JPH02255395A - 携帯可能電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、たとえば金融分野における取引システムなど
で使用されるＩＣカードなどの携帯可能電子装置に係り
、特にメモリへのデータ書込み方法を改良した携帯可能
電子装置に関する。

（従来の技術） 近年、新たな携帯可能なデータ記憶媒体として、消去可
能な不揮発性メモリおよびＣＰＵなどの制御素子を有す
るＩＣチップを内蔵した、いわゆるＩｃカードが注目さ
れている。この種のＩＣカードは、通常、外部から入力
される命令を制御素子が解読し、メモリへのデータ書込
みおよび読出しなどの制御を行なうようになっている。

さて、このようなＩＣカードにあっては、取引システム
などの金融分野のみならず、データにセキュリティを必
要とする分野にも利用可能なように、メモリにデータを
書込む際、書込みデータを暗号化し、その最終結果を書
込みデータの正当性確認情報として外部に出力すること
が考えられている。

（発明が解決しようとする課題） 書込みデータの暗号化を行なう際の処理単位バイト数は
、暗号化アルゴリズムによって決定される。ここで、デ
ータ列を分割して書込み処理を行なう場合、もし、その
分割データ列を受付けるごとに全てを暗号化しようとす
ると、その都度パディング処理を施さなければならず、
メモリから読出したデータ列を復号化しても元のデータ
列に戻らない。

このため、分割データ列を処理単位バイト数の整数倍と
することも考えられるが、これはＩＣカードを使用する
上での制約条件となり、かつ処理バイト数が外部にわか
ってしまうため、好ましくないという問題があった。

そこで、本発明は、装置内部で持つ暗号化の処理単位バ
イト数の制限を受けずに、ランダムなデータ数を入力し
ても、データ列の一連の暗号化処理を確実に行なえる携
帯可能電子装置を提供することを目的とする。

［発明の構成７ （課題を解決するための手段） 本発明は、メモリ部と、このメモリ部に対してデータの
書込みおよび読出しを行なう制御部を有し、選択的に外
部とのデータの授受を行なう携帯可能電子装置において
、所定バイト数単位で暗号化を行なう暗号化手段と、外
部から入力される第１のデータ列が所定バイト数の倍数
であるか否かを判断する第１の手段と、前記入力される
第１のデータ列に継続する第２のデータ列が存在するか
否かを判断する第２の手段と、前記第１の手段で倍数で
ないと判断され、かつ前記第２の手段で存在しないと判
断されると、前記入力される第１のデータ列を前記暗号
化手段で暗号化し、その暗号化結果の少なくとも一部の
データを外部に出力する第３の手段と、前記第２の手段
で存在すると判断されると、前記入力される第１のデー
タ列を倍数分のみ前記暗号化手段で暗号化し、その暗号
化結果の少なくとも一部および残りのデータ列を保持す
る第４の手段と、次の第２のデータ列が入力されると、
その第２のデータ列の前に前記第４の手段で保持された
残りのデータ列を付加し、これを前記第１のデータ列と
して処理する第５の手段とを具備している。

（作用） データ列が入力された際、そのデータ列のバイト数が暗
号化処理単位バイト数の整数倍となっているか否かを判
断するとともに、次に続くデータ列が存在するか否かを
判断し、もし次のデータ列が存在するのであれば、今回
入力されたデータ列を暗号化し、残りのデータ列を次の
データ列に付加し、これを順次続けて、データ列を暗号
化しながら、暗号化データの最終結果を外部に出力する
ことにより、装置内部で持つ暗号化の処理単位バイト数
の制限を受けずに、ランダムなデータ数を入力しても、
データ列の一連の暗号化処理を確実に行なえる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第８図は、本発明に係るＩＣカード（携帯可能電子装置
）と、その上位装置である端末装置と、その上位装置で
あるセンタ（ホストコンピュータ）とのシステム構成図
である。

