JP3353860B2 - Ｉｃカードの認証装置およびその認証方法 - Google Patents
Ｉｃカードの認証装置およびその認証方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣカードに対してオ
ンラインでセンタが所定のサービスを提供するに先だっ
て、上記ＩＣカードの正当性を、上記センタがオンライ
ンでチェックするＩＣカードの認証装置、その認証方法
およびＩＣカードに関する。
ンラインでセンタが所定のサービスを提供するに先だっ
て、上記ＩＣカードの正当性を、上記センタがオンライ
ンでチェックするＩＣカードの認証装置、その認証方法
およびＩＣカードに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣカードを用いてセンタに所定のサー
ビス提供をアクセスする場合、そのＩＣカードを認証す
る従来の方法は、たとえば特公平５−６７９８０に記載
されている。
ビス提供をアクセスする場合、そのＩＣカードを認証す
る従来の方法は、たとえば特公平５−６７９８０に記載
されている。
【０００３】図３は、上記従来例を示す図である。
【０００４】この従来例では、ＩＣカード１００におい
て、ＩＤコードと暗号化鍵Ｋと暗号化関数ＦとがＩＣカ
ード１００に予め格納され、センタ側２００には、多数
のＩＤコードと多数の暗号化鍵Ｋとがそれぞれ対応する
テーブルと、暗号化関数Ｆとが格納され（または、各Ｉ
Ｄコードに基づいて各暗号化鍵Ｋを計算し）、センタ側
２００からＩＣカード１００に、暗号化関数Ｆに基づい
て一度に処理できるビット数の乱数Ｘを送る。
て、ＩＤコードと暗号化鍵Ｋと暗号化関数ＦとがＩＣカ
ード１００に予め格納され、センタ側２００には、多数
のＩＤコードと多数の暗号化鍵Ｋとがそれぞれ対応する
テーブルと、暗号化関数Ｆとが格納され（または、各Ｉ
Ｄコードに基づいて各暗号化鍵Ｋを計算し）、センタ側
２００からＩＣカード１００に、暗号化関数Ｆに基づい
て一度に処理できるビット数の乱数Ｘを送る。
【０００５】ＩＣカード１００側では、予めプログラム
された手順で、乱数Ｘと暗号化鍵Ｋとを、暗号化関数Ｆ
に基づいて演算し、このＩＣカード１００側の演算結果
Ｃをセンタ側２００へ送り返す。センタ側２００でも、
上記と同じ手順で乱数Ｘと暗号化鍵Ｋとを、暗号化関数
Ｆで演算し、センタ側の結果Ｃ’を演算する。
された手順で、乱数Ｘと暗号化鍵Ｋとを、暗号化関数Ｆ
に基づいて演算し、このＩＣカード１００側の演算結果
Ｃをセンタ側２００へ送り返す。センタ側２００でも、
上記と同じ手順で乱数Ｘと暗号化鍵Ｋとを、暗号化関数
Ｆで演算し、センタ側の結果Ｃ’を演算する。
【０００６】その後、ＩＣカード１００から送られてき
たＩＣカード側の演算結果Ｃとセンタ側の結果Ｃ’とを
センタ２００が比較し、演算結果ＣとＣ’とが等しけれ
ば、当該ＩＣカード１００はセンタ側２００が発行した
正規のＩＣカードであるとセンタ２００が認め、正規の
ＩＣカード１００に対して所定のサービスの提供を開始
する。
たＩＣカード側の演算結果Ｃとセンタ側の結果Ｃ’とを
センタ２００が比較し、演算結果ＣとＣ’とが等しけれ
ば、当該ＩＣカード１００はセンタ側２００が発行した
正規のＩＣカードであるとセンタ２００が認め、正規の
ＩＣカード１００に対して所定のサービスの提供を開始
する。
【０００７】なお、上記従来例において、暗号化関数Ｆ
は常に同じであるが、乱数Ｘの値がその都度変化するの
で、演算結果Ｃ、Ｃ’もその都度変化する。
は常に同じであるが、乱数Ｘの値がその都度変化するの
で、演算結果Ｃ、Ｃ’もその都度変化する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、乱数Ｘのビット長が固定であり、このビット数を少
なく設定した場合には、乱数Ｘと演算結果Ｃとの関係の
組み合わせが少ないので、総当たりをすると、乱数Ｘと
演算結果Ｃとの関係を推測することが容易であり、ＩＣ
カードの認証の安全性が低いという欠点がある。このよ
うなＩＣカードの認証の安全性の低下を防止するため
に、上記従来例では、乱数Ｘとして３２〜６４ビットの
乱数ビット長を使用し、それ以下のビット数の乱数を使
用しないようにしている。つまり、乱数Ｘとして６４ビ
ットを使用すると決めた場合には、常に６４ビットの乱
数をＩＣカードに送り、乱数Ｘとして３２ビットを使用
すると決めた場合には、常に３２ビットの乱数をＩＣカ
ードに送る。
は、乱数Ｘのビット長が固定であり、このビット数を少
なく設定した場合には、乱数Ｘと演算結果Ｃとの関係の
組み合わせが少ないので、総当たりをすると、乱数Ｘと
演算結果Ｃとの関係を推測することが容易であり、ＩＣ
カードの認証の安全性が低いという欠点がある。このよ
うなＩＣカードの認証の安全性の低下を防止するため
に、上記従来例では、乱数Ｘとして３２〜６４ビットの
乱数ビット長を使用し、それ以下のビット数の乱数を使
用しないようにしている。つまり、乱数Ｘとして６４ビ
