JP4670585B2 - 設定装置および方法、並びにプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、設定装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、サービスに対応した鍵情報を算出するためのモジュールを外部から指定することができるようにした設定装置および方法、並びにプログラムに関する。
近年、FeliCa（登録商標）などのICチップが埋め込まれたICカードを利用した各種のサービスが普及してきている。このようなサービスには、例えば、ICカードをつかって商品購入時の代金を支払うことのできる電子マネーサービス、電車などの交通機関の乗車券としてICカードをつかうことのできるサービス、お店が発行するポイントをICカードで管理することのできるサービスなどがある。
これらのサービスは、例えば、図１に示されるような構成によって実現される。
図１の例においては、アプリケーションサーバ２とクライアント端末４がインターネット３を介して接続されている。アプリケーションサーバ２にはSAM(Secure Application Module)１が接続され、クライアント端末４にはリーダ・ライタ５が接続されている。リーダ・ライタ５は、クライアント端末４に内蔵のものとして用意されることもある。これらのSAM１、アプリケーションサーバ２、クライアント端末４、およびリーダ・ライタ５は、例えば、サービスの提供者（サービスプロバイダ）によって用意される。
また、図１の例においては、非接触型のICチップ７が埋め込まれたICカード６がリーダ・ライタ５に近接されており、電磁誘導を用いた近距離通信をリーダ・ライタ５との間で行うことができるようになされている。ICカード６は、サービスの利用者が携帯しているものである。
SAM１は、耐タンパ性を有する装置であり、暗号処理、および、その暗号処理で用いる鍵の管理を行う。SAM１は、アプリケーションサーバ２から供給されたコマンドに暗号化を施し、暗号化されたコマンドをアプリケーションサーバ２に出力する。SAM１とICチップ７はそれぞれ共通の鍵を持っており、その鍵で暗号化された情報が各装置を介して送受信されることにより、SAM１とICチップ７の間で暗号通信が行われる。
アプリケーションサーバ２は、クライアント端末４からの要求に応じて作成したコマンド（ICチップ７に実行させるコマンド）をSAM１に出力する。また、アプリケーションサーバ２は、暗号化が施されたコマンドがSAM１から供給されたとき、それをクライアント端末４に送信する。アプリケーションサーバ２とクライアント端末４にはそれぞれHTTP(Hyper Text Transfer Protocol)サーバとHTTPクライアントが実装されており、HTTP通信によってそのようなデータの送受信が行われる。
また、アプリケーションサーバ２は、画面の情報をクライアント端末４に送信し、クライアント端末４のディスプレイに表示させたりもする。
クライアント端末４は、所定の要求をアプリケーションサーバ２に送信するとともに、アプリケーションサーバ２からコマンドが送信されてきたとき、それをリーダ・ライタ５を介してICチップ７に供給し、実行させる。
ICチップ７は、リーダ・ライタ５等を介してSAM１から送信されてきたコマンドに施されている暗号化を復号し、それを実行する。コマンドの内容が例えば電子マネーの書き換えを指示するものである場合、コマンドには、書き換える金額の情報なども含まれている。
このような構成からなるシステムにおいて、例えば、ICチップ７に記憶されている電子マネーを用いて、電子マネーサービスの利用者であるICカード６のユーザが商品の代金を支払う場合、ユーザがICカード６をリーダ・ライタ５にかざすことに応じて、商品の代金の支払い要求がクライアント端末４からアプリケーションサーバ２に対して送信され、その要求を受信したアプリケーションサーバ２により、電子マネーの残高の読み出しをICチップ７に要求するコマンド（Readコマンド）が作成される。
アプリケーションサーバ２により作成されたReadコマンドは、SAM１により暗号化が施された後、アプリケーションサーバ２、インターネット３、クライアント端末４、およびリーダ・ライタ５を介してICチップ７に送信され、ICチップ７において復号された後、実行される。
Readコマンドが実行されることによって読み出された残高は、ICチップ７により暗号化が施された後、アプリケーションサーバ２に対するレスポンスとして、リーダ・ライタ５、クライアント端末４、インターネット３、およびアプリケーションサーバ２を介してSAM１に送信される。SAM１においては、ICチップ７から送信されてきた残高に施されている暗号化が復号され、復号された残高がアプリケーションサーバ２に送信される。
これにより、アプリケーションサーバ２は、ICチップ７に記憶されている現在の電子マネーの残高を確認することができる。
残高を確認したとき、アプリケーションサーバ２により、電子マネーの残高の書き換え（商品の代金の分だけ減額した残高への書き換え）をICチップ７に要求するコマンド（Writeコマンド）が作成される。
アプリケーションサーバ２により作成されたWriteコマンドは、先に送信されたReadコマンドと同様に、SAM１により暗号化が施された後、アプリケーションサーバ２、インターネット３、クライアント端末４、およびリーダ・ライタ５を介してICチップ７に送信され、ICチップ７において復号された後、実行される。このWriteコマンドには、残高をいくらにするのかを表す情報なども含まれている。これにより、ICチップ７に記憶されている電子マネーの残高が商品の代金の分だけ減額された状態になる。
例えば、残高の減額が完了したことを通知するメッセージがICチップ７からアプリケーションサーバ２に送信されるなどの処理が行われた後、一連の処理が終了される。このような処理により、商品の代金の支払いが実現される。
なお、一連の処理の開始時には、ICチップ７の識別情報や、ICチップ７に設けられるメモリのうちの電子マネーサービスに対して割り当てられた領域に記憶されている情報などがICチップ７からSAM１に送信され、送信された情報などに基づいてSAM１により算出された鍵を用いた相互認証が、SAM１とICチップ７の間では行われる。この相互認証に成功したとき、上述したようなデータ（コマンド）の暗号化、暗号化されたデータの復号などが、相互認証のときに算出された鍵情報を用いて行われる。相互認証を行い、相互認証に成功したSAMとICチップとの間で処理を行うシステムについては特許文献１に開示されている。
