JP5850346B2 - 検証手段を有するスマートカード - Google Patents

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Description

本発明は、セキュリティ認証デバイスに関する。特に、本発明は、スマートカード、スマートクレジットカード、及びカードリーダーを用いたオフラインセキュリティ認証を可能にする方法、並びにスマートカードのマイクロプロセッサプログラム製品に関する。
概して、スマートカードとは、集積回路が組み込まれているポケットサイズのカードである。スマートカードは通常、メモリ、接触データＩ／Ｏ端子、並びに／又は、キーパッド及びディスプレイ等のユーザーインターフェース構成要素のような周辺マイクロプロセッサ構成要素とインターフェースするマイクロプロセッサを含む。
スマートクレジットカードとして用いられるスマートカードは、従来の視覚的なセキュリティ認証方法に比して、セキュリティ認証を高めることができる。例えば、スマートクレジットカードはＰＩＮコードを格納することができる。スマートクレジットカードはこの場合、カードリーダーに挿入することができるが、これはユーザーがＰＩＮコードをリーダーに入力することを必要とする。カードリーダーは次いで、入力されたＰＩＮコードと、スマートクレジットカードに格納されているＰＩＮコードとを比較し、これらが一致すれば、取引が許可される。カードリーダーがスマートクレジットカードを認証するこの方法は、オフライン認証とも称される。
しかし、依然として、キーストロークロギングがセキュリティ上のリスクである。ユーザーのＰＩＮは、販売時点管理（ＰＯＳ）システム、ＡＴＭ等においてカードリーダーのキーパッドから得ることができる。ハードウェア及びソフトウェアをベースとする手法から電磁気解析及び音響解析に及ぶ、多数のキーストロークロギング方法が存在する。
本発明の目的は、スマートカードに関連するセキュリティ認証リスクを少なくとも低減する代替的なスマートカードを提供することである。
別の態様では、本発明は、格納されている情報を転送する前のセキュリティ認証を可能にするスマートカードであって：
メモリ、コード入力キー及びディスプレイを含むユーザーインターフェース、並びに、近接通信インターフェース又はカードリーダーとインターフェースする入出力接触端とインターフェースするマイクロプロセッサ；並びに
メモリに格納されているユーザーＰＩＮの暗号化されたダイジェストであって、暗号化アルゴリズムによって生成されている、暗号化されたダイジェスト；
を含み、
スマートカードは：
コード入力キーから入力ＰＩＮコードを受け取り；
コード入力キーからの入力ＰＩＮコードの受け取りに応答して、近接通信インターフェースがある場合はコマンドを、又は入出力接触端子がある場合はワンタイムＰＩＮコードを生成してディスプレイ上に表示し；
格納されているダイジェストを作成するのに用いられた同じ暗号化アルゴリズムによって入力ＰＩＮコードの暗号化されたダイジェストを生成するとともに、生成された暗号化されたダイジェストを格納されている一方向の暗号化されたダイジェストと比較することによって、入力ＰＩＮコードがユーザーＰＩＮコードに一致するか否かを判断し；
生成された暗号化されたダイジェストが格納されている暗号化されたダイジェストに一致し、近接通信インターフェースがある場合、近接通信インターフェースをアクティブにして、格納されている情報をカードリーダーに転送するか、又は生成された暗号化されたダイジェストが格納されている暗号化されたダイジェストに一致し、入出力接触端子がある場合、カードリーダーによってスマートカードの認証に用いられるワンタイムＰＩＮコードをメモリに格納する
ように構成されている、スマートカードを提供する。
別の態様では、本発明は、カードリーダーを用いたワンタイムＰＩＮコードオフラインセキュリティ認証を可能にするスマートカードであって：
メモリ、コード入力キー及びコードディスプレイを含むユーザーインターフェース、並びに、カードリーダーとインターフェースする入出力接触端子とインターフェースするマイクロプロセッサ；並びに
メモリに格納されているユーザーＰＩＮの暗号化されたダイジェストであって、暗号化アルゴリズムによって生成されている、暗号化されたダイジェスト；
を含み、
スマートカードは：
コード入力キーから入力ＰＩＮコードを受け取り；
コード入力キーからの入力ＰＩＮコードの受け取りに応答して、ワンタイムＰＩＮコードを生成してディスプレイ上に表示し；
格納されているダイジェストを作成するのに用いられた同じ暗号化アルゴリズムによって入力ＰＩＮコードの暗号化されたダイジェストを生成するとともに、生成された暗号化されたダイジェストを格納されている暗号化されたダイジェストと比較することによって、入力ＰＩＮコードがユーザーＰＩＮコードに一致するか否かを判断し；
生成された暗号化されたダイジェストが格納されている暗号化されたダイジェストに一致する場合、カードリーダーによってスマートカードのオフラインセキュリティ認証に用いられるワンタイムＰＩＮコードをメモリに格納する
ように構成されている、スマートカードを提供する。
別の態様では、本発明は、カードリーダーを用いたワンタイムＰＩＮコードオフラインセキュリティ認証を可能にするスマートカードであって：
メモリ、コード入力キー及びコードディスプレイを含むユーザーインターフェース、並びに、カードリーダーとインターフェースする入出力接触端子とインターフェースするマイクロプロセッサ；並びに
メモリに格納されているユーザーＰＩＮの一方向の暗号化されたダイジェストであって、一方向暗号化アルゴリズムによって生成されている、一方向の暗号化されたダイジェスト；
を含み、
スマートカードは：
コード入力キーから入力ＰＩＮコードを受け取り；
コード入力キーからの入力ＰＩＮコードの受け取りに応答して、ワンタイムＰＩＮコードを生成してディスプレイ上に表示し；
