JP2001216495A - Ｉｃカード、ｉｃカード読取装置及びｉｃカードシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＣチップに保存される情報が改竄される等
の、ＩＣカードに対して行なわれる不正を防ぎ、それに
よりＩＣカードのセキュリティが低下することを防止で
きるようにする。 【解決手段】 ＩＣカードＲ／Ｗ１３は、乱数ｒ１生成
部１５で乱数ｒ１を、乱数ｒ２生成部１７で乱数ｒ２を
生成し、それらを暗号関数ｆと鍵Ｋｆとで暗号化し認証
コマンドとしてＩＣカード５に送信する。ＩＣカード５
は、暗号関数ｆと鍵Ｋｆとによりそれを復号化し、乱数
ｒ１、ｒ２を取り出す。測定装置２３で光学マークホロ
グラム７から認証対象情報を読取る。比較照合アルゴリ
ズム２１で、ファイルエリアＡのオリジナルデータ３を
ハッシュ化して暗号関数ｇと鍵Ｋｇとにより暗号化し、
それと認証対象除法とを比較照合して、両者が一致して
いればｒ１を、不一致であればｒ２を、夫々暗号関数ｆ
と鍵Ｋｆとで暗号化してＩＣカードＲ／Ｗ１３側に送信
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、ＩＣカード、ＩＣカード
読取装置及びＩＣカードシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、情報記録媒体の一つである磁
気記録媒体として、磁気カードが知られている。磁気カ
ードは、磁気記録読出／書込装置等を介して必要な情報
（磁気情報）の磁気ストライプ上への書込み、磁気スト
ライプ上に保存される磁気情報の中から必要な磁気情報
の読出しが行なえるもので、磁気情報を暗号化すること
で磁気情報を秘匿状態で保存している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに磁気カード内の磁気情報を暗号化して保存しておく
だけでは、第三者等による『解読』は防止できても、磁
気カードの偽造や変造を根本的には防止できない場合が
ある。換言すれば、磁気カードが保存する磁気情報を盗
んで、その磁気情報を別の磁気カードの磁気ストライプ
上にそのままコピーすることにより、新たに偽造磁気カ
ードを作成する場合がある。また、磁気カードにより構
成した未使用のプリペイドカードが保存する残高情報等
を、使用済みのプリペイドカードの磁気ストライプ部に
コピーする等して、新たに変造磁気カードを作成できる
場合もある。

【０００４】そこで、上述のようなカードの偽造や変造
を防止するための手段として、上記磁気カードに代え
て、情報の書込みや読出しが自在なＩＣチップを備える
ＩＣカードを用いる方法が提案されている。この方法
は、ＩＣチップの耐タンパ性（つまり、保存する情報等
の中身を容易に見せない、改竄されない、保存する情報
等の中身を見ようとすると壊れる性質）に着目したもの
で、この耐タンパ性によって、ＩＣチップに或る程度安
全に情報を記録したり、保存することができるとされて
いる。しかし、最近では、ＩＣチップ自体を偽造したり
変造したりする等の技術についても、インターネット上
で公開されることがしばしばあるために、それによっ
て、ＩＣチップに保存される情報が改竄されたり、或い
は不必要に解読されたりする等の不正が頻発する問題が
生じている。その結果、ＩＣチップ自体のセキュリティ
に対する信頼度が以前と比較して大きく低下してきてお
り、ＩＣカードのセキュリティが疑問視されるようにさ
えなっているのが実情である。

【０００５】従って、本発明の目的は、ＩＣチップに保
存される情報が改竄される等の、ＩＣカードに対して行
なわれる不正を防ぎ、それによりＩＣカードのセキュリ
ティが低下することを防止できるようにすることにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の側面に従
うＩＣカードは、ＩＣカードを識別するための情報と、
その識別情報が正当か否かを判定するための認証処理の
対象を保持する媒体と、その媒体に保持される対象を検
知するための手段と、検知した対象と上記識別情報とを
比較照合するための手段とを有する。

【０００７】本発明の第２の側面に従うＩＣカードシス
テムは、ＩＣカードと、必要情報を記録した上で発行さ
れたＩＣカードの保持情報を読取るＩＣカード読取装置
とを備え、ＩＣカード読取装置が、生成される度にコー
ドが異なる可変データを生成する手段と、生成した可変
データをＩＣカードに送信する手段とを有し、ＩＣカー
ドが、ＩＣカードを識別するための情報と、その識別情
報が正当か否かを判定するための認証処理の対象を保持
する媒体と、その媒体に保持される対象を検知するため
の手段と、検知した対象と上記識別情報とを比較照合す
るための手段と、ＩＣカード読取装置から受信した可変
データを利用してその比較照合の結果に応じた処理を実
行する手段とを有する。

【０００８】本発明の第３の側面に従うＩＣカード読取
装置は、ＩＣカードの識別情報が正当か否かを判定する
ための認証処理の対象を検知するための手段と、検知し
た対象と、外部から与えられる上記識別情報とを比較照
合するための手段とを備える。