図２は、SAM１のソフトウエア構成の例を示す図である。
図２に示されるように、SAM１には、共通部分１１とロジック１２からなるソフトウエアが用意される。
共通部分１１は、どのサービスを実現するSAMにも共通のものとして用意されるソフトウエアモジュールである。共通部分１１には、例えば、ロジック１２により算出された鍵情報を用いて行われるICチップとの相互認証、アプリケーションサーバ２により生成されたコマンドの暗号化、ICチップにより暗号化されたデータの復号などを行うアルゴリズムが記述される。
ロジック１２は、サービス毎（アクセス先となるICチップのメモリ領域（データの読み書きを行う領域）毎）に異なるものとして用意されるソフトウエアモジュールである。ロジック１２には、例えば、相互認証、データの暗号化、暗号化されているデータの復号などに用いられる鍵情報を、通信相手となるICチップから通信の開始時に取得された情報などに基づいて算出するアルゴリズムが記述される。
ロジック１２により算出された鍵情報を適宜用いて、共通部分１１により暗号処理（相互認証、データの暗号化、暗号化されているデータの復号）が行われる。
なお、図２に示されるようなソフトウエア構成がSAM１に用意されるのではなく、アプリケーションサーバ２に用意されることもあり、この場合、暗号処理はアプリケーションサーバ２自身によって行われる。
特開２００４−２７４２１１号公報
ところで、ICチップのメモリにはサービス毎に異なる領域が割り当てられ、それぞれの領域に記憶されているデータを読み出したり、それぞれの領域にデータを書き込んだりするためには異なる鍵情報が必要、すなわち、異なる鍵情報を算出するためのロジックが、SAMやアプリケーションサーバ（自分自身で暗号処理を行う形態のアプリケーションサーバ）に用意されている必要があるから、いままで提供していたサービスと異なるサービスを新たに提供しようとする場合、サービスプロバイダは、新たなサービスで用いられる鍵情報を算出するためのロジックを、SAMやアプリケーションサーバに新たに用意する必要がある。
従って、この場合、サービスプロバイダは、新たなサービスに対応した鍵情報を算出するためのロジックの準備を、SAMやアプリケーションサーバの供給元であるメーカに依頼する必要などがあり手間がかかる。
また、特に、アプリケーションサーバに用意されるロジックを新しいものにする場合、アプリケーションサーバは耐タンパ性がある装置ではなく、それに用意されるソフトウエアの内容を知ることも耐タンパ性がある装置に較べて容易であるから、新たなサービスに対応した鍵情報を算出するためのロジック（アルゴリズム）を秘匿にしつつ、それを用意することが困難である。
これらのことは、図２に示されるように、１つのSAMやアプリケーションサーバに対して１つのロジックだけが用意されており、１つのSAMやアプリケーションサーバ上で用いられるアルゴリズム（鍵情報の算出アルゴリズム）の種別が限定されていることなどによって生じることである。
さらに、サービスプロバイダによっては、鍵情報の算出に必要なパラメータを自分で決定し、それをメーカのプログラマによってSAMなどに設定してもらいたい、すなわち、パラメータの決定者と設定者を分離させたいといった要望があるにもかかわらず、上述したように、ロジックの準備はメーカによって行われていることからそれが困難であった。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、サービスに対応した鍵情報を算出するためのモジュールを外部から指定することができるようにするものである。
本発明の設定装置は、通信相手としてのICチップから取得された情報を含む所定の情報に基づいて算出した鍵情報を用いて前記ICチップとの間で暗号処理を行い、所定のアルゴリズムに従ってそれぞれが異なる前記鍵情報を算出する複数の算出モジュールのうち、第１の操作に応じて入力され、前記第１の操作以降に行われた第２の操作に応じて設定された識別情報により識別される前記算出モジュールにより前記鍵情報の算出を行わせる情報処理装置に対して、前記識別情報を含む情報を設定する設定装置において、管理者による前記第１の操作に応じて入力された、前記識別情報に対して暗号化を施す第１の暗号化手段と、前記第１の操作以降に行われた前記第２の操作に応じて、前記第１の暗号化手段により暗号化された情報を記述したファイル全体に対して暗号化を施す第２の暗号化手段と、前記第２の暗号化手段により暗号化が施されることによって得られたファイルに基づいて、前記情報処理装置が情報を取り込むことが可能な所定の形式のファイルを生成する生成手段と、前記生成手段により生成された前記所定の形式のファイルを前記情報処理装置に出力し、前記識別情報を設定する設定手段とを備える。
本発明の設定方法は、通信相手としてのICチップから取得された情報を含む所定の情報に基づいて算出した鍵情報を用いて前記ICチップとの間で暗号処理を行い、所定のアルゴリズムに従ってそれぞれが異なる前記鍵情報を算出する複数の算出モジュールのうち、第１の操作に応じて入力され、前記第１の操作以降に行われた第２の操作に応じて設定された識別情報により識別される前記算出モジュールにより前記鍵情報の算出を行わせる情報処理装置に対して、前記識別情報を含む情報を設定する設定方法において、管理者による前記第１の操作に応じて入力された、前記識別情報に対して暗号化を施し、前記第１の操作以降に行われた前記第２の操作に応じて、暗号化された情報を記述したファイル全体に対して暗号化を施し、暗号化を施すことによって得られたファイルに基づいて、前記情報処理装置が情報を取り込むことが可能な所定の形式のファイルを生成し、生成した前記所定の形式のファイルを前記情報処理装置に出力し、前記識別情報を設定するステップを含む。
本発明のプログラムは、通信相手としてのICチップから取得された情報を含む所定の情報に基づいて算出した鍵情報を用いて前記ICチップとの間で暗号処理を行い、所定のアルゴリズムに従ってそれぞれが異なる前記鍵情報を算出する複数の算出モジュールのうち、第１の操作に応じて入力され、前記第１の操作以降に行われた第２の操作に応じて設定された識別情報により識別される前記算出モジュールにより前記鍵情報の算出を行わせる情報処理装置に対して、前記識別情報を含む情報を設定する処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、管理者による前記第１の操作に応じて入力された、前記識別情報に対して暗号化を施し、前記第１の操作以降に行われた識別第２の操作に応じて、暗号化された情報を記述したファイル全体に対して暗号化を施し、暗号化を施すことによって得られたファイルに基づいて、前記情報処理装置が情報を取り込むことが可能な所定の形式のファイルを生成し、生成した前記所定の形式のファイルを前記情報処理装置に出力し、前記識別情報を設定するステップを含む。
