JP2002511610A - 安全化された端末の管理方法 - Google Patents

安全化された端末の管理方法

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JP2002511610A JP2000502483A JP2000502483A JP2002511610A JP 2002511610 A JP2002511610 A JP 2002511610A JP 2000502483 A JP2000502483 A JP 2000502483A JP 2000502483 A JP2000502483 A JP 2000502483A JP 2002511610 A JP2002511610 A JP 2002511610A
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ウヴレイ，ジャン，クロード
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Abstract

(57)【要約】 安全回路について、いくつかの高度な作業を行うためのこの安全回路の要請の起こる回数（３４）をカウントする（３６）ことを準備することによって、チップカードの読取り端末への、安全回路の付加に起因する安全問題を解決する。これらの作業のカウントが固定値（３３）に達すると、次の再初期化（３８）まで、この安全回路が作動するのを妨げる。場合によっては、回路を別のものに置きかえなければならないこともある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、読取り装置とも呼ばれる安全化された端末の管理方法、並びに方法
の実施のための安全回路を目的とする。それは、超小型回路カード、いわゆるチ
ップカード、より一般的には、チップ式携帯物の分野に関するものである。この
分野は、電子回路によって、チップカードの所持者を認証し、または、これらの
カードのメモリが含む情報の内容を認証し、またさらには、カード内に記憶され
た、支払いユニットまたはお得意様ポイントを表す数を変更することによって、
支払い、あるいは貸付けの増加を行うというものである。
【０００２】 本発明は、チップカードでアクセス可能な取引の大幅な発展を前にして、チッ
プカードの使用と平行して、利用可能な数が増加している読取り端末をより確実
なものとし、安全化することを目的とする。
【０００３】 チップカードを使用する取引の管理方法は、例えば、１９９１年１月２９日に
出願された、ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−９１ ４００ ２０１．９に記載さ
れている。
【０００４】 現行の安全システムは、読取り装置内に、読取り装置によって実行可能な検証
または認証のこれら全てのプロトコルの実行を制御することを特にタスクとする
安全回路を有する。英米文献ではＳＡＭ回路（SECURE APPLICATION MICROMODULE
）と呼ばれるこれらの安全回路は、一般的に着脱可能で、一つには、この安全作
業の制御を保証するために、他方では、読取り装置によって実施される特殊なア
プリケーションに関するいくつかの作業を明確にするために、読取り装置に接続
される。アプリケーションとは、読取り装置、またはこの読取り装置が接続され
ている機器によって実行され、カードの所持者によって表わされる欲求（財務ま
たは業務における）の充足をもたらす一連の作業のことである。これらの安全回
路の着脱可能という特徴によって、秘密を知りたがっていると思われる不正行為
者に対しては、それらは弱まる。このことは、安全回路の数が多くなるにつれて
、実現されやすくなる。
【０００５】 本発明の目的の１つは、端末および安全モジュールが、それら専用のアプリケ
ーションの外で使用されないことを保証することである。実際、端末なしの、安
全回路の不法な使用は、安全の面で危険である、というのは、不正使用者が安全
回路内に含まれる秘密に関する情報を得ることが可能であるからである。安全回
路なしの端末の使用は、一般的に、利益のないことである、なぜなら、端末はア
プリケーションの秘密を所有しないからである。したがって、大したことはでき
ないのである。一方、端末とその安全回路の使用もまた、いくつかの場合におい
て危険である。というのは、端末＋安全回路のセットは、本物のカードにおいて
完全な作業を実現することを可能にするからである。したがって、安全回路のみ
および安全回路＋端末のセットの使用を限定することは必要不可欠である。
【０００６】 本発明において、挙げられた問題を解決するために、安全回路がいわゆる高度
なコマンドのために使用される回数をカウントすることが推奨される。とりわけ
、アクセス権を与えたり、認証したり、機密性を保証したり、暗号を生成したり
、証明書を検証したりするようなコマンドを、高度なコマンドとみなすことにす
る。一般的に、あらゆるコマンドが高度とみなされることができる。この場合、
その存在は、この特徴を与えるまたは与えない属性を伴うことになる。
【０００７】 本発明において、安全回路の使用数のカウントが固定値に達すると、この安全