【０００９】本発明の第３の側面に従う好適な実施形態
では、比較照合手段が、識別情報の特徴データと検知し
た対象とを比較照合する。

【００１０】本発明の第４の側面に従うＩＣカードシス
テムは、ＩＣカードと、必要情報を記録した上で発行さ
れたＩＣカードの保持情報を読取るＩＣカード読取装置
とを備え、ＩＣカード読取装置が、生成される度にコー
ドが異なる可変データを生成する手段と、生成した可変
データをＩＣカードに送信する手段とを有し、ＩＣカー
ドが、ＩＣカードを識別するための情報と、その識別情
報が正当か否かを判定するための認証処理の対象を保持
する媒体と、ＩＣカード読取り装置から受信した可変デ
ータを用いて上記識別情報を暗号化する手段と、その暗
号化した識別情報をＩＣカード読取装置に送信する手段
とを有し、ＩＣカード読取装置が、上記対象を検知する
ための手段と、ＩＣカードから受信した、暗号化された
識別情報を、上記生成した可変データを用いて復号化す
る手段と、検知した対象と、復号化した識別情報とを比
較照合するための手段とを更に有する。

【００１１】本発明の第４の側面に従う好適な実施形態
では、ＩＣカードが、識別情報を特徴データにする手段
を更に有し、ＩＣカードの暗号化手段が、ＩＣカード読
取り装置から受信した可変データを用いて、識別情報の
特徴データを暗号化し、ＩＣカードの送信手段が、暗号
化した識別情報の特徴データをＩＣカード読取装置に送
信する。この場合、ＩＣカード読取装置の復号化手段
が、ＩＣカードから受信した暗号化された識別情報の特
徴データを、生成した可変データを用いて復号化し、比
較照合手段が、検知した対象と、復号化した識別情報の
特徴データとを比較照合する。

【００１２】本発明の第５の側面に従うＩＣカード読取
装置は、ＩＣカードの識別情報が正当か否かを判定する
ための認証処理の対象を検知するための手段と、検知し
た対象に含まれている検索キーを用いて、外部から識別
情報を取得する手段と、検知した対象と、取得した識別
情報とを比較照合するための手段とを備える。

【００１３】本発明の第５の側面に従う好適な実施形態
では、ＩＣカード読取装置は、取得した識別情報の特徴
データを生成する手段をさらに有し、比較照合手段によ
って、上記検出した対象と識別情報の特徴データとを比
較する。

【００１４】本発明の第６の側面に従うＩＣカードシス
テムは、ＩＣカードと、必要情報を記録した上で発行さ
れたＩＣカードの保持情報を読取るＩＣカード読取装置
とを備え、ＩＣカードが、ＩＣカードの識別情報が正当
か否かを判定するための認証処理の対象を保持する媒体
を有し、ＩＣカード読取装置が、ＩＣカードの識別情報
が正当か否かを判定するための認証処理の対象を検知す
るための手段と、検知した対象に含まれている検索キー
を用いて外部から識別情報を取得する手段と、検知した
対象と取得した識別情報とを比較照合するための手段と
を有する。

【００１５】本発明の第６の側面に従う好適な実施形態
では、ＩＣカードシステムが、取得した識別情報の特徴
データを生成する手段をさらに有し、ＩＣカード読取装
置の比較照合手段が、上記対象と上記識別情報の特徴デ
ータとを比較する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明の第１の実施形態に係るＩ
Ｃカードシステムが備えるＩＣカード発行装置（発行装
置）及びＩＣカードを示すブロック図である。

【００１８】図１において、発行装置１はＩＣカード発
行時に起動するもので、オリジナルデータ３と、暗号関
数（例えば共通鍵暗合方式）ｇと、鍵Ｋｇと、鍵Ｋｆと
を内蔵する。一方、ＩＣカード５は、例えばマシンリー
ダブル・タイプ・ホログラムのようなWrite Once型の光
学記録媒体（光学マークホログラム）７と、ＩＣチップ
９とを備える。なお、ＩＣチップ９は、オリジナルデー
タ３が記録されるファイルエリアＡを有し、図１には記
載しないが図２において符号２１で示す比較照合アルゴ
リズムと、暗号関数ｆとを内蔵する。また、ＩＣカード
５の適宜箇所には、やはり図１には記載しないが図２に
おいて符号２３で示す測定装置が、後述するオリジナル
データ３の認証処理時に取付けられる。勿論、ＩＣカー
ド５として、初めから測定装置２３を備えた構成のもの
を用いることも可能である。

【００１９】上述したオリジナルデータ３として用いら
れるデータには、例えば本ＩＣカードシステムで統一し
た共通データ（これを「SingleＩＤ」とする）が挙げら
れる。また、各ＩＣカードの固有の番号（固有番号）、
及びシリアル番号等の、同一のＩＣカードシステムにお
いて同一のものが存在しないデータ（これを「Exclusiv
eＩＤ」とする）も挙げられる。更には、シリアル番号
等のハッシュ情報のような、同一のＩＣカードシステム
において同一のものが存在する確率が０でないようなデ
ータ（これを「Partial-ExclusiveＩＤ」とする）も挙
げられる。

