JP5223493B2 - 情報通信システムとその認証プログラム - Google Patents

Description

この発明は情報通信装置とそのオプションカードとからなる情報通信システムに関し、特に情報通信装置とそのオプションカードとの間の認証に関する。

情報通信装置にオプションカードを接続することが知られている。オプションカードはCPUとメモリ及び情報通信装置との接続インターフェースを備えたコンピュータで、例えばページプリンタでのPDLソフトウェア、あるいは文書管理装置での文書管理ソフトウェアなどを、オプション機能として提供する。オプション機能の提供に関するオプション契約は、通常は情報処理装置とオプションカードとの組み合わせ単位でなされるので、オプション契約の範囲内の機能を、情報通信装置とオプションカードとの正しい組み合わせの範囲で、提供する必要がある。

オプション機能の提供について、特許文献１：JP1995-191940AはICカードに使用可能なソフトウェアあるいはハードウェアの範囲を記載し、ICカードを計算機に装着して使用することを提案している。ただし特許文献１のシステムではオプションカードが無く、提供するソフトウェア及びハードウェアは計算機内に存在し、オプションカードと計算機との相互認証がなされていない。
JP1995-191940A

この発明の課題は、情報通信装置とオプションカードの正しい組み合わせに対して、所定の範囲でオプションカードがオプション機能を提供するようにすることにある。

この発明の情報通信システムは、情報通信装置と、該情報通信装置に接続されてオプション機能を提供するオプションカードとを備えた情報通信システムであって、
情報通信装置とオプションカードとに各々セキュアメモリを設け、
各セキュアメモリに認証データを記憶させると共に、少なくとも一方のセキュアメモリに、オプションカードからの提供が許可されているオプション機能を示すデータを記憶させ、ここで前記認証データは、少なくともオプションカードのユニークＩＤのデータと、オプションカードから提供可能なオプション機能の種類のデータとに基づき、かつこれらのデータの双方に依存するように、情報通信装置により生成されて、オプションカードへ送出されたデータであり、
オプションカードに、前記認証データを用いて相手方を認証する認証部を設けることにより、
情報通信装置とオプションカードの電源投入時に、情報通信装置から相手方へ前記認証データを送出して前記認証部により認証し、前記提供が許可されている機能の範囲で、オプションカード機能をオプションカードから情報通信装置に提供する。

この発明のオプションカードの認証プログラムは、情報通信装置と、該情報通信装置に接続されてオプション機能を提供するオプションカードとを備えた情報通信システムのための認証プログラムであって、
情報通信装置とオプションカードとは各々セキュアメモリを備え、
前記認証プログラムは、前記情報通信装置と前記オプションカードとにより、
各セキュアメモリに認証データを記憶させる機能と
少なくとも一方のセキュアメモリに、オプションカードからの提供が許可されているオプション機能を示すデータを記憶させる機能と、
情報通信装置に、少なくともオプションカードのユニークＩＤのデータと、オプションカードからの提供が許可されているオプション機能の種類のデータとに基づき、かつこれらのデータの双方に依存するように、前記認証データを生成して、オプションカードへ送出させる機能と、
情報通信装置とオプションカードの電源投入時に、情報通信装置から相手方へ前記認証データを送出させる機能と、
オプションカードに設けた認証部により、前記認証データを認証する機能と、
該認証に基づいて、前記提供が許可されている機能の範囲で、オプションカード機能をオプションカードから情報通信装置に提供する機能とを、実現させる。

この発明では、例えばオプションカードから情報通信装置へ認証データを送出し、情報通信装置側の認証部で認証する。これによって、情報通信装置側では正しいオプションカードが接続されていることを認証できる。オプションカード側では情報通信装置を認証していないので、例えば情報通信装置が入れ替わっているなどの可能性がある。しかし周到な不正が行われる場合を除いて、情報通信装置を入れ替える際に、認証用のデータを取得しセキュアメモリに書き込むことは難しい。従って、周到な不正を除き、情報通信装置とオプションカードとが正しく組み合わせられていることを認証できる。これらのことは、情報通信装置からオプションカードへ認証データを送出し、オプションカード側で認証する場合も同様である。

