JP2001524723A - 傍受排除機能を備えた保護メモリ - Google Patents

傍受排除機能を備えた保護メモリ

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JP2001524723A JP2000522564A JP2000522564A JP2001524723A JP 2001524723 A JP2001524723 A JP 2001524723A JP 2000522564 A JP2000522564 A JP 2000522564A JP 2000522564 A JP2000522564 A JP 2000522564A JP 2001524723 A JP2001524723 A JP 2001524723A
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ジャン−ピエール・ベナムー
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Abstract

(57)【要約】 本発明の第１の特徴によれば、スマート・カード上に専用マイクロプロセッサがない暗号を用いてスマート・カードとスマート・カード・リーダの双方の認証が提供される。そしてこの場合において、前記スマート・カードへのアクセスが永続的に拒否される前に、リセットがされなければ、前記暗号は、予め選択された認証時の試行の回数のみを与える。本発明の第２の特徴によれば、スマート・カードのそれぞれのメモリ区域へのアクセスは、暗号、パスワード又はこれらの双方により、それぞれ個別的に提供されるものとしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保護されたメモリに関する。より詳細には、本発明は、傍受排除機
能（anti-wire tapping）のための認証プロトコルを備え、かつ、そのメモリの ユーザが保護されているメモリ領域の読出及び書込を行うための異なるパスワー
ドの組を備えた、保護メモリに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
支払いのためのプラスチック製カードの利用は、ダイナーズ・クラブ・カード
の導入を契機として１９５０年代から実在している。その当時からのプラスチッ
ク製カードの利用は異常なまでに急激な増加をしてきている。今日においては、
別々の組織によって毎年無数のカードが発行されており、それらを支払いと情報
記録の双方に利用することは今やほとんど世間の常識である。
【０００３】 元来、これらのプラスチック製カードは、浮き出し印字されたものとなってお
り、かつ、セキュリティ維持のための比較に用いることができる署名ラインを有
していた。しかしながら想像もできるように、これは、不正行為や誤用悪用をあ
まり抑止するものとはなっていなかった。最初の主なセキュリティの改善は、浮
き出し印字されたカードの裏面上に磁気ストライプ（magnetic stripe）を付加 したことであった。磁気ストライプを有するプラスチック製カードは、おそらく
今日利用可能な支払及び情報のカードにおける最もポピュラーな形態である。そ
の磁気ストライプによって提供される記憶蓄積は、また、プラスチック製カード
の表面上に浮き出し印字できる情報よりも、はるかに大量の情報を記録すること
も可能にした。これらのカードは、ある程度のレベルの保護を提供するが、適当
な読出／書込装置を入手し得る誰もが磁気ストライプ上に蓄積されたデータを読
み出し、削除し、及び書き替えることを、全て困難としているわけではない。従
って、それは、内密のデータの記憶のため、或いは、流通の場において使用する
ことができる価格を記憶することのためには、決して適切なものとはいえない。
【０００４】 これらの不利な点に応えて、保護メモリ（secure memory ないし secured mem
ory）を有するプラスチック製カードが発達した。それらのカードは、産業界に おいて“スマート・カード”（“smart cards”）として知られている。その保 護メモリの記憶領域は、しばしば複数のメモリのブロックに分割される。メモリ
に対してセキュリティを与えることの目的は、それらのブロックへの無許可での
アクセス及びそれらのブロックの改ざんを防ぐことである。そのセキュリティは