回路の作動を阻止する。この場合、この安全回路は、その安全の仕事を行うこと
ができなくなる。これらの状態において、端末から要請されるたびに、端末によ
ってもたらされ、かつそのためにその作動が要される取引は、阻止される。当然
、改良においては、この安全回路のカウンタは、それ自体が安全化されている手
続きを尊重しながら、再初期化されることができる。
【０００８】 本発明は、したがって、チップカードでの取引に使用される安全化された端末
の管理方法において、 −チップカードを端末に接続する、 −端末によってプログラムを実行させる、このプログラムは取引の安全化に関す
る高度な動作を有する、 という過程を有し、 −端末が高度な作業を実行するために要請される回数を数える、 −このカウントが固定値に達するとすぐに、この端末の動作を制限する、 ことを特徴とする方法を目的とする。
【０００９】 本発明での意味において、命令または高度なコマンドの、端末または安全モジ
ュールによる受信および識別の直後に要請があることが可能である。したがって
、高度なコマンドを、その実行および／またはその実行の結果とは無関係に、計
数化することが可能である。
【００１０】 本発明は、上記の方法の実施のための安全回路もまた目的とする。それは、外
部からの要請を識別および計数化することに適した、および、計数化が所定の数
に達するとすぐにその作動を制限することに適した管理手段を有することを特徴
とする。要請は、端末から、または、マスターシステムから、または、不正行為
者によって実現されるであろう端末エミュレータから生じることがある。
【００１１】 本発明は、以下の説明を読むことによって、および、付属の図面を検討するこ
とによって、よりよく理解されるであろう。図面は、例として与えられるもので
あって、本発明を限定するものでは全くない。図面は以下のものを示す： −図１：本発明の方法を実施するために使用可能な端末の概略図； −図２：本発明の主要な過程を示すフローチャート； −図３：図１の端末に実施された電子手段のアーキテクチャ； −図４：本発明の安全回路によって行われる高度な安全作業の例。
【００１２】 図１は、本発明の方法を実施するために使用可能な端末１を示す。端末１は、
周知のように、好ましくは、キーボード２、ディスプレイ３および、読取り端末
１によって読み取られるべきチップカード５を挿入するためのスロット４を有す
る。また端末１は、マスターシステム６と通信することができる。マスターシス
テム６が離れているため、その接続は、とくに遠隔通信タイプであることができ
る。遠隔通信は、例えば、電波によるものであることが可能である。しかしなが
ら、端末１は、ある程度の数の作業をオフラインで行うことに適しており、後者
が主に問題になる。図１に示された特殊な例において、端末１において使用可能
な安全回路は着脱可能である：これは、チップ式携帯物８に埋め込まれた回路７
である。チップ式携帯物８は、チップカード５と同じ形状をもつことができる。
好ましくは、とりわけ、誤操作防止の幾何部分９によって異なる形状を有し、使
用者が不正確に配置することを防ぐ。物体８は、それのみを受け入れることにな
っている端末１の読取りスロット１０に挿入されるためのものである。
【００１３】 図１の下に示された図３は、対応する部分について、このように構成された電
子システムのアーキテクチャを表す。回路７は、したがって、好ましくは、デー
タアドレスおよびコマンドのバス１２によって、一方はコネクタで示された入出
力インターフェース１３と接続されたマイクロプロセッサ１１を有する。マイク
ロプロセッサは、他方では、メモリ１４および１５とカウンタ１６および１７の
働きと接続されている。
【００１４】 同様に、読取り装置１の電子システムは、バス１２と同じタイプのバス１９に
よって、一方が、回路７と、もう一方が、チップカード５の超小型回路２２と通
信するための２つの入出力インターフェース、それぞれ２０および２１と接続さ
れたマイクロプロセッサ１８を含む。バス１９は、さらに、キーボード２とディ
スプレイ３に接続されている。マイクロプロセッサ１８は、一方で、プログラム
メモリ２３に含まれているプログラムを実行する。
【００１５】 マイクロプロセッサ、プログラムメモリ、バス、そしてインターフェースの物
理的構造は、変化に富んだものとすることができる。好ましくは、メモリは、不
揮発性型メモリである。カウンタ１６および１７は、不揮発性カウンタである。
それらは、そろばんの方式で実現されることができる：カウンタの各増分は、レ
ジスタのメモリセルのうちの１つの状態を変化させることになり、そろばんの役
割を果たし、カウンタの役目を務める。すべてのメモリセルが転換したとき、カ
ウンタが固定値に達したことになる。しかしながら、好ましくは、カウンタは回
路７のカウントのソフトウェアに組み合わされたデータメモリ５０に記録された
レコードの形で実現されることが可能である。カウントのソフトウェアは、各増
分ごとに、カウンタの古い値を読み取り、ユニットの値を増分し、このレコード
の代わりにカウンタの新しい値を登録することから成る。この場合、固定値はカ
ウントソフトに含まれる。さらに、キーボード２およびディスプレイ３は、端末
