JP3081247B2 - 共通暗号化手順を実施するために、２つの装置で共通キーを発生する方法、および関連する装置 - Google Patents
共通暗号化手順を実施するために、２つの装置で共通キーを発生する方法、および関連する装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、一組の第１の装置CEの中の任意の装置CEk
と、一組の第２の装置PMEの中の任意の装置PMEiとの２
つの装置が共通暗号化手順を実施するように、それらの
装置に割り当てられる共通キーＫを発生する方法に関す
るものである。
と、一組の第２の装置PMEの中の任意の装置PMEiとの２
つの装置が共通暗号化手順を実施するように、それらの
装置に割り当てられる共通キーＫを発生する方法に関す
るものである。
従来の方法は、全ての第１の装置CEに共通親キーを割
り当て、全ての第２の装置PMEに、注目する第２の装置
の識別データを用いて親キーを多様化することによって
得られた異なる子キーを割り当てることから成る。
り当て、全ての第２の装置PMEに、注目する第２の装置
の識別データを用いて親キーを多様化することによって
得られた異なる子キーを割り当てることから成る。
したがって、第１の装置の安全レベルの方が第２の装
置の安全レベルより高いので、第１の装置と第２の装置
の間に階層が定められる。
置の安全レベルより高いので、第１の装置と第２の装置
の間に階層が定められる。
第１の装置CEと第２の装置PMEの間のセッション中
に、第１の装置が親キーに基づいて第２の装置の子キー
を計算するようにして、後者がその識別データを前者へ
送る。この子キーが共通キーＫとなる。
に、第１の装置が親キーに基づいて第２の装置の子キー
を計算するようにして、後者がその識別データを前者へ
送る。この子キーが共通キーＫとなる。
この方法は、第２の装置PMEの１つで詐欺が試みられ
た場合には満足できるものである。第２の装置PMEに侵
入しても、詐欺師がせいぜいただ１つの子キーを見つけ
ることができるだけで、親キーを知ることはできない。
これが詐欺用の第２の装置PMEを作るために、親キーに
適合する新しい詐欺用子キーを詐欺師が作ることができ
る唯一のものである。
た場合には満足できるものである。第２の装置PMEに侵
入しても、詐欺師がせいぜいただ１つの子キーを見つけ
ることができるだけで、親キーを知ることはできない。
これが詐欺用の第２の装置PMEを作るために、親キーに
適合する新しい詐欺用子キーを詐欺師が作ることができ
る唯一のものである。
しかし、詐欺師が第１の装置CEの１つに侵入するもの
とすると、彼が親キーに接近できる危険が存在する。
とすると、彼が親キーに接近できる危険が存在する。
本発明で解決しようとする課題は、それらの間で共通
暗号化手順を持つ２つの装置PMEとCEのうちの任意の１
つの装置への侵入に対して、良好な防御を提供する、最
初に定義した種類の方法を提案することである。
暗号化手順を持つ２つの装置PMEとCEのうちの任意の１
つの装置への侵入に対して、良好な防御を提供する、最
初に定義した種類の方法を提案することである。
そのために、本発明の方法は、第１の親キーKCを第１
の装置CEのおのおのに割り当て、かつ第２の親キーKPを
第２の装置PMEのおのおのに割り当てるステップと、第
２の装置PMEiに関連する第２の親キーKPとこの第１の装
置CEkに割り当てられた識別データckとに基づいて、少
なくとも１つの子キーKPckを各第１の装置CEkに割り当
てるステップと、第１の装置PMEiと第２の装置CEkの間
で暗号化手順が要求されるたびに、第１の装置CEkに関
連する第１の親キーKCと第２の装置PMEiに割り当てられ
た識別データpiとに基づいて、少なくとも１つの子キー
KCpiを各第２の装置PMEiに割り当てるステップと、それ
ら２つの装置のおのおのから識別データpiとckとを他の
装置へ送るステップと、それら２つの装置のおのおのに
おいて、応用可能な装置の親キーKP、KCと他の装置から
受けた識別データck、piとに基づいて、子キーKPckとKC
piとを発生するステップと、それら２つの装置のおのお
のにおいて、他の装置から受けた識別データpi、ckに対
応する子キーKCpiとKPckとを選択するステップと、この
手順の時に発生された子キーKPck;KCpiによって構成さ
れる２つの子キーと選択された子キーとを組み合わせて
前記共通キーＫを構成する対を形成するステップとを含
む。
の装置CEのおのおのに割り当て、かつ第２の親キーKPを
第２の装置PMEのおのおのに割り当てるステップと、第
２の装置PMEiに関連する第２の親キーKPとこの第１の装
置CEkに割り当てられた識別データckとに基づいて、少
なくとも１つの子キーKPckを各第１の装置CEkに割り当
てるステップと、第１の装置PMEiと第２の装置CEkの間
で暗号化手順が要求されるたびに、第１の装置CEkに関
連する第１の親キーKCと第２の装置PMEiに割り当てられ
た識別データpiとに基づいて、少なくとも１つの子キー
KCpiを各第２の装置PMEiに割り当てるステップと、それ
ら２つの装置のおのおのから識別データpiとckとを他の
装置へ送るステップと、それら２つの装置のおのおのに
おいて、応用可能な装置の親キーKP、KCと他の装置から
受けた識別データck、piとに基づいて、子キーKPckとKC
piとを発生するステップと、それら２つの装置のおのお
のにおいて、他の装置から受けた識別データpi、ckに対
応する子キーKCpiとKPckとを選択するステップと、この
手順の時に発生された子キーKPck;KCpiによって構成さ
れる２つの子キーと選択された子キーとを組み合わせて
前記共通キーＫを構成する対を形成するステップとを含
む。
このようにして、驚くべきことに、極秘データ、すな
わち親キーKC、KPが、２組の装置の間に存在し得る階層
レベルの違いにもかかわらず、第１の装置と第２の装置
の間に分配され、かつ問題の応用例に関連付けることが
