JP2003501741A - 様々なソース言語の実行メディアへの移植 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、それぞれの実行メディア（ＳＥ１，ＳＥＮ）に専用のソース言語（ＬＳ１，ＬＳＮ）で書かれた複数のプログラム（Ｐ１，ＰＮ）を単一の実行メディア内で自動的に実行するものであり、しかも、その際に、それぞれの一つのタイプの実行メディアについて唯一のソース言語に一人のプログラマを張り付けるようなことはしない。それぞれのプログラムは、ソース言語の最小のサブセットを表す中間言語（ＬＩ）で表現されたそれぞれのプログラムにコンパイル（Ｅ１，Ｅ２；Ｅ１２）される。チップカード（ＣＵ；ＣＳ）のようなデータ処理手段の内部では、一つの実行メディア（ＳＥＵ；ＳＥＳ）が中間言語に専用である。中間言語でのプログラムは、それぞれのソース言語を中間言語に適合させる、それぞれのプログラミング・ライブラリ（ＢＰｎ）と共にロードされ、それによって、中間言語でのプログラムが実行メディア（ＳＥＵ；ＳＥＳ）の中で実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、マイクロプロセッサ式カードとも呼ばれるチップカードに関するも
のであり、更に一般的には、高水準プログラム言語で書かれたアプリケーション
によりロードされる、マイクロプロセッサ式のプログラム可能なオープン・デー
タの処理手段に関するものである。

【０００２】 更に詳細には、本発明は、一つの特定の言語でアプリケーションを書くことが
できず、かつそれをプログラム可能なデータのいかなる処理手段によっても実行
させることができないという、これらの様々な言語の不均一性を対象とするもの
である。従って、本発明は、データ処理手段の開放をも対象としている。本発明
は、ＪＡＶＡ（登録商標）カード、ＳＭＡＲＴカード用ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商
標）、ＭｕｌｔＯＳ（出願商標）等のようなプログラム可能なデータ処理手段用
に書かれたアプリケーションの操作互換性に関するものである。操作互換性はセ
キュリティの面で、制約を伴うものである。

【０００３】 プログラム可能なチップカードの分野では、カードにロードされることになる
アプリケーションを書く為に用いられるプログラミングの各ソース言語は、一つ
の特定の実行メディアに必然的に関連づけられており、該実行メディアは、一般
的に仮想マシンのようなソフトウェア的性格のみならず、マイクロプロセッサの
ようなハードウェア的性格も有している。

【０００４】 一つのプログラムをチップカードにロードできるようにする為には、所定のソ
ース言語で書かれたプログラムをコンパイルし、次に、それを、所定のソース言
語で書かれたプログラムを受け入れるような特別の仕様のチップカードにロード
する。カードは、コンパイル済プログラムを受け入れ、特殊な実行メディアによ
ってそれを実行するが、実行メディアは、所定のソース言語で最初に書かれたプ
ログラムの実行に専用のものである。

【０００５】 図１に示すように、チップカードＣｎのそれぞれの中にある各実行メディアＳ
Ｅｎは、他のチップカードＣ１〜ＣＮの実行メディアＳＥ１〜ＳＥＮとは異なっ
ているが、ここでｎは１を含む整数であり、大文字のＮはソース言語ＬＳ１〜Ｌ
ＳＮの所定の数を示すものであって、該チップカードＣｎは、それらがそれぞれ
のソース言語ＬＳｎでプログラムされている場合にのみ、アプリケーション・プ
ログラムＰｎを実行することができる。ロードするプログラムをコンパイルする
前にそれをコード・チェックにかけ、ロードされるプログラムがソース言語ＬＳ
ｎに結びついた実行メディアＳＥｎによって与えられるセキュリティのプロパテ
ィに違反していないことを検査する。

【０００６】 実際、そのようなカードのセットにおいては、所定のソース言語ＬＳｎで開発
されたプログラムＰｎは、以下の理由から、目的実行メディアＳＥｎに密接に結
びついている： １）ソース言語ＬＳｎによって供給されるデータ構造とオペレーションとは、ソ
ース言語ＬＳｎ専用の実行メディアＳＥｎ用に、最適なサイズと速度で最適化さ
れた表現にコンパイルされるように特殊化される。 ２）ソース言語ＬＳｎで供給されるプログラミング・ライブラリＢＰｎは、一般
的にソース言語と相互関係を有し、しかも、ソース言語専用の実行メディアＳＥ
ｎ用に最適化されている。 ３）カードＣｎにロードされる前のプログラムＰｎのチェックは、セキュリティ
のプロパティに密接に関連するものであり、目的実行メディアＳＥｎにより確保
される。

【０００７】 ソース言語ＬＳｎとその実行メディアＳＥｎとの間の強いこの関連性は、検証
、コンパイル、そしてロードの一連の工程ＣＶＣＣｎで実現されていく。この工
程は、高級ソース言語で書かれたプログラムＰｎを、コンパクトで、かつソース
言語ＬＳｎ専用の実行メディアＳＥｎによって効率的に実行されるに適した形式
に変換するのを管理する。

【０００８】 本発明の始まりにおける一般的な問題は、様々なソース言語ＬＳ１〜ＬＳＮで
書かれたプログラムを、それがどの言語で書かれたかにかかわらず、様々な実行
メディアＳＥ１〜ＳＥＭに関連づけるということであり、ここでＭは整数Ｎと等
しいか、又は異なる任意の整数である。この一般的な問題は、以下のような三つ
のサブ問題に分解できる。

