JP2009527835A - Ｐｉｎサービス - Google Patents

Abstract

ＰＩＮサービスセンタ（５，６）に送られる認証メッセージ（ＰＳＲＱ）を生成するために、スマートカード（１）は、スマートカードリーダ（２）とのインターフェースをとる。認証メッセージ（ＰＳＲＱ）がＰＩＮサービスセンタ（５，６）により検証される場合、検証応答メッセージ（ＰＳＲＳ）がユーザ（３）に送り返される。ユーザ（３）はリーダ（２）上で検証応答メッセージ（ＰＳＲＳ）を入力し、リーダ（２）はスマートカード（１）で検証応答メッセージ（ＰＳＲＳ）を認証し；ＰＩＮサービス機能はその後に実行されうる。スマートカード暗号メッセージは、スマートカード（１）により内部又は単体で生成され、−リーダ（２）はスマートカード（１）への入力メカニズム又はスマートカード（１）からディスプレイ（１０）への出力メカニズムとして単に動作する。したがってリーダ（２）は、あらゆる顧客情報を保持するか、又はカードイシュアによりパーソナライズ化される必要はない。

Description

本発明は、ＰＩＮサービスのための方法及びシステムに関する。

多くの取引（金融又はその他）において、ＰＩＮ（Personal Identification Number）は、実体がその取引を実施すること又はサービスがそうするための適切な権限を有することを認証するのに使用される。銀行及びクレジットカード会社イシュア（発行者）は、「参照ＰＩＮ(Reference PIN)」を含むスマートカードを顧客に提供する。これらのカードにとって一般に、取引の間、顧客は小売店のＰＯＳ(Point-of-sale)デバイスなどのスマートカード端末に顧客のＰＩＮを入力し、次にＰＯＳデバイスはスマートカード上に保持された参照ＰＩＮに対する比較のために、スマートカードに送る。端末により送られたＰＩＮが参照ＰＩＮと一致する場合、認証処理は成功しており、顧客はスマートカードの真正な保有者であり、したがって取引を実施する適切な権限を有するとみなされる。

このようなシステムの問題の１つは、顧客がＰＩＮを忘れることである。このような場合に、顧客はＰＩＮを考えようとするかもしれず、無効な試み（通常は３回）の所与の回数の後に、スマートカードは使用できなくなるかもしれない、つまり現在及び任意の続く取引を完了できない。方法は、スマートカードが元の使える（ブロックされていない）状態に戻すのに利用可能であるが、これらの方法は通常、顧客が特定のセキュアな端末に物理的に行わせなければならないのに普通関与しており、これはほとんどの場合、通常カードイシュアの又は相互のＡＴＭ（Automated Teller Machine）であり、ＰＩＮを忘れていた場合、まず最初にＰＩＮの詳細を含むセキュアなレターのメールを通してＰＩＮを顧客に再通知しなければならない。

この状況は、ＡＴＭで顧客がスマートカードを「ロック解除（unlock）」しなければならないのみならず、ＰＩＮが忘れられていた場合、ＰＩＮの再通知がメールで受け取られる前に遅れがあり、顧客に不便である。第２の問題は銀行又はクレジットの発行機関についてであり、顧客からセンタに入ってくる通話に関連付けられたコストがあり、ＰＩＮ再通知の発行のコストであるが、より重要なことには、顧客は別の競合者の製品に離脱するか、ＰＩＮが知られている異なる製品を使用するかもしれない。

別の例においてＳＩＭ(Subsciber Identification Module)カードがデジタルモバイル通信デバイスにおいて使用され、このようなＧＳＭ(Groupe Speciale Mobile)「電話」は、デバイスが有効なＰＩＮが入力されたときのみ使用できるように、ＰＩＮにより保護されているかもしれない。無効のＰＩＮの所与の回数が入力された後、ＳＩＭはロックされ、サービスプロバイダからロック解除コードを取得することによってのみ、ロック解除でき、ユーザの詳細の認証に続く。

特許文献１は専用スマートカードリーダを用いてＰＩＮを必要とすることなくスマートカードにおけるアプリケーションをロック及びロック解除するためのシステムを開示している。リーダはデバイスにそれ自身を認証し、ＰＩＮを入力する必要なしにリーダ上で専用のボタンを使用してアプリケーションをロック又はロック解除できる。