できる（例として、データベース・サーバーと、それに
アクセスできるようにする端末との間、または商人の電
子式金銭登録機と顧客の電子式札入れとの間）。第１の
装置と第２の装置によって保持されているキーの性質に
関しては、両方の装置とも同じ安全レベルを持つ。
わち親キーKC、KPが、２組の装置の間に存在し得る階層
レベルの違いにもかかわらず、第１の装置と第２の装置
の間に分配され、かつ問題の応用例に関連付けることが
できる（例として、データベース・サーバーと、それに
アクセスできるようにする端末との間、または商人の電
子式金銭登録機と顧客の電子式札入れとの間）。第１の
装置と第２の装置によって保持されているキーの性質に
関しては、両方の装置とも同じ安全レベルを持つ。
第１の装置または第２の装置PMEiが侵入されても、せ
いぜい侵入者が親キーの１つ、KPを作成できるようにな
るだけで、他方の親キー、KCは作成できるようにはなら
ない。この装置PMEiに存在する子キーKCpiがその特定の
装置に対して有効である限りは、侵入者はそれらの子キ
ーを新しい侵入すべき装置に適用するためにそれらの子
キーを使用できない。それどころか、侵入者は、各侵入
装置に対して、その装置の識別データpiに適合する不可
欠な子キーKCpiを作り直すことができなければならな
い。
いぜい侵入者が親キーの１つ、KPを作成できるようにな
るだけで、他方の親キー、KCは作成できるようにはなら
ない。この装置PMEiに存在する子キーKCpiがその特定の
装置に対して有効である限りは、侵入者はそれらの子キ
ーを新しい侵入すべき装置に適用するためにそれらの子
キーを使用できない。それどころか、侵入者は、各侵入
装置に対して、その装置の識別データpiに適合する不可
欠な子キーKCpiを作り直すことができなければならな
い。
本発明はこの方法に関連する装置にも関する。
本発明の更なる詳細および利点は、添付図面を参照し
て行う好適な、ただし限定するものではない、実施例に
ついての以下の説明において明らかになるであろう。
て行う好適な、ただし限定するものではない、実施例に
ついての以下の説明において明らかになるであろう。
第１図は２つのマスターキーKCMとKPM、および複数の
親キーへのそれらのマスターキーの分解を示す図であ
る。
親キーへのそれらのマスターキーの分解を示す図であ
る。
第２図は、各親キーKPiが複数の子キーKPicjにどのよ
うにして分解されるか、およびそれら複数の子キーを電
子式金銭登録機KC4にどのようにして割り当てるかを示
す図である。
うにして分解されるか、およびそれら複数の子キーを電
子式金銭登録機KC4にどのようにして割り当てるかを示
す図である。
第３図は、各札入れが１つの共通親キーKP19と複数の
子キーKCipjとを持つ第19ファミリーの札入れと、１つ
の共通親キーKC4と複数の子キーKCicjとを持つ第４グル
ープの電子式金銭登録機を示す図である。
子キーKCipjとを持つ第19ファミリーの札入れと、１つ
の共通親キーKC4と複数の子キーKCicjとを持つ第４グル
ープの電子式金銭登録機を示す図である。
第４図は、ベースキーK1と多様化基準Ｅとに基づいて
多様化したキーK1dを作る１つの方法を示す図である。
多様化したキーK1dを作る１つの方法を示す図である。
図示の実施例は、業者の販売点端末に設けられている
金銭登録機CEである第１の装置と、銀行カード型のカー
ドの形の持ち運びできる物体によって構成されており、
見込み客に配布される電子式札入れである第２の装置PM
Eの、２種類の装置を考慮に入れている。各金銭登録機
は、札入れと同様に、たとえば、フランス特許第246130
1号に定義されている自己プログラム可能な不揮発性メ
モリなどのメモリと同じチップ上で組み合わされてい
る、関連するマイクロプロセッサの形の情報処理手段を
含む。
金銭登録機CEである第１の装置と、銀行カード型のカー
ドの形の持ち運びできる物体によって構成されており、
見込み客に配布される電子式札入れである第２の装置PM
Eの、２種類の装置を考慮に入れている。各金銭登録機
は、札入れと同様に、たとえば、フランス特許第246130
1号に定義されている自己プログラム可能な不揮発性メ
モリなどのメモリと同じチップ上で組み合わされてい
る、関連するマイクロプロセッサの形の情報処理手段を
含む。
第１図に示すように、２つのマスターキーKCMとKPMが
定義される。それらのキーは使用する種々のキーの階層
のうちでは最高の安全レベルにある。有利なことに、各
マスターキーは二重である、いいかえると、２つの語
１、２で構成され（たとえば、おのおの64ビット）、複
数の親キーを生ずる。それらの親キーも二重である。し
たがって、マスターキーKCMが金銭登録機Ｃに関連する
４個の親キーKC1〜KC4を生じ、マスターキーKCPが札入
れＰに関連する64個の親キーKP1〜KP64を生ずる。
定義される。それらのキーは使用する種々のキーの階層
のうちでは最高の安全レベルにある。有利なことに、各
マスターキーは二重である、いいかえると、２つの語
１、２で構成され（たとえば、おのおの64ビット）、複
数の親キーを生ずる。それらの親キーも二重である。し
たがって、マスターキーKCMが金銭登録機Ｃに関連する
４個の親キーKC1〜KC4を生じ、マスターキーKCPが札入
れＰに関連する64個の親キーKP1〜KP64を生ずる。
とくに、１つの有利な多様化原理を第４図に示す。そ
れは「トリプルDES」アルゴリズム（データ暗号化規格
のための）として知られているものの使用に基づいてい
る。そのアルゴリズムにおいては、多様化データＥが第
１のアルゴリズムDESの入力変数を構成し、計算結果が
第２のアルゴリズムDES-1の入力変数を構成する。この
第２のアルゴリズムは第１の逆である。計算の第２の結
果が第３のアルゴリズムDESの入力変数を構成する。こ
の第３のアルゴリズムは第１のアルゴリズムと同じであ
る。アルゴリズムDESはキーK11を動作させ、アルゴリズ