【０００９】 第一のサブ問題ＳＰ１によれば、例えば、所定のソース言語ＬＳｍ専用の実行
メディアＳＥｍ上で、ソース言語ＬＳｎで書かれたプログラムＰを実行させるこ
とであるが、ここでｍは１からＭの間に含まれるサフィックスである。

【００１０】 第二のサブ問題ＳＰ２は、様々のソース言語ＬＳ１〜ＬＳＮでそれぞれ書かれ
たプログラムＰ１〜ＰＮを、共通の実行メディアＳＥｍにロードすることに関す
るものであり、該実行メディアは、これらの様々なプログラムに、メモリサイズ
、実行速度、それらのプログラミング・ライブラリＢＰ１〜ＢＰＭ、そしてそれ
らのセキュリティのプロパティの点で有効な環境を与えることができるものであ
る。

【００１１】 第三のサブ問題ＳＰ３は、様々なソース言語ＬＳ１〜ＬＳＮでそれぞれ書かれ
たプログラムＰ１〜ＰＮを、共通の実行メディアＳＥｍの内部で共存させること
を目指すものである。第三のサブ問題については、様々なプログラミング環境か
ら生じ、同一の物理メディア内に置かれたプログラムのセキュリティＰ１〜ＰＮ
を、処理することを推奨する。

【００１２】 三つのサブ問題ＳＰ１、ＳＰ２及びＳＰ３は、結局のところ、例えばプログラ
ム可能なチップカード用に書かれた様々なアプリケーションの操作互換性の問題
を、セキュリティと保護及び相互作用のメカニズムを保ちつつ、解決するという
ことに尽きるのであり、解決するために当業者なら、次のような三種類の解決法
を検討することはできるが、それは余り満足のいくものではない。

【００１３】 第一の解決法は、最も単純で、最もよく使われるものであるが、図２の書き込
みオペレーションＷ１及びＷＭで示されるように、チップカードＣｎに移植され
た実行メディアＳＥｎ専用のソース言語ＬＳｎで書かれたプログラムＰｎを、例
えばチップカードＣ１及びＣＭに移植される実行メディアＳＥ１及びＳＥＭ専用
のソース言語ＬＳ1〜ＬＳＭでそれぞれ書かれるプログラムＰｎ１及びＰｎＭに
リライトすることである。

【００１４】 第一の解決法の主な欠点は、プログラマが手作業で引き受けなければならない
、重い負担のある退屈な作業で、それが、プログラムＰｎのアルゴリズムをプロ
グラムＰｎ１，ＰｎＭにリライトすることからなり、しかも該リライトは、新し
いソース言語ＬＳ１，ＬＳＭの為のデータ構造と、異なるプログラミング・ライ
ブラリＢＰ１，ＢＰＭに適合させなければならない。更にその上、新しい実行メ
ディアＳＥ１とＳＥＭのそれぞれが供給するセキュリティのメカニズムは、リラ
イトされたプログラムＰｎ１，ＰｎＭのコードを再認証する必要がある。

【００１５】 第一の解決法は、サブ問題ＳＰ１だけしか取り扱わず、従って、プログラムの
操作互換性の問題の非常に限られた部分しか解決しない。更に、実行メディアＳ
Ｅ１，ＳＥｎ及びＳＥＭ以外の実行メディアに関連した他のソース言語が、新し
いカードの中に出現する場合には、前記他のソース言語でリライトする為に、最
初のソース言語ＬＳｎで書かれた古いプログラムの全てをやり直さなければなら
ない。

【００１６】 第二の解決法は、交差コンパイルである。

【００１７】 図３を参照すると、例えば二つのプログラムＰ１とＰ２はそれぞれのソース言
語ＬＳ１とＬＳ２で書かれており、しかも、該それぞれのソース言語は、二枚の
チップカードＣ１及びＣ２の中のそれぞれの実行メディアＳＥ１及びＳＥ２にも
ともと専用のものであるが、検証、コンパイル、そしてロードの工程ＣＶＣＣ１
及びＣＶＣＣ２でのコンパイルを経てから、それぞれを従来のように実行メディ
アＳＥ１及びＳＥ２内で実行することが可能となる。しかしながら、プログラム
Ｐ１とＰ２の実行は、それぞれメディアＳＥ２及びＳＥ１内で実行されなければ
ならず、しかも両方が、第三のチップカードＣ３に保存され、かつ第三のソース
言語ＬＳ３に専用の第三の実行メディアＳＥ３内で実行されなければならない。

【００１８】 最初のソース言語ＬＳ１またはＬＳ２専用の、目的実行メディアＳＥ１または
ＳＥ２とは別の、目的実行メディアメディアＳＥ２及びＳＥ３、またはＳＥ１及
びＳＥ３内でプログラムＰ１、またはＰ２を実行する為には、プログラムＰ１、
またはＰ２は、検証、コンパイル、そしてロードの追加の工程ＣＶＣＣ２１及び
ＣＶＣＣ３１，またはＣＶＣＣ１２及びＣＶＣＣ３２においてコンパイルされる
。

【００１９】 第一の解決法と比較すると、第二の解決法では、プログラマが手作業でプログ
ラムのリライトを行う必要はもはやないが、非常に数多くの、検証、コンパイル
、そしてロードの工程ＣＶＣＣ１２，ＣＶＣＣ２１，ＣＶＣＣ３１，ＣＶＣＣ３
２に従わなければならない。更に一般的には、Ｎ個のソース言語ＬＳ１〜ＬＳＮ
とＭ個の実行メディアＳＥ１〜ＳＥＭのためには、検証、コンパイル、そしてロ
ードの工程がＮ＊Ｍ本必要となる。これらの工程は、それらの数といい、それら
の複雑さといい、ハード面、ソフト面そして人的側面での相当の投資を伴うもの
である。

