JP2006293706A - アプリケーションの更新機能を有するマルチアプリケーションicカード - Google Patents
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Abstract
【課題】 書換え可能なメモリ容量の小さいマルチアプリケーションICカードにおいても、セキュアに、ロードしたアプリケーションを更新することができるマルチアプリケーションICカードを提供する。
【解決手段】 マルチアプリケーションOS20は、ロードされたアプリケーション30のアプリケーションコード部31を更新するアプリケーション更新コマンド22と、このコマンドAPDUを送信する端末装置を認証する端末装置認証コマンド21とを備えている。そして、アプリケーション情報23には、アプリケーション30をロードしたときに更新用認証情報が書き込まれる。アプリケーションコード部31を更新するときは、端末装置認証コマンド21と更新用認証情報とを用いて端末装置を認証し、認証に成功した場合のみ、アプリケーション更新コマンド22によって、アプリケーションコード部31の上書きが可能になる。
【選択図】 図3
【解決手段】 マルチアプリケーションOS20は、ロードされたアプリケーション30のアプリケーションコード部31を更新するアプリケーション更新コマンド22と、このコマンドAPDUを送信する端末装置を認証する端末装置認証コマンド21とを備えている。そして、アプリケーション情報23には、アプリケーション30をロードしたときに更新用認証情報が書き込まれる。アプリケーションコード部31を更新するときは、端末装置認証コマンド21と更新用認証情報とを用いて端末装置を認証し、認証に成功した場合のみ、アプリケーション更新コマンド22によって、アプリケーションコード部31の上書きが可能になる。
【選択図】 図3
Description
本発明は、複数のアプリケーションを書換え可能なメモリに実装できるマルチアプリケーションICカードに関し、更に詳しくは、実装したアプリケーションを更新する機能を備えたマルチアプリケーションICカードに関する。
ICカードとは、クレジットカードサイズのプラスチックカードにICチップを埋め込み、このICチップのメモリにデータを記録するカードである。近年、ICカードはキャッシュカード、クレジットカードまたは電子マネーなどに幅広く応用されている。
従来、ICカードには用途ごとに単一のソフトウェア、すなわちアプリケーションを読み出し専用メモリ(Read Only Memory 、以下ROMと記す)に実装することが主流であったため、一枚のICカードは単一の機能しか持たず、用途ごとにICカードが必要であった。このため、利用者側は複数枚のICカードを常に所持する必要があり大変不便であった。この問題を解消すべく、現在は一枚のICカードに複数のアプリケーションを組み込むことができるマルチアプリケーション型ICカードが主流になりつつある。
マルチアプリケーション型ICカードとは、複数のアプリケーションを書き換え可能なメモリに実装することができるICカードで、ICチップが備えているROMに基本処理を行うマルチアプリケーションオペレーティングシステム(Operating System、以下OSと記す)を実装し、同じくICチップが備えている電気的に消去・書き換えができるROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory、以下EEPROMと記す)等の書き換え可能なメモリに一つまたは複数のアプリケーションをロードする。
しかし、EEPROMにロードしたアプリケーションを修正する場合や、アプリケーションをバージョンアップする場合など、EEPROMにロードしたアプリケーションを更新するときに、新しいアプリケーションをEEPROMにロードしてしまうと、これまでに使用されていたアプリケーションのデータが利用できなくなる問題がある。
このため、本出願人は既に特許文献1において、新しいアプリケーションをEEPROMにロードしてアプリケーションを更新した後でも、更新前のこのアプリケーションのデータが利用できるICカードを開示している。
特許文献1によれば、セキュリティを確保しつつ、アプリケーションの更新が行え、かつ、更新前のアプリケーションのデータを利用できるICカードを提供できるが、更新後のアプリケーションコードをすべてEEPROMにロードした後に、更新前のアプリケーションコードをすべて削除するため、サイズの大きなアプリケーションを更新するときには短時間で更新処理できなかったり、EEPROMのメモリ容量の制約から、サイズの大きなアプリケーションを更新することができないといった問題がある。
特開2003−323598号公報
