JP3516465B2 - スマートカードをチェックする方法及び回路配置 - Google Patents
スマートカードをチェックする方法及び回路配置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、所定数の価値単位を記
憶するメモリと試験符号回路とを持つ集積回路を含むス
マートカードを、該スマートカードが電気的に接続され
ている端末装置を用いてチェックする方法であって、該
端末装置がスマートカードに試験語を送り、上記試験符
号回路が秘密のアルゴリズムに従って該試験語から応答
データを生成し、該応答データが上記端末装置に送られ
て、この応答データは該端末装置内で同じアルゴリズム
に従って試験語から生成された応答データと比較される
方法に関する。
憶するメモリと試験符号回路とを持つ集積回路を含むス
マートカードを、該スマートカードが電気的に接続され
ている端末装置を用いてチェックする方法であって、該
端末装置がスマートカードに試験語を送り、上記試験符
号回路が秘密のアルゴリズムに従って該試験語から応答
データを生成し、該応答データが上記端末装置に送られ
て、この応答データは該端末装置内で同じアルゴリズム
に従って試験語から生成された応答データと比較される
方法に関する。
【０００２】本発明はまた、所定数の価値単位を記憶す
るメモリと試験符号回路とを持つ集積回路、及び該集積
回路を端末装置に接続するための手段を有して成るスマ
ートカードをチェックするために、上記試験符号回路
は、上記端末装置から受け取った試験語から、試験符号
回路内に記憶している秘密のアルゴリズムに従って応答
データを生成し、該応答データが端末装置に与えられ
る、という構成のスマートカードをチェックする回路配
置にも関し、及び、そのような回路配置や方法で使用さ
れるスマートカード並びに端末装置にも関する。
るメモリと試験符号回路とを持つ集積回路、及び該集積
回路を端末装置に接続するための手段を有して成るスマ
ートカードをチェックするために、上記試験符号回路
は、上記端末装置から受け取った試験語から、試験符号
回路内に記憶している秘密のアルゴリズムに従って応答
データを生成し、該応答データが端末装置に与えられ
る、という構成のスマートカードをチェックする回路配
置にも関し、及び、そのような回路配置や方法で使用さ
れるスマートカード並びに端末装置にも関する。
【０００３】
【従来の技術】この種のスマートカードは既に、サービ
スや商品を取得するために多様な応用分野で使用されて
おり、メモリ中の所定の数の価値単位が端末装置によっ
て消費されたものとして、該サービスがなされる前に消
費済みとマークされる。この関係の既知の応用がテレホ
ンカードであって、そこでは通話中に価値単位が通話の
経過時間に従って消費されたものとして連続的に消費済
みとマークされる。
スや商品を取得するために多様な応用分野で使用されて
おり、メモリ中の所定の数の価値単位が端末装置によっ
て消費されたものとして、該サービスがなされる前に消
費済みとマークされる。この関係の既知の応用がテレホ
ンカードであって、そこでは通話中に価値単位が通話の
経過時間に従って消費されたものとして連続的に消費済
みとマークされる。
【０００４】通常サービスを提供する企業から購入され
るスマートカードは所与の価値を表している。それ故
に、贋の若しくは不正に変造したスマートカードを作ろ
うという不正手段が企まれて、該不正はサービスを提供
した企業に対価を支払おうとしない。そのような不正手
段を不可能にするか或いは少なくとも十分に妨げるため
に、メモリを有する集積回路が更に試験符号回路をも有
し、この試験符号回路が、端末装置により送り出された
試験語から、秘密のアルゴリズムに従って応答データを
生成し、この応答データを端末装置に与える。このアル
ゴリズムは、書き込みによって又は記憶されたデータを
介してのいずれか一方により或いはその双方により、集
積回路中に隠されているので、このアルゴリズムを発見
し模造することは実際上は不可能である。試験語はラン
ダムな数として、有効なスマートカードが繰り返し使用
される場合に毎回異なる応答データが返って来るように
するのが好適である；秘密のアルゴリズムが十分複雑に
選定されている時には、異なる試験語及びそれに対する
応答データを不正の目的で評価することから、アルゴリ
ズムを推論することは全く不可能であるか又は事実上不
可能である。
るスマートカードは所与の価値を表している。それ故
に、贋の若しくは不正に変造したスマートカードを作ろ
うという不正手段が企まれて、該不正はサービスを提供
した企業に対価を支払おうとしない。そのような不正手
段を不可能にするか或いは少なくとも十分に妨げるため
に、メモリを有する集積回路が更に試験符号回路をも有
し、この試験符号回路が、端末装置により送り出された
試験語から、秘密のアルゴリズムに従って応答データを
生成し、この応答データを端末装置に与える。このアル
ゴリズムは、書き込みによって又は記憶されたデータを
介してのいずれか一方により或いはその双方により、集
積回路中に隠されているので、このアルゴリズムを発見
し模造することは実際上は不可能である。試験語はラン
ダムな数として、有効なスマートカードが繰り返し使用
される場合に毎回異なる応答データが返って来るように
するのが好適である；秘密のアルゴリズムが十分複雑に
選定されている時には、異なる試験語及びそれに対する
応答データを不正の目的で評価することから、アルゴリ
ズムを推論することは全く不可能であるか又は事実上不
可能である。
【０００５】しかしながら、有効なスマートカードを使
用し且つ端末装置への接続手段と試験符号回路を持つメ
モリとの間に、例えば導電接続の場合に接続パッドと該
メモリとの間に、マルチプレクサーを接続することは可
能であって、このマルチプレクサーが、試験語を用いて
スマートカードをチェックしている間は有効なスマート
カードとの接続を確立しているが、価値単位が消費済み
とマークされている間は贋のメモリへと切り換えられ、
この贋のメモリは外部から操作すること、特に消去する
