JP2006033280A

JP2006033280A - 認証装置

Info

Publication number: JP2006033280A
Application number: JP2004207612A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Hamada; 宏昭濱田; Seiji Ezaka; 征二江坂
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2004-07-14
Filing date: 2004-07-14
Publication date: 2006-02-02

Abstract

【課題】
本発明は、認証処理の信頼性の低下をほぼ確実に回避する。
【解決手段】
本発明は、ＲＯＭ５３にデフォルト鍵ＫＹ１０を格納すると共に、ワンタイムライトメモリ５６及びＥＥＰＲＯＭ５５に輸送鍵ＫＹ１１及び運用鍵ＫＹ１２を格納し、これらデフォルト鍵ＫＹ１０、輸送鍵ＫＹ１１及び運用鍵ＫＹ１２のうち、当該デフォルト鍵ＫＹ１０よりも輸送鍵ＫＹ１１及び運用鍵ＫＹ１２を優先して認証処理に用いるように選択し、輸送鍵ＫＹ１１及び運用鍵ＫＹ１２の何れも選択できないときにのみ、デフォルト鍵ＫＹ１０を選択することにより、デフォルト鍵ＫＹ１０を認証処理に用いるように選択することをほとんど回避でき、認証処理の信頼性の低下をほぼ確実に回避できる。
【選択図】図４

Description

本発明は認証装置に関し、例えばＩＣ（Integrated Circuit）カード及びリーダライタ間で暗号化鍵を用いて相互認証する場合に適用して好適なものである。

秘密鍵（共通鍵）暗号化方式を用いたＩＣカードシステムにおける鍵変更方法は、以下のように行われていた。すなわち、カード製造者は、ＩＣカード製造装置により、ＩＣカードを使用するための暗号化鍵を、ＩＣカードに搭載されたＩＣチップに対して設定し、当該暗号化鍵を設定したＩＣカードをカード発行者に納品すると共に、その設定した暗号化鍵をカード発行者に輸送する。カード発行者は、ＩＣカード発行装置により、カード製造者が設定した暗号化鍵を使用し、納品されたＩＣカードに設定されている暗号化鍵を、当該カード発行者が決めた暗号化鍵に変更する。

そしてカード発行者の所有するＩＣカード発行装置は、カード発行者に納品されたＩＣカードが、当該ＩＣカード発行装置のリーダライタに装着されると、乱数でなる認証データをＩＣカードに要求する。その結果、ＩＣカード発行装置は、ＩＣカードから認証データを取得すると、当該取得した認証データをカード発行者の決めた暗号化鍵で暗号化し、得られた暗号認証データをＩＣカードに返送する。

またＩＣカードは、ＩＣカード発行装置から暗号認証データが与えられると、その暗号認証データをカード発行者の決めた暗号化鍵で復号し、得られた復号認証データを元の認証データと照合する。そしてＩＣカードは、復号認証データと元の認証データとの照合結果をＩＣカード発行装置に通知する。これによりＩＣカード発行装置は、復号認証データと元の認証データとが一致して照合結果がＯＫであった場合にのみ、その照合結果に応じた処理を実行している。

一方、公開鍵暗号化方式を用いたＩＣカードシステムにおいては、ＩＣカードの盗難等による不正使用を防止するために、輸送鍵を使用することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−１１１１３公報（第２頁、第３頁）

ところで図６に示すようにかかる構成のＩＣカード１には、ＩＣチップ２が搭載されている。かかるＩＣチップ２は、中央処理ユニット（CPU:Central Processing Unit ）３に対し、ＣＰＵバス４を介してＲＯＭ（Read Only Memory）５、ＲＡＭ（Random Access Memory）６、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only1 Memory）７、インタフェース部８が接続されて形成されている。

そして中央処理ユニット３は、ＲＯＭ５に予め記録されているプログラムをＲＡＭ６上で展開し当該展開したプログラムに従ってインタフェース部８から、ＩＣチップ２の外部に設けられた、例えば無線通信用のアナログ送信回路、アナログ受信回路及びアンテナ素子からなる通信部９を介してリーダライタと通信している。

ここでＩＣカード１は、図７に示す以下の手順で製造される。まずＩＣチップ製造者は、ＩＣチップ製造工場で、ＩＣカード１に搭載されるＩＣチップ２を製造する。このとき図８（Ａ）に示すようにＩＣチップ製造者は、ＩＣチップ製造工場においてＩＣチップ２のＲＯＭ５に対し、所定フォーマットのデータ列でなる初期設定用の暗号化鍵（以下、これをデフォルト鍵と呼ぶ）ＫＹ１を格納する。そしてＩＣチップ製造者は、このようにデフォルト鍵ＫＹ１を格納したＩＣチップ２をカード製造者に引き渡す。

次いでカード製造者は、ＩＣチップ２のＲＯＭ５に対し、各種プログラムや各種制御情報等を記録して当該ＩＣチップ２を初期化した後、そのＩＣチップ２を搭載したＩＣカード１を製造する。そして図８（Ｂ）に示すようにカード製造者は、ＩＣカード製造装置により、かかるＩＣカード１においてＩＣチップ２のＥＥＰＲＯＭ７に対し、ＩＣカード発行装置によって生成された暗号化鍵を輸送鍵として格納すると共に、当該暗号化鍵（すなわち、この場合は輸送鍵）の格納を示す暗号化鍵格納情報（以下、これを暗号化鍵格納フラグと呼ぶ）ＫＦ１も格納する。これによりカード製造者は、輸送鍵を格納したＩＣカード１をカード発行者に引き渡す。従ってカード発行者は、上述したようにＩＣカード１によりカード発行装置に対する認証処理を実行させ、当該カード発行装置が認証されると、かかるＩＣカード１を、顧客に各種サービスを提供するサービス事業者に引き渡す。

続いてサービス事業者は、ＩＣカード１においてＩＣチップ２のＥＥＰＲＯＭ７に格納されている輸送鍵を、市場で運用するサービス提供時の認証処理に使用する暗号化鍵（以下、これを運用鍵と呼ぶ）に変更する（暗号化鍵格納フラグＫＦ１はそのまま残して運用鍵の格納を示すようにする）。因みにサービス事業者は、ＩＣチップ２のＥＥＰＲＯＭ７に格納する運用鍵を例えば市場での通信相手となるリーダライタと共通な暗号化鍵とする。これによりサービス事業者は、リーダライタとＩＣカード１とが通信するときに互いにその暗号化鍵でなる運用鍵を用いて認証処理させる。そしてサービス事業者は、このように運用鍵を格納したＩＣカード１を顧客に販売する。これにより顧客は、ＩＣカード１を使用して、サービス事業者の提供する各種サービスを受けることができる。

ところでサービス事業者は、ＩＣカード１に格納した運用鍵を忘れる等のように当該ＩＣカード１を使用し難くなるトラブルが発生すると、当該ＩＣカード１においてＩＣチップ２のＥＥＰＲＯＭ７から運用鍵及び暗号化鍵格納フラグＫＦ１を含む全情報を一旦消去して当該ＥＥＰＲＯＭ７を初期化する。そしてサービス事業者は、かかるＩＣカード１においてＩＣチップ２のＥＥＰＲＯＭ７に対し、例えば新たな運用鍵を格納し直すと共に、当該運用鍵の格納を示す暗号化鍵格納フラグも格納し直す。これによりサービス事業者は、かかるＩＣカード１を顧客に対して販売可能な状態に復帰させることができる。