本発明においては、管理者による第１の操作に応じて入力された、識別情報に対して暗号化が施され、前記第１の操作以降に行われた第２の操作に応じて、暗号化された情報を記述したファイル全体に対して暗号化が施され、暗号化が施されることによって得られたファイルに基づいて、情報処理装置が情報を取り込むことが可能な所定の形式のファイルが生成される。また、生成された所定の形式のファイルが情報処理装置に出力され、識別情報が情報処理装置に設定される。
本発明によれば、秘匿性を確保しつつ、鍵情報の算出に必要な情報を設定することができる。
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
図３は、本発明の一実施形態に係る情報処理システムの構成例を示す図である。図１の構成と対応する構成には同じ符号を付してある。
図３の例においては、アプリケーションサーバ２とクライアント端末４がインターネット３を介して接続されている。アプリケーションサーバ２には、SCSI(Small Computer System Interface)またはEthernet（登録商標）を介してSAM１が接続され、クライアント端末４には、USB(Universal Serial Bus)などを介してリーダ・ライタ５（Dumb型）が接続されている。このリーダ・ライタ５によって、近接されたICチップ（ICカードに内蔵されるチップ）との物理レベルに相当する無線通信が実現される。これらのSAM１、アプリケーションサーバ２、クライアント端末４、およびリーダ・ライタ５は、例えば、サービスの提供者（サービスプロバイダ）によって用意される。
なお、図３においては、１台のクライアント端末４だけが示されているが、アプリケーションサーバ２には、複数のクライアント端末がインターネット３を介して接続される。また、クライアント端末４にはリーダ・ライタ５の機能が搭載されることがあり、アプリケーションサーバ２にはSAM１の機能が搭載されることもある。
また、図３の例においては、ICチップ７が内蔵されたICカード６がリーダ・ライタ５に近接されており、電磁誘導を用いた近距離通信をリーダ・ライタ５との間で行うことができるようになされている。ICカード６は、サービスの利用者が携帯しているものである。
上述したように、SAM１は、耐タンパ性を有する装置であり、暗号処理、および、その暗号処理で用いる鍵の管理を行う。SAM１は、アプリケーションサーバ２から供給されたコマンドに暗号化を施し、暗号化されたコマンドをアプリケーションサーバ２に出力する。SAM１とICチップ７はそれぞれ共通の鍵を持っており、その鍵で暗号化された情報が各装置を介して送受信されることにより、SAM１とICチップ７の間で暗号通信が行われる。
アプリケーションサーバ２は、クライアント端末４からの要求に応じて作成したコマンドをSAM１に出力する。また、アプリケーションサーバ２は、暗号化が施されたコマンドがSAM１から供給されたとき、それをクライアント端末４に送信する。アプリケーションサーバ２とクライアント端末４にはそれぞれHTTP(Hyper Text Transfer Protocol)サーバとHTTPクライアントが実装されており、HTTP通信によってそのようなデータの送受信が行われる。
また、アプリケーションサーバ２は、画面の情報をクライアント端末４に送信し、クライアント端末４のディスプレイに表示させたりもする。
クライアント端末４は、所定の要求をアプリケーションサーバ２に送信するとともに、アプリケーションサーバ２からコマンドが送信されてきたとき、それをリーダ・ライタ５を介してICチップ７に供給し、実行させる。クライアント端末４にはWebブラウザ４Ａが用意されている。クライアント端末４を用いた操作は、適宜、アプリケーションサーバ２にアクセスしたときにクライアント端末４のディスプレイにWebブラウザ４Ａによって表示される画面上で行われる。
ICチップ７は、リーダ・ライタ５等を介してSAM１から送信されてきたコマンドに施されている暗号化を復号し、それを実行する。コマンドの内容が例えば電子マネーの書き換えである場合、コマンドには、書き換える金額の情報なども含まれている。
このように、SAM１とICチップ７の間に介在するアプリケーションサーバ２、クライアント端末４、およびリーダ・ライタ５は、コマンドやレスポンス内容をデータペイロード部分に格納して中継する役割のみを担っており、データの暗号化や復号、および相互認証などには関与しない。従って、以下、適宜、アプリケーションサーバ２、クライアント端末４、リーダ・ライタ５のサービスプロバイダ側の装置がICチップ７に対して送信する情報をSAM１が送信する情報として説明し、ICチップ７がそのサービスプロバイダ側の装置に対して送信する情報を、SAM１に対して送信する情報として説明する。
図４は、SAM１の構成例を示す図である。
図４に示されるように、SAM１は、CPU(Central Processing Unit)、暗号処理プロセッサなどよりなるペリフェラル、メモリが内部バスで結合したハードウエア構成を一部に持つ。CPUには、内部ROM(Read Only Memory)と内部RAM(Random Access Memory)が設けられ、内部ROMや内部RAMには、秘匿を最大限に確保すべきRTOS(Real Time Operating System)コードやシステムスタック、および、外部RAMに形成される金庫領域を管理する鍵などが割り当てられる。
SAM１は、CPUと外部RAMの間で通信を行う際、データやコードを暗号化したり、復号したりすることが可能なバススクランブル機能を持つ。また、SAM１は、外部RAMのそれぞれの領域に対して、アクセス可能なアプリケーションプログラムを設定することができるファイヤウォール機能を持つ。
次に、SAM１のソフトウエア構成について説明する。図５は、SAM１のソフトウエア構成の例を示す図である。