そこで、本発明は、セキュリティを確保しつつアプリケーションの更新が行え、更新後においても更新前のアプリケーションのデータを利用できるICカードにおいて、アプリケーションを更新するときに使用するメモリ容量が小さくてすみ、かつ、アプリケーションの更新を短時間で行うことができるICカードを提供することを目的とする。
上述した課題を解決する本発明は、書換え可能なメモリにアプリケーションをロードする機能を備えたマルチアプリケーションICカードであって、前記マルチアプリケーションICカードにロードされた前記アプリケーションは、前記アプリケーションを識別するための情報であるアプリケーション識別情報と、前記アプリケーションを更新するときに認証される認証情報とを有し、前記マルチアプリケーションICカードは、更新前の前記アプリケーションのプログラムコードが記憶されている前記メモリの領域に、更新後の前記アプリケーションのプログラムコードを書き込むアプリケーション更新手段と、前記アプリケーションを更新するときに、前記認証情報を用いて、前記マルチアプリケーションICカードと電気的に接続している端末装置を認証する端末装置認証手段とを備え、前記マルチアプリケーションICカードは、前記アプリケーションが有する前記認証情報を用いて、前記端末装置認証手段による前記端末装置の認証に成功した場合にのみ、前記アプリケーション更新手段の実行を許可することを特徴とする更新機能を有するマルチアプリケーションICカードである。
更に、本発明の更新機能を有するマルチアプリケーションICカードにおいて、前記マルチアプリケーションICカードに備えられた前記アプリケーション更新手段は、更新前の前記アプリケーションのプログラムコードが記憶されている前記メモリの領域の一部にのみ、更新後の前記アプリケーションのプログラムコードを書き込む手段であることが望ましい。
更に、本発明の更新機能を有するマルチアプリケーションICカードにおいて、更新後の前記アプリケーションのプログラムコードを記憶する前記メモリの領域が、更新前の前記アプリケーションのプログラムコードが記憶される前記メモリの領域を超えるときは、前記マルチアプリケーションICカードに備えられた前記アプリケーション更新手段は実行されないことが望ましい。
更に、本発明の更新機能を有するマルチアプリケーションICカードにおいて、更新後の前記アプリケーションのプログラムコードを記憶する前記メモリの領域が、更新前の前記アプリケーションのプログラムコードが記憶されている前記メモリの領域よりも小さいときは、前記マルチアプリケーションICカードに備えられた前記アプリケーション更新手段は、前記更新前のアプリケーションのプログラムコードが記憶されている前記メモリの領域において、更新後の前記アプリケーションのプログラムコードが記憶されない領域に記憶されたデータを消去することが望ましい。
本発明の更新機能を有するマルチアプリケーションICカードによれば、前記マルチアプリケーションICカードが、前記アプリケーション更新手段を備えることで、更新前の前記アプリケーションが記憶されている前記メモリの領域を使用して、前記アプリケーションの更新が行える。また、前記マルチアプリケーションICカードが前記端末装置認証手段を備えることで、セキュアに前記アプリケーションの更新が行える。
加えて、更新前の前記アプリケーションのプログラムコードが記憶されている前記メモリの領域の一部に、更新後の前記アプリケーションのプログラムコードを書き込むことで、更新前の前記アプリケーションのプログラムコードを再利用できるため、更新時間を短縮することができる。
加えて、更新前の前記アプリケーションのプログラムコードが記憶されている前記メモリの領域のサイズが、更新後の前記アプリケーションのプログラムコードが記憶される前記メモリの領域のサイズを超えることを確認することで、他の前記アプリケーションが破壊されることを防ぐことができる。また、前記アプリケーションを更新した後に、更新前の前記アプリケーションのプログラムコードが記憶されている前記メモリの未使用領域を消去することで、未使用の領域のプログラムコードが実行されることによる誤動作を防ぐことができる。
上述した本発明によれば、セキュリティを確保しつつアプリケーションの更新が行え、更新後においても更新前のアプリケーションのデータを利用できるICカードにおいて、アプリケーションを更新するときに使用するメモリ容量が小さくてすみ、かつ、アプリケーションの更新を短時間で行うことができるICカードを提供できる。
ここから、図を参照しながら、本発明に係る更新機能を有するマルチアプリケーションICカード10について詳細に説明する。図1はマルチアプリケーションICカード10を説明する図、図2はマルチアプリケーションICカード10に実装されるICチップ11のハードウェア構成図である。
図1はマルチアプリケーションICカード10の斜視図で、マルチアプリケーションICカード10はキャッシュカードやクレジットカードと同じ大きさのプラスチック製カードにICチップ11がエンベットされたカードで、本実施の形態においてマルチアプリケーションICカード10は接触型ICカードとしている。