ットを使用すると決めた場合には、常に６４ビットの乱
数をＩＣカードに送り、乱数Ｘとして３２ビットを使用
すると決めた場合には、常に３２ビットの乱数をＩＣカ
ードに送る。
【０００９】このように乱数Ｘのビット数を多くして
も、上記従来例においては、ＩＣカード１００とセンタ
２００とに内蔵されている暗号化関数Ｆが、認証を偽造
する者に盗まれると、ＩＣカードの認証の安全性が低い
という問題がある。
も、上記従来例においては、ＩＣカード１００とセンタ
２００とに内蔵されている暗号化関数Ｆが、認証を偽造
する者に盗まれると、ＩＣカードの認証の安全性が低い
という問題がある。
【００１０】本発明は、ＩＣカードとサービス提供側で
あるセンタとに内蔵されている暗号化関数Ｆが、認証を
偽造する者に盗まれたとしても、ＩＣカードの認証の安
全性が、従来よりも高いＩＣカードの認証装置およびそ
の認証方法を提供することを目的とするものである。
あるセンタとに内蔵されている暗号化関数Ｆが、認証を
偽造する者に盗まれたとしても、ＩＣカードの認証の安
全性が、従来よりも高いＩＣカードの認証装置およびそ
の認証方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＩＣカードに
対してオンラインでセンタが所定のサービスを提供する
に先だって、上記ＩＣカードの正当性を、上記センタが
オンラインでチェックするＩＣカードの認証装置におい
て、上記所定のサービスの提供を受けるアクセスをした
上記ＩＣカードに格納してある上記ＩＤコードを読み出
すＩＤコード読み出し手段と、この読み出された上記Ｉ
Ｄコードに対応する暗号化鍵を特定する暗号化鍵読み出
し手段と、ランダムにビット長を変えて乱数を生成する
可変長乱数生成手段と、上記生成された乱数を、上記Ｉ
Ｃカードの乱数格納手段に書き込む命令を上記ＩＣカー
ドに送出する書込命令送出手段と、上記ＩＣカードに格
納されている暗号化関数と同じ暗号化関数を格納する暗
号化関数格納手段と、上記特定された暗号化鍵と上記Ｉ
Ｃカードに書き込んだ上記乱数とを、上記暗号化関数格
納手段に格納されている上記暗号化関数に基づいて演算
し、センタ側の演算結果を求める演算手段と、上記ＩＣ
カードから、上記乱数に基づくＩＣカード側の演算結果
を獲得する演算結果獲得手段と、上記ＩＣカードから獲
得した演算結果と上記センタ側の演算結果とを照合する
照合手段とを有するＩＣカードの認証装置である。
対してオンラインでセンタが所定のサービスを提供する
に先だって、上記ＩＣカードの正当性を、上記センタが
オンラインでチェックするＩＣカードの認証装置におい
て、上記所定のサービスの提供を受けるアクセスをした
上記ＩＣカードに格納してある上記ＩＤコードを読み出
すＩＤコード読み出し手段と、この読み出された上記Ｉ
Ｄコードに対応する暗号化鍵を特定する暗号化鍵読み出
し手段と、ランダムにビット長を変えて乱数を生成する
可変長乱数生成手段と、上記生成された乱数を、上記Ｉ
Ｃカードの乱数格納手段に書き込む命令を上記ＩＣカー
ドに送出する書込命令送出手段と、上記ＩＣカードに格
納されている暗号化関数と同じ暗号化関数を格納する暗
号化関数格納手段と、上記特定された暗号化鍵と上記Ｉ
Ｃカードに書き込んだ上記乱数とを、上記暗号化関数格
納手段に格納されている上記暗号化関数に基づいて演算
し、センタ側の演算結果を求める演算手段と、上記ＩＣ
カードから、上記乱数に基づくＩＣカード側の演算結果
を獲得する演算結果獲得手段と、上記ＩＣカードから獲
得した演算結果と上記センタ側の演算結果とを照合する
照合手段とを有するＩＣカードの認証装置である。
【００１２】また、本発明は、ＩＣカードに対してオン
ラインでセンタが所定のサービスを提供するに先だっ
て、上記ＩＣカードの正当性を、上記センタがオンライ
ンでチェックするＩＣカードの認証方法において、上記
ＩＣカードに格納されている暗号化関数と同じ暗号化関
数を格納する暗号化関数格納段階と、上記所定のサービ
スの提供を受けるアクセスをした上記ＩＣカードに格納
してある上記ＩＤコードを読み出すＩＤコード読み出し
段階と、この読み出された上記ＩＤコードに対応する暗
号化鍵を特定する暗号化鍵特定段階と、ランダムにビッ
ト長を変えて乱数を生成する乱数生成段階と、上記生成
された乱数を上記ＩＣカードの乱数格納手段に書き込む
命令を、上記ＩＣカードに送出する段階と、上記特定さ
れた暗号化鍵と上記ＩＣカードに書き込んだ上記乱数と
を、上記暗号化関数に基づいて演算し、センタ側の演算
結果を求めるセンタ側演算段階と、上記ＩＣカードか
ら、上記乱数に基づくＩＣカード側の演算結果を獲得す
る演算結果獲得段階と、上記ＩＣカードから獲得した演
算結果と上記センタ側の演算結果とを照合し、上記両演
算結果が一致したときに、上記センタが上記ＩＣカード
に所定のサービスの提供を許容する照合段階とを有する
ＩＣカードの認証方法である。
ラインでセンタが所定のサービスを提供するに先だっ