ムDES-1はキーK12を動作させる。有利なことにキーK11
とキーK12は１つの二重キーK1の２つの単一キーを構成
する。それらは、たとえば、１つの64ビット語で構成さ
れる。「トリプルDES」アルゴリズムの結果はキーK1dで
ある。このキーはキーK1と比較して多様化される。多様
化された種々のキーK1dがＥのおのおの異なる値に対応
する。キーK1dはキーK11とキーK12と同じサイズであ
る。
れは「トリプルDES」アルゴリズム（データ暗号化規格
のための）として知られているものの使用に基づいてい
る。そのアルゴリズムにおいては、多様化データＥが第
１のアルゴリズムDESの入力変数を構成し、計算結果が
第２のアルゴリズムDES-1の入力変数を構成する。この
第２のアルゴリズムは第１の逆である。計算の第２の結
果が第３のアルゴリズムDESの入力変数を構成する。こ
の第３のアルゴリズムは第１のアルゴリズムと同じであ
る。アルゴリズムDESはキーK11を動作させ、アルゴリズ
ムDES-1はキーK12を動作させる。有利なことにキーK11
とキーK12は１つの二重キーK1の２つの単一キーを構成
する。それらは、たとえば、１つの64ビット語で構成さ
れる。「トリプルDES」アルゴリズムの結果はキーK1dで
ある。このキーはキーK1と比較して多様化される。多様
化された種々のキーK1dがＥのおのおの異なる値に対応
する。キーK1dはキーK11とキーK12と同じサイズであ
る。
たとえば、第４図の方法によって、４つの親キーKC1
〜KC4の序数１〜４を多様化データＥとして用い、かつ
マスターキーKCMをキーK1として用いて、４つの親キーK
C1〜KC4が得られる。二重キーを生成するために、計算
結果を生ずる多様化されたキーK1dを第２の計算のため
の多様化データＥとして用いる。これは多様化された第
２のキーK2dを生成する。このようにして作られた対キ
ーK1d、K2dが求められている二重キーを形成する。同様
にして64個の親キーKP1〜KP64が作られる。
〜KC4の序数１〜４を多様化データＥとして用い、かつ
マスターキーKCMをキーK1として用いて、４つの親キーK
C1〜KC4が得られる。二重キーを生成するために、計算
結果を生ずる多様化されたキーK1dを第２の計算のため
の多様化データＥとして用いる。これは多様化された第
２のキーK2dを生成する。このようにして作られた対キ
ーK1d、K2dが求められている二重キーを形成する。同様
にして64個の親キーKP1〜KP64が作られる。
親キーKC1〜KC4は金銭登録機の４つの群を構成する。
たとえば100,000個の金銭登録機を含む、所与の数の金
銭登録機の全ての金銭登録機が、それら４つの群の間で
割り当てられる。子キーを記憶するために割り当てられ
た各札入れの記憶領域の大きさに群の数が直接影響する
ので、以降の説明を分り易くするために、群の数は小さ
く選択した。種々の金銭登録機を種々の群に分類するこ
とは次のようにして行うことができる。２進数00、01、
10、11を４つの群に割り当て、一連番号の２つの下位ビ
ットが00であるような全ての金銭登録機が群00に割り当
てられ、一連番号の２つの下位ビットが01であるような
全ての金銭登録機が群01に割り当てられ、以下同様であ
る。
たとえば100,000個の金銭登録機を含む、所与の数の金
銭登録機の全ての金銭登録機が、それら４つの群の間で
割り当てられる。子キーを記憶するために割り当てられ
た各札入れの記憶領域の大きさに群の数が直接影響する
ので、以降の説明を分り易くするために、群の数は小さ
く選択した。種々の金銭登録機を種々の群に分類するこ
とは次のようにして行うことができる。２進数00、01、
10、11を４つの群に割り当て、一連番号の２つの下位ビ
ットが00であるような全ての金銭登録機が群00に割り当
てられ、一連番号の２つの下位ビットが01であるような
全ての金銭登録機が群01に割り当てられ、以下同様であ
る。
同様にして、64個の親キーKP1〜KP64が札入れの64の
ファミリを構成し、たとえば、１千万組の札入れが札入
れの集団を構成して、種々のファミリに分配される。こ
の分配は各札入れの一連番号の６つの下位ビットを用い
て行う。
ファミリを構成し、たとえば、１千万組の札入れが札入
れの集団を構成して、種々のファミリに分配される。こ
の分配は各札入れの一連番号の６つの下位ビットを用い
て行う。
そのような分類を第３図に示す。第３図で、親キーKC
4によって定められている金銭登録機の第４番の群が４
分の１の金銭登録機、すなわち、25,000個の金銭登録機
を含む。簡単にするために、ここではそれらの金銭登録
機に１番から25,000番までの番号をつける。同様にし
て、親キーKP19によって定められている第19番札入れ群
は、全ての札入れの1/64に対応する一部、すなわち、約
150,000個の札入れを含む。簡単にするために、ここで
は１から150,000番までの番号をつける。
4によって定められている金銭登録機の第４番の群が４
分の１の金銭登録機、すなわち、25,000個の金銭登録機
を含む。簡単にするために、ここではそれらの金銭登録
機に１番から25,000番までの番号をつける。同様にし
て、親キーKP19によって定められている第19番札入れ群
は、全ての札入れの1/64に対応する一部、すなわち、約
150,000個の札入れを含む。簡単にするために、ここで
は１から150,000番までの番号をつける。
親キーから子キーをどのようにして作るかを第２図を
参照して説明する。たとえば、種々の金銭登録機の全て
の一連番号を多様化データＥとして用いて、親キーKP1
を100000個の子キーKP1c1〜KP1c100,000に多様化する。
従来は、そのような一連番号は４つから５つまでの８ビ
ット・バイトを占める。親キーKP2〜KP64を、各金銭登
録機の一連番号に基づいて、同様に多様化する。多様化
のために、「トリプルDES」アルゴリズムに基づいた第
４図の方法を用いるのが有利である。第４図ではキーK