１によって実施されるアプリケーションがカードの所持者の情報の視覚化および
把握を要求する場合のみ、必要となる。いくつかの場合において、それらは省略
されることができ、カード５と端末１との間の交換プロトコルは自動的である。
【００１６】 図２は、本発明の管理方法の主要な過程を示す。過程２４において、作業者は
チップカード５を端末１と接続する。端末１は、メモリ２３内に記憶され、マイ
クロプロセッサ１８によって実行されるそのプログラム２６の命令の実施によっ
て、この挿入に反応し、取引２５の要求を実行する。この取引要求は、単に、マ
イクロプロセッサ１１が自由に使えるための、マイクロプロセッサ１８の構築で
あることが可能である。取引要求は、したがって、例えば、チップカードの所持
者の検証の場合、この所持者の秘密コードの検証要求であることができる。この
場合、メモリ２３内に記憶されたプログラム２６は、“安全回路７による保持者
の秘密コードの検証作業開始”タイプの命令を有する。マイクロプロセッサ１８
によってマイクロプロセッサ１１に向けられるこの取引要求は、しかしながら、
異なっていることも可能であり、上記に言及されたすべての安全作業に対応させ
ることができる。
【００１７】 本発明によると、このとき安全回路７は、図２の作業の続き２７を行う。この
続き２７の第１作業２８の際、回路７のマイクロプロセッサ１１は、メモリ１４
にロードされた安全プログラム３０の命令２９が、高度なタイプの命令かそうで
ないかを見る。この結果に関連する、例えば属性、フラグが付けられている場合
、それは高度なタイプである。このようなフラグは、例えば、命令２９の命令コ
ードのビットの特殊な構築であることが可能である。
【００１８】 高度なタイプの命令ではない場合、実施された回数を数えなければならないタ
イプではない場合、取引はすぐに続きが行われる。回路７および／または読取り
装置１は、作業３１によって、現状技術と同様に作動し続ける。一方、命令２９
に関する要求された作業が高度な作業である場合、マイクロプロセッサ１１は、
プログラム３０の実行に、同じくメモリ１４内に記憶されている、カウンタの管
理プログラム３２を割りこませる。プログラム３２内には、第１のテスト３３が
あり、それによって、安全カウンタ、例えばカウンタ１６が、前もって固定され
た値未満の値を有するかどうかを知るようにする。有する場合、命令２９によっ
て組み込まれた安全化作業３４が実行される。従来の方法では、プログラム３０
は、作業３４が成功したことの検証３５を有する。対応するテスト３５の際、安
全化作業３４が成功しなかったことを検出する場合、回路７は、コネクタ１３に
よってインターフェース３に伝送される拒否信号を発信する。この場合、端末１
はディスプレイ３に失敗を表示するメッセージを生成する。
【００１９】 安全化は、例えば、使用者によってキーボード２に打ち込まれた秘密コードが
カード５の回路２２に記憶されている秘密コードに対応することの検証に関する
ものとすることが可能である。
【００２０】 一方、作業３４が成功した場合、本発明によると、作業３６において、カウン
タ１６の内容を増加させることを決定する。カウンタ１６の増分３６の後、プロ
グラム３２は以前のように作業３１に達する。
【００２１】 図２において、作業２８，３３および３６に関して、これらの作業の複製を示
した。これは、別のカウンタ：カウンタ１７の存在と接続するためのものである
。本発明によると、実際には、取引要求を、それらの性質によって、複数のクラ
スに分類することを想定する。例えば、認証のクラス、暗号化のクラス、暗号の
復号のクラス（証明書の読取り）、以下同様、を有することが可能である。そこ
で、テスト２８によって管理されるクラスと同じ数だけ、カウンタ１６，１７を
作成する。好ましくは、各クラスに異なるカウンタを割り当てる。ここでは、カ
ウンタ１６および１７に対応する２つのクラスを示した。言いかえると、テスト
２８は、要求された取引２５が命令２９に対応する取引であるかどうか、また他
方では、プログラム３０の別の命令３７に対応する取引であるかを知ろうとする
。カウンタ１６は、命令２９が使用される回数を数え、カウンタ１７は、命令３
７が使用される回数を数える。クラスは属性において区別される。
【００２２】 作業者が作業３４の際キーボード２で自分のコード番号を打ち込むのを間違え
た場合に、読取り装置１内に設置された安全回路７における作業を無益に計数化
しないように、安全化の作業３４が成功したことの検証３５の後、カウンタの増
分を行うことを選択した。作業３３の後の、根付き木における作業３６の位置は
、しかしながら、任意で、例えば、過程３３と過程３４の間に位置することが可
能である。前述のことによると、好ましくは、それはこの根付き木の最後に位置
する。
【００２３】 カウンタ１６または１７の値は、前取引でこの固定値に達した際、固定値未満
ではない。この場合、メモリ１５内に記憶されたサブプログラム３９に対応する
作業３８で、関連するカウンタ１６または１７の再初期化が引き起こされる。こ
の再初期化作業は、本発明においては、現状技術において周知の方法で得られる
形と何ら変わるところはない。サブプログラム３９は、安全化された手順、特に
、後に説明されるように秘密コードの検証を有することができる。