ここでＩＣカード１の中央処理ユニット３は、当該ＩＣカード１がＩＣカード発行装置のリーダライタや他のリーダライタに装着されたとき、図９に示す暗号化鍵選択処理手順ＲＴ１を開始する。すなわち中央処理ユニット３は、暗号化鍵選択処理手順ＲＴ１を開始すると、ステップＳＰ１においてＥＥＰＲＯＭ７に対する暗号化鍵格納フラグＫＦ１の格納の有無に基づいて、当該ＥＥＰＲＯＭ７に対し暗号化鍵（すなわち、図８（Ｂ）に示す暗号化鍵ＫＹ２であり、輸送鍵又は当該輸送鍵から変更される運用鍵となる）が格納されているか否かを判断する。

その結果、中央処理ユニット３は、ＥＥＰＲＯＭ７に対し暗号化鍵ＫＹ２（すなわち、輸送鍵又は運用鍵）が格納されていると、ステップＳＰ１からステップＳＰ２に移り、その暗号化鍵ＫＹ２をＩＣカード発行装置や他のリーダライタ等の認証装置との認証処理に用いるように選択した後、次のステップＳＰ３に移る。これにより中央処理ユニット３は、かかる暗号化鍵選択処理手順ＲＴ１を終了する。

これに対して中央処理ユニット３は、ＥＥＰＲＯＭ７に対し暗号化鍵ＫＹ２（すなわち、輸送鍵又は運用鍵）が格納されていないと、ステップＳＰ１からステップＳＰ４に移り、ＲＯＭ５内のデフォルト鍵ＫＹ１を認証装置との認証処理に用いるように選択してステップＳＰ３に移る。このようにして中央処理ユニット３は、認証処理に用いる暗号化鍵を選択している。

従って図７からも明らかなようにＩＣカード１は、カード製造者により輸送鍵が格納された時点から、サービス事業者によりその輸送鍵が運用鍵に変更されるまでの間は、当該輸送鍵をデフォルト鍵ＫＹ１に優先させて認証処理に用いる暗号化鍵（すなわち、有効鍵）とする。またＩＣカード１は、サービス事業者により輸送鍵が運用鍵に変更された時点から、トラブルの発生に応じてその運用鍵を一旦消去するまでの間は、当該運用鍵をデフォルト鍵ＫＹ１に優先させて認証処理に用いる有効鍵とする。

さらにＩＣカード１は、サービス事業者により、運用鍵が一旦消去された時点から新たな運用鍵が格納されるまでの間は、デフォルト鍵ＫＹ１以外の暗号化鍵が何ら格納されてはいないことにより当該デフォルト鍵ＫＹ１を認証処理に用いる有効鍵とする。そしてＩＣカード１は、サービス事業者により、運用鍵が一旦消去された後、新たな運用鍵が格納された時点以降は、その運用鍵をデフォルト鍵ＫＹ１に優先させて認証処理に用いる有効鍵とする。なおＩＣカード１に搭載される前のＩＣチップ２は、カード製造者により初期化されるまでの間（すなわち、輸送鍵が格納されるまでの間）、デフォルト鍵ＫＹ１以外の暗号化鍵を何ら格納してはいないことにより当該デフォルト鍵ＫＹ１を認証処理に用いる有効鍵とする。

ところでサービス事業者は、自己の扱うＩＣカード１に対し、他のサービス事業者の利用する運用鍵とは異なる運用鍵を格納している。従ってサービス事業者の扱う認証装置は、当該サービス事業者の扱うＩＣカード１において運用鍵を有効鍵としている間、他のサービス事業者の扱うＩＣカード１がアクセスしてもこれを誤って認証するようなことを回避することができる。

ところがＩＣチップ製造者は、複数のサービス事業者分のＩＣチップ２を製造するものの、これら全てのＩＣチップ２のＲＯＭ５に対し同一のデフォルト鍵ＫＹ１を格納している。このためサービス事業者の扱う認証装置は、当該サービス事業者の扱うＩＣカード１においてデフォルト鍵ＫＹ１を有効鍵としている間、他のサービス事業者の扱うＩＣカード１もデフォルト鍵ＫＹ１を有効鍵としていると、当該他のサービス事業者の扱うＩＣカード１がアクセスしたとき、これを誤って認証する可能性がある。

従ってＩＣカード１においてＥＥＰＲＯＭ７から運用鍵が消去されている間は、ＩＣカード１と認証装置との間で実行される認証処理の信頼性が著しく低下するという問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、認証処理の信頼性の低下をほぼ確実に回避し得る認証装置を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、通信相手と暗号化鍵を用いて当該通信相手及び又は自己に対する認証処理を実行する認証装置において、認証処理に使用可能で、通信相手の保持する初期設定用の第１の暗号化鍵と同一な当該第１の暗号化鍵を格納する第１の格納媒体と、認証処理に使用可能で、通信相手の保持する暗号化鍵と対応する少なくとも２つ以上の第２の暗号化鍵を格納する第２の格納媒体と、当該第１及び第２の格納媒体に格納された第１及び第２の暗号化鍵のうち、当該第１の暗号化鍵よりも第２の暗号化鍵を優先して、通信相手の選択する暗号化鍵と対応する何れか１つを認証処理に用いるように選択し、全ての第２の暗号化鍵の何れも認証処理に用いるように選択することができないときにのみ、第１の暗号化鍵を認証処理に用いるように選択する暗号化鍵選択手段とを設けるようにした。

従って本発明では、第２の格納媒体に対し一度格納した第２の暗号化鍵を一旦消去して当該第２の格納媒体に対し新たな第２の暗号化鍵を再格納するまでの間、その一旦消去した第２の暗号化鍵とは異なる他の第２の暗号化鍵を認証処理に用いるように選択することができ、第１の暗号化鍵を認証処理に用いるように選択することをほとんど回避することができる。

本発明によれば、第１の格納媒体に対し、認証処理に使用可能で、通信相手の保持する初期設定用の第１の暗号化鍵と同一な当該第１の暗号化鍵を第１の格納媒体に格納すると共に、認証処理に使用可能で、通信相手の保持する暗号化鍵と対応する少なくとも２つ以上の第２の暗号化鍵を第２の格納媒体に格納し、これら第１及び第２の格納媒体に格納した第１及び第２の暗号化鍵のうち、当該第１の暗号化鍵よりも第２の暗号化鍵を優先して、通信相手の選択する暗号化鍵と対応する何れか１つを認証処理に用いるように選択し、全ての第２の暗号化鍵の何れも認証処理に用いるように選択することができないときにのみ、第１の暗号化鍵を認証処理に用いるように選択するようにしたことにより、第２の格納媒体に対し一度格納した第２の暗号化鍵を一旦消去して当該第２の格納媒体に対し新たな第２の暗号化鍵を再格納するまでの間、その一旦消去した第２の暗号化鍵とは異なる他の第２の暗号化鍵を認証処理に用いるように選択して、第１の暗号化鍵を認証処理に用いるように選択することをほとんど回避することができ、かくして認証処理の信頼性の低下をほぼ確実に防止することができる。

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

図１において、２０は全体として本発明を適用した認証システムを示し、パーソナルコンピュータ構成のコントローラ２１に接続されたリーダライタ２２に、非接触型のＩＣ（Integrated Circuit）カード２３が近接されると、当該リーダライタ２２とＩＣカード２３との間で通信して認証処理を実行する。その結果、コントローラ２１は、リーダライタ２２及びＩＣカード２３が互いを認証すると、当該リーダライタ２２を介してＩＣカード２３に対し各種情報を書き込み又は読み出すようになされている。

