JP2003526965A

JP2003526965A - 公開暗号制御ユニット及びそのシステム

Info

Publication number: JP2003526965A
Application number: JP2000618806A
Authority: JP
Inventors: ケースプレイグ，スティーヴン; ジェイカズマークザック，グレゴリー
Original assignee: ウェイヴシステムズコーポレイション
Priority date: 1999-05-17
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2003-09-09
Also published as: US6449720B1; AU5133500A; EP1190291A1; TW475103B; WO2000070429A1; CN1350670A; HK1046973A1

Abstract

(57)【要約】汎用利用が可能な、公開暗号制御ユニット(暗号ユニット)が多数の独立ユーザに共有される暗号システムに使用される。汎用コンピュータに周辺装置として装着される暗号ユニットが、暗号化された保全アプレットの、それぞれの保全アプレットが実行される、暗号ユニットのオンボードＲＡＭへのロード及びオンボードＲＡＭからのアンロードを行う。暗号ユニット及び暗号ユニットがその一部をなすシステムは、あらかじめ認可された保全アプレットだけにロード及び実行の許可が与えられる、保全された内部環境を提供する。暗号ユニット内の計算実行環境は、それぞれの暗号ユニットと交信する暗号統括センター(ＯＰＣ)により保全される。ソフトウエア開発者は企画された保全アプレットを、企画された保全アプレットを配布する前に、企画された保全アプレットに必要な許可を得るためにＯＰＣに提出する。必要な許可の全てがＯＰＣから得られた場合にのみ、企画された保全アプレットは暗号ユニットへのロード及び実行が許されるであろう。第１の保全アプレットの実行が終了すると、暗号ユニットは今ロードされている第１の保全アプレットを暗号化された形態でＰＣのハードディスクにアンロード(スワップアウト)し、次の保全アプレットをロード(スワップイン)する。それぞれの保全アプレットの暗号コンテキストはＰＣのハードディスクに格納されたファイルに保存される。このようにして、汎用暗号ユニットが複数の独立ユーザの間で利用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の属する技術分野本発明は暗号システムに関する。特に、本発明はキー管理システム及び汎用公
開暗号制御ユニットに関する。

【０００２】発明の背景多くのコンピュータアプリケーションは１つまたはそれ以上の保全機能を果た
す必要がある。コンピュータプログラムの保全機能は、ユーザによる不正操作に
対して強く抵抗する、コンピュータプログラムの特徴または動作である。

【０００３】例えば、その後はソフトウエアプログラムが実行できなくなる、有効期限をソ
フトウエアプログラムにもたせることができる。しかし、一般的なソフトウエア
有効期間限定機能は、ローカルコンピュータのクロックを有効期限前の時刻にリ
セットすることによるか、あるいはローカルコンピュータのクロックをチェック
するプログラム部分を飛び越すようにソフトウエアを改変することにより容易に
無効にされるので、安全が保証されない。

【０００４】別の例として、ローカル暗号化データベースの従量有料使用に対する課金の目
的でローカル暗号化データベースからアクセスされるデータレコードを保持する
コンピュータプログラムは一般に、２つの重要なレジスタを有する。第１のレジ
スタは過去のデータ使用量を表し、第２のレジスタはクレジット残高を表す。し
かし、使用量レジスタ及びクレジットレジスタの更新が保全された機能でない場
合には、ユーザは使用量レジスタの内容を少なくするか、及び／またはクレジッ
トレジスタの内容を大きくして、システムを無効にすることができるであろう。
同様に、レンタル料課金の目的でそれ自体の使用の記録を保持するレンタルソフ
トウエアには、ユーザによるレンタルアカウントレジスタ並びにその他の重要な
内部レジスタ及び機能の不正操作を防止する保全機能が必要である。

【０００５】別の例として、リモートアクセスデータベースはデータベースへのアクセスに
対して正規ユーザに課金することがある。データベースへのアクセスを許可する
前にそれぞれのユーザの身元を認証するために、保全機能が必要とされることが
多い。また別の保全機能はキー管理、すなわち正規ユーザへの暗号キーの配布で
ある。

【０００６】保全機能方策の一部類は、ソフトウエアに保全機能を実装することである。ソ
フトウエアへの保全機能の実装には経済的であるという利点がある。ソフトウエ
ア実装には普遍的であるという利点もある。しかし、ソフトウエアへのソフトウ
エア保全機能の実装は、ハードウエアへの保全機能の実装ほどの安全保障になら
ない。一方、保全機能のハードウエア実装はソフトウエアよりコストがかかり、
それぞれのアプリケーション専用のハードウエアが必要となり得る。それぞれの
アプリケーションがそれぞれ専用のハードウエアを必要とすれば、保全機能のハ
ードウエア実装は普遍的ではない。

【０００７】発明の概要本発明は、暗号制御ユニットを、多数の独立ユーザに共有されるシステムにお
いて普遍的に利用できる公開暗号制御ユニット(暗号ユニット)として用いるため
の方法及びシステムに具現化される。

【０００８】暗号ユニットは、暗号ユニットリソースの保全された共通使用を可能にするた
めの専用ハードウエア及びファームウエアを有する汎用コンピュータプロセッサ
を備える。詳しくは、暗号ユニットはマイクロプロセッサコアを、リードオンリ
メモリ(ＲＯＭ)制御プログラミング専用カーネル、汎用ランダムアクセスメモリ
(ＲＡＭ)、リアルタイムクロック及びホスト(すなわち、デスクトップＰＣへの
またはそれからの)入力／出力インターフェースを備える。さらに、暗号ユニッ
トはＤＥＳ(データ暗号化規格)エンジン、暗号キーのための保全された不揮発性
記憶装置、署名レジストリーＲＡＭ及び専用アクセスレジスタを備える。

【０００９】暗号ユニットは、デスクトップＰＣのような、いかなる汎用コンピュータにも
周辺装置として装着される。暗号ユニットを“公開”暗号制御ユニットとする理
由は、保全されたコンピューティングリソースとしてＰＣ上で実行されている主
プリケーションプログラムに利用できることである。

【００１０】暗号ユニットリソースを使用するために、保全機能に対応する主アプリケーシ
ョンプログラム部分がＰＣに格納される。本明細書では保全アプレットと称され
る保全機能が、それぞれの保全アプレットが実行される、暗号ユニットのオンボ
ードＲＡＭにロード及びアンロードされる。ダウンロードされてブラウザ内部で
実行されるジャバ(Java（登録商標）)アプレットに類似して、保全アプレットは
、適当なコンピューティングエンティティにロードされること及び１つまたはそ
れ以上の保全機能を果たすことが目的とされる移植可能で実行可能なファイルで
ある。この意味において、暗号ユニットはいわば、保全アプリケーション(アプ
レット)の実行に適合された専用コプロセッサである。

【００１１】ＰＣは、アプレットを実行して保全機能の結果をＰＣに戻す、暗号ユニットの
プログラム制御メモリに保全アプレットをロードさせる。しかし、一般的なコプ
ロセッサとは異なり、暗号ユニットへのアクセスはデスクトップＰＣの制御の下
だけでは行われない。すなわち、デスクトップＰＣだけではいかなる保全アプレ
ットもロードして実行することができない。暗号ユニット及び暗号ユニットがそ
の一部をなすシステムが、いくつかの保全アプレットだけが暗号ユニット内部へ
のロード及び実行の許可を与えられる、保全された内部環境を提供する。

【００１２】暗号ユニット内のコンピューティング環境を保全するため、暗号統括センター
(ＯＰＣ)が用意され、ＯＰＣは暗号ユニットと交信する。詳しくは、暗号ユニッ
トは、新しい保全アプレットと初めて遭遇したとき、その新しい保全アプレット
の公開暗号ユニットでの実行が許可される前にＯＰＣと交信する。暗号ユニット
は新しい暗号ユニットがデスクトップＰＣに初めて装着されたときにもＯＰＣと
交信する。暗号ユニットはまた定期的にもＯＰＣと交信する。さらに、ソフトウ
エア開発者も、ある保全アプレットを配布する前に、前記保全アプレットをロー
ドして暗号ユニット内で実行するために必要な許可を得る目的のためにＯＰＣと
交信する。必要な許可の全てがＯＰＣから得られた場合にのみ、保全アプレット
の暗号ユニット内へのロード及び実行が可能となる。

【００１３】オペレーティングシステム暗号ユニットオペレーティングシステム(Ｏ／Ｓ)は、ＲＯＭローダー制御プロ
グラム及びネイティブモード保全アプレットの、２つのパートからなる。ＲＯＭ
ローダー制御プログラムは、暗号ユニットのＲＯＭに格納される小さくまとめら
れた制御プログラミング専用カーネルである。フロッピー（登録商標）ディスク
、ＣＤＲＯＭまたは電話モデムで配布することができるネイティブモード保全ア
プレットは、一般にデスクトップＰＣのハードディスクに格納される、移植可能
で書込可能なファイルである。

【００１４】重要な保全機能は、ＲＯＭローダー制御プログラムに実装される。詳しくは、
ＲＯＭローダー制御プログラムが、暗号ユニット及び外部リソースへの及びこれ
らからの、ネイティブモード保全アプレットのロード及びアンロードを含む、保
全アプレットのロード及びアンロードを制御する。

【００１５】ネイティブモード保全アプレットは、暗号ユニットの初回使用に際してＯＰＣ
にその暗号ユニットを登録すること及び個々のアプリケーション保全アプレット
のそれぞれの初回使用に対して許可を与えることの２つの主要な機能を有する。
原則として、暗号ユニットがＯＰＣと交信するときは必ずネイティブモード保全
アプレットが用いられる。

【００１６】システムオペレーション自分たちの保全ソフトウエアアプリケーションに公開暗号ユニットを用いるこ
とを望んでいるアプリケーション開発者は、初めに、企画された保全アプレット
を審査のためにＯＰＣに提出しなければならない。企画された保全アプレットは
保全基準を含むある規準を満たさなければならない。例えば、企画された保全ア
プレットは暗号ユニットのオンボードＲＡＭに入るに十分に小さくなければなら
ない。ＯＰＣはさらに、企画された保全アプレットを保全基準とのコンプライア
ンスについて審査する。

