JP2016005274A - セキュアエレメントの設定方法、鍵導出プログラム、コンピュータプログラムプロダクト及び設定可能なセキュアエレメント - Google Patents

Abstract

【課題】アプリケーションのセキュアエレメントを設定する方法を提供する。【解決手段】アプリケーションをセキュアエレメントに格納するステップ２０２、マスタ鍵をセキュアエレメントに格納するステップ２０４、鍵導出プログラムをセキュアエレメントに格納するステップ２０６及び鍵導出プログラムによって、アプリケーションで使用する少なくとも１つのアプリケーション鍵を生成するステップ２０８を備え、生成するステップはアプリケーション鍵をマスタ鍵とセキュアエレメントの識別子とから導出するステーションを備える。更に、対応する鍵導出プログラム、コンピュータプログラムプロダクト及び設定可能なセキュアエレメントを備える。【選択図】図２

Description

本発明はセキュアエレメントを設定する方法に関する。更に、本発明は対応する鍵導出プログラム、対応するコンピュータプログラムプロダクト及び対応する設定可能なセキュアエレメントに関する。

スマートフォン等のスマートカード及びモバイル機器は多くの種類のトランザクションを実行するために使用し得る。例えば、スマートカード及びモバイル機器はこれまでの公共輸送チケット又はロイヤルティカードにとって代わり得るものである。これらの機能を果たすために、スマートカード又はモバイル機器は一般的にいわゆるセキュアエレメントを内蔵する。セキュアエレメントは、例えば埋め込みチップ、具体的には、スマートカードグレードのアプリケーション、例えば規定の機能及び規定のセキュリティレベルを有するペイメントアプリケーションがインストールされた又はプレインストールされた耐タンパ性集積回路とし得る。更に、セキュアエレメントは、暗号化機能及び認証機能等のセキュリティ機能を実行し得る。

トランザクションに使用するためには、セキュアエレメントを設定する必要がある。具体的には、アプリケーション鍵をセキュアエレメントに注入する必要がある。例えば、セキュアエレメントがアクセス制御カードに埋め込まれる場合には、アプリケーション鍵は特定のユーザの認証目的に使用され得るため、そのユーザは建物にアクセスすることができる。セキュアエレメントがペイメントカードに埋め込まれる場合には、アプリケーション鍵は、例えばトランザクションで使用される暗号サインを生成するのに使用できる。典型的には、アプリケーション鍵の注入はセキュア装置、セキュア環境及び／又は複雑なバックエンドを用いて行わなければならない。例えば、セキュアエレメントがモバイル機器に埋め込まれる場合には、いわゆるトラストサービスマネージャ（ＴＳＭ）がこの注入を実行し得る。アプリケーション鍵の注入は費用のかかる比較的複雑な操作であり得る。

例えば、特許文献１には、半完成ＩＣカードの最終的なセキュアパーソナライゼーションフェーズを実行してＩＣカードの製造フェーズを完了する方法が記載され、この方法では、パーソナライゼーションデータ及び情報が秘密の場所に格納される不揮発性メモリ部分を含み、パーソナライゼーションデータがその格納場所について何の知識がなくてもカードに格納されるようにいくつかのステップが実行される。具体的には、この方法によれば、データの格納場所の知識は最終的なパーソナライゼーションフェーズを実行する実体に対して秘匿される。この既知の方法は、パーソナライゼーションプロセスが安全であることを保証するために比較的複雑な手段が取られることを示している。

欧州特許出願第１６２２０９８号明細書

本明細書には、セキュアエレメントを設定する方法が開示され、該方法は、アプリケーションを前記セキュアエレメントに格納するステップ、マスタ鍵を前記セキュアエレメントに格納するステップ、鍵導出プログラムを前記セキュアエレメントに格納するステップ、及び前記鍵導出プログラムによって、アプリケーションで使用する少なくとも１つのアプリケーション鍵を生成するステップを備え、前記生成するステップは前記アプリケーション鍵を前記マスタ鍵と前記セキュアエレメントの識別子とから導出するステップを備える。

１以上の例示的実施形態では、前記セキュアエレメントのマイクロコントローラユニットが前記アプリケーション、前記マスタ鍵及び前記鍵導出プログラムを格納し、前記マイクロコントローラユニットが前記アプリケーション鍵を生成するために前記鍵導出プログラムを実行する。