図５に示されるように、最下位層（ハードウエア層の１階層上の層）には、周辺ハードウエアに対応したRTOSカーネル（RTOS）を含めたドライバ（Drivers）が存在する。ドライバ層の上位層には、論理的にまとまった単位の処理を行うハンドラ（Handlers）が存在する。ハンドラ層の上位層には、アプリケーション固有のライブラリなどをまとめた上位ハンドラ（Privilege Module）が存在する。さらに、上位ハンドラ層の上位層には、ファイヤウォール層を挟んで一般アプリケーションが存在する。図５の例においては、User AP-1乃至AP-nが一般アプリケーションとして示されている。
図６は、SAM１のソフトウエア構成の具体例を示す図である。
上述したように、SAM１は、どのサービスを実現するSAMにも共通のものとして用意されるソフトウエアモジュールを有しており、図６の共通部分１１が、共通のものとして用意されるソフトウエアモジュールである。図６の共通部分１１は、例えば、図５のRTOSカーネル、ドライバ、ハンドラ、上位ハンドラ、およびファイヤウォールに対応する。
また、図６においては、図５のUser AP-1，AP-2，AP-nにそれぞれ対応するソフトウエアモジュールとしてロジック１２−１，１２−２，１２−ｎが示されている。
ロジック１２−１はロジックカテゴリ１で識別されるロジックである。このロジック１２−１により、記述されているアルゴリズムに従って内容Ａのロジック処理（鍵情報の算出処理）が行われる。
ロジック１２−２、ロジック１２−ｎも、ロジックカテゴリ１で識別されるロジックであり、そのうちのロジック１２−２によって内容Ｂのロジック処理が行われ、ロジック１２−ｎによって内容Ｃのロジック処理が行われる。
ロジックカテゴリ２で識別される所定の内容のロジック処理を行うロジックも、例えば、ロジック１２−３などとしてSAM１には用意される。
すなわち、サービスの利用者であるユーザが携帯しているICチップのメモリには、サービス毎に、それぞれのサービスを実現するために必要なデータが管理される領域（サービス領域）が形成されており、異なるICチップの、異なるサービス領域にアクセス（サービス領域に記憶されているデータの読み出し、サービス領域に対するデータの書き込み）するために用いられる鍵情報を算出する複数のロジックが、SAM１にはあらかじめ用意されている。
具体的には、ロジックカテゴリ１で識別される、図６のロジック１２−１，１２−２，１２−ｎは、例えば、ICチップのメモリに形成されるサービス領域のうちの、第１の電子マネーサービスを実現するために必要なデータである金額のデータなどが管理される第１のサービス領域にアクセスするために用いられる鍵情報を算出するロジックである。
また、ロジックカテゴリ２で識別されるロジック１２−３（図示せず）は、例えば、ICチップのメモリに形成されるサービス領域のうちの、第２の電子マネーサービスを実現するために必要なデータである金額のデータなどが管理されるICチップの第２のサービス領域にアクセスするために用いられる鍵情報を算出するロジックである。
このように、SAM１には、アクセス先となるICチップのサービス領域毎にロジックカテゴリが設定され、アクセス先のサービス領域、すなわち、提供するサービスに応じたロジックカテゴリを指定することによって、サービスプロバイダ自身が、鍵情報の算出を行うロジックを選択することができるようになされている。
なお、図６のロジック１２−１，１２−２，１２−ｎは、それぞれ内容Ａ，Ｂ，Ｃのロジック処理を行うロジック（異なる内容の処理によって、異なる鍵情報を算出するロジック）とされている。アクセス先が同じ、例えば、第１の電子マネーサービスを実現するために必要なデータが管理される第１のサービス領域であっても、対象とするICカードが異なれば、異なる鍵情報がアクセスするためには必要となることから、このように、１つのアクセス先の領域に対応して、それぞれ異なる内容の処理を行って鍵情報を算出する複数のロジックが用意される。
図６の右側には、共通部分１１とロジック１２−１乃至１２−ｎからなるソフトウエアに対して与えられる情報として、ロジック処理部固有情報とロジック識別情報が示されている。
ロジック処理部固有情報は鍵情報の算出に用いられるパラメータであり、ロジック識別情報はロジックカテゴリとロジックパターンを指定する情報である。ロジックパターンは、鍵情報の算出の元になる複数の情報のそれぞれをどのような並びで用いて演算するのかを表す情報である。これらの情報は、サービスの提供開始前に、例えばサービスプロバイダにより設定される。
図７は、ロジック識別情報の例を示す図である。
図７に示される「00010001」の並びからなるロジック識別情報は、「1」のロジックカテゴリ、「1」のロジックパターンをそれぞれ指定する情報であり、サービスプロバイダＡによる操作に応じて共通部分１１等に対して与えられるものである。
また、「00010002」の並びからなるロジック識別情報は、「1」のロジックカテゴリ、「2」のロジックパターンをそれぞれ指定する情報であり、サービスプロバイダＢによる操作に応じて共通部分１１等に対して与えられるものである。「00020001」の並びからなるロジック識別情報は、「2」のロジックカテゴリ、「1」のロジックパターンをそれぞれ指定する情報であり、サービスプロバイダＣによる操作に応じて共通部分１１等に対して与えられるものである。
このように、上位２Ｂがロジックカテゴリを表し、下位２Ｂがロジックパターンを表す、４Ｂ（Bytes）の情報としてロジック識別情報が構成されるようにすることが可能である。
このような構成を有するロジック識別情報により、SAM１に用意される複数のロジックの中から、実際に、暗号処理を行うときに動作するロジックが指定される。
ここで、図８のフローチャートを参照して、SAM１に対して情報を設定する処理について説明する。
サービスプロバイダ（システムの管理者）は、ステップＳ３１において、制御装置を操作し、提供しようとするサービスで用いられるICチップのサービス領域をSAM１に設定する。制御装置は、例えば、SAM１内部において実現されるようにしてもよいし、アプリケーションサーバ２のように、SAM１の外部の機器により実現されるようにしてもよい。
制御装置によるサービス領域の設定は、ステップＳ１１においてSAM１により受け付けられる。SAM１においては、受け付けたサービス領域に応じて、ロジック識別情報のうちの上位の２Ｂの情報であるロジックカテゴリを表す情報が選択される。
ステップＳ３２において、サービスプロバイダは制御装置を操作し、鍵情報を算出する処理の内容を表すロジックパターンをSAM１に設定する。