この場合、リーダライタ２２には、ＩＣチップ３０が搭載されている。かかるＩＣチップ３０は、中央処理ユニット（CPU:Central Processing Unit ）３１に対し、ＣＰＵバス３２を介して、各種プログラム等が記録され、かつ記録内容の変更不可能なＲＯＭ（Read Only Memory）３３と、当該中央処理ユニット３１のワークエリアとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）３４とが接続されている。また中央処理ユニット３１には、ＣＰＵバス３２を介して、不揮発性メモリでなり、記録内容を変更可能なＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only1 Memory）３５と、情報を１回のみ記録可能でその記録内容を変更不可能な、又は情報を所定回数記録可能で、かつ当該情報を所定回数記録した以降は記録内容を変更不可能なメモリ（以下、これをワンタイムライトメモリと呼ぶ）３６とが接続されている。さらに中央処理ユニット３１には、ＣＰＵバス３２を介して、暗号化回路３７と、コントローラ側インタフェース部３８と、カード側インタフェース部３９とが接続されている。

そしてコントローラ側インタフェース部３８には、ＩＣチップ３０の外部に設けられた、例えば有線通信用の通信処理回路及び通信接続端子等からなり、コントローラ２１との通信を実現可能な通信部４０が接続されている。またカード側インタフェース部３９には、ＩＣチップ３０の外部に設けられた、例えば無線通信用のアナログ送信回路、アナログ受信回路及びアンテナ素子からなり、ＩＣカード２３との通信を実現可能な通信部４１が接続されている。

一方、ＩＣカード２３には、リーダライタ２２のＩＣチップ３０とほぼ同様構成のＩＣチップ５０が搭載されている。かかるＩＣチップ５０は、中央処理ユニット５１に対し、ＣＰＵバス５２を介して、各種プログラム等が記録され、かつ記録内容の変更不可能なＲＯＭ５３と、当該中央処理ユニット５１のワークエリアとしてのＲＡＭ５４とが接続されている。また中央処理ユニット５１には、ＣＰＵバス５２を介して、不揮発性メモリでなり、記録内容を変更可能なＥＥＰＲＯＭ５５と、情報を１回のみ記録可能でその記録内容を変更不可能な、又は情報を所定回数記録可能で、かつ当該情報を所定回数記録した以降は記録内容を変更不可能なワンタイムライトメモリ５６とが接続されている。さらに中央処理ユニット５１には、ＣＰＵバス５２を介して、暗号化回路５７と、インタフェース部５８とが接続されている。そしてインタフェース部５８には、ＩＣチップ５０の外部に設けられた、例えば無線通信用のアナログ送信回路、アナログ受信回路及びアンテナ素子からなり、リーダライタ２２との通信を実現可能な通信部５９が接続されている。

ここでリーダライタ２２は、図２に示す以下の手順で製造される。まずＩＣチップ製造者は、ＩＣチップ製造工場で、リーダライタ２２に搭載されるＩＣチップ３０を製造する。このとき図３（Ａ）に示すようにＩＣチップ製造者は、ＩＣチップ製造工場においてＩＣチップ３０のＲＯＭ３３に対し、ＩＣカード２３との認証処理に使用可能で、所定フォーマットのデータ列でなる初期設定用の暗号化鍵（以下、これを特にデフォルト鍵と呼ぶ）ＫＹ１０を格納する。そしてＩＣチップ製造者は、このようにデフォルト鍵ＫＹ１０を格納したＩＣチップ３０を製品製造販売者に引き渡す。

次いで製品製造販売者は、ＩＣチップ３０のＲＯＭ３３に対し、各種プログラムや各種制御情報、当該ＩＣチップ３０固有の製造番号等を記録してそのＩＣチップ３０を初期化する。これに加えて製品製造販売者は、このとき図３（Ｂ）に示すようにＩＣチップ３０のワンタイムライトメモリ３６に対し、ＩＣカード２３との認証処理に使用可能で、リーダライタ２２と、その通信相手となるＩＣカード２３との間で共通な暗号化鍵を輸送鍵ＫＹ１１として格納すると共に、当該暗号化鍵（すなわち、この場合は輸送鍵ＫＹ１１）の格納を示す暗号化鍵格納情報（以下、これを暗号化鍵格納フラグと呼ぶ）ＫＦ１０も格納する。そして製品製造販売者は、その初期化したＩＣチップ３０を搭載したリーダライタ２２を製造し、当該製造したリーダライタ２２を、顧客に各種サービスを提供するサービス事業者に引き渡す。

ここで製品製造販売者は、ＩＣチップ３０を初期化するとき、そのＩＣチップ３０を搭載したリーダライタ２２の引き渡し先となるサービス事業者毎や、ＩＣチップ３０の出荷単位毎等で異なる輸送鍵ＫＹ１１を発行してワンタイムライトメモリ３６に格納する。

続いてサービス事業者は、図３（Ｃ）に示すようにリーダライタ２２においてＩＣチップ３０のＥＥＰＲＯＭ３５に対し、当該リーダライタ２２と、その通信相手のＩＣカード２３との間で共通な暗号化鍵を、市場で運用するサービスの提供時にＩＣカード２３との認証処理に使用可能な運用鍵ＫＹ１２として格納すると共に、当該暗号化鍵（すなわち、この場合は運用鍵ＫＹ１２）の格納を示す暗号化鍵格納フラグＫＦ１１も格納する。ここでサービス事業者は、ＩＣチップ３０のＥＥＰＲＯＭ３５に対して格納する運用鍵ＫＹ１２を、そのＩＣチップ３０を搭載したリーダライタ２２の出荷単位毎や、個々のリーダライタ２２毎等で異なり、かつ輸送鍵ＫＹ１１とも異なるように発行している。

ところでサービス事業者は、リーダライタ２２に格納した運用鍵ＫＹ１２を忘れる等のように当該リーダライタ２２を使用し難くなるトラブルが発生すると、そのリーダライタ２２においてＩＣチップ３０のＥＥＰＲＯＭ３５から運用鍵ＫＹ１２及び暗号化鍵格納フラグＫＦ１１を含む全情報を一旦消去して当該ＥＥＰＲＯＭ３５を初期化する。そしてサービス事業者は、かかるリーダライタ２２においてＩＣチップ３０のＥＥＰＲＯＭ３５に対し、例えば新たな運用鍵ＫＹ１２を格納し直すと共に、当該運用鍵ＫＹ１２の格納を示す暗号化鍵格納フラグＫＦ１１も格納し直す。

一方、ＩＣカード２３も、リーダライタ２２の場合と同様に図２に示す手順で製造される。まずＩＣチップ製造者は、ＩＣチップ製造工場で、ＩＣカード２３に搭載されるＩＣチップ５０を製造する。このとき図３（Ａ）に示すようにＩＣチップ製造者は、ＩＣチップ製造工場においてＩＣチップ５０のＲＯＭ５３に対し、リーダライタ２２との認証処理に使用可能で、当該リーダライタ２２のＩＣチップ３０に格納したデフォルト鍵ＫＹ１０と同一なデフォルト鍵ＫＹ１０を格納する。そしてＩＣチップ製造者は、このようにデフォルト鍵ＫＹ１０を格納したＩＣチップ５０を製品製造販売者に引き渡す。

次いで製品製造販売者は、ＩＣチップ５０のＲＯＭ５３に対し、各種プログラムや各種制御情報、当該ＩＣチップ５０固有の製造番号等を記録して当該ＩＣチップ５０を初期化する。これに加えて製品製造販売者は、このとき図３（Ｂ）に示すようにＩＣチップ５０のワンタイムライトメモリ５６に対し、当該ＩＣカード２３との通信を許可しているリーダライタ２２との認証処理に使用可能でそのリーダライタ２２に格納した輸送鍵ＫＹ１１と同一の輸送鍵ＫＹ１１を格納すると共に、当該輸送鍵ＫＹ１１の格納を示す暗号化鍵格納フラグＫＦ１０も格納する。そして製品製造販売者は、その初期化したＩＣチップ５０を搭載したＩＣカード２３を製造し、当該製造したＩＣカード２３をサービス事業者に引き渡す。