、一般に、ハードウェアとソフトウェアの双方のいくつかの組合せによって提供
される。保護メモリによれば、読出、書込及び消去の動作を実行するのに先立っ
て生じる特定の条件に依存するハードウェア及びソフトウェアの組合せで、それ
らの動作を制御することにより、読出ないし消去が不可能な内密のデータを書き
込むことができ、かつ、データの書込ができないようにすることができる。
【０００５】 保護メモリを有する“スマート・カード”の一例であって、広く利用されてき
ているものとしては、テレフォン・メモリ・カードがある。このカードはプリペ
イド方式であり、かつ、メモリ内に電子的に記憶された代価が使用中に使用相当
額分だけ控除される。当然、誤用悪用ができないようにするためには、ユーザが
カードを改ざんして記憶されている代価の値を増加させることを防止する必要が
ある。この場合のカードが磁気ストライプカードであるとすれば、そのカードへ
の新たな代価値の再書込は容易に成し遂げることができる。
【０００６】 保護メモリを改ざんして記憶されている代価値を増加させることを防止する一
手法として、この技術分野で知られているものとしては、カードの発行者だけが
知っている保護コード（secure code）を与えるものがある。その保護コードを 判断するための組織的な攻撃は、試行カウンタによって阻止される。ここにいう
試行カウンタとは、有効な保護コードを示そうとする試行の回数が予め定めた回
数を超えた場合に、カードの更なる使用をさせないようにする。その限界回数に
試行カウンタが達する前に有効な保護コードが示されたときは、試行カウンタは
ゼロにリセットされる。それらの各々のブロックは、更に、記憶ブロックの消去
を可能とする前に示されなければならない消去コード（erase code）によって守
られる。あいにくこれらの消去コードは組織的な攻撃を受けやすい。
【０００７】 テレフォン・メモリ・カードの改ざんを防止する別の手法は、一度メモリセル
への書込がされると当該メモリセルの消去を事実上不可能にすることとしている
。このタイプのカードの場合、一般的には、ヒューズがとばされ（切断され）、
それによってメモリの消去機能を不能にする。このため、メモリへの書込によっ
てカード内での代価値の減少がなされるので、消去によってそのメモリに対して
追加の代価値を加えることはできない。これは、公正で充分な改ざん防止のやり
方であるが、カードの代価値が一度使い尽くされると、カードへの追加の代価値
を加えることによってそのカードを再利用することができないので、魅力的では
ない。
【０００８】 従来の技術において採用されている別のアプローチでは、パスワードによる防
御の仕組みに代えて、スマートカードを有効なスマートカードとして識別するた
めの暗号化を行うマイクロプロセッサを用いていた。このアプローチにはいくつ
かの問題がある。第１に、マイクロプロセッサが高価であり、そのマイクロプロ
セッサが多くの電力を消費し、かつ、そのマイクロプロセッサに相当な量のコー
ドをプログラムすることが要求される上に、何種類かのランダム・アクセス・メ
モリが必要となる。第２に、そのマイクロプロセッサのカードは、カードを読み
取るのに使用される機械が正当な機械であるという仮定を前提としたものとなる
。このようなことから、カードによって読取機器（リーダ（reader））へ供給さ
れる情報が傍受し得るようになってしまう。
【０００９】 従って、本発明の目的は、スマート・カードにおけるマイクロプロセッサの使
用を必要としない暗号による認証のレイヤを提供することである。
【００１０】 本発明の他の目的は、スマート・カードとカード・リーダに暗号を使用して互
いに認証し合うことを要求することにより、傍受を防止することである。
【００１１】 本発明の更なる目的は、暗号、パスワード又はこれらの双方により、それぞれ
のメモリ区域を守ることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の特徴によれば、スマート・カード上に専用マイクロプロセッサ
がない暗号を用いてスマート・カードとスマート・カード・リーダの双方の認証
が提供される。そしてこの場合において、前記スマート・カードへのアクセスが
永続的に拒否される前に、リセットがされなければ、前記暗号は、予め選択され
た認証時の試行の回数のみを与える。