ＩＣカード１０は、各種データを記憶するためのメモリ
部１１、乱数データを発生する乱数発生部１２、データ
の暗号化を行なう暗号化部１３４後述する端末装置２０
と通信するためのコンタクト部１４、およびこれらを制
御するＣＰＵなどの制御素子１５などから構成されてい
て、これらのうちメモリ部１１、乱数発生部１２、暗号
化部１３および制御素子１５は、たとえば１つのＩＣチ
ップ（あるいは複数のＩＣチップ）で構成されてＩＣカ
ード本体内に埋設されている。

メモリ部１１は、たとえばＥＥＦＲＯＭなどの不揮発性
メモリによって構成されており、第２図に示すように、
エリア定義テーブル（領域）１６とデータファイル（領
域）１７とに大きく分割さ。

れている。そして、データファイル１７内は、図示する
ように複数のエリア１８．・・・に分割定義されるもの
で、これら各エリア１８・・・はエリア定義テーブル１
６内のエリア定義情報１９によってそれぞれ定義される
。

ここに、エリア定義情報１９は、たとえばエリアを指定
する識別情報としてのエリア番号（ＡＩＤ）、エリアが
割当てられているメモリ上の先頭アドレス情報、エリア
の容量を規定するサイズ情報および属性情報を対応付け
たデータ列である。

なお、属性情報は、たとえば１バイトで構成されていて
、そのＭＳＢが「０」であれば暗号化データ書込みエリ
アであり、「１」であれば入力データ書込みエリアであ
ることを示している。

端末装置２０は、ＩＣカード１．０を取扱う機能を有し
、各種データを記憶するメモリ部２１、乱数データを発
生する乱数発生部２２、データの暗号化を行なう暗号化
部２３、データの入力などを行なうキーボード部２４、
データを表示する表示部２５、ＩＣカード１０と通信す
るためのコンタクト部２６、センタ（ホストコンピュー
タ）３０と通信回線３１を介してオンラインで通信する
通信制御部２７、およびこれらを制御するＣＰＵなどの
制御部２８から構成されている。

次に、このような構成において、第１図を用いて本実施
例の正当性確認手順を説明する。なお、端末装置２０の
メモリ部２１には、図示するようなキーリストおよびキ
ーデータ番号（Ｋ　Ｉ　Ｄ）リストが格納されているも
のとする。キーリストはキーデータ番号とキーデータと
を対応付けたリストであり、ＫＩＤリストはキーデータ
を指定するキーデータ番号のみがリスト化されたもので
ある。

一方、ＩＣカード１０は、独自にキーリストを有してお
り、これはカード発行時などで内部のメモリ部１１に登
録（記憶）される。

さて、まずステップ１〜ステツプ８によって、ＩＣカー
ド１０と端末装置Ｆ２０との間で行なわれる相互認証の
プロセスを説明する。まず、ステップ１において、端末
装置１２０は、乱数発生部２２によって乱数データＲ１
を生成し、認証準備コマンドＥＸＣＨによって、これを
ＩＣカード１０に送信する。このとき、端末装置２０が
ＩＣカード１０を２２：するために使用するキーデータ
のキー７’−夕番号（Ｋ　Ｉ　Ｄ−Ｍ）　、オ、ｋＣＦ
端末装ｒＩ１２０がサポートしている暗号化アルゴリズ
ム（ＡＬＧ）の指定データをも合わせて送信する。

次に、ステップ２において、ＩＣカード１０は、認証準
備コマンドＥＸＣＨを受信すると、乱数発生部１２によ
って乱数データＲ２を生成し、それを認証準備コマンド
ＥＸＣＨに対するレスポンスｅｘｃｈとして端末装置２
０に送信する。このとき、ＩＣカード１０は、端末装置
２０を認証するために使用するキーデータのキーデータ
番号（Ｋ　Ｉ　Ｄ−Ｎ）を自身のもつキーリストから見
付けだし、かつ指定された暗号化アルゴリズム（Ａ　Ｌ
　Ｇ）を自身がサポートしているかを判断し、これをａ
ｌｇとして乱数データＲ２と合わせて端末装置２０に送
信する。