格納されている一方向のダイジェストを作成するのに用いられた同じ一方向暗号化アルゴリズムによって入力ＰＩＮコードの一方向の暗号化されたダイジェストを生成するとともに、生成された一方向の暗号化されたダイジェストを格納されている一方向の暗号化されたダイジェストと比較することによって、入力ＰＩＮコードがユーザーＰＩＮコードに一致するか否かを判断し；
生成された一方向の暗号化されたダイジェストが格納されている一方向の暗号化されたダイジェストに一致する場合、カードリーダーによってスマートカードのオフラインセキュリティ認証に用いられるワンタイムＰＩＮコードをメモリに格納する
ように構成されている、スマートカードを提供する。
スマートカードは、好ましくは、メモリに格納されているワンタイムＰＩＮコードを、所定の条件が満たされた後で無効な値にリセットするように構成されている。所定の条件は、好ましくは、所定の時間の経過、ディスプレイの非アクティブ化、及び、ワンタイムＰＩＮが認証プロセスにおいて用いられたというマイクロプロセッサによる検出のいずれか１つを含む。
スマートカードは、好ましくは、メモリにＰＩＮ失敗カウンターを含むように構成されており、それによって、無効なＰＩＮがコード入力キーによって入力され、生成された一方向の暗号化されたダイジェストが格納されている一方向の暗号化されたダイジェストに一致しない場合、ＰＩＮ失敗カウンターが増加する。加えて、スマートカードは、好ましくは、無効なＰＩＮコードがコード入力キーによって入力されるたびに、メモリ内のワンタイムＰＩＮコードを無効な値にリセットし、例えばそのような時点でメモリ内に依然として残っているワンタイムＰＩＮコードを消去するように構成されている。
スマートカードは、好ましくは、ＰＩＮ失敗カウンターが所定のカウントに達すると、その機能の少なくとも幾つかをロック又は非アクティブ化するように構成されている。
スマートカードは、好ましくは、ＰＩＮ失敗カウンターリセット機能又はスマートカードロック解除機能を含み、スマートカードは、コード入力キーからワンタイムロック解除コードを受け取り、ワンタイムロック解除コードを処理して有効にし、ワンタイムロック解除コードの処理及び有効化が成功した場合、スマートカードのロック又は非アクティブ化された機能をロック解除するか又は再びアクティブにするように構成されている。
スマートカードはまた、好ましくは、ＰＩＮ失敗カウンターがその所定のカウントに達する前に有効なＰＩＮコードが入力されるたびにＰＩＮ失敗カウンターをゼロにリセットするように構成されている。
一実施形態では、スマートカードは、好ましくは、格納されているＰＩＮコードの交換機能を含むように構成されており、この機能は、関連するコードを入力することによってアクティブにされると、関連するコードを処理して、スマートカードに格納される新たな一方向の暗号化されたダイジェストを生成して既存の一方向の暗号化されたダイジェストと交換するように構成されている。
スマートカードは好ましくはスマートクレジットカードである。
スマートカードは、好ましくは、Ｅｕｒｏｐａｙ、ＭａｓｔｅｒＣａｒｄ及びＶＩＳＡ（ＥＭＶ）プロトコルに従ってカードリーダーと通信するように構成されている。
更なる態様では、本発明は、カードリーダーを用いたスマートカードのワンタイムＰＩＮコードオフラインセキュリティ認証を可能にする方法であって、スマートカードは、メモリ、コード入力キー及びコードディスプレイを含むユーザーインターフェース、並びに、入出力接触端子とインターフェースするマイクロプロセッサを含み、本方法は：
メモリにユーザーＰＩＮコードの一方向の暗号化されたダイジェストを格納することであって、一方向の暗号化されたダイジェストは一方向暗号化アルゴリズムによって生成されている、格納すること；
コード入力キーから入力ＰＩＮコードを受け取ること；
コード入力キーからの入力ＰＩＮコードの受け取りに応答して、ワンタイムＰＩＮコードを生成してディスプレイ上に表示すること；
格納された一方向のダイジェストを作成するのに用いられた同じ一方向暗号化アルゴリズムによって入力ＰＩＮコードの一方向の暗号化されたダイジェストを生成するとともに、生成された一方向の暗号化されたダイジェストを格納された一方向の暗号化されたダイジェストと比較することによって、入力ＰＩＮコードがユーザーＰＩＮコードに一致するか否かを判断すること；及び
生成された一方向の暗号化されたダイジェストが格納された一方向の暗号化されたダイジェストに一致する場合、カードリーダーによってスマートカードのオフラインセキュリティ認証に用いられるワンタイムＰＩＮコードをメモリに格納すること
を含む、方法を提供する。
本方法は、好ましくは、所定の時間が経過した後で、又は、ディスプレイが非アクティブ化するとき、又は、ワンタイムＰＩＮが認証プロセスにおいて用いられたことをマイクロプロセッサが検出すると、メモリ内のワンタイムＰＩＮコードを無効な値にリセットすることを含む。
本方法は、好ましくは、無効なＰＩＮがコード入力キーによって入力され、生成された一方向の暗号化されたダイジェストが格納されている一方向の暗号化されたダイジェストに一致しない場合、メモリ内のＰＩＮ失敗カウンターを増加させることを含む。
本方法は、好ましくは、無効なＰＩＮコードがコード入力キーによって入力されるたびに、ワンタイムＰＩＮコードがそのような時点でメモリ内に依然として残っている場合、メモリ内のワンタイムＰＩＮコードを無効な値にリセットすることを含む。
本方法は、好ましくは、ＰＩＮ失敗カウンターが所定のカウントに達すると、その機能の少なくとも幾つかを非アクティブ化することを含む。
本方法は、好ましくは、コード入力キーからワンタイムロック解除コードを受け取り、ワンタイムロック解除コードを処理して有効にし、ワンタイムロック解除コードの処理及び有効化が成功した場合、ワンタイムＰＩＮ生成機能を再びアクティブにすることによって、ＰＩＮ失敗リセット機能によりＰＩＮ失敗カウンターをリセットすることを含む。