オプションカードから提供が許可されている機能の範囲は、少なくとも情報通信装置かオプションカードかのセキュアメモリに記憶されている。従って、許可されていない機能が提供されることはない。また提供が許可されている機能を示すデータ及び認証データはセキュアメモリに記憶されているので、書き換えによって不正を行うことは困難である。

情報通信装置とオプションカードとが互いに相手方を認証することにより、正しい組み合わせであることを、より確実に認証するためには、各セキュアメモリに２組の認証データを記憶させると共に、情報通信装置とオプションカードの双方に認証部を設ける。そして電源投入時に、情報通信装置とオプションカードとの間で２組の認証データを交換して、情報通信装置はオプションカードを認証し、オプションカードは情報通信装置を認証する。

認証データは、情報通信装置とオプションカードとの組み合わせ毎に生成することが好ましい。これによって、情報通信装置とオプションカードとの組み合わせが変更された際に、誤って認証に成功する確率をより小さくできる。このためには、情報通信装置のセキュアメモリに、情報通信装置を特定するデータを記憶させると共に、オプションカードのセキュアメモリに、オプションカードを特定するデータを記憶させる。そして認証前に、情報通信装置を特定するデータとオプションカードを特定するデータとにより、２組の認証データを生成し、これらの認証データを互いに記憶する。また提供が許可されているオプション機能を示すデータをオプションカード側のセキュアメモリに記憶し、情報通信装置へ送出する。これらによって情報通信装置とオプションカードとのパートナー関係を確立する。以降は、電源投入時等に２組の認証データにより、情報通信装置とオプションカードとの組み合わせを確認すると、情報通信装置とオプションカードとの正しい組み合わせに対し、許可された範囲でオプション機能を提供できる。

この明細書で情報通信システムに関する記載は、そのままオプションカードの認証プログラムにも当てはまる。この明細書の用語は、公知技術を参酌して広く解釈する。認証は、電源を投入する都度行っても、あるいは最初の電源投入時に認証を行い、以降は２回の電源投入に対し１回などの割合で行っても良い。またオプションカードの着脱を検出できる場合、電源投入時以外にも、オプションカードが着脱された際に認証しても良い。あるいはまた、電源投入時に加えて、本体もしくはオプションカードがリセットされた際などに認証を行っても良い。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図９に、実施例を示す。各図において、２は複合機で、単なるプリンタ、文書管理装置、その他のサーバ、あるいはパーソナルコンピュータなどでもよい。４はバス、５はＣＰＵ、６はＲＯＭ、７はＲＡＭである。８はプリント部で、カラーでもモノクロでもよく、１０はオプションカードで、オプション機能を複合機２に提供し、一般に複合機２の使用者と製造者等のライセンスにより提供する範囲よりも、広い範囲の機能を実行可能である。オプションカード１０は、例えばPDL(Page Description Language)でのPDLデータからラスターデータへの変換、あるいは文書管理装置での文書管理機能、各種のアプリケーション、などを提供する。

１２はモデムで、ＮＣＵ１３を介して公衆電話回線網に接続され、Ｇ３ファクシミリの送受信などを行う。ネットワークインターフェースボード１４は、図示しないＬＡＮなどのネットワークとの間のインターフェースで、スキャナ部１５は画像データをスキャンし、画像のコピー、画像データの送出、ファクシミリ送信などに利用する。セキュアメモリ１６は、少なくとも外部からの書き換えが困難で、好ましくは外部からの読み出しも困難なメモリである。セキュアメモリ１６へのアクセスはパスワードあるいはその他の認証データにより制限され、書き込み及び読み出しには暗号化などの手順が施されて、アクセスが困難にしてある。１７は操作部で、複合機２の操作を行うと共に、ＬＣＤパネル１８により、複合機２の操作に関する表示を行う。