【００２０】 このような主な欠点の他にも、第二の解決法には次のような欠点がある； −プログラムの実行される実行メディアが、データ構造や、オペレーション、及
びこれらのプログラムを書くために用いられるソース言語ＬＳ１とＬＳ２のプロ
グラミング・ライブラリに、きちんと前もって適合されていないため、メモリサ
イズとこのように生成されるプログラムの実行速度の点で性能が悪い。 −検証、コンパイル、そしてロードの工程は、新しいソース言語が一つ現れる場
合には、現在の目的実行メディアＳＥ１〜ＳＥＭと同じ数だけ、また、逆に、新
しい実行メディアが一つ現れる場合には、現在のソース言語ＬＳ１〜ＬＳＮと同
じ数だけ作りだされることになる。 −プログラムを展開するためには、様々な実行メディアＳＥ１〜ＳＥＭごとにコ
ンパイルされ証明されたコードを付与したプログラムを、全ての遠隔ロードサイ
トに予めロードしておかなければならず、それが第二の解決法を更に複雑で費用
のかかるものにしてしまう。

【００２１】 第二の解決法は取り扱うのはサブ問題ＳＰ１だけであるが、第一の解決法と比
べると、自動的に取り扱うのであり、従って、プログラムの操作互換性の問題の
非常に限られた部分しか解決しない。更に、実行メディアＳＥ１〜ＳＥＭ以外の
他の実行メディアに関連した他のソース言語が、新しいカードの中に現われる場
合には、最初のプログラムの全てＰ１〜ＰＮを、検証、コンパイル、そしてロー
ドの新しい工程を通過させ、前記他の実行メディアの為に証明されたコードを生
成しなければならない。

【００２２】 第三の解決法で提案されるチップカードＣＰは、それぞれの中に、複数の実行
メディア、例えば、図４で示されるような、三つの実行メディアＳＥ１，ＳＥ２
及びＳＥ３を有している。従って、様々なソース言語ＬＳ１，ＬＳ２及びＬＳ３
でそれぞれ書かれたプログラムＰ１，Ｐ２及びＰ３は、それぞれに検証、コンパ
イル、そしてロードの工程ＣＶＣＣ１，ＣＶＣＣ２及びＣＶＣＣ３を経て、カー
ドＣＰにロードすることができる。カードＣＰは、各プログラムＰ１，Ｐ２，Ｐ
３に、それぞれのソース言語ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３専用の実行メディアＳＥ１
，ＳＥ２，ＳＥ３しか有さない一枚のカードに個別にロードされた場合と全く同
じ機能を持たすことができる。

【００２３】 第三の解決法は、ソース言語ＬＳ１，ＬＳ２及びＬＳ３にそれぞれ関連した検
証、コンパイル、そしてロードの工程ＣＶＣＣ１，ＣＶＣＣ２及びＣＶＣＣ３を
忠実に好適に保全しつつ、しかもサブ問題ＳＰ２も解決できるものである。

【００２４】 にもかかわらず、第三の解決法には大きな欠点があり、それはカードに、移植
される様々な実行メディアは、それぞれが大量のコードを記述しており、それら
の実行メディアの数が大きくなるので、それだけに事実上実現不可能になってし
まうということである。この大きな欠点は、Ｂｅｒｔｉｌ Ｆｏｌｉｏｔ並びに
Ｉａｎ Ｐｉｕｍａｒｔａ著の「Ｖｉｒｔｕａｌ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｍａｃｈｉ
ｎｅｓ」（１９９７年９月）、もしくは同じ著者の「Ａ Ｄｙｍｉｃａｌｌｙ
Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉ−ｌａｎｇｕａｇｅ Ｅｘｅｃｕｔｉｏ
ｎ Ｐｌａｔｆｏｒｍ」（１９９８年）という文献に記載されたＶＶＭタイプの
アーキテクチャにも存在する。このタイプのアーキテクチャ（ＶＶＭ）には、メ
モリに複数の実行メディアが存在し、実行メディアはそれら自体が、低レベルの
原始的なシステムの補足的な抽象要素に基礎をおいている。このタイプの解決法
に必要なメモリは、実際にはチップカードの中では考えられぬほどのものであり
、実用的には、例えば更に多くのデータとプログラムを記憶する為にさらに有益
に利用できるはずのものである。

【００２５】 本発明の主な目的は、一つのタイプの実行メディアごとにそれぞれ唯一となる
ソース言語に、プログラマを拘束させることなく、単一の実行メディアの中で様
々なソース言語で書き込まれた複数のプログラムを自動に実行する為の方法を提
供することである。この主な目的は、結局のところ、上記に定義された三つのサ
ブ問題ＳＰ１，ＳＰ２及びＳＰ３を解決することであり、つまりは、上記の三つ
の解決法のいずれも完全には解決していない、様々なソース言語でのプログラム
の操作互換性の問題を解決することなのである。

【００２６】 この目的の為に、各実行メディアに専用のソース言語でそれぞれ書かれた複数
のプログラムを、データ処理手段の方に移植させる方法は、以下のような過程か
ら成ることを特徴とする。 −ソース言語の最小のサブセットを表す中間言語で表現されたそれぞれのプログ
ラムに各プログラムをコンパイルし、 −中間言語専用の所定の実行メディアを、データ処理手段に供給し、そして、 −それぞれのソース言語を中間言語に適合させるそれぞれのプログラミング・ラ
イブラリと共に、中間言語でのそれぞれのプログラムを、データ処理手段にロー
ドし、中間言語でのプログラムを所定の実行メディア内で実行する。

