JP5365239B2 - IC card issuance system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ＩＣカード、それを用いたセキュリティシステム及び方法に関する。 The present invention relates to an IC card, and a security system and method using the same.
一般にＩＣカードを利用する際に、パスワード入力を行うことでユーザ認証を行うセキュリティシステムが多々存在する。これはＩＣカードの紛失や盗難時の悪用等を防ぐために有益な手段である。 In general, when using an IC card, there are many security systems that perform user authentication by entering a password. This is a useful means for preventing the IC card from being lost or misused when it is stolen.
しかしながら、一般にパスワード忘却の問題があり、更にその防止策として、覚えやすい生年月日などの個人情報をパスワードに設定することや、複数のカードで同一のパスワードを設定することが習慣となる傾向にある。
このような、セキュリティが低い状態でパスワードが運用されることが現状の課題である。
However, generally there is a problem of password forgetting, and as a preventive measure, it is a habit to set personal information such as the date of birth that is easy to remember as a password, or to set the same password on multiple cards is there.
The current problem is that the password is operated in such a low security state.
このような背景により、セキュリティを向上させるために様々な提案がなされている。 Against this background, various proposals have been made to improve security.
例えば、２枚のカードを利用して二重に暗証照合を行うものである。 For example, the password verification is performed twice using two cards.
このような例として、第一のカードの照合に必要な暗証番号を第二のカードに記録し、第一のカードと第二のカードを同時にリーダライタと通信させることにより、リーダライタが暗証番号を第二のカードから読み出し、この暗証番号をリーダライタから第一のカードに入力し、第一のカードにおいて暗証番号を照合して一致した場合に、第一のカードのデータ領域へのアクセスを可能にするものがある（特許文献１参照）。 As such an example, the code number necessary for the verification of the first card is recorded on the second card, and the reader / writer is allowed to communicate with the reader / writer at the same time by the first card and the second card communicating with each other. Is read from the second card, and this PIN is input to the first card from the reader / writer. If the PIN matches on the first card, access to the data area of the first card is performed. There is what makes it possible (see Patent Document 1).
また、このような別の例として、２枚のカードに互いのＩＤを保存して２枚一組で関連付けし、それぞれのＩＤ番号同士の照合が一致した場合に利用可能となるものがある（特許文献２参照）。 In addition, as another example like this, there is one that can be used when the IDs of two cards are stored and associated with each other in pairs, and the ID numbers match each other ( Patent Document 2).
ところで、ＩＣカードの発行システム等において、初期設定時のみにパスワードや鍵を入力して認証する場合も存在する。この場合には、ユーザがパスワードや鍵情報を知る必要がない上、一度使用された後には消去されることが望まれる。 Incidentally, in an IC card issuing system or the like, there is a case where authentication is performed by inputting a password or a key only at the time of initial setting. In this case, it is not necessary for the user to know the password and key information, and it is desired that the user is deleted after being used once.
この望みに応えるものとして、例えば、発行する際に必要な各種データを外部記憶媒体にあらかじめ格納しておき、ＩＣカードの発行時、外部記憶媒体から各種データを読み出してメモリ部に一時記憶し、このメモリ部内のデータを編集することにより発行データを作成し、この作成された発行データをＩＣカードのメモリに書込むことによりＩＣカードを発行し、このＩＣカードの発行が終了するとメモリ部内のデータを消去するものがある（特許文献３参照）。 In response to this desire, for example, various data necessary for issuance are stored in an external storage medium in advance, and when issuing an IC card, various data are read from the external storage medium and temporarily stored in the memory unit, The issuance data is created by editing the data in the memory unit, the IC card is issued by writing the created issuance data into the memory of the IC card, and the data in the memory unit is issued when the issuance of the IC card is completed. Is deleted (see Patent Document 3).
また、ＦｅＲＭＡなどの強誘電体記憶装置のように、記憶されているデータが読み出された場合には、記憶しているデータが破壊された状態になる特別な記憶装置を、ＩＣカードに組み込むことで、ＩＣカードのメモリに記憶されているデータを一度読み出すと、そのデータを、そのメモリから自動的に消去するものがある（特許文献４参照）。 In addition, a special storage device in which the stored data is destroyed when the stored data is read, such as a ferroelectric storage device such as FeRMA, is incorporated in the IC card. Thus, once data stored in the memory of the IC card is read, the data is automatically deleted from the memory (see Patent Document 4).