【００２４】 これらのプログラム３０，３２および３９は、単一の主要プログラムに含まれ
ることが可能である。ここで与えられるその表示は、本発明の寄与をよく示すた
めに表されている。現状技術では、プログラム３０のみが存在していた。本発明
においては、さらに、新規作業３３および３６の実施のためのプログラム３２、
および作業３８を行うためのプログラム３９が存在する。
【００２５】 参考として、端末１とカード５の間の認証作業が図４に示されている。後者に
おいて、端末１は、乱数、セッションごとに異なる文字列を、チップカード５に
送信する。カード５は、その回路２２内にこの乱数の値を受信する。カード５は
、一般的には、マイクロプロセッサ１１および１８と同じタイプのマイクロプロ
セッサをはじめとする手段を、また他方では、秘密情報、秘密コードを有する。 カードのマイクロプロセッサ、秘密コードの値に応じて乱数を暗号化する暗号
アルゴリズムを実施することが可能である。この最終暗号化は、カードによって
生成された暗号化された乱数をもたらす。カードはそこで、暗号化された乱数を
そのコネクタから端末１のインターフェース２１へと伝送する。端末１は、使用
者によってキーボードに打ち込まれた個人識別番号（PIN: Personal Identifica
tion Number）によって、乱数（端末自体にによって生成されたものであるから
知っている）の暗号化を行うことができる。この最終暗号化は、暗号化されたＰ
ＩＮをもたらす。端末１によって、暗号化された乱数と暗号化されたＰＩＮの比
較が引き起こされる。比較が肯定的なものならば、取引の続きが行われ、そうで
なければ、端末１はその拒否を引き起こす。
【００２６】 参照番号４０のもとにこのように示されたこれらの作業は、典型的に、端末１
の内部で安全回路７によって行われる高度な作業である。
【００２７】 似通った方法として、キーボード２のキーの組み合わせによってカウンタ１６
または１７の再初期化の作業３８に至ることができる。この作業３８は、このた
めに、端末１のディスプレイ３に表示され、作業者に対してなされた、再初期化
の秘密番号を打ち込むことの要求を有する。この秘密番号は、ＰＩＮ番号ではな
いが、それに相当するようなものとなる。この秘密番号が打ち込まれると、そし
て、キーボード２の有効化キーが打たれると、回路７は、打ち込まれた秘密番号
とメモリ５０内に記憶されている予期された番号との、この場合は直接の、比較
を行う。比較が肯定的なものの場合、選択されたカウンタは再初期化される。そ
れは同数の取引について使用可能である。
【００２８】 好ましくは、例えば、毎日の取引データの収集作業の後に、マスターシステム
によって、遠隔で再初期化を行う。
【００２９】 不正行為者が、端末１を使って、不正に、回路７を再起動させることを試みる
ことを妨げるために、例えば、３回の作業に限定し、それを超えると、打ち込ま
れた秘密番号が３回続けて正しくない場合には回路７が最終的に無効とされる、
回路７の別のカウンタを作業３８に準備することができる。３回までのこのカウ
ントは、端末１（そのプログラム２６において）によって行われることがで可能
だが、それは回路７自体によって行われることが望ましい。変型においては、回
路７は１回限りの使用であり、カウンタ１６または１７が阻止されるとすぐに、
新しい回路７によって置きかえられなければならない。場合によっては、自動的
に、ＳＡＭの内容、特に、秘密および暗号アルゴリズムの消去手続きを行う。
【００３０】 このようにすることによって、不正行為者が安全回路７へ限定されたアクセス
回数しかもたないことに気がついた。それを超えると、回路７は、それが導入さ
れるすべての読取り装置１を無効にする。
【００３１】 ある例において、高度な動作とは、したがって、チップカードの所持者の認証
である。別の例においては、高度な作業は、ただ単に、あるデータの暗号化、相
互の認証手続きであることが可能である。データは、したがって、安全回路７に
伝送され、安全回路はデータを、その伝送またはチップカード５内への保存のた
めに使用可能な、暗号化された形で再構築する。電子財布の分野では、チップカ
ードが財布の残高状況および証明書を有することが想定される。証明書とは、そ
の通し番号などのカードに関する情報と、財布を使用した回数を数える作業のカ
ウンタなどの可変情報とによる財布の残高の一貫性を表す暗号文である。高度な
作業であり、安全化された回路によって行われる、暗号文の検証作業は、証明書
をこれらのベースで再計算し、財布のチップカードに記録されたものが同じであ
ることを検証することから成る。
【００３２】 作業を限定するために、それらをすでに完全に妨げることができる。それは、
ここまでにおいて見られてきたことである。しかしながら、また、これは図２に
点線で接続４１によって概略的に表されているが、端末１の低度の作動が受け入
れられる。この低度の作動においては、いかなる高度な作業は行われることはで
きない。ところが、危険のない作業、つまり口座の残高の視覚化、機密性のない
情報（通し番号、銀行の口座番号、所持者の氏名と住所）の伝送は、許可される
ことが可能である。この場合、プログラム２６は、その設計者によって想定され