【００１７】保全コンプライアンス試験が全て完了すると、ＯＰＣは企画された保全アプレ
ットの暗号ユニット使用について許可を与えるかまたは拒否する。企画された保
全アプレットの使用許可は、認可された保全アプレットへのシリアルナンバー及
びコードキーＣの割当てからなる。シリアルナンバー及びコードキーＣはＯＰＣ
のアプレットレジストリーに格納される。開発者は、認可された保全アプレット
を暗号化するプロセスにおいてコードキーＣを用い、暗号化された保全アプレッ
トを識別するためにシリアルナンバーを用いる。

【００１８】デスクトップＰＣの起動初期化時に、暗号ユニットＲＯＭローダー制御プログ
ラムは、ネイティブモード保全アプレットを暗号ユニットのオンボードＲＡＭに
ロードする。ＲＯＭローダー制御プログラムはネイティブモード保全アプレット
を、暗号ユニットへのロード及び実行をＯＰＣから既に許可が与えられているか
のように扱う。

【００１９】ＲＯＭローダー制御プログラムは、多数のユーザの間での暗号ユニットの汎用
使用を容易にする。詳しくは、ＲＯＭローダー制御プログラムは、第１のアプリ
ケーション保全アプレットをオンボードＲＡＭにロード(スワップイン)するため
の余裕をつくるために、ネイティブモード保全アプレットを暗号ユニットのオン
ボードＲＡＭからデスクトップＰＣのハードディスクにアンロード(スワップア
ウト)する。

【００２０】ＲＯＭローダー制御プログラムは次いで、第１のアプリケーション保全アプレ
ットをロードしながら査閲する。ロードされた第１のアプリケーション保全アプ
レットに暗号ユニットリソースへのアクセス権が与えられていることが確認され
た後に、暗号ユニットのマイクロプロセッサが第１の保全アプレットを実行し、
よって暗号ユニットの制御は第１の保全アプレットに引き渡される。

【００２１】第１の保全アプレットの実行が終了すると、暗号ユニットは、今ロードされて
いる第１の保全アプレットを暗号化された形態でＰＣのハードディスクにアンロ
ード(スワップアウト)し、次の保全アプレットをロード(スワップイン)する。そ
れぞれの保全アプレットの暗号コンテキストはＰＣのハードディスクに格納され
るファイルに保存される。このようにして、複数の独立ユーザの間で汎用暗号ユ
ニットが利用される。

【００２２】未知のアプリケーション保全アプレット(すなわち、ここでの特定の暗号ユニ
ットにこれまで一度もロードされたことのない保全アプレット)に遭遇した場合
には、ＲＯＭローダー制御プログラムはネイティブモード保全アプレットにスワ
ップして戻り、ネイティブモード保全アプレットがＯＰＣとの保全交信セッショ
ンを確立する。未知のアプリケーション保全アプレットを書いたソフトウエア開
発者がその保全アプレットのロード及び実行の許可をＯＰＣから既に与えられて
いれば、暗号ユニットは未知のアプリケーション保全アプレットを解読して実行
するために必要な暗号キーをＯＰＣから受け取るであろう。同時に、ＯＰＣは暗
号ユニットユーザの身元をアプレットレジストリーに記録し、よってＯＰＣがロ
ード及び実行の許可を与えていた保全アプレットに暗号ユニットを関連付ける。
その後は、暗号ユニットはＯＰＣと改めて交信することなくその保全アプレット
をロード及びアンロードするであろう。

【００２３】最後に、実行中のアプリケーション保全アプレットがない場合には、ＲＯＭロ
ーダー制御プログラムはネイティブモード保全アプレットをスワップインして暗
号ユニットのオンボードＲＡＭに戻す。このようにして、独立ユーザのそれぞれ
がそれぞれの個別保全アプリケーションに対して暗号ユニットを使用する。すな
わち、複数の独立ユーザが汎用暗号ユニットを利用して、複数の個別保全アプリ
ケーションを使用する。

【００２４】発明の詳細な説明システムオペレーション図１に示される公開暗号システムのブロック図は、暗号統括センター(ＯＰＣ)
２１，デスクトップＰＣ２２，ソフトウエア開発者ＰＣ１０、及び配布メディア
２０を含む。ソフトウエア開発者は保全アプレット１４を作成するためにソフト
ウエア開発者ツールキット１２を使用する。保全アプレット１４は主ソフトウエ
アアプリケーション１６の一部として所定の保全機能を達成するように構成され
る。ソフトウエア開発者は、アプレットエンコーダ１８で暗号化された保全アプ
レット１４を含むソフトウエアアプリケーション１６を、何らかの配布メディア
２０により配布する。

【００２５】保全アプレット１４を暗号化するため、ＰＣ１０側のソフトウエア開発者は電
話モデム接続のような保全通信リンクを通してリクエスト１５をＯＰＣ２１に送
信する。リクエスト１５には企画された保全アプレット１４の実物が含まれる。
リクエスト１５に応答して、企画された保全アプレット１４が保全基準とのコン
プライアンスに関してＯＰＣ２１で審査される。例えば、企画された保全アプレ
ット１４は禁制キーへのアクセス及び出力を試みたり、内部の経過時間カウンタ
(保全されたタイムクロック)を不正操作したり、あるいは機密領域へのアクセス
を自らに許可するための(以下で論じる)許可ビットを設定したりするべきではな
い。企画された保全アプレット１４がいずれかの理由で保全基準を満たしていな
ければ、登録を拒否されるであろう。

【００２６】他方で、ＯＰＣ２１が保全アプレット１４の登録を認可すれば、ＯＰＣ２１は
アプレット１４に関連付けられる一意的なシリアルナンバー(Ｓ／Ｎ)１７及び任
意のコードキーＣ１９を選定することになる。Ｓ／Ｎ１７及びコードキーＣ１９
は、リクエスト１５のために用いられたものと同じ保全された電話モデム接続に
よりＯＰＣ２１からソフトウエア開発者ＰＣ１０に送信される。ＯＰＣ２１は、
発行済Ｓ／Ｎ及び対応する発行済コードキーＣのデータベースをアプレットレジ
ストリー２３に保持する。このようにして、企画されたアプレットはＯＰＣ２１
により公式に登録され、いずれの公開暗号制御ユニットでの使用(すなわち実行)
についても許可が与えられる。

【００２７】ＰＣ１０側のソフトウエア開発者は、認可された保全アプレット１４を暗号化
するために、受け取ったコードキーＣをアプレットエンコーダー１８プロセスに
用いる。ＰＣ１０側のソフトウエア開発者はさらに、認可された保全アプレット
１４を識別するために、受け取ったＳ／Ｎ１７をアプレットエンコーダー１８プ
ロセスに用いる。完成した(コードキーＣ１９を用いて暗号化され、Ｓ／Ｎ１７
を用いて識別される)保全アプレットは、ソフトウエアアプリケーション１６に
組み込まれ、フィロッピーディスク、ＣＤＲＯＭ、地上波放送、衛星放送、ケー
ブルテレビジョンシステム等のような何らかの配布メディア２０によりデスクト
ップＰＣ２２に配布される。

【００２８】ソフトウエアアプリケーション１６のデスクトップＰＣ２２へのインストール
後、暗号化された保全アプレットはハードディスク２６に格納されている。ハー
ドディスク２６は一般に、デスクトップＰＣ２２上で用いられている複数のソフ
トウエアアプリケーションに対応する複数の暗号化された保全アプレット２８，
３０，３２を保持する。格納されたアプレットのそれぞれは、Ｓ／Ｎ３２Ａのよ
うな、識別Ｓ／Ｎをもつ。デスクトップＰＣ２２はさらに、標準ＰＣバス２５を
介して接続された、モデム２４，ＣＰＵ３４，ＲＯＭ３６，タイムクロック３９
，ＲＡＭ４０及び入力／出力インターフェース４２のような標準的ＰＣコンポー
ネントを備える。さらにデスクトップＰＣ２２は、バス２５に接続された、一意
的なユニット識別番号(ＵＩＤ)４４Ａを有する暗号ユニット４４を備える。

【００２９】動作時には、デスクトップ２２のハードディスク２６に格納されたソフトウエ
アアプリケーション１６は暗号化されたアプレット３２の実行を初めに要求し、
デスクトップＰＣ２２はＯＰＣ２１との保全交信セッションを確立する。デスク
トップＰＣ２２は暗号化されたアプレット２２の使用についてＯＰＣ２１の許可
を要請する。許可を得るため、暗号ユニット２２はそのＵＩＤ４４Ａ及び保全ア
プレット３２のＳ／Ｎ３２ＡをＯＰＣ２１に送信する。

【００３０】ＯＰＣ２１は、既に支給済の一意的なＳ／Ｎ１７を、対応する任意の支給済コ
ードキーＣをアプレットレジストリー２３内で捜すために用いる。ＯＰＣ２１は
また、トランザクション(暗号ユニット４４によるＳ／Ｎ３２Ａの使用)をアプレ
ットレジストリー２３に追加入力する。アプレットレジストリー２３は、全ての
登録済保全アプレットＳ／Ｎ，それぞれのＳ／Ｎに対応するコードキーＣ及び、
対応するそれぞれの保全アプレットの実行許可が与えられている全ての暗号ユニ
ットＵＩＤの記録である。例えば、レジストリー２３は暗号コードキーＣ＝ｚに
対応する暗号化されたアプレットＳ／Ｎ３２Ａが登録されていること、及び暗号
ユニットＵＩＤ＝４４ＡがＳ／Ｎ＝３２Ａをもつ登録済アプレットの解読及びラ
ン(実行)の許可を得ていることを示す。