しかしながら、特別な記憶装置が組み込まれるＩＣカードは高価であるため、汎用性は低くなる。 However, since an IC card incorporating a special storage device is expensive, versatility is lowered.
本発明は斯かる背景技術に鑑みてなされたもので、ＩＣカードのメモリに記憶されているデータを一度読み出すと、そのデータを、そのメモリから二度と読み出せないようにすることが安価に実現できることを課題とする。 The present invention has been made in view of the background art, and once data stored in the memory of the IC card is read, it can be realized at low cost so that the data cannot be read from the memory again. Is an issue.
本発明において上記課題を解決するために、まず請求項１の発明では、ＩＣカードの発行システム中にＩＣカードリーダライタ及びＩＣカードを備える発行システムであって、前記ＩＣカードは中央処理装置とメモリとを有し、前記メモリは、個別鍵データと固定データとデータ消去プログラムとを有しており、少なくとも以下の工程を含むことを特徴とするＩＣカードの発行システム。発行システムがＩＣカード内のメモリから個別鍵データと固定データとを読み出す工程、メモリに記憶されている個別鍵データは、読み出された直後に、データ消去プログラムが実行されることにより消去される工程、発行システムが、個別鍵データと固定データとに基づく計算により、派生鍵を生成させる工程、前記派生鍵を発行システムの初回の認証のみに利用し、認証された場合に発行システムが発行を開始する工程。としたものである。 In order to solve the above problems in the present invention, in the first invention of claim 1, a publishing system comprising an IC card reader writer and an IC card in the IC card issuing system, the IC card and the central processing unit memory has the door, said memory has a fixed data and data erasing program and individual key data, IC card issuing system, characterized in that it comprises at least the following steps. The issuing system reads the individual key data and the fixed data from the memory in the IC card, and the individual key data stored in the memory is erased by executing the data erasing program immediately after the reading. The process, the issuing system generates a derived key by calculation based on the individual key data and the fixed data, and the issuing system uses the derived key only for the initial authentication of the issuing system and issues the issued system when authenticated. The process to start. It is what.
本発明は、ＩＣカードリーダライタがＩＣカードのメモリからデータを読み出した直後、ＩＣカードの中央処理装置がプログラムを実行することにより前記データを前記メモリから消去するか或いは前記データとは異なるデータに更新するので、メモリとして、ＦｅＲＭＡなどの強誘電体記憶装置のような特殊な記憶装置を必要とせず、ＩＣカードのメモリに記憶されているデータを一度読み出すと、そのデータを、そのメモリから二度と読み出せないようにすることが安価に実現できるという効果がある。 In the present invention, immediately after the IC card reader / writer reads data from the memory of the IC card, the central processing unit of the IC card executes the program to delete the data from the memory, or to make the data different from the data. As the memory is updated, a special memory device such as a ferroelectric memory device such as FeRMA is not required as a memory, and once the data stored in the memory of the IC card is read, the data is read from the memory again. There is an effect that it can be realized at low cost to prevent reading.
以下に、本発明の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
本発明に係るセキュリティシステムは、図１に示すように、ＩＣカードリーダライタとＩＣカードを備える。 As shown in FIG. 1, the security system according to the present invention includes an IC card reader / writer and an IC card.
ＩＣカードリーダライタは、サーバ、データベース、パソコン等の外部機器にネットワークを介して接続される端末であっても良い。 The IC card reader / writer may be a terminal connected to an external device such as a server, a database, or a personal computer via a network.
ＩＣカードは、ＣＰＵ、Ｉ／Ｆ、メモリを有する。 The IC card has a CPU, an I / F, and a memory.
ＣＰＵは、中央処理装置とも呼ばれ、ＩＣカードリーダライタからのコマンド、メモリに記憶されているプログラムを実行して処理を行う装置である。 The CPU is also called a central processing unit, and is a device that performs processing by executing a command from an IC card reader / writer and a program stored in a memory.
Ｉ／Ｆは、通信インターフェースとも呼ばれ、ＩＣカードがＩＣカードリーダライタに装着された場合に、電力とクロックの供給を受けるとともに、ＩＣカードリーダライタとＣＰＵとの間の通信を仲介するインターフェースである。 The I / F is also called a communication interface, and is an interface that receives power and a clock when an IC card is mounted on an IC card reader / writer, and mediates communication between the IC card reader / writer and the CPU. is there.