なお、本実施の形態においてはマルチアプリケーションICカード10を接触型ICカードとしているが、マルチアプリケーションICカード10はアンテナコイルを内蔵し無線でリーダライタとデータ通信する非接触型ICカード、または接触によるデータ通信と非接触によるデータ通信の2つの通信機能を兼ね備えたデュアルインターフェース型ICカードであってもよい。
図2はマルチアプリケーションICカード10に実装されるICチップ11のハードウェア構造図である。ICチップ11には、中央演算装置110(Central Processing Unit、以下CPUと記す)、読み出し専用メモリ111(Read Only Memory、以下ROMと記す)、書換え可能なメモリとしてEEPROM112(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memoryの略)、揮発性メモリとしてランダムアクセスメモリ113(Random Access Memory、以下RAMと記す)および図外の外部端末とデータを通信するためのI/O回路114をなどが備なえられている。
なお、本発明は、ICチップ11の仕様を限定するものではなく、マルチアプリケーションICカード10の用途に適した仕様のICチップを選択することができる。例えばROM111およびEEPROM112の容量については限定しないし、書換え可能なメモリは強誘電体メモリまたはフラッシュメモリ等のEEPROM以外のメモリであっても構わない。またICチップ11はタイマー回路、暗号演算回路またはコプロセッサ回路等の図示していない他のデバイスを備えていても構わない。
図3は、ICカードのソフトウェアブロック図である。図3に示したように、マルチアプリケーションICカード10にはソフトウェアとして、マルチアプリケーションOS20とアプリケーション30とが記憶されている。なお、図3では、マルチアプリケーションICカード10にロードされたアプリケーション30は一つとしているが、複数のアプリケーション30をロードした場合でも、本発明を適用することができる。
マルチアプリケーションOS20とは、アプリケーション30をEEPROM112へロードするアプリケーションロード機能、EEPROM112にロードしたアプリケーション30を選択するアプリケーション選択機能、ならびにI/O回路114を制御し、図外の端末装置と通信する伝送制御機能等などのマルチアプリケーションICカード10が動作するため必要な基本機能を備えたプログラムで、マルチアプリケーションOS20のプログラムコードはROM111に実装され、マルチアプリケーションOS20が使用するデータはEEPROM112に記憶される。
加えて、本発明に係る機能を実現するために、マルチアプリケーションOS20は、プログラムとして、新しいプログラムコードを書き込む手段としてアプリケーション更新コマンド22と、アプリケーション更新コマンドAPDU(Application Protocol Data Unit)を送信する端末装置を認証する手段である端末装置認証コマンド21とを備え、データとして、端末装置認証コマンド21が使用する認証情報である更新用認証情報を含み、EEPROM112にアプリケーション30をロードしたことを示すアプリケーション情報23を記憶している。
マルチアプリケーションOS20のアプリケーションロード機能によってEEPROM112にロードされるアプリケーション30とは、ある特定の用途(例えば、金融決済用途)のために設計されたプログラムで、アプリケーション30は、アプリケーション30で使用されるコマンドを記憶するアプリケーションコード部31と、アプリケーション30で使用されるデータを記憶するアプリケーションデータ部32とを有している。
なお、アプリケーション30の更新を考慮し、アプリケーション30のプログラムコードにダミーデータを付加するなどして、最初にロードするアプリケーション30のプログラムコードのサイズよりも、アプリケーションコード部31のサイズを大きくすることが望ましい。
アプリケーション30がEEPROM112にロードされるごとに、マルチアプリケーションOS20によって、上述したアプリケーション情報23が生成され、EEPROM112に記憶される。このアプリケーション情報23には、ロードしたアプリケーション30を識別するための情報であるアプリケーション識別情報と、端末装置認証コマンド21によって使用される認証情報である更新用認証情報と、アプリケーション30をEEPROM112にロードしたアドレスを示すアプリケーションアドレス情報が含まれる。なお、アプリケーションアドレス情報には、アプリケーションコード部31のアドレスとアプリケーションデータ部32のアドレスが、少なくとも記憶される。