特許文献２はＩＣカードリーダ付きの携帯端末、及び携帯端末によるユーザの認証に依存するＩＣカードをロック／ロック解除する手段を開示している。

米国特許公開番号第６１７９２０５号明細書 米国特許公開番号第６７２９５５０号明細書

本発明の一態様によると、スマートカードがスマートカードリーダとインターフェースを取り、ＰＩＮサービスセンタに送られる認証メッセージを生成するＰＩＮサービスの方法を提供する。認証メッセージがＰＩＮサービスセンタにより検証される場合、検証応答メッセージがユーザに送り返される。ユーザはリーダ上で検証応答メッセージを入力し、スマートカードで検証応答メッセージを認証する；ＰＩＮサービス機能はその後実行される。たとえば、ＰＩＮサービス機能が参照ＰＩＮを開示することになる場合、ＰＩＮは検証応答メッセージの認証に応答してスマートカードリーダ上で表示されうる。認証が成功である場合、リーダは適切なメッセージを表示する。

他のＰＩＮサービス機能は、スマートカード上で保持される参照ＰＩＮを、ユーザが選択した参照ＰＩＮに変更することと、ＰＩＮリトライ回数をリセット（つまり無効な入力の所与の回数の後、ＰＩＮをロック解除する）及び／又はスマートカード上に保持された内部設定又はパラメータをリセットすることとを含むことができる。

認証及び応答メッセージは、認証及び応答メッセージがユーザにより要求されたＰＩＮサービス機能ごとに変わるように、動的なワンタイム使用（onetime use１回のみの使用）のコードから成るのが好ましい。好適な実装において、ＤＥＳ又はＡＥＳなどの暗号化アルゴリズムに基づく対称鍵を使用してカード内に保持される暗号鍵及び１又は複数のカウンタを使用して、メッセージは生成される。メッセージは一度だけ動作するので、これはメッセージ値を書き留めるか又は格納して次に不正に再度行われることを可能にすることなく、メッセージ値を合法的に取得しているユーザに対し保護を提供する。好適な実施形態において、ＰＩＮサービス機能を成功させ、真正のスマートカードが元の認証メッセージの生成及び応答メッセージの認証に関わらなければならないように、認証要求メッセージ及び応答メッセージを数学的に派生及び開放する。このメッセージの結合もまた、「トーン(torn)：分裂した」取引に対して保護し（つまり元の取引からの異なる回数使用されたメッセージ）、カード及びイシュアシステムの両方がマニュアルで互いを認証する完全性を保障する。

本発明の実施形態の重要な特徴は、スマートカード暗号化メッセージがスマートカードにより内部及び単体で生成され−リーダはスマートカードへの入力メカニズムとして又はスマートカードからディスプレイへの出力メカニズム（又は接続された環境における場合は、接続されたアップストリームシステム）として単に動作する。したがってリーダは、任意の顧客情報を含む必要がなく、カードイシュアによりパーソナライズ化され、接続されていない環境において、リーダはタンパー痕跡の形以外の任意の物理的セキュリティ特徴を含む必要がない。

本発明の特定の実施形態を、以下に説明される添付の図面を参照してここで説明する。

概要
本発明の実施形態によるＰＩＮサービスの方法は図１において概略的に示される。ユーザ３は、リーダ２にユーザのスマートカード１を挿入し、要求されたＰＩＮサービス機能を選択する。スマートカード１はリーダ２により表示される認証メッセージを生成する。ユーザ１は、リーダ２の表示から認証メッセージを読み出し、音声システム、ウェブサーバ又はＩＶＲシステムなどの要求受信コンポーネント５に、ユーザインターフェースコンポーネント４（インターネット若しくはＩＶＲ(Interactive Voice Response)システムに接続された端末又は電話を使用した音声通話など）を介して、認証メッセージである、要求されたＰＩＮサービス機能及びユーザを特定するための情報（つまりユーザ特定情報）の詳細を送る。

要求受信コンポーネント５は、１又は複数の検証コンポーネント６に受信された情報を送る。検証コンポーネント６は認証メッセージを検証し、認証メッセージは適用可能であり、ＰＩＮサービスを要求するユーザを特定する情報である。検証コンポーネント６はその後、検証応答メッセージを生成し、この中身は、ユーザにより要求されたＰＩＮサービス機能に依存しうる。検証応答メッセージを要求受信コンポーネント５に送信し、順にユーザインターフェースコンポーネント４に検証応答メッセージを中継し、従ってユーザ３に戻る。