【００３１】公開暗号制御ユニット図２の公開暗号制御ユニット４４は、マイクロプロセッサ２０６，ＲＡＭ２２
２，２２４及びＲＯＭ２０８を備える。ＲＡＭは署名レジストリー２２４及び主
暗号プログラム制御２２２の格納領域に割り当てられる。ＲＯＭ２０８はＯ／Ｓ
のローダー制御プログラム部を入れている。暗号ユニット４４には、ＤＥＳエン
ジン２１８，不揮発性メモリ２２０，経過時間(リアルタイム)カウンタ２０４，
及びアクセス制御レジスタ２１２も備える。ホスト(デスクトップ)ＰＣインター
フェース２０２が暗号ユニット４４とホストＰＣとの間の交信のために備えられ
る。暗号ユニット４４内の交信は、暗号ユニット４４内のコンポーネント間でア
ドレス及びデータを伝える汎用データバス２１０を通して行われる。

【００３２】ＤＥＳエンジン２１８は暗号ユニット４４の保護された環境内における暗号操
作を容易にする。例えば、内部の不揮発性メモリ２２０が暗号キーの保全された
格納を提供する。経過時間カウンタ２０４が、暗号ユニット４４の保全された環
境内で、不正操作を受けない時間及び日付計算を可能にする。経過時間カウンタ
２０４の読出または書込、不揮発性メモリ２２０のキー格納領域の内容へのアク
セスまたは内容の変更、署名レジストリー２２４の内容へのアクセスまたは内容
の変更のような、危険な操作はハードウエアにより制限されている。詳しくは、
暗号ユニットへのアクセスがアクセスレジスタ２１２の個々の(以下で論じられ
る)許可ビット２１６を設定することにより制御される。

【００３３】アクセスレジスタ２１２は、プログラム制御ＲＡＭ２２２にロードされた保全
アプレットを暗号ユニット４４の保全性の脆弱化から守るための特殊な保護機構
を備える。詳しくは、アクセスレジスタ２１２は許可レジスタを備え、与えられ
た保全アプレットがどのリソースにアクセスを許されるであろうかをアクセスレ
ジスタ２１２の個々の許可ビット２１６が定める。例えば、結線プログラム信号
(許容レベル制御)２２６が、署名レジストリー２２４，経過時間カウンタ２０４
並びにクライアントキー及び保全キー格納領域２２０の全てまたは一部へのアク
セスが、ＲＡＭ２２２にロードされた、与えられた保全アプレットに許されるか
否かについて結線プログラムされた制限を与える。秘密クライアントキーはそれ
ぞれの暗号ユニットで一意的であり、製造時にその他の暗号キーとともに不揮発
性メモリ２２０に格納される。

【００３４】ＲＡＭ２２２にある、与えられた保全アプレットは、アクセスレジスタ２１２
から許可が与えられているときにしか危険な操作に入る(読出または書込を行う)
ことができない。許可レジスタは、解読された保全アプレットからローダー制御
ＲＯＭ２０８プログラムによりロードされる。不正アクセスに対するさらなる予
防策として、許可レジスタ２１６はローダー制御ＲＯＭ２０８にある実行命令か
らしかアクセスできない。許可レジスタに新しい値が書き込まれるときは必ずア
ドレス検出２１４が行われる。詳しくは、ローダー制御ＲＯＭが許可ビットのロ
ードを行っていることをアドレス検出２１４が示す場合でない限り、アドレス検
出２１４からの書込イネーブル信号はアクティブにならないであろう。このよう
にすれば、ローダー制御ＲＯＭ２０８からの適切な命令シーケンスによらない限
り許可レジスタ２１６にロードすることはできない。よって、ＲＡＭ２２２から
実行されている保全アプレットが許可レジスタ２１６の許可ビットを変更するこ
とはできない。

【００３５】アクセスレジスタの許可ビットアクセスレジスタ２１２の個々の許可ビット２１６は経過時間カウンタ２０４
の制御を与える。詳しくは、経過時間カウンタ２０４を読み出し得るか否かを１
つの許可ビットが制御し、経過時間カウンタ２０４に書き込み得るか否かを別の
１つの許可ビットが制御する。ＯＰＣだけに、ネイティブモード保全アプレット
を介する、経過時間カウンタに値を書き込むための(許可ビットの設定を介する)
許可が与えられる。

【００３６】アクセスレジスタ２１２の個々の許可ビット２１６は不揮発性メモリ２２０に
あるクライアントキー及び保全キー格納領域に対する制御を与える。詳しくは、
アプレットがクライアントキーの(書込みではなく)読出しのためのアクセスでき
るか否かを１つの許可ビットが決定する。クライアントキーは工場でインストー
ルされ、変更できない。どのソフトウエハ開発者も、保全アプレットに関する暗
号計算にクライアントキーを用いることができる。

【００３７】不揮発性メモリ２２０に格納されるその他のキーには、特定のソフトウエア開
発者のための秘密キーがある。すなわち、あるソフトウエア開発者は共通クライ
アントキーを使用することができない。代わりに、秘密キーをそのようなソフト
ウエア開発者専用にすることができる。そのような場合、専用秘密キーに対応す
る許可ビットはそのソフトウエア開発者による保全アプレットの専用秘密キーへ
のアクセスを許可する。他のソフトウエア開発者による保全アプレットはそのよ
うな専用秘密キーのための許可ビットを設定せず、したがって専用秘密キーへの
アクセスできないであろう。さらに、アクセスレジスタ２１２の別の許可ビット
２１６は、ロードされた保全アプレットが不揮発性メモリ２２０にある古い専用
秘密キーに新しい専用秘密キーを上書きできるか否かを定める。専用秘密キーに
加えて、不揮発性メモリ２２０は公開−秘密キー対の公開キー部分を認証するた
めに用いられるデジタル証明書を格納できる。

【００３８】アクセスレジスタ２１２の個々の許可ビット２１６は、どの保全アプレットを
暗号ユニットにロード及びアンロードできるかについてのアクセス制御をさらに
与えるために、ＲＡＭの署名レジストリー部２２４とともに用いられる。詳しく
は、署名レジストリーの選ばれたエントリーに抹消フラッグを設定することによ
り選ばれた保全アプレットが抹消されるであろう。暗号チップは、その後は、署
名レジストリーの抹消フラッグで指定された保全アプレットをロードまたはアン
ロードしないであろう。最後に、ＯＰＣは、暗号ユニット４４を停止させる適当
な許可ビット２１６を設定することにより暗号ユニット４４全体を停止できる。
停止された暗号ユニット４４は、暗号ユニット４４がＯＰＣにより再起動されな
い限り、いかなる保全アプレットも実行できない。

【００３９】保全アプレット登録上述したように、アプリケーション開発者は保全アプレットを主アプリケーシ
ョンプログラムの一部として構成する。保全アプレットは暗号ユニット４４上で
特定的に実行されるために書かれる。保全アプレットは暗号ユニットのオンボー
ドＲＡＭ(図２の２２２)に入るに十分に小さくまとまっていなければならない。
大きすぎてオンボードＲＡＭに入りきらない保全アプレットは、２つのパート、
すなわち２つの保全アプレットに分割することができる。開発者が保全アプレッ
トをＯＰＣに登録してからでなければ、保全アプレットを主アプリケーションプ
ログラムとともに配布し、暗号ユニット上で実行することはできない。上述した
ように、開発者はＯＰＣとの保全交信セッションを確立する。ＯＰＣとの保全交
信に適当なシステムが、米国特許第５，６１５，２６４号、第５，７６１，２８
３号及び第５，７６４，７６２号に示されている。

【００４０】図５は、開発者のリクエストによる、ＯＰＣにおける保全アプレット登録プロ
セスを示す。ステップ５１０において、ＯＰＣが保全アプレット登録のリクエス
トを受信する。リクエストには企画された保全アプレットの実物が含まれる。ス
テップ５１２において、ＯＰＣは企画された保全アプレットを適当な暗号基準に
関して審査する。例えば、企画された保全アプレットは、個々の暗号ユニットの
それぞれに対して一意的であるクライアントキー、またはその他の保全キーを発
見しようと試みることができない。コードをエクスポートすることも、余分なコ
ードをインポートすることもできない。間接プログラムジャンプは、プログラム
ループに指標が付けられるので、保全上リスクを負う。システムの保全が受けた
侵襲からの経験の結果、企画された保全アプレットが安全であり、適切に構成さ
れていることを保証するための数多くの試験を構築することができる。企画され
た保全アプレットがいずれかの試験に合格することができなければ、ステップ５
１２で、ＯＰＣは企画された保全アプレットの登録を拒否する。

【００４１】全ての試験に合格すれば、ＯＰＣはシリアルナンバーＳ／Ｎ及び暗号コードキ
ーＣをステップ５１４で選定する。ＯＰＣはまた、ステップ５１４で、Ｓ／Ｎ及
びコードキーＣをアプレットレジストリー(図１の２３)に入力する。登録プロセ
スは、ステップ５１６で、新しく登録されたアプレットに対するＳ／Ｎ及びコー
ドキーＣをソフトウエア開発者に送信することにより完了する。

【００４２】用いられる暗号規約図３Ａ，３Ｂ，９Ａ及び９Ｂは、暗号操作を表すシンボルを示す。本明細書で
用いられるように、暗号化及び解読のための好ましいプロセスは、データ通信用
暗号標準(ＤＥＳ)である。

【００４３】簡潔に言えば、ＤＥＳの電子コードブックモード(ＥＣＢ)にしたがって、６４
ビット(８バイト)の入力ブロックが５６ビットキーにより６４ビットの出力ブロ
ックに変換される。解読のためには、６４入力ビットを同じ５６ビットキーを用
いて６４出力ビットに変換する、反転プロセスが実行される。ＤＥＳキーは一般
に、それぞれのバイトが７ビット＋１パリティビットをもつ、８バイト量の６４
ビットすなわち５６キービット＋８パリティビットで表される。