もしこのとき、端末装置２０から指定されたキーデータ
番号（Ｋ　Ｉ　Ｄ−Ｍ）がキーリストに存在しなかった
り、あるいはＩＣカード１０が端末袋ｗ１２０を認証す
るために使用するキーデータ番号（Ｋ　Ｉ　Ｄ−Ｎ）が
キーリストに存在しなかったり、あるいは指定された暗
号化アルゴリズムをサポートしていなかった場合には、
その旨を端末装置２０に通知する。

次に、ステップ３において、端末装置２０は、ＩＣカー
ド１０から指定された暗号化キーデータのキーデータ番
号（ＫＩＤ−Ｎ）を自己が所有するキーリストから捜し
出し、対応するキーデータ（ＮＮＮＮＮ）を取出す。そ
して、暗号化部２３によって、暗号化アルゴリズムＡＬ
Ｇ　（−ａ　１　ｇ）を使用してキーデータ（ＮＮＮＮ
Ｎ）によりＩＣカード１０からの乱数データＲ２を暗号
化し、その結果、すなわち暗号化データＣ２を認証コマ
ンドＡＵＴＨによってＩｃカード１０に送信する。

なお、図中、Ｅは暗号化を実現する機能ボックスを示す
。

次に、ステップ４において、ＩＣカード１０が認証コマ
ンドＡＵＴＨを受信すると、Ｉｃカード１０は、先に送
信した暗号化キーデータのキーデータ番号（Ｋ　Ｉ　Ｄ
−Ｎ）を自己が所有するキーリストより捜し出し、対応
するキーデータ（ＮＮＮＮＮ）を取出す。そして、暗号
化部１３によって、認証準備コマンドＥＸＣＨで指定さ
れた暗号化アルゴリズム（ＡＬＧ）を使用してキーデー
タ（ＮＮＮＮＮ）により乱数データＲ２を暗号化し、暗
号化データＣ２Ｘを得る。

次に、ステップ５において、ＩＣカード１０は、先に受
信した認証コマンドＡＵＴＨ中の暗号化データＣ２とス
テップ４で生成した暗号化データＣ２Ｘとを比較し、そ
の比較結果Ｙ／Ｎを得る。

次に、ステップ６において、ｌＣカード１０は、認証準
備コマンドＥＸＣＨで端末装置２０がら指定された暗号
化キーデータのキーデータ番号（ＫＩＤ−Ｍ）に対応す
るキーデータ（ＭＭＭＭＭ）を取出す。次に、暗号化部
１３によって、暗号化アルゴリズム（Ａ　Ｌ　Ｇ）を使
用してキーデータ（ＭＭＭＭＭ）により乱数データＲ１
を暗号化し、暗号化データＣ１を得る。そして、この暗
号化デ〜りＣ１とステップ５による比較結果Ｙ／Ｎを、
認証コマンドＡＵＴＨに対するレスポンスａｕｔｈとし
て端末装置２０に送信する。

次に、ステップ７において、端末装置２ｏがレスポンス
ａｕｔｈを受信すると、端末装置２ｏは、先に送信した
暗号化キーデータのキーデータ番号（Ｋ　Ｉ　Ｄ−Ｍ）
に対応するキーデータ（ＭＭＭＭＭ）を取出す。そして
、暗号化部２３によって、暗号化アルゴリズム（Ａ　Ｌ
　Ｇ）を使用してキーデータ（ＭＭＭＭＭ）により端末
装置２ｏがらの乱数データＲ１を暗号化し、暗号化デー
タＣＩＸを１５；　る。

次に、ステップ８において、端末装置２０は、レスポン
スａｕｔｈによって受信した暗号化データＣ１とステッ
プ７で生成した暗号化データＣＩＸとを比較し、この比
較結果とレスポンスａｕｔｈにより受信したステップ５
によるＩＣカード１０での比較結果とにより、以降のシ
ステム処理の決定を行なう。