本方法は、好ましくは、カウントされたＰＩＮ失敗がその所定のカウントに達する前に有効なＰＩＮコードが入力されるたびにＰＩＮ失敗カウンターをゼロにリセットすることを含む。
本方法は、好ましくは、関連するコードをコードキーパッドから受け取り、関連するコードを処理して新たな一方向の暗号化されたダイジェストを生成し、既存の一方向の暗号化されたダイジェストを無効にすることによって、格納されているＰＩＮコードの交換アルゴリズムを用いて既存の一方向の暗号化されたダイジェストを交換することを含む。
本発明の別の態様では、実行されると、スマートカードに対して、本発明の上述の方法に従って規定されるような方法を行わせる、マイクロプロセッサ可読命令を含むスマートカードマイクロプロセッサプログラム製品が提供される。
別の態様では、本発明は、近接スマートカードから近接カードリーダーへの格納されている情報の転送前のセキュリティ認証を可能にする近接スマートカードであって：
メモリ、コード入力キー及びディスプレイを含むユーザーインターフェース、並びに近接通信インターフェースとインターフェースするマイクロプロセッサ；並びに
メモリに格納されているユーザーＰＩＮの暗号化されたダイジェストであって、暗号化アルゴリズムによって生成されている、暗号化されたダイジェスト；
を含み、
近接スマートカードは：
コード入力キーから入力ＰＩＮコードを受け取り；
コード入力キーからの入力ＰＩＮコードの受け取りに応答して、コマンドを生成してディスプレイ上に表示し；
格納されているダイジェストを作成するのに用いられた同じ暗号化アルゴリズムによって入力ＰＩＮコードの暗号化されたダイジェストを生成するとともに、生成された暗号化されたダイジェストを格納されている一方向の暗号化されたダイジェストと比較することによって、入力ＰＩＮコードがユーザーＰＩＮコードに一致するか否かを判断し；
生成された暗号化されたダイジェストが格納されている暗号化されたダイジェストに一致する場合、近接通信インターフェースをアクティブにして、格納されている情報を近接カードリーダーに転送する
ように構成されている、近接スマートカードを提供する。
別の態様では、本発明は、近接スマートカードから近接カードリーダーへの格納されている情報の転送前のセキュリティ認証を可能にする近接スマートカードであって：
メモリ、コード入力キー及びディスプレイを含むユーザーインターフェース、並びに近接通信インターフェースとインターフェースするマイクロプロセッサ；並びに
メモリに格納されているユーザーＰＩＮの一方向の暗号化されたダイジェストであって、一方向暗号化アルゴリズムによって生成されている、一方向の暗号化されたダイジェスト；
を含み、
近接スマートカードは：
コード入力キーから入力ＰＩＮコードを受け取り；
コード入力キーからの入力ＰＩＮコードの受け取りに応答して、コマンドを生成してディスプレイ上に表示し；
格納されている一方向のダイジェストを作成するのに用いられた同じ一方向暗号化アルゴリズムによって入力ＰＩＮコードの一方向の暗号化されたダイジェストを生成するとともに、生成された一方向の暗号化されたダイジェストを格納されている一方向の暗号化されたダイジェストと比較することによって、入力ＰＩＮコードがユーザーＰＩＮコードに一致するか否かを判断し；
生成された一方向の暗号化されたダイジェストが格納されている一方向の暗号化されたダイジェストに一致する場合、近接通信インターフェースをアクティブにして、格納されている情報を近接カードリーダーに転送する
ように構成されている、近接スマートカードを提供する。
近接スマートカードは、好ましくは、所定の条件が満たされた後で近接通信インターフェースを非アクティブ化するように構成されている。所定の条件は、好ましくは、所定の時間の経過を含む。
近接スマートカードは、好ましくは、メモリにＰＩＮ失敗カウンターを含み、それによって、無効なＰＩＮがコード入力キーによって入力され、生成された一方向の暗号化されたダイジェストが格納されている一方向の暗号化されたダイジェストに一致しない場合、ＰＩＮ失敗カウンターが増加する。
近接スマートカードは、好ましくは、ＰＩＮ失敗カウンターが所定のカウントに達すると、その機能の少なくとも幾つかをロック又は非アクティブ化し、例えば近接通信インターフェースを非アクティブ化するように構成されている。
近接スマートカードは、好ましくは、ＰＩＮ失敗カウンターリセット機能又は近接スマートカードロック解除機能を含み、近接スマートカードは、コード入力キーからワンタイムロック解除コードを受け取り、ワンタイムロック解除コードを処理して有効にし、ワンタイムロック解除コードの処理及び有効化が成功した場合、近接スマートカードのロック又は非アクティブ化された機能をロック解除するか又は再びアクティブにするように構成されている。
近接スマートカードはまた、好ましくは、ＰＩＮ失敗カウンターがその所定のカウントに達する前に有効なＰＩＮコードが入力されるたびにＰＩＮ失敗カウンターをゼロにリセットするように構成されている。
一実施形態では、近接スマートカードは、好ましくは、格納されているＰＩＮコードの交換機能を含むように構成されており、この機能は、関連するコードを入力することによってアクティブにされると、関連するコードを処理して、近接スマートカードに格納される新たな一方向の暗号化されたダイジェストを生成して既存の一方向の暗号化されたダイジェストと交換するように構成されている。
近接スマートカードは好ましくは近接スマートクレジットカードである。
近接スマートカードは、好ましくは、Ｖｉｓａ ＰａｙＷａｖｅ及び／又はＭａｓｔｅｒｃａｒｄ ＰａｙＰａｓｓプロトコルに従ってカードリーダーと通信するように構成されている。