て、上記ＩＣカードの正当性を、上記センタがオンライ
ンでチェックするＩＣカードの認証方法において、上記
ＩＣカードに格納されている暗号化関数と同じ暗号化関
数を格納する暗号化関数格納段階と、上記所定のサービ
スの提供を受けるアクセスをした上記ＩＣカードに格納
してある上記ＩＤコードを読み出すＩＤコード読み出し
段階と、この読み出された上記ＩＤコードに対応する暗
号化鍵を特定する暗号化鍵特定段階と、ランダムにビッ
ト長を変えて乱数を生成する乱数生成段階と、上記生成
された乱数を上記ＩＣカードの乱数格納手段に書き込む
命令を、上記ＩＣカードに送出する段階と、上記特定さ
れた暗号化鍵と上記ＩＣカードに書き込んだ上記乱数と
を、上記暗号化関数に基づいて演算し、センタ側の演算
結果を求めるセンタ側演算段階と、上記ＩＣカードか
ら、上記乱数に基づくＩＣカード側の演算結果を獲得す
る演算結果獲得段階と、上記ＩＣカードから獲得した演
算結果と上記センタ側の演算結果とを照合し、上記両演
算結果が一致したときに、上記センタが上記ＩＣカード
に所定のサービスの提供を許容する照合段階とを有する
ＩＣカードの認証方法である。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す図である。
【００１４】この実施例は、ＩＣカード１０に対してオ
ンラインでセンタ２０が所定のサービスを提供するに先
だって、ＩＣカード１０の正当性を、センタ２０がオン
ラインでチェックするＩＣカードの認証装置である。
ンラインでセンタ２０が所定のサービスを提供するに先
だって、ＩＣカード１０の正当性を、センタ２０がオン
ラインでチェックするＩＣカードの認証装置である。
【００１５】ＩＣカード１０は、ＩＣカード１０の全体
を制御するＣＰＵ１１と、図２に記載のフローチャート
のうちで、ＩＣカード１０側のフローチャートのプログ
ラムを格納してあるＲＯＭ１２と、ＩＤコード格納メモ
リ１３と、暗号化鍵Ｋを格納してある暗号化鍵Ｋ格納メ
モリ１４と、センタ２０から受けた乱数Ｘを格納する乱
数Ｘ格納メモリ１５と、暗号化関数Ｆを格納する暗号化
関数Ｆ格納メモリ１６と、演算結果Ｃを格納する演算結
果格納メモリ１７とを有する。
を制御するＣＰＵ１１と、図２に記載のフローチャート
のうちで、ＩＣカード１０側のフローチャートのプログ
ラムを格納してあるＲＯＭ１２と、ＩＤコード格納メモ
リ１３と、暗号化鍵Ｋを格納してある暗号化鍵Ｋ格納メ
モリ１４と、センタ２０から受けた乱数Ｘを格納する乱
数Ｘ格納メモリ１５と、暗号化関数Ｆを格納する暗号化
関数Ｆ格納メモリ１６と、演算結果Ｃを格納する演算結
果格納メモリ１７とを有する。
【００１６】ＩＤコード格納メモリ１３は、ＩＣカード
１０毎に互いに異なって付与されているＩＤコードを格
納するメモリであり、暗号化鍵Ｋ格納メモリ１４は、Ｉ
Ｄコードに対応する暗号化鍵Ｋを格納してあるメモリで
ある。なお、ＩＤコード格納メモリ１３は、ＩＣカード
１０の外部から読み出すことが可能であるが、暗号化鍵
Ｋと暗号化関数Ｆとは秘密にされ、ＩＣカード１０の外
部から読み出すことはできないようになっている。
１０毎に互いに異なって付与されているＩＤコードを格
納するメモリであり、暗号化鍵Ｋ格納メモリ１４は、Ｉ
Ｄコードに対応する暗号化鍵Ｋを格納してあるメモリで
ある。なお、ＩＤコード格納メモリ１３は、ＩＣカード
１０の外部から読み出すことが可能であるが、暗号化鍵
Ｋと暗号化関数Ｆとは秘密にされ、ＩＣカード１０の外
部から読み出すことはできないようになっている。
【００１７】また、演算結果格納メモリ１７は、予め格
納場所が設定されているのではなく、演算が終了した後
におけるメモリのそのときの空き領域に、演算結果が格
納されるものである。さらに、演算結果格納メモリ１７
は、ＩＣカード１０の揮発メモリ領域に設定されること
が望ましいが、不揮発メモリ領域に設定される場合であ
っても、センタ２０が積極的に消去すればよく、書き込
まれた演算結果Ｃは使い捨てデータであるので、消去せ
ずにそのままにしておいても問題はない。また、演算結
果格納メモリ１７の内容を読み出すことはできるが、こ
の読み出した演算結果Ｃは書き込んだデータを暗号化し
たものである。この演算結果格納メモリ１７は、ＩＣカ
ード１０のデータエリアとして、センタ２０がＩＣカー
ド１０を発行する毎に確保できる領域であり、演算結果
格納メモリ１７の容量は、センタ２０が生成する乱数Ｘ
のビット長の可変値の最大値に設定する。
納場所が設定されているのではなく、演算が終了した後
におけるメモリのそのときの空き領域に、演算結果が格
納されるものである。さらに、演算結果格納メモリ１７
は、ＩＣカード１０の揮発メモリ領域に設定されること
が望ましいが、不揮発メモリ領域に設定される場合であ
っても、センタ２０が積極的に消去すればよく、書き込
まれた演算結果Ｃは使い捨てデータであるので、消去せ
ずにそのままにしておいても問題はない。また、演算結
果格納メモリ１７の内容を読み出すことはできるが、こ