【００２０】ＩＣカード５の発行時には、発行装置１に
おいて、オリジナルデータ３のハッシュ値（ハッシュデ
ータ）を演算する処理と、そのハッシュデータを暗号関
数ｇと鍵Ｋｇとにより暗号化してハッシュ暗号データ８
を生成する処理と、そのハッシュ暗号データ８を、認証
対象情報として情報書込装置１１を通じて光学マークホ
ログラム７に書込む処理とが実行される。これらの各処
理と並行して、発行装置１において、オリジナルデータ
３がＩＣチップ９のファイルエリアＡに記録され、鍵Ｋ
ｇ、及び鍵ＫｆがＩＣチップ９の別のエリアに記録され
る。これにより、ＩＣチップ９では、オリジナルデータ
３、鍵Ｋｇ、及び鍵Ｋｆが保存される。なお、上記光学
マークホログラム７に代えて、小型の特殊物質や超音波
振動子等を用いることもできる。

【００２１】図２は、本発明の第１の実施形態に係るＩ
Ｃカードシステムが備えるＩＣカードリーダ／ライタ
（ＩＣカードＲ／Ｗ）、ＩＣカード、及びアプリケーシ
ョン・プログラム（ＡＰ）を搭載した情報処理装置（管
理センタのホストコンピュータ等）（以下、ＡＰを搭載
した情報処理装置を「ＡＰ」と表記する）を示すブロッ
ク図である。

【００２２】図２において、ＩＣカードＲ／Ｗ１３は、
発行済みＩＣカード５による、ＩＣカード５のファイル
エリアＡに記録されているオリジナルデータ３の認証
（比較照合）処理時に起動するもので、乱数ｒ１生成部
１５と、乱数ｒ２生成部１７と、正常／異常系処理部１
９と、暗号関数ｆと、鍵Ｋｆとを内蔵し、ＡＰ２５に通
信可能に接続される。

【００２３】ＡＰ２５は、ファイルエリアＢを設定した
メモリ２５ａを、ＣＰＵ２５ｂ、及びＩ／Ｏ（インタフ
ェース）部２５ｃと共に備えた構成になっており、ＩＣ
カード５での認証処理における判定結果に応じた処理を
実行する。

【００２４】ＩＣカード５の適宜箇所には、図１で説明
したように、ＩＣカード５の認証処理時に起動して光学
マークホログラム７に書込まれた上記認証対象情報を読
取るための測定装置２３が取付けられる。測定装置２３
には、例えば小型センサや、小型リーダ等が用いられ
る。

【００２５】ＩＣカード５が保存するオリジナルデータ
３の認証処理時には、ＩＣカードＲ／Ｗ１３において、
乱数ｒ１生成部１５による乱数ｒ１の生成処理、及び乱
数ｒ２生成部１７による乱数ｒ２の生成処理が実行され
る。次に、生成された乱数ｒ１及びｒ２を暗号関数ｆと
鍵Ｋｆとにより暗号化し認証コマンドとしてＩＣカード
５に送信する処理が実行される。

【００２６】ＩＣカード５では、その認証コマンドが受
信されると、まず、暗号関数ｆと鍵Ｋｆとによるその認
証コマンドの復号化処理が実行される。これにより、乱
数ｒ１及びｒ２が取り出される。次に、ＩＣカード５に
取付けた測定装置２３による光学マークホログラム７か
らの上記ハッシュ暗号データ（認証対象情報）８の読取
処理が実行され、読取られたハッシュ暗号データ８が、
比較照合アルゴリズム２１に与えられる。そして、比較
照合アルゴリズム２１において、上記オリジナルデータ
３の認証処理が行なわれる。

【００２７】この認証処理では、まず、ＩＣチップ９の
ファイルエリアＡからオリジナルデータ３が読出されて
そのオリジナルデータ３のハッシュデータが生成され、
更にそのハッシュデータが暗号関数ｇと鍵Ｋｇとにより
暗号化されてハッシュ暗号データ１２が生成される。そ
して、その生成されたハッシュ暗号データ１２と、測定
装置２３に読出されたハッシュ暗号データ８とが比較照
合される。

【００２８】ここで、この実施形態では、その比較照合
においてハッシュ暗号データ１２、８が一致すれば、比
較照合『ＯＫ』を示すレスポンスデータとして上記復号
化処理で取出された乱数ｒ１、ｒ２のうち乱数ｒ１が、
反対に、ハッシュ暗号データ１２、８が不一致ならば、
比較照合『ＮＧ』を示すレスポンスデータとして乱数ｒ
２が選択される。

【００２９】具体的に説明すると、ＩＣカード５は、比
較照合アルゴリズム２１において比較照合『ＯＫ』と判
断されたときは、乱数ｒ１をレスポンスデータとすると
共に、乱数ｒ１を暗号関数ｆと鍵Ｋｆとにより暗号化し
て認証レスポンスし、その認証レスポンスをＩＣカード
Ｒ／Ｗ１３に送信する。一方、上記比較照合の結果、ハ
ッシュ暗号データ１２、８が不一致ならば、比較照合ア
ルゴリズム２１において『ＮＧ』と判断され、ＩＣカー
ド５は、上記乱数ｒ２をレスポンスデータとすると共
に、乱数ｒ２を暗号関数ｆと鍵Ｋｆとにより暗号化して
認証レスポンスとし、その認証レスポンスをＩＣカード
Ｒ／Ｗ１３に送信する。

