１１０１は、計算、メモリロケ ーションへのアクセス、メモリ内容の変更、および入力／出力ポートの管理を実 施する。カードのなかには、暗号処理など複雑な演算を取り扱うためのコプロセ ッサを有するものがある。入力／出力ポート１１１３は、ＣＰＵおよび制御ロジ ックの制御下で、カードとカードインターフェイスデバイスの間の通信のために 使用される。タイマ１１０９（クロックパルスを生成し供給する）は、メモリア クセス、メモリ読み出しまたは書き込み、処理、およびデータ通信を完成する一 連の工程を介して、制御ロジック１１１１およびＣＰＵ１１０１を駆動する。タ イマーは、呼び出し持続時間などのアプリケーションの特徴を供給するのに用い られ得る。セキュリティ回路１１１５は、製造中におけるテストの必要に応じて 、 入力／出力配線を内部回路に接続する可融性の（fusible）接続を含んでいるが 、この回路はテストの完了時に、その後のアクセスを防ぐために壊され（「溶融 し（blown）」）、その後のアクセスを防ぐ。ＡＬＵが認証され検証された後の ＡＵデータは、ＥＥＰＲＯＭ１１０５に記憶される。ＩＣカードのプライベート 鍵は、安全なメモリロケーションに記憶される。ＩＣカードの公開鍵および公開 鍵証明は、好適には、ＥＥＰＲＯＭ１１０５に記憶される。本明細書に記載され る認証プロセスは、ＣＰＵ１１０１により実行される。 また、図１１は、アプリケーションプロバイダ、送信エンティティ、およびＣ Ａの可能な構成を示す。アプリケーションプロバイダ内に存在するＣＰＵ１１０ １は、本明細書に記載した暗号化技術を用いて必要な情報を暗号化し、必要なデ ータ処理を実行する。証明機構に存在するＣＰＵ１１０１は、本明細書に記載し たアプリケーションロード証明および公開鍵証明に署名するのに使用される。 上記内容は、本願発明の原理を単に例示したものである。従って、本明細書に は明示的に図示または記載しないが、本発明の原理を実施し、それにより、本発 明の精神および範囲内にある多数のシステムおよび方法を、当業者が考案できる ことは理解される。 例えば、本明細書ではアプリケーションのロードを記載しているが、同等の安 全ローディングプロセスを、データブロック、データファイル、ワードプロセッ シング文書、または安全な方式で送信を要する他の任意のタイプのデータなど、 他のタイプのデータの送信に適用し得る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０７Ｆ 7/10 Ｇ０６Ｆ 9/06 ６１０Ｌ (31)優先権主張番号 ０９／０７８，０３１ (32)優先日 平成10年５月13日(1998．5．13) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ミラー，スチュアート ジェイムズ イギリス国 アールジー12 ９ワイキュー バークス，ブラックネル，ザ ワレン, ウッドフォード グリーン ９ (72)発明者 ピーチャム，アンソニー デイビッド イギリス国 ティーエヌ３ ９エルエック ス ケント，タンブリッジ ウェルズ，グ ルームブリッジ，リンウッド ４ (72)発明者 シモンズ，イアン ステファンズ イギリス国 ピーイー17 ３エイティー カムズ，ブルートン，スクール ロード, ザ エルムス（番地なし) (72)発明者 リチャーズ，ティモシー フィリップ イギリス国 ダブリューディー７ ７エル ダブリュー ハーツ，ラドレット，クレイ グ マウント 32 (72)発明者 バイナー，ジョン チャールズ イギリス国 ジーユー20 ６ディーエル ウィンドゥルシャム，ウッドランズ レー ン，ハイズ（番地なし) 【要約の続き】 ップ、およびアプリケーション識別子およびアプリケー ションコピーナンバーがアプリケーション履歴リスト領 域に含まれない場合に、集積回路カードによってアプリ ケーションコピーのロードを停止するステップとを含 む。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．