の読み出した演算結果Ｃは書き込んだデータを暗号化し
たものである。この演算結果格納メモリ１７は、ＩＣカ
ード１０のデータエリアとして、センタ２０がＩＣカー
ド１０を発行する毎に確保できる領域であり、演算結果
格納メモリ１７の容量は、センタ２０が生成する乱数Ｘ
のビット長の可変値の最大値に設定する。
【００１８】なお、ＩＤコード格納メモリ１３は、ＩＣ
カード毎に付与されているＩＤコードを格納するＩＤコ
ード格納手段の例であり、暗号化鍵Ｋ格納メモリ１４
は、ＩＤコードに対応する暗号化鍵を格納してある暗号
化鍵格納手段の例であり、暗号化関数Ｆ格納メモリ１６
は、暗号化関数を格納する暗号化関数格納手段の例であ
り、乱数Ｘ格納メモリ１５は、センタから受信した乱数
を格納する乱数格納手段の例であり、ＣＰＵ１１とＲＯ
Ｍ１２とは、センタから受信した乱数と暗号化鍵とを、
暗号化関数によって演算し、ＩＤカード側の演算結果を
求める演算手段の例であり、演算結果格納メモリ１７
は、ＩＤカード側の演算結果を格納する演算結果格納手
段の例である。
カード毎に付与されているＩＤコードを格納するＩＤコ
ード格納手段の例であり、暗号化鍵Ｋ格納メモリ１４
は、ＩＤコードに対応する暗号化鍵を格納してある暗号
化鍵格納手段の例であり、暗号化関数Ｆ格納メモリ１６
は、暗号化関数を格納する暗号化関数格納手段の例であ
り、乱数Ｘ格納メモリ１５は、センタから受信した乱数
を格納する乱数格納手段の例であり、ＣＰＵ１１とＲＯ
Ｍ１２とは、センタから受信した乱数と暗号化鍵とを、
暗号化関数によって演算し、ＩＤカード側の演算結果を
求める演算手段の例であり、演算結果格納メモリ１７
は、ＩＤカード側の演算結果を格納する演算結果格納手
段の例である。
【００１９】センタ２０は、所定のサービスをＩＣカー
ド１０に供給する側であり、センタ２０の全体を制御す
るＣＰＵ２１と、図２に記載のフローチャートのうち
で、センタ２０側のフローチャートのプログラムを格納
してあるＲＯＭ２２と、ＩＤ、Ｋ対応メモリ２３と、可
変長乱数Ｘ生成手段２４と、暗号化関数Ｆ格納メモリ２
５と、演算結果格納メモリ２６とを有する。
ド１０に供給する側であり、センタ２０の全体を制御す
るＣＰＵ２１と、図２に記載のフローチャートのうち
で、センタ２０側のフローチャートのプログラムを格納
してあるＲＯＭ２２と、ＩＤ、Ｋ対応メモリ２３と、可
変長乱数Ｘ生成手段２４と、暗号化関数Ｆ格納メモリ２
５と、演算結果格納メモリ２６とを有する。
【００２０】ＩＤ、Ｋ対応メモリ２３は、ＩＣカード毎
に付与されているＩＤコードに基づいて暗号化鍵を生成
する暗号化鍵生成手段の例であり、上記実施例において
は、ＩＤコードと暗号化鍵Ｋとが対応するテーブルであ
る。可変長乱数Ｘ生成手段２４は、ＩＤコードを読み出
したときに、可変長の乱数を生成する可変長乱数生成手
段の例であり、暗号化関数Ｆ格納メモリ２５は、ＩＣカ
ードに格納されている暗号化関数と同じ暗号化関数を格
納する暗号化関数格納手段の例であり、演算結果格納メ
モリ２６は、生成された暗号化鍵とＩＣカードに書き込
んだ可変長乱数とを、関数格納手段に格納されている暗
号化関数Ｆとに基づいて演算されたセンタ側の演算結果
を格納する手段の例である。
に付与されているＩＤコードに基づいて暗号化鍵を生成
する暗号化鍵生成手段の例であり、上記実施例において
は、ＩＤコードと暗号化鍵Ｋとが対応するテーブルであ
る。可変長乱数Ｘ生成手段２４は、ＩＤコードを読み出
したときに、可変長の乱数を生成する可変長乱数生成手
段の例であり、暗号化関数Ｆ格納メモリ２５は、ＩＣカ
ードに格納されている暗号化関数と同じ暗号化関数を格
納する暗号化関数格納手段の例であり、演算結果格納メ
モリ２６は、生成された暗号化鍵とＩＣカードに書き込
んだ可変長乱数とを、関数格納手段に格納されている暗
号化関数Ｆとに基づいて演算されたセンタ側の演算結果
を格納する手段の例である。
【００２１】また、ＣＰＵ２１とＲＯＭ２２とは、所定
のサービスの提供を受けるアクセスをしたＩＣカードに
格納してあるＩＤコードを読み出すＩＤコード読み出し
手段の例であり、この読み出されたＩＤコードに対応す
る暗号化鍵を暗号化鍵生成手段から読み出す暗号化鍵読
み出し手段の例であり、生成された乱数を、ＩＣカード
の乱数格納手段に書き込む命令をＩＣカードに送出する
書込命令送出手段の例であり、生成された暗号化鍵とＩ
Ｃカードに書き込んだ可変長乱数とを、関数格納手段に
格納されている暗号化関数とに基づいて演算し、センタ
側の演算結果を求める演算手段の例であり、さらに、Ｉ
Ｃカード側で演算した演算結果とセンタ側の演算結果と
を照合する照合手段の例でもある。
のサービスの提供を受けるアクセスをしたＩＣカードに
格納してあるＩＤコードを読み出すＩＤコード読み出し
手段の例であり、この読み出されたＩＤコードに対応す
る暗号化鍵を暗号化鍵生成手段から読み出す暗号化鍵読
み出し手段の例であり、生成された乱数を、ＩＣカード
の乱数格納手段に書き込む命令をＩＣカードに送出する