次に、ステップ９〜ステツプ２３によって、端末装置２
０からＩＣカード１０に対しデータを書込むとともに、
書込み処理の正当性を確認するプロセスを説明する。ま
ず、ステップ９において、端末装置２０は、書込みコマ
ンドＷＲＩＴＥによりデータを書込む要求をＩＣカード
１０に送信する。このとき、端末装置２０は、ＩＣカー
ド１０内のメモリ部１１に対する書込み対象エリアのエ
リア番号（ＡＩＤ−Ａ）、書込みデータのバイト数（Ｌ
−１）、および書込みデータ（Ｍｌ）のうちＩＣカード
１０が入力データとして受信し得るバイト数に分割した
最初の分割データ（Ｍｌ−１）をＩｃカード１０に送信
する。

次に、ステップ１０において、ＩＣカード１０は、書込
みコマンドＷＲＩＴＥによって受信したエリア番号（Ａ
　Ｉ　Ｄ−Ａ）が付されたエリアを第２図のエリア定義
テーブル１６から見付ける。もし見付、からなければ、
エリア番号未定義を意味するステータスを書込みコマン
ドＷＲＩＴＥに対するレスポンスｗｒｉｔｅによって端
末装置２０に送信する。

もし、エリア番号（ＡＩＤ−Ａ）が付されたエリアが見
付かれば、書込みコマンドＷＲＩＴＥが正当性確認要求
モードか否かを確認し、もしそうでなければ次に進む。

もし、そうであれば、エリア番号（ＡＩＤ−Ａ）に対応
する属性情報により、本エリアが正当性確認情報を出力
してよいエリアか否かを判断する。この判断の結果、も
し否であれば、実行不可ステータスをレスポンスｗｒｉ
ｔｅによって端末装置２０に送信し、もし良いと判断さ
れれば次に・進む。

次に、ＩＣカード１０は、先に認証準備コマンドＥＸＣ
Ｈ，または後述する暗号化準備コマンド５ＲＮＤが正常
終了されているかをチエツクする。このチエツクの結果
、もし正常終了されていなければ、実行条件不備ステー
タスをレスポンスｗｒｉｔｅによって端末袋ｆａｆ２０
に送信する。上記チエツクの結果、正常終了されていれ
ば、ＩＣカード１０は、先の認証準備コマンドＥＸＣＨ
によって通知された乱数データＲ１とＩＣカード１０の
内部で所有するカード固有値とにより初期データＲ１’
を生成する。

次に、ステップ１１において、ＩＣカード１０は、先に
認証準備コマンドＥＸＣＨで指定された暗号化アルゴリ
ズム（ＡＬＧ）を使用して、初期データＲ１’　および
先に認証準備コマンドＥＸＣＨによって通知されたキー
データ番号（ＫＩＤ−Ｍ）に対応するキーデータ（ＭＭ
ＭＭＭ）により肖込みデータ（Ｍｌ−１）を暗号化し、
暗号化データ（ＣＩ−１）を得る。次に、アクセス対象
となっているエリア番号（Ａ　Ｉ　Ｄ−Ａ）のエリアの
属性情報を参照することにより、メモリ部１１への書込
みデータを入力データ（Ｍｌ−１）にするか暗号化デー
タ（ＣＩ−１）にするかを決定し、書込み処理を行なう
。そして、端末装置２０に対し次の書込みデータを要求
するためのレスポンスｎｂ−を送信する。

次に、レスポンス−ｎｂ”を受信すると、端末装置２０
は、ステップ１２において、次の書込みデータ（Ｍｌ−
２）をＩＣカード１ｏに送信する。

次に、ステップ１３において、次の書込みデータ（Ｍｌ
−２）を受信すると、ＩＣカード１ｏは、再び暗号化ア
ルゴリズム（ＡＬＧ）を使用して、先に生成した暗号化
データ（Ｃ１−１）の最終の８バイトデータおよびキー
データ番号（ＫＩＤ−Ｍ）に対応するキーデータ（ＭＭ
ＭＭＭ）により書込みデータ（Ｍｌ−２）を暗号化し、
暗号化データ（Ｃ１−２）を得る。次に、ステップ１１
と同様に、メモリ部１１への書込みデータを入力データ
（Ｍｌ−２）にするか暗号化データ（ｃｌ−２）にする
かを決定し、選択的にエリアへの書込み処理を行なう。