11とK12は、各親キーKPiを構成する２個の単一キーにそ
れぞれ対応する。
参照して説明する。たとえば、種々の金銭登録機の全て
の一連番号を多様化データＥとして用いて、親キーKP1
を100000個の子キーKP1c1〜KP1c100,000に多様化する。
従来は、そのような一連番号は４つから５つまでの８ビ
ット・バイトを占める。親キーKP2〜KP64を、各金銭登
録機の一連番号に基づいて、同様に多様化する。多様化
のために、「トリプルDES」アルゴリズムに基づいた第
４図の方法を用いるのが有利である。第４図ではキーK
11とK12は、各親キーKPiを構成する２個の単一キーにそ
れぞれ対応する。
親キーKC1〜KC4の多様化を同様の方法で行って、子キ
ーKC1p1〜KC1p10,000,000ないしKC4p1〜KC4p10,000,000
を生成する。
ーKC1p1〜KC1p10,000,000ないしKC4p1〜KC4p10,000,000
を生成する。
次に、各金銭登録機および各札入れに、ユニークなセ
ットのキーを割り当てることによって、各金銭登録機お
よび各札入れをどのようにして個別化するかを説明す
る。たとえば、第４番の金銭登録機群（第３図）に属す
る第ｋ番の金銭登録機が、その群の親キーである１つの
親キーKC4を初めに含む。次に、それは64個の子キーKP
1ck〜KP64ckを含む。この子キーセットは、第２図に示
すようにして構成されている。札入れファミリに関連す
る64個の親キーKP1〜KP64から生ずる64の子キーセット
のおのおのにおいて、記号ckが下に付けられている子キ
ーのみが選択される。したがって、第ｋ番の金銭登録機
が全部で65個のキーセットを有する。それらのキーの１
つが二重親キーであり、他のキーが単一の子キーであ
る。第３図は同じ群の第１番から25000番までの金銭登
録機に対するキーセットの内容を示す。
ットのキーを割り当てることによって、各金銭登録機お
よび各札入れをどのようにして個別化するかを説明す
る。たとえば、第４番の金銭登録機群（第３図）に属す
る第ｋ番の金銭登録機が、その群の親キーである１つの
親キーKC4を初めに含む。次に、それは64個の子キーKP
1ck〜KP64ckを含む。この子キーセットは、第２図に示
すようにして構成されている。札入れファミリに関連す
る64個の親キーKP1〜KP64から生ずる64の子キーセット
のおのおのにおいて、記号ckが下に付けられている子キ
ーのみが選択される。したがって、第ｋ番の金銭登録機
が全部で65個のキーセットを有する。それらのキーの１
つが二重親キーであり、他のキーが単一の子キーであ
る。第３図は同じ群の第１番から25000番までの金銭登
録機に対するキーセットの内容を示す。
この操作を同様のやり方で継続して各札入れの一組の
キーを構成する。たとえば、ｉ番の札入れは親キーKP19
と４個の子キーKC1pi〜KC4piを含む。
キーを構成する。たとえば、ｉ番の札入れは親キーKP19
と４個の子キーKC1pi〜KC4piを含む。
第ｉ番の札入れのキーセットの内容と第ｋ番の金銭登
録機を比較することによって、単一の親キーKP19とKC4
だけをそれぞれ含むことをまず観察する。各親キーは問
題の装置、すなわち、札入れＰと金銭登録機Ｃの種類に
関連する。したがって、同じキーセット中に親キーKPi
と親キーKCkを、いいかえるとマスターキーKPMから直接
得るキーと、マスターキーKCMから直接得るキーを見つ
けない。
録機を比較することによって、単一の親キーKP19とKC4
だけをそれぞれ含むことをまず観察する。各親キーは問
題の装置、すなわち、札入れＰと金銭登録機Ｃの種類に
関連する。したがって、同じキーセット中に親キーKPi
と親キーKCkを、いいかえるとマスターキーKPMから直接
得るキーと、マスターキーKCMから直接得るキーを見つ
けない。
他方、第１の種類の装置のキーの各セットは、第２の
種類の装置の同じ親キー内から全て生ずる子キーを含
み、各子キーごとに親キーは異なる。したがって、第ｉ
番の札入れは、金銭登録機に関連する親キーKC1〜KC4か
ら来る４個の子キーKC1pi〜KC4piを含み、かつ同様にし
て第ｋ番の金銭登録機が64個の子キーKP1ck〜KP64ckを
含む。
種類の装置の同じ親キー内から全て生ずる子キーを含
み、各子キーごとに親キーは異なる。したがって、第ｉ
番の札入れは、金銭登録機に関連する親キーKC1〜KC4か
ら来る４個の子キーKC1pi〜KC4piを含み、かつ同様にし
て第ｋ番の金銭登録機が64個の子キーKP1ck〜KP64ckを
含む。
次に、それら種々のキーの使用方法を、電子式札入れ
の特定の用途に関連して説明する。そのような用途にお
いては、トランザクションの取扱いは、札入れからある
金額を引出し、関連の業者の金銭登録機に同額を振込む
ことより成る。安全の理由から、札入れを発行した機構
に損害を与える電子マネーの不法な創造を阻止するよう
に、札入れの引出しの終了後まで金銭登録機への振込み
は行うことができない。
の特定の用途に関連して説明する。そのような用途にお
いては、トランザクションの取扱いは、札入れからある
金額を引出し、関連の業者の金銭登録機に同額を振込む
ことより成る。安全の理由から、札入れを発行した機構
に損害を与える電子マネーの不法な創造を阻止するよう
に、札入れの引出しの終了後まで金銭登録機への振込み
は行うことができない。
そのために、所与の金銭登録機による各トランザクシ
ョンの時に振込み保証書を発生するように各札入れが配
置される。保証書はメッセージＭの署名Ｓである。それ
は問題のトランザクションに関連する情報（顧客の識
別、日付、金額等）で構成される。メッセージの署名
は、メッセージとキーＫを入力データとして用いて、所
定のアルゴリズムＦによって行う計算の結果である。金
銭登録機については、それは札入れによって送られた署
名Ｓが真性であることを確認する。アルゴリズムＦが対
称的な種類のものであるとすると、この確認は同じキー
Ｋを要求する。署名が確認されたならば、金銭登録機は