２０はオプションカード認証部で、オプションカード１０を認証する。オプションカード認証部２０は外部メディアインターフェース２１を備え、セキュリティ機能を備えた外部メディア２２を接続する。また外部メディア２２は特別の権限のあるオペレータ以外には読み出し及び書き換えが不能で、オペレータ認証部２３によりオペレータを認証して、外部メディア２２からのデータの読み出し及び書き換えを許可する。なお外部メディア２２のデータは、オプションカード認証部２０がパートナー関係の確立及び認証に用いる場合は、読み出し自在である。オプションリスト２４はオプションカード１０の認証に必要な種々の雑データを記憶し、例えば複合機２がサポートするオプションカード１０のリストなどを記憶し、例えば後述のaデータに対し、自機が対応するオプションカードであるかどうかのデータなどを記憶する。認証プログラムの記憶媒体２５は、オプションカードの認証プログラム中で、複合機２により実行されるべき部分をＲＯＭ６に供給する。

図２にオプションカード１０の構成を示すと、３０はバス、３１はＣＰＵ，３２はＲＯＭ、３３はＲＡＭである。そしてオプションカード１０と複合機２は、それぞれ一種のコンピュータである。またＲＯＭ３２あるいはＲＡＭ３３に、認証プログラムの記憶媒体４０から、オプションカードの認証プログラム中で、オプションカード１０により実行されるべき部分を供給して記憶させる。３４は外部メディアインターフェースで、外部メディア３５からのデータの読み出しと書き換えとを行う。なお外部メディア３５へのオペレータ等のアクセスは、複合機２側のオペレータ認証部２３により制限されている。また３６はセキュアメモリで、外部からの読み出し及び書き換えが困難なメモリである。バスインターフェース３７はオプションカード１０と複合機２側のバス４とを接続し、認証部３８は複合機２側からの認証データにより、複合機２を認証すると共に、外部メディア３５を認証する。認証プログラムは、ネットワークインターフェースボード１４を介して、搬送波により複合機２及びオプションカード１０に供給しても良い。

図３に、実施例での認証用データとそれぞれの記憶場所とを示す。なお図３等では複合機２を本体ということがある。オプションカード側の外部メディア３５には、aデータとしてオプションカードのユニークＩＤなどを記載し、bデータとしてライセンス機能の範囲を記載する。また外部メディア３５には廃棄済みのメディアであることを示すフラグをセットする欄を設け、他に、パートナー関係を確立済みであることを示す欄、あるいは書き換えの記録を示す欄などを設けても良い。オプションカードのユニークＩＤのaデータは、オプションカード１０をユニークに特定できるデータで、例えば機種番号と製造ロット番号及びロット内の個別の番号などを組み合わせたものである。またライセンスする機能の範囲を示すbデータには、オプションカード１０が複合機２(本体)に提供するオプション機能の範囲が記載されている。なおオプションカード１０には、特にライセンスが無くても提供する機能が実装されていることがあり、この種の機能はオプションカード１０の認証と無関係に提供される。

オプションカードの通常メモリ、例えばＲＡＭ３３には、aデータに対応するオプションカードのユニークＩＤが記載されており、これはオプションカードの製造時に記憶させ、あるいは複合機２とのパートナー関係の確立時に記憶させる。なおaデータをセキュアメモリ３６に記憶させてもよく、またaデータを暗号化したものを、外部メディア３５あるいはＲＡＭ３３等に記憶しても良い。さらにオプションカードのセキュアメモリ３６には、外部メディア３５からbデータが書き込まれる。

複合機本体側の外部メディア２２にはAデータとして、複合機本体のユニークＩＤが記憶され、また複合機本体がサポートする機能の範囲がBデータとして記載されている。サポートするとは、複合機本体が対応可能であることを意味し、ライセンスするとは機能の提供が許諾されていることをいう。複合機本体のユニークＩＤは、例えば機種番号と製造ロット番号及びロット内の個別の番号などを組み合わせたもので、複合機本体をユニークに特定する。さらに外部メディア２２には、廃棄済みであることを示すフラグをセットする欄を設け、他にパートナー関係を確立済みであることを示す欄、あるいは書き換えの履歴を示す欄などを設けても良い。本体側のセキュアメモリ１６あるいは通常メモリに、Aデータがパートナー関係の確立時に、もしくは製造時に書き込まれる。そして外部メディア２２からBデータが書き込まれ、パートナー関係の確立過程で、セキュアメモリ１６に(E，C，D)のデータが書き込まれ、セキュアメモリ３６には(e，c，d)のデータが書き込まれる。