【００３０】ＩＣカードＲ／Ｗ１３では、その認証レス
ポンスが受信されると、暗号関数ｆと鍵Ｋｆとによる上
記認証レスポンスの復号化処理により、上記認証レスポ
ンスから上記データ（つまり乱数ｒ１又はｒ２）が取出
される。次に、乱数ｒ１生成部１５からの乱数ｒ１、乱
数ｒ２生成部１７からの乱数ｒ２を用いて、上記取出し
たデータ（ｒ１又はｒ２）に関し、以下に記載するよう
なフィルタリング処理が行なわれる。即ち、上記データ
がｒ１であれば、『ＯＫ』と判定される。そして、正常
／異常系処理１９において、例えばＡＰ２５のファイル
エリアＢに対するアクセス権をＩＣカード５側に許可す
る等の正常系処理を実行する。一方、上記データがｒ２
であれば、『ＮＧ』と判定され、正常／異常系処理１９
において、例えばＡＰ２５のファイルエリアＢに対する
アクセス権をＩＣカード５側に許可しない等の異常系処
理を実行する。そして、上記判定の結果がＩＣカードＲ
／Ｗ１３からＡＰ２５に通知される。

【００３１】ここで、ＩＣカードＲ／Ｗ１３による異常
系処理としては、ＩＣカードＲ／Ｗ１３によるＩＣカー
ド５の咥え込み（吸引）や、ＩＣカード５の破壊や、Ｉ
Ｃチップ９内のファイルエリアＡのロック（閉塞）や、
ＩＣチップ９内のデータに不正検知のフラグを立てる処
理等が挙げられる。ＡＰ２５における異常系処理として
は、ブラックリストデータ作成等の処理が挙げられる。

【００３２】以上説明したように、本発明の第１の実施
形態によれば、上記ファイルエリアＡのオリジナルデー
タ３が改竄されたり、ＩＣチップ９自体が偽造された場
合でも、光学マークホログラム７内の認証対象情報（ハ
ッシュ暗号データ）が偽造されない限り、ＩＣカード５
内での上述したオリジナルデータ３の認証処理により上
記不正を検知できる。換言すれば、単にＩＣチップ９内
の情報を改竄するだけではなく、光学マークホログラム
７内の認証対象情報に対しても、例えば上記改竄した情
報のハッシュ値を暗号関数ｇと鍵Ｋｇとで暗号化された
情報に書き換えるような攻撃が必要であり、そのために
は鍵Ｋｇの解読も必要である。よって、上記認証対象情
報が改竄されない限り、偽造ＩＣカードが上述した比較
照合アルゴリズム２１において正当なＩＣカードである
と判断されることはない。光学マークホログラム７内の
情報（データ）の改竄は、ＩＣチップ９内の情報（デー
タ）の改竄よりも困難であるため、偽造ＩＣカードを利
用して各種取引を行なうことは事実上不可能である。

【００３３】また、本発明の第１の実施形態によれば、
オリジナルデータ３が、上記SingleＩＤ、ExclusiveＩ
Ｄ、又はPartial-ExclusiveＩＤであっても、光学マー
クホログラム７に認証対象情報として記録される時に
は、ハッシュ化される。そして、ＩＣカード５において
上記オリジナルデータ３の比較照合が行なわれる時は、
上記ファイルエリアＡのオリジナルデータ３がハッシュ
化されて、そのハッシュデータと上記認証対象情報（厳
密には双方とも更に暗号化されている）、つまりハッシ
ュ化されたデータ量の少ないデータ同士が比較照合され
る。このため、この比較照合処理に要する時間長は、オ
リジナルデータ３のデータ量の多少に依存することはな
いので、実用的なＩＣカードシステムを提供することが
できる。また、オリジナルデータ３をユニークな情報、
つまりExclusiveＩＤとしても、認証対象情報とされる
ときにハッシュ化されることにより完全にユニークでな
いデータ（Partial-ExclusiveＩＤ）にされてしまう
が、同一のシステムに存在する各々の認証対象情報（ハ
ッシュデータ）が一致する確率は実質的にはゼロに近い
ので、実用上は上記ExclusiveＩＤ機能を実現すること
が可能である。しかも、認証対象情報がPartial-Exclus
iveＩＤであることから、認証対象情報からオリジナル
データ３の内容（例えばＩＣカード所持者の個別情報）
を解析することが実質的（特にハッシュ化されたとき）
に不可能であり、却って認証対象情報がExclusiveＩＤ
である場合よりもオリジナルデータ３の内容が解析され
る虞がないだけセキュリティに優れているといえる。