続いてサービス事業者は、図３（Ｃ）に示すようにＩＣカード２３においてＩＣチップ５０のＥＥＰＲＯＭ５５に対し、当該ＩＣカード２３との通信を許可しているリーダライタ２２との認証処理に使用可能で、そのリーダライタ２２に格納している運用鍵ＫＹ１２と同一の運用鍵ＫＹ１２を格納すると共に、当該運用鍵ＫＹ１２の格納を示す暗号化鍵格納フラグＫＦ１１も格納する。そしてサービス事業者は、このように運用鍵ＫＹ１２を格納したＩＣカード２３を顧客に販売する。これにより顧客は、ＩＣカード２３を使用して、サービス事業者の提供する各種サービスを受けることができる。

ところでサービス事業者は、ＩＣカード２３に格納した運用鍵ＫＹ１２を忘れる等のように当該ＩＣカード２３を使用し難くなるトラブルが発生すると、そのＩＣカード２３においてＩＣチップ５０のＥＥＰＲＯＭ５５から運用鍵ＫＹ１２及び暗号化鍵格納フラグＫＦ１１を含む全情報を一旦消去して当該ＥＥＰＲＯＭ５５を初期化する。そしてサービス事業者は、かかるＩＣカード２３においてＩＣチップ５０のＥＥＰＲＯＭ５５に対し、例えば新たな運用鍵ＫＹ１２を格納し直すと共に、当該運用鍵ＫＹ１２の格納を示す暗号化鍵格納フラグＫＦ１１も格納し直す。これによりサービス事業者は、かかるＩＣカード２３を、顧客に対し販売可能な状態に復帰させることができる。

そしてこのように製造されるリーダライタ２２の中央処理ユニット３１は、当該リーダライタ２２に対してＩＣカード２３が近接されたとき、ＲＯＭ３３に記録された暗号化鍵選択プログラムに従って図４に示す暗号化鍵選択処理手順ＲＴ２を開始する。すなわち中央処理ユニット３１は、暗号化鍵選択処理手順ＲＴ２を開始すると、ステップＳＰ１１においてＥＥＰＲＯＭ３５に対する暗号化鍵格納フラグＫＦ１１の格納の有無に基づいて、当該ＥＥＰＲＯＭ３５に対し運用鍵ＫＹ１２が格納されているか否かを判断する。

このステップＳＰ１１において肯定結果が得られると、このことはリーダライタ２２のＥＥＰＲＯＭ３５に対しサービス事業者により運用鍵ＫＹ１２が格納された状態であることを表している。従って中央処理ユニット３１は、このとき次のステップＳＰ１２に移る。そしてステップＳＰ１２において中央処理ユニット３１は、そのＥＥＰＲＯＭ３５内の運用鍵ＫＹ１２をＩＣカード２３との認証処理に用いるように選択した後、次のステップＳＰ１３に移ってかかる暗号化鍵選択処理手順ＲＴ２を終了する。

これに対してステップＳＰ１１において否定結果が得られると、このことはサービス事業者によりＥＥＰＲＯＭ３５から暗号化鍵格納フラグＫＦ１１と共に運用鍵ＫＹ１２が一旦消去された、又はリーダライタ２２が製造途中であるためにＥＥＰＲＯＭ３５に対し運用鍵ＫＹ１２及び暗号化鍵格納フラグＫＦ１１が未だ格納されてはいないことを表している。従って中央処理ユニット３１は、このときステップＳＰ１４に移る。

ステップＳＰ１４において中央処理ユニット３１は、ワンタイムライトメモリ３６に対する暗号化鍵格納フラグＫＦ１０の格納の有無に基づいて、当該ワンタイムライトメモリ３６に対し輸送鍵ＫＹ１１が格納されているか否かを判断する。このステップＳＰ１４において肯定結果が得られると、このことはリーダライタ２２のワンタイムライトメモリ３６に対し、すでに製品製造販売者により輸送鍵ＫＹ１１が格納された状態であることを表している。従って中央処理ユニット３１は、このとき次のステップＳＰ１５に移る。そしてステップＳＰ１５において中央処理ユニット３１は、ワンタイムライトメモリ３６内の輸送鍵ＫＹ１１をＩＣカード２３との認証処理に用いるように選択した後、ステップＳＰ１３に移る。

さらにステップＳＰ１４において否定結果が得られると、このことはリーダライタ２２が製造途中であるためにワンタイムライトメモリ３６に対し未だ輸送鍵ＫＹ１１及び暗号化鍵格納フラグＫＦ１０が格納されてはいないことを表している。従って中央処理ユニット３１は、このときステップＳＰ１６に移る。そしてステップＳＰ１６において中央処理ユニット３１は、ＲＯＭ３３内のデフォルト鍵ＫＹ１０をＩＣカード２３との認証処理に用いるように選択した後、ステップＳＰ１３に移る。このようにして中央処理ユニット３１は、ＲＯＭ３３に格納されたデフォルト鍵ＫＹ１０よりも、ワンタイムライトメモリ３６に格納された輸送鍵ＫＹ１１を優先し、さらにＥＥＰＲＯＭ３５に格納された運用鍵ＫＹ１２を最優先するようにして、ＩＣカード２３との認証処理に用いる暗号化鍵を選択している。

従って図２からも明らかなようにリーダライタ２２は、製品製造販売者によりワンタイムライトメモリ３６に対し輸送鍵ＫＹ１１が格納された時点から、サービス事業者によりＥＥＰＲＯＭ３５に対し運用鍵ＫＹ１２が格納されるまでの間（すなわち、リーダライタ２２が製品製造販売者からサービス事業者に輸送される間）は、当該輸送鍵ＫＹ１１をデフォルト鍵ＫＹ１０に優先させて認証処理に用いる暗号化鍵（すなわち、有効鍵）とする。またリーダライタ２２は、サービス事業者によりＥＥＰＲＯＭ３５に対し運用鍵ＫＹ１２が格納された時点から、トラブルの発生に応じてその運用鍵ＫＹ１２を一旦消去するまでの間は、当該運用鍵ＫＹ１２をデフォルト鍵ＫＹ１０及び輸送鍵ＫＹ１１に優先させて認証処理に用いる有効鍵とする。

さらにリーダライタ２２は、サービス事業者により、ＥＥＰＲＯＭ３５から運用鍵ＫＹ１２が一旦消去された時点から新たな運用鍵ＫＹ１２が格納されるまでの間は、ワンタイムライトメモリ３６に格納されている輸送鍵ＫＹ１１をデフォルト鍵ＫＹ１０に優先させて認証処理に用いる有効鍵とする。そしてリーダライタ２２は、サービス事業者により、ＥＥＰＲＯＭ３５から運用鍵ＫＹ１２が一旦消去された後、当該ＥＥＰＲＯＭ３５に対し新たな運用鍵ＫＹ１２が格納された時点以降は、その新たな運用鍵ＫＹ１２をデフォルト鍵ＫＹ１０及び輸送鍵ＫＹ１１に優先させて認証処理に用いる有効鍵とする。なおリーダライタ２２に搭載される前のＩＣチップ３０は、製品製造販売者により初期化されるまでの間（すなわち、ワンタイムライトメモリ３６に対し輸送鍵ＫＹ１１が格納されるまでの間）、デフォルト鍵ＫＹ１０以外の暗号化鍵を何ら格納してはいないことにより当該デフォルト鍵ＫＹ１０を認証処理に用いる有効鍵とする。