【００１３】 本発明の第２の特徴によれば、スマート・カードのそれぞれのメモリ区域への
アクセスは、暗号、パスワード又はこれらの双方により、それぞれ個別的に提供
される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この技術分野における通常の知識を有する者は、本発明の以下の記載が、説明
のためのほんの一例であり、かつ、如何なる点においても限定をしていないこと
を理解するであろう。かかる知識を有する者にとって、本発明の他の実施形態は
、それら自体を容易に示唆する。
【００１５】 本発明に基づき、個々の構成員からなる４つのグループの全部が、“スマート
”（“smart”）カードの中に集積化される保護メモリを設置するプロセスに関 わり合うことになるものと予定される。第１番目は、保護メモリの製造者である
。第２番目は、スマート・カードの製造者である。第３番目は、そのスマート・
カードの発行者ないし拡布者である。第４番目は、エンド・ユーザである。
【００１６】 本発明に基づく保護メモリ１０のアーキテクチャは、図１のブロック図に示さ
れたものとなっている。保護メモリ１０内に表されている各機能ブロックは、Ｉ
ＳＯインターフェース１２、電力管理部１４、認証ユニット１６、データ転送部
１８、パスワード検査部２０、リセットへの回答部２２、ランダム番号生成器２
４、及びＥＥＰＲＯＭメモリ２６である。保護メモリ１０は、５つのピン、すな
わち、Ｖcc、グランド（ＧＮＤ）、シリアル・クロック（ＳＣＬ）、シリアル・
データ（ＳＤＡ）、及びリセット（ＲＳＴ）のピンを有している。Ｖcc及びＧＮ
Ｄは電力管理部１４へ接続され、かつ、ＳＣＬ、ＳＤＡ及びＲＳＴはＩＳＯイン
ターフェース１２へ接続されている。
【００１７】 好ましい実施の形態では、Ｖccの入力は、保護メモリのリーダによって供給さ
れる２．７Ｖ〜５．５Ｖの正電圧である。ＳＣＬの入力は、このデバイス内へ入
るデータのポジティブ・エッジ・クロックと、このデバイスから出ていくデータ
のネガティブ・エッジ・クロックとに、利用される。ＳＤＡピンは、シリアル・
データ転送のための双方向性のものとなっている。又、ＳＤＡピンは、オープン
−ドレイン構成で駆動され、かつ、いくつもの他のオープンドレインないしオー
プンコレクタのデバイスともワイヤード−オア接続されるものとしてもよい。Ｒ
ＳＴの入力が高くプラスされると、保護メモリ１０は、リセットへの同期回答プ
ロトコルのＩＳＯ７８１６−３に従ったデータ・ストリームにより、ＥＥＰＲＯ
Ｍメモリ２６内の３２ビットのリセットへの回答レジスタにプログラムされたデ
ータを出力する。保護メモリ１０がロックされていないときは、ＩＳＯインター
フェース１２を通過するに際してＳＤＡとＳＣＬを利用し、周知のＩＳＯの２線
式シリアル・プロトコルによるのが有効である。ＩＳＯインターフェース１２及
びリセットへの回答部２２の構成を実現することは、充分、この技術分野におけ
る通常の知識を有する者の技術レベルの内にあるので、開示内容が過度に複雑化
してそれによって本発明が不明瞭となることを避けるために、これらＩＳＯイン
ターフェース１２及びリセットへの回答部２２の実現については、ここでは記載
しないことにする。
【００１８】 ＥＥＰＲＯＭメモリ１８への無許可でのアクセスの防止においては、無許可で
のアクセスの可能性がある２つの事例を取り扱わなければならない。第１の事例
は、保護メモリ１０の製造者からカードの製造者への保護メモリ１０の移送、又
は、カードの製造者からカードの発行者へのスマート・カードの移送が理由で発
生する。保護メモリ１０がエンド・ユーザのためにカード発行者によって個人専
有物とされる前に、保護メモリ１０の無許可での使用を防止するためには、一般
的に輸送コード（transport code）といわれるセキュリティ・コードを製造者が
決定してカード製造者へ運搬し、かつ、カード発行者が常に保護メモリへのアク
セスを獲得しなければならない。第２の事例においては、本発明に基づき、スマ
ート・カードの使用をエンド・ユーザが正式に許可されているという保証をする
と共に、更にそのスマート・カードとスマート・カード・リーダの双方が真正の
ものであるという保証をするために、セキュリティを提供しなければならない。
【００１９】 さて、図２に移ると、ＥＥＰＲＯＭメモリ２６に対して作成される様々なメモ