第２の態様では、本発明は、近接スマートカードから近接カードリーダーへの格納されている情報の転送前のセキュリティ認証を可能にする方法であって、近接スマートカードは、メモリ、コード入力キー及びコードディスプレイを含むユーザーインターフェース、並びに近接通信インターフェースとインターフェースするマイクロプロセッサを含み、本方法は；
メモリにユーザーＰＩＮコードの一方向の暗号化されたダイジェストを格納することであって、一方向の暗号化されたダイジェストは一方向暗号化アルゴリズムによって生成されている、格納すること；
コード入力キーから入力ＰＩＮコードを受け取ること；
コード入力キーからの入力ＰＩＮコードの受け取りに応答して、コマンドを生成してディスプレイ上に表示すること；
格納された一方向のダイジェストを作成するのに用いられた同じ一方向暗号化アルゴリズムによって入力ＰＩＮコードの一方向の暗号化されたダイジェストを生成するとともに、生成された一方向の暗号化されたダイジェストを格納された一方向の暗号化されたダイジェストと比較することによって、入力ＰＩＮコードがユーザーＰＩＮコードに一致するか否かを判断すること；及び
生成された一方向の暗号化されたダイジェストが格納された一方向の暗号化されたダイジェストに一致する場合、近接通信インターフェースをアクティブにして格納されている情報を近接カードリーダーに転送すること
を含む、方法を提供する。
本方法は、好ましくは、所定の時間が経過した後で近接通信インターフェースを非アクティブ化することを含む。
本方法は、好ましくは、無効なＰＩＮがコード入力キーによって入力され、生成された一方向の暗号化されたダイジェストが格納された一方向の暗号化されたダイジェストに一致しない場合、メモリ内のＰＩＮ失敗カウンターを増加させることを含む。
本方法は、好ましくは、ＰＩＮ失敗カウンターが所定のカウントに達すると近接スマートカードの機能の少なくとも幾つかを非アクティブ化することを含む。
本方法は、好ましくは、コード入力キーからワンタイムロック解除コードを受け取り、ワンタイムロック解除コードを処理して有効にし、ワンタイムロック解除コードの処理及び有効化が成功した場合、スマートカードの非アクティブ化された機能を再びアクティブにすることによって、ＰＩＮ失敗リセット機能によりＰＩＮ失敗カウンターをリセットすることを含む。
本方法は、好ましくは、カウントされたＰＩＮ失敗がその所定のカウントに達する前に有効なＰＩＮコードが入力されるたびにＰＩＮ失敗カウンターをゼロにリセットすることを含む。
本方法は、好ましくは、関連するコードをコードキーパッドから受け取り、関連するコードを処理して新たな一方向の暗号化されたダイジェストを生成し、既存の一方向の暗号化されたダイジェストを無効にすることによって、格納されているＰＩＮコードの交換アルゴリズムにより既存の一方向の暗号化されたダイジェストを交換することを含む。
本発明のまた別の態様では、実行されると、近接スマートカードに対して、本発明の第２の態様に従って規定されるような方法を行わせる、マイクロプロセッサ可読命令を含む近接スマートカードマイクロプロセッサプログラム製品が提供される。
本発明をより容易に理解することができるように、ここで、本発明の好ましい実施形態を示す添付の図面を参照する。
本発明の第１の好ましい実施形態によるスマートカードの概略平面図である。 図１に示されているスマートカードの構成要素の幾つかを示す、概略的な機能ブロック図である。 端末のカードリーダーを含むデータ通信ネットワークの概略図である。 図１に示されている第１の好ましい実施形態のスマートカードの一部を形成するマイクロプロセッサプログラム製品の機能フロー図である。 本発明の第２の好ましい実施形態による近接スマートカードの概略平面図である。 図５に示されている近接スマートカードの構成要素の幾つかを示す概略的な機能ブロック図である。 端末の近接カードリーダーを含むデータ通信ネットワークの概略図である。 図５に示されている第２の好ましい実施形態の近接スマートカードの一部を形成するマイクロプロセッサプログラム製品の機能フロー図である。
図１〜図４を参照すると、第１の好ましい実施形態が示されている。スマートカード１０は、カードリーダー１２を用いたワンタイムＰＩＮコードオフラインセキュリティ認証を可能にする。
図１及び図２を参照すると、スマートカード１０は、この実施形態では、矩形の平坦なポケットサイズの本体、及び本体にわたって延在する磁気ストリップ１４を含むスマートクレジットカードである。
スマートクレジットカード１０は組み込まれている集積回路も含み、メモリ１８、データＩ／Ｏ端子２０、並びに、キーパッド２２及びディスプレイ２４を含むユーザーインターフェース構成要素等の周辺マイクロプロセッサ構成要素とインターフェースするマイクロプロセッサ１６を含む。
当業者であれば、マイクロプロセッサを、任意の好適な中央処理ユニット（ＣＰＵ）であるものとすることができ、メモリは、カードチップの製造及び／又は構成の時点でロードされるオペレーティングシステム及び内蔵型プログラムを保有するリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）を含むことができることを理解するであろう。メモリは、データを格納するのに用いられる電気的に消去可能でプログラム可能なリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）等の不揮発性メモリ、及び／又はプロセッサによって実行されるマイクロプロセッサプログラム製品２８も含むことができる。スマートクレジットカード１０は、データを一時的に格納するのに用いられるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等の揮発性メモリを更に含むことができる。
カードのオペレーティングシステムは、プログラム製品の実行を制御し、メモリに対してデータを読み書きし、電源のオンオフ等の概ね低レベルの機能を行うように、プロセッサ及びメモリに存在することもできる。