ことが出来て、かようなやり方で「永遠の」スマートカ
ードが得られ、従って任意のサービスを支払いを伴わず
に受けることが出来る。
用し且つ端末装置への接続手段と試験符号回路を持つメ
モリとの間に、例えば導電接続の場合に接続パッドと該
メモリとの間に、マルチプレクサーを接続することは可
能であって、このマルチプレクサーが、試験語を用いて
スマートカードをチェックしている間は有効なスマート
カードとの接続を確立しているが、価値単位が消費済み
とマークされている間は贋のメモリへと切り換えられ、
この贋のメモリは外部から操作すること、特に消去する
ことが出来て、かようなやり方で「永遠の」スマートカ
ードが得られ、従って任意のサービスを支払いを伴わず
に受けることが出来る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は先ず第１に、上記のようなスマートカードに対し企て
られた不正手段を更に十分防護できるようなスマートカ
ードをチェックする方法を提供することである。
は先ず第１に、上記のようなスマートカードに対し企て
られた不正手段を更に十分防護できるようなスマートカ
ードをチェックする方法を提供することである。
【０００７】本発明のもう１つの目的は、スマートカー
ドの不正な操作に対し更に十分防護できるようなスマー
トカードをチェックする回路配置を提供することであ
る。
ドの不正な操作に対し更に十分防護できるようなスマー
トカードをチェックする回路配置を提供することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的は本発明
によって、端末装置は試験語を送出する前に価値単位を
表示するスマートカード内のメモリの内容を確認するこ
と；端末装置はスマートカード内のメモリ中の価値単位
の１つを消費済みとマークした後に試験語を送出するこ
と；スマートカード内の試験符号回路では上記メモリの
内容に依存して応答データが生成されること；及び、端
末装置はこの試験符号回路から送られた応答データと上
記同じアルゴリズムで試験語から生成したデータとを比
較すること；により達成される。
によって、端末装置は試験語を送出する前に価値単位を
表示するスマートカード内のメモリの内容を確認するこ
と；端末装置はスマートカード内のメモリ中の価値単位
の１つを消費済みとマークした後に試験語を送出するこ
と；スマートカード内の試験符号回路では上記メモリの
内容に依存して応答データが生成されること；及び、端
末装置はこの試験符号回路から送られた応答データと上
記同じアルゴリズムで試験語から生成したデータとを比
較すること；により達成される。
【０００９】このようにして本発明によれば価値単位用
のメモリ自身が試験語から応答データを生成するのに関
与する。メモリと試験符号回路とが一緒に単一の半導体
基板上に集積されているので、贋の外部メモリを試験符
号回路の当該入力に接続することが実際上は不可能であ
る。必然的に、請求すべき価値単位すなわち消費済みと
マークすべき価値単位は、適切な試験符号回路を持つ有
効なスマートカード内のメモリ中に実際に消費済みとマ
ークされる。従って、贋のメモリへの不正な切り換えは
ほぼ不可能である。
のメモリ自身が試験語から応答データを生成するのに関
与する。メモリと試験符号回路とが一緒に単一の半導体
基板上に集積されているので、贋の外部メモリを試験符
号回路の当該入力に接続することが実際上は不可能であ
る。必然的に、請求すべき価値単位すなわち消費済みと
マークすべき価値単位は、適切な試験符号回路を持つ有
効なスマートカード内のメモリ中に実際に消費済みとマ
ークされる。従って、贋のメモリへの不正な切り換えは
ほぼ不可能である。
【００１０】原理的には、有効なスマートカードは疑似
端末装置、例えばコンピュータに接続でき、そして多数
の試験語をそれに与えて応答データを解析し、それから
秘密のアルゴリズムを導き出すことができる。この可能
性を断つために、本発明のもう１つの変形では、端末装
置が価値単位を消費済みとマークし終わった後にのみ試
験語を送り出す。その結果、有効なスマートカードの各
々にとって秘密のアルゴリズムを見出そうとする企みは
限定された数のみが可能であり、それ故にこれらの悪巧
みは高価につくのでスマートカードは役に立たず従って
意味が無い。チェックしないで最初にスマートカードの
価値単位を引き落とすという事実は、実際上の不都合と
はならない。
端末装置、例えばコンピュータに接続でき、そして多数
の試験語をそれに与えて応答データを解析し、それから
秘密のアルゴリズムを導き出すことができる。この可能
性を断つために、本発明のもう１つの変形では、端末装
置が価値単位を消費済みとマークし終わった後にのみ試
験語を送り出す。その結果、有効なスマートカードの各
々にとって秘密のアルゴリズムを見出そうとする企みは
限定された数のみが可能であり、それ故にこれらの悪巧
みは高価につくのでスマートカードは役に立たず従って
意味が無い。チェックしないで最初にスマートカードの
価値単位を引き落とすという事実は、実際上の不都合と
はならない。
【００１１】メモリの内容に依存して試験語から応答デ
ータを生成することは、種々の異なるやり方で実行でき
る。極く初歩的な方法はアルゴリズムのためのパラメタ
値としてデータを取ることである。極めて魅力的な方法
は、応答データが試験符号回路内で多数の異なるアルゴ
リズムのうちの１つによって生成され、その多数のうち
の１つというのは上記表示内容に依存して選定される、
というものである。異なるアルゴリズム間を移行するこ
とによりそれらのうちの１つを特定することは更に益々
困難になる。
ータを生成することは、種々の異なるやり方で実行でき
る。極く初歩的な方法はアルゴリズムのためのパラメタ
値としてデータを取ることである。極めて魅力的な方法
は、応答データが試験符号回路内で多数の異なるアルゴ
リズムのうちの１つによって生成され、その多数のうち
の１つというのは上記表示内容に依存して選定される、
というものである。異なるアルゴリズム間を移行するこ