一方、ＩＣカード２３の中央処理ユニット５１も、リーダライタ２２に近接したとき、当該リーダライタ２２の中央処理ユニット３１と同様に図４について上述した暗号化鍵選択処理手順ＲＴ１を実行する。従ってＩＣカード２３の中央処理ユニット５１も、リーダライタ２２の中央処理ユニット３１と同様にリーダライタ２２との認証処理に用いる暗号化鍵を適宜選択することができる。

そしてサービス事業者は、リーダライタ２２及びＩＣカード２３の何れか一方から運用鍵ＫＹ１２及び暗号化鍵格納フラグＫＦ１１を一旦消去したとき、これに応じて他方からも同一の運用鍵ＫＹ１２及び暗号化鍵格納フラグＫＦ１１を消去する。これによりサービス事業者は、リーダライタ２２にＩＣカード２３が近接して認証処理を実行するとき、互いに異なる暗号化鍵を選択したことで、正規のリーダライタ２２及びＩＣカード２３同士が誤って相互認証できなくなることを未然に回避している。すなわちサービス事業者は、リーダライタ２２及びＩＣカード２３の何れか一方から運用鍵ＫＹ１２及び暗号化鍵格納フラグＫＦ１１を一旦消去しても、他方もこれに合わせることで、当該リーダライタ２２及びＩＣカード２３の双方で必然的に同一の暗号化鍵を認証処理に用いるように選択させている。

そしてリーダライタ２２及びＩＣカード２３は、このように暗号化鍵を適宜選択したうえで認証処理を実行する。従って以下には、図５に示すシーケンスチャートを用いて、リーダライタ２２及びＩＣカード２３によって実行される認証処理手順について説明する。

リーダライタ２２の中央処理ユニット３１は、当該リーダライタ２２に対しＩＣカード２３が近接されると、ＲＯＭ３３に記録している認証処理プログラムに従ってＩＣカード２３を認証するための第１の認証処理手順ＲＴ３を開始する。リーダライタ２２の中央処理ユニット３１は、第１の認証処理手順ＲＴ３を開始すると、ステップＳＰ２１において乱数を発生して、次のステップＳＰ２２に移る。これによりステップＳＰ２２においてリーダライタ２２の中央処理ユニット３１は、その乱数を乱数データとしカード側インタフェース部３９及び通信部４１を順次介してＩＣカード２３に送信して、次のステップＳＰ２３に移る。

ステップＳＰ２３においてリーダライタ２２の中央処理ユニット３１は、上述した暗号化鍵選択処理手順ＲＴ２を実行して選択していた暗号化鍵（デフォルト鍵ＫＹ１０、運用鍵ＫＹ１２又は輸送鍵ＫＹ１１）をＲＯＭ３３、ＥＥＰＲＯＭ３５又はワンタイムライトメモリ３６から読み出して暗号化回路３７に送出する。これにより中央処理ユニット３１は、暗号化回路３７において、ＩＣカード２３に送信した乱数データを、このとき選択していた暗号化鍵を用いて暗号化して暗号化乱数データを生成し、次のステップＳＰ２４に移る。

このときＩＣカード２３の中央処理ユニット５１は、当該ＩＣカード２３がリーダライタ２２に近接されたことにより、ＲＯＭ５３に記録している認証処理プログラムに従ってリーダライタ２２を認証するための第２の認証処理手順ＲＴ４を開始する。ＩＣカード２３の中央処理ユニット５１は、第２の認証処理手順ＲＴ４を開始すると、ステップＳＰ４１においてリーダライタ２２から送信される乱数データの受信を待ち受ける。そしてステップＳＰ４１においてＩＣカード２３の中央処理ユニット５１は、リーダライタ２２から送信された乱数データを通信部５９及びインタフェース部５８を順次介して受信すると、次のステップＳＰ４２に移る。

ステップＳＰ４２においてＩＣカード２３の中央処理ユニット５１は、上述した暗号化鍵選択処理手順ＲＴ２を実行して選択していた暗号化鍵（デフォルト鍵ＫＹ１０、運用鍵ＫＹ１２又は輸送鍵ＫＹ１１）をＲＯＭ５３、ＥＥＰＲＯＭ５５又はワンタイムライトメモリ５６から読み出して暗号化回路５７に送出する。これにより中央処理ユニット５１は、暗号化回路５７において、リーダライタ２２から受信した乱数データを、このとき選択していた暗号化鍵を用いて暗号化して暗号化乱数データを生成し、次のステップＳＰ４３に移る。そしてステップＳＰ４３においてＩＣカード２３の中央処理ユニット５１は、暗号化乱数データをインタフェース部５８及び通信部５９を順次介してリーダライタ２２に送信する。

このときステップＳＰ２４においてリーダライタ２２の中央処理ユニット３１は、ＩＣカード２３から送信される暗号化乱数データの受信を待ち受けている。そしてステップＳＰ２４において中央処理ユニット３１は、ＩＣカード２３から送信された暗号化乱数データを通信部４１及びカード側インタフェース部３９を順次介して受信すると、次のステップＳＰ２５に移る。そしてステップＳＰ２５においてリーダライタ２２の中央処理ユニット３１は、自己の生成した暗号化乱数データと、ＩＣカード２３から受信した暗号化乱数データとを比較して、次のステップＳＰ２６に移る。これによりステップＳＰ２６においてリーダライタ２２の中央処理ユニット３１は、暗号化乱数データ同士の比較結果に基づいて、現在通信中のＩＣカード２３が正規のＩＣカード２３であるか否かを判断する。

このステップＳＰ２６において肯定結果が得られると、このことはリーダライタ２２と現在通信中のＩＣカード２３が当該リーダライタ２２と同じ暗号化鍵を保持していることにより、そのＩＣカード２３をリーダライタ２２との通信を許可している正規のＩＣカード２３であると認証したことを表している。従ってリーダライタ２２の中央処理ユニット３１は、このとき次のステップＳＰ２７に移る。

このときステップＳＰ４４においてＩＣカード２３の中央処理ユニット５１は、乱数を発生して、次のステップＳＰ４５に移る。これによりステップＳＰ４５においてＩＣカード２３の中央処理ユニット５１は、その乱数を乱数データとしインタフェース部５８及び通信部５９を順次介してリーダライタ２２に送信して、次のステップＳＰ４６に移る。

そしてステップＳＰ４６においてＩＣカード２３の中央処理ユニット５１は、このとき選択していた暗号化鍵（デフォルト鍵ＫＹ１０、運用鍵ＫＹ１２又は輸送鍵ＫＹ１１）をＲＯＭ５３、ＥＥＰＲＯＭ５５又はワンタイムライトメモリ５６から読み出して暗号化回路５７に送出する。これにより中央処理ユニット５１は、暗号化回路５７において、リーダライタ２２に送信した乱数データを、このとき選択していた暗号化鍵を用いて暗号化して暗号化乱数データを生成し、次のステップＳＰ４７に移る。

このときステップＳＰ２７においてリーダライタ２２の中央処理ユニット３１は、ＩＣカード２３から送信される乱数データの受信を待ち受けている。そしてステップＳＰ２７においてリーダライタ２２の中央処理ユニット３１は、ＩＣカード２３から送信された乱数データを通信部４１及びカード側インタフェース部３９を順次介して受信すると、次のステップＳＰ２８に移る。