【００４４】本明細書で用いられるように、秘密キーを用いて変数に暗号操作を施すことは
秘密キーを用いてその変数(通常はキー)を暗号化(または解読)して別のキーを生
成することを意味する。暗号化は単キーを用いて、あるいは３重キーセットのよ
うな複数キーを用いて行うことができる。特に断らない限り、暗号化及び解読は
３重キーセットを用いるＤＥＳ暗号化または解読のＥＣＢモードを意味するもの
とする。３重キー暗号化に対しては、ＤＥＳを用いて変数を暗号化するために、
３つのキー(キー１，キー２，キー３)からなるキーセットが以下のように用いら
れる：キー１で暗号化し、キー２で解読して、キー３で暗号化する。３重キー解
読はこの反転−キー３による解読、キー２による暗号化、次いでキー１による解
読である。ＣＢＣは初期ベクトルＩＶを用いるＤＥＳ標準の暗号ブロック連鎖方
式を意味するものとする。特に断らない限り、ＣＢＣ−ＤＥＳ暗号化または解読
のためのＩＶはゼロとする。

【００４５】暗号ユニットの初期化及び登録図７は、ＲＯＭローダー制御プログラムによる暗号ユニットの初期化及び登録
の方法を示す。電源が入ると、ステップ７１０で、(図２のＲＯＭ２０８にある)
ＲＯＭローダー制御プログラムが初期ネイティブモード保全アプレットをハード
ディスク(図１の２６)からオンボードＲＡＭ(図２の２２２)にロードする。ＲＯ
Ｍローダー制御プログラムは初期ネイティブモード保全アプレットを、既に認可
されており、固定キーで暗号化されているものと見なす。初期ネイティブモード
保全アプレットは、アクセスレジスタ２１６の全許可ビットをイネーブルにする
ことにより、暗号ユニットの全リソースへのアクセスが許される。ロード後、暗
号ユニットの制御はオンボードＲＡＭにロードされたばかりの初期ネイティブモ
ード保全アプレットに渡される。

【００４６】暗号ユニットの初回使用時であれば、ステップ７１２で、登録プロセスが開始
される。ＯＰＣとの保全交信セッションがステップ７１４で確立され、暗号ユニ
ットはＯＰＣ７１６との登録プロセスに入る。登録は、ユーザを識別するデータ
(氏名、住所等)を入力すること及びユーザデータを暗号ユニットのＵＩＤととも
にＯＰＣに送信することからなる。ステップ７１４におけるＯＰＣ７１６との交
信セッション中に、ＯＰＣ７１６には、初期ネイティブモード保全アプレットを
更新するためのいかなるプログラム変更もダウンロードする機会がある。登録プ
ロセスの完了後、プログラム制御はデスクトップＰＣに戻される。暗号ユニット
は次いで、デスクトップＰＣが第１の保全アプレットを暗号ユニットにロードし
て実行する準備ができるまで、待ち状態に入る。

【００４７】登録済保全アプレットの暗号化保全アプレットは暗号化される。図３Ａは保全アプレットの暗号化に暗号化キ
ーセットを用いるフローチャート図である。ソフトウエア開発者は所望の保全ア
プレット３２２から始める。上述したように、保全アプレット３２２はソフトウ
エア開発者により既にＯＰＣに送られ、アプレットＳ／Ｎ３２０及びコードキー
Ｃ３１８がアプレット登録プロセスの一部として既に受け取られている。

【００４８】ソフトウエア開発者は、自己選択コードキーＡ(プログラマーキー)をステップ
３０２で選定する。コードキーＡは次いで、コードキーＣにより暗号化器３０４
で暗号化されて、暗号化されたコードキーＡ'がつくられる。保全アプレット３
２２には、暗号化器３２４でコードキーＡによる３重キーＣＢＣ暗号化を施され
る。メッセージ認証コード(ＭＡＣ)が暗号化器３２６で計算される。(操作検出
コードとしても知られる)ＭＡＣは、暗号化されたパケットの内容が変更されて
いないことを検証するために暗号化されたパケットの受領者によりチェックされ
る、暗号化されたパケットに添付されるデジタル署名である。ＭＡＣは、ステッ
プ３０６で、Ｓ／Ｎ３２０，コードキーＡ'及び暗号化器３２４の出力からの暗
号化された保全アプレットを集成して保全パケットにすることにより生成される
。

【００４９】保全パケット３０６を集成する目的は、暗号化器３２６においてＭＡＣ３１６
を生成し、この生成されたＭＡＣ３１６を保全パケットに添付して、保全ページ
をつくることである。暗号化器３２８でコードキーＣ３１８を用いてＳ／Ｎ３２
０を暗号化することにより開発者ＭＡＣキーがつくられる。ＭＡＣ署名自体は、
暗号化器３２６で保全パケット３０６に３重キーＣＢＣ暗号化を施すことにより
生成される。詳しくは、暗号化器３２６の出力の最終部分が、保全パケット３０
６に添付されるＭＡＣ署名３１６になる。

【００５０】計算されたＭＡＣは、暗号ユニットから出力されてホストＰＣのハードディス
ク２６に最終的に格納される保全ページ３０８をつくるために、保全パケット３
０６と結合される。

【００５１】暗号化された保全アプレットをＰＣのハードディスク記憶装置に格納するため
の保全記憶ページのフォーマットが図４に示される。保全記憶ページは、(Ｓ／
Ｎ３２０にコードキーＡ'３１２が続き、さらに暗号化された保全アプレット３
１４が続く)保全パケットから始まり、計算されたＭＡＣ３１６で終わる。

【００５２】保全アプレットの初回ロード及び解読暗号ユニットは、図３Ｂの暗号化キーセットフローチャート図に示されるよう
にして、初めて遭遇した、暗号化された保全アプレットを解読する。この場合は
以前に実行されたことのない保全アプレットの初めてのロードであるから、ＲＡ
Ｍのアプレット署名レジストリー部２２４にはＳ／Ｎ３１０が見つからないであ
ろう(Ｓ／Ｎが署名レジストリー部に見つかる場合には、暗号化されたアプレッ
トが以前に実行されたことがあり、図９Ａが適用できるであろう)。先に述べた
ように、初めて遭遇した保全アプレットに対しては、ネイティブモード保全アプ
レットがＳ／Ｎ３３８をＯＰＣに送信し、ＯＰＣからコードキーＣ３３６を受信
している。

【００５３】初めに、解読器３３０でコードキーＣ３３６を用いてコードキーＡ'３１２を
解読することによりソフトウエア開発者コードキーＡが復元される。解読器３３
２で、暗号化された保全アプレット３１４に、解読器３３０の出力からの復元さ
れたコードキーＡを用いて３重キーＣＢＣ解読が施される。保全パケット(Ｓ／
Ｎ３１０，コードキーＡ'３１２及び暗号化された保全アプレット３１４)に対す
るＭＡＣが、開発者ＭＡＣキーを用いて３重キーＣＢＣ暗号化器３４０で計算さ
れる。開発者ＭＡＣキーは、暗号化器３４０のキー入力に接続された暗号化器３
４８でコードキーＣを用いてＳ／Ｎ３３８を暗号化することにより計算される。

【００５４】暗号化器３４０の出力における計算されたＭＡＣは、受け取られたＭＡＣ３１
６とコンパレータ３４２で比較される。計算されたＭＡＣと受け取られたＭＡＣ
とが一致する場合は(３４４)、ＡＮＤゲート３３４がイネーブルにされ、解読器
３３２の出力にある解読された保全アプレットがオンボードＲＡＭの暗号制御部
２２２に格納される。しかし、計算されたＭＡＣと受け取られたＭＡＣとが一致
しない場合には(３４６)、保全アプレットはオンボードＲＡＭ２２２へのロード
及び実行が許可されないであろう。結局、ＡＮＤゲート３３４はイネーブルにさ
れず、解読器３３２の出力にある解読された保全アプレットはオンボードＲＡＭ
の暗号制御部２２２に格納されない。エラーメッセージがデスクトップＰＣに返
される。

【００５５】保全アプレットのロードに対するＯＰＣ制御本システムは保全アプレットを指定された暗号ユニットにロードしてよいか否
かについてのＯＰＣ制御を与える。図６はＯＰＣにおける初回ロード制御プロセ
スを示す。デスクトップＰＣからのＳ／Ｎをステップ６１０でＯＰＣが受け取る
と、ＯＰＣはアプレットが有効なＳ／Ｎを有しているか否かをステップ６１２で
チェックする。有していなければ、ＯＰＣは保全アプレットが“無効”であると
いうエラーメッセージを返す。ＯＰＣは、Ｓ／Ｎが初めは有効であったとしても
その後に抹消されているか否かについてステップ６１４でチェックする。抹消さ
れていれば、ＯＰＣは保全アプレットが“抹消済”であるというエラーメッセー
ジを返す。ＯＰＣは、ＵＩＤで識別される、指定された暗号ユニットがここでの
特定の保全アプレットのロードを許可されるか否かをステップ６１６でチェック
する。許可されなければ、ＯＰＣは保全アプレットのロードは“不許可”である
というエラーメッセージを返す。Ｓ／Ｎが有効であり、抹消されておらず、暗号
ユニットが保全アプレットのロードを許可されていれば、ステップ６１８で、コ
ードキーＣがＯＰＣにあるアップレットレジストリーで捜し出されて、暗号ユニ
ットに送信される。

【００５６】このようにして、ＯＰＣは保全アプレットの初回インストレーションに対する
制御を維持する。例えば、保全アプレットが問題を修正するために書き直されて
いれば、ＯＰＣは暗号ユニットへの以前のバージョンのインストールをその後の
ユーザに許可しないであろう。あるＵＩＤをもつ暗号ユニットが脆弱化されてい
ることがわかれば、そのＵＩＤをもつ暗号ユニットには以降の保全アプレットの
ロードが許可されないであろう。

【００５７】ＲＯＭローダー制御Ｏ／Ｓ−暗号コンテキストのスワップ暗号ユニットのＲＯＭローダー制御プログラム(Ｏ／Ｓ)は複数ユーザを同時に
サポートする。ユーザ間での切換えを行うため、今の保全アプレットの暗号コン
テキストが暗号ユニットからアンロードされ、デスクトップＰＣのハードディス
クに格納される。次いで、以前に実行された保全アプレットの以前に格納された
暗号コンテキストをデスクトップＰＣのハードディスクから取り戻すことにより
、暗号ユニットは、そのような以前に実行された保全アプレットに対応する、以
前の暗号状態に復旧される。本明細書で用いられる、“暗号化された保全アプレ
ット”、“暗号コンテキスト”及び“暗号化コンテキストにある(をもつ、また
は、を含む)暗号化された保全アプレット”という用語は、全て実質的に等価な
用語であるとされる。