とによりそれらのうちの１つを特定することは更に益々
困難になる。
【００１２】上記本発明のもう１つの目的は、試験符号
回路がメモリに結合して、メモリの内容に係わるデータ
を受け取り、またこのデータに依存して応答データを生
成することにより達成される。そのようなスマートカー
ドが使用されるときは、追加した操作可能メモリを用い
て支払いを伴わぬサービスを受けることは事実上不可能
である。
回路がメモリに結合して、メモリの内容に係わるデータ
を受け取り、またこのデータに依存して応答データを生
成することにより達成される。そのようなスマートカー
ドが使用されるときは、追加した操作可能メモリを用い
て支払いを伴わぬサービスを受けることは事実上不可能
である。
【００１３】本発明の更に別の各種好適態様が請求項に
記載されている。
記載されている。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の種々の態様及び利点が、図面
を用いて詳細に説明される。
を用いて詳細に説明される。
【００１５】以下の実施例の説明に対しては、スマート
カードとは公衆電話用のカードに係わるものとし、端末
装置は電話機により形成されるものとする。しかし、こ
の記述が原則として他の型のスマートカードにも適用で
きることは明らかであろう。
カードとは公衆電話用のカードに係わるものとし、端末
装置は電話機により形成されるものとする。しかし、こ
の記述が原則として他の型のスマートカードにも適用で
きることは明らかであろう。
【００１６】図１は、不正に対し充分の考慮がされてい
ない、端末に接続されているスマートカードの概略ブロ
ック図である。図１では、スマートカード12が、電気信
号を伝送するための接続線11を経由して端末10に接続し
ている。接続線11は通常複数の並列の導線から成り、こ
れを介してスマートカード12への供給電圧のみならず、
一連のデータやクロック信号や復帰信号が伝送される。
しかし原理的には接続11は、これとは違うやり方、例え
ば１対又は複数対のコイルを介した誘電結合によっても
実現できる。
ない、端末に接続されているスマートカードの概略ブロ
ック図である。図１では、スマートカード12が、電気信
号を伝送するための接続線11を経由して端末10に接続し
ている。接続線11は通常複数の並列の導線から成り、こ
れを介してスマートカード12への供給電圧のみならず、
一連のデータやクロック信号や復帰信号が伝送される。
しかし原理的には接続11は、これとは違うやり方、例え
ば１対又は複数対のコイルを介した誘電結合によっても
実現できる。
【００１７】スマートカード12は制御回路14を有し、こ
れは例えば信号を再生し、増幅し、前処理するものであ
り、また同時に該スマートカード12は、接続線15経由で
制御回路14に結合する試験符号回路16、及び接続線17経
由で制御回路14に結合する価値単位用のメモリ18も有す
る。もし必要ならば接続線15及び17も複数の並列の導線
から成るであろう。
れは例えば信号を再生し、増幅し、前処理するものであ
り、また同時に該スマートカード12は、接続線15経由で
制御回路14に結合する試験符号回路16、及び接続線17経
由で制御回路14に結合する価値単位用のメモリ18も有す
る。もし必要ならば接続線15及び17も複数の並列の導線
から成るであろう。
【００１８】本例において電話呼が発信されるとき、ス
マートカード12は電話機10の所定の空隙に挿入されて接
続11が確立する。先ず最初に電話機10が試験語を送出
し、これは制御回路14から試験符号回路16に与えられ
る。該試験符号回路は、其処に永久に記憶されている秘
密のアルゴリズムに従って試験語を処理し、応答データ
を生成して、接続線15及び制御回路14経由でこれを電話
機10に与え、電話機10ではこれが、スマートカード12の
試験符号回路16で使用されたのと同じアルゴリズムを用
いて生成された応答データと比較される。もし不一致が
検出されれば、それは無効又は贋のスマートカードが関
係していると想定されるので、全操作が直ちに中断され
て電話呼は発信されない。
マートカード12は電話機10の所定の空隙に挿入されて接
続11が確立する。先ず最初に電話機10が試験語を送出
し、これは制御回路14から試験符号回路16に与えられ
る。該試験符号回路は、其処に永久に記憶されている秘
密のアルゴリズムに従って試験語を処理し、応答データ
を生成して、接続線15及び制御回路14経由でこれを電話
機10に与え、電話機10ではこれが、スマートカード12の
試験符号回路16で使用されたのと同じアルゴリズムを用
いて生成された応答データと比較される。もし不一致が
検出されれば、それは無効又は贋のスマートカードが関
係していると想定されるので、全操作が直ちに中断され
て電話呼は発信されない。
【００１９】だが、もし応答データの比較が一致してい
ると判ったら、電話機10は引き続き接続11を介して指令
を発し、該指令は制御回路14及び接続線17経由で、メモ
リ18中の未消費の１価値単位を消費済みとしてマークす
る。メモリ18は各価値単位に対して例えば１記憶セルを
持ち、制御回路14は接続線17を経由して予め定められた
シーケンスでメモリ18にアドレスして、有効な価値単位
を持つ最初の記憶セルに遭遇するに至るのである。この
価値単位が電話呼の経過時間により消費され終わるや否
や、電話機は再びスマートカードに指令を送り、別の価
値単位を消費済みとマークし、以下これを繰り返す。
ると判ったら、電話機10は引き続き接続11を介して指令
を発し、該指令は制御回路14及び接続線17経由で、メモ
リ18中の未消費の１価値単位を消費済みとしてマークす
る。メモリ18は各価値単位に対して例えば１記憶セルを
持ち、制御回路14は接続線17を経由して予め定められた
シーケンスでメモリ18にアドレスして、有効な価値単位
を持つ最初の記憶セルに遭遇するに至るのである。この
価値単位が電話呼の経過時間により消費され終わるや否
や、電話機は再びスマートカードに指令を送り、別の価
値単位を消費済みとマークし、以下これを繰り返す。