ステップＳＰ２８においてリーダライタ２２の中央処理ユニット３１は、このとき選択していた暗号化鍵（デフォルト鍵ＫＹ１０、運用鍵ＫＹ１２又は輸送鍵ＫＹ１１）をＲＯＭ３３、ＥＥＰＲＯＭ３５又はワンタイムライトメモリ３６から読み出して暗号化回路３７に送出する。これにより中央処理ユニット３１は、暗号化回路３７において、ＩＣカード２３から受信した乱数データを、このとき選択していた暗号化鍵を用いて暗号化して暗号化乱数データを生成し、次のステップＳＰ２９に移る。そしてステップＳＰ２９においてリーダライタ２２の中央処理ユニット３１は、暗号化乱数データをカード側インタフェース部３９及び通信部４１を順次介してＩＣカード２３に送信した後、次のステップＳＰ３０に移ってかかる第１の認証処理手順ＲＴ３を終了する。

このときステップＳＰ４７においてＩＣカード２３の中央処理ユニット５１は、リーダライタ２２から送信される暗号化乱数データの受信を待ち受けている。そしてステップＳＰ４７において中央処理ユニット５１は、リーダライタ２２から送信された暗号化乱数データを通信部５９及びインタフェース部５８を順次介して受信すると、次のステップＳＰ４８に移る。そしてステップＳＰ４８においてＩＣカード２３の中央処理ユニット５１は、自己の生成した暗号化乱数データと、リーダライタ２２から受信した暗号化乱数データとを比較して、次のステップＳＰ４９に移る。これによりステップＳＰ４９においてＩＣカード２３の中央処理ユニット５１は、暗号化乱数データ同士の比較結果に基づいて、現在通信中のリーダライタ２２が正規のリーダライタ２２であるか否かを判断する。

このステップＳＰ４９において肯定結果が得られると、このことはＩＣカード２３と現在通信中のリーダライタ２２が当該ＩＣカード２３と同じ暗号化鍵を保持していることにより、そのリーダライタ２２を当該ＩＣカード２３に対し通信を許可している正規のリーダライタ２２であると認証したことを表している。従ってＩＣカード２３の中央処理ユニット５１は、このとき次のステップＳＰ５０に移ってかかる第２の認証処理手順ＲＴ４を終了する。

ところで上述のステップＳＰ２６において否定結果が得られると、このことはリーダライタ２２と現在通信中のＩＣカード２３が、当該リーダライタ２２とは異なる暗号化鍵を保持していることによりリーダライタ２２との通信を許可している正規のＩＣカード２３とは異なることを表している。従ってリーダライタ２２の中央処理ユニット３１は、このときステップＳＰ３１に移る。そしてステップＳＰ３１においてリーダライタ２２の中央処理ユニット３１は、現在通信中だったＩＣカード２３との通信を遮断すると共に、その旨をコントローラ側インタフェース部３８及び通信部４０を順次介してコントローラ２１に通知した後、ステップＳＰ３０に移る。

また上述のステップＳＰ４９において否定結果が得られると、このことはＩＣカード２３と現在通信中のリーダライタ２２が、当該ＩＣカード２３とは異なる暗号化鍵を保持していることにより当該ＩＣカード２３に対して通信を許可しているリーダライタ２２とは異なることを表している。従ってＩＣカード２３の中央処理ユニット５１は、このときステップＳＰ５１に移る。そしてステップＳＰ５１においてＩＣカード２３の中央処理ユニット５１は、現在通信中だったリーダライタ２２との通信を遮断した後、ステップＳＰ５０に移る。

以上の構成において、ＩＣカード２３に搭載されたＩＣチップ５０は、ＲＯＭ５３に対しデフォルト鍵ＫＹ１０が格納され、ワンタイムライトメモリ５６に対し輸送鍵ＫＹ１１及び暗号化鍵格納フラグＫＦ１０が格納され、さらにＥＥＰＲＯＭ５５に運用鍵ＫＹ１２及び暗号化鍵格納フラグＫＦ１１が格納される。

そしてＩＣカード２３は、リーダライタ２２に近接されて通信可能な状態になると、ＥＥＰＲＯＭ５５及びワンタイムライトメモリ５６に格納された暗号化鍵格納フラグＫＦ１０及びＫＦ１１に基づいて、ＥＥＰＲＯＭ５５に格納された運用鍵ＫＹ１２を最優先でリーダライタ２２との認証処理に用いるように選択する。またＩＣカード２３は、ＥＥＰＲＯＭ５５に対し運用鍵ＫＹ１２を格納していないときには、ＲＯＭ５３に格納されたデフォルト鍵ＫＹ１０よりも、ワンタイムライトメモリ５６に格納された輸送鍵ＫＹ１１を優先してリーダライタ２２との認証処理に用いるように選択する。

さらにＩＣカード２３は、ワンタイムライトメモリ５６及びＥＥＰＲＯＭ５５に対し輸送鍵ＫＹ１１及び運用鍵ＫＹ１２が格納されていないときにのみ、ＲＯＭ５３に格納されたデフォルト鍵ＫＹ１０をリーダライタ２２との認証処理に用いるように選択する。このようにしてＩＣカード２３は、ＲＯＭ５３に格納されたデフォルト鍵ＫＹ１０がＩＣチップ製造工場で製造された全てのＩＣチップに格納されているため、そのデフォルト鍵ＫＹ１０をできるだけリーダライタ２２との認証処理に用いないようにする。

以上の構成によれば、ＩＣカード２３において、リーダライタ２２との認証処理の際に、ＲＯＭ５３に格納されたデフォルト鍵ＫＹ１０よりも、ワンタイムライトメモリ５６に格納された輸送鍵ＫＹ１１を優先し、さらにＥＥＰＲＯＭ５５に格納された運用鍵ＫＹ１２を優先させて当該認証処理に用いる暗号化鍵を選択するようにしたことにより、ＥＥＰＲＯＭ５５に一度格納した運用鍵ＫＹ１２を一旦消去して当該ＥＥＰＲＯＭ５５に対し新たな運用鍵ＫＹ１２を再格納するまでの間、その一旦消去した運用鍵ＫＹ１２とは異なる輸送鍵ＫＹ１１を認証処理に用いるように選択することができ、デフォルト鍵ＫＹ１０をリーダライタ２２との認証処理に用いるように選択することをほとんど回避することができる。

従ってＩＣカード２３は、このように認証処理に用いる暗号化鍵としてデフォルト鍵ＫＹ１０をできるだけ選択しないようにすることで、これに合わせてリーダライタ２２に対しても、認証処理に用いる暗号化鍵としてデフォルト鍵ＫＹ１０をできるだけ選択させないようにしている。このためＩＣカード２３は、リーダライタ２２に対し他のサービス事業者の扱うＩＣカードがアクセスしても、当該ＩＣカードで有効鍵としている暗号化鍵の種類が何であっても、そのＩＣカードを誤って認証することをほぼ確実に回避させることができる。これによりＩＣカード２３は、リーダライタ２２との間で実行する認証処理の信頼性の低下をほぼ確実に回避することができる。

またＩＣカード２３は、ＥＥＰＲＯＭ５５及びワンタイムライトメモリ５６に格納された暗号化鍵格納フラグＫＦ１０及びＫＦ１１に基づいて、リーダライタ２２との認証処理に用いる暗号化鍵を選択するようにしたことにより、当該リーダライタ２２との認証処理に用いる暗号化鍵を容易にかつ的確に選択することができる。

さらにＩＣカード２３のＲＯＭ５３、ワンタイムライトメモリ５６及びＥＥＰＲＯＭ５５に対しては、それぞれ別々の発行元で発行されたデフォルト鍵ＫＹ１０、輸送鍵ＫＹ１１及び運用鍵ＫＹ１２を格納することにより、これら輸送鍵ＫＹ１１及び運用鍵ＫＹ１２に対する第三者への秘匿性を高めることができ、かくして輸送鍵ＫＹ１１及び運用鍵ＫＹ１２が第三者により不当に使用されることを未然に回避することができる。