【００３４】つまり、本発明の第１の実施形態によれ
ば、Ａ氏の所持するＩＣカードが、特定のＩＣカードシ
ステムで発行された正当なＩＣカードであることを保証
する（SingleＩＤ）機能を実現できる。また、Ａ氏の所
持するＩＣカードが、特定のＩＣカードシステムにおい
てＡ氏のＩＣカードとして発行された正当なＩＣカード
であることを保証する（Partial-ExclusiveＩＤ）機能
をも実現できる。

【００３５】また、本発明の第１の実施形態によれば、
ＩＣカード５に与えられた認証対象情報、つまり暗号化
されたオリジナルデータ３（厳密にはハッシュ化されて
いる）は、その暗号化された状態のままＩＣカード５に
おいて上記比較照合されるので、ＩＣカード５に対して
オリジナルデータ３の内容を秘匿状態にすることができ
る。

【００３６】また、本発明の第１の実施形態によれば、
ＩＣカード５や、ＩＣカードＲ／Ｗ１３に何らかの不正
が存在するか否かを検知するための処理動作は、ＩＣカ
ード５において行なわれる。そのため、その判定結果が
シミュレートされること（つまり、どのような場合で
も、『ＯＫ』判定をレスポンスするような偽造ＩＣカー
ドを利用されてしまうこと）を防止しなければならな
い。ところで、通常、ＯＫ／ＮＧレスポンスは、ＯＫか
ＮＧの２通りのレスポンスしか期待できず、たとえ暗号
化したとしても、その鍵が同じであれば、２通りである
ことに変わりがないので、セキュリティを向上させるこ
とにはならない。このような事情から、本実施形態で
は、２つの乱数ｒ１、ｒ２を用いてＯＫレスポンスでは
乱数ｒ１を、ＮＧレスポンスでは乱数ｒ２を夫々用いる
（認証レスポンスとして送信される情報を変化させる）
こととしたので、上記のようなシミュレートによる不正
行為を防止できる。

【００３７】また、本発明の第１の実施形態によれば、
比較照合アルゴリズム２１がＩＣカード５側に設けられ
ている。これにより、上記認証対象情報の偽造困難性が
低下するというセキュリティ上の問題が生じた場合は、
ＩＣカード５を交換する（例えば比較照合アルゴリズム
２１や認証対象情報を変更したＩＣカードを再発行す
る）だけで対処できるので、別の言い方をすれば、ＩＣ
カードＲ／Ｗ１３を交換する必要なく対処できるので、
低コストでＩＣカードシステムのセキュリティを維持で
きる。

【００３８】なお、本実施形態では、認証対象情報を書
込むための記録媒体として、光学記録媒体の一例である
光学マークホログラム７を用いることとして説明した
が、光学マークホログラム７に代えて、磁気記録媒体や
電気記録媒体を用いることとしても差支えない。

【００３９】また、本実施形態では、ＩＣカード５側、
ＩＣカードＲ／Ｗ１３側で乱数ｒ１、ｒ２を用いたが、
上記乱数ｒ１、ｒ２に代えて、日付や時刻等の可変情報
や、ＩＣカード所持者に固有の情報である固定情報等の
任意の情報を用いることもできる。

【００４０】図３は、本発明の第２の実施形態に係るＩ
Ｃカードシステムが備える発行装置及びＩＣカードを示
すブロック図である。

【００４１】図３に示すように、この第２の実施形態に
係る発行装置２は、ＩＣカード６の発行時に、鍵Ｋｇを
ＩＣカード６に内蔵しないしない点で、図１に記載した
発行装置１の動作と相違する。その他の構成及び動作に
ついては、図１に記載した発行装置１と同様である。ま
た、図３に記載したＩＣカード６の構成は、図１に記載
したＩＣカード５の構成と同様である。

【００４２】図４は、本発明の第２の実施形態に係るＩ
Ｃカードシステムが備えるＩＣカードＲ／Ｗ、及びＩＣ
カードを示すブロック図である。

【００４３】図４に示すように、本実施形態に係るＩＣ
カードＲ／Ｗ３５は、乱数ｒ２生成部１９を有しない点
と、測定装置２３、比較照合アルゴリズム３３、鍵Ｋ
ｇ、及び暗号関数ｇを有する点で、図２に記載したＩＣ
カードＲ／Ｗ１３と相違する。他の構成については、図
２に記載したＩＣカードＲ／Ｗ１３と同様である。一
方、本実施形態に係るＩＣカード６は、比較照合アルゴ
リズム、及び測定装置を有しない点で図２に記載したＩ
Ｃカード５と相違する。他の構成については、図２に記
載したＩＣカード５と同様である。

【００４４】この第２の実施形態でのオリジナルデータ
３１の認証処理時には、ＩＣカードＲ／Ｗ３５におい
て、乱数ｒ１生成部１５により生成された乱数ｒ１が暗
号関数ｆと鍵Ｋｆとにより暗号化され、認証コマンドと
してＩＣカード６に送信される。