ユーザ３は検証応答メッセージをリーダ２に入力し、リーダ２は認証のためにスマートカード１に検証応答メッセージを送信する。スマートカード１が応答メッセージの検証に成功する場合、成功メッセージが生成され、スマートカードによりリーダ２に戻され、成功メッセージはその後リーダのディスプレイ上に表示される。さもなければ、拒否メッセージが生成され、表示のためにリーダ２に戻される。１又は複数の成功メッセージ又は拒否メッセージが使用されうる。成功メッセージ又は拒否メッセージの中身は、ＰＩＮサービス機能要求に特有のコンテクストであり、検証が成功であったか又は成功でなかったかである。たとえば要求されたＰＩＮサービス機能がスマートカード１上に格納されたＰＩＮの値を戻すことになる場合、ＰＩＮはスマートカード１により送り返され、成功メッセージにおいてリーダ２により表示されるであろう。

実施形態の特定の詳細
図２はリーダ２の詳細を示し、リーダ２は、数字のキーパッド８、異なるＰＩＮサービス機能に対応するファンクションキー９、入力を確認するための入力キー１２、メッセージを表示してキーの押下をエコーするためのディスプレイ１０、及びスマートカードリーダスロット１１を備える。（ＩＳＯ７８１６又はＥＭＶなどの）関連標準に準拠する任意のスマートカードを、ユーザはスマートカードリーダスロット１１に挿入できる。スマートカード１は、非接触接続も代わりに使用できるが、スロット１１内の接触部に対応する電気的な接続のための接触部７を含む。

代替の実施形態において、リーダ２の機能はスマートカード１に組み込むことができる可能性がある：たとえば、スマートカードは数字のキーパッド８及びディスプレイ１０を含むかもしれない。この編成がスマートカードの複雑さを増加し、集積された電力源を必要とするだろうが、現在の技術で実現可能であり、さらなる技術的利点がこの編成をより魅力的なものにする可能性がある。

別の代替の実施形態において、スマートカード１は、その後にリーダ２として機能するキーボード及びディスプレイを有する無線デバイスに接続するためのブルートゥース（登録商標）インターフェースなどの無線リンクインターフェースを含むことができる可能性がある。無線デバイスは、ブルートゥース（登録商標）を使用可能なスマートフォン又はＰＤＡ(Personal Digital Assistant)である可能性があり、たとえばこれはリーダ２の機能を提供するリーダアプリケーションを実行する。

別の代替の実施形態において、リーダ２は、コンピュータなどのスクリーン及びキーボードを有するデバイスへの有線又は無線インターフェースを提供できる可能性がある。たとえば、リーダ２は、リーダアプリケーションを実行するコンピュータへのスマートカードインターフェース及びＵＳＢ(Universal Serial Bus)インターフェースを備えることができる可能性がある。

ここで図３及び図４を参照して：ＰＩＮサービス機能を実行するために、ユーザ３はカード１をリーダ２に挿入し、リーダ２上で機能キー９のうちの１つを使用して要求された機能を選択する。リーダ２はカード１に要求を送信し、暗号アルゴリズム１３及びカード１内に内部的に保持された暗号化鍵、好ましくはカード１内に保持されたインクリメントの（増加加算する）カウンタも含んで使用して、ＰＩＮサービス要求暗号文（ＰＳＲＱ：PIN Servicing Request Cryptogram）を生成する。ＰＳＲＱは、暗号処理の結果だけでなく、暗号を認証するために検証コンポーネント６に戻って渡されることになるカウンタの十分な詳細もまた含む。

いくつかの実装において、他のデータもまた、検証コンポーネント６により必要とされるデータ要素へのポインタ、たとえばマスタ暗号化派生鍵などの、暗号処理に関するＰＳＲＱ内に含まれる必要があるかもしれない。ＰＳＲＱはカード１によりリーダ２に返され、リーダディスプレイ１０上でＰＳＲＱを表示する。

ＰＳＲＱはユーザインターフェースコンポーネント４を介して要求受信コンポーネント５に渡され、これはたとえば、電話、ウェブ形式又は他の送信デバイスであるかもしれない。ＰＳＲＱ同様に、ユーザ３もまた以下のように要求受信コンポーネント５に送る（又は要求受信コンポーネント５により要求を提供する）。

ユーザ識別−ユーザの身元を検証するために検証コンポーネント６についての十分な題材を備え−誕生日、母の旧姓及び／又は記憶しやすい単語などである。ユーザ識別の種類は、コールセンター代理業者又はウェブページなどの対話式である受信コンポーネント５により要求されるかもしれない。