メモリは、通常の読み出し専用記憶装置であるＲＯＭや電気的に内容の書き換えが可能なＥＥＰＲＯＭなどが該当し、データと、データ消去プログラム又はデータ更新プログラムとを、それぞれの領域に記憶する装置である。 The memory corresponds to a ROM which is a normal read-only storage device, an EEPROM whose contents can be electrically rewritten, and the like, and is a device which stores data and a data erasure program or a data update program in each area. .
データ消去プログラムは、ＣＰＵが、ＩＣカードリーダライタから読出コマンドを受信して、その読出コマンドを実行することによりメモリからデータを読み出してＩＣカードリーダライタに返答した直後に、そのデータをメモリから消去させる処理をＣＰＵに実行させるプログラムである。この処理の結果、そのデータを記憶していたメモリの領域がＦＦなどの初期値になるために、データアクセス自体不可能になる。 The data erase program erases the data from the memory immediately after the CPU receives the read command from the IC card reader / writer, reads the data from the memory by executing the read command, and returns the data to the IC card reader / writer. This is a program that causes the CPU to execute the process to be executed. As a result of this processing, the memory area storing the data becomes an initial value such as FF, so that data access itself is impossible.
データ更新プログラムは、ＣＰＵが、ＩＣカードリーダライタから読出コマンドを受信して、その読出コマンドを実行することによりメモリからデータを読み出してＩＣカードリーダライタに返答した直後に、そのデータを、そのデータとは異なるデータに更新する処理をＣＰＵに実行させるプログラムである。この処理の結果、そのデータがランダムデータやダミーデータに書き換えられるために、データ読出しは可能だが、異なる値を読み出すことになる。 The data update program receives the read command from the IC card reader / writer, executes the read command, reads the data from the memory, and returns the data to the IC card reader / writer. Is a program that causes the CPU to execute processing for updating to different data. As a result of this processing, since the data is rewritten to random data or dummy data, data can be read but different values are read.
以後、メモリに記憶されたデータであって、データ消去プログラムによって消去される前、又は、データ更新プログラムによって更新される前のデータを、初期データＡとも云い、データ更新プログラムによって更新された後のデータを、更新データＢ（≠初期データＡ）とも云うことにする。 Hereinafter, the data stored in the memory before being erased by the data erasing program or before being updated by the data updating program is also referred to as initial data A, and after being updated by the data updating program. The data is also referred to as update data B (≠ initial data A).
以下に、データを読み出し直後消去する場合のＩＣカード内部でなされる処理の流れの例を、図２のフローチャートに従って説明する。 Hereinafter, an example of the flow of processing performed inside the IC card when data is erased immediately after reading will be described with reference to the flowchart of FIG.
Ｓ（ＳＴＥＰ）１；
ＣＰＵは、Ｉ／Ｆを介して、ＩＣカードリーダライタから読出コマンドを受信する。
S (STEP) 1;
The CPU receives a read command from the IC card reader / writer via the I / F.
Ｓ（ＳＴＥＰ）２；
ＣＰＵは、読出コマンドを実行することにより、メモリから初期データＡを読み出し、Ｉ／Ｆを介して、読み出した初期データＡをＩＣカードリーダライタに送信する。
S (STEP) 2;
By executing the read command, the CPU reads the initial data A from the memory, and transmits the read initial data A to the IC card reader / writer via the I / F.
Ｓ（ＳＴＥＰ）３；
ＣＰＵは、データ消去プログラムを、メモリから読み出して実行することにより、初期データＡを削除する。
S (STEP) 3;
The CPU deletes the initial data A by reading the data erasing program from the memory and executing it.
Ｓ（ＳＴＥＰ）４；
ＣＰＵが、Ｉ／Ｆを介して、ＩＣカードリーダライタから読出コマンドを受信したのならば、ＳＴＥＰ５に進み、
他方、読出コマンド以外のコマンドを受信したのならば、ＳＴＥＰ６に進む。
S (STEP) 4;
If the CPU receives a read command from the IC card reader / writer via the I / F, proceed to STEP5.