【００２７】 本発明は実行メディアの研究に基礎をおくものであって、該実行メディアは、
所定のマイクロプロセッサ式データ処理手段の実行メディア内に存在する最初の
最小の共通点である。例えば、実行メディアは、周知の様々なタイプのチップカ
ードの中に保存されており、つまり、それらのプログラムは、様々なソース言語
で書かれている。従って、本発明は、前述で示した第三の解決法の利点を、提供
するものであり、存在し得る全ての実行メディア全体を、マイクロプロセッサ式
データ処理手段の中に設置することを提案する。しかしながら、本発明は、相当
なメモリサイズ、つまりは実現不能なメモリサイズを必要としないで、一つの最
小限の中間言語専用の、小型化されてはいるが柔軟な実行メディアを一つしか、
チップカードのような各データ処理手段内に移植しないものである。そのような
場合には、その中間言語は、どの特定のソース言語とも結びついておらず、また
複数のソース言語の目的として役立つための基本言語として役割を果たしている
。従って、その中間言語を移植する為に必要なメモリは小さくなり、ゆえに、一
つのプログラムの実行は上記に提案された第三の解決法による場合よりも速くな
る。

【００２８】 従って、本発明は次のようなものを組み合わせを活用する。 −様々な言語から生じるプログラムは勿論のこと、プログラミング・ライブラリ
や、それらが良好に機能する為に必要な特殊なセキュリティのプロパティをも表
現することができる中間言語と、 −その中間言語専用実行メディアではあるが、作業環境面は勿論のこと、アプリ
ケーションのセキュリティ面での各言語の制約によりよく適合する為に再構成も
行える実行メディア。

【００２９】 本発明の変形によれば、コンパイルの過程は以下の過程が含まれていてもよい
。 −プログラムを、それぞれの実行メディアに専用の機械語でコンパイル済プログ
ラムに、コンパイルし、そして −そのコンパイル済プログラムを中間言語で表現されたそれぞれのプログラムに
変換する。

【００３０】 この変形は、一つのプログラムのコンパイルされた結果からプログラムを開発
する人にとって、中間言語でコードを生成するために、有益なものとなりうる。
このオペレーションを可能にするツールは、変換器である。そのソース言語にそ
れぞれ結びついた実行メディアの命令は、中間言語で書かれたオペレーションで
置き換えられることになる。

【００３１】 本発明のもう一つの側面によれば、本方法の過程は、ロードする過程の前に、
中間言語でのそれぞれのプログラムから有効化情報を抽出する為の一つの過程と
、ロードする過程の後に、抽出された有効化情報を所定の実行メディア内で検証
する過程を一つ含むことができる。

【００３２】 もう一つの変形によれば、所定の実行メディアは、それらの実行メディアのう
ちの一つと類似したものにすることもできる。本発明の基礎的な実施例に比べる
と全体として有利さが劣るものではあるが、ソース言語が、類似の高水準で修正
された言語である場合には、この変形も有益なものとなりうる。

【００３３】 所定の実行メディアが拡張可能であろうと拡張不可能であろうと、中間言語は
拡張可能なものであることが好ましい。少なくともソース言語の一つと中間言語
は、オブジェクト指向言語であるのが好適である。

【００３４】 実際上は、本方法は、所定の実行メディアの特性をサーバーにより読み込む過程
を一つ含んでもよく、該サーバーは、その後、コンパイルする過程を実行する。

【００３５】 データ処理手段は、例えばチップカードである。そのチップカードは、移動無
線電話端末に内蔵される加入者識別カードであってもよい。

【００３６】 本発明の他の特徴と利点は、本発明の望ましい複数の実施例についての以下の
説明を、対応する添付図面を参照しつつ、読むことで更に明らかになっていく。 −図１は、既に説明を加えているが、それぞれの実行メディア用の様々なソース
言語でそれぞれ書かれた複数のプログラムの生成と実行のダイアグラムである。 −図２、３及び４は、既に説明を加えているが、第一、第二、及び第三の解決法
のダイアグラムであり、該解決法は、それぞれ先行技術で提案されたものであり
、様々な言語でのプログラムの操作互換性の問題を部分的に解決するものである
。 −図５は、本発明の好ましい実施例とその変形例に従う、様々なソース言語で書
かれた複数のプログラムの生成と実行のダイアグラムであり、一つの中間言語専
用で、かつ一枚のマイクロプロセッサ式カードに保存された一つの実行メディア
内で実行される。 −図６は、既知の言語で書かれた一つのプログラムを、本発明による中間言語に
コンパイルし変換する過程を示している。 −図７は、図６のプログラムに類似の、既知の言語で書かれた一つのプログラム
を中間言語に、直接コンパイルする過程である。 −図８は、第一の実施例による実行の前に、中間言語での一つのシーケンスを適
合させる過程を示している。 −図９と１０は、仮想マシン言語で書かれた一つのシーケンスを、複数のシーケ
ンスに変換する際に、中間言語の拡張がある場合と無い場合とをそれぞれ示して
いる。 −図１１は、実行前に、本発明の変形により、中間言語での一つのシーケンスを
適合させるところを示している。