トランザクションに対応する振込みを記録できる。
ョンの時に振込み保証書を発生するように各札入れが配
置される。保証書はメッセージＭの署名Ｓである。それ
は問題のトランザクションに関連する情報（顧客の識
別、日付、金額等）で構成される。メッセージの署名
は、メッセージとキーＫを入力データとして用いて、所
定のアルゴリズムＦによって行う計算の結果である。金
銭登録機については、それは札入れによって送られた署
名Ｓが真性であることを確認する。アルゴリズムＦが対
称的な種類のものであるとすると、この確認は同じキー
Ｋを要求する。署名が確認されたならば、金銭登録機は
トランザクションに対応する振込みを記録できる。
極めて有利な方法で、キーＫは２個の子キーから計算
される。それらの子キーの１つ、KC4piは関連の第ｋ番
の金銭登録機の同じ親キーKC4から得られ、含まれてい
る札入れの数で多様化され、他方、KP19ckは第ｉ番の親
キーKP19から得られ、金銭登録機の数ｋで多様化され
る。たとえば、第４図を参照して、２個の子キーKC4pi
とKP19ckが２個のキーK11とK12を構成し、対（金銭登録
機と札入れ）の関数であって、セッションごとに常に異
なる乱数が多様化データＥを構成する。したがって、そ
の後で計算結果K1dによって単一セッションキーKsが構
成される。この計算は金銭登録機と札入れにおいて同時
に行われる。二重セッションキーを希望したとすると、
たとえば、第４図の計算を再び行うことができる。この
時は、既に計算した単一セッションキーKsを多様化デー
タＥとして用いる。
される。それらの子キーの１つ、KC4piは関連の第ｋ番
の金銭登録機の同じ親キーKC4から得られ、含まれてい
る札入れの数で多様化され、他方、KP19ckは第ｉ番の親
キーKP19から得られ、金銭登録機の数ｋで多様化され
る。たとえば、第４図を参照して、２個の子キーKC4pi
とKP19ckが２個のキーK11とK12を構成し、対（金銭登録
機と札入れ）の関数であって、セッションごとに常に異
なる乱数が多様化データＥを構成する。したがって、そ
の後で計算結果K1dによって単一セッションキーKsが構
成される。この計算は金銭登録機と札入れにおいて同時
に行われる。二重セッションキーを希望したとすると、
たとえば、第４図の計算を再び行うことができる。この
時は、既に計算した単一セッションキーKsを多様化デー
タＥとして用いる。
次に、子キーKC4piとKP19ckを第ｋ番の金銭登録機と
第ｉ番の札入れで使用できるようにする方法について説
明する。トランザクションの場合には、第ｋ番の金銭登
録機と第ｉ番の札入れが、それぞれの一連番号pi、ckを
交換することによって、相互に自分で識別する。その後
で、その親キーKP19とその一連番号ckを用いて、札入れ
は上記手順（第３図の対応する矢印参照）によって子キ
ーKP19ckを計算する。同様にして、その親キーKC4と一
連番号piを用いて、金銭登録機は子キーKC4piを計算す
る。また、金銭登録機の一連番号ckの下位２ビットから
の第１番の札入れは、金銭登録機が属している第４群を
計算し、その群に関連する子キーKC4piをそのメモリで
探す。第ｋ番の金銭登録機は同じようにして動作してそ
の子キーKP19ckを選択する。その後で札入れと金銭登録
機はセッションキーKsを計算する。おのおの共通の対KP
19ck、KC4piからのものである。
第ｉ番の札入れで使用できるようにする方法について説
明する。トランザクションの場合には、第ｋ番の金銭登
録機と第ｉ番の札入れが、それぞれの一連番号pi、ckを
交換することによって、相互に自分で識別する。その後
で、その親キーKP19とその一連番号ckを用いて、札入れ
は上記手順（第３図の対応する矢印参照）によって子キ
ーKP19ckを計算する。同様にして、その親キーKC4と一
連番号piを用いて、金銭登録機は子キーKC4piを計算す
る。また、金銭登録機の一連番号ckの下位２ビットから
の第１番の札入れは、金銭登録機が属している第４群を
計算し、その群に関連する子キーKC4piをそのメモリで
探す。第ｋ番の金銭登録機は同じようにして動作してそ
の子キーKP19ckを選択する。その後で札入れと金銭登録
機はセッションキーKsを計算する。おのおの共通の対KP
19ck、KC4piからのものである。
侵入者が第ｉ番の札入れを入手し、それからキーのセ
ットを取り出そうと試みたとすると、かれは自由に親キ
ーKP19を使用できる。その親キーによって、第ｋ番のど
の金銭登録機に彼がアクセスすることを求めているかに
は無関係に、彼は子キーKP19ckを発生できることを許さ
れる。
ットを取り出そうと試みたとすると、かれは自由に親キ
ーKP19を使用できる。その親キーによって、第ｋ番のど
の金銭登録機に彼がアクセスすることを求めているかに
は無関係に、彼は子キーKP19ckを発生できることを許さ
れる。
しかし、子キーKC1pi〜KC4piのセットを詐欺で得た１
組の札入れに入れるためにそのセットを再び使用するこ
とはできない。というのは、それらのキーは実際に第ｉ
番の札入れに特有のものだからである。彼は、新しい札
入れ識別番号pjに適合する新しい子キーKC1pj〜KC4pjを
作ることができなければならない。そのために、彼は、
親キーKC1〜KC4をそれから取り出すために種々の金銭登
録機に侵入しなければならない。
組の札入れに入れるためにそのセットを再び使用するこ
とはできない。というのは、それらのキーは実際に第ｉ
番の札入れに特有のものだからである。彼は、新しい札
入れ識別番号pjに適合する新しい子キーKC1pj〜KC4pjを
作ることができなければならない。そのために、彼は、
親キーKC1〜KC4をそれから取り出すために種々の金銭登
録機に侵入しなければならない。
有利さがやや劣る本発明の実施例においては、札入れ
の単一のファミリ及び／又は単一の金銭登録機群だけが
定められる。その場合には、各札入れ及び／又は各金銭