【００２０】最初の価値単位に消費済みとマークする前
に、電話機10はメモリ18の内容を点検しなければならな
い、ということは明らかである。例えば何単位の価値単
位が未消費で残っているかを確認し、それにより最大で
もこの数の価値単位が順次消費済みとマークされ、尚そ
の呼が継続しているときは該呼は中断される。もう１つ
の可能性は、最後の価値単位が消費済みとマークされた
ときに制御回路14は電話機10に所定の信号を与える、と
いうものである。そのときには、いずれの場合でも、価
値単位が総て消費済みとマークされたカードを用いて別
の電話呼を新たに開始することは不可能である。
に、電話機10はメモリ18の内容を点検しなければならな
い、ということは明らかである。例えば何単位の価値単
位が未消費で残っているかを確認し、それにより最大で
もこの数の価値単位が順次消費済みとマークされ、尚そ
の呼が継続しているときは該呼は中断される。もう１つ
の可能性は、最後の価値単位が消費済みとマークされた
ときに制御回路14は電話機10に所定の信号を与える、と
いうものである。そのときには、いずれの場合でも、価
値単位が総て消費済みとマークされたカードを用いて別
の電話呼を新たに開始することは不可能である。
【００２１】図２は、贋のメモリを持つ不正デバイスの
概略ブロック図を示し、これはスマートカード12のメモ
リ18の代わりとして外部の操作可能なメモリ38を利用で
きるようにするデバイスの概略図である。この目的のた
めに、マルチプレクサー32を有する贋のスマートカード
30が用いられ、該マルチプレクサー32は、データ伝送用
の接続線23及びクロック信号用の接続線25を、有効なス
マートカード12に導く接続線23a 及び25a に選択的に接
続するか、或いは又、接続線23及び接続線25が贋のカー
ド30の接続線33及び接続線35に結合されて、制御回路34
に至りこれは接続線37を介してメモリ38に結合してい
る。制御回路34は制御回路14のエレメントを殆ど総て含
んでおり、それらはメモリ38を制御するために、すなわ
ちメモリ38から読み出し及びこれに書き込むために必要
なものである。マルチプレクサー32は、リード線21上の
復帰信号により切り換えられるので、この信号にとって
は、贋のスマートカード及び有効なスマートカード12の
エレメントにも、それが与えられることが可能である。
これは、試験語が送られて電話機10が応答データを待っ
ている時に、リード線21上の復帰信号が現れるからであ
る。
概略ブロック図を示し、これはスマートカード12のメモ
リ18の代わりとして外部の操作可能なメモリ38を利用で
きるようにするデバイスの概略図である。この目的のた
めに、マルチプレクサー32を有する贋のスマートカード
30が用いられ、該マルチプレクサー32は、データ伝送用
の接続線23及びクロック信号用の接続線25を、有効なス
マートカード12に導く接続線23a 及び25a に選択的に接
続するか、或いは又、接続線23及び接続線25が贋のカー
ド30の接続線33及び接続線35に結合されて、制御回路34
に至りこれは接続線37を介してメモリ38に結合してい
る。制御回路34は制御回路14のエレメントを殆ど総て含
んでおり、それらはメモリ38を制御するために、すなわ
ちメモリ38から読み出し及びこれに書き込むために必要
なものである。マルチプレクサー32は、リード線21上の
復帰信号により切り換えられるので、この信号にとって
は、贋のスマートカード及び有効なスマートカード12の
エレメントにも、それが与えられることが可能である。
これは、試験語が送られて電話機10が応答データを待っ
ている時に、リード線21上の復帰信号が現れるからであ
る。
【００２２】この状態では、マルチプレクサー32は上方
の接続線23a 及び25a に切替えられているので、有効な
スマートカード12が電話機10に結合している。そのとき
には試験符号回路16中の秘密のアルゴリズムは電話機10
に供給するための正しい応答データを形成する。電話機
は有効なスマートカードと認識して、引き続き最初の指
令を送って１価値単位を消費済みとマークする。それか
らマルチプレクサー32はもう一方のポジションに切替え
られる、すなわち贋のメモリ38が電話機10に接続され
る。このメモリ38は、例えば使用される度にそれに先立
って消去することができ、すなわち全メモリ・セルが有
効な価値単位を持っているので、図２に示すデバイスを
用いて任意の数の電話呼を発信することができる。個々
の電話呼の最大の長さはメモリ38の容量によって限定さ
れるが、この容量は有効なスマートカード中の価値単位
の最大数と等しくなるように選定できる。
の接続線23a 及び25a に切替えられているので、有効な
スマートカード12が電話機10に結合している。そのとき
には試験符号回路16中の秘密のアルゴリズムは電話機10
に供給するための正しい応答データを形成する。電話機
は有効なスマートカードと認識して、引き続き最初の指
令を送って１価値単位を消費済みとマークする。それか
らマルチプレクサー32はもう一方のポジションに切替え
られる、すなわち贋のメモリ38が電話機10に接続され
る。このメモリ38は、例えば使用される度にそれに先立
って消去することができ、すなわち全メモリ・セルが有
効な価値単位を持っているので、図２に示すデバイスを
用いて任意の数の電話呼を発信することができる。個々
の電話呼の最大の長さはメモリ38の容量によって限定さ
れるが、この容量は有効なスマートカード中の価値単位
の最大数と等しくなるように選定できる。
【００２３】図３は、端末に接続されている本発明によ
るスマートカードを示す図である。上述の不正手段は図
３のデバイスで防止される。スマートカード22の構造は
基本的には図１のスマートカード12と同一である；ただ
図３の試験符号回路26だけは図１の試験符号回路16と異
なっている。その違いは、試験符号回路26が接続線15経
由で試験語を受け取るのみならず、接続線19経由でメモ
リ18の重要な内容に関するデータも受け取ることであ