書込命令送出手段の例であり、生成された暗号化鍵とＩ
Ｃカードに書き込んだ可変長乱数とを、関数格納手段に
格納されている暗号化関数とに基づいて演算し、センタ
側の演算結果を求める演算手段の例であり、さらに、Ｉ
Ｃカード側で演算した演算結果とセンタ側の演算結果と
を照合する照合手段の例でもある。
【００２２】暗号化関数は通常ブロック暗号化関数を使
うので、ビット長が固定されており、たとえばＤＥＳ暗
号では６４ビット長である。このために、書き込むデー
タがブロック暗号化関数のブロック長よりも長い場合、
最初のブロックの暗号結果を次のブロックの入力と排他
論理和をとる等することが一般的に行われている。
うので、ビット長が固定されており、たとえばＤＥＳ暗
号では６４ビット長である。このために、書き込むデー
タがブロック暗号化関数のブロック長よりも長い場合、
最初のブロックの暗号結果を次のブロックの入力と排他
論理和をとる等することが一般的に行われている。
【００２３】以下では、この一般的な方法を用いた場合
で説明する。なお、このブロック暗号化関数を用いて複
数ブロックの暗号化を行う方法を秘密にすることもセキ
ュリティ向上に役立つが、上記実施例では、可変長デー
タが充分にランダム化できさえすればよい。
で説明する。なお、このブロック暗号化関数を用いて複
数ブロックの暗号化を行う方法を秘密にすることもセキ
ュリティ向上に役立つが、上記実施例では、可変長デー
タが充分にランダム化できさえすればよい。
【００２４】次に、上記実施例の動作について説明す
る。
る。
【００２５】まず、ＩＣカード１０において、外部から
読み出し可能なＩＤコード格納メモリ１３に、ＩＣカー
ド１０毎に異なるＩＤコードが予め格納されている。た
だし、このＩＤコードに対応する暗号化鍵Ｋｎは、外部
から読み出せない暗号化鍵Ｋ格納メモリ１４に格納され
ている。この暗号化鍵Ｋｎは、暗号化関数の入出力デー
タビット長と同じにしてある。そして、全てのＩＣカー
ド１０に共通する暗号化関数Ｆは、外部から読み出せな
い暗号化関数Ｆ格納メモリ１６に格納されている。
読み出し可能なＩＤコード格納メモリ１３に、ＩＣカー
ド１０毎に異なるＩＤコードが予め格納されている。た
だし、このＩＤコードに対応する暗号化鍵Ｋｎは、外部
から読み出せない暗号化鍵Ｋ格納メモリ１４に格納され
ている。この暗号化鍵Ｋｎは、暗号化関数の入出力デー
タビット長と同じにしてある。そして、全てのＩＣカー
ド１０に共通する暗号化関数Ｆは、外部から読み出せな
い暗号化関数Ｆ格納メモリ１６に格納されている。
【００２６】一方、ＩＣカード１０を認証し、所定のサ
ービスを提供するセンタ２０にも、ＩＣカード１０の各
ＩＤコードと各暗号化鍵Ｋとのペアで構成されるテーブ
ルが、ＩＤ、Ｋ対応メモリ２３に予め格納されている。
つまり、このＩＤコードと暗号化鍵Ｋとの関係が１対１
に対応付けられている。
ービスを提供するセンタ２０にも、ＩＣカード１０の各
ＩＤコードと各暗号化鍵Ｋとのペアで構成されるテーブ
ルが、ＩＤ、Ｋ対応メモリ２３に予め格納されている。
つまり、このＩＤコードと暗号化鍵Ｋとの関係が１対１
に対応付けられている。
【００２７】図２は、上記実施例の動作を示すフローチ
ャートであり、サービス提供側であるセンタ２０がＩＣ
カード１０を認証する場合の手順を示すフローチャート
である。
ャートであり、サービス提供側であるセンタ２０がＩＣ
カード１０を認証する場合の手順を示すフローチャート
である。
【００２８】ＩＣカード１０が所定のサービスをセンタ
２０から受けたい場合には、まず、その所定のサービス
の提供を受けために、ＩＣカード１０からセンタ２０に
アクセスし（Ｓ１）、これに応じて、そのＩＣカード１
０に対して、ＩＤコードを読み取る命令をセンタ２０が
送出し（Ｓ２）、そのＩＣカード１０がＩＤコード格納
メモリ１３から自己のＩＤコードを読み出し、その読み
出したＩＤコードをセンタ２０に送出する（Ｓ３）。
２０から受けたい場合には、まず、その所定のサービス
の提供を受けために、ＩＣカード１０からセンタ２０に
アクセスし（Ｓ１）、これに応じて、そのＩＣカード１
０に対して、ＩＤコードを読み取る命令をセンタ２０が
送出し（Ｓ２）、そのＩＣカード１０がＩＤコード格納
メモリ１３から自己のＩＤコードを読み出し、その読み
出したＩＤコードをセンタ２０に送出する（Ｓ３）。
【００２９】センタ２０は、ＩＤコードを受け取ると、
そのＩＤコードに対応する暗号化鍵ＫｎをＩＤ、Ｋ対応
メモリ２３から読み出すとともに、ビット長がランダム
になるような可変長乱数Ｘｎを可変長乱数生成手段２４
からＩＣカード１０に送出し、この可変長乱数Ｘｎを書
き込む命令をＩＣカード１０に送出する（Ｓ４）。ビッ
ト長がランダムな乱数Ｘｎの生成方法としては、固定長
乱数をｎブロックつなぎ合わせる方法が簡単である。こ
の場合ではつなぎ合わせるブロック数を１〜ｎに変化さ
せる。
そのＩＤコードに対応する暗号化鍵ＫｎをＩＤ、Ｋ対応
メモリ２３から読み出すとともに、ビット長がランダム