１以上の他の例示的実施形態では、前記鍵導出プログラム及び前記マスタ鍵は単一のソフトウェアパッケージに構成される。

１以上の他の例示的実施形態では、前記セキュアエレメントの識別子は前記セキュアエレメントの一意の識別子（ＵＩＤ）である。

１以上の他の例示的実施形態では、前記アプリケーションは仮想スマートカードアプリケーションである。

１以上の他の例示的実施形態では、前記仮想スマートカードアプリケーションはＭＩＦＡＲＥアプリケーションである。

更に、上記の方法で用いる鍵導出プログラムが開示される。

更に、処理装置による実行時に上記のような方法を実行又は制御する命令を備えるコンピュータプログラムプロダクトが開示される。

更に、本明細書には、設定可能なセキュアエレメントが開示され、該セキュアエレメントは、アプリケーションと、マスタ鍵と、鍵導出プログラムとを備え、当該セキュアエレメントは前記鍵導出プログラムを実行するように構成され、前記鍵導出プログラムはその実行時に前記アプリケーションで使用する少なくとも１つのアプリケーション鍵を前記マスタ鍵と当該セキュアエレメントの識別子とから導出して生成する。

１以上の他の例示的実施形態では、前記セキュアエレメントはマイクロコントローラユニットを備え、前記マイクロコントローラユニットは、前記アプリケーション、前記マスタ鍵及び前記鍵導出プログラムを格納するように構成され、前記マイクロコントローラユニットは更に前記鍵導出プログラムを実行するように構成される。

更に、上記のセキュアエレメントを備えるスマートカードが想定される。

更に、上記のセキュアエレメントを備えるモバイル機器が想定される。

いくつかの実施形態を添付図面を参照して以下に詳細に説明する。

セキュアエレメントを備えるモバイル機器の一例を示す。 セキュアエレメントを設定する方法の例示的な実施形態を示す。

本発明によれば、例えばスマートカードアプリケーション用の鍵生成はカード上で実行し得る。パーソナライゼーションはセキュア装置によってカード上で、即ちカード外ではなく、実行されるため、スマートカードのパーソナライゼーションはより容易になるとともにより安価になる。開示の方法は、スマートカードに埋め込まれたセキュアエレメントにも、ＮＦＣ対応モバイル機器などのモバイル機器に埋め込まれたセキュアエレメントにも、適用し得る点に注意されたい。具体的には、開示の方法は、仮想スマートカードアプリケーション、例えばＭＩＦＡＲＥ（登録商標）アプリケーション、を実行し得るモバイル機器に有利に使用できる。

図１は、セキュアエレメント１０２を備えるモバイル機器１００の一例を示す。セキュアエレメント１０２に加えて、モバイル機器１００は、モバイル機器１００とＮＦＣリーダ装置（図示せず）との間に近距離通信を確立するためにＮＦＣコントローラ１０６及びＮＦＣアンテナ１０８を備えることができる。例えば、ＮＦＣリーダ装置は、金融取引を実行するために販売時点情報管理（ＰＯＳ）端末に組み込んでも、それに接続してもよい。別の例では、ＮＦＣリーダ装置は公共輸送機関内のチェックイン／チェックアウト端末に組み込んでも、それに接続してもよい。セキュアエレメント１０２はメモリユニット１０４を含んでもよく、このメモリにアプリケーションを格納してもよい。アプリケーションは例えばペイメントアプリケーションとし得る。アプリケーションは、暗号化操作を実行してペイメントデータを保護するために、１以上のアプリケーション鍵、特に暗号化鍵を必要とする。本開示によれば、これらのアプリケーション鍵は、セキュアエレメント内で鍵導出プログラムによって生成され、このプログラムは、特に例えばアプリケーションが存在する同じメモリユニット１０４内に格納しておいてもよい。