る。このデータは特に、メモリ18中に有効な価値単位が
まだ幾つあるか、又は既に消費されたものとしてマーク
された価値単位は幾つか、の表示を含んでいる。メモリ
18の内容に関するこのデータに従って、試験符号回路26
は与えられた同じ試験語に対して異なる応答データを生
成する、例えば、始めの試験語にメモリの内容を補充し
た拡大試験語を生成してその後に特定のアルゴリズムに
よる応答データが生成されるとか、接続線19経由で与え
られたデータはアルゴリズムを切替えて試験語から応答
データが形成されるとか、メモリ18からのこのデータは
試験符号回路26中の幾つかのアルゴリズムのうちの１つ
を選択するとかいう具合にである。
るスマートカードを示す図である。上述の不正手段は図
３のデバイスで防止される。スマートカード22の構造は
基本的には図１のスマートカード12と同一である；ただ
図３の試験符号回路26だけは図１の試験符号回路16と異
なっている。その違いは、試験符号回路26が接続線15経
由で試験語を受け取るのみならず、接続線19経由でメモ
リ18の重要な内容に関するデータも受け取ることであ
る。このデータは特に、メモリ18中に有効な価値単位が
まだ幾つあるか、又は既に消費されたものとしてマーク
された価値単位は幾つか、の表示を含んでいる。メモリ
18の内容に関するこのデータに従って、試験符号回路26
は与えられた同じ試験語に対して異なる応答データを生
成する、例えば、始めの試験語にメモリの内容を補充し
た拡大試験語を生成してその後に特定のアルゴリズムに
よる応答データが生成されるとか、接続線19経由で与え
られたデータはアルゴリズムを切替えて試験語から応答
データが形成されるとか、メモリ18からのこのデータは
試験符号回路26中の幾つかのアルゴリズムのうちの１つ
を選択するとかいう具合にである。
【００２４】接続線15、制御回路14及びデータ接続線23
経由で試験符号回路26から戻って来た応答データの正し
い評価を可能ならしめるために、電話機10では応答デー
タを受け取る前に、すなわち好適には試験語の送られる
前に、メモリ18の内容が電話機10により問い合わせら
れ、これがデータ接続線23経由で制御回路14に適切な命
令を与えて、制御回路14はデータ・メモリ18の内容を接
続線17経由で評価するべきである。メモリ18の内容に関
するこの情報に基づいて、電話機10は送られた試験語か
ら応答データを形成することができ、それはまた送られ
た試験語に基づいて有効なスマートカード22が期待して
いるものである。
経由で試験符号回路26から戻って来た応答データの正し
い評価を可能ならしめるために、電話機10では応答デー
タを受け取る前に、すなわち好適には試験語の送られる
前に、メモリ18の内容が電話機10により問い合わせら
れ、これがデータ接続線23経由で制御回路14に適切な命
令を与えて、制御回路14はデータ・メモリ18の内容を接
続線17経由で評価するべきである。メモリ18の内容に関
するこの情報に基づいて、電話機10は送られた試験語か
ら応答データを形成することができ、それはまた送られ
た試験語に基づいて有効なスマートカード22が期待して
いるものである。
【００２５】もう１つの可能性としては、スマートカー
ドの挿入後に端末装置（電話機等）はスマートカードの
メモリの内容をチェックすることなしに先ず読み取り、
続いてメモリ中の未使用の価値単位に消費済みとマーク
し、多分メモリを改めて読み取ることによりこれをチェ
ックし、然る後にのみ試験語を送出する、というもので
ある。それから生成された応答データが端末装置内で正
しいと認識されるや否や電話接続は確立され、然らざれ
ば接続が中断されるか又は電話機の使用が妨げられる。
スマートカードの制御回路の適切な構成により設定され
たステップをそのように実行することは、コンピュータ
を介する多数の企みによって秘密のアルゴリズムを発見
するのを妨げるか乃至は著しく困難にすることを可能と
する。これは、有効なスマートカードを疑似端末装置す
なわちコンピュータに接続してこれに多数の異なる試験
語を供給せしめてそれから得られた応答データを解析す
ることが可能だからである。ところが上述のやり方で価
値単位を消し込んだ後でなければ応答データが返されな
い時には、スマートカードを用いた上述の企みの数はメ
モリ中の価値単位の数によって限定される；スマートカ
ードはそんな企みにより消費されて秘密のアルゴリズム
を発見するこの方法は極めて高価なものにつく。
ドの挿入後に端末装置（電話機等）はスマートカードの
メモリの内容をチェックすることなしに先ず読み取り、
続いてメモリ中の未使用の価値単位に消費済みとマーク
し、多分メモリを改めて読み取ることによりこれをチェ
ックし、然る後にのみ試験語を送出する、というもので
ある。それから生成された応答データが端末装置内で正
しいと認識されるや否や電話接続は確立され、然らざれ
ば接続が中断されるか又は電話機の使用が妨げられる。
スマートカードの制御回路の適切な構成により設定され
たステップをそのように実行することは、コンピュータ
を介する多数の企みによって秘密のアルゴリズムを発見
するのを妨げるか乃至は著しく困難にすることを可能と
する。これは、有効なスマートカードを疑似端末装置す
なわちコンピュータに接続してこれに多数の異なる試験
語を供給せしめてそれから得られた応答データを解析す
ることが可能だからである。ところが上述のやり方で価
値単位を消し込んだ後でなければ応答データが返されな
い時には、スマートカードを用いた上述の企みの数はメ
モリ中の価値単位の数によって限定される；スマートカ
ードはそんな企みにより消費されて秘密のアルゴリズム
を発見するこの方法は極めて高価なものにつく。
【００２６】いずれにしても有効なスマートカード22の
メモリ18を使うことは必要である。これは、図２のスマ
ートカード30のような贋のスマートカードが使用された
ときに、電話機10はメモリ38の問い合わせを受けた内容
に基づいて応答データを計算するであろうし、その場合
にそれはメモリ18の内容に基づいて試験符号回路16によ