たことに従って、展開し続けることができる。というのは、プログラム２６は、
アプリケーションの一部を表し、他の高度な作業が検証されることができなかっ
たとしても、ある動作が実行されることが可能であるからである。アプリケーシ
ョンの他の部分は、プログラム３０に含まれている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の方法を実施するために使用可能な端末の概略図。
【図２】 本発明の主要な過程を示すフローチャート。
【図３】 図１の端末に実施された電子手段のアーキテクチャ。
【図４】 本発明の安全回路によって行われる高度な安全作業の例。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｇ０６Ｆ 15/30 ３５０Ｚ Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｑ (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，ＡＵ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＧ ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ Ｆターム(参考） 3E044 BA04 CA06 DD01 DE01 5B035 AA14 AA15 BB09 CA11 5B055 BB12 HA02 HC04 HC17 JJ05 KK05 5B058 CA27 KA02 KA33 KA37 KA40 YA02

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 チップカードでの取引に使用される安全化（７）された端末
    （１）の管理方法であって、 −チップ（２２）カード（５）を端末に接続し、 −端末によってプログラム（２６）を実行させ、このプログラムが取引の安全化
    に関する高度な作業（２９）を有する、 過程を有し、 −端末が高度な作業を実行するために要請される回数をカウントする（３２，１
    ６）し、 −このカウントが固定値に達する（３３）とすぐに、この端末の動作を制限する
    、 ことを特徴とする管理方法。
  2. 【請求項２】 −端末に着脱可能な安全電子回路（８）を備え、 −この回路において、それに対して要請された、またはそれによって実行され
    た高度な作業の数をカウントする（１６）、 ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 −高度な作業を複数のクラスに分配し、 −各クラスごとに、カウント（１６，１７）を確立する、 ことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 −高度な作業として、端末とカードの間の相互識別手続きを
    実行する、 ことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１つに記載の方法。
  5. 【請求項５】 −高度な作業として、チップカードの保持者の認証（ＰＩＮ
    ）を行う、 ことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１つに記載の方法。
  6. 【請求項６】 −高度な作業として、チップカードから生じる証明書の検証
    を行う、 ことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１つに記載の方法。
  7. 【請求項７】 −端末または安全回路による秘密コードの検証を有する安全
    化された手順によって、カウンタを再初期化する、 ことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１つに記載の方法。
  8. 【請求項８】 −安全化された手順が、端末または安全回路による秘密コー
    ドの検証を有する、 ことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 −再初期化がマスターシステムによって遠隔で行われる、 ことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 −高度な作業が成功した後に、カウンタを増分する、 ことを特徴とする、請求項１から９のいずれか１つに記載の方法。
  11. 【請求項１１】 −限定するために、計画された取引の作業の一部（４７）
    のみを禁止する、ことを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１つに記載の
    方法。
  12. 【請求項１２】 −外部からの要請を識別および計数化し、計数化が所定の
    数に達するとすぐにその作動を制限する、 ことに適した管理手段（１６，１７，３２，３９）を有することを特徴とする、
    請求項１から１１のいずれか１つに記載の方法の実施のための安全回路。
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