になるような可変長乱数Ｘｎを可変長乱数生成手段２４
からＩＣカード１０に送出し、この可変長乱数Ｘｎを書
き込む命令をＩＣカード１０に送出する（Ｓ４）。ビッ
ト長がランダムな乱数Ｘｎの生成方法としては、固定長
乱数をｎブロックつなぎ合わせる方法が簡単である。こ
の場合ではつなぎ合わせるブロック数を１〜ｎに変化さ
せる。
【００３０】ＩＣカード１０は、ビット長がランダムな
乱数Ｘｎを受けると、この乱数を、ブロック単位に暗号
化関数Ｆで暗号化し、乱数Ｘ格納メモリ１５にその乱数
Ｘｎを格納する。このときに、複数ブロックを暗号化し
て格納する方法としては、ブロック毎に暗号化鍵Ｋｎで
暗号化する方法もあるが、一般的には、１つ目のブロッ
クの暗号化出力を次のブロックと排他論理和をとり、同
じ暗号化鍵Ｋｎで暗号化する。上記実施例では、一方向
暗号でよいので、排他論理和でなくてもよい。この暗号
化手順は、ＩＣカード１０側とサービスを提供するセン
タ２０側で同じように実行する。
乱数Ｘｎを受けると、この乱数を、ブロック単位に暗号
化関数Ｆで暗号化し、乱数Ｘ格納メモリ１５にその乱数
Ｘｎを格納する。このときに、複数ブロックを暗号化し
て格納する方法としては、ブロック毎に暗号化鍵Ｋｎで
暗号化する方法もあるが、一般的には、１つ目のブロッ
クの暗号化出力を次のブロックと排他論理和をとり、同
じ暗号化鍵Ｋｎで暗号化する。上記実施例では、一方向
暗号でよいので、排他論理和でなくてもよい。この暗号
化手順は、ＩＣカード１０側とサービスを提供するセン
タ２０側で同じように実行する。
【００３１】そして、暗号化関数Ｆ格納メモリ１６から
関数Ｆを読み出し、ＩＣカード１０が、Ｃｎ＝Ｆ（Ｘ
ｎ，Ｋｎ）の演算を行い（Ｓ５）、この演算結果Ｃｎを
演算結果格納メモリ１７に格納（Ｓ６）する。センタ２
０は、ＩＣカード１０に対して、ＩＣカード１０の演算
結果Ｃｎを読み出す命令を送出し（Ｓ７）、これに応じ
てＩＣカード１０がセンタ２０に演算結果Ｃｎを返送す
る（Ｓ８）。
関数Ｆを読み出し、ＩＣカード１０が、Ｃｎ＝Ｆ（Ｘ
ｎ，Ｋｎ）の演算を行い（Ｓ５）、この演算結果Ｃｎを
演算結果格納メモリ１７に格納（Ｓ６）する。センタ２
０は、ＩＣカード１０に対して、ＩＣカード１０の演算
結果Ｃｎを読み出す命令を送出し（Ｓ７）、これに応じ
てＩＣカード１０がセンタ２０に演算結果Ｃｎを返送す
る（Ｓ８）。
【００３２】一方、センタ２０では、可変長乱数Ｘ生成
手段２４が生成した乱数ＸｎとＩＤ、Ｋ対応メモリ２３
から読み出した暗号鍵Ｋｎとを、暗号化関数Ｆ格納メモ
リ２５に格納されている関数Ｆによって演算し、センタ
２０側の演算結果Ｃ’＝Ｆ（Ｘｎ，Ｋｎ）を算出し（Ｓ
１１）、演算結果格納メモリ２６に一時的に格納され、
このセンタ２０側の演算結果Ｃｎ’と、先にＩＣカード
１０から受信したＩＣ２０側の演算結果Ｃｎとを比較し
（Ｓ１２）、両結果Ｃｎ’とＣｎとが一致すれば、ＩＣ
カード１０に所定のサービスを提供する（Ｓ１３）。両
結果Ｃｎ’とＣｎとが不一致であれば、サービス提供を
中止する（Ｓ２１）。
手段２４が生成した乱数ＸｎとＩＤ、Ｋ対応メモリ２３
から読み出した暗号鍵Ｋｎとを、暗号化関数Ｆ格納メモ
リ２５に格納されている関数Ｆによって演算し、センタ
２０側の演算結果Ｃ’＝Ｆ（Ｘｎ，Ｋｎ）を算出し（Ｓ
１１）、演算結果格納メモリ２６に一時的に格納され、
このセンタ２０側の演算結果Ｃｎ’と、先にＩＣカード
１０から受信したＩＣ２０側の演算結果Ｃｎとを比較し
（Ｓ１２）、両結果Ｃｎ’とＣｎとが一致すれば、ＩＣ
カード１０に所定のサービスを提供する（Ｓ１３）。両
結果Ｃｎ’とＣｎとが不一致であれば、サービス提供を
中止する（Ｓ２１）。
【００３３】つまり、上記実施例は、ＩＣカードに対し
てオンラインでセンタが所定のサービスを提供するに先
だって、ＩＣカードの正当性を、センタがオンラインで
チェックするＩＣカードの認証方法において、所定のサ
ービスの提供を受けるアクセスをしたＩＣカードからＩ
Ｄコードを読み取る命令をセンタが送出する段階と、セ
ンタが読み取ったＩＤコードに基づいて、センタが暗号
化鍵を生成する暗号化鍵生成段階と、ＩＤコードを読み
出した後に、センタが可変長の乱数を生成し、この生成
された可変長の乱数をセンタがＩＣカードに送出すると
ともに、生成された可変長の乱数をＩＣカードの乱数格
納手段に書き込む命令をセンタがＩＣカードに送出する
段階と、ＩＣカードに格納されている暗号化鍵とＩＣカ
ードに書き込まれた可変長乱数とを、ＩＣカードに格納
されている暗号化関数に基づいてＩＣカードが演算し、
ＩＣカード側の演算結果を求めるＩＣ側演算段階と、Ｉ
Ｃカード側の演算結果をＩＣカードからセンタが取り込
む段階と、生成された暗号化鍵とＩＣカードに書き込ん
だ可変長乱数とを、ＩＣカードに格納されている暗号化
関数と同じ暗号化関数に基づいてセンタが演算し、セン
タ側の演算結果を求めるセンタ側演算段階と、ＩＣカー
ド側で演算した演算結果とセンタ側の演算結果とをセン
タが照合し、量演算結果が一致したときに、センタがＩ