オプションカード側のデータを説明すると、eデータはセキュアメモリ１６から送出され、Bデータと実質的に同じデータで、cデータは本体側から送出されたAデータ及びBデータから認証部３８で生成されたデータで、AデータとBデータの双方に依存するものである。dデータはCデータと同じデータで、オプションカードが複合機を認証するのに用いるデータである。本体側のセキュアメモリ１６のEデータは、オプションカード側のbデータからオプションカード認証部２０が生成したデータで、ライセンスする機能の範囲を示し、bデータと同じデータでも良い。Cデータはオプションカード側の(a，b)のデータから生成したもので、(a,b)の２つのデータに依存するものである。Dデータは、オプションカード側から送出されたcデータと、例えば同じデータである。

セキュアメモリ１６，３６間で(a,b)のデータと(A,B)のデータを交換することにより、データ(e，c，d)と、データ(E，C，D)を生成して記憶することを、パートナー関係の確立という。これらのうちで実際の認証に用いるデータは、(c，d)のデータと(C，D)の２組のデータである。また外部メディア３５，２２を、オプションカード１０及び複合機本体で認証するためのデータは、aデータとAデータである。オプションカードが提供する機能の範囲は、bデータとEデータとに記憶される。そしてオプションカード認証部２０により提供する機能をこの範囲に制限し、あるいはオプションカード１０側の認証部３８により提供する機能を制限する。さらにライセンス範囲の変更などにより、外部メディア２２，３５が交換された場合、廃棄済みフラグがセットされる。廃棄済みフラグがセットされた外部メディア２２，３５は、複合機２及びオプションカード１０では使用できない。

またオプションカード１０あるいは複合機２から引き抜かれた外部メディア３５，２２が、他のオプションカードあるいは他の複合機などで使用されることを、aデータ及びAデータ以外の手法で防止するため、外部メディア３５，２２にパートナー関係を確立済みかどうかを示すフラグ、あるいは書き換えの履歴を示す欄などを設けても良い。

図４，図５に、実施例でのパートナー関係の確立手順と、電源投入時の認証手順とを示す。図４はパートナー関係の確立過程から始まり、複合機本体にオプションカードをセットすると共に、複合機本体及びオプションカードに外部メディアをセットする。またオペレータは、オプションカード及び複合機の通常メモリなどに、aデータやAデータあるいはこれらに対応するデータを書き込む。次いで、オプションカード側では、外部メディアのaデータが、通常メモリなどに記載されたaデータと整合するかどうかをチェックする。同様に本体側でも、外部メディアのAデータが、通常メモリなどに記載されたAデータと整合するかをチェックする。

次いでオプションカードはaデータを本体側に送出し、本体側ではオプションリスト２４などを用いて、自機がサポートできるタイプのオプションカードかどうかを判定し、サポートできる場合、Aデータをオプションカードに送出する。オプションカード側では、受信したAデータ中の機種を示す部分などから、自機に対応する複合機本体かどうかを判定し、対応する場合、bデータを送信する。なおここまでの段階でエラーが生じている場合、エラーコードを交換する。

bデータは、外部メディアからオプションカードのセキュアメモリに転送されたデータで、複合機本体側では受信したbデータを、例えばそのままEデータとして、セキュアメモリに記憶する。また複合機側では、本体側に接続した外部メディアから得たBデータをオプションカード側に送信し、オプションカード側ではBデータをeデータとして、セキュアメモリに記憶する。オプションカード側では、受信したBデータ(eデータ)が、自機と対応するものかどうかをチェックし、このチェックは省略しても良い。次にAデータとaデータから、cデータを生成し、複合機本体側に送出し、複合機本体側ではDデータとしてセキュアメモリに記憶する。また複合機本体側では、Cデータを、aデータとbデータから生成し、オプションカード側に送出する。オプションカード側では、Cデータをdデータとしてセキュアメモリに記憶する。そしてこの後、オプションカード側からcデータを送出し、複合機本体側のDデータと一致するかどうか、また複合機本体側から送出したCデータがオプションカードのdデータと一致するかなどをチェックし、パートナー関係を確立する。