リ・パーティションを表しているメモリ・マップ３０が明らかにされている。メ
モリ・マップ３０においては、ＥＥＰＲＯＭメモリ２６におけるそれぞれのメモ
リ・パーティションのアドレスが、それぞれのメモリ・パーティション用のバイ
ト数を伴って識別されている。例えば、ユーザ区域（USER ZONE）０は、メモリ ・マップ３０におけるアドレス０〜０Ｆ８（ＨＥＸ）に見出され、かつ、２５６
バイトを割り当てられている。ＥＥＰＲＯＭメモリ１８のメモリ・マップ２０は
、それぞれのメモリ・パーティションのより迅速な理解のために、３つのセクシ
ョンに分割されたものとなっている。
【００２０】 メモリ・マップ３０のセクション３２は、それぞれ２５６バイトの８個のユー
ザ区域に区分されている。
【００２１】 メモリ・マップ３０のセクション３４は、コンフィギュレーション区域（CONF
IGURATION ZONE）のパーティションを含んでいる。そのセクション３４における
パーティションとは、製作区域（FABRICATION ZONE）、アクセス区域（ACCESS Z
ONE）、認証区域（AUTHENTICATION ZONE）、秘密シード区域（SECRET SEED ZONE
）、テスト区域（TEST ZONE）、及びパスワード区域（PASSWORD ZONE）である。
これらのうちのいくつかのパーティションは、以下に述べるように更なるパーテ
ィションを有している。
【００２２】 製作区域は、更に、リセットへの回答（ANSWER TO RESET）、ロット履歴コー ド（LOT HISTORY CODE）、ファブ・コード（FAB CODE）及びカード製造者コード
（CARD MANUFACTURER CODE）に区分されている。リセットへの回答は３２ビット
のレジスタであり、ロット履歴コードは３２ビットのレジスタであり、ファブ・
コードは１６ビットのレジスタである。これらのレジスタの内容は、保護メモリ
の製造者によってプログラムされる。後述するように、一度これらのレジスタが
プログラムされ、かつ、保護メモリ製造者専用の“ヒューズ”（“fuse”）が切
断されると、これらのレジスタの内容は、読み出すことはできるが、変更するこ
とはできないものとなる。カード製造者コードは、スマート・カードのカード製
造者が有効なセキュリティ・コードを示すことによって内容をプログラムするこ
とができる３２ビットのレジスタである。上に明らかにしたように、セキュリテ
ィ・コードは、保護メモリ製造者とスマート・カード製造者との間の輸送を安全
にする動作をする。一度このレジスタがプログラムされ、かつ、スマート・カー
ド製造者専用の“ヒューズ”が切断されると、このレジスタの内容は、読み出す
ことはできるが、変更することはできなくなる。
【００２３】 アクセス区域は、８個の８ビットのアクセス・レジスタに区分されている。そ
れぞれのアクセス・レジスタは、ユーザ区域のうちの一つで実施され得る処理と
、それらの処理が実施され得る前に満たされなければならないセキュリティ・テ
ストとを制御する、コンフィギュレーション・レジスタである。それぞれのアク
セス・レジスタは、スマート・カード発行者専用のヒューズが切断される時まで
は、有効なセキュリティ・コードを示すことによってプログラムされるものとし
てよい。アクセス・レジスタは、自由に読み出されるものとしてよい。
【００２４】 アクセス・レジスタ４０の一例を図３に示す。アクセス・レジスタ３０内のコ
ンフィギュレーション・ビットＰ０〜Ｐ７は、プログラム・オンリ（PROGRAM ON
LY）、変形禁止（MODIFY FORBIDDEN）、パスワード・セット（PASSWORD SET）、
認証イネーブル（AUTHENTICATION ENABLE）、読出パスワード・イネーブル（REA
D PASSWORD ENABLE）、書込パスワード・イネーブル（WRITE PASSWORD ENABLE）
のビットである。プログラム・オンリ・コンフィギュレーション・ビットが設定
されたときには、関連ユーザ区域の内容が書き込まれ得るだけになる。変形禁止
コンフィギュレーション・ビットが設定されたときには、関連ユーザ区域の内容
が変更できなくなる。パスワード・セットの３ビットは、読出及び書込のアクセ
スのためにパスワード区域におけるいずれのパスワードが要求されるかを決定す