【００５８】本実施形態において、ソフトウエア開発者は、プログラムが存在する前にオン
ボードＲＡＭの暗号プログラム制御部分２２２(図２)に暗号パラメータをセーブ
するように保全アプレットを構成する。ソフトウエア開発者には、どの保全パラ
メータが保全アプリケーションに必要であり、暗号ユニットを以前の暗号状態に
復旧して保全アプリケーションを継続するために必要となるであろうかがわかっ
ている。

【００５９】暗号ユニットの暗号パラメータの全てが暗号ユニットの復旧に必要となるよう
な保全アプリケーションがある。暗号パラメータのサブセットだけが必要となる
ような保全アプリケーションも他にある。別の実施形態において、暗号ユニット
は自体(暗号ユニット)の全暗号状態を、それぞれの保全アプレットに付帯する個
別ファイルに自動的に格納する。後者の場合、暗号状態の切換(暗号コンテキス
トの格納及び復旧)作業は、暗号ユニットの動作により自動的に実行され、開発
者ソフトウエアは介在しない。

【００６０】本実施形態において、ある保全アプレットに対する暗号コンテキストファイル
は保全アプレットに加えて暗号ユニットの暗号状態を含む。暗号コンテキストの
フォーマットは表Ｉ：

【表１】に与えられる。

【００６１】クリアテキストヘッダーを除き、暗号コンテキストは暗号化される。クリアテ
キストヘッダーは以下のフィールドからなる：シリアルナンバー(Ｓ／Ｎ)：Ｓ／Ｎは保全アプレットに対して登録プロセス時
にソフトウエア開発者に発行された原シリアルナンバーである；サイズ：暗号ユニットからアンロードされてハードディスクに格納されるべき
暗号コンテキストのバイト数に相当する；リビジョン＃：初めに登録された保全アプレットの変更を追跡するために用い
られる；タイムスタンプ：アンローディング時刻における暗号ユニットのリアルタイム
クロックの内容に相当する。

【００６２】暗号コンテキストの暗号化部分は以下のフィールドからなる：プログラムデータ：プログラム実行中になされたいかなる改変も含む保全アプ
レット；ヒープ(短期記憶領域)：アンロード直前の暗号ユニットの暗号状態を表すパラ
メータ；スタック：ネストされたサブルーチンに対する復帰アドレスのようなプログラ
ムスタック格納領域；ＭＡＣ／署名：暗号コンテキスト全体について計算されたＭＡＣ。

【００６３】オンボードＲＡＭの署名レジストリー部２２４は表II：

【表２】のフォーマットを有する。ここで：Ｓ／Ｎ：アプレットのシリアルナンバー；ＭＡＣ：ＰＣのハードディスクに格納されたアプレット暗号コンテキストに対
するメッセージ認証コード；フラッグ：抹消されたアプレットの以降のいかなる使用も禁止するためにＯＰ
Ｃにより設定される、アプレット抹消フラッグを含む署名レジストリーに格納さ
れたフラッグ；である。

【００６４】図８ＡのＲＯＭローダー制御Ｏ／Ｓ−スワップアウトＲＯＭローダー制御プログラム(Ｏ／Ｓ)のスワップアウト部のフローチャート
図が図８Ａに示される。オペレーティングシステムのスワップアウト部の機能は
、暗号ユニットで今実行されている、暗号コンテキストを含む、保全アプレット
をデスクトップＰＣのハードディスクにアンロードすることである。例えば、保
全アプレットは、実行中に改変され、暗号コンテキストの一部をなす、内部レジ
スタ格納領域、スタックポインタ及びその他のプログラムパラメータをもつこと
ができる。

【００６５】図８Ａにおいて、今の保全アプレットがステップ８１０で終了すると、暗号ユ
ニットの暗号状態がステップ８１２でオンボードＲＡＭにセーブされる。格納さ
れる暗号状態は、ＤＥＳエンジン(図２の２１８)の状態及び暗号ユニットを前記
今の状態に復旧するに必要なその他のどのような変数も含む。次いで、ＲＡＭの
内容が(図９Ｂに示される暗号キーセットにより)ステップ８１４で暗号化される
。クリアテキストヘッダー及びＳ／Ｎを含む、暗号化されたＲＡＭ内容に対する
ＭＡＣがステップ８１６で計算され、このＭＡＣがステップ８１８でＲＡＭの署
名レジストリー２２４に格納(または更新)される。保全ページがステップ８２０
で集成され、ステップ８２２でデスクトップＰＣのハードディスクに格納される
。

【００６６】図８ＢのＲＯＭローダー制御Ｏ／Ｓ−スワップインＲＯＭローダー制御プログラム(Ｏ／Ｓ)のスワップイン部のフローチャート図
が図８Ｂに示される。オペレーティングシステムのスワップイン部の機能は、暗
号ユニットで実行するためにオンボードＲＡＭに次の保全アプレットをロードす
ることであり、前記次の保全アプレットに対応する以前の暗号コンテキストを、
もしあれば、デスクトップＰＣのハードディスクから復旧させることを含む。

【００６７】図８Ｂにおいて、保全アプレットをオンボードＲＡＭにロードするときになる
と、ＲＯＭローダー制御プログラムがまずＲＡＭの署名レジストリー部(図２の
２２４)にＳ／Ｎがあるか否かをステップ８３０でチェックする。署名レジスト
リー２２４にＳ／Ｎが存在するかまたはしないかにより、この暗号ユニットがこ
の特定の保全アプレットを以前に実行したことがあるかないかが決定される。

【００６８】アプレットＳ／Ｎがレジストリーになければ、暗号ユニットはこの特定の保全
アプレットをこれまでに実行したことはない。次いで、プログラムは署名レジス
トリーが一杯であるかあるいはさらに入力する余裕があるかを確認するためのチ
ェックをステップ８３４で行う。署名レジストリーが一杯であれば、“レジスト
リー一杯”というエラーメッセージが返される。署名レジストリーに余裕があれ
ば、ＲＯＭローダー制御プログラムは、図６にしたがって上述したようにＯＰＣ
との保全交信を確立するネイティブモード保全アプレットを、ステップ８３８で
スワップインする。

【００６９】図６にともなって上述したように、ネイティブモード保全アプレットは上記の
保全アプレットのＳ／Ｎをステップ８３８でＯＰＣに送信し、ステップ８３９で
コードキーＣを入手する。やはり上述したように、暗号ユニットはこの保全アプ
レットを解読し、保全アプレットに対するＭＡＣを計算するために、受け取った
コードキーＣをステップ８３７で用いる。ある暗号ユニットに初めてロードされ
た保全アプレットに対する解読キーセットは、図３Ｂにともなって上述した。

【００７０】暗号ユニットがこの特定の保全アプレットを以前に実行したことがあれば、ス
テップ８３０でＳ／Ｎがレジストリーに見いだされるであろう。そのような場合
には、ステップ８３２でＲＡＭの署名レジストリー部(図２の２２４)からＭＡＣ
が取り戻される。ステップ８３６で保全アプレットが(その暗号コンテキストと
ともに)解読され、ＭＡＣが計算される。格納されたアプレットを解読し、ＭＡ
Ｃを計算するためのキーセットは図９Ａとともに以下で説明される。

【００７１】スワップインプロセスのこの段階においては、ＲＯＭローダー制御プログラム
(Ｏ／Ｓ)が暗号ユニットのオンボードＲＡＭにロードしようとしている(暗号コ
ンテキストをもつ)保全アプレットにともなう３つのＭＡＣがある。署名レジス
トリーから取り戻された第１のＭＡＣ，デスクトップＰＣから格納された暗号コ
ンテキストとともに取り戻された第２のＭＡＣ及び入ってくる暗号化されたアプ
レットに対して計算された第３のＭＡＣがある。ステップ８４０で３つのＭＡＣ
の全てが互いに等しければ、ステップ８４２で、解読された保全アプレットがＲ
ＡＭの暗号プログラム制御部にロードされ、この保全アプレットの実行が開始さ
れる。そうでなければ、ステップ８４０で“アクセス拒否”というエラーメッセ
ージがＰＣに返される。

【００７２】暗号コンテキストファイル図９Ａ(スワップイン)及び図９Ｂ(スワップアウト)はそれぞれ、ＲＡＭの暗号
プログラム制御部２２２とデスクトップＰＣのハードディスク２６の間で(それ
ぞれの暗号コンテキストにある)保全アプレットをスワップするための解読及び
暗号化キーセットを示す。詳しくは、図９Ａは保全アプレットに対応する暗号コ
ンテキストを解読してＰＣのハードディスクから暗号ユニットのＲＡＭにロード
(スワップイン)するための方法及びシステムを示すブロック図である。図９Ｂは
保全アプレットに対応する暗号コンテキストを暗号化して暗号ユニットのＲＡＭ
からＰＣのハードディスクにアンロード(スワップアウト)するための方法及びシ
ステムを示す。

【００７３】暗号コンテキストのスワップアウト−図９Ｂ図９Ｂにおいては、ＲＡＭの暗号プログラム制御部２２２の内容が、ハードデ
ィスク２６内の暗号化されたファイル９６２Ａとしてアンロードされなければな
らない。ＲＡＭの署名レジストリー部２２４はアンロードされない。第１固定ス
トリングＡ９４０，第２固定ストリングＢ９５６及び、クライアントキー９４２
と称される、秘密キーに基づいて様々な暗号化キーが生成される。クライアント
キー９４２はプログラマブルメモリ(図２の２２０)に格納される。クライアント
キー９４２用メモリは一般に不揮発性であり、ヒューズリンク、ＥＥＰＲＯＭ，
電池でバックアップされたＲＡＭ等のような、いずれか適当な不揮発性メモリに
より実装することができる。格納されたクライアントキー９４２はそれぞれの暗
号ユニットについて一意的であり、製造時に組み込まれる。