【００４５】ＩＣカード６では、受信された認証コマン
ドが、暗号関数ｆと鍵Ｋｆとにより復号化されて、乱数
ｒ１が取り出される。次に、ファイルエリアＡから読出
されたオリジナルデータ３１がハッシュ化され、それに
よるハッシュデータ４１が上記取出された乱数ｒ１を鍵
として暗号関数ｆにより暗号化される。そして、それが
認証レスポンスとしてＩＣカードＲ／Ｗ３５に送信され
る。

【００４６】ＩＣカードＲ／Ｗ３５では、受信された認
証レスポンスが、上記生成された乱数ｒ１を鍵として暗
号関数ｆにより復号化されてハッシュデータ４１とな
り、それが比較照合アルゴリズム３３に与えられる。ま
た、測定装置２３によって、ＩＣカード６上の光学マー
クホログラム７からハッシュ暗号データ（認証対象情
報）３７が読取られ、そのハッシュ暗号データ３７が、
鍵Ｋｇと暗号関数ｇとにより復号化されてハッシュデー
タ３９となり、それが比較照合アルゴリズム３３に与え
られる。そして、比較照合アルゴリズム３３において、
上記与えられたハッシュデータ４１、３９が比較照合さ
れて、その比較照合の結果（ＯＫ又はＮＧ）が図示しな
いＡＰに通知される。

【００４７】本発明の第２の実施形態によれば、上述し
た本発明の第１の実施形態と略同様の効果が得られる。
更に、この実施形態では、比較照合アルゴリズム３３
が、ＩＣカードＲ／Ｗ３５側に設けられている。比較照
合アルゴリズム３３での比較照合処理は、このＩＣカー
ドシステムでのセキュリティを強固にするため複雑にす
ることがあるが、そのような場合に、上記のようにＩＣ
カードＲ／Ｗ３５側に比較照合を委託すれば、ＩＣカー
ド６が性能の低い安価なものであっても、高いセキュリ
ティのＩＣカードシステムを実現できる。

【００４８】図５は、本発明の第２の実施形態の第１の
変形例に係るＩＣカードシステムが備える発行装置及び
ＩＣカードを示すブロック図である。

【００４９】図５に示すように、本変形例に係る発行装
置５１は、オリジナルデータ５３をハッシュ化しないで
暗号化する点で、図３に記載した発行装置２と相違す
る。その他の構成及び動作については、図３に記載した
発行装置２と同様である。一方、本変形例に係るＩＣカ
ード５５の構成は、暗号関数ｇを内蔵する点で、図３に
記載したＩＣカード６と相違する。その他の構成につい
ては、図３に記載したＩＣカード６と同様である。

【００５０】図６は、本発明の第２の実施形態の第１の
変形例に係るＩＣカードシステムが備えるＩＣカードＲ
／Ｗ、及びＩＣカードを示すブロック図である。

【００５１】本変形例に係るＩＣカードＲ／Ｗ５７は、
ＩＣカード５５からの後述する認証レスポンスを暗号関
数ｆと鍵Ｋｆとにより復号化する点と、それを生成され
た乱数ｒ１を鍵として暗号関数ｇにより復号化する点
と、上記比較照合をハッシュ化されていないオリジナル
データ５３、５３同士で行なう点で、図４に記載したＩ
ＣカードＲ／Ｗ３５と相違する。その他の構成及び動作
については、図４に記載したＩＣカードＲ／Ｗ３５と同
様である。

【００５２】本変形例に係るＩＣカード５５は、上記認
証コマンドの復号化により取出された乱数ｒ１を鍵にし
て暗号関数ｇによりオリジナルデータ５３を暗号化する
点と、それを鍵Ｋｆと暗号関数ｆとにより更に暗号化し
たものを認証レスポンスとする点で、図４に記載したＩ
Ｃカード６と相違する。他の構成及び動作については、
図４に記載したＩＣカード６と同様である。

【００５３】本変形例によれば、オリジナルデータ５３
をハッシュ化しないで暗号化したのものを認証対象情報
とするため、オリジナルデータ５３をシステムで統一し
た共通の情報（SingleＩＤ）にすれば、上記SingleＩＤ
機能を実現でき、オリジナルデータ５３をユニークな情
報（ExclusiveＩＤ）にすれば、上記ExclusiveＩＤ機能
を実現できる。

【００５４】図７は、本発明の第２の実施形態の第２の
変形例に係るＩＣカードシステムが備える発行装置及び
ＩＣカードを示すブロック図である。

【００５５】図７に示すＩＣカード６５の発行時におい
て、本変形例では、発行装置６１が、オリジナルデータ
６３にKeyＩＤを付加する点と、KeyＩＤをキーとしてKe
yＩＤとオリジナルデータ６３とのペアを情報管理セン
タのデータベース（センタＤＢ）６９に保存する点で、
上記第２の実施形態と相違する。また、発行装置６１
が、暗号関数ｇと鍵Ｋｇとを用いて暗号化する対象を、
オリジナルデータ６３をハッシュ化したもの（ハッシュ
データ６４）にKeyＩＤを結合したものとする点と、オ
リジナルデータ６３及び鍵ＫｆをＩＣカード６５に内蔵
しない点でも、上記第２の実施形態と相違する。なお、
センタＤＢ６９に保存するオリジナルデータ６３は、ハ
ッシュ化してから保存するようにしても良い。