以上の手続では、Cデータ及びcデータをパートナー関係の確立時に発生させたが、予め外部メディアに書き込んだものを用いても良い。ただしパートナー関係の確立時にCデータ及びcデータを生成すると、複合機本体とオプションカードとの組み合わせ毎の認証データとなり、より確実な認証ができる。

図４の後半と図５とに、パートナー関係の確立後の認証手順を示し、この手順は例えば電源を投入する都度実行する。また図４，図５には示さないが、外部メディア２２，３５が複合機２及びオプションカード１０にセットされていることを確認するため、電源投入時に外部メディア２２，３５からAデータ及びaデータを読み出し、通常メモリ７，３３あるいはセキュアメモリ１６，３６等に記憶しているデータと、一致するかどうかをチェックする。

電源投入時にオプションカードと複合機本体との間でcデータとCデータを交換し(ステップ１)、本体側ではc＝Dが成立するかどうかをチェックし(ステップ２)、オプションカード側ではd＝Cが成立するかどうかをチェックする(ステップ３)。これらのいずれかが成立しない場合、複合機本体のＬＣＤパネル１８などに、オプションカードと本体との組み合わせが不適切であることなどを表示し、オプション機能を停止させた状態で、複合機本体を動作させる(ステップ４，ステップ５)。なおここでライセンスの有無にかかわらず、オプションカードから提供すべき機能があれば、このような機能を提供する。またステップ２，ステップ３のいずれも認証に成功した場合、パートナー関係を再構築し、bデータ及びEデータとして認めた範囲で、オプションカードからオプション機能を提供する(ステップ６)。

以上の処理をまとめると、図６のようになる。オプションカード１０のセキュアメモリに外部メディア３５からaデータ、bデータを供給して記憶し、複合機本体のセキュアメモリに外部メディア２２からAデータ、Bデータを供給して記憶する。複合機本体とオプションカードとが互いに整合するかどうかをチェックすると共に、bデータを用いてライセンスの範囲を確認する。次にcデータとCデータとを生成し、これらを互いに交換してDデータ及びdデータとして記憶する。以上によってパートナー関係を確立し、以降は例えば電源を投入する都度、２組の認証用のデータ（Cデータとcデータ）とを交換し、オプションカードは本体側を認証し、本件側はオプションカード側を認証する。これらのため、オプションカードと本体との正しい組み合わせに対してのみ認証が成功し、ライセンスの範囲は、bデータ及びEデータにより、オプションカードと複合機本体にそれぞれ記憶されている。

図７は第１の参考例を示し、ここではパートナー関係の確立時にはbデータもBデータも交換しない。そしてパートナー関係を確立した後の電源投入時に、オプションカードと本体とが互いに相手方を認証する際に、オプションカードから本体側にbデータを送出して、ライセンスされている機能の範囲を通知する。図８，図９は、変形例と及び第２の参考例を示し、図８（変形例）では本体側でCデータを生成してオプションカード１０側に送出して、dデータとすることにより、パートナー関係を確立する。そして電源投入時などの認証時には、本体側からCデータを送出して、オプションカード１０側で複合機本体を認証する。図６の実施例との相違点は、cデータ及びDデータを用いて、本体側でオプションカードを認証する手順を省略していることである。このようにすると、オプションカード１０が別の複合機本体に付け替えられている場合に、複合機本体側ではパートナー関係を確立した相手方であるかどうかを確認できない。しかしながら複合機本体が入れ替わっているにもかかわらず、正しいCデータが本体側に記憶されていることは考えにくいので、複合機本体とオプションカードとの組み合わせの認証が可能である。

図９は図８と同様の参考例で、図８との相違点はCデータを生成する代わりに、cデータを生成して、複合機本体側でDデータを記憶する点である。この場合、オプションカード側ではパートナー関係を確立した本体が用いられているかどうかを認証できないが、異なる複合機本体でcデータとDデータが一致する確率は小さい。