る。パスワード区域には８組のパスワードがあるので、それら８組のパスワード
のうちの一つを見分けるようにパスワード・セット内の３ビットを構成できるこ
とが分かる。更に、２つのアクセス・レジスタがパスワード・セット内に同一の
ビット構成を有している場合には、２つ又はそれ以上のユーザ区域が同一のパス
ワードによって共に結び付けられることとしてもよい。認証イネーブル・コンフ
ィギュレーション・ビットが設定されたときには、関連ユーザ区域へのアクセス
が許可される前に、後述する傍受排除の特徴を実現する認証プロトコルを満たさ
なければならない。読出及び書込のイネーブル・コンフィギュレーション・ビッ
トが設定されたときには、それぞれのユーザ区域の読出ないし書込のためのパス
ワードが要求される。
【００２５】 認証区域は、更に、認証試行カウンタ（ＡＡＣ(Authentication Attempts Cou
nter)）、識別番号（IDENTIFICATION NUMBER）及び暗号（CRYPTOGRAM）に区分さ
れている。ＡＡＣは、選択されたユーザ区域へのアクセスが許可される前に要求
されることとしてもよい認証プロトコルに対する組織的な攻撃を防止する、８ビ
ットのカウンタである。認証プロトコルが実行される度に、ＡＡＣはインクリメ
ントされる。８回の試行後でも認証プロトコルが成功しない場合、デバイスは、
完全にロックされた状態となり、かつ、保護メモリ製造者を含む誰であってもこ
れにアクセスすることができなくなる。認証プロトコルが成功する度に、ＡＡＣ
はゼロにリセットされる。
【００２６】 識別番号は、スマート・カード発行者が有効なセキュリティ・コードを示すこ
とによってプログラムする５６ビットの長さに及ぶ番号であり、それは発行され
るそれぞれのスマート・カード毎に異なるべきものとなっている。但し、スマー
ト・カード発行者がコンフィギュレーション区域３４の一部をプログラムするこ
とができる場合においては、それぞれ、コンフィギュレーション区域３４の同じ
一部分は、また、スマート・カード製造者が有効なセキュリティ・コードを示す
ことによってプログラムすることとしてもよい。一度スマート・カード発行者専
用のヒューズが切断されると、識別番号は変更できなくなる。その識別番号は、
自由に読み出せることとしてよい。
【００２７】 暗号は、内部のランダム番号生成器によって生成される６４ビットの番号であ
る。好ましい実施形態においては、この暗号は、当初スマート・カード発行者に
より識別番号の多様化として生成される。その後においては、スマート・カード
・リーダの要求により、その暗号は、認証プロトコルにおける検査が成功する度
に、その検査後に修正される。一度スマート・カード発行者専用のヒューズが切
断されると、暗号は、ランダム番号生成器２４によって変更されるのみとなる。
ランダム番号生成器の実現は、この技術分野における通常の知識を有する者に周
知であるので、開示内容の煩雑化を避けるためここでは説明を省略する。
【００２８】 秘密シード区域は、スマート・カード発行者が有効なセキュリティ・コードを
示すことによってプログラムする６４ビットの番号を含んでいる。その番号は、
スマート・カード発行者によって識別番号の多様化として生成される。一度スマ
ート・カード発行者専用のヒューズが切断されると、秘密シードは、読出も変更
もされないものとなる。識別番号は、有効なセキュリティ・コードを示すことに
よって読み出されるのみとなる。
【００２９】 テスト区域は、セキュリティが確保されたアクセスを要せずに保護メモリ１０
の全てのプロトコルをテストするために設けられている。
【００３０】 パスワード区域は、読出パスワードと書込パスワードの双方を含む８組のパス
ワードに区分されている。それぞれのパスワードに関しては、パスワード試行カ
ウンタ（ＰＡＣ(Password Attempts Counter)）が設けられている。読出ないし 書込のそれぞれのパスワードは２４ビットの長さであり、かつ、それぞれのＰＡ
Ｃは８ビットの長さである。これらのパスワードは、スマート・カード発行者が
有効なセキュリティ・コードを示すことによって規定しかつ読み出すこととして
よい。スマート・カード発行者専用のヒューズが切断された後は、アクセス・レ
ジスタ内の読出ないし書込のパスワード・イネーブル・コンフィギュレーション
・ビットがそれぞれ設定されていれば、ユーザ区域にアクセスするのに有効なパ