【００７４】第１固定ストリングＡ９４０は暗号化器９４４でクライアントキー９４２を用
いて暗号化される。暗号化器９４４の出力は、暗号化器９４６で、アンロードさ
れるべきアプレットのＳ／Ｎ(クリアテキスト)を暗号化するためのキーとして用
いられる。暗号化器９４６の出力は、３重キーＣＢＣ暗号化器９４８で保全アプ
レットを暗号化するためのキーとして用いられる。保全アプレットをスワップア
ウトするための(暗号化器９４８への)暗号化キーは、保全アプレットの初回ロー
ドに用いられたキーと同じではないことに注意されたい。保全アプレットの初回
ロードに対して、用いられるキーは開発者コードキーＡであった。図９Ｂにおい
て、アンロードに用いられるキーは、固定ストリングＡ９４０，Ｓ／Ｎ及びクラ
イアントキー９４２の関数である。それぞれのクライアントキーはそれぞれの暗
号ユニットについて一意的であるから、スワップアウトされてハードディスク２
６に格納された暗号コンテキストを、別の暗号ユニットにスワップして戻すこと
はできない。すなわち、保全パケットがクライアントキーを用いて暗号ユニット
からハードディスクにスワップアウトされてしまえば、スワップアウトされた(
暗号コンテキストにある)保全パケットを、異なるクライアントキーをもつ、異
なる暗号ユニットにロードすることはできない。

【００７５】 (保全アプレットを含む)暗号コンテキストに対するＭＡＣを生成するため、保
全パケット９５０が集成される。保全パケット９５０は、暗号化前の保全アプレ
ットのＳ／Ｎ及び暗号化された(暗号コンテキストをもつ)保全アプレットからな
る。ＭＡＣは、暗号化器９５４の出力から得られるキーを用いて保全パケットに
３重キーＣＢＣ暗号化を施すことにより生成される。図９Ｂからわかるように、
暗号化器９５４から出力されるＭＡＣキーは、固定ストリングＢ，(暗号化器９
４６を経由した)Ｓ／Ｎ，並びに(暗号化器９４４及び９４６を経由した)クライ
アントキー９４２及び固定ストリングＡ９４０の関数である。

【００７６】詳しくは、暗号化器９４６の出力は、固定ストリングＢを３重キーＣＢＣ暗号
化器９５２へのＭＡＣキーに暗号化する、暗号化器９５４への暗号化キーとして
の入力される。暗号化器９５２の出力にあるＭＡＣは、保全ページ９５８をつく
るために、保全パケットとともに集成される。保全ページ９５８は、スワップア
ウトされたネイティブモード保全アプレットの暗号コンテキスト９６０だけでな
く、他の暗号コンテキスト９６２Ｎとも一緒に、ハードディスク２６に９６２Ａ
として格納される。

【００７７】暗号コンテキストのスワップイン−図９Ａ暗号ユニットが同時多発保全アプリケーションの間で切り換えられる場合に、
図９Ａの既に格納されている暗号コンテキスト９１２，９１８Ａ〜９２８Ｎが、
ハードディスク２６からオンボードＲＡＭの暗号プログラム制御部２２２にロー
ドされる。暗号ユニットは既に格納されている暗号コンテキスト９１２，９１８
Ａ〜９２８Ｎをそれぞれのロード及び実行が許されるか否かを確認するために、
署名レジストリー２２４の内容を用いる。暗号コンテキスト９１２にあるネイテ
ィブモード保全アプレットは、暗号ユニットで実行される他の同時多発保全アプ
レット９１８Ａ〜９２８Ｎと同じ態様で、暗号ユニットにスワップインされ、暗
号ユニットからスワップアウトされる。

【００７８】図９Ａ(スワップイン)のキーセットは、図９Ｂ(スワップアウト)におけるキー
セットの反転暗号プロセスを実行する。詳しくは、固定ストリングＡ９１０が暗
号化器９１６でクライアントキー９１４を用いて暗号化される。暗号化器９１６
の出力は、ロードされるべき保全アプレットのＳ／Ｎ及び暗号コンテキスト９１
８Ａを、暗号化器９２０で暗号化するためのキーとして用いられる。暗号化器９
２０の出力は、保全アプレット暗号コンテキストを３重キーＣＢＣ解読器９２２
で解読するためのアプレット解読キーとして用いられる。保全アプレットをスワ
ップインするための(解読器９２２への)アプレット解読キーは、スワップアウト
時に保全プレットの暗号化に用いられたキーと同じである。

【００７９】暗号コンテキスト９１８ＡのためのＭＡＣキーが、暗号化器９３２でアプレッ
ト解読キー(暗号化器９２０の出力)を用いて固定ストリングＢ９３０を初めに暗
号化することにより計算される。暗号化器９３２の出力は次いで、暗号化器９２
６で、暗号コンテキスト９１８Ａの保全ページ部に対して計算されるＭＡＣをつ
くるためのキーとして用いられる。このＭＡＣをチェックするため、格納された
ＭＡＣがＲＡＭの署名レジストリー部２２４から取り戻される。次いで、暗号化
器９２６の出力からの計算されたＭＡＣ，署名レジストリー２２４からの格納さ
れたＭＡＣ及び暗号コンテキスト９１８Ａから受け取られたＭＡＣの３つの全て
が、コンパレータ９２８で比較される。３つのＭＡＣの全てが一致すればステッ
プ９３４に進み、受け取られた保全アプレットをＲＡＭの暗号プログラム制御部
２２２にロードするためにＡＮＤゲート９２４がイネーブルにされる。３つのＭ
ＡＣの内のいずれか１つでも他のＭＡＣと一致しなければステップ９３６に進み
、受け取られた保全アプレットをＲＡＭの暗号プログラム制御部２２２にロード
するためのＡＮＤゲート９２４はイネーブルにされない。

【００８０】保全アプレットのスワッピング保全アプレットは１パスまたは２パスプロセスで暗号ユニットにスワップする
ことができる。２パスプロセスは上述されている。すなわち、オンボードＲＡＭ
の暗号プログラム制御部に暗号化された保全アプレットをロードする前に、ＲＯ
Ｍローダー制御プログラムが暗号化された保全アプレットを査閲する。２パス実
施形態においては、ＭＡＣ署名検査が全て合格であれば、次の第２パスにおいて
保全アプレットが解読されてオンボードＲＡＭにロードされる。第１パスでロー
ドが許されなければ、保全アプレットのいかなる部分も第２パスでオンボードＲ
ＡＭにロードされることはないであろう。

【００８１】１パス実施形態においては、ＲＯＭローダー制御プログラムが暗号化された保
全アプレットを査閲すると同時に、暗号化された保全アプレットの解読及びオン
ボードＲＡＭの暗号プログラム部への解読された保全アプレットのロードが行わ
れる。ＭＡＣ署名試験(図８Ｂのステップ８４０)に合格しなければ、ロードされ
たばかりの保全アプレットに暗号ユニットに対する制御が渡されない。代わりに
、次の保全アプレットまたはネイティブモード保全アプレットがオンボードＲＡ
Ｍの暗号プログラム部に、先にロードされ許可されなかった保全アプレットを上
書きして、ロードされる。しかし、ＭＡＣ署名検査に合格すれば、ＲＯＭローダ
ー制御プログラムはロードされたばかりの保全アプレットに暗号ユニットに対す
る制御を渡す。

【００８２】２パス実施形態は一般に、ＭＡＣ署名試験が全て行われるまでは新しい保全ア
プレットのいかなる部分もＲＡＭの暗号プログラム制御部２２２にロードされな
いから、より安全である。１パス実施形態は一般に、新しい保全アプレットが第
２パスを待たずにオンボードＲＡＭで実行を開始するので、保全アプレットのス
ワップがより速くなる。

【００８３】ＯＰＣによる暗号ユニットの監査図１の暗号ユニット４４はＯＰＣ２１により定期的に監査される。すなわち、
少なくとも月に１回、あるいは選ばれたその他のいずれかの時間間隔で、暗号ユ
ニット４４はＯＰＣ２１との交信セッションを開始する。交信は、モデム２４を
介してダイヤルアップ接続するか、またはＴＣＰ／ＩＰプロトコルを介してイン
ターネットに接続することで行うことができる。いずれの場合にも、暗号ユニッ
ト４４の状態がＯＰＣ２１に報告される。定期的交信の目的は、暗号ユニット４
４の状態をＯＰＣ２１が期待する状態と一致させることである。

【００８４】例えば、ＯＰＣ２１との定期交信時に、経過時間カウンタ２０４(図２)が期待
値に対してチェックされ、必要であれば同期される。経過時間のいかなる大きな
不一致も不正操作の徴候であり得るし、ＯＰＣによる暗号ユニットの停止を生じ
させ得る。ＯＰＣは、アクセスレジスタ２１２の許可ビット２１６の１つまたは
それ以上を設定して、暗号ユニットを停止させることができる。停止されてしま
えば、停止された暗号ユニットはいかなる保全アプレットもロードまたは実行す
ることができない。

【００８５】また、ＯＰＣ２１との定期交信時に、その暗号ユニットでどの保全アプレット
がロードされて実行されたかを検分するために署名レジストリー(図２の２２４)
がチェックされる。保全アプレットが後に抹消されていれば(すなわち、その保
全アプレットのシステム全体にわたる実行許可が取り下げられていれば)、その
保全アプレットに対応する抹消フラッグが署名レジスタに設定されているであろ
う。その後は、許容レベル制御(図２の２２６)と連携して、暗号ユニット４４が
抹消された保全アプレットをスワップイン(ロード)することはないであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にしたがう公開暗号システムのブロック図

【図２】本発明にしたがう公開暗号制御ユニットのブロック図

【図３Ａ】本発明にしたがう、暗号化されたアプレットを生成するための方法及びシステ
ムを示すフローチャート図

【図３Ｂ】本発明にしたがう、暗号化されたアプレットを解読して公開暗号制御ユニット
のオンボードＲＡＭに解読されたアプレットをロードするための方法及びシステ
ムを示すフローチャート図