実施例では、外部メディアから(a，b)，(A，B)のデータをオプションカード及び複合機本体に供給したが、これらのデータを最初からオプションカード及び複合機本体のセキュアメモリに記憶させておいてもよい。ただしオプションカードの製造時にbデータを予想してセキュアメモリに書き込むことは困難であり、またパートナー関係の確立時にオペレータがセキュアメモリにこれらのデータを書き込むよりも、外部メディアから供給する方が容易である。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) オプションカードと複合機本体とが互いに相手方を認証できるので、例えばオプションカードを複合機本体から取り外し、別の複合機本体にセットすると検出できる。
(2) オプションカードから提供する機能の範囲を、bデータ及びEデータによりライセンスされた範囲に限定できる。

実施例の複合機のブロック図 実施例でのオプションカードのブロック図 実施例で用いる認証データを示す図 実施例でのパートナー関係の確立手順と電源投入時の認証手順を示す図 実施例での認証手順を示す図 実施例でのパートナー関係の確立と認証の手順の概略図 参考例でのパートナー関係の確立と認証の手順の概略図 変形例でのパートナー関係の確立と認証の手順の概略図 第２の参考例でのパートナー関係の確立と認証の手順の概略図

符号の説明

２ 複合機
４，３０ バス
５，３１ ＣＰＵ
６，３２ ＲＯＭ
７，３３ ＲＡＭ
８ プリント部
１０ オプションカード
１２ モデム
１３ ＮＣＵ
１４ ネットワークインターフェースボード
１５ スキャナ部
１６，３６ セキュアメモリ
１７ 操作部
１８ ＬＣＤパネル
２０ オプションカード認証部
２１，３４ 外部メディアインターフェース
２２，３５ 外部メディア
２３ オペレータ認証部
２４ オプションリスト
２５，４０ 認証プログラムの記憶媒体
３７ バスインターフェース
３８ 認証部

Claims (2)

1. 情報通信装置と、該情報通信装置に接続されてオプション機能を提供するオプションカードとを備えた情報通信システムであって、
   情報通信装置とオプションカードとに各々セキュアメモリを設け、
   各セキュアメモリに認証データを記憶させると共に、少なくとも一方のセキュアメモリに、オプションカードからの提供が許可されているオプション機能を示すデータを記憶させ、ここで前記認証データは、少なくともオプションカードのユニークＩＤのデータと、オプションカードから提供可能なオプション機能の種類のデータとに基づき、かつこれらのデータの双方に依存するように、情報通信装置により生成されて、オプションカードへ送出されたデータであり、
   オプションカードに、前記認証データを用いて相手方を認証する認証部を設けることにより、
   情報通信装置とオプションカードの電源投入時に、情報通信装置から相手方へ前記認証データを送出して前記認証部により認証し、前記提供が許可されている機能の範囲で、オプションカード機能をオプションカードから情報通信装置に提供するようにしたことを特徴とする、情報通信システム。
2. 情報通信装置と、該情報通信装置に接続されてオプション機能を提供するオプションカードとを備えた情報通信システムのための認証プログラムであって、
   情報通信装置とオプションカードとは各々セキュアメモリを備え、
   前記認証プログラムは、前記情報通信装置と前記オプションカードとにより、
   各セキュアメモリに認証データを記憶させる機能と、
   少なくとも一方のセキュアメモリに、オプションカードからの提供が許可されているオプション機能を示すデータを記憶させる機能と、
   情報通信装置に、少なくともオプションカードのユニークＩＤのデータと、オプションカードからの提供が許可されているオプション機能の種類のデータとに基づき、かつこれらのデータの双方に依存するように、前記認証データを生成して、オプションカードへ送出させる機能と、
   情報通信装置とオプションカードの電源投入時に、情報通信装置から相手方へ前記認証データを送出させる機能と、
   オプションカードに設けた認証部により、前記認証データを認証する機能と、
   該認証に基づいて、前記提供が許可されている機能の範囲で、オプションカード機能をオプションカードから情報通信装置に提供する機能とを、
   実現させることを特徴とする、認証プログラム。

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