り生成されるであろう応答データとは異なる、という理
由からである。ところが、マルチプレクサー32が切り換
えられ従って電話機10によりメモリ内容の問い合わせに
当たり毎回正しいスマートカード12への切替えが起きた
時といえども、不正な操作が発見されるのは最初の価値
単位が消費済みとマークされる後より遅くはならないで
あろう、それは不正手段が採られた場合にはメモリ18の
内容は不変のままであるのに対して、応答データの判定
に当たり電話機10はメモリ18の内容が１価値単位だけ変
わっている筈だと想定しているからである。
メモリ18を使うことは必要である。これは、図２のスマ
ートカード30のような贋のスマートカードが使用された
ときに、電話機10はメモリ38の問い合わせを受けた内容
に基づいて応答データを計算するであろうし、その場合
にそれはメモリ18の内容に基づいて試験符号回路16によ
り生成されるであろう応答データとは異なる、という理
由からである。ところが、マルチプレクサー32が切り換
えられ従って電話機10によりメモリ内容の問い合わせに
当たり毎回正しいスマートカード12への切替えが起きた
時といえども、不正な操作が発見されるのは最初の価値
単位が消費済みとマークされる後より遅くはならないで
あろう、それは不正手段が採られた場合にはメモリ18の
内容は不変のままであるのに対して、応答データの判定
に当たり電話機10はメモリ18の内容が１価値単位だけ変
わっている筈だと想定しているからである。
【００２７】また一方から云えば、図３のデバイス中の
スマートカード22に含まれるエレメントは半導体チップ
上に集積されているのであるから、試験符号回路26への
接続線19を、図３に示すようにではなく贋のメモリ38の
出力に接続することは実際上は不可能である。それ故
に、贋のメモリを不正に使用することは、最早不可能で
ある。
スマートカード22に含まれるエレメントは半導体チップ
上に集積されているのであるから、試験符号回路26への
接続線19を、図３に示すようにではなく贋のメモリ38の
出力に接続することは実際上は不可能である。それ故
に、贋のメモリを不正に使用することは、最早不可能で
ある。
【図１】図１は、端末に接続されているスマートカード
の概略ブロック図である。
の概略ブロック図である。
【図２】図２は、贋のメモリを持つ不正デバイスの概略
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】図３は、端末に接続されている本発明によるス
マートカードを示す図である。
マートカードを示す図である。
10 端末装置（電話機）
12 （普通の）スマートカード
14 制御回路
16 試験符号回路
18 メモリ
19 メモリ18と試験符号回路26とを結ぶ接続線
22 本発明によるスマートカード
26 本発明によるスマートカードの試験符号回路
30 贋の（不正な）スマートカード
32 マルチプレクサー
34 贋のスマートカードの制御回路
38 贋のスマートカードのメモリ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ディルク アルムブラスト
ドイツ連邦共和国 2000 ハンブルク
70 シェダーブロムシュトラーセ 28
(72)発明者 ホルガー ブレヒテル
ドイツ連邦共和国 2252 サンクト ペ
ーター−オルディング ヘルゴレンダー
シュトラーセ 15
(72)発明者 フォルカー ティム
ドイツ連邦共和国 2080 ピンネベルク
ペシュタロッツィシュトラーセ 64
(56)参考文献 特開 平２−23495（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−241463（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G06K 19/07 - 19/077
Claims (15)
- 【請求項１】 価値単位を記憶するメモリと試験符号回
路とを有する集積回路を具えたスマートカードをチェッ
クする方法において、この方法は次の諸ステップ、すな
わち： 上記価値単位の一部分にマークを付するステップ； 上記スマートカードに電気的に接続されている端末装置
を用いて、未だマークされていない価値単位を示すメモ
リの内容を確認するステップ； 上記スマートカードに送ろうとする試験語を上記端末装
置中で生成するステップ； 前記試験語と上記メモリの内容とに依存して、期待され
る応答データを生成するステップ； 前記試験語をスマートカードに送るステップ； 前記試験符号回路中で、或る１つの秘密のアルゴリズム
に従って且つ前記メモリの内容に依存して、応答データ
を生成するステップ； 該応答データを端末装置に送るステップ；及び 前記端末装置中で、前記試験符号回路で生成された応答
データと、前記端末装置で生成された期待される応答デ
ータとを比較するステップ；を有することを特徴とする
スマートカードをチェックする方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、上記試
験語を送るステップは、上記マークを付するステップの
後でのみ行われることを特徴とするスマートカードをチ
ェックする方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載の方法において、前記メ
モリの内容を、未だマークされていない価値単位を示す
内容の代わりに、マークを付された価値単位を示す内容
としたことを特徴とするスマートカードをチェックする
方法。 - 【請求項４】 請求項１に記載の、上記試験符号回路が
複数の異なるアルゴリズムを含む方法において、この方
法は上記メモリの内容に依存して該アルゴリズムのうち
の１つを選択するステップを更に有し、上記応答データ
を生成するステップは該選択されたアルゴリズムに従っ
て実行されることを特徴とするスマートカードをチェッ
クする方法。 - 【請求項５】 請求項３に記載の、上記試験符号回路が
複数の異なるアルゴリズムを含む方法において、この方