【図４】ＰＣのハードディスク記憶装置に暗号化された保全アプレットを格納するため
の保全メモリページフォーマットの図

【図５】本発明にしたがう、開発者のリクエストによる暗号統括センターにおける保全
アプレット登録プロセスを示すフローチャート図

【図６】本発明にしたがう、暗号統括センターにおける保全アプレットのデスクトップ
ＰＣ初期化プロセスを示すフローチャート図

【図７】本発明にしたがう、Ｏ／ＳのＲＯＭローダー制御プログラム部による暗号ユニ
ット初期化の方法を示すフローチャート図

【図８Ａ】本発明にしたがう、保全アプレットを暗号ユニットからＰＣにアンロード(ス
ワップアウト)するための方法を示す、Ｏ／ＳのＲＯＭローダー制御プログラム
部のフローチャート図

【図８Ｂ】本発明にしたがう、保全アプレットをＰＣから暗号ユニットにロード(スワッ
プイン)するための方法を示す、Ｏ／ＳのＲＯＭローダー制御プログラム部のフ
ローチャート図

【図９Ａ】本発明にしたがう、保全アプレットに対応する暗号コンテキストを解読してＰ
Ｃのハードディスクから暗号ユニットのＲＡＭにロード(スワップイン)するため
の方法及びシステムを示すブロック図

【図９Ｂ】本発明にしたがう、保全アプレットに対応する暗号コンテキストを暗号化して
暗号ユニットのＲＡＭからＰＣのハードディスクにアンロード(スワップアウト)
するための方法及びシステムを示すブロック図