制御装置によるロジックパターンの設定は、ステップＳ１２においてSAM１により受け付けられる。SAM１においては、受け付けられたロジックパターンに応じて、ロジック識別情報のうちの下位の２Ｂの情報が選択される。
ステップＳ１３において、SAM１は、ロジック識別情報に基づいて、あらかじめ用意されている複数のロジックの中からサービスの提供に用いるロジックを選択する。
ステップＳ３３において、サービスプロバイダは制御装置を操作し、ロジック処理部固有情報をSAM１（ステップＳ１３で選択されたロジック）に設定する。これにより、SAM１においては、対象とするICチップのサービス領域に応じて鍵情報を算出し、暗号処理を行うことが可能となる。例えば、以上の処理がサービスの提供前に行われる。ロジック処理部固有情報や、先に設定されたロジックパターンは、例えば、鍵情報などをSAM１に格納するときと同様にして設定される。ロジック処理部固有情報等の設定の仕方については後述する。
ステップＳ１５において、SAM１（SAM１と各装置を介して接続されるリーダ・ライタ５）は、リーダ・ライタ５にかざされたICチップを探索するPollingを行う。
リーダ・ライタ５からPollingによって送信されたコマンドをステップＳ１において受信したICチップは、ステップＳ２に進み、それに応答する。Pollingに対するICチップからの応答には、ICチップに設定されている固有情報が含まれる。サービスの利用者に対して発行されているICカードに埋め込まれているICチップのそれぞれには、固有の識別情報が割り振られている。
ICチップからの応答をステップＳ１６において受信したSAM１は、ステップＳ１７に進み、メモリに形成されているサービス領域の一覧の通知を要求するRequest ServiceコマンドをICチップに送信する。
SAM１から送信されたRequest ServiceコマンドをステップＳ３において受信したICチップは、ステップＳ４に進み、それに応答する。
ICチップからの応答をステップＳ１８において受信したSAM１は、ステップＳ１９に進み、アクセス先となるサービス領域に記憶されている付帯情報の送信を要求するRead Without EncryptionコマンドをICチップに送信する。
SAM１から送信されたRead Without EncryptionコマンドをステップＳ５において受信したICチップは、ステップＳ６に進み、それに応答する。Read Without Encryptionコマンドに対するICチップからの応答には、サービス領域に記憶されている、鍵情報以外の情報が付帯情報として含まれている。
ICチップからの応答をステップＳ２０において受信したSAM１は、ステップＳ２１に進み、ステップＳ１６で取得されたICチップの固有情報と、ステップＳ２０で取得された付帯情報に基づいて、あらかじめ選択しておいたロジックによって鍵情報を算出する。
ステップＳ２２において、SAM１は、算出した鍵情報を用いてICチップとの間で相互認証を行う。例えば、SAM１は、算出した鍵情報によって所定の情報を暗号化し、得られたデータをICチップに送信する。
ICチップは、ステップＳ７において、SAM１から送信されてきたデータを復号し、復号して得られたデータや、他のデータを、いまアクセス対象となっているサービス領域に割り当てられている鍵情報を用いて暗号化し、ステップＳ８に進み、得られたデータをSAM１に送信する。ICチップのサービス領域には、SAM１において算出された鍵情報に対応する鍵情報が割り当てられており、ICチップは、SAM１において算出された鍵情報により暗号化されたデータを復号することができる。反対に、アクセス先となっているサービス領域に割り当てられている鍵情報を用いてICチップにより暗号化されたデータを、SAM１は復号することができる。
ICチップから送信されたデータはステップＳ２３においてSAM１により受信され、それ以降の暗号処理が続けられる。
このように、ロジック識別情報（ロジックカテゴリ、ロジックパターン）によってロジックを選択することができる構成を導入することによって、処理内容の異なるロジックを複数種類１つのSAMによって提供することが可能となる。
また、サービスプロバイダは、新しいサービスを提供する毎に、新たなロジックを実装することをメーカに依頼するといった手間を省くことができる。
さらに、サービスプロバイダ側での外部設定が可能なデータ形式でロジック固有情報などを設定することができるようにしたため、設定の自由度が向上し、SAM内に格納される鍵情報などと同一レベルで情報を安全に管理することが可能となる。
図９は、以上のようにして行われる処理の具体例を示す図である。
図９の例においては、対象のICカード（ICチップ）として、ICカードＡ乃至Ｃが示されている。ICカードＡ乃至Ｃは、それぞれ、ICカード通信経路（例えば、図３のアプリケーションサーバ２、インターネット３、クライアント端末４、およびリーダ・ライタ５からなる経路）によってSAM１に接続されている。
ICカードＡに形成されているサービス領域にはデータＩが格納され、この領域には鍵Ａが割り当てられている。ICカードＡに対しては、カードの固有情報として情報ａが割り当てられている。また、ICカードＢに形成されているサービス領域にはデータＩが格納され、この領域には鍵Ｂが割り当てられている。ICカードＢに対しては、カードの固有情報として情報ｂが割り当てられている。同様に、ICカードＣに形成されているサービス領域にはデータＩが格納され、この領域には鍵Ｃが割り当てられている。ICカードＣに対しては、カードの固有情報として情報ｃが割り当てられている。
ICカードＡ乃至Ｃのそれぞれのサービス領域は、いずれも、上述した第１の電子マネーサービスといった、同じサービスの情報が格納される領域である。
また、図９の例においては、共通処理部３１とロジック処理部３２がSAM１において実現されている。共通処理部３１は、SAM１のソフトウエア構成のうちの共通部分１１（図６）がCPUにより実行されることによって実現される。
共通処理部３１は、サービスプロバイダ（管理者）による操作に応じて制御部４１から指定されたサービス領域に対応するロジックカテゴリ、ロジックパターンを表すロジック識別情報により１つのロジックを選択し、選択したロジックに対して（ロジックにより実現されるロジック処理部３２に対して）、同じく、サービスプロバイダによる操作に応じて設定されたロジック処理部固有情報を供給する。