スマートクレジットカード１０は、平坦な金属電極の形態の入出力接触端子２０の形態のデータ通信インターフェースも含み、カードリーダー１２の接触端子とインターフェースする。
図４を参照すると、マイクロプロセッサ実行可能命令を含むとともにメモリ１８に格納されているマイクロプロセッサプログラム製品（カードアプリケーション）２８の機能フロー図４０が示されている。カードアプリケーション２８は、実行されると、以下でより詳細に説明するように、カードリーダー１２を用いたワンタイムＰＩＮコードオフラインセキュリティ認証を可能にするようにスマートクレジットカード１０を構成する。
スマートクレジットカード１０は、メモリ１８に格納されている一方向の暗号化されたダイジェスト２６を含む。一方向の暗号化されたダイジェスト２６は、ユーザーの個人識別番号（ＰＩＮ）コードから作成されている。一方向の暗号化されたダイジェスト２６は、スマートクレジットカード１０が、この場合は銀行であるカード発行会社によって構成されるときに、ハッシュ暗号化アルゴリズムによって生成されているとともにメモリ１８に格納されているハッシュ値の形態である。なお、ユーザーＰＩＮコードはスマートクレジットカード１０には格納されておらず、むしろ、ユーザーＰＩＮコードの対応するハッシュ値がスマートクレジットカード１０に格納されている。
ユーザーは、スマートクレジットカード１０を用いて購入取引を行うことを望む場合、キーパッド２２を用いて入力ＰＩＮコードを入力する。スマートクレジットカード１０は、４２において入力ＰＩＮコードを受け取る。
スマートクレジットカード１０は、５８において、スマートカード１０がロックされているか又は利用可能であるかをチェックする。スマートクレジットカード１０が利用可能である場合、６０において、ＰＩＮ失敗カウンターがクリアされる。スマートクレジットカード１０のロック機能及び解除機能、並びにＰＩＮ失敗カウンターの役割については以下でより詳細に説明する。
スマートクレジットカード１０は、利用可能である場合、４４において、ワンタイムＰＩＮコードを生成し、これは４６においてディスプレイ２４に表示される。
次いで、カードアプリケーションが、入力された入力ＰＩＮコードが有効であるか否かを判断する。すなわち、カードアプリケーションは、格納されている一方向ハッシュ値を生成するのに用いられた同じ一方向ハッシュアルゴリズムを用いることによって４８において入力ＰＩＮコードの一方向の暗号化されたハッシュ値を生成することにより、入力ＰＩＮコードが実際にユーザーＰＩＮコードであるか否か、又は無効なＰＩＮコードが入力されたか否かを判断する。
５０において、生成された一方向ハッシュ値が格納されている一方向ハッシュ値と比較される。
生成された一方向ハッシュ値が格納されている一方向値に一致する場合、入力されたユーザーＰＩＮがユーザーＰＩＮコードと同じであり、したがって有効であることが示され、５２において、表示されたワンタイムＰＩＮコードがメモリ１８に格納される。この時点で格納されるワンタイムＰＩＮコード２９は、その後でカードリーダー１２を用いたスマートクレジットカード１０のオフラインセキュリティ認証のためにユーザー及びカードリーダー１２によって用いられる実際のＰＩＮコードである。カードリーダー１２が格納されているワンタイムＰＩＮを認証すると、取引が、販売時点管理システム３０からデータ通信ネットワーク３２を通じて銀行のコンピューターシステム３４まで進む。
ワンタイムＰＩＮコード２９は一時的にのみ格納され、スマートクレジットカード１０において利用可能であり、５３においてタイマーがアクティブにされるが、タイマーは、タイムアウトすると、５４においてワンタイムＰＩＮコードを消去する。この実施形態では、３０秒の時間が用いられ、この時間が過ぎると、ワンタイムＰＩＮコードはメモリ１８から消去される。しかし、例えばディスプレイ２４が動作しなくなるとき、又はワンタイムＰＩＮコードが認証プロセスにおいて用いられたことをマイクロプロセッサ１６が検出する場合に、他の所定の条件も用いることができる。
ユーザーは、カードリーダー１２を用いてスマートクレジットカード１０を使用することを望むたびに、ユーザーＰＩＮを入力して、カードリーダー１２によってセキュリティ認証に用いられる新たなワンタイムＰＩＮコードを生成しなければならない。
５０において、無効なユーザーＰＩＮがスマートクレジットカード１０に入力されたとスマートクレジットカード１０が判断すると、５６において、メモリのＰＩＮ失敗カウンターが増加する。すなわち、入力ＰＩＮコードの生成されたハッシュ値が格納されているハッシュ値に一致しない場合。６２において、カウンターがチェックされ、所定のカットオフカウントに達していない場合、スマートクレジットカード１０が進み、５４においてワンタイムＰＩＮ値が無効な値にリセットされることを確実にするため、スマートカードをカードリーダー１２によって取引を認証するために用いることができない。これは、ユーザーに、有効なユーザーＰＩＮコードを入力するチャンスを数回与える。
しかし、６２において、ＰＩＮ失敗カウンターがその所定のカウントに達すると、６４において、スマートカードがロックされ、例えばワンタイムＰＩＮコードを格納する機能を非アクティブ化することができる。
５８において、スマートクレジットカード１０が入力ＰＩＮコードを受け取るときに実際にロックされているとスマートクレジットカードが判断すると、５８において別のチェックを行い、ＰＩＮ失敗カウンターをリセットしてスマートクレジットカードをロック解除することができる。これは、ユーザーがスマートクレジットカード１０をロック解除することができる機能を容易にするためである。