法は上記メモリの内容に依存して該アルゴリズムのうち
の１つを選択するステップを更に有し、上記応答データ
を生成するステップは該選択されたアルゴリズムに従っ
て実行されることを特徴とするスマートカードをチェッ
クする方法。 - 【請求項６】 スマートカードをチェックするための回
路配置であって、試験語を生成する手段を含む端末装置
に接続するための手段を持って成る回路配置において、 この回路配置は、価値単位を表すデータを記憶するメモ
リと、該メモリに結合する試験符号回路とを１つの集積
回路中に有し、 該試験符号回路は： (i) １つのアルゴリズムを記憶するための記憶手段； (ii)メモリのデータを受け取るための受信手段； (iii) 試験語とメモリのデータに依存し且つ上記アルゴ
リズムに従って応答データを生成するための応答データ
生成手段；及び (iv)該応答データを端末装置に送るための送出手段； を含むことを特徴とするスマートカードをチェックする
ための回路配置。 - 【請求項７】 請求項６に記載のスマートカードをチェ
ックするための回路配置において、上記試験符号回路
は、複数のアルゴリズムを記憶する手段と、メモリのデ
ータに依存して選択的にこれら複数のアルゴリズムのう
ちの１つに切り換えるための手段とを含むことを特徴と
するスマートカードをチェックするための回路配置。 - 【請求項８】 請求項６に記載のスマートカードをチェ
ックするための回路配置において、この回路配置はスマ
ートカードの上に含まれていることを特徴とするスマー
トカードをチェックするための回路配置。 - 【請求項９】 価値単位を表すデータを記憶させるメモ
リと；端末装置に接続させる手段と；価値単位にマーク
を付するためのマーキング手段と；或る１つのアルゴリ
ズムを記憶する記憶手段及び該アルゴリズムに従って応
答データを生成する応答データ生成手段を含む試験符号
回路と；を１つの集積回路中に持つスマートカードに、
電気的に接続するための端末装置において、この端末装
置は： 上記応答データ生成手段で使用するために、試験語をス
マートカードに送る手段と； 上記試験符号回路から、上記試験語に依存するものであ
る上記応答データを受け取る手段と； 上記メモリのデータを受け取る手段と； 上記アルゴリズムを記憶する手段と； マークを付された価値単位及び上記試験語に依存し且つ
上記アルゴリズムに従って期待される応答データを生成
する手段と； 上記応答データを上記期待される応答データと比較する
比較手段と； を有して成ることを特徴とする端末装置。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の端末装置において、
上記試験符号回路は複数のアルゴリズムを含み、上記記
憶する手段は該複数のアルゴリズムを記憶する手段と、
或る特定のアルゴリズムを選定する手段とを含み、該特
定のアルゴリズムはメモリのデータに依存するものであ
ることを特徴とする端末装置。 - 【請求項１１】 請求項９に記載の端末装置において、
前記期待される応答データを生成する手段が、マークを
付された価値単位に従う代わりに、マークされていない
価値単位に従うことを特徴とする端末装置。 - 【請求項１２】 単一の集積回路中に、価値単位を記憶
するメモリと試験符号回路とを持つスマートカードをチ
ェックする方法において、この方法は次の諸ステップ、
すなわち： 上記スマートカードに電気的に接続されている端末装置
を用いて、未だマークされていない価値単位を示すメモ
リの内容を確認するステップ； 上記端末装置中で、上記スマートカードに送ろうとする
試験語と上記メモリの内容とに依存して、期待される応
答データを生成するステップ； 上記スマートカードに、上記試験語を送るステップ； 上記試験符号回路中で、或る１つの秘密のアルゴリズム
に従って且つ上記メモリの内容に依存して、応答データ
を生成するステップ； 該応答データを端末装置に送るステップ；及び上記端末
装置中で、上記試験符号回路で生成された応答データ
と、上記端末装置で生成された期待される応答データと
を比較するステップ； を有することを特徴とするスマートカードをチェックす
る方法。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載のスマートカードを
チェックする方法において、この方法は次の諸ステッ
プ、すなわち： 上記試験語が送られる前に上記価値単位にマークを付す
るステップ；及び上記マークを付するステップ以前の未
だマークされていない価値単位の数を、上記マークを付
するステップ以後の未だマークされていない価値単位の
数と比較するステップ； を更に含むことを特徴とするスマートカードをチェック
する方法。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載のスマートカードを
チェックする方法において、上記比較するステップは、
マークを付した後のマークされている価値単位の数を、
マークを付する前にマークされている価値単位の数と比
較するものであることを特徴とするスマートカードをチ
ェックする方法。 - 【請求項１５】 価値単位を表すデータを記憶させるメ
モリと；端末装置に接続させる手段と；或る１つのアル
ゴリズムを記憶する記憶手段、及び該アルゴリズムに従
って応答データを生成する応答データ生成手段を含む試
験符号回路と；を１つの集積回路中に持つスマートカー
ドに、電気的に接続するための端末装置において、この
端末装置は： 上記応答データ生成手段で使用するために、試験語をス
マートカードに送る手段と； 上記試験符号回路から、上記試験語に依存するものであ
る上記応答データを受け取る手段と； 上記メモリのデータを受け取る手段と； 上記アルゴリズムを記憶する手段と； 上記メモリのデータ及び上記試験語に依存し且つ上記ア
ルゴリズムに従って期待される応答データを生成する手
段と； 上記応答データを上記期待される応答データと比較する