ロジック処理部３２は、サービスプロバイダによる操作に応じて制御部４１から供給されたロジック識別情報により選択された１つのロジックがCPUにより実行されることによって実現される。ロジック処理部３２は、図８を参照して説明したようにして、ICカードＡ乃至Ｃ上のデータIにアクセスするために必要な鍵Ａ、鍵Ｂ、鍵Ｃを算出し、算出した鍵Ａ、鍵Ｂ、鍵Ｃを用いて、ICカードＡ乃至Ｃのそれぞれとの間で暗号処理を行う。
すなわち、制御部４１は、SAM１の内部やアプリケーションサーバ２において実現される制御装置（図８）において実現されるものであり、この制御部４１からSAM１に対して、サービスプロバイダによる操作に応じたサービス領域、ロジックパターン、ロジック処理部固有情報の指定が制御通信経路を介して入力される。
図１０乃至図１３は、図９のそれぞれの情報の具体例を示す図である。
図１０は、鍵情報の例を示す図である。
図１０の例においては、ICカードＡ上のデータIの鍵（データIが格納されているサービス領域に割り当てられている鍵）は、１６進数で「12345678h」で表されるものとされ、ICカードＢ上のデータIの鍵は１６進数で「81234567h」で表されるものとされている。また、ICカードＣ上のデータIの鍵は１６進数で「78123456h」で表されるものとされている。
図１１は、固有情報の例を示す図である。
図１１の例においては、ICカードＡの固有情報ａは、１６進数で「1h」で表されるものとされ、ICカードＢの固有情報ｂは１６進数で「2h」で表されるものとされている。また、ICカードＣの固有情報ｃの鍵は１６進数で「3h」で表されるものとされている。
図１２は、付帯情報の例を示す図である。
図１２の例においては、ICカードＡ乃至Ｃのサービス領域に格納されるデータＩの付帯情報は、いずれも、１６進数で「1h」で表されるものとされている。ここで、付帯情報とは、データIを特定するための鍵情報以外の情報である。鍵情報の生成に用いられる付帯情報の数は１個に限定されるものではない。
図１３は、ロジック処理部固有情報の例を示す図である。
図１３の例においては、ロジック処理部３２に与えられるロジック処理部固有情報は、１６進数で「34567812h」で表されるものとされている。ロジック処理部固有情報は、鍵情報の算出の際に、ロジック処理部３２が入力パラメータとして直接参照する情報であり、その数も１個に限定されるものではない。
ロジック処理部３２は、ICカードの固有情報とデータIの付帯情報I1とロジック処理部固有情報を入力として、データIにアクセスするための鍵を生成する。例えば、対象がICカードＡである場合、ロジック処理部３２は、ICカードＡの固有情報として固有情報ａを想定し、データIにアクセスするための鍵として鍵Ａを想定する。
通常、サービスプロバイダ側は、ロジック処理部３２の定義を先に行い、その定義に基づいたICカードＡ乃至Ｃ上のデータIの鍵（サービス領域に割り当てられている鍵情報）の値を決定し、その値で表される鍵をサービス領域に割り当てたICカードを発行する。これにより、SAM１が管理する鍵情報に対応する鍵情報が、ICチップのサービス領域に割り当てられることになる。なお、鍵情報の算出アルゴリズムとしては、ICカードの固有情報とデータIの付帯情報I1とロジック処理部固有情報を入力として算術演算子／暗号演算子等を用いたものとなる。
ここで、対象とするサービス領域がロジックカテゴリ１によって識別されるものである場合の鍵情報の算出アルゴリズムと、ロジックカテゴリ２で識別されるものである場合の鍵情報の算出アルゴリズムとの２種類を想定する。
図１４は、鍵情報の算出アルゴリズムの例を示す図である。
図１４に示される鍵情報の算出アルゴリズムは、ロジックカテゴリ１で識別されるサービス領域を対象とするものであり、図１４のＡ，Ｂ，Ｃの欄に、対象のICカードの固有情報、付帯情報、およびロジック処理部固有情報のそれぞれが所定の並びで挿入され、鍵情報が算出される。Ａ，Ｂ，Ｃのどの欄に、どの情報が挿入されるのかが、例えば、ロジックパターンにより特定される。図１４の例においては、６種類の並びのうちの１つの並びがロジックパターンにより特定されることになる。
例えば、図１５に示されるように、Ａの欄にICカードＡの固有情報ａが挿入され、Ｂの欄に付帯情報Iが挿入され、Ｃの欄にロジック処理部固有情報が挿入された場合、演算子ＡとＢにより、ICカードＡを対象とした暗号処理を行うための鍵情報として鍵Ａ（12345678h）が算出される。
図１６は、鍵情報の算出アルゴリズムの他の例を示す図である。
図１６に示される鍵情報の算出アルゴリズムは、ロジックカテゴリ２で識別されるサービス領域を対象とするものであり、図１６のＡ，Ｂ，Ｃの欄に、対象のICカードの固有情報、付帯情報、およびロジック処理部固有情報のそれぞれが所定の並びで挿入され、鍵情報が算出される。
図１７の例においては、Ａの欄にICカードＡの固有情報が挿入され、Ｂの欄にロジック処理部固有情報が挿入され、Ｃの欄に付帯情報が挿入され、演算子ＡとＢにより、所定の鍵値が算出されている。
図１８は、ロジック処理部３２を中心とした情報の流れを示した図である。
最初に、ロジック識別情報によりロジックカテゴリとロジックパターンが設定され、ロジック（ロジック処理部）が決定される。この決定が、ICカードを対象とした処理の実行前に行われる。
ICカードを対象とした処理を行う時に、共通処理部３１からロジック処理部３２に渡されるパラメータを共通処理部３１が有するAPI(Application Programming Interface)別に整理すると次の３種類に大別できる。
（１）APIその１により渡されるICカードの付帯情報I1
共通処理部３１のAPIその１により付帯情報I1がロジック処理部３２に渡される。APIその１の戻り値、または、入力パラメータとして渡されたバッファアドレスに値が書き込まれることで、ロジック処理部３２により算出された鍵情報が共通処理部３１に返却される（供給される）。供給された鍵情報を用いて、共通処理部３１によりICカードとの間で暗号処理が行われる。
付帯情報I1は暗号化が施されていない状態でICカードからSAM１に対して提供されるため、この付帯情報I1だけは、ロジックの実装者以外の者であっても、暗号化されて提供される情報と較べて容易に知ることができる。ただし、知ることができるのは付帯情報だけであり、ロジック処理部３２による処理で用いられる、サービスプロバイダなどにより設定された他の重要な情報（ロジック処理部固有情報など）を特定することはできない。
（２）APIその２により渡されるICカードの固有情報
ロジック処理部３２からの要求に応じて、共通処理部３１のAPIその２によりICカードの固有情報がロジック処理部３２に渡される。APIその２の戻り値により、ICカードの固有情報がロジック処理部３２に返却される。