例えば、ユーザー又はカードの所有者は、適切な身元確認の後で、カード発行会社すなわち銀行から、パーソナルコンピューター３６を用いてインターネット３２を通じて、又は銀行の任意の他の承認された方法によって、ワンタイムロック解除コードを得ることができる。ワンタイムロック解除コードはコード入力キー２２を用いて入力することができる。次いで、５８において、ワンタイムロック解除コードがチェック及び処理され、ワンタイムロック解除コードが有効である場合、６０においてＰＩＮ失敗カウンターがリセットされ、それによって、スマートクレジットカード１０の通常の機能を再開することができる。
別の実施形態（図示せず）では、スマートクレジットカードは、格納されているＰＩＮコードの交換アルゴリズムを含むように構成することができ、このアルゴリズムは、関連するコードを入力することによってアクティブにされると、関連するコードを処理して新たなユーザーＰＩＮの新たな一方向ハッシュ値を生成し、次いでこのハッシュ値は、スマートカードに格納され、既存の一方向の暗号化されたダイジェストに取って代わる。
この実施形態では、スマートクレジットカード１０は、Ｅｕｒｏｐａｙ、ＭａｓｔｅｒＣａｒｄ及びＶＩＳＡ（ＥＭＶ）プロトコルに従ってカードリーダー１２と通信するように構成されている。
図５〜図８を参照すると、第２の好ましい実施形態が示されており、この場合、近接スマートカード１１０が、近接スマートカードから近接カードリーダーへの格納されている情報の転送前のセキュリティ認証を可能にする。
図５及び図６を参照すると、近接スマートカード１１０は、この実施形態では、矩形の平坦なポケットサイズの本体、及び本体にわたって延在する磁気ストリップ１１４を含む近接スマートクレジットカードである。
近接スマートクレジットカード１１０は組み込まれている集積回路も含み、メモリ１１８、近接データ通信インターフェース１２０、並びに、キーパッド１２２及びディスプレイ１２４を含むユーザーインターフェース構成要素等の周辺マイクロプロセッサ構成要素とインターフェースするマイクロプロセッサ１１６を含む。
当業者であれば、マイクロプロセッサを、任意の好適な中央処理ユニット（ＣＰＵ）であるものとすることができ、メモリは、カードチップの製造及び／又は構成の時点でロードされるオペレーティングシステム及び内蔵型プログラムを保有するリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）を含むことができることを理解するであろう。メモリは、データを格納するのに用いられる電気的に消去可能でプログラム可能なリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）等の不揮発性メモリ、及び／又はプロセッサによって実行されるマイクロプロセッサプログラム製品１２８も含むことができる。近接スマートクレジットカード１１０は、データを一時的に格納するのに用いられるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等の揮発性メモリを更に含むことができる。
カードのオペレーティングシステムは、プログラム製品の実行を制御し、メモリに対してデータを読み書きし、電源のオンオフ等の概ね低レベルの機能を行うように、プロセッサ及びメモリに存在することもできる。
近接スマートクレジットカード１１０は、近接カードリーダー１１２の受信機と無線通信する無線周波数送信機を含む近接データ通信インターフェース１２０も含む。
図８を参照すると、マイクロプロセッサ実行可能命令を含むとともにメモリ１１８に格納されているマイクロプロセッサプログラム製品（カードアプリケーション）１２８の機能フロー図１４０が示されている。カードアプリケーション１２８は、実行されると、近接スマートカードから近接カードリーダーへの格納されている情報の転送前のセキュリティ認証を可能にするように近接スマートクレジットカード１１０を構成する。
近接スマートクレジットカード１１０は、メモリ１１８に格納されている一方向の暗号化されたダイジェスト１２６を含む。一方向の暗号化されたダイジェスト１２６は、ユーザーの個人識別番号（ＰＩＮ）コードから作成されている。一方向の暗号化されたダイジェスト１２６は、近接スマートクレジットカード１１０が、この場合は銀行であるカード発行会社によって構成されるときに、一方向ハッシュ暗号化アルゴリズムによって生成されているとともにメモリ１１８に格納されている一方向ハッシュ値の形態である。なお、ユーザーＰＩＮコードは近接スマートクレジットカード１１０には格納されておらず、むしろ、ユーザーＰＩＮコードの対応するハッシュ値が近接スマートクレジットカード１１０に格納されている。
ユーザーは、近接スマートクレジットカード１１０を用いて購入取引を行うことを望む場合、キーパッド１２２を用いて入力ＰＩＮコードを入力する。近接スマートクレジットカード１１０は、１４２において入力ＰＩＮコードを受け取る。
近接スマートクレジットカード１１０は、１５８において、近接スマートクレジットカード１１０がロックされているか又は利用可能であるかをチェックする。近接スマートクレジットカード１１０が利用可能である場合、１６０において、ＰＩＮ失敗カウンターがクリアされる。近接スマートクレジットカード１１０のロック機能及び解除機能、並びにＰＩＮ失敗カウンターの役割については以下でより詳細に説明する。
近接スマートクレジットカード１１０は、利用可能である場合、１４４においてコマンドを表示する。このコマンドは例えば、カードを近接カードリーダーにかざす必要があることをユーザーに示す「かざす」という言葉であるものとすることができる。
次いで、カードアプリケーションが、入力された入力ＰＩＮコードが有効であるか否かを判断する。すなわち、カードアプリケーションは、格納されている一方向ハッシュ値を生成するのに用いられた同じ一方向ハッシュアルゴリズムを用いることによって１４６において入力ＰＩＮコードの一方向の暗号化されたハッシュ値を生成することにより、入力ＰＩＮコードが実際にユーザーＰＩＮコードであるか否か、又は無効なＰＩＮコードが入力されたか否かを判断する。