【００５６】図８は、本発明の第２の実施形態の第２の
変形例に係るＩＣカードシステムが備えるＩＣカードＲ
／Ｗ、及びＩＣカードを示すブロック図である。

【００５７】図８に示すオリジナルデータ６３の認証処
理時において、本変形例では、ＩＣカードＲ／Ｗ６７
が、測定装置２３で読取った認証対象情報を、暗号関数
ｇと鍵Ｋｇとで復号化してKeyＩＤとハッシュデータ６
４とを取出し、そのハッシュデータ６４を比較照合アル
ゴリズム３３に与える点で上記第２の実施形態と相違す
る。また、ＩＣカードＲ／Ｗ６７が、上記取出されたKe
yＩＤを検索キーに用いてセンタＤＢ６９からオリジナ
ルデータ６３を入手し、それをハッシュ化してから比較
照合アルゴリズム３３に与える点でも、上記第２の実施
形態と相違する。これにより、比較照合アルゴリズム３
３では、ハッシュデータ同士の比較照合が行なわれる。

【００５８】本変形例においても、上述した本発明の第
２の実施形態と略同様の効果を奏し得る。

【００５９】なお、本変形例では、ＩＣカード６５の発
行時に、KeyＩＤをキーとしてオリジナルデータ６３を
センタＤＢ６９に保存することとして説明した。これ
は、例えばＩＣカード固有情報のように、同一のシステ
ムにおいて発行した全てのＩＣカードについて保存が必
要なものをオリジナルデータ６３に採用した場合に、Ｉ
ＣカードＲ／Ｗ６７のメモリ容量では膨大な情報量に対
処しきれないというリソースの限界を考慮して取られた
対策である。しかし、共通情報のように、比較的情報量
の少ないものをオリジナルデータ６３に採用した場合に
は、ＩＣカードＲ／Ｗ６７のメモリ容量でも対処可能で
あるため、上記共通情報をＩＣカードＲ／Ｗ６７に保存
することもできる。

【００６０】以上、本発明の好適な幾つかの実施形態を
説明したが、これらは本発明の説明のための例示であっ
て、本発明の範囲をこれらの実施例にのみ限定する趣旨
ではない。本発明は、他の種々の形態でも実施すること
が可能である。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＩＣチップに保存される情報が改竄される等の、ＩＣカ
ードに対して行なわれる不正を防ぎ、それによりＩＣカ
ードのセキュリティが低下することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るＩＣカードシス
テムが備えるＩＣカード発行装置及びＩＣカードを示す
ブロック図。

【図２】本発明の第１の実施形態に係るＩＣカードシス
テムが備えるＩＣカードリーダ／ライタ、ＩＣカード、
及びアプリケーション・プログラムを搭載した情報処理
装置を示すブロック図。

【図３】本発明の第２の実施形態に係るＩＣカードシス
テムが備えるＩＣカード発行装置及びＩＣカードを示す
ブロック図。

【図４】本発明の第２の実施形態に係るＩＣカードシス
テムが備えるＩＣカードリーダ／ライタ、及びＩＣカー
ドを示すブロック図。

【図５】本発明の第２の実施形態の第１の変形例に係る
ＩＣカードシステムが備えるＩＣカード発行装置及びＩ
Ｃカードを示すブロック図。

【図６】本発明の第２の実施形態の第１の変形例に係る
ＩＣカードシステムが備えるＩＣカードリーダ／ライ
タ、及びＩＣカードを示すブロック図。

【図７】本発明の第２の実施形態の第２の変形例に係る
ＩＣカードシステムが備えるＩＣカード発行装置及びＩ
Ｃカードを示すブロック図。

【図８】本発明の第２の実施形態の第２の変形例に係る
ＩＣカードシステムが備えるＩＣカードリーダ／ライ
タ、及びＩＣカードを示すブロック図。

【符号の説明】

１ ＩＣカード発行装置（発行装置） ３ オリジナルデータ ５ ＩＣカード ７ マシンリーダブル・タイプ・ホログラム（光学マー
クホログラム） ９ ＩＣチップ １１ 情報書込装置 １３ ＩＣカードリーダ／ライタ（ＩＣカードＲ／Ｗ） １５ 乱数ｒ１生成部 １９ 正常／異常系処理部 ２１ 比較照合アルゴリズム ２３ 測定装置 ２５ アプリケーション・プログラム（ＡＰ） ２５ａ メモリ ２５ｂ ＣＰＵ ２５ｃ Ｉ／Ｏ（インタフェース）部 ｆ、ｇ 暗号関数（共通鍵暗号方式） Ｋｆ、Ｋｇ 鍵

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０９Ｃ 1/00 ６６０ Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｎ Ｈ０４Ｌ 9/32 Ｈ０４Ｌ 9/00 ６７３Ｂ Ｆターム(参考） 2C005 MA01 SA02 SA05 5B035 AA15 BB09 CA38 5B058 CA27 KA33 5J104 AA07 AA12 KA02 KA04 NA05 NA12 NA35 NA38 PA14 9A001 EE03 JJ08 LL03