（３）共通処理部３１のAPIその３により、ロジック処理部固有情報がロジック処理部３２に渡される。APIその３の戻り値、または入力パラメータとして渡されたバッファアドレスへ値が書き込まれることにより、ロジック処理部固有情報がロジック処理部３２に返却される。
最後に、ロジック処理部固有情報等を、秘匿性を確保しつつ設定することのできる仕組みについて説明する。
図１９は、ロジック処理部固有情報をSAM１に設定する設定装置の構成（ツール）と、各構成において扱われるデータの例を示す図である。この設定装置においては、設定するロジック処理部固有情報に対して暗号化が２重に施され、暗号化された情報を用いてロジック処理部固有情報が設定されるようになされている。
図１９に示されるような構成を有する設定装置が、SAM１の内部において実現されたり、SAM１に接続されたパーソナルコンピュータなどよりなる図８の制御装置により実現される。
図１９の左上に示されるように、サービスプロバイダにより入力されたロジック処理部固有情報は暗号化ツール５１に入力される。暗号化ツール５１においては、入力されたロジック処理部固有情報に対する暗号化が施される。これにより、１重目の暗号化がロジック処理部固有情報に対して施されることになる。
暗号化ツール５１により暗号化されたロジック処理部固有情報は、サービスプロバイダDB５２に用意されている入力ファイルのステートメントとして記述され、得られた設定用入力ファイルが暗号化ツール５３に供給される。暗号化ツール５１から設定支援ツール５４に対しては、ロジック処理部固有情報に対して施した暗号化を復号するための情報が記述されたファイルがシードファイルとして供給される。
暗号化ツール５３においては、シードジェネレータ５５により生成されたシードファイル（入力ファイル用）を鍵とした暗号化が設定用入力ファイル全体に対して施され、これにより、ロジック処理部固有情報に対して２重目の暗号化が施される。暗号化ツール５３により暗号化された設定用入力ファイルは設定支援ツール５４に出力される。
設定支援ツール５４においては、シードジェネレータ５５により生成されたシードファイルに基づいて、設定用入力ファイルに対して施された暗号化、すなわち、ロジック処理部固有情報に対して施された２重目の暗号化が復号される。また、設定支援ツール５４においては、暗号化ツール５１から供給されたシードファイルに基づいて、設定用入力ファイルのステートメントとして記述されているロジック処理部固有情報に施されている１重目の暗号化が復号される。
設定支援ツール５４においては、復号して得られたロジック処理部固有情報（平文のデータ）に基づいて設定用のパッケージファイルが生成される。設定用パッケージファイルに対しては、適宜、パッケージ鍵を用いた暗号化が設定支援ツール５４において施される。
設定支援ツール５４により得られた設定用パッケージファイルは管理ツール５６に出力され、管理ツール５６により、SAM１に出力される。設定用パッケージファイルは、それに記述されている各種の情報をSAM１が取り込むことが可能な形式を有している。
図２０は、図１９の設定支援ツール５４の詳細な構成例を示す図である。
暗号化されたロジック処理部固有情報がステートメントとして記述されることによって生成された設定用入力ファイルは復号処理部６１に入力される。復号処理部６１においては、上述したように、シードジェネレータ５５により生成されたシードファイルが用いられて設定用入力ファイルに施されている暗号化が復号され、また、暗号化ツール５１から供給されたシードファイルが用いられて、ロジック処理部固有情報に施されている暗号化が復号される。
施されている暗号化が復号され、全てが平文のデータとなった設定用入力ファイルはパッケージ化部６２に出力される。パッケージ化部６２においては、SAM１がロジック処理部固有情報を取り込むことが可能な形式のファイルであるパッケージファイルが生成され、適宜、パッケージ鍵を用いた暗号化が施された後、管理ツール５６に出力される。
例えば、暗号化ツール５１を用いたロジック処理部固有情報の１重目の暗号化がサービスプロバイダ自身により行われ、それ以降の処理が、SAM１に情報を設定するプログラマによって行われることにより、サービスプロバイダは、プログラマに知られることなく、自分自身が決定したロジック処理部固有情報をSAM１に設定することが可能になる。すなわち、鍵情報を算出するために必要なパラメータとなるロジック処理部固有情報の決定者とSAM１への設定者とを分離することが可能になる。
なお、ロジック処理部固有情報だけでなく、SAM１が処理を行うときに必要となる鍵情報などの他の情報を設定する際にも、このような仕組みによってその設定が行われるようにしてもよい。
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
図２１は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するパーソナルコンピュータの構成の例を示すブロック図である。CPU１０１は、ROM１０２、または記憶部１０８に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM１０３には、CPU１０１が実行するプログラムやデータなどが適宜記憶される。これらのCPU１０１、ROM１０２、およびRAM１０３は、バス１０４により相互に接続されている。
CPU１０１にはまた、バス１０４を介して入出力インターフェース１０５が接続されている。入出力インターフェース１０５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部１０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部１０７が接続されている。CPU１０１は、入力部１０６から入力される指令に対応して各種の処理を実行する。そして、CPU１０１は、処理の結果を出力部１０７に出力する。
入出力インターフェース１０５に接続されている記憶部１０８は、例えばハードディスクからなり、CPU１０１が実行するプログラムや各種のデータを記憶する。通信部１０９は、インターネットやローカルエリアネットワークなどのネットワークを介して外部の装置と通信する。
また、通信部１０９を介してプログラムを取得し、記憶部１０８に記憶してもよい。
