【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機密保護を施したＩＣカードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、機密保護の強化を実現したＩＣカードが知られている（特許文献１参照）。この種のＩＣカードは、ダミー命令の挿入、クロックの変化により、データ処理手順のタイミングを変化させる手段を設けることにより、或いはキャパシタによる電流変化のシフトにより、データ依存性の解析を不可能にして、機密保護を図っている。データ依存性とは、ＩＣカードにおける演算部を構成しているＣＭＯＳ回路の消費電流が、演算部でのデータ処理の内容に応じて変化することであり、ＩＣカードで暗号データ処理を行っている時の消費電流を観測して解析することにより、容易に暗号処理の内容や暗号鍵が推定できるとされている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２５９７９９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のダミー命令の挿入やクロックの変化によりデータ処理手順のタイミングを変化させるＩＣカード、或いは内部回路動作に無関係で不規則性を持つ偽電流を発生させる偽電流発生回路を備えているＩＣカードでは、実質的な処理時間が長くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、実質的な処理時間を長くすることなく、データ依存性の解析を難しくして、機密保護を図ることが可能なＩＣカードを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のＩＣカードは、コネクタを介して外部電源に接続される演算部と、前記演算部の前段に前記演算部と並列に接続されて、前記演算部の消費電流に反比例する電流が流れるように構成された電源電流制御回路とを備えたことを特徴とする。この構成により、ＩＣカード内の消費電流は、演算部の消費電流と電源電流制御回路の消費電流との和でほぼ一定になるため、実質的な処理時間を長くすることなく、データ依存性の解析を難しくして、機密保護を図ることができる。
【０００７】
また、本発明のＩＣカードは、前記電源電流制御回路が、前記演算部で消費される電流の多少を検出する演算増幅器と、前記演算増幅器の出力によりオン、オフ動作するトランジスタと、前記トランジスタを通じてダミー電流を流す抵抗とを含むことを特徴とする。この構成により、電源電流制御回路の構成を簡単にすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態におけるＩＣカード１の回路構成を示している。図１において、ＩＣカード１は、外部電源４０が接続される接触コネクタ１０と、接触コネクタ１０から外部電源４０の電源電圧ＶＣＣが印加される電源ラインａおよび接地電位ＧＮＤが印加される接地ラインｂに並列に接続された電源電流制御回路２０と、電源電流制御回路２０のＶＣＣ側出力端とＧＮＤ側出力端に並列に接続された演算部３０とを備えている。電源電流制御回路２０は、電源ラインａに一端が接続された抵抗２１、この抵抗２１の他端にコレクタ電極が接続されたトランジスタ２２、接地ラインｂに一端が接続された抵抗２３、この抵抗２３の一端に一方の入力端が接続された演算増幅器（オペアンプ）２４、オペアンプ２４の出力端に一端が接続された抵抗２５とを備え、抵抗２５の他端はトランジスタ２２のベース電極に接続されている。抵抗２３の他端、オペアンプ２４の他方の入力端およびトランジスタ２２のエミッタ電極はそれぞれ演算部３０のＧＮＤ側入力端子に接続されている。ＣＭＯＳ回路により構成された演算部３０は、演算部３０の全体を制御するＣＰＵ３１、プログラムを格納するＲＯＭ３２、データを一時的に蓄えるＲＡＭ３３、データの書き換えが可能で、電源を遮断してもデータを保持できるＥＥＰＲＯＭ３４、およびこのＩＣカードを挿着したリーダライタまたはテスタとの間の通信を行うＩ／Ｏポート３５等を備えている。
【０００９】
以上のように構成されたＩＣカード１についてその動作を説明する。ＩＣカード１をリーダライタまたはテスタに接続して、外部電源４０から接触コネクタ１０を経由し、電源電流制御回路２０を通して演算部３０へ電源電圧ＶＣＣを供給する。外部電源４０の接地電位ＧＮＤには、電源電流制御回路２０のオペアンプ２４が接続されているので、演算部３０における消費電流はオペアンプ２４によって検出される。電源電流制御回路２０において、オペアンプ２４が演算部３０で消費される電流が少ないことを検出すると、その出力によりトランジスタ２２がオンし、抵抗２１を通してダミー電流が流れる。逆に、演算部３０で消費される電流が多いことをオペアンプ２４が検出すると、その出力によりトランジスタ２２がオフするので、抵抗２１を通してダミー電流は流れない。なお、抵抗２１を流れるダミー電流はリニア的に変化するように、トランジスタ２２、オペアンプ２４、抵抗２１、抵抗２３、抵抗２５の値を設定しておく。この結果、図２に示すように、演算部３０で消費される電流Ａと電源電流制御回路２０で消費されるダミー電流Ｂの変化は相反する動きをし、ＩＣカード１における全消費電流（接触コネクタ１０での消費電流）Ｃは、ほぼ一定を保つことになる。
【００１０】
このように、本実施の形態によれば、ＩＣカード１の全消費電流が、常にほぼ一定に保たれるので、外部から消費電流の変化を検出できなくなり、消費電流の変化によるデータ解析が難しくなり、機密保護が可能となる。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＩＣカードは、外部電源が供給されるＩＣカード内の演算部の前段に、演算部の消費電流に反比例する電流が流れるように構成された電源電流制御回路を備えているので、ＩＣカード内の消費電流は、演算部の消費電流と電源電流制御回路の消費電流との和でほぼ一定になり、実質的な処理時間を長くすることなく、データ依存性の解析を難しくして、機密保護を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるＩＣカードの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態におけるＩＣカードの動作説明のための特性図
【符号の説明】
１ ＩＣカード
１０ 接触コネクタ
２０ 電源電流制御回路
２１ 抵抗
２２ トランジスタ
２３ 抵抗
２４ 演算増幅器（オペアンプ）
２５ 抵抗
３０ 演算部
３１ ＣＰＵ
３２ ＲＯＭ
３３ ＲＡＭ
３４ ＥＥＰＲＯＭ
３５ Ｉ／Ｏポート
４０ 外部電源[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a security-protected IC card.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an IC card that realizes enhanced security is known (see Patent Document 1). This type of IC card makes it impossible to analyze data dependence by providing a means for changing the timing of the data processing procedure by inserting a dummy instruction and changing the clock, or by shifting the current change by a capacitor. , For security. The data dependency means that the current consumption of the CMOS circuit forming the operation unit in the IC card changes according to the contents of the data processing in the operation unit, and the IC card performs the encryption data processing. It is said that by observing and analyzing the current consumption at the time, the contents of the encryption processing and the encryption key can be easily estimated.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-259799 A
[Problems to be solved by the invention]
However, a conventional IC card that changes the timing of a data processing procedure by inserting a dummy instruction or changing a clock, or an IC that has a pseudo current generating circuit that generates a pseudo current having irregularities irrespective of internal circuit operation With the card, there is a problem that the processing time is substantially increased.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an IC card capable of making data dependency analysis difficult and securing security without prolonging a substantial processing time. The purpose is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an IC card according to the present invention includes an operation unit connected to an external power supply via a connector, and an operation unit connected in parallel with the operation unit at a preceding stage of the operation unit. A power supply current control circuit configured to flow a current inversely proportional to the current. According to this configuration, the current consumption in the IC card becomes substantially constant as the sum of the current consumption of the arithmetic unit and the current consumption of the power supply current control circuit. Analysis can be made difficult and confidentiality can be achieved.
[0007]