登録機だけがファミリまたは群のユニークな親キーと、
他の親キーから得た単一の子キーとを含む。
の単一のファミリ及び／又は単一の金銭登録機群だけが
定められる。その場合には、各札入れ及び／又は各金銭
登録機だけがファミリまたは群のユニークな親キーと、
他の親キーから得た単一の子キーとを含む。
本発明の別の変更例では、札入れおよび金銭登録機の
親キーの全てを発生するために単一のマスターキーを用
いる。この場合には、親キーが札入れと金銭登録機ごと
に全く異なることが保証される。たとえば、札入れの親
キーを発生するために札入れの下位６ビットを使用で
き、かつ金銭登録機の親キーを発生するために金銭登録
機の下位２ビットを使用できる。選択されたビットは多
様性データＥに同じ階層を持つ。
親キーの全てを発生するために単一のマスターキーを用
いる。この場合には、親キーが札入れと金銭登録機ごと
に全く異なることが保証される。たとえば、札入れの親
キーを発生するために札入れの下位６ビットを使用で
き、かつ金銭登録機の親キーを発生するために金銭登録
機の下位２ビットを使用できる。選択されたビットは多
様性データＥに同じ階層を持つ。
本発明の別の変更例では、札入れと金銭登録機によっ
て選択された２個の子キーKC4piとKP19ckからセッショ
ンキーKsは選択されず、その代わりに、共通暗号化手順
のためにこの子キー対を直接用いる。
て選択された２個の子キーKC4piとKP19ckからセッショ
ンキーKsは選択されず、その代わりに、共通暗号化手順
のためにこの子キー対を直接用いる。
本発明の別の変更例では、任意の装置（札入れまたは
金銭登録機）の識別規準が、その装置に特有の数ではな
くて、それが属するファミリまたは群の序数によって構
成される。
金銭登録機）の識別規準が、その装置に特有の数ではな
くて、それが属するファミリまたは群の序数によって構
成される。
本発明は、商品またはサービスを提供するため、デー
タベースをアクセスするため、またはデータの専用交換
または公衆交換のための任意のシステム中の全てのレベ
ルに応用できる。本発明は、システムの最高機関と、そ
れに直接に協働する全ての装置との間の対話や、中間レ
ベルの２組の装置の間の対話、または最低レベルにおい
て最後の対話者との対話を管理するために等しく十分に
機能する。
タベースをアクセスするため、またはデータの専用交換
または公衆交換のための任意のシステム中の全てのレベ
ルに応用できる。本発明は、システムの最高機関と、そ
れに直接に協働する全ての装置との間の対話や、中間レ
ベルの２組の装置の間の対話、または最低レベルにおい
て最後の対話者との対話を管理するために等しく十分に
機能する。
本発明は、機密データの伝送を保護するため、トラン
ザクション証明またはメッセージ署名を発生するため、
等のために暗号化することによって、共通キーを保持す
るために相互に対話する２つの装置を要する任意の手順
に応用できる。
ザクション証明またはメッセージ署名を発生するため、
等のために暗号化することによって、共通キーを保持す
るために相互に対話する２つの装置を要する任意の手順
に応用できる。
フロントページの続き (72)発明者 アザール，ミシエル フランス国、エフー―78124・マレイル ―スユール―モルドル、リユ・デ・アリ アス、27 (56)参考文献 特開 平４−38029（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−203377（ＪＰ，Ａ) 米国特許5602915（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G09C 1/00 - 5/00 H04K 1/00 - 3/00 H04L 9/00 G07F 7/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＩＮＳＰＥＣ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (7)
- 【請求項１】一組の第１の装置のうちの任意の装置（CE
k）と一組の第２の装置のうちの任意の装置（PMEi）と
に共通キー（Ｋ）を発生して、該第１の装置（CEk）と
該第２の（PMEi）が共通暗号化手順を実施するようにす
る方法であって、 各第１の装置（CEk）が、割り当てられた第１の親キー
（KC）と、第２の装置（PMEi）に割当てられた第２の親
キー（KP）と該第１の装置（CEk）に割り当てられた識
別データ（ck）とに基づいた、該第１の装置（CEk）に
割り当てられた１つの子キー（KPck）とを記憶する第１
のステップと、 第２の装置（PMEi）が、割り当てられた第２の親キー
（KP）と、第１の装置（CEk）に割当てられた第１の親
キー（KC）と該第２の装置（PMEi）に割り当てられた識
別データ（pi）とに基づいた、該第２の装置（PMEi）に
割り当てられた１つの子キー（KCpi）とを記憶する第２
のステップとを含み、 該方法が、任意の第１の装置（CEk）と任意の第２の装
置（PMEi）との間の暗号化手順が要求されるたびに、 第１の装置（CEk）と第２の装置（PMEi）との各々がそ
の識別データ（ck、pi）を他方の装置へ送信する第３の
ステップと、 これら２つの装置の各々が、自身の親キー（KP、KC）及
び他方の装置から受信した識別データ（ck、pi）に基い
て子キー（KPck、KCpi）を計算する第４のステップと、 第１および第２の装置の各々が、計算された子キー（KP
ck、KCpi）と割当てられた子キー（KCpi、KPck）とによ
って構成される２つの子キーを前記共通キー（Ｋ）とし
て使用する第５のステップとを含む方法。 - 【請求項２】前記第１のステップの前に、第１の装置
（CE）の複数の群（１〜４）と第２の装置（PME）の複
数のファミリ（１〜64）とを規定し、各群または各ファ
ミリへ異なった親キー（KCg、KPf）を割当てる第６のス
テップを含み、 前記第１のステップは、各第１の装置（CEk）に、その