【００３７】 図５を参照すると、Ｎ個のアプリケーション・プログラムＰ１〜ＰＮは、アプ
リケーション・サーバーＳＥＲ内での一見して異なるソース言語ＬＳ１〜ＬＳＮ
でそれぞれ書かれる可能性がある。ソース言語は「高水準言語」や、「高級言語
」と呼ばれることがある。

【００３８】 本発明の好ましい実施例によると、本移植方法の目的は、本発明の汎用実行メ
ディアＳＥＵにそれぞれのソース言語ＬＳｎで書かれた任意のプログラムＰｎを
、移植させることであり、該汎用実行メディアは、後述する「汎用」プログラム
可能チップカードＣＵのような、対応するデータ処理手段に保存されている。

【００３９】 図５の左に示されているように、本移植方法は、１≦ｎ≦Ｎでの、それぞれの
ソース言語ＬＳｎでの一つのプログラムＰｎの開発と供給の最初の過程Ｅ０の後
に、基本的に四つの過程Ｅ１〜Ｅ４を含む。

【００４０】 プログラムＰ１〜Ｐｎは、カードＣＵを保存する端末ＴＥに遠隔通信ネットワ
ークＲＥＳを介して接続されたサーバーＳＥＲ内で開発されたものである。例え
ば、端末ＴＥは、ネットワークＲＥＳの賃貸線または専用線でサーバーに接続さ
れた銀行端末である。もう一つの例では、端末ＴＥは、ＧＳＭタイプの移動無線
電話端末であり、デジタルセルラー無線電話ネットワークＲＥＳによってサーバ
ーＳＥＲに接続されており、サーバーは、無線電話ネットワークの信号ネットワ
ークを介して移動サービス交換局（ＭＳＣ）に接続され、カードＣＵは、端末Ｔ
Ｅから取り外し可能なＳＩＭ（加入者識別モジュール）タイプの加入者識別カー
ドである。

【００４１】 過程Ｅ１では、サーバーＳＥＲは、カードＣＵ内の実行メディアＳＥＵに問い
合わせて、その実行メディアの既に提示された特性をそこから読み取って登録す
る。次に、ソース言語ＬＳｎでのプログラムＰｎは、各目的実行メディアＳＥｎ
に専用の機械語で表現されたコンパイル済プログラムＰＣｎにコンパイルされる
。過程Ｅ１を行うコンパイラは、サーバーＳＥＲにインストールされた一つのプ
ログラムである。次に、過程Ｅ２では、コンパイル済プログラムＰＣｎを、本発
明による中間言語ＬＩに変換する。コンパイラと同様に、言語の変換器も、サー
バーＳＥＲにインプリメンテーションされた一つのプログラムであり、過程Ｅ２
を実行する。

【００４２】 中間言語ＬＩには、特に次のような二つのプロパティを有する。 −拡張可能性：言語ＬＩは、基本コマンドフィールドを質的に向上させることが
でき、他の言語から生じたプログラムを効率的に表現することができる。 −強度の類型化：既に知られているように、類型化によるコードのセキュリティ
のメカニズムはセキュリティチェックの為の可能な限りのきめの細かさを構成す
るものである。その場合、各言語のセキュリティのプロパティはカードの中にあ
る最初のモデルに基づいて明示されるものである。中間言語ＬＩにより、オブジ
ェクト言語のタイプとクラスに合わせて拡張可能な類型化による検査が可能にな
る。

【００４３】 中間言語ＬＩの中には、非常に限られた数の命令しか含まれておらず、該命令
は、様々な実行メディアＳＥ１〜ＳＥＮの機械語を表す最小限のサブセットであ
る。追加のプログラミング・ライブラリは、過程Ｅ２で言語変換器によって使用
されて、実行システムＳＥｎ用の基本的な各オペレーションが、汎用実行メディ
アＳＥＵ用の一つの命令セットでは置き換えられなくなるというような事態を回
避している。このような予防をすることにより、カードＣＵにロードされるプロ
グラムのメモリ容量が大きくなる危険が限られる。

【００４４】 図６が第一の例によって示している過程Ｅ１とＥ２は、ソース言語でのプログ
ラム用の過程であり、該プログラムは、サーバーＳＥＲが伝送するメッセージを
カード内に受信することに関して、オブジェクト指向のソース言語ＪＡＶＡ（登
録商標）で表現されたコードのセグメントＰＪのようなものである。

【００４５】 過程Ｅ１では、従来のように、セグメントＰＪを擬似コード（バイト・コード
）と呼ばれる形式で、コンパイルされるバイナリプログラムＰＪＣにコンパイル
するが、該擬似コードは、実行メディアＳＥＪ、つまり仮想マシンの概念ＪＡＶ
Ａ（登録商標）がインプリメンテーションされたマイクロ・コンピュータの下で
機能することができる。従来は、ＪＡＶＡ（登録商標）言語の下での各命令によ
り、仮想マシンの言語の複数命令が生み出されてきた。

【００４６】 次に過程Ｅ２では、変換のメカニズムは、各命令ごとに一つ一つＪＡＶＡ（登
録商標）の擬似コードを、中間言語ＬＩの擬似コードにより置き換えることにと
どまるものではなく、例えば、関数の呼出しの引数を決定しつつ、コンパイル済
プログラムＰＪＣ内の基本的なオペレーション・シーケンスを中間言語での異な
るシーケンスＰＪＬＩに変換するものである。この変換は、カードＣＵの外で行
われるので、コンパイラで用いられる最適化と変換の技術を移植することが可能
である。過程Ｅ２での変換により、どのようなソース言語を使うかにかかわらず
、カードに伝送される言語ＬＩでのコードは、確実に有効なものになる。更に、
言語の変換は、カードＣＵがプログラムの実現可能性を検査する為に用いる言語
ＬＩが、うまく機能していることを示す証拠要素を生成するのに寄与する。過程
Ｅ２の後で、言語変換器は、そのカードがそのプログラムの実現可能性を検証す
るのに役立つ類型化の情報を提供する。