スワードが要求されることになる。好ましい実施形態によれば、製造デフォルト
として、８組目のパスワードが全てのユーザ区域へのアクセスを許可するものと
する。
【００３１】 上述したＡＡＣに類似するＰＡＣは、選択されたユーザ区域への読出ないし書
込のアクセスが許可される前に要求されるパスワードに対する組織的な攻撃を防
止する８ビットのカウンタである。比較のためにパスワードが示される度に、関
連ＰＡＣがインクリメントされる。８回の試行後でもパスワード比較の結果が成
功とならない場合には、デバイスは、完全にロックされた状態となり、かつ、保
護メモリ製造者を含む誰であってもこれにアクセスすることができなくなる。パ
スワードの比較が成功する度に、関連ＰＡＣはゼロにリセットされる。各ＰＡＣ
は、スマート・カード発行者が有効なセキュリティ・コードを示すことによって
読み出すこととしてよい。スマート・カード発行者専用のヒューズが切断された
後は、適切なアクセス・レジスタ内のそれぞれの書込パスワード・イネーブル・
コンフィギュレーション・ビットが設定された場合に、一のユーザ区域に係る特
定のＰＡＣが内部のロジックによって書き込まれるのみとなる。各ＰＡＣは、自
由に読み出されるものとしてよい。
【００３２】 開示内容を過度に複雑化してそれによって本発明を不明瞭にすることを避ける
ために、パスワード検査並びにＰＡＣ及びＡＣＣの更に詳細な説明はここでは省
略する。本発明に基づく用途に好適なパスワード検査と試行カウンタの実現の詳
細については、１９９７年１０月３日に提出された共に継続中の出願であるシリ
アル番号 （名称：多種多様なセキュリティ・レベルを備え
た保護メモリ（“SECURE MEMORY HAVING MULTIPLE SECURITY LEVELS”），発明 者：Jean-Pierre Benhammou, Dennis Baran, Phil Tonge and Ed Terry，代理人
書類番号：ＡＴＭＤＲ−００４）に開示されている。その出願は、本発明の出願
人に譲渡されており、又、その出願の内容は、この記載によってここに取り込ま
れるものとする。
【００３３】 セクション３６は、８ビットのレジスタとして構成されているヒューズ区域（
Fuse Zone）である。ビット０、１、２は、それぞれ、保護メモリ１０の製造者 、スマート・カード製造者、スマート・カード発行者に対して用意されたビット
である。コンフィギュレーション区域のそれぞれの部分が保護メモリ１０の製造
者、スマート・カード製造者及びスマート・カード発行者によって上述したよう
に構成された後に、ヒューズ区域のレジスタにおける適切なビットが、それを論
理‘０’に設定することにより、永続的に“切断”される。この後においては、
コンフィギュレーション区域の部分部分が上述したようにアクセス可能である。
更に、その動作は、ヒューズが切断された場合には、保護コードによる制御のも
とでのみ行われることになる。又、各ヒューズは、順次引き続いて切断される。
換言すれば、スマート・カード製造者によって切断されるヒューズについては、
保護メモリ製造者によって切断されるヒューズが０である場合にのみ切断するこ
とができる。但し、カード製造者のヒューズがスマート・カード製造者によって
切断されていない場合には、そのカード製造者ヒューズは、カード発行者がカー
ド発行者ヒューズを切断する時に、切断されることになる。
【００３４】 本発明によれば、ユーザ区域へのアクセスは、アクセス・レジスタ内のコンフ
ィギュレーション・ビットによって制御される。アクセス・レジスタに関して上
述したように、ユーザ区域にアクセスするためには、パスワード、認証プロトコ
ル、又はこれらの双方のいずれかが必要となるものとしてもよい。例えば、この
技術分野でよく知られているように、ユーザ区域内の特定アドレスに対する書込
コマンドがＳＤＡピンを介してＩＳＯシリアル・インターフェース１２へクロッ
クに従って入力されると、選択されたユーザ区域用のアクセス・レジスタは、コ
ンフィギュレーション・ビット６及び７がパスワードを示すことを要求している
かどうかをチェックされると共に、認証プロトコル（ビット５）が満たされなけ
ればならないかどうかをチェックされる。尚、ＩＳＯ−７８１６−３のシリアル
・インターフェースは、この技術分野の当業者によく知られている。このため、