Further, in the IC card according to the present invention, the power supply current control circuit may detect an amount of current consumed by the arithmetic unit, a transistor that is turned on and off by an output of the operational amplifier, And a resistor for flowing a dummy current. With this configuration, the configuration of the power supply current control circuit can be simplified.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a circuit configuration of an IC card 1 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an IC card 1 includes a contact connector 10 to which an external power supply 40 is connected, a power supply line a to which the power supply voltage VCC of the external power supply 40 is applied from the contact connector 10, and a ground line b to which a ground potential GND is applied. The power supply current control circuit 20 is connected in parallel to the power supply current control circuit 20, and an operation unit 30 is connected in parallel to the VCC-side output terminal and the GND-side output terminal of the power supply current control circuit 20. The power supply current control circuit 20 includes a resistor 21 having one end connected to the power supply line a, a transistor 22 having a collector electrode connected to the other end of the resistor 21, a resistor 23 having one end connected to the ground line b, An operational amplifier (op-amp) 24 having one input terminal connected to one end thereof and a resistor 25 having one end connected to the output terminal of the operational amplifier 24. The other end of the resistor 25 is connected to the base electrode of the transistor 22. I have. The other end of the resistor 23, the other input terminal of the operational amplifier 24, and the emitter electrode of the transistor 22 are connected to the GND input terminal of the operation unit 30, respectively. The arithmetic unit 30 constituted by a CMOS circuit includes a CPU 31 for controlling the entire arithmetic unit 30, a ROM 32 for storing a program, a RAM 33 for temporarily storing data, and a rewritable data. It has an EEPROM 34 that can be held, an I / O port 35 for performing communication with a reader / writer or a tester into which the IC card is inserted, and the like.
[0009]
The operation of the IC card 1 configured as described above will be described. The IC card 1 is connected to a reader / writer or a tester, and a power supply voltage VCC is supplied from an external power supply 40 to the arithmetic unit 30 through the power supply current control circuit 20 via the contact connector 10. Since the operational amplifier 24 of the power supply current control circuit 20 is connected to the ground potential GND of the external power supply 40, the current consumption in the arithmetic unit 30 is detected by the operational amplifier 24. In the power supply current control circuit 20, when the operational amplifier 24 detects that the current consumed by the operation unit 30 is small, the output turns on the transistor 22 and a dummy current flows through the resistor 21. Conversely, when the operational amplifier 24 detects that the current consumed by the arithmetic unit 30 is large, the transistor 22 is turned off by the output, so that no dummy current flows through the resistor 21. The values of the transistor 22, the operational amplifier 24, the resistors 21, 23 and 25 are set so that the dummy current flowing through the resistor 21 changes linearly. As a result, as shown in FIG. 2, the change of the current A consumed by the arithmetic unit 30 and the change of the dummy current B consumed by the power supply current control circuit 20 are opposite to each other, and the total current consumption (contact The current consumption C of the connector 10 is kept substantially constant.
[0010]
As described above, according to the present embodiment, since the total current consumption of the IC card 1 is always kept substantially constant, a change in the current consumption cannot be detected from the outside, and data analysis due to the change in the current consumption is difficult. And security can be secured.
[0011]
【The invention's effect】
As described above, the IC card according to the present invention includes a power supply current control circuit configured to flow a current inversely proportional to the current consumption of the arithmetic unit at a stage preceding the arithmetic unit in the IC card to which external power is supplied. Since the power consumption is provided, the current consumption in the IC card becomes substantially constant by the sum of the current consumption of the arithmetic unit and the current consumption of the power supply current control circuit. Analysis can be made difficult and confidentiality can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an IC card according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a characteristic diagram for explaining an operation of the IC card according to an embodiment of the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 IC card 10 Contact connector 20 Power supply current control circuit 21 Resistance 22 Transistor 23 Resistance 24 Operational amplifier (operational amplifier)
25 resistance 30 arithmetic unit 31 CPU
32 ROM
33 RAM
34 EEPROM
35 I / O port 40 External power supply