【００４７】 第二の例によれば、図７は、図６で示されたＪＡＶＡ（登録商標）言語でのコ
ードのセグメントＰＪに関するのと同様に、Ｃ言語で表現され、かつ作業テーブ
ルの宣言に対応するコードのセグメントＰＣを示している。Ｃ言語でのプログラ
ムを実行することのできる機械語専用の実行メディア用のセグメントＰＣを、従
来のようにコンパイルする為のコンパイル過程Ｅ１の後で、過程Ｅ２は、機械語
での対応するセグメントを中間言語ＬＩで表現されたシーケンスＰＣＬＩに変換
する。

【００４８】 中間言語ＬＩでは、シーケンスＰＣＬＩとシーケンスＰＪＬＩは同じである。
それらは、同じ変数と定数を含み、並びに同じように表現されたコマンドとオペ
レーションを含んでいるが、最初のソース言語に固有のシーケンスの終わりの、
一つの例外起動の書き込みは別である。

【００４９】 本発明による中間言語ＬＩは、このように適応性のあるものである。図６と７
に示された例によれば、全てのオペレーションまたはコマンドを一つのオブジェ
クトに適用されるメッセージの形式で表現されている。既に知られたオブジェク
ト指向言語と同様に、中間言語での新しいメッセージは、いつでも定義すること
ができる。

【００５０】 図５は、第一の実施例の第二の変形を示しており、上と右に点線で示している
のは、例えば最初はソース言語ＬＳＮで表現されたプログラムＰＮの生成に関す
るものである。この第二の変形については、コンパイルと変換の過程Ｅ１とＥ２
は、コンパイル過程Ｅ１２で置き換えられ、該手順Ｅ１２は、ソース言語ＬＳＮ
でのプログラムＰＮを、中間言語ＬＩで直接表現されたコンパイル済プログラム
にコンパイルし、該コンパイル済プログラムは次に、検証されて、過程Ｅ３でチ
ップカードＣＵにロードされる。

【００５１】 図７で示された例によれば、過程１２は、Ｃ言語でのセグメントＰＣを、言語
ＬＩでのシーケンスＰＣＬＩに直接変換するものである。

【００５２】 次に、図５での過程Ｅ３に戻ると、中間言語ＬＩで表現されたプログラムは、
検証とロードの工程ＣＶＣを経て、目的のチップカードＣＵの中に検証されて遠
隔ロードされる。工程ＣＶＣは、少なくともその一部、好ましくはその全部をカ
ードＣＵにインストールされる。工程ＣＶＣの他の部分は、特に、中間言語での
プログラムの実行を動的に検証することに関するものであり、サーバーＳＥＲ内
か、あるいはそのカードを受け入れる端末ＴＥ内にインストールされる。

【００５３】 過程Ｅ３でカードＣＵの中での検証及び／または適合化を行うメカニズムは、
カード内に受信し、かつ中間言語ＬＩで表現されたコードを、中間言語で直接実
行可能なバイナリプログラムの形式に変換する。特にそのセキュリティ、類型化
、そして封じ込めに関しての、中間言語でのプログラムの有効性の情報は、過程
Ｅ３の際に、そのプログラムから抽出されて端末ＴＥに設定されることができ、
カードの中にそのプログラムをロードした後で、そのカードによって検証される
ものである。検証が失敗すると、プログラムは無効化される。この検証により、
プログラムをサブ問題ＳＰ２と同調させて、使用する環境が有効であることが確
実になる。

【００５４】 過程Ｅ３でのロードの際に行われる変換は僅かなものにすることが可能であり
、チップカードの環境に固有な関連性のエディットのメカニズムに帰着させるこ
とができる。

【００５５】 過程Ｅ３の目的は、過程Ｅ１及びＥ２または過程Ｅ１２で行われる作業を、カ
ード内で本来の場所に補完することである。検証及び／又は適合化のメカニズム
は、受信したコードを完全に変換し、それをカード内での汎用実行メディアＳＥ
Ｕによって、実行可能なプログラムに変換する。この変換の目的は、セキュリテ
ィ・チェックを動的に行う場合、プログラムの実行時間の点で、大いに不利益に
なってしまうが、セキュリティについてはそれを静的に行うことにより、コード
をより有効なものにすることである。実際上は、カードＣＵに搭載された適合化
のメカニズムにより、実行メディアＳＥＵ、つまりカードの中にあるマイクロプ
ロセッサにより直接実行されるプログラムを生成するという重要な仕事を行うこ
とができる。図８は、適合化されたシーケンスＰＡＤを供給する為のシーケンス
ＰＪＬＩ，ＰＣＬＩに類似した中間言語ＰＬＩでのシーケンスから、過程Ｅ３で
適合化メカニズムにより実行される処理の一例を示している。

【００５６】 過程Ｅ４では、中間言語ＬＩでのプログラムは、中間言語ＬＩを直接サポート
する為のカードＣＵの中にインストールされている。カードＳＵは特有の適合化
メカニズムを有している。