ここから、図4を用いて、アプリケーション30が更新されるときの、マルチアプリケーションICカード10の動作について説明する。図4はアプリケーション30を更新するときの手順を示したフロー図である。
アプリケーション30を更新する前のEEPROM112には、アプリケーション30が既にロードされ、このアプリケーション30は、図3に示したようにアプリケーションコード部31とアプリケーションデータ部32とを有する。また、アプリケーション30がEEPROM112にロードされたことを示すアプリケーション情報23が、マルチアプリケーションOS20によって生成され、マルチアプリケーションOS20が使用するEEPROM112の領域に記憶されている。
アプリケーション30を更新する最初のステップS10は、更新されるアプリケーション30が選択されるステップである。このステップでは、ISO7816規格に記述されているSELECTコマンドAPDU(Application Protocol Data Unit)などで、更新するアプリケーション30のアプリケーション識別情報が、端末装置からマルチアプリケーションICカード10に送信され、更新されるアプリケーション30が選定される。
次のステップS11は、マルチアプリケーションICカード10が、端末装置認証コマンド21と、端末装置から送信されたアプリケーション識別情報を有するアプリケーション情報23に含まれる更新用認証情報とを用いて、マルチアプリケーションICカード10と電気的に接続している端末装置を認証するステップである。
この端末装置認証コマンド21は、例えば、ISO7816規格に記述されている外部装置認証コマンド(External Authentication Command)と乱数生成コマンド(Generate Random Number Command)によって実現することができる。
マルチアプリケーションICカード10が端末装置の認証に成功すると、マルチアプリケーションICカード10は端末装置の認証に成功したことを示すレスポンスAPDUを端末装置に返信し、アプリケーション30の更新が行える状態に設定する。また、端末装置の認証に失敗すると、端末装置の認証に失敗したことを示すレスポンスAPDUを端末装置に返信し、アプリケーション30を更新する手順を終了する(ステップS12)。
次に実行されるループL1は、更新されるアプリケーション30のプログラムコードがすべてEEPROM112に書き込まれるまで、繰り返し実行されるループである。ループ1の最初のステップS13は、更新後のアプリケーション30のプログラムコードを含むアプリケーション更新コマンドAPDUが、端末装置からマルチアプリケーションICカード10に送信されるステップである。このアプリケーション更新コマンドAPDUには、選択されたアプリケーション30のアプリケーションコード部31に上書きするプログラムコードと、プログラムコードを上書きするEEPROM112のアドレス(例えば、ページ番号)とが含まれる。
次のステップS14は、マルチアプリケーションICカード10に備えられたアプリケーション更新コマンド22が、ステップS13で受信したプログラムコードを上書きするアドレスが、更新するアプリケーション30に対応するアプリケーション情報に記述されたアプリケーションコード部31のアドレス内であることを確認するステップである。
ステップS13で受信したプログラムコードを上書きするアドレスが、このアプリケーションコード部31のアドレス内であればステップS16に進み、アプリケーションコード部31外であれば、アプリケーション更新コマンドの実行を中止するレスポンスAPDUを送信し、この手順を終了する(ステップS15)。
次のステップS16は、マルチアプリケーションICカード10に備えられたアプリケーション更新コマンド22が、ステップS13で受信したプログラムコードを書き込むアドレスに、同じく受信したプログラムコードを書き込むステップである。そして、マルチアプリケーションICカード10は、受信したプログラムコードを正常に書き込んだことを示すレスポンスAPDUを端末装置に返信する。このステップS16をもってループ1は終了し、すべての更新するアプリケーション30のプログラムコードを書き込むと、アプリケーション30を更新するときの手順は終了する。
なお、更新後のアプリケーション30のプログラムコードを記憶するEEPROM112の領域が、更新前の前記アプリケーション30のプログラムコードが記憶されているEEPROM112の領域よりも小さいときは、マルチアプリケーションOS20は、更新前のアプリケーション30のプログラムコードが記憶されている前記メモリの領域において、未使用となった領域に記憶されたデータを消去することが望ましい。