【符号の説明】

１０ソフトウエア開発者ＰＣ１２ソフトウエア開発者ツールキット１４保全アプレット１５リクエスト１６ソフトウエアアプリケーション１７シリアルナンバー１８アプレットエンコーダー１９コードキーＣ２０配布メディア２１暗号統括センター(ＯＰＣ) ２２デスクトップＰＣ２３アプレットレジストリー２４モデム２５ＰＣバス２６ハードディスク２８ネイティブ保全アプレット３０，３２暗号化された保全アプレット３４ＣＰＵ３６ＲＯＭ３８タイムクロック４０ＲＡＭ４２入力／出力インターフェース４４公開暗号制御ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B076 FA00 FA13 FA19 5J104 AA01 AA16 EA01 EA16 JA13 NA02 PA07 【要約の続き】レットを暗号化された形態でＰＣのハードディスクにアンロード(スワップアウト)し、次の保全アプレットをロード(スワップイン)する。それぞれの保全アプレットの暗号コンテキストはＰＣのハードディスクに格納されたファイルに保存される。このようにして、汎用暗号ユニットが複数の独立ユーザの間で利用される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】暗号制御ユニットを有するユーザコンピュータ、ソフトウエ
ア開発者コンピュータ及び暗号統括センタを含む暗号キー配布システムにおいて
：前記ソフトウエア開発者コンピュータにおいて第１の保全アプレットを生成す
るステップ；前記第１の保全アプレットを前記ソフトウエア開発者コンピュータから前記暗
号統括センターに送信するステップ；前記ソフトウエア開発者コンピュータにおいて前記暗号統括センターから第１
の暗号キーを受信するステップ；前記ソフトウエア開発者コンピュータにおいて前記暗号統括センターから第１
のシリアルナンバーを受信するステップ；前記第１の保全アプレットを暗号化するプロセスにおいて前記第１の暗号キー
を用いて第１の暗号化された保全アプレットを作成するステップ；前記第１の暗号化された保全アプレットに前記第１のシリアルナンバーを添付
して第１の保全パケットを作成するステップ；及び前記第１の保全パケットを前記ユーザコンピュータに配布するステップ；を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】前記暗号制御ユニットがプログラム制御メモリを備え、前記
方法が：前記第１のシリアルナンバーを前記暗号制御ユニットから前記暗号統括センタ
ーに送信するステップ；前記暗号制御ユニットにおいて前記暗号統括センターから前記第１の暗号キー
を受信するステップ；前記第１の暗号化された保全アプレットから前記第１の保全アプレットを解読
するプロセスにおいて前記第１の暗号キーを使用するステップ；及び前記第１の保全アプレットを前記プログラム制御メモリにロードするステップ
；をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】前記第１の保全アプレットを暗号化するプロセスにおいて前
記第１の暗号キーを用いて第１の暗号化された保全アプレットを作成する前記ス
テップが：前記ソフトウエア開発者コンピュータにおいて前記第１の保全アプレットをプ
ログラマーキーを用いて暗号化して、第１のプログラマー暗号化保全アプレット
を作成するステップ；前記ソフトウエア開発者コンピュータにおいて前記プログラマーキーを前記第
１の暗号キーを用いて暗号化して、第１の暗号化されたプログラマーキーを作成
するステップ；及び前記第１の暗号化されたプログラマーキーを前記第１のプログラマー暗号化保
全アプレットに添付して、前記第１の暗号化された保全アプレットを作成するス
テップ；をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】前記ソフトウエア開発者コンピュータが、前記第１の暗号化
された保全アプレット内の第１の暗号化されたプログラマーキーを作成するため
の、前記第１の暗号キーを用いて暗号化されるプログラマーキーをさらに備え、
前記ユーザコンピュータにおいて前記第１の暗号化された保全アプレットから前
記第１の保全アプレットを解読するプロセスにおいて前記第１の暗号キーを使用
する前記ステップが：前記ユーザコンピュータにおいて前記第１のプログラマー暗号化保全アプレッ
トを含む前記第１の保全パケットを受け取るステップ；前記ユーザコンピュータにおいて前記第１の暗号キーを用いて前記第１の暗号
化されたプログラマーキーを解読して、復元されたプログラマーキーを作成する
ステップ；及び前記復元されたプログラマーキーを用いて前記第１のプログラマー暗号化保全
アプレットを解読して、前記第１の保全アプレットを復元するステップ；を含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項５】複数の保全アプレット、暗号キー及びシリアルナンバー間の
対応を記録する保全アプレットレジストリーテーブルを格納するステップをさら
に含み、前記保全アプレットレジストリーテーブルが、前記第１の保全アプレッ
トに前記第１のシリアルナンバー及び前記第１の暗号キーが対応することを示す
エントリーを有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】前記ユーザコンピュータに第１のユーザ識別番号が与えられ
ており、前記方法が：前記ユーザコンピュータから前記暗号統括センターに前記第１のユーザ識別番
号を送信するステップ；及び複数の保全アプレット、暗号キー、シリアルナンバー及びユーザ識別番号間の
対応を記録する保全アプレットレジストリーテーブルを格納するステップ；をさらに含み：前記保全アプレットレジストリーテーブルが、前記第１の保全アプレットに前
記第１のシリアルナンバー、前記第１の暗号キー及び前記第１のユーザ識別番号
が対応することを示すエントリーを有する；ことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項７】前記ユーザコンピュータがユーザコンピュータハードディス
ク記憶装置をさらに備え、前記システムが第２のソフトウエア開発者コンピュー
タ、並びに対応する第２のシリアルナンバー及び第２の暗号キーを有する第２の
保全アプレットをさらに含み、前記方法が：第１のユーザコンピュータキーを用いるプロセスにおいて前記ユーザ制御メモ
リの内容を暗号化して、第１の暗号化された保全コンテキストを作成するステッ
プ；前記第１の暗号化された保全コンテキストを前記ユーザコンピュータハードデ
ィスク記憶装置に格納するステップ；及び前記プログラム制御メモリに前記第２の保全アプレットをロードするステップ
；をさらに含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項８】請求項７記載の方法において：第２のユーザコンピュータキーを用いるプロセスにおいて前記ユーザ制御メモ
リの内容を暗号化して、第２の暗号化された保全コンテキストを作成するステッ
プ；前記第２の暗号化された保全コンテキストを前記ユーザコンピュータハードデ
ィスク記憶装置に格納するステップ；前記第１のユーザコンピュータキーを用いるプロセスにおいて前記第１の暗号
化された保全コンテキストを解読して、第１の保全コンテキストを復元するステ
ップ；及び前記プログラム制御メモリに前記第１の保全コンテキストをロードするステッ
プ；をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項９】暗号制御ユニットを有するユーザコンピュータ、ソフトウエ
ア開発者コンピュータ及び暗号統括センタを含む暗号キー配布システムにおいて
：前記ソフトウエア開発者コンピュータにおいて第１の保全アプレットを生成す
るための手段；前記第１の保全アプレットを前記ソフトウエア開発者コンピュータから前記暗
号統括センターに送信するための手段；前記ソフトウエア開発者コンピュータにおいて前記暗号統括センターから第１
の暗号キーを受信するための手段；前記ソフトウエア開発者コンピュータにおいて前記暗号統括センターから第１
のシリアルナンバーを受信するための手段；前記第１の保全アプレットを暗号化するプロセスにおいて前記第１の暗号キー
を用いて第１の暗号化された保全アプレットを作成するための手段；前記第１の暗号化された保全アプレットに前記第１のシリアルナンバーを添付
して第１の保全パケットを作成するための手段；及び前記第１の保全パケットを前記ユーザコンピュータに配布するための手段；を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１０】前記暗号制御ユニットがプログラム制御メモリを備え、前
記システムが：前記第１のシリアルナンバーを前記暗号制御ユニットから前記暗号統括センタ
ーに送信するための手段；前記暗号制御ユニットにおいて前記暗号統括センターから前記第１の暗号キー
を受信するための手段；前記第１の暗号化された保全アプレットから前記第１の保全アプレットを解読
するプロセスにおいて前記第１の暗号キーを使用するための手段；及び前記第１の保全アプレットを前記プログラム制御メモリにロードするための手
段；をさらに備えることを特徴とする請求項９記載のシステム。
【請求項１１】前記第１の保全アプレットを暗号化するプロセスにおいて
前記第１の暗号キーを用いて第１の暗号化された保全アプレットを作成するため
の前記手段が：前記ソフトウエア開発者コンピュータにおいて前記第１の保全アプレットをプ
ログラマーキーを用いて暗号化して、第１のプログラマー暗号化保全アプレット
を作成するための手段；前記ソフトウエア開発者コンピュータにおいて前記プログラマーキーを前記第
１の暗号キーを用いて暗号化して、第１の暗号化されたプログラマーキーを作成
するための手段；及び前記第１の暗号化されたプログラマーキーを前記第１のプログラマー暗号化保
全アプレットに添付して、前記第１の暗号化された保全アプレットを作成するた
めの手段；をさらに備えることを特徴とする請求項９記載のシステム。
【請求項１２】前記ソフトウエア開発者コンピュータが、前記第１の暗号
化された保全アプレット内の第１の暗号化されたプログラマーキーを作成するた
めの前記第１の暗号キーを用いて暗号化されるプログラマーキーをさらに備え、
前記ユーザコンピュータにおいて前記第１の暗号化された保全アプレットから前
記第１の保全アプレットを解読するプロセスにおいて前記第１の暗号キーを使用
するための前記手段が：前記ユーザコンピュータにおいて前記第１のプログラマー暗号化保全アプレッ
トを含む前記第１の保全パケットを受け取るための手段；前記ユーザコンピュータにおいて前記第１の暗号キーを用いて前記第１の暗号
化されたプログラマーキーを解読して、復元されたプログラマーキーを作成する
ための手段；及び前記復元されたプログラマーキーを用いて前記第１のプログラマー暗号化保全
アプレットを解読して、前記第１の保全アプレットを復元するための手段；を備えることを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【請求項１３】複数の保全アプレット、暗号キー及びシリアルナンバー間
の対応を記録する保全アプレットレジストリーテーブルを格納するための手段を
さらに備え、前記保全アプレットレジストリーテーブルが、前記第１の保全アプ
レットに前記第１のシリアルナンバー及び前記第１の暗号キーが対応することを
示すエントリーを有することを特徴とする請求項９記載のシステム。
【請求項１４】前記ユーザコンピュータに第１のユーザ識別番号が与えら
れており、前記システムが：前記ユーザコンピュータから前記暗号統括センターに前記第１のユーザ識別番
号を送信するための手段；及び複数の保全アプレット、暗号キー、シリアルナンバー及びユーザ識別番号間の
対応を記録する保全アプレットレジストリーテーブルを格納するための手段；をさらに備え：前記保全アプレットレジストリーテーブルが、前記第１の保全アプレットに前
記第１のシリアルナンバー、前記第１の暗号キー及び前記第１のユーザ識別番号
が対応することを示すエントリーを有する；ことを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【請求項１５】前記ユーザコンピュータがユーザコンピュータハードディ
スク記憶装置をさらに備え、前記システムが第２のソフトウエア開発者コンピュ
ータ、並びに対応する第２のシリアルナンバー及び第２の暗号キーを有する第２
の保全アプレットを含み、前記システムが：第１のユーザコンピュータキーを用いるプロセスにおいて前記ユーザ制御メモ
リの内容を暗号化して、第１の暗号化された保全コンテキストを作成するための
手段；前記第１の暗号化された保全コンテキストを前記ユーザコンピュータハードデ
ィスク記憶装置に格納するための手段；及び前記プログラム制御メモリに前記第２の保全アプレットをロードするための手
段；をさらに備えることを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【請求項１６】請求項１５記載のシステムにおいて：第２のユーザコンピュータキーを用いるプロセスにおいて前記ユーザ制御メモ
リの内容を暗号化して、第２の暗号化された保全コンテキストを作成するための
手段；前記第２の暗号化された保全コンテキストを前記ユーザコンピュータハードデ
ィスク記憶装置に格納するための手段；前記第１のユーザコンピュータキーを用いるプロセスにおいて前記第１の暗号
化された保全コンテキストを解読して、第１の保全コンテキストを復元するため
の手段；及び前記プログラム制御メモリに前記第１の保全コンテキストをロードするための
手段；をさらに備えることを特徴とするシステム。
【請求項１７】暗号制御ユニットを有するユーザコンピュータ、ソフトウ
エア開発者コンピュータ及び暗号統括センターを含み、前記ソフトウエア開発者
コンピュータが第１の保全アプレットを生成し、第１の暗号キーを用いるプロセ
スにおいて前記第１の保全アプレットを暗号化して第１の暗号化された保全アプ
レットを作成し、前記第１の暗号化された保全アプレットを前記ユーザコンピュ
ータに配布する、暗号キー配布システムにおいて、前記暗号統括センターにおけ
る暗号キー配布方法が：前記暗号統括センターにおいて前記ソフトウエア開発者コンピュータから前記
第１の保全アプレットを受信するステップ；前記暗号統括センターから前記ソフトウエア開発者コンピュータに第１のシリ
アルナンバーを送信するステップ；前記暗号統括センターから前記ソフトウエア開発者コンピュータに第１の暗号
キーを送信するステップ；前記暗号統括センターにおいて前記暗号制御ユニットから前記第１のシリアル
ナンバーを受信するステップ；及び前記暗号統括センターから前記暗号制御ユニットに前記第１の暗号キーを送信
するステップ；を含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】前記暗号制御ユニットがプログラム制御メモリを備え、前
記方法が：前記暗号制御ユニットにおいて前記第１のシリアルナンバーが与えられた前記
第１の暗号化された保全アプレットを受け取るステップ；前記暗号制御ユニットから前記暗号統括センターに前記第１のシリアルナンバ
ーを送信するステップ；前記暗号制御ユニットにおいて前記暗号統括センターから前記第１の暗号キー
を受信するステップ；前記第１の暗号化された保全アプレットから前記第１の保全アプレットを解読
するプロセスにおいて前記第１の暗号キーを使用するステップ；及び前記プログラム制御メモリに前記第１の保全アプレットをロードするステップ
；をさらに含むことを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項１９】ソフトウエア開発者コンピュータ及び暗号統括センターを
有し、前記ソフトウエア開発者コンピュータが第１のシリアルナンバーで識別さ
れる第１の保全アプレットを生成し、第１の暗号キーを用いるプロセスにおいて
前記第１の保全アプレットを暗号化して第１の暗号化された保全アプレットを作
成する、暗号キー配布システムであって、プログラム制御メモリをもつ暗号制御
ユニットを有するユーザコンピュータをさらに含む前記システムにおいて：前記暗号制御ユニットにおいて前記第１のシリアルナンバーが与えられた前記
第１の暗号化された保全アプレットを受け取るステップ；前記暗号統括センターに前記第１のシリアルナンバーを送信するステップ；前記暗号制御ユニットにおいて前記暗号統括センターから前記第１の暗号キー
を受信するステップ；前記第１の暗号化された保全アプレットから前記第１の保全アプレットを解読
するプロセスにおいて前記第１の暗号キーを使用するステップ；及び前記プログラム制御メモリに前記第１の保全アプレットをロードするステップ
；を含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】暗号制御ユニットを有するユーザコンピュータ、ソフトウ
エア開発者コンピュータ及び暗号統括センターを含み、前記ソフトウエア開発者
コンピュータが第１の保全アプレットを生成し、第１の暗号キーを用いるプロセ
スにおいて前記第１の保全アプレットを暗号化して第１の暗号化された保全アプ
レットを作成し、前記第１の暗号化された保全アプレットを前記ユーザコンピュ
ータに配布する、暗号キー配布システムにおいて、前記暗号統括センターにおけ
る暗号キー配布システムが：前記暗号統括センターにおいて前記ソフトウエア開発者コンピュータから前記
第１の保全アプレットを受信するための手段；前記暗号統括センターから前記ソフトウエア開発者コンピュータに第１のシリ
アルナンバーを送信するための手段；前記暗号統括センターから前記ソフトウエア開発者コンピュータに第１の暗号
キーを送信するための手段；前記暗号統括センターにおいて前記暗号制御ユニットから前記第１のシリアル
ナンバーを受信するための手段；及び前記暗号統括センターから前記暗号制御ユニットに前記第１の暗号キーを送信
するための手段；を備えることを特徴とするシステム。
【請求項２１】前記暗号制御ユニットがプログラム制御メモリを備え、前
記システムが：前記暗号制御ユニットにおいて前記第１のシリアルナンバーが与えられた前記
第１の暗号化された保全アプレットを受け取るための手段；前記暗号制御ユニットから前記暗号統括センターに前記第１のシリアルナンバ
ーを送信するための手段；前記暗号制御ユニットにおいて前記暗号統括センターから前記第１の暗号キー
を受信するための手段；前記第１の暗号化された保全アプレットから前記第１の保全アプレットを解読
するプロセスにおいて前記第１の暗号キーを使用するための手段；及び前記プログラム制御メモリに前記第１の保全アプレットをロードするための手
段；をさらに備えることを特徴とする請求項２０記載のシステム。
【請求項２２】ソフトウエア開発者コンピュータ及び暗号統括センターを
有し、前記ソフトウエア開発者コンピュータが第１のシリアルナンバーで識別さ
れる第１の保全アプレットを生成し、第１の暗号キーを用いるプロセスにおいて
前記第１の保全アプレットを暗号化して第１の暗号化された保全アプレットを作
成する、暗号キー配布システムであって、プログラム制御メモリをもつ暗号制御
ユニットを有するユーザコンピュータをさらに含む前記システムにおいて：前記暗号制御ユニットにおいて前記第１のシリアルナンバーが与えられた前記
第１の暗号化された保全アプレットを受け取るための手段；前記暗号統括センターに前記第１のシリアルナンバーを送信するための手段；前記暗号制御ユニットにおいて前記暗号統括センターから前記第１の暗号キー
を受信するための手段；前記第１の暗号化された保全アプレットから前記第１の保全アプレットを解読
するプロセスにおいて前記第１の暗号キーを使用するための手段；及び前記プログラム制御メモリに前記第１の保全アプレットをロードするための手
段；を備えることを特徴とするシステム。