Ｃカードに所定のサービスの提供を許容する照合段階と
を有するものである。
てオンラインでセンタが所定のサービスを提供するに先
だって、ＩＣカードの正当性を、センタがオンラインで
チェックするＩＣカードの認証方法において、所定のサ
ービスの提供を受けるアクセスをしたＩＣカードからＩ
Ｄコードを読み取る命令をセンタが送出する段階と、セ
ンタが読み取ったＩＤコードに基づいて、センタが暗号
化鍵を生成する暗号化鍵生成段階と、ＩＤコードを読み
出した後に、センタが可変長の乱数を生成し、この生成
された可変長の乱数をセンタがＩＣカードに送出すると
ともに、生成された可変長の乱数をＩＣカードの乱数格
納手段に書き込む命令をセンタがＩＣカードに送出する
段階と、ＩＣカードに格納されている暗号化鍵とＩＣカ
ードに書き込まれた可変長乱数とを、ＩＣカードに格納
されている暗号化関数に基づいてＩＣカードが演算し、
ＩＣカード側の演算結果を求めるＩＣ側演算段階と、Ｉ
Ｃカード側の演算結果をＩＣカードからセンタが取り込
む段階と、生成された暗号化鍵とＩＣカードに書き込ん
だ可変長乱数とを、ＩＣカードに格納されている暗号化
関数と同じ暗号化関数に基づいてセンタが演算し、セン
タ側の演算結果を求めるセンタ側演算段階と、ＩＣカー
ド側で演算した演算結果とセンタ側の演算結果とをセン
タが照合し、量演算結果が一致したときに、センタがＩ
Ｃカードに所定のサービスの提供を許容する照合段階と
を有するものである。
【００３４】上記実施例は、センタ２０側からＩＣカー
ド１０へ送る乱数Ｘｎのビット長をランダムに制御でき
るようにしたので、ＩＣカード１０とセンタ２０側に内
蔵されている暗号化関数Ｆが認証を偽造する者に盗まれ
ても、認証毎に乱数のビット長が異なり、乱数とＩＣカ
ード側演算結果との組み合わせを解読することが従来よ
りも困難になり、認証の安全性が増す。つまり、上記実
施例は、センタ２０側からＩＣカード１０へ送る乱数の
ビット長をランダムに制御できるようにしたので、ＩＣ
カード１０からセンタ２０に送るＩＣカード側の演算結
果Ｃｎのビット長もランダムに変化し、認証のためのセ
キュリティがより向上する。
ド１０へ送る乱数Ｘｎのビット長をランダムに制御でき
るようにしたので、ＩＣカード１０とセンタ２０側に内
蔵されている暗号化関数Ｆが認証を偽造する者に盗まれ
ても、認証毎に乱数のビット長が異なり、乱数とＩＣカ
ード側演算結果との組み合わせを解読することが従来よ
りも困難になり、認証の安全性が増す。つまり、上記実
施例は、センタ２０側からＩＣカード１０へ送る乱数の
ビット長をランダムに制御できるようにしたので、ＩＣ
カード１０からセンタ２０に送るＩＣカード側の演算結
果Ｃｎのビット長もランダムに変化し、認証のためのセ
キュリティがより向上する。
【００３５】なお、上記実施例において、ＩＣカード１
０がＩＣカード側の演算結果を求めた後に、その演算結
果を格納する領域を定め、ＩＣカードに設けられている
メモリ１７にその演算結果を格納するようにしており、
そのメモリ１７の領域が予め固定されていないので、Ｉ
Ｃカード１０におけるメモリを有効利用できる。
０がＩＣカード側の演算結果を求めた後に、その演算結
果を格納する領域を定め、ＩＣカードに設けられている
メモリ１７にその演算結果を格納するようにしており、
そのメモリ１７の領域が予め固定されていないので、Ｉ
Ｃカード１０におけるメモリを有効利用できる。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、ＩＣカードとサービス
提供側であるセンタとに内蔵されている暗号化関数Ｆ
が、認証を偽造する者に盗まれたとしても、ＩＣカード
の認証の安全性が、従来よりも高いという効果を奏す
る。
提供側であるセンタとに内蔵されている暗号化関数Ｆ
が、認証を偽造する者に盗まれたとしても、ＩＣカード
の認証の安全性が、従来よりも高いという効果を奏す
る。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】上記実施例の動作を示すフローチャートであ
り、サービス提供側がＩＣカード１０を認証する場合の
手順を示すフローチャートである。
り、サービス提供側がＩＣカード１０を認証する場合の
手順を示すフローチャートである。
【図３】従来例を示す図である。
１０…ＩＣカード、 １５…乱数Ｘ格納メモリ、 １７…演算結果格納メモリ、 ２０…センタ、 ２４…可変長乱数Ｘ格納メモリ、 ２５…演算結果格納メモリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06K 17/00 G06F 15/00 330
Claims (3)
- 【請求項１】 ＩＣカードに対してオンラインでセンタ
が所定のサービスを提供するに先だって、上記ＩＣカー
ドの正当性を、上記センタがオンラインでチェックする
ＩＣカードの認証装置において、上記 所定のサービスの提供を受けるアクセスをした上記