群の親キーと複数の子キー（KPfck）とを記憶すること
を含み、子キー（KPfck）は、第２の装置に割当てられ
た親キー（KPf）と該第１の装置の識別データ（ck）と
に基いており、 前記第２のステップは、各第２の装置（PMEi）に、その
ファミリの親キーと複数の子キー（KCgpi）とを記憶す
ることを含み、子キー（KCgpi）は、第１の装置に割当
てられた親キー（KCg）と該第２の装置の識別データ（p
i）とに基いており、 前記第４のステップの後に、第１及び第２の装置におい
て保持されている一群の子キー（KPfck、KCgpi）から、
その親キー（KP19;KC4）が他方の装置に保持されている
親キーに対応するもの（KP19ck;KC4pi）を選択する第７
のステップを含む請求の範囲第１項に記載の方法。 - 【請求項３】前記第６のステップが、 各第１の装置を、その識別データ（ck）にしたがって、
前記複数の群（１−４）の１つに分類し、 各第２の装置を、その識別データ（pi）にしたがって、
前記複数のファミリ（１−64）の１つに分類することを
含み、 前記第７のステップが、 第１及び第２の装置において、前記他方の装置から受信
した識別データを考慮することによって、前記他方の装
置が属する群又はファミリを規定し、 第１及び第２の装置において、前記群又はファミリに関
連した子キーを選択することを含む請求の範囲第２項に
記載された方法。 - 【請求項４】第１及び第２の装置が、１組の装置の各装
置に異なった識別データを割当てることを含む請求の範
囲第１項に記載の方法。 - 【請求項５】第１及び第２の装置が、２つのそれぞれ異
なったマスターキー（KCM,KPM）に基いて第１（KCg）及
び第２（KPf）の親キーを作成することを含む請求の範
囲第１項に記載の方法。 - 【請求項６】一組の第１の装置（CE）と、一組の第２の
装置（PME）とを含み、任意の第１の装置と任意の第２
の装置とに共通の共通キー（Ｋ）によって共通暗号化手
順を実施することにより、任意の第１の装置が任意の第
２の装置とトランザクションまたはサービスを交換する
ように構成される、トランザクションを管理し、または
サービスを提供する装置であって、 前記装置（CE、PME）の各々は、第１の装置（CE）に関
して第１の親キー（KC）を記録し、かつ第２の装置（PM
E）に関して第２の親キー（KP）を記録するメモリを含
み、 各第１の装置（CEk）のメモリが、第２の装置（PMEi）
に関連する第２の親キー（KP）と、該第１の装置（C
Ek）に割り当てられている識別データ（ck）とに基づい
て構成される少なくとも１つの子キー（KPck）を更に含
み、 各第２の装置（PMEi）のメモリが、第１の装置（CEk）
に関連する第１の親キー（KC）と、該第２の装置（PM
Ei）に割り当てられている識別データ（pi）とに基づい
て構成される少なくとも１つの子キー（KCpi）を更に含
み、 各装置（CEk、PMEi）が、その識別データ（pi、ck）
を、共通暗号化手順を実施する任意の装置と交換する手
段と、その親キー（KP、KC）および他の装置から受けた
識別データに基づいて子キー（KPck、KCpi）を作成し、
そのメモリ内から、他の装置から受けた識別データ（p
i、ck）に対応する子キー（KCpi、KPck）を選択し、か
つ、上記の手順の際に作成された子キー（KPck、KCpi）
と選択された子キー（KCpi、KPck）とから構成される二
つの子キーを組み合わせて前記共通キー（Ｋ）を構成す
る対を形成する手段とを含む装置。 - 【請求項７】各第１の装置（CE）が、販売点端末に設け
られている電子式金銭登録機であり、各第２の装置（PM
E）が持ち運びできる物体によって構成されており、見
込み客に配布される電子式札入れであり、該札入れは、
注目のトランザクションまたはサービスを特徴付けるデ
ータに基づいて、前記共通キー（Ｋ）をそのキーとして
用いる所定のアルゴリズムによって支払証明を計算する
ように構成され、該証明は電子式金銭登録機へ送られ、
電子式金銭登録機が前記共通キー（Ｋ）をそのキーとし
て用いる所定のアルゴリズムによって証明が真性なもの
であることを確認する請求の範囲第６項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR94/05883 | 1994-05-10 | ||
| FR9405883A FR2719925B1 (fr) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Procédé pour produire une clé commune dans deux dispositifs en vue de mettre en Óoeuvre une procédure cryptographique commune, et appareil associé. |
| PCT/FR1995/000607 WO1995030976A1 (fr) | 1994-05-10 | 1995-05-09 | Procede pour produire une cle commune dans deux dispositifs en vue de mettre en ×uvre une procedure cryptographique commune, et appareil associe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09501556A JPH09501556A (ja) | 1997-02-10 |
| JP3081247B2 true JP3081247B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=9463175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07528738A Expired - Lifetime JP3081247B2 (ja) | 1994-05-10 | 1995-05-09 | 共通暗号化手順を実施するために、２つの装置で共通キーを発生する方法、および関連する装置 |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5729609A (ja) |