ところでＩＣカード２３によれば、当該ＩＣカード２３で保持している３種類の暗号化鍵を、従来のＩＣカード１（図６）で保持している暗号化鍵と比較すると、デフォルト鍵ＫＹ１０がデフォルト鍵ＫＹ１に相当し、輸送鍵ＫＹ１１が輸送鍵に相当し、さらに運用鍵ＫＹ１２が、従来、製造途中で輸送鍵に替えて格納していた運用鍵に相当する。そしてかかるＩＣカード２３は、従来のＩＣカード１のように輸送鍵を運用鍵の格納の際に消去するのではなく、そのまま保持し続け、これに応じて認証処理の際、暗号化鍵として、運用鍵ＫＹ１２を最優先で選択し、続いて輸送鍵ＫＹ１１、デフォルト鍵ＫＹ１０をその優先順位で選択するように、当該従来のＩＣカード１の構成をわずかに変更するだけで、本願発明を容易に実現することができる。

これに加えて本実施の形態によれば、リーダライタ２２に対しても、ＩＣカード２３のＩＣチップ５０とほぼ同様構成のＩＣチップ３０を搭載し、ＩＣカード２３との認証処理の際に当該ＩＣカード２３とほぼ同様な暗号化鍵選択処理手順ＲＴ２を実行させるようにした。このためリーダライタ２２においても、上述したＩＣカード２３の場合と同様に、認証処理に用いる暗号化鍵としてデフォルト鍵ＫＹ１０をできるだけ選択しないようにすることができる。従ってリーダライタ２２についても、他のサービス事業者の扱うＩＣカードがアクセスしたとき、当該ＩＣカードで有効鍵としている暗号化鍵の種類にかかわらずに、そのＩＣカードを誤って認証することをほぼ確実に回避することができる。これによりリーダライタ２２も、ＩＣカード２３との間で実行する認証処理の信頼性の低下をほぼ確実に回避することができる。

なお上述の実施の形態においては、リーダライタ２２及びＩＣカード２３のＩＣチップ３０及び５０に対し、それぞれＥＥＰＲＯＭ３５及び５５とは別にワンタイムライトメモリ３６及び５６を設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、リーダライタ２２及びＩＣカード２３のＩＣチップ３０及び５０において、それぞれＥＥＰＲＯＭ３５及び５５の記録領域の一部をワンタイムライトメモリ３６及び５６としても良い。このようにすれば、ＩＣチップ３０及び５０に対し、メモリ素子の個数を減らして回路構成を簡易化することができる。

また上述の実施の形態においては、リーダライタ２２及びＩＣカード２３にそれぞれＩＣチップ３０及び５０を搭載するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、リーダライタ２２及びＩＣカード２３に加えてコントローラ２１にもほぼ同様構成のＩＣチップを搭載するようにしても良い。そしてＩＣチップを搭載したコントローラ２１に対しては、リーダライタ２２が接続されたときに図４について上述した暗号化鍵選択処理手順ＲＴ２を実行させたうえで、当該リーダライタ２２との間で図５について上述した認証処理手順を実行させることで、コントローラ２１が第三者により不当に使用されることを防止することができる。

さらに上述の実施の形態においては、ワンタイムライトメモリ５６、３６及びＥＥＰＲＯＭ５５、３５にそれぞれ暗号化鍵格納フラグＫＦ１０及びＫＦ１１を格納するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ワンタイムライトメモリ５６、３６に対し輸送鍵ＫＹ１１のみを格納すると共に、ＥＥＰＲＯＭ５５、３５に対し運用鍵ＫＹ１２のみを格納するようにして、これらワンタイムライトメモリ５６、３６及びＥＥＰＲＯＭ５５、３５に対する輸送鍵ＫＹ１１及び運用鍵ＫＹ１２の格納の有無を外部から中央処理ユニット５１、３１に対して通知するようにしても良い。このようにしてもＩＣカード２３及びリーダライタ２２では、図４について上述した暗号化鍵選択処理手順ＲＴ２と同様にデフォルト鍵ＫＹ１０よりも輸送鍵ＫＹ１１を優先し、さらに運用鍵ＫＹ１２を優先して選択することができる。

さらに上述の実施の形態においては、ＩＣカード２３及びリーダライタ２２において図５について上述した認証処理手順を実行して相互認証するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＩＣカード２３及びリーダライタ２２の何れか一方が他方のみを認証するような認証処理手順を実行するようにしても良い。すなわち、かかる認証処理では、図５について上述した第１の認証処理手順ＲＴ３におけるステップＳＰ２１乃至ステップＳＰ２６の処理及び第２の認証処理手順ＲＴ４におけるステップＳＰ４１乃至ステップＳＰ４３の処理を実行し、又は第１の認証処理手順ＲＴ３におけるステップＳＰ２７乃至ステップＳＰ２９の処理及び第２の認証処理手順ＲＴ４におけるステップＳＰ４４乃至ステップＳＰ４９の処理を実行することで実現することができる。

さらに上述の実施の形態においては、ＩＣカード２３及びリーダライタ２２において、デフォルト鍵ＫＹ１０以外に２種類の暗号化鍵（すなわち、輸送鍵ＫＹ１１及び運用鍵ＫＹ１２）を保持するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＩＣカード２３及びリーダライタ２２において、デフォルト鍵ＫＹ１０以外に３種類以上の暗号化鍵を保持し、これら暗号化鍵をデフォルト鍵ＫＹ１０よりも優先して認証処理に用いるようにしても良い。このようにすれば、トラブルの発生により暗号化鍵を変更するような場合に、認証処理でデフォルト鍵ＫＹ１０を選択することをほぼ完全に回避することができる。

さらに上述の実施の形態においては、ＩＣカード２３及びリーダライタ２２の双方で輸送鍵ＫＹ１１や運用鍵ＫＹ１２として共通な暗号化鍵を保持するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＩＣカード２３及びリーダライタ２２において、輸送鍵や運用鍵としてそれぞれ対の秘密鍵及び公開鍵をそれぞれ用意して一方に秘密鍵を保持し、他方に公開鍵を保持するようにしても良い。

さらに上述の実施の形態においては、本発明による半導体装置を図１乃至図５について上述したＩＣカード２３及びリーダライタ２２のＩＣチップ３０及び５０に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該ＩＣチップ３０及び５０と同等の機能を有するモジュール化された半導体装置等のように、この他種々の構成の半導体装置に広く適用することができる。

さらに上述の実施の形態においては、本発明による認証装置を図１乃至図５について上述したＩＣカード２３及びリーダライタ２２に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、暗号化鍵を用いて通信相手と認証処理を実行するものであれば、パーソナルコンピュータや携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance ）、ゲーム機器等の情報処理装置のように、この他種々の認証装置に広く適用することができる。因みに、かかる情報処理装置を本願発明の認証装置とするには、当該情報処理装置に本願発明の半導体装置（すなわち、上述したＩＣチップ３０及び５０）を搭載することにより、容易に実現可能である。

さらに上述の実施の形態においては、認証処理に使用可能で、通信相手の保持する初期設定用の第１の暗号化鍵と同一な当該第１の暗号化鍵を格納する第１の格納媒体として、図１乃至図５について上述したＩＣカード２３に搭載されたＩＣチップ５０内のＲＯＭ５３を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、光ディスクや磁気ディスク等のディスク状記録媒体、着脱可能な半導体メモリ等のように、この他種々の第１の格納媒体を広く適用することができる。