入出力インターフェース１０５に接続されているドライブ１１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア１１１が装着されたとき、それらを駆動し、そこに記録されているプログラムやデータなどを取得する。取得されたプログラムやデータは、必要に応じて記憶部１０８に転送され、記憶される。
コンピュータにインストールされ、コンピュータによって実行可能な状態とされるプログラムを格納するプログラム記録媒体は、図２１に示すように、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)，DVD(Digital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア１１１、または、プログラムが一時的もしくは永続的に格納されるROM１０２や、記憶部１０８を構成するハードディスクなどにより構成される。プログラム記録媒体へのプログラムの格納は、必要に応じてルータ、モデムなどのインターフェースである通信部１０９を介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を利用して行われる。
なお、本明細書において、プログラム記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
ICカードを用いたサービスを実現する構成の例を示すブロック図である。 SAMのソフトウエア構成の例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る情報処理システムの構成例を示す図である。 SAMのハードウエア構成例を示す図である。 SAMのソフトウエア構成例を示す図である。 SAMのソフトウエア構成の具体例を示す図である。 ロジック識別情報の例を示す図である。 図３の情報処理システムにより行われる処理を説明するフローチャートである。 処理の具体例を示す図である。 鍵情報の例を示す図である。 固有情報の例を示す図である。 付帯情報の例を示す図である。 ロジック処理部固有情報の例を示す図である。 鍵情報の算出アルゴリズムの例を示す図である。 鍵情報の算出の具体例を示す図である。 鍵情報の算出アルゴリズムの他の例を示す図である。 鍵情報の算出の他の具体例を示す図である。 ロジック処理部を中心とした情報の流れを示した図である。 設定装置の構成と、各構成において扱われるデータの例を示す図である。 設定支援ツールの詳細な構成例を示す図である。 パーソナルコンピュータの構成例を示すブロック図である。
符号の説明
１ SAM， ２ アプリケーションサーバ， ３ インターネット， ４ クライアント端末， ５ リーダ・ライタ， ６ ICカード， ７ ICチップ， １１ 共通部分， １２−１乃至１２−ｎ ロジック， ３１ 共通処理部， ３２ ロジック処理部， ４１ 制御部

Claims (3)

  1. 通信相手としてのICチップから取得された情報を含む所定の情報に基づいて算出した鍵情報を用いて前記ICチップとの間で暗号処理を行い、所定のアルゴリズムに従ってそれぞれが異なる前記鍵情報を算出する複数の算出モジュールのうち、第１の操作に応じて入力され、前記第１の操作以降に行われた第２の操作に応じて設定された識別情報により識別される前記算出モジュールにより前記鍵情報の算出を行わせる情報処理装置に対して、前記識別情報を含む情報を設定する設定装置において、
    管理者による前記第１の操作に応じて入力された、前記識別情報に対して暗号化を施す第１の暗号化手段と、
    前記第１の操作以降に行われた前記第２の操作に応じて、前記第１の暗号化手段により暗号化された情報を記述したファイル全体に対して暗号化を施す第２の暗号化手段と、
    前記第２の暗号化手段により暗号化が施されることによって得られたファイルに基づいて、前記情報処理装置が情報を取り込むことが可能な所定の形式のファイルを生成する生成手段と、
    前記生成手段により生成された前記所定の形式のファイルを前記情報処理装置に出力し、前記識別情報を設定する設定手段と
    を備える設定装置。
  2. 通信相手としてのICチップから取得された情報を含む所定の情報に基づいて算出した鍵情報を用いて前記ICチップとの間で暗号処理を行い、所定のアルゴリズムに従ってそれぞれが異なる前記鍵情報を算出する複数の算出モジュールのうち、第１の操作に応じて入力され、前記第１の操作以降に行われた第２の操作に応じて設定された識別情報により識別される前記算出モジュールにより前記鍵情報の算出を行わせる情報処理装置に対して、前記識別情報を含む情報を設定する設定方法において、
    管理者による前記第１の操作に応じて入力された、前記識別情報に対して暗号化を施し、
    前記第１の操作以降に行われた前記第２の操作に応じて、暗号化された情報を記述したファイル全体に対して暗号化を施し、
    暗号化を施すことによって得られたファイルに基づいて、前記情報処理装置が情報を取り込むことが可能な所定の形式のファイルを生成し、
    生成した前記所定の形式のファイルを前記情報処理装置に出力し、前記識別情報を設定する
    ステップを含む設定方法。
  3. 通信相手としてのICチップから取得された情報を含む所定の情報に基づいて算出した鍵情報を用いて前記ICチップとの間で暗号処理を行い、所定のアルゴリズムに従ってそれぞれが異なる前記鍵情報を算出する複数の算出モジュールのうち、第１の操作に応じて入力され、前記第１の操作以降に行われた第２の操作に応じて設定された識別情報により識別される前記算出モジュールにより前記鍵情報の算出を行わせる情報処理装置に対して、前記識別情報を含む情報を設定する処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
    管理者による前記第１の操作に応じて入力された、前記識別情報に対して暗号化を施し、
    前記第１の操作以降に行われた前記第２の操作に応じて、暗号化された情報を記述したファイル全体に対して暗号化を施し、
    暗号化を施すことによって得られたファイルに基づいて、前記情報処理装置が情報を取り込むことが可能な所定の形式のファイルを生成し、
    生成した前記所定の形式のファイルを前記情報処理装置に出力し、前記識別情報を設定する
    ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
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