On the other hand, if a command other than the read command is received, the process proceeds to STEP6.
Ｓ（ＳＴＥＰ）５；
ＣＰＵは、読出コマンドを実行するも、読み出せるデータがメモリに記憶されていないので、読出し不可を意味するエラーを、Ｉ／Ｆを介して、ＩＣカードリーダライタに送信する。
S (STEP) 5;
Even though the CPU executes the read command, since the data that can be read is not stored in the memory, the CPU transmits an error indicating that reading is impossible to the IC card reader / writer via the I / F.
Ｓ（ＳＴＥＰ）６；
ＣＰＵは、通常のコマンド処理を実行する。例えば、計算処理、或いは、応答データ送信処理等を行う。
S (STEP) 6;
The CPU executes normal command processing. For example, a calculation process or a response data transmission process is performed.
以下に、データを読み出し直後更新する場合のＩＣカード内部でなされる処理の流れの例を、図３のフローチャートに従って説明する。 Hereinafter, an example of the flow of processing performed inside the IC card when data is updated immediately after being read will be described with reference to the flowchart of FIG.
Ｓ（ＳＴＥＰ）１；
ＣＰＵは、Ｉ／Ｆを介して、ＩＣカードリーダライタから読出コマンドを受信する。
S (STEP) 1;
The CPU receives a read command from the IC card reader / writer via the I / F.
Ｓ（ＳＴＥＰ）２；
ＣＰＵは、読出コマンドを実行することにより、メモリから初期データＡを読み出し、Ｉ／Ｆを介して、読み出した初期データＡをＩＣカードリーダライタに送信する。
S (STEP) 2;
By executing the read command, the CPU reads the initial data A from the memory, and transmits the read initial data A to the IC card reader / writer via the I / F.
Ｓ（ＳＴＥＰ）３；
ＣＰＵは、データ更新プログラムを、メモリから読み出して実行することにより、メモリに記憶されている初期データＡを更新データＢ（≠初期データＡ）に更新する。
S (STEP) 3;
The CPU updates the initial data A stored in the memory to update data B (≠ initial data A) by reading the data update program from the memory and executing it.
Ｓ（ＳＴＥＰ）４；
ＣＰＵが、Ｉ／Ｆを介して、ＩＣカードリーダライタから読出コマンドを受信したのならば、ＳＴＥＰ５に進み、
他方、読出コマンド以外のコマンドを受信したのならば、ＳＴＥＰ６に進む。
S (STEP) 4;
If the CPU receives a read command from the IC card reader / writer via the I / F, proceed to STEP5.
On the other hand, if a command other than the read command is received, the process proceeds to STEP6.
Ｓ（ＳＴＥＰ）５；
ＣＰＵは、読出コマンドを実行することにより、メモリから更新データＢ（≠初期データＡ）を読み出し、Ｉ／Ｆを介して、読み出した更新データＢ（≠初期データＡ）をＩＣカードリーダライタに送信する。
S (STEP) 5;
The CPU executes the read command to read the update data B (≠ initial data A) from the memory, and transmits the read update data B (≠ initial data A) to the IC card reader / writer via the I / F. To do.
Ｓ（ＳＴＥＰ）６；
ＣＰＵは、通常のコマンド処理を実行する。例えば、計算処理、或いは、応答データ送信処理等を行う。
S (STEP) 6;
The CPU executes normal command processing. For example, a calculation process or a response data transmission process is performed.
本発明に係るセキュリティシステムの応用例として、まず、発行システムの初期認証を説明する。 As an application example of the security system according to the present invention, first, initial authentication of the issuing system will be described.
本例では、発行システムは、ＩＣカードリーダライタを備える。またＩＣカード内のメモリは、個別鍵データと固定データとデータ消去プログラムとを記憶している。 In this example, the issuing system includes an IC card reader / writer. The memory in the IC card stores individual key data, fixed data, and a data erasing program.
以下のＳＴＥＰ１〜５の手順で処理を行う。 Processing is performed in the following steps 1 to 5.
ＳＴＥＰ１；
発行システムが、ＩＣカード内のメモリから個別鍵データと固定データとを読み出す。
STEP1;
The issuing system reads the individual key data and the fixed data from the memory in the IC card.