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＣカードを識別するための情報と、 前記識別情報が正当か否かを判定するための認証処理の
   対象を保持する媒体と、 前記媒体に保持される対象を検知するための手段と、 前記検知した対象と前記識別情報とを比較照合するため
   の手段とを有するＩＣカード。
2. 【請求項２】 ＩＣカードと、必要情報を記録した上で
   発行されたＩＣカードの保持情報を読取るＩＣカード読
   取装置とを備え、 前記ＩＣカード読取装置が、 生成される度にコードが異なる可変データを生成する手
   段と、 前記可変データを前記ＩＣカードに送信する手段とを有
   し、 前記ＩＣカードが、 ＩＣカードを識別するための情報と、 前記識別情報が正当か否かを判定するための認証処理の
   対象を保持する媒体と、 前記媒体に保持される対象を検知するための手段と、 前記検知した対象と前記識別情報とを比較照合するため
   の手段と、 前記ＩＣカード読取装置から受信した可変データを利用
   して前記比較照合の結果に応じた処理を実行する手段と
   を有する、 ＩＣカードシステム。
3. 【請求項３】 ＩＣカードの識別情報が正当か否かを判
   定するための認証処理の対象を検知するための手段と、 前記検知した対象と、外部から与えられる前記識別情報
   とを比較照合するための手段とを備えるＩＣカード読取
   装置。
4. 【請求項４】 前記比較照合手段が、前記識別情報の特
   徴データと、前記検知した対象とを比較照合する請求項
   ３記載のＩＣカード読取装置。
5. 【請求項５】 ＩＣカードと、必要情報を記録した上で
   発行されたＩＣカードの保持情報を読取るＩＣカード読
   取装置とを備え、 前記ＩＣカード読取装置が、 生成される度にコードが異なる可変データを生成する手
   段と、 前記可変データを前記ＩＣカードに送信する手段とを有
   し、 前記ＩＣカードが、 ＩＣカードを識別するための情報と、 前記識別情報が正当か否かを判定するための認証処理の
   対象を保持する媒体と、 前記ＩＣカード読取り装置から受信した可変データを用
   いて前記識別情報を暗号化する手段と、 前記暗号化した識別情報を前記ＩＣカード読取装置に送
   信する手段とを有し、 前記ＩＣカード読取装置が、 前記対象を検知するための手段と、 前記ＩＣカードから受信した前記暗号化された識別情報
   を、前記生成した可変データを用いて復号化する手段
   と、 前記検知した対象と、前記復号化した識別情報とを比較
   照合するための手段とを更に有する、 ＩＣカードシステム。
6. 【請求項６】 前記ＩＣカードが、前記識別情報の特徴
   データを生成する手段を更に有し、 前記ＩＣカードの暗号化手段が、前記ＩＣカード読取り
   装置から受信した可変データを用いて、前記識別情報の
   特徴データを暗号化し、 前記ＩＣカードの送信手段が、前記暗号化した識別情報
   の特徴データを前記ＩＣカード読取装置に送信し、 前記ＩＣカード読取装置の復号化手段が、前記ＩＣカー
   ドから受信した前記暗号化された識別情報の特徴データ
   を、前記生成した可変データを用いて復号化し、 前記比較照合手段が、前記検知した対象と、前記復号化
   した識別情報の特徴データとを比較照合する、 請求項４記載のＩＣカードシステム。
7. 【請求項７】 ＩＣカードの識別情報が正当か否かを判
   定するための認証処理の対象を検知するための手段と、 前記検知した対象に含まれている検索キーを用いて、外
   部から前記識別情報を取得する手段と、 前記検知した対象と、前記取得した識別情報とを比較照
   合するための手段とを備えるＩＣカード読取装置。
8. 【請求項８】 前記取得した識別情報の特徴データを生
   成する手段をさらに有し、 前記比較照合手段が、前記対象と前記識別情報の特徴デ
   ータとを比較する、 請求項７記載のＩＣカード読取装置。
9. 【請求項９】 ＩＣカードと、必要情報を記録した上で
   発行されたＩＣカードの保持情報を読取るＩＣカード読
   取装置とを備え、 前記ＩＣカードが、ＩＣカードの識別情報が正当か否か
   を判定するための認証処理の対象を保持する媒体を有
   し、 前記ＩＣカード読取装置が、 ＩＣカードの識別情報が正当か否かを判定するための認
   証処理の対象を検知するための手段と、 前記検知した対象に含まれている検索キーを用いて、外
   部から前記識別情報を取得する手段と、 前記検知した対象と、前記取得した識別情報とを比較照
   合するための手段とを有するＩＣカードシステム。
10. 【請求項１０】 前記ＩＣカードシステムが、 前記取得した識別情報の特徴データを生成する手段をさ
    らに有し、 前記ＩＣカード読取装置の比較照合手段が、前記対象と
    前記識別情報の特徴データとを比較する、 請求項９記載のＩＣカードシステム。