ＩＣカードに格納してある上記ＩＤコードを読み出すＩ
Ｄコード読み出し手段と； この読み出された上記ＩＤコードに対応する暗号化鍵を
特定する暗号化鍵読み出し手段と；ランダムにビット長を変えて 乱数を生成する可変長乱数
生成手段と； 上記生成された乱数を、上記ＩＣカードの乱数格納手段
に書き込む命令を上記ＩＣカードに送出する書込命令送
出手段と； 上記ＩＣカードに格納されている暗号化関数と同じ暗号
化関数を格納する暗号化関数格納手段と； 上記特定された暗号化鍵と上記ＩＣカードに書き込んだ
上記乱数とを、上記暗号化関数格納手段に格納されてい
る上記暗号化関数に基づいて演算し、センタ側の演算結
果を求める演算手段と；上記ＩＣカードから、上記乱数に基づくＩＣカード側の
演算結果を獲得する演算結果獲得手段と； 上記 ＩＣカードから獲得した演算結果と上記センタ側の
演算結果とを照合する照合手段と； を有することを特徴とするＩＣカードの認証装置。 - 【請求項２】 ＩＣカードに対してオンラインでセンタ
が所定のサービスを提供するに先だって、上記ＩＣカー
ドの正当性を、上記センタがオンラインでチェックする
ＩＣカードの認証方法において、上記ＩＣカードに格納されている暗号化関数と同じ暗号
化関数を格納する暗号化関数格納段階と； 上記所定のサービスの提供を受けるアクセスをした上記
ＩＣカードに格納してある上記ＩＤコードを読み出すＩ
Ｄコード読み出し段階と； この読み出された上記ＩＤコードに対応する暗号化鍵を
特定する暗号化鍵特定 段階と； ランダムにビット長を変えて乱数を生成する乱数生成段
階と； 上記生成された乱数 を上記ＩＣカードの乱数格納手段に
書き込む命令を、上記ＩＣカードに送出する段階と； 上 記特定された暗号化鍵と上記ＩＣカードに書き込んだ
上記乱数とを、上記暗号化関数に基づいて演算し、セン
タ側の演算結果を求めるセンタ側演算段階と；上記ＩＣカードから、上記乱数に基づくＩＣカード側の
演算結果を獲得する演算結果獲得段階と； 上記ＩＣカードから獲得 した演算結果と上記センタ側の
演算結果とを照合し、上記両演算結果が一致したとき
に、上記センタが上記ＩＣカードに所定のサービスの提
供を許容する照合段階と； を有することを特徴とするＩＣカードの認証方法。 - 【請求項３】 請求項１において、上記暗号化関数が、ビット長が固定されたブロック暗号
化関数であり、 上記生成される乱数のビット長が、上記ブロック暗号化
関数が扱うビット長の整数倍である ことを特徴とするＩ
Ｃカードの認証装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11001895A JP3353860B2 (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | Ｉｃカードの認証装置およびその認証方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11001895A JP3353860B2 (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | Ｉｃカードの認証装置およびその認証方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08287202A JPH08287202A (ja) | 1996-11-01 |
| JP3353860B2 true JP3353860B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=14525046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11001895A Expired - Fee Related JP3353860B2 (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | Ｉｃカードの認証装置およびその認証方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3353860B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09325994A (ja) * | 1996-06-07 | 1997-12-16 | Sony Corp | 課金システムおよび課金方法 |
| JP6789660B2 (ja) | 2016-04-08 | 2020-11-25 | キヤノン株式会社 | 検証装置及び検証システム |
-
1995
- 1995-04-11 JP JP11001895A patent/JP3353860B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08287202A (ja) | 1996-11-01 |
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