ＳＴＥＰ２；
ＩＣカード内のメモリに記憶されている個別鍵データは、読み出された直後に、データ消去プログラムが実行されることにより消去される。
STEP2;
The individual key data stored in the memory in the IC card is erased by executing a data erasure program immediately after being read.
ＳＴＥＰ３；
発行システムが、個別鍵データと固定データとに基づく計算により、派生鍵を生成させる。
STEP3;
The issuing system generates a derived key by calculation based on the individual key data and the fixed data.
ＳＴＥＰ４；
派生鍵を発行システムの初回の認証のみに利用する。
STEP4;
Use the derived key only for the initial authentication of the issuing system.
ＳＴＥＰ５；
認証された場合に発行システムは発行を開始する。
STEP5;
If authenticated, the issuing system starts issuing.
このように個別鍵データは、読み出された直後に消去されるので、ユーザは個別鍵データを知ることなく、後で読み出すことも不可能なため、セキュリティの高い発行システムとなる。 As described above, since the individual key data is deleted immediately after being read out, the user cannot read the individual key data without knowing the individual key data later, so that the issuing system has high security.
本発明に係るセキュリティシステムの応用例として、次に、パソコンなどの端末を用いたユーザ認証を説明する。 Next, user authentication using a terminal such as a personal computer will be described as an application example of the security system according to the present invention.
本例では、ＩＣカードは、そのメモリに初期パスワードとデータ消去又は更新プログラムとが記憶されて、ユーザに送付される。 In this example, the IC card stores an initial password and a data erasure or update program in its memory and sends it to the user.
またパソコンなどの端末は、ネットワークでホストコンピュータへの接続可能であり、ＩＣカードリーダライタも接続されている。 A terminal such as a personal computer can be connected to a host computer via a network, and an IC card reader / writer is also connected.
以下のＳＴＥＰ１〜６の手順で処理を行う。 Processing is performed in the following steps 1 to 6.
ＳＴＥＰ１；
ＩＣカードリーダライタがＩＣカード内のメモリから初期パスワードを読み出す。
STEP1;
The IC card reader / writer reads the initial password from the memory in the IC card.
ＳＴＥＰ２；
ＩＣカード内のメモリに記憶されている初期データは、読み出された直後に、データ消去又は更新プログラムが実行されることにより消去又は更新される。
STEP2;
The initial data stored in the memory in the IC card is erased or updated immediately after being read out by executing a data erasing or updating program.
ＳＴＥＰ３；
ＩＣカードリーダライタは、初期パスワードをパソコンなどの端末に送信する。
STEP3;
The IC card reader / writer transmits an initial password to a terminal such as a personal computer.
ＳＴＥＰ４；
パソコンなどの端末は、初期パスワードを、ネットワークに接続されたホストコンピュータへ送信する。
STEP4;
A terminal such as a personal computer transmits an initial password to a host computer connected to the network.
ＳＴＥＰ５；
ホストコンピュータがパスワードの照合を行って、ユーザ認証をする。
STEP5;
The host computer verifies the password and authenticates the user.
パスワードはパソコンなどの端末に保存されて、ユーザから読出し不可能とされても良い。また、二回目のユーザ認証からは初期パスワードをユーザが変更して利用しても良い。 The password may be stored in a terminal such as a personal computer and cannot be read by the user. Further, from the second user authentication, the user may change and use the initial password.
Claims (1)
発行システムがＩＣカード内のメモリから個別鍵データと固定データとを読み出す工程、
メモリに記憶されている個別鍵データは、読み出された直後に、データ消去プログラムが実行されることにより消去される工程、
発行システムが、個別鍵データと固定データとに基づく計算により、派生鍵を生成させる工程、
前記派生鍵を発行システムの初回の認証のみに利用し、認証された場合に発行システムが発行を開始する工程。
An issuing system comprising an IC card reader / writer and an IC card in the IC card issuing system, wherein the IC card has a central processing unit and a memory, and the memory includes individual key data, fixed data, and a data erasing program. And an IC card issuance system comprising at least the following steps.
The issuing system reads the individual key data and fixed data from the memory in the IC card,
The individual key data stored in the memory is erased by executing a data erasure program immediately after being read,
A process in which the issuing system generates a derived key by calculation based on individual key data and fixed data;
A step of using the derivative key only for the initial authentication of the issuing system and starting the issuing when the authentication is authenticated .
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