アプリケーションコピーを集積回路カード上にロードする方法であって、該 アプリケーションコピーは、１つのアプリケーションの、複数のコピーのうちの １つであり、該アプリケーションコピーは、他のアプリケーションからの該アプ リケーションおよび該アプリケーションの各コピーに固有のアプリケーションコ ピーナンバーを独自に識別する関連アプリケーション識別子を有し、該集積回路 カードは、マイクロプロセッサおよび該マイクロプロセッサに結合されたメモリ を含み、該メモリが、既に該集積回路カード上にロードされたアプリケーション のアプリケーション識別子およびアプリケーションコピーナンバーアプリケーシ ョン履歴リスト領域を含む、方法であって、該方法は、 該アプリケーションコピー、該アプリケーション識別子、および該アプリケー ションコピーナンバーを該集積回路カードによって受け取るステップと、 該アプリケーション識別子および該アプリケーションコピーナンバーが該アプ リケーション履歴リスト領域に含まれるかどうかを、該集積回路カードによって 判定するステップと、 該アプリケーション識別子および該アプリケーションコピーナンバーが該アプ リケーション履歴リスト領域に含まれる場合、該集積回路カードによって該アプ リケーションコピーのロードを停止するステップと、 を含む方法。 ２．前記アプリケーション履歴リスト領域に、前記メモリの所定部分を割り当て るステップと、 該アプリケーション履歴リスト領域が満杯であるかどうかを、該集積回路カー ドによって判定するステップと、 該アプリケーション履歴リスト領域が満杯である場合、該アプリケーションコ ピーのロードを停止するステップと、 をさらに含む請求項１に記載の方法。 ３．前記アプリケーション履歴リスト領域に前記アプリケーション識別子および 前記アプリケーションコピーナンバーが含まれない場合、該アプリケーション識 別子および該アプリケーションコピーナンバーを、該アプリケーション履歴リス ト領域に加えるステップをさらに含む、請求項１または請求項２に記載の方法。 ４．前記アプリケーション履歴リスト領域に前記アプリケーション識別子および 前記アプリケーションコピーナンバーが含まれず、かつ、該アプリケーションコ ピーナンバーがゼロでない場合、該アプリケーション識別子および該アプリケー ションコピーナンバーを、該アプリケーション履歴リスト領域に加えるステップ をさらに含む、請求項１または請求項２に記載の方法。 ５．前記アプリケーションコピーが、アプリケーションコードおよびアプリケー ションデータを含み、かつ、該アプリケーションデータの一部分が、グッズまた はサービスと交換し得る値のユニットを含む、前記請求項のいずれかに記載の方 法。 ６．前記アプリケーションコピーがアプリケーションコードおよびアプリケーシ ョンデータを含み、かつ、前記アプリケーション識別子および前記アプリケーシ ョンコピーナンバーが該アプリケーションデータに含まれる、前記請求項のいず れかに記載の方法。 ７．アプリケーションプロバイダによって、前記アプリケーションコピー、前記 アプリケーション識別子、および前記アプリケーションコピーナンバーを、前記 集積回路カードに送信するステップをさらに含む、前記請求項のいずれかに記載 の方法。 ８．前記アプリケーションコピーを前記集積回路カードに送信する前に、前記ア プリケーションプロバイダによって、該アプリケーションコピーの少なくとも一 部分を暗号化するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。 ９．前記アプリケーションコピーの前記一部分の前記暗号化に関する情報を含む 鍵変換ユニットを、前記アプリケーションプロバイダによって送信する、請求項 ８に記載の方法。 １０．前記集積回路カードが第１の公開鍵対を有する方法であって、 前記鍵変換ユニットを前記集積回路カードに送信する前に、前記アプリケーシ ョンプロバイダによって、該第１の公開鍵対の該公開鍵で該鍵変換ユニットを暗 号化するステップをさらに含む、 請求項９に記載の方法。 １１．前記集積回路カードによって、前記暗号化された鍵変換ユニットを前記第 １の公開鍵対のシークレット鍵で復号化するステップと、 該復号化された鍵変換ユニットに含まれる情報を用いて、前記アプリケーショ ンコピーを復号化するステップと、 をさらに含む請求項１０に記載の方法。 １２．前記アプリケーションプロバイダが第２の公開鍵対を有する方法であって 、 前記アプリケーションコピーを前記第２の公開鍵対のシークレット鍵で暗号化 することにより、サインされたアプリケーションコピーを該アプリケーションプ ロバイダによって形成するステップと、 該アプリケーションプロバイダによって、該サインされたアプリケーションコ ピーを前記集積回路カードに送信するステップと、 をさらに含む、請求項７またはそれに従属する請求項のいずれかに記載の方法。 １３．前記第２の公開鍵対の公開鍵を、第３の公開鍵対を有する証明機関で登録 するステップと、 該第２の公開鍵対の公開鍵を該第３の公開鍵対のシークレット鍵で暗号化する ことによって、該証明機関により前記アプリケーションプロバイダに証明書を提 供するステップと、 該アプリケーションプロバイダにより、該証明書を前記集積回路カードに送信 するステップと、 をさらに含む請求項１２に記載の方法。 １４．前記第３の公開鍵対の公開鍵を用いて前記証明書を復号化することにより 、前記集積回路カードによって前記第２の鍵対の公開鍵を得るステップと、 該第２の公開鍵対の公開鍵を用いて、該集積回路カードによって、前記サイン されたアプリケーションコピーを検証するステップと、 該サインされたアプリケーションコピーが検証されない場合、該集積回路カー ドにより該アプリケーションコピーのロードを停止するステップと、 をさらに含む、請求項１３に記載の方法。 １５．集積回路カードであって、 マイクロプロセッサと、 該マイクロプロセッサに結合されたメモリであって、該メモリは、アプリケー ション識別子およびアプリケーションコピーナンバーを格納するためのアプリケ ーション履歴リスト領域を含み、各アプリケーション識別子および各アプリケー ションコピーナンバーは、アプリケーションコピーに関連し、該アプリケーショ ンコピーは、ある１つのアプリケーションの複数のコピーのうちの１つであり、 各アプリケーション識別子は、他のアプリケーションからのアプリケーションを 独自に識別し、そして、各アプリケーションコピーナンバーは、他のアプリケー ションコピーからのアプリケーションコピーを独自に識別する、メモリと、 該メモリ領域にロードされるアプリケーションコピーに関連する、アプリケー ション識別子およびアプリケーションコピーナンバーが、該アプリケーション履 歴リスト領域に含まれるかどうかを判定する手段と、 該関連アプリケーション識別子および該関連アプリケーションコピーナンバー が該アプリケーション履歴リスト領域に含まれる場合に、ロードされる該アプリ ケーションコピーのロードを停止する手段と、 を含む集積回路カード。 １６．前記アプリケーション履歴リスト領域が、前記メモリの、割り当てられた 所定部分である、集積回路カードであって、該集積回路カードは、 該アプリケーション履歴リスト領域が満杯であるかどうかを判定する手段と、 該アプリケーション履歴リスト領域が満杯である場合に、ロードされる該アプ リケーションコピーのロードを停止する手段と、 を含む請求項１５に記載の集積回路カード。 １７．前記アプリケーション識別子および前記アプリケーションコピーナンバー が前記アプリケーション履歴リスト領域に含まれない場合、ロードされる該アプ リケーションコピーの前記関連アプリケーション識別子および前記関連アプリケ ーションコピーナンバーを、該アプリケーション履歴リスト領域に加える手段を さらに含む、請求項１５または請求項１６に記載の集積回路カード。 １８．前記アプリケーション識別子および前記アプリケーションコピーナンバー が前記アプリケーション履歴リスト領域に含まれず、かつ、該アプリケーション コピーナンバーがゼロでない場合、ロードされる該アプリケーションコピーの前 記関連アプリケーション識別子および前記関連アプリケーションコピーナンバー を、該アプリケーション履歴リスト領域に加える手段をさらに含む、請求項１５ から１７のいずれかに記載の集積回路カード。