開示内容を過度に複雑化して本発明を不明瞭にすることを避けるために、ここで
は、ＩＳＯ−７８１６−３のシリアル・インターフェースを駆動するコマンドの
タイミング・ダイヤグラムを示す信号の説明は省略する。
【００３５】 選択されたユーザ区域に係るアクセス・レジスタ内のコンフィギュレーション
・ビットが、パスワードが要求されるように設定されていたとすると、スマート
・カードが取り付けられたスマート・カード・リーダは、検査パスワード・コマ
ンドを発する。一旦その検査パスワードのシーケンスが完了し、かつ、スマート
・カード・リーダによって停止状態命令が発せられると、不揮発性書込サイクル
（non-volatile write cycle）となる。この不揮発性書込サイクルの間では、検
査が行われている前記パスワードに係るＰＡＣが更新される。カード・リーダに
よって供給されたパスワードが正しいかどうかを判断するために、スマート・カ
ードは、カード・リーダに対し、コンフィギュレーション区域内の選択されたパ
スワードに対応するパスワード試行カウンタを読み出すための、選択されたスマ
ート・カードのアドレスにより、肯定応答のポーリングシーケンスを実行するこ
とを要求する。
【００３６】 ＥＥＰＲＯＭメモリ２６に対するアクセスが認証を必要とする場合には、図４
のフローチャート５０に示された認証プロトコルが常に実行される。
【００３７】 ステップ５２において、同期ステップの第１番目の部分が実行される。このス
テップでは、カードの識別番号であるＮcと、そのカードの初期の暗号であるＣi
とが、カード・リーダへ送信される。一旦そのシーケンスが完了し、かつ、停止
状態命令が発せられると、ＡＡＣの新たなビットをクリアする不揮発性書込サイ
クルとなる。
【００３８】 ステップ５４では、多様化された秘密シードであるＧcをカード・リーダが決 定する。ここで、秘密シードＧcは、Ｎcとシークレット・キーであるＫsから得 られる。カード・リーダがＧcを正確に決定できない場合、そのカード・リーダ は、Ｋsを有していないものであるので、真正のものではないとみなされる。そ して、全体の認証プロトコルは、後続のステップで失敗することになる。
【００３９】 ステップ５６では、同期の第２番目の部分が実行される。ここでは、ランダム
な値であるＱ0がカード・リーダからカードへ送られる。
【００４０】 ステップ５８では、カードが中間の暗号Ｃi+1を秘密シードＧc並びにＣi及び Ｑ0から決定する。
【００４１】 ステップ６０では、リーダの認証値であるＱ1が、Ｇc、Ｃi及びＱ0から決定さ
れ、かつ、カード・リーダによってスマート・カードへ送信される。
【００４２】 ステップ６２では、カード・リーダが、ステップ５８で決定されたＣi+1をス テップ６０における値Ｑ1と比較する。
【００４３】 Ｃi+1がＱ1に等しい場合、ステップ６４において、カードは、そのカード・リ
ーダが真正のものであるとみなす。そして、そのカードは、Ｇc及びＣi+1からＣ
i+2を決定すると共に、そのＣi+2の値に暗号Ｃiを再初期化する。これに対し、 Ｃi+1がＱ1に等しくない場合には、ステップ６６において、カードは、そのカー
ド・リーダが真正のものであるとはみなさずに、Ｃiが変更されないまま保持さ れる。
【００４４】 ステップ６８では、カードが、そのカードの認証のために、カード・リーダへ
Ｃi+2を送信する。
【００４５】 ステップ７０では、カード・リーダがＧc及びＱ1からＱ2を決定する。
【００４６】 ステップ７２では、Ｃi+2の値がＱ2の値と比較される。
【００４７】 Ｃi+2がＱ2と等しい場合、ステップ７４において、そのカードがカード・リー
ダに真正のものとみなされると共に、アクセスが獲得される。又、カード・リー
ダは、ランダム番号Ｑ0をＱ2の値に再初期化する。そうでなければ、ステップ７
６でアクセスが拒否される。
【００４８】 一旦、有効なパスワードが示され、かつ、認証プロトコルが満たされると、コ
ンフィギュレーション区域にアクセスすることが可能になると共に、正式に許可
された処理を実行することが可能になる。
【００４９】 本発明の実施形態と適用を示しかつ説明したが、本発明の概念の内から逸脱す
ることなく、上述したものよりもより多くの変形が可能であることは、当業者に
とって明白である。従って、本発明は、添付された特許請求の範囲の精神以外に