オプションとして、１以上の例示的実施形態では、セキュアエレメントはマイクロコントローラユニット１１０を備えもよい。この場合には、メモリユニット１０４はマイクロコントローラユニット１１０に内蔵してもよい。マイクロコントローラユニットはアプリケーション、マスタ鍵及び鍵導出プログラムをその内蔵メモリ１０４に格納してもよい。更に、マイクロコントローラユニットが鍵導出プログラムを実行してもよい。それによって、アプリケーション鍵の導出は比較的安全な環境内に閉じ込められる。

図２は、セキュアエレメントを設定する方法２００の例示的実施形態を示す。セキュアエレメントは、ステップ２０２においてアプリケーションをセキュアエレメントに格納し、ステップ２０４においてマスタ鍵をセキュアエレメントに格納し、ステップ２０６において鍵導出プログラムをセキュアエレメントに格納することによって、設定される。更に、ステップ２０８において、鍵導出プログラムが、アプリケーションで使用する少なくとも１つのアプリケーション鍵を、特にマスタ鍵及びセキュアエレメントの識別子から生成する。

従って、多量のセキュアエレメントが同じ鍵導出プログラム及び同じマスタ鍵を共有することができ、これにより前記セキュアエレメントの管理が比較的容易に且つ安価になる。鍵導出プログラムは、ＩＣ固有データ、即ちセキュアエレメントに固有のデータを、パーソナライゼーション鍵、即ちアプリケーション鍵を導出するための根拠として使用することができる。例えば、鍵導出プログラムは、マスタ鍵とセキュアエレメントの一意の識別子（ＵＩＤ）とから１以上のアプリケーション鍵を導出することができる。この識別子はその名のとおり一意であり、よって一意のアプリケーション鍵の生成を容易にする。マスタ鍵及び識別子などの他の情報から鍵を導出するアルゴリズム自体は既知である点に注意されたい。

一つ以上の実施形態では、鍵導出プログラム及びマスタ鍵は単一のソフトウェアパッケージに含まれるものとしてもよい。これはマスタ鍵のセキュアエレメントへの転送を容易にする。鍵導出プログラムは、例えば製造業者又は発行者がセキュアエレメントにロードし得る。鍵導出プログラムはセキュアローディングプログラムを用いてロードしてもよい。

例示的使用例では、無接触ロイヤルティカードはポイントの形のある種の値をそのセキュアエレメントに格納し得る。この値は、例えば前記ポイントを対応するロイヤルティアプリケーションにより商品又はサービスと交換する場合に、変化させる必要があり得る。例えば、カード所有者により商品又はサービスが命令された場合、バックエンドシステムはロイヤルティアプリケーションに前記値を減ずるように要求し得る。前記値を変化させるために、固有のユーザ鍵、即ちロイヤルティアプリケーション鍵を用いた前記カードのセキュアエレメントに対する認証が要求され得る。ロイヤルティアプリケーション鍵は典型的にはセキュアエレメント毎に異なる。本発明によれば、鍵導出プログラム及びマスタ鍵は、例えばセキュアエレメントの製造業者又は発行者によって、又はロイヤルティカードの製造業者又は発行者によって、セキュアエレメントに格納されている。鍵導出プログラムはマスタ鍵とセキュアエレメントのＵＩＤとからロイヤルティアプリケーション鍵を導出する。次いで、鍵導出プログラムはそのロイヤルティアプリケーション鍵をロイヤルティアプリケーションに供給する。バックエンドシステムは、自身をロイヤルティアプリケーションに対して認証するために、同じ鍵導出プログラム、マスタ鍵及びＵＩＤを用いて同じロイヤルティアプリケーション鍵を導出することができ、それによってセキュアエレメントに対する前記認証が可能になる。

上記の実施形態は異なる主題に関連して説明されている点に注意されたい。特に、いくつかの実施形態は方法形式の請求項に関連して説明されているが、他の実施形態は装置形式の請求項に関連して説明されている。しかしながら、当業者は以上の記載から、特に断りのない限り、一つの主題に属する特徴の任意の組合せに加えて、異なる主題に関連する特徴の任意の組合せ、特に方法形式の請求項の特徴及び装置形式の請求項の特徴の組合せも本明細書によって開示されているものとみなせる。