比較手段と； を有して成ることを特徴とする端末装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4219739A DE4219739A1 (de) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Prüfen einer Wertkarte |
| DE4219739:2 | 1992-06-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06215208A JPH06215208A (ja) | 1994-08-05 |
| JP3516465B2 true JP3516465B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=6461155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14227293A Expired - Fee Related JP3516465B2 (ja) | 1992-06-17 | 1993-06-14 | スマートカードをチェックする方法及び回路配置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5436971A (ja) |
| EP (1) | EP0574990B1 (ja) |
| JP (1) | JP3516465B2 (ja) |
| DE (2) | DE4219739A1 (ja) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5430759A (en) * | 1992-08-20 | 1995-07-04 | Nexus 1994 Limited | Low-power frequency-hopped spread spectrum reverse paging system |
| EP0727785B1 (en) * | 1995-01-23 | 1997-06-11 | International Business Machines Corporation | Enhanced self-test of memories |
| CN1175312A (zh) * | 1995-01-31 | 1998-03-04 | 株式会社日立制作所 | 电子信息分发终端设备 |
| WO1996024913A2 (en) * | 1995-02-08 | 1996-08-15 | Nexus 1994 Limited | Two-way messaging network using debit cards |
| US6317721B1 (en) * | 1995-04-10 | 2001-11-13 | Texas Instruments Incorporated | Transaction accounting of toll transactions in transponder systems |
| DE19540767A1 (de) * | 1995-11-02 | 1997-05-07 | Deutsche Telekom Ag | Verfahren, Schaltungsanordnung und Anlage zum Erkennen eines Mißbrauchs von nicht nachladbaren Chipkarten |
| NL1001659C2 (nl) * | 1995-11-15 | 1997-05-21 | Nederland Ptt | Werkwijze voor het afwaarderen van een elektronisch betaalmiddel. |
| CH690530A5 (de) * | 1995-12-11 | 2000-09-29 | Ip Tpg Holdco Sarl | Verfahren zur Echtheitskontrolle eines bei einer Transaktion verwendeten vorausbezahlten Zahlungsmittels. |
| US5668947A (en) * | 1996-04-18 | 1997-09-16 | Allen-Bradley Company, Inc. | Microprocessor self-test apparatus and method |
| DE19615303A1 (de) * | 1996-04-18 | 1997-10-23 | Deutsche Telekom Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Zahlung aus Chipkarten mit Börsenfunktion |
| CA2252526A1 (en) * | 1996-04-19 | 1997-10-30 | Gemplus | Prepayment for wireless telephone services by means of smart cards |
| WO1998012675A2 (en) * | 1996-09-17 | 1998-03-26 | Sherry Brennan | Electronic card valet |
| US6101254A (en) * | 1996-10-31 | 2000-08-08 | Schlumberger Systemes | Security method for making secure an authentication method that uses a secret key algorithm |
| FI109507B (fi) * | 1996-12-20 | 2002-08-15 | Nokia Corp | Menetelmä matkaviestimen ja toimintayksikön yhteensopivuuden tarkastam iseksi, matkaviestin ja toimintayksikkö |
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