【００５７】 チップカードＣＵはプログラム可能であり、つまり該カードは、その寿命の全
期間にわたってプログラムを受け入れるということであり、その中には中間言語
ＬＩ専用の実行メディアＳＥＵがある。従って、多様なソース言語ＬＳ１〜ＬＳ
Ｎで書かれたプログラムＰ１〜ＰＮは、同一のカードＣＵの中で共存しており、
該カードＣＵ自体は、特にソース言語ＬＳ１〜ＬＳＮのいずれか一つ専用という
わけではなくて、様々なソース言語で書かれた様々なプログラムを収容すること
ができ、それが、サブ問題ＳＰ２を解決する。

【００５８】 汎用実行メディアＳＥＵの中には、最初のプログラムＰ１〜ＰＮの実行メディ
アＳＥ１〜ＳＥＮの限定的なサブセットが一つあるだけである。過程Ｅ３では、
中間言語ＬＩでの各プログラムと同時にプログラミング・ライブラリＢＰｎをロ
ードし、過程Ｅ４で、ソース言語ＬＳｎを中間言語に適合させ、そうして最初の
プログラムＰｎを中間言語で実行する。その中間言語に特有のセキュリティのプ
ロパティは汎用実行メディアＳＥＵの中に存在するものに「上書き」するかたち
でインポートする。カードＣＵ内の汎用実行メディアＳＥＵのアーキテクチャで
は、この側面は、セキュリティのプロパティを維持しつつ、メモリサイズと実行
速度の面で、搭載されたプログラムにとって効率的な環境を供給するものと考え
られており、それが、サブ問題ＳＰ３を解決する。

【００５９】 カードＣＵに設置され、中間言語ＬＩの実行をサポートする汎用実行メディア
ＳＥＵは、 −サポートされたそれぞれの新しいソース言語につき新しいプログラミング・ラ
イブラリを受け入れて、そのソフトウェア環境の中で新しい言語で最初に書かれ
たプログラムを実行するのに適しており、 −プログラムによって処理されるタイプのチェックでセキュリティのメカニズム
を確実にサポートし、また、新しいタイプの定義も確実に受け入れて、新しいプ
ログラミング・ライブラリをロードする際に、関連したセキュリティのメカニズ
ムを記述するのに適している。

【００６０】 過程Ｅ４において、プログラムの先進的なインタープリタのメカニズムは実行
メディアそれ自体を対象にしている。サブ問題ＳＰ２とＳＰ３の問題に対応する
為に、実行可能な各プログラムの生成の為の目的として、ソフトウェア及び／ま
たはハードウェアの実行メディアＳＥＵを用いる。最初に活用されるものとは異
なった命令セットが、その実行メディアＳＥＵに含まれることが望ましい。この
機能により、絶対的に、実行メディアＳＥＵの完全な再定義が可能になり、特定
の言語から生じるコードを直接、解釈することができるようになる。過程Ｅ４で
目指す拡張のメカニズムは、例えば所定の言語から生じるコードの複数の部分に
とって有益であり、特に、カードＣＵの最初の汎用実行メディアＳＥＵによって
供給されるセマンティックとは異なるセマンティックを定義するオペレーション
を移植することが可能になる。

【００６１】 拡張のメカニズムは、例えば、一つのテーブルにアクセスする基本命令に関す
るものであり、それがテーブルの限界からはみ出るものである場合は、ＪＡＶＡ
（登録商標）言語では一つの例外を起動するが、その一方で、中間言語Ｌ１を最
初に移植する際には、基本命令により、そのテーブルのいずれかのセルへのアク
セスが可能になる。図９に示されているように、単純な解決法は、オペレーショ
ンＯＰＪをＪＡＶＡ（登録商標）言語に変換して、中間言語ＬＩでのオペレーシ
ョン・シーケンスＯＰＬＩａで、それを拡張することなく、一つのテーブルにア
クセスすることにある。コードが無用に膨れ上がることは、カード内部では不利
になり、それを避ける為に、ＪＡＶＡ（登録商標）の擬似コード（バイト・コー
ド）と同等のセマンティックを正確に実現する基本的命令を、図１０の一つのオ
ペレーション・シーケンスＯＰＬＩｂ内で線７〜１０で示されているように、汎
用実行メディアＳＥＵの中で定義される。

【００６２】 本発明の一つの変形によれば、過程Ｅ３とＥ４は、図５の右に示される過程Ｅ
３ｄとＥ４ｄに置き換えられる。目指す目的は、特殊化された実行メディアＳＥ
Ｓであり、例えばハードウェアのアーキテクチャと、場合によっては、ソース言
語ＬＳ１〜ＬＳＮ専用の最初の実行メディアＳＥ１〜ＳＥＮの一つに類似した既
に知られているソフトウェアのアーキテクチャがある。

【００６３】 過程Ｅ３ｄでは検証とロードの工程ＣＶＣｄを質的に向上させるのは、最適化
メカニズムＯＰＴであり、それは、そのカードの外部で最適な効率的なネイティ
ブの最終コードを生成するものである。セキュリティの束縛は、できれば緩める
のが望ましいが、それはプログラムを作るのが特定のチップカードＣＳの為であ
ることがはっきりしており、業界で知られた信頼性の検査を通過するものだから
である。

【００６４】 図１１は過程Ｅ３ｄでの、中間言語ＬＩでのシーケンスＰＣＩｄと適合化され
たシーケンスＰＡｄとの間の適合化を示している。

【００６５】 過程Ｅ４ｄでは、プログラミング・ライブラリＢＰｎ，ＢＰｄｎのセットを、
実行メディアＳＥＳに搭載し、ソース言語ＬＳｎでのプログラムＰｎから生じる
プログラムがその環境で機能するようにする。