さらに上述の実施の形態においては、認証処理に使用可能で、通信相手の保持する暗号化鍵と対応する少なくとも２つ以上の第２の暗号化鍵を格納する第２の格納媒体として、図１乃至図５について上述したＩＣカード２３に搭載されたＩＣチップ５０内のＥＥＰＲＯＭ５５及びワンタイムライトメモリ５６を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、光ディスクや磁気ディスク等のディスク状記録媒体、着脱可能な半導体メモリ等のように、この他種々の第２の格納媒体を広く適用することができる。

さらに上述の実施の形態においては、第１及び第２の格納媒体に格納された第１及び第２の暗号化鍵のうち、当該第１の暗号化鍵よりも第２の暗号化鍵を優先して、通信相手の選択する暗号化鍵と対応する何れか１つを認証処理に用いるように選択し、全ての第２の暗号化鍵の何れも認証処理に用いるように選択することができないときにのみ、第１の暗号化鍵を認証処理に用いるように選択する暗号化鍵選択手段として、図１乃至図５について上述したＩＣカード２３に搭載されたＩＣチップ５０内の中央処理ユニット５１を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第１及び第２の格納媒体に格納された第１及び第２の暗号化鍵のうち、当該第１の暗号化鍵よりも第２の暗号化鍵を優先して、通信相手の選択する暗号化鍵と対応する何れか１つを認証処理に用いるように選択し、全ての第２の暗号化鍵の何れも認証処理に用いるように選択することができないときにのみ、第１の暗号化鍵を認証処理に用いるように選択するハードウェア回路構成の暗号化鍵選択回路等のように、この他種々の暗号化鍵選択手段を広く適用することができる。

本発明は、接触型、非接触型のＩＣカードや、当該ＩＣカードと通信可能なリーダライタ等の認証装置に利用することができる。

本発明による認証システムの全体構成の一実施の形態を示すブロック図である。有効鍵の変更の説明に供する略線図である。暗号化鍵の格納の説明に供する略線図である。暗号化鍵選択処理手順を示すフローチャートである。認証処理手順を示すシーケンスチャートである。従来のＩＣカードの構成を示すブロック図である。有効鍵の変更の説明に供する略線図である。暗号化鍵の格納の説明に供する略線図である。暗号化鍵選択処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

２０……認証システム、２１……コントローラ、２２……リーダライタ、２３……ＩＣカード、３０、５０……ＩＣチップ、３１、５１……中央処理ユニット、３３、５３……ＲＯＭ、３５、５５……ＥＥＰＲＯＭ、３６、５６……ワンタイムライトメモリ、ＫＹ１０……デフォルト鍵、ＫＹ１１……輸送鍵、ＫＹ１２……運用鍵、ＫＦ１０、ＫＦ１１……暗号化鍵格納フラグ、ＲＴ２……暗号化鍵選択処理手順、ＲＴ３……第１の認証処理手順、ＲＴ４……第２の認証処理手順。

Claims

通信相手と暗号化鍵を用いて当該通信相手及び又は自己に対する認証処理を実行する認証装置であって、
上記認証処理に使用可能で、上記通信相手の保持する初期設定用の第１の暗号化鍵と同一な当該第１の暗号化鍵を格納する第１の格納媒体と、
上記認証処理に使用可能で、上記通信相手の保持する暗号化鍵と対応する少なくとも２つ以上の第２の暗号化鍵を格納する第２の格納媒体と、
上記第１及び第２の格納媒体に格納された上記第１及び第２の暗号化鍵のうち、当該第１の暗号化鍵よりも上記第２の暗号化鍵を優先して、上記通信相手の選択する上記暗号化鍵と対応する何れか１つを上記認証処理に用いるように選択し、全ての上記第２の暗号化鍵の何れも上記認証処理に用いるように選択することができないときにのみ、上記第１の暗号化鍵を上記認証処理に用いるように選択する暗号化鍵選択手段と
を具えることを特徴とする認証装置。
上記第２の格納媒体は、
少なくとも２つ以上の上記第２の暗号化鍵と共に、当該第２の暗号化鍵の格納を示す暗号化鍵格納情報を格納し、
上記暗号化鍵選択手段は、
上記第２の格納媒体に格納された上記暗号化鍵格納情報に基づいて、当該第２の格納媒体に格納された上記第２の暗号化鍵を優先的に上記認証処理に用いるように選択し、上記第２の格納媒体に対し上記暗号化鍵格納情報が全く格納されていないときにのみ、上記第１の暗号化鍵を上記認証処理に用いるように選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の認証装置。
上記第２の格納媒体は、
互いに異なる発行元により発行された少なくとも２つ以上の上記第２の暗号化鍵を格納する
ことを特徴とする請求項２に記載の認証装置。
上記第１の格納媒体は、
上記第２の暗号化鍵の上記発行元とは異なる他の発行元により発行された上記第１の暗号化鍵を格納する
ことを特徴とする請求項３に記載の認証装置。
上記第１の格納媒体は、
記録内容の変更不可能な格納領域に上記第１の暗号化鍵を格納し、
上記第２の格納媒体は、
記録内容を変更可能な格納領域と、１回のみ記録可能で記録内容を変更不可能な格納領域とにそれぞれ少なくとも１つずつ上記第２の暗号化鍵を格納する
ことを特徴とする請求項４に記載の認証装置。
通信相手と暗号化鍵を用いて当該通信相手及び又は自己に対する認証処理を実行する認証装置に搭載される半導体装置であって、
認証処理に使用可能で、上記通信相手の保持する初期設定用の第１の暗号化鍵と同一な当該第１の暗号化鍵を格納する第１のメモリと、
上記認証処理に使用可能で、上記通信相手の保持する暗号化鍵に対応する少なくとも２つ以上の第２の暗号化鍵を格納する第２のメモリと、
上記第１及び第２のメモリに格納された上記第１及び第２の暗号化鍵のうち、当該第１の暗号化鍵よりも上記第２の暗号化鍵を優先して、上記通信相手の選択する上記暗号化鍵に対応する何れか１つを上記認証処理に用いるように選択し、全ての上記第２の暗号化鍵の何れも上記認証処理に用いるように選択することができないときにのみ、上記第１の暗号化鍵を上記認証処理に用いるように選択する暗号化鍵選択手段と
を具えることを特徴とする半導体装置。
上記第２のメモリは、
少なくとも２つ以上の上記第２の暗号化鍵と共に、当該第２の暗号化鍵の格納を示す暗号化鍵格納情報を格納し、
上記暗号化鍵選択手段は、
上記第２のメモリに格納された上記暗号化鍵格納情報に基づいて、当該第２のメモリに格納された上記第２の暗号化鍵を優先的に上記認証処理に用いるように選択し、上記第２のメモリに対し上記暗号化鍵格納情報が全く格納されていないときにのみ、上記第１の暗号化鍵を上記認証処理に用いるように選択する
ことを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
上記第２のメモリは、
互いに異なる発行元により発行された少なくとも２つ以上の上記第２の暗号化鍵を格納する
ことを特徴とする請求項７に記載の半導体装置。
上記第１のメモリは、
上記第２の暗号化鍵の上記発行元とは異なる他の発行元により発行された上記第１の暗号化鍵を格納する
ことを特徴とする請求項８に記載の半導体装置。
上記第１のメモリは、
記録内容の変更不可能な記録領域に上記第１の暗号化鍵を格納し、
上記第２のメモリは、
記録内容を変更可能な記録領域と、１回のみ記録可能で記録内容を変更不可能な記録領域とにそれぞれ少なくとも１つずつ上記第２の暗号化鍵を格納する
ことを特徴とする請求項９に記載の半導体装置。