| EP (1) | EP0708949B1 (ja) |
| JP (1) | JP3081247B2 (ja) |
| KR (1) | KR100205741B1 (ja) |
| CN (1) | CN1049293C (ja) |
| AT (1) | ATE184719T1 (ja) |
| AU (1) | AU692876B2 (ja) |
| CA (1) | CA2166895C (ja) |
| DE (1) | DE69512175T2 (ja) |
| DK (1) | DK0708949T3 (ja) |
| ES (1) | ES2138207T3 (ja) |
| FR (1) | FR2719925B1 (ja) |
| GR (1) | GR3032102T3 (ja) |
| NO (1) | NO311153B1 (ja) |
| TW (1) | TW350058B (ja) |
| WO (1) | WO1995030976A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2247478A1 (en) * | 1996-02-21 | 1997-08-28 | Yoshimi Baba | Communication method using common key |
| US6373946B1 (en) | 1996-05-31 | 2002-04-16 | Ico Services Ltd. | Communication security |
| GB2313749B (en) * | 1996-05-31 | 1998-05-13 | I Co Global Communications | Secure communications |
| US6128391A (en) * | 1997-09-22 | 2000-10-03 | Visa International Service Association | Method and apparatus for asymetric key management in a cryptographic system |
| US5974144A (en) * | 1998-02-25 | 1999-10-26 | Cipheractive Ltd. | System for encryption of partitioned data blocks utilizing public key methods and random numbers |
| DE19820422A1 (de) * | 1998-05-07 | 1999-11-11 | Giesecke & Devrient Gmbh | Verfahren zur Authentisierung einer Chipkarte innerhalb eines Nachrichtenübertragungs-Netzwerks |
| US6338140B1 (en) * | 1998-07-27 | 2002-01-08 | Iridium Llc | Method and system for validating subscriber identities in a communications network |
| FR2809555B1 (fr) * | 2000-05-26 | 2002-07-12 | Gemplus Card Int | Securisation d'echanges de donnees entre des controleurs |
| KR20000072516A (ko) * | 2000-09-07 | 2000-12-05 | 박명산 | 무선 데이터 통신을 위한 양단간 데이터 암호화/복호화방법 및 장치 |
| US20030145203A1 (en) * | 2002-01-30 | 2003-07-31 | Yves Audebert | System and method for performing mutual authentications between security tokens |
| US7061367B2 (en) * | 2002-04-30 | 2006-06-13 | General Electric Company | Managing access to physical assets |
| US20040025039A1 (en) * | 2002-04-30 | 2004-02-05 | Adam Kuenzi | Lock box security system with improved communication |
| US9670694B2 (en) * | 2007-04-12 | 2017-06-06 | Utc Fire & Security Americas Corporation, Inc. | Restricted range lockbox, access device and methods |
| FR3057689A1 (fr) * | 2016-10-14 | 2018-04-20 | Safran Identity and Security | Procede et systeme de fourniture de jeton dans un systeme d'emulation de carte hote comportant un premier et un second dispositifs |
Family Cites Families (3)
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