カードデータ−たとえばカード口座番号
ＰＩＮサービス要求機能（ＰＳＲＦ）−ユーザ３が実行を望むＰＩＮサービス機能を表す数字、句、単語又はコード。

ユーザインターフェースコンポーネント４から一度受信されると、要求受信コンポーネント５は、検証コンポーネント６にデータを送る：このデータは、サブコンポーネント、又はカードデータを使用して期待値を調べることにより顧客識別１７を検証するプロセスの数を備えることができる。この処理に加えて、検証コンポーネント６は、カード暗号を検証するために、ＰＳＲＱ、ＰＳＲＦ及びカードデータを暗号検証処理１８に渡す。暗号検証処理１８は、暗号マスター鍵へのポインタ、アルゴリズム及び鍵インデックスなどのカードデータベースからデータを取り出すことができる。暗号検証処理１８のこの部分の主要な目的は、ユーザからの要求が本物のカードからに由来することを保障することである。続く要求におけるＰＳＲＱメッセージの再試み(replay：リプレイ)に対して保護するために、好適な実施形態において暗号検証コンポーネント６はカードカウンタ履歴のトラックを保存するための処理を採用する。したがって、ＰＳＲＱにおいて送信されるか又はＰＳＲＱから抽出されたカウンタは、履歴で保持された値と等しいか、より少なく見つかり、その後に処理は中断する。

暗号検証処理が要求暗号文の検証に成功した場合、更なる暗号文がＰＩＮサービス応答メッセージ（ＰＳＲＳ）１９として生成されるであろう。好適な実施形態において、ＰＳＲＳの生成は、暗号論的に要求及び応答メッセージを結合するために、元のＰＳＲＦからのデータを使用するであろう。ＰＳＲＳもまた、ＰＩＮサービス応答が要求に一致することを保護するために、元のＰＳＲＦの値を結合するかもしれず、よりセキュリティを増すために、ＰＩＮロック解除機能をＰＩＮ表示機能に変更するなど、ユーザ３により要求されたＰＩＮサービスを異なるサービスに変更することできないか、又は取引の間に変えられないことを保障する。

暗号生成処理１０により生成されたＰＳＲＳメッセージは、検証コンポーネント６及び要求受信コンポーネント５を介してユーザに送信される。ユーザ３は、カードリーダキーパッド１８にそれをタイプ入力することにより、カード１にＰＳＲＳを提供する。

ＰＳＲＳ１４を検証するために、カードは、カード自身の内部のＰＳＲＳを生成するために元のＰＳＲＱ及びＰＳＲＦを使用し、これはリーダ２により送信されたＰＳＲＳと比較する。可用性及び表示の性質に依存して、カード１は部分的な暗号の結果を比較しなければならないかもしれず、−暗号文の最も左の「ｎ」バイトなどであり、「ｎ」はリーダディスプレイ１０の最大長か、ユーザ３に実用的な桁の最大長のいずれかである。たとえば８バイト暗号における鍵はユーザの実用的でないと見なされるかもしれない。

検証成功は、カード１により内部で計算されたＰＳＲＳが、リーダ２により受信されたＰＳＲＳと等しいことを要求する。成功の場合、ＰＳＲＦに依存してカードにより内部的に保持されたセキュリティアクセス状態は、ＰＩＮサービス要求に依存して、内部のスマートカード機能がＰＩＮ状態を「ロック解除」に変更するか又はスマートカードに保持された「参照ＰＩＮ」を送信することを可能にするであろう。ＰＳＲＦはしたがって、スマートカード１からリーダ２への応答の種類への直接の影響を有し、「ＯＫ／成功」状態又は平文の「参照ＰＩＮ」の値のいずれかである。

代替の実施形態
上述の実施形態は、本発明への限定ではなく例示である。上述の説明で読み出されて明らかな代替の実施形態は、それでもなお本発明の範囲にある。

本発明の実施形態におけるＰＩＮサービスの方法のスキーマ図である。 実施形態においてスマートカード及びスマートカードリーダの表示を示す図である。 ユーザ側で実行される方法のより詳細な図である。 サービスセンタ側で実行される方法のより詳細な図である。

Claims (24)