ここから、図5を用いて本発明の効果について説明する。図5は、アプリケーション30を更新する時のアプリケーションコード部31の状態を説明する図である。図5(a)において、アプリケーションコード部31の斜線部301のみを変更するときは、斜線部311aに上書きするプログラムコードが、アプリケーション更新コマンドAPDUによって、端末装置からマルチアプリケーションICカード10に送信される。マルチアプリケーションICカード10は、上述した手順で、斜線部311aに、アプリケーション更新コマンドAPDUで送信されるプログラムコードを上書きすることで、図5(a)の斜線部311aのプログラムコードは、図5(b)の網掛け部311bのプログラムコードに更新される。
図5で示したように、本発明の更新機能を有するマルチアプリケーションICカード10によれば、アプリケーション30を更新するときに、アプリケーションコード部31以外のEEPROM112の領域を使用しないため、アプリケーション30の更新時に使用するメモリ容量を小さくすることができる。
また、本発明によれば、アプリケーション30のプログラムコードの一部のみを更新することも可能であるため、アプリケーション30すべてを更新する必要はなくなるため、アプリケーション30を更新する時間を短縮することができる。加えて、アプリケーションコード部を更新、アプリケーションデータ部32は更新されないため、アプリケーション30を更新した後も、更新前のデータを使用することができる。
10 マルチアプリケーションICカード
11 ICチップ
112 EEPROM
20 マルチアプリケーションOS
21 端末装置認証コマンド
22 アプリケーション更新コマンド
23 アプリケーション情報
30 アプリケーション
31 アプリケーションコード部
32 アプリケーションデータ部
11 ICチップ
112 EEPROM
20 マルチアプリケーションOS
21 端末装置認証コマンド
22 アプリケーション更新コマンド
23 アプリケーション情報
30 アプリケーション
31 アプリケーションコード部
32 アプリケーションデータ部
Claims (4)
- 書換え可能なメモリにアプリケーションをロードする機能を備えたマルチアプリケーションICカードであって、前記マルチアプリケーションICカードにロードされた前記アプリケーションは、前記アプリケーションを識別するための情報であるアプリケーション識別情報と、前記アプリケーションを更新するときに認証される認証情報とを有し、前記マルチアプリケーションICカードは、更新前の前記アプリケーションのプログラムコードが記憶されている前記メモリの領域に、更新後の前記アプリケーションのプログラムコードを書き込むアプリケーション更新手段と、前記アプリケーションを更新するときに、前記認証情報を用いて、前記マルチアプリケーションICカードと電気的に接続している端末装置を認証する端末装置認証手段とを備え、前記マルチアプリケーションICカードは、前記アプリケーションが有する前記認証情報を用いて、前記端末装置認証手段による前記端末装置の認証に成功した場合にのみ、前記アプリケーション更新手段の実行を許可することを特徴とする更新機能を有するマルチアプリケーションICカード。
- 請求項1に記載のマルチアプリケーションICカードにおいて、前記マルチアプリケーションICカードに備えられた前記アプリケーション更新手段は、更新前の前記アプリケーションのプログラムコードが記憶されている前記メモリの領域の一部にのみ、更新後の前記アプリケーションのプログラムコードを書き込む手段であることを特徴とするマルチアプリケーションICカード。
- 請求項1または請求項2に記載のマルチアプリケーションICカードにおいて、更新後の前記アプリケーションのプログラムコードを記憶する前記メモリの領域が、更新前の前記アプリケーションのプログラムコードが記憶される前記メモリの領域を超えるときは、前記マルチアプリケーションICカードに備えられた前記アプリケーション更新手段は実行されないことを特徴とするマルチアプリケーションICカード。
- 請求項1から請求項3のいずれかに記載のマルチアプリケーションICカードにおいて、更新後の前記アプリケーションのプログラムコードを記憶する前記メモリの領域が、更新前の前記アプリケーションのプログラムコードが記憶されている前記メモリの領域よりも小さいときは、前記マルチアプリケーションICカードに備えられた前記アプリケーション更新手段は、前記更新前のアプリケーションのプログラムコードが記憶されている前記メモリの領域において、更新後の前記アプリケーションのプログラムコードが記憶されない領域に記憶されたデータを消去することを特徴とするマルチアプリケーションICカード。
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- 2005-04-11 JP JP2005113720A patent/JP2006293706A/ja active Pending
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