最後に、図面は概略図である点に注意されたい。異なる図において、同一もしくは同等の要素に同じ参照符号が付与されている。さらに、例示的な実施形態を簡潔に説明することを目指して、当業者の通常の知識の範囲に入る実施の細部については記載が省略されている点に注意されたい。このような実施形態の開発においては、任意の工学的又は設計プロジェクトの場合と同様に、システム関連及びビジネス関連制約とのコンプライアンスのような実装例ごとに変化し得る開発者固有の目的を達成するために、多くの実装例に固有の決定を行わなければならないことを理解すべきである。更に、そのような開発上の努力は複雑であり時間を要する可能性があるが、それでも本開示の恩恵を受ける当業者にとっては、設計、製作、および製造に関する日常的な業務でありうることを理解すべきである。

上述した実施形態は単なる例示であって、当業者であれば添付の特許請求の範囲から逸脱することなく多くの代替実施形態を設計することができる点に注意されたい。特許請求の範囲において、括弧内の参照符号は請求の範囲の限定を意図するものではない。単語「含む」又は「備える」は、請求の範囲に列記されている要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。要素又はステップに先行する単語「ａ」又は「ａｎ」は、複数の係る要素又はステップの存在を排除するものではない。請求項に記載の特徴はいくつかの個別の要素を備えるハードウェア及び／又は適切にプログラムされたプロセッサによって実施することができる。いくつかの手段を列挙する装置請求項においては、これらの手段のいくつかはハードウェアの１つの同じアイテムで具体化することができる。いくつかの手段が互いに異なる従属請求項に記載されているという単なる事実をもってこれらの手段の組み合わせが有利に使用できないことを意味するものではない。

１００ モバイル機器
１０２ セキュアエレメント
１０４ メモリユニット
１０６ ＮＦＣコントローラ
１０８ ＮＦＣアンテナ
１１０ マイクロコントローラユニット
２００ 設定方法
２０２ アプリケーションを格納する
２０４ マスタ鍵を格納する
２０６ 鍵導出プログラムを格納する
２０８ アプリケーション鍵を生成する

Claims (12)

1. セキュアエレメントを設定する方法であって、前記方法は、
   アプリケーションを前記セキュアエレメントに格納するステップ、
   マスタ鍵を前記セキュアエレメントに格納するステップ、
   鍵導出プログラムを前記セキュアエレメントに格納するステップ、及び
   前記鍵導出プログラムによって、前記アプリケーションで使用する少なくとも１つのアプリケーション鍵を生成するステップを備え、
   前記生成するステップは、前記マスタ鍵と前記セキュアエレメントの識別子とから導出するステップを備える、方法。
2. 前記セキュアエレメントのマイクロコントローラユニットが前記アプリケーション、前記マスタ鍵及び前記鍵導出プログラムを格納し、前記マイクロコントローラユニットが前記アプリケーション鍵を生成するために前記鍵導出プログラムを実行する、請求項１に記載の方法。
3. 前記鍵導出プログラム及び前記マスタ鍵は単一のソフトウェアパッケージに構成される、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記セキュアエレメントの識別子は前記セキュアエレメントの一意の識別子（ＵＩＤ）である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記アプリケーションは仮想スマートカードアプリケーションである、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記仮想スマートカードアプリケーションはＭＩＦＡＲＥアプリケーションである、請求項５に記載の方法。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法で用いる鍵導出プログラム。
8. 処理装置による実行時に請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法を実行又は制御する命令を備えるコンピュータプログラムプロダクト。
9. アプリケーションと、
   マスタ鍵と、
   鍵導出プログラムと、
   を備え、
   当該セキュアエレメントは前記鍵導出プログラムを実行するように構成され、前記鍵導出プログラムはその実行時に前記アプリケーション用の少なくとも１つのアプリケーション鍵を前記マスタ鍵と当該セキュアエレメントの識別子とから導出して生成する、設定可能なセキュアエレメント。
10. マイクロコントローラユニットを備え、前記マイクロコントローラユニットは、前記アプリケーション、前記マスタ鍵及び前記鍵導出プログラムを格納するように構成され、前記マイクロコントローラユニットは更に前記鍵導出プログラムを実行するように構成されている、請求項９に記載のセキュアエレメント。
11. 請求項９又は１０に記載のセキュアエレメントを備えるスマートカード。
12. 請求項９又は１０に記載のセキュアエレメントを備えるモバイル機器。