1. スマートカード（１）のためのＰＩＮサービスを実行する方法であって、
   ａ．ＰＩＮサービス要求（ＰＳＲＦ：ＰＩＮ service request）を開始するステップと、
   ｂ．ＰＩＮサービス要求（ＰＳＲＦ）に対応する認証メッセージ（ＰＳＲＱ：authentication message）を生成するステップと、
   ｃ．ＰＩＮサービス設備（５、６）に前記認証メッセージ（ＰＳＲＱ）を送信するステップと、
   ｄ．前記認証メッセージ（ＰＳＲＱ）への応答メッセージ（ＰＳＲＳ：response message）を前記ＰＩＮサービス設備（５、６）から受信するステップと、
   ｅ．前記応答メッセージ（ＰＳＲＳ）を検証するステップと、成功した検証に応答して、
   ｆ．前記スマートカード（１）のための前記ＰＩＮサービスを実行するステップと
   を備えたことを特徴とする方法。
2. 前記認証メッセージ（ＰＳＲＱ）は１つの時間暗号を備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記１つの時間暗号は、前記スマートカード（１）により生成されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記ＰＩＮサービス要求（ＰＳＲＦ）は複数の可能性のあるＰＩＮサービスのうちの１つを選択し、前記認証メッセージは前記選択されたＰＩＮサービスの機能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
5. 前記ステップｃは、カード（１）の認証されたユーザを特定するユーザ特定情報を、前記ＰＩＮサービス設備（５，６）に送信するステップを備えたこと特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
6. 前記ステップｅは、前記認証メッセージ（ＰＳＲＱ）に対する前記応答メッセージ（ＰＳＲＳ）を検証するステップを備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
7. 前記ＰＩＮサービス要求（ＰＳＲＦ）は複数の可能性のあるＰＩＮサービス機能のうちの１つを選択し、前記ステップｅは前記ＰＩＮサービス要求（ＰＳＲＱ）に対する前記応答メッセージ（ＰＳＲＳ）を検証するステップを備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の方法。
8. 前記ステップｅは前記スマートカード（１）により実行されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
9. 前記ステップｅは、前記スマートカード（１）に接続されたスマートカードリーダ（２）によって、スマートカード（１）に前記応答メッセージ（ＰＳＲＳ）を提供するステップを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記ステップｆは、検証成功を示すＰＩＮサービスメッセージを表示するステップを含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の方法。
11. 前記ＰＩＮサービスは、ＰＩＮ表示機能であり、前記ＰＩＮサービスメッセージは、前記参照ＰＩＮの値を示すことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記ステップｆは、前記スマートカード（１）に接続されたスマートカードリーダ（２）により実行されることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の方法。
13. 前記ステップｂは、前記スマートカード（１）により実行されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の方法。
14. 前記ステップａは、前記スマートカード（１）に接続されたスマートカードリーダ（２）により実行されることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の方法。
15. スマートカードリーダ（２）は前記ステップａを実装するように配置されることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の任意の方法。
16. スマートカードリーダ（２）は前記ステップｆを実装するように配置されることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の任意の方法。
17. スマートカード（１）がステップａを実装するように配置されることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の任意の一つの方法。
18. スマートカード（１）がステップｂを実装するように配置されることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の任意の一つの方法。
19. スマートカード（１）がステップｅを実装するように配置されることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の任意の一つの方法。
20. スマートカード（１）がステップｆを実装するように配置されることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の任意の一つの方法。
21. 前記ＰＩＮサービス設備（５、６）で、前記ステップｃ及びｂの間で、前記認証メッセージ（ＰＳＲＱ）を検証するステップと、前記認証メッセージ（ＰＳＲＱ）の検証成功に応答して前記応答メッセージ（ＰＳＲＳ）を生成するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の方法。
22. 前記認証メッセージ（ＰＳＲＱ）は、既定の関係に従って、前記スマートカード（１）へのＰＩＮサービス要求の間で変わるコンポーネントを含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
23. ＰＩＮサービス機能を実行するためのシステムであって、
    ａ．参照ＰＩＮを有するスマートカード（１）と、
    ｂ．ＰＩＮサービス要求（ＰＳＲＦ）を開始し、前記ＰＩＮサービス要求（ＰＳＲＦ）に対応する認証メッセージ（ＰＳＲＱ）を表示するためのスマートカード（１）に接続されたリーダ（２）と、
    ｃ．ＰＩＮサービス設備（５，６）に前記認証メッセージ（ＰＳＲＱ）を送信する手段と、前記ＰＩＮサービス設備（５，６）から銭認証メッセージ（ＰＳＲＱ）への応答メッセージ（ＰＳＲＳ）を受信する手段とを備え、
    前記リーダ（２）は前記応答メッセージ（ＰＳＲＳ）を検証するために配置されていて、前記スマートカード（１）に接続されているとき、認証成功に応答して前記ＰＩＮサービス機能を実行することを特徴とするシステム。
24. 、前記認証メッセージ（ＰＳＲＱ）を検証し、前記認証メッセージ（ＰＳＲＱ）の検証成功に応答して前記応答メッセージ（ＰＳＲＳ）を生成するよう配置されている、前記ＰＩＮサービス設備（５，６）を含むことを特徴とする請求項２３に記載のシステム。

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