【００６６】 この変形による実行メディアＳＥＳには検証とロードの工程がＭ本必要であり
、従って、新しい工程ＣＶＣの書き込みは新しい言語で機能する。

【００６７】 この変形例は「汎用」実行メディアＳＥＵでの実施例よりは利点の少ないもの
である。実行メディアＳＥＳは所定の実行メディアＳＥｎに依存したままである
し、ソース言語ＬＳｎのプログラミング・ライブラリＢＰｎと最初は別の言語の
為にプログラムされた実行メディアＳＥＳについて予想されるプログラミング・
ライブラリとの間の不適合により、更に大きなメモリの容量が必要となり、効率
も落ちることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 それぞれの実行メディア用の様々なソース言語でそれぞれ書かれた複数のプロ
グラムの生成と実行のダイアグラムである。

【図２】 第一、第二、及び第三の解決法のダイアグラムであり、該解決法は、それぞれ
先行技術で提案されたものであり、様々な言語でのプログラムの操作互換性の問
題を部分的に解決するものである。

【図３】 第一、第二、及び第三の解決法のダイアグラムであり、該解決法は、それぞれ
先行技術で提案されたものであり、様々な言語でのプログラムの操作互換性の問
題を部分的に解決するものである。

【図４】 第一、第二、及び第三の解決法のダイアグラムであり、該解決法は、それぞれ
先行技術で提案されたものであり、様々な言語でのプログラムの操作互換性の問
題を部分的に解決するものである。

【図５】 本発明の好ましい実施例とその変形例に従う、様々なソース言語で書かれた複
数のプログラムの生成と実行のダイアグラムであり、一つの中間言語専用で、か
つ一枚のマイクロプロセッサ式カードに保存された一つの実行メディア内で実行
される。

【図６】 既知の言語で書かれた一つのプログラムを、本発明による中間言語にコンパイ
ルし変換する過程を示している。

【図７】 図６のプログラムに類似の、既知の言語で書かれた一つのプログラムを中間言
語に、直接コンパイルする過程である。

【図８】 第一の実施例による実行の前に、中間言語での一つのシーケンスを適合させる
過程を示している。

【図９】 仮想マシン言語で書かれた一つのシーケンスを、複数のシーケンスに変換する
際に、中間言語の拡張がある場合と無い場合とをそれぞれ示している。

【図１０】 仮想マシン言語で書かれた一つのシーケンスを、複数のシーケンスに変換する
際に、中間言語の拡張がある場合と無い場合とをそれぞれ示している。

【図１１】 実行前に、本発明の変形により、中間言語での一つのシーケンスを適合させる
ところを示している。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ， ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，Ｋ Ｇ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，Ｓ Ｅ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5B035 AA06 BB09 CA11 5B081 CC16 CC41

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれの実行メディア（ＳＥ１〜ＳＥＮ）に専用のソース言
   語（ＬＳ１〜ＬＳＮ）でそれぞれ書かれた複数のプログラム（Ｐ１〜ＰＮ）を、
   一つのデータ処理手段に移植させる方法であって、以下の過程を含むことを特徴
   とする方法。 −ソース言語の最小のサブセットを表す中間言語（ＬＩ）で表現されたそれぞれ
   のプログラムに各プログラム（Ｐｎ）をコンパイルし（Ｅ１，Ｅ２；Ｅ１２）、
   −中間言語専用の所定の実行メディア（ＳＥＵ；ＳＥＳ）を、データ処理手段（
   ＣＵ；ＣＳ）に供給し（Ｅ４）、 −それぞれのソース言語（ＬＳｎ）を中間言語（ＬＩ）に適合させるそれぞれの
   プログラミング・ライブラリ（ＢＰｎ）と共に、中間言語でのそれぞれのプログ
   ラムを、データ処理手段にロードし（Ｅ３）、中間言語でプログラムを所定の実
   行メディア（ＳＥＵ；ＳＥＳ）内で実行する。
2. 【請求項２】コンパイルする過程は以下の過程を含む、請求項１に記載の方
   法。 −プログラム（Ｐｎ）を、それぞれの実行メディア（ＳＥｎ）に専用の機械語で
   済プログラム（ＰＣｎ）にコンパイルし、そして −コンパイル済プログラム（ＰＣｎ）を中間言語（ＬＩ）で表現されたそれぞれ
   のプログラムに変換する。
3. 【請求項３】ロードする過程（Ｅ３）の前に、中間言語（ＬＩ）でのそれぞ
   れのプログラムから有効化情報を抽出する為の一つの過程と、ロードする過程の
   後に、抽出された有効化情報を所定の実行メディア（ＳＥＵ；ＳＥＳ）で検証す
   る為の一つの過程（Ｅ３）を含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 【請求項４】所定の実行メディア（ＳＥＳ）は、実行メディア（ＳＥ１〜Ｓ
   ＥＮ）のうちの一つに類似したものである、請求項１から３のいずれか一つに記
   載の方法。
5. 【請求項５】所定の実行メディア（ＳＥＵ；ＳＥＳ）の特性を、サーバー（
   ＳＥＲ）により読込む一つの過程を含み、該サーバーは、次にコンパイルする過
   程（Ｅ１，Ｅ２；Ｅ１２）を実行する、請求項１から４のいずれか一つに記載の
   方法。
6. 【請求項６】データ処理手段は、チップカード（ＣＵ，ＣＳ）である、請求
   項１から５のいずれか一つに記載の方法。
7. 【請求項７】チップカードは，移動無線電話端末（ＴＥ）に内蔵された加入
   者識別カードである、請求項６に記載の方法。