１４９において、生成された一方向ハッシュ値が格納されている一方向ハッシュ値と比較される。
生成された一方向ハッシュ値が格納されている一方向ハッシュ値に一致する場合、入力されたユーザーＰＩＮコードはユーザーＰＩＮコードと同じであり、したがって有効であり、これに応答して、１５０において近接スマートクレジットカードが無線インターフェースをアクティブにする。
ユーザーＰＩＮコードが有効である場合、１５２においてタイマーがトリガーされ、タイマーは、タイムアウトすると、１５４において近接通信インターフェースを非アクティブ化する。
ユーザーは、近接カードリーダー１１２を用いて近接スマートクレジットカード１１０を使用することを望むたびに、ユーザーＰＩＮを入力して、近接スマートクレジットカード１１０の近接通信インターフェースをアクティブにしなければならない。
１４９において、無効なユーザーＰＩＮが近接スマートクレジットカード１１０に入力されたと近接スマートクレジットカード１１０が判断すると、１５６において、メモリのＰＩＮ失敗カウンターが増加する。すなわち、入力ＰＩＮコードの生成されたハッシュ値が格納されているハッシュ値に一致しない場合。１６２において、カウンターがチェックされ、所定のカットオフカウントに達していない場合、近接スマートクレジットカード１１０が、１５４において近接スマートクレジットカード１１０の近接通信インターフェースを非アクティブ化する。
しかし、１６２において、ＰＩＮ失敗カウンターがその所定のカウントに達すると、１６４において、近接スマートカードがロックされ、例えば近接通信インターフェースをトリガーする機能が非アクティブ化される。
１５８において、近接スマートクレジットカード１１０が入力ＰＩＮコードを受け取るときに実際にロックされていると近接スマートクレジットカードが判断すると、１５８において別のチェックを行い、ＰＩＮ失敗カウンターをリセットして近接スマートクレジットカードをロック解除することができる。これは、ユーザーが近接スマートクレジットカード１１０をロック解除することができる機能を容易にするためである。
例えば、ユーザー又はカードの所有者は、適切な身元確認の後で、カード発行会社すなわち銀行から、パーソナルコンピューター１３６を用いてインターネット１３２を通じて、又は銀行の任意の他の承認された方法によって、ワンタイムロック解除コードを得ることができる。ワンタイムロック解除コードはコード入力キー１２２を用いて入力することができる。次いで、１５８において、ワンタイムロック解除コードがチェック及び処理され、ワンタイムロック解除コードが有効である場合、ＰＩＮ失敗カウンターがリセットされ、それによって、近接スマートクレジットカード１１０の通常の機能を再開することができる。
別の実施形態（図示せず）では、近接スマートクレジットカードは、格納されているＰＩＮコードの交換アルゴリズムを含むように構成することができ、このアルゴリズムは、関連するコードを入力することによってアクティブにされると、関連するコードを処理して新たなユーザーＰＩＮの新たな一方向ハッシュ値を生成し、次いでこのハッシュ値は、近接スマートカードに格納され、既存の一方向の暗号化されたダイジェストに取って代わる。
この実施形態では、近接スマートクレジットカード１１０は、Ｖｉｓａ ＰａｙＷａｖｅ及び／又はＭａｓｔｅｒＣａｒｄ ＰａｙＰａｓｓプロトコルに従って近接カードリーダー１１２と通信するように構成されている。
利点
有利には、スマートカード１０は、キーストロークロギング攻撃のリスクに抗する、カードリーダー１２を用いたワンタイムＰＩＮコードオフラインセキュリティ認証を可能にする。
スマートカード１０の別の利点は、スマートカード１０が、ワンタイムＰＩＮコードセキュリティ認証を独立して可能にすることである。換言すると、ワンタイムＰＩＮコードセキュリティ認証は、ＥＭＶプロトコルに基づく標準的なカードリーダー１２とともに用いることができる。したがって、カードリーダー１２は、技術的な変化又は変更を必要としない。
近接スマートカード１１０は、ユーザーのオフラインでのＰＩＮコード認証を可能にし、それによって、近接スマートクレジットカードの不正使用のリスクを低減する。
変形形態
当然ながら、上述の記載は本発明の例示として与えられており、全ての、当業者には明らかであるようなそれらに対する変更形態及び変形形態、並びに他の変更形態及び変形形態は、本明細書において記載される本発明の広範な範囲内に入るものとみなされることが理解されるであろう。
本明細書及び特許請求の範囲を通じて、本明細書の「含む（comprise）」という用語及び、「含む（"comprises" and "comprising"）」といったその用語の変形形は、他の追加、構成要素、整数又はステップを除外することを意図するものではない。

Claims (13)

  1. カードリーダーを用いたワンタイムＰＩＮコードオフラインセキュリティ認証を可能にするスマートカードであって：
    メモリ、コード入力キー及びコードディスプレイを含むユーザーインターフェース、並びに、前記カードリーダーとインターフェースする入出力接触端子とインターフェースするマイクロプロセッサ；並びに
    メモリに格納されているユーザーＰＩＮコードの暗号化されたダイジェストであって、暗号化アルゴリズムによって生成されている、暗号化されたダイジェスト；
    を含み、
    該スマートカードは：
    前記コード入力キーから入力ＰＩＮコードを受け取り；
    前記コード入力キーからの前記入力ＰＩＮコードの受け取りに応答して、ワンタイムＰＩＮコードを生成して前記ディスプレイ上に表示し；
    前記格納されているダイジェストを作成するのに用いられた同じ暗号化アルゴリズムによって前記入力ＰＩＮコードの暗号化されたダイジェストを生成するとともに、該生成された暗号化されたダイジェストを前記格納されている暗号化されたダイジェストと比較することによって、前記入力ＰＩＮコードが前記ユーザーＰＩＮコードに一致するか否かを判断し；