は、制限されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に基づく保護されたメモリの概略的なアーキテクチャを示
すブロック図である。
【図２】 本発明に基づいて区分されたＥＥＰＲＯＭメモリのメモリ・マッ
プを描いた図である。
【図３】 本発明に基づくユーザ区域へのアクセス制御のためのコンフィギ
ュレーション・レジスタを示す図である。
【図４】 本発明に基づく用途に適したカード・リーダ及びスマート・カー
ドの認証シーケンスについてのフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
１０ 保護メモリ １６ 認証ユニット ２０ パスワード検査部 ２４ ランダム生成器 ２６ ＥＥＰＲＯＭ ３０ メモリ・マップ ３６ セクション（ヒューズ区域）
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年９月２８日（１９９９．９．２８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３２】 開示内容を過度に複雑化してそれによって本発明を不明瞭にすることを避ける
ために、パスワード検査並びにＰＡＣ及びＡＣＣの更に詳細な説明はここでは省
略する。本発明に基づく用途に好適なパスワード検査と試行カウンタの実現の詳
細については、１９９７年１０月３日に提出された共に継続中の出願であるシリ
アル番号０８／９４３，５１０（名称：多種多様なセキュリティ・レベルを備え
た保護メモリ（“SECURE MEMORY HAVING MULTIPLE SECURITY LEVELS”），発明 者：Jean-Pierre Benhammou, Dennis Baran, Phil Tonge and Ed Terry，代理人
書類番号：ＡＴＭＤＲ−００４）に開示されている。その出願は、本発明の出願
人に譲渡されており、又、その出願の内容は、この記載によってここに取り込ま
れるものとする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，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，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 3E044 BA04 DA05 DB01 5B017 AA03 BA05 BB09 CA14 5B035 AA14 BB09 CA39

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 保護メモリ内のユーザ区域にアクセスするための方法であっ
    て、 前記ユーザ区域用のアクセス・レジスタをチェックして、前記ユーザ区域に対
    してアクセスが許可される前に、認証プロトコルを満たす必要があるかどうか判
    断するステップと、 認証プロトコルを満たす必要があるときに、認証のシーケンスを実行するステ
    ップと、 前記ユーザ区域用のアクセス・レジスタをチェックして、前記ユーザ区域に対
    して所望のアクセスが許可される前に、前記所望のアクセスのために有効なパス
    ワードを示す必要があるかどうか判断するステップと、 前記ユーザ区域への前記所望のアクセスが許可される前に、前記所望のアクセ
    スに対応する有効なパスワードが要求されるときに、パスワード検査のシーケン
    スを実行するステップと を有する方法。
JP2000522564A 1997-11-26 1998-11-23 傍受排除機能を備えた保護メモリ Pending JP2001524723A (ja)

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US08/978,208 US6094724A (en) 1997-11-26 1997-11-26 Secure memory having anti-wire tapping
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AU (1) AU1702999A (ja)
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