    前記生成された暗号化されたダイジェストが前記格納されている暗号化されたダイジェストに一致する場合、前記カードリーダーによって該スマートカードのオフラインセキュリティ認証に用いられる前記ワンタイムＰＩＮコードを前記メモリに格納する
    ように構成されている、スマートカード。
  2. 前記スマートカードは、前記メモリに格納されているワンタイムＰＩＮコードを、所定の条件が満たされた後で無効な値にリセットするように構成されている、請求項１に記載のスマートカード。
  3. 所定の条件は、所定の時間の経過、前記ディスプレイの非アクティブ化、及び、前記ワンタイムＰＩＮコードが認証プロセスにおいて用いられたという前記マイクロプロセッサによる検出のいずれか１つを含む、請求項２に記載のスマートカード。
  4. 前記スマートカードは、メモリにＰＩＮ失敗カウンターを含むように構成されており、それによって、無効なＰＩＮが前記コード入力キーによって入力され、前記生成された一方向の暗号化されたダイジェストが前記格納されている一方向の暗号化されたダイジェストに一致しない場合、前記ＰＩＮ失敗カウンターが増加する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のスマートカード。
  5. 前記スマートカードは、無効なＰＩＮコードが前記コード入力キーによって入力されるたびに、メモリ内の前記ワンタイムＰＩＮコードを無効な値にリセットするように構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のスマートカード。
  6. 前記スマートカードは、前記ＰＩＮ失敗カウンターが所定のカウントに達すると、その機能の少なくとも幾つかをロック又は非アクティブ化するように構成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のスマートカード。
  7. 前記スマートカードは、ＰＩＮ失敗カウンターリセット機能又はスマートカードロック解除機能を含み、前記スマートカードは、前記コード入力キーからワンタイムロック解除コードを受け取り、該ワンタイムロック解除コードを処理して有効にし、前記ワンタイムロック解除コードの処理及び有効化が成功した場合、前記スマートカードのロック又は非アクティブ化された機能をロック解除するか又は再びアクティブにするように構成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のスマートカード。
  8. 前記スマートカードは、前記ＰＩＮ失敗カウンターがその所定のカウントに達する前に有効なＰＩＮコードが入力されるたびに前記ＰＩＮ失敗カウンターをゼロにリセットするように構成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載のスマートカード。
  9. 前記スマートカードは、格納されているＰＩＮコードの交換機能を含むように構成されており、該機能は、関連するコードを入力することによってアクティブにされると、該関連するコードを処理して、前記スマートカードに格納される新たな一方向の暗号化されたダイジェストを生成して既存の一方向の暗号化されたダイジェストと交換するように構成されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のスマートカード。
  10. 前記スマートカードはスマートクレジットカードである、請求項１〜９のいずれか一項に記載のスマートカード。
  11. 前記スマートカードは、Ｅｕｒｏｐａｙ、ＭａｓｔｅｒＣａｒｄ及びＶＩＳＡ（ＥＭＶ）プロトコルに従ってカードリーダーと通信するように構成されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のスマートカード。
  12. カードリーダーを用いたスマートカードのワンタイムＰＩＮコードオフラインセキュリティ認証を可能にする方法であって、スマートカードは、メモリ、コード入力キー及びコードディスプレイを含むユーザーインターフェース、並びに、入出力接触端子とインターフェースするマイクロプロセッサを含み、該方法は：
    前記メモリにユーザーＰＩＮコードの一方向の暗号化されたダイジェストを格納することであって、該一方向の暗号化されたダイジェストは一方向暗号化アルゴリズムによって生成されている、格納すること；
    前記コード入力キーから入力ＰＩＮコードを受け取ること；
    前記コード入力キーからの前記入力ＰＩＮコードの受け取りに応答して、ワンタイムＰＩＮコードを生成して前記ディスプレイ上に表示すること；
    前記格納された一方向のダイジェストを作成するのに用いられた同じ一方向暗号化アルゴリズムによって前記入力ＰＩＮコードの一方向の暗号化されたダイジェストを生成するとともに、該生成された一方向の暗号化されたダイジェストを前記格納された一方向の暗号化されたダイジェストと比較することによって、前記入力ＰＩＮコードが前記ユーザーＰＩＮコードに一致するか否かを判断すること；及び
    前記生成された一方向の暗号化されたダイジェストが前記格納された一方向の暗号化されたダイジェストに一致する場合、前記カードリーダーによって前記スマートカードのオフラインセキュリティ認証に用いられる前記ワンタイムＰＩＮコードを前記メモリに格納すること
    を含む、方法。
  13. 所定の時間が経過した後で、又は、前記ディスプレイが非アクティブ化すると、又は、前記ワンタイムＰＩＮコードが認証プロセスにおいて用いられたことを前記マイクロプロセッサが検出すると、メモリ内の前記ワンタイムＰＩＮコードを無効な値にリセットする、請求項１２に記載の方法。
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