そして、端末袋！２０に対し次の書込みデータを要求す
るためのレスポンスｎｂ−を送信する。

以下、ステップ１２．１３と同様の処理動作を繰返し行
なう。

さて、ステップ１４において、端末装置２０が分割デー
タの最終データ（Ｍｌ−ｎ）をＩＣカード】０に送信す
ると、ステップ１５において、ＩＣカード１０は同様の
書込み処理を行なう。そして、先の書込みコマンドＷＲ
ＩＴＥが正当性確認要求モードか否かを確認し、もしそ
うであったときに限り最終的に生成された暗号化データ
（ＣＩ−ｎ）のうち最終８バイトを確認情報（ＡＣＩ）
とし、書込みコマンドＷＲＩＴＥに対するレスポンスｗ
　ｒ　ｉ　ｔ　ｅによって端末装置２０に送信する。

すなわち、上記処理においては、あらかじめ相互認証手
順で端末装置２０がＩＣカード１０を認証するために、
ＩＣカード１０に対して指定したキーデータ（ＭＭＭＭ
Ｍ）　、暗号化アルゴリズム＜Ａ　Ｌ　Ｇ）および乱数
データ（Ｒ１）を使用して、書込みデータＭ１に対する
確認情報（ＡＣＩ）が得られている。

次に、上記とは異なるキーデータ、暗号化アルゴリズム
および乱数データにより確認情報を得るブ、ロセスをス
テップ１６〜ステツプ２０によって説明する。まず、ス
テップ１６において、端末装置２０は、乱数発生部２２
によって新規の乱数データＲ３を生成し、暗号化準備コ
マンド５ＲＮＤによって、これをＩＣカード１０に送信
する。このとき、ＩＣカード１０が確認情報を生成する
のに使用するキーデータのキーデータ番号（ＫＩＤ−八
）、および暗号化アルゴリズム（ＡＬに’）を合わせて
送信する。

次に、ステップ１７において、ＩＣカード１゜は、暗号
化準備コマンド５ＲＮＤを受信すると、キーデータ番号
（ＫＩＤ−Ａ）を自身が所有するキーリストから見付け
だし、対応するキーデータ（Ａ　Ａ　Ａ　Ａ　Ａ）を得
て、レスポンスｓ　ｒｎｄを端末装置２０に送信する。

次に、ステップ１８において、端末袋ｇｔ２０は、書込
みコマンドＷＲＩＴＥによりデータを書込む要求をＩＣ
カード１０に送信する。このとき、端末装置２０は、Ｉ
Ｃカード１０内のメモリ部１１に対する書込み対象エリ
アのエリア番号（Ａ　Ｉ　Ｄ−Ｂ）、書込みデータのバ
イト数（Ｌ−２）　、および書込みデータ（Ｍ２）を送
信する。なお、本ステップ１８では、書込みデータ（Ｍ
２）のバイト数は、ＩＣカード１０が入力データとして
受信し得るバイト数である。

次に、ステップ１９において、ＩＣカード１０は、ステ
ップ１０と同様にしてエリア番号（ＡＩＤ−Ｂ）が付さ
れたエリアを第２図におけるエリア定義テーブル１６か
ら見付ける。もし見付かれば、書込みコマンドＷＲＩＴ
Ｅが正当性確認要求モードか否かを確認し、もしそうで
なければ次に進む。もし、そうであれば、エリア番号（
Ａ　Ｉ　Ｄ−Ｂ）に対応する属性情報により、本エリア
が正当性確認情報を出力してよいエリアか否かを判断す
る。この判断の結果、もし否であれば、実行不可ステー
タスをレスポンスｗｒｉｔｅによって端末装置２０に送
信し、もし良いと判断されれば次に進む。

次に、ＩＣカード１０は、先に暗号化準備コマンド５Ｒ
ＮＤ　（または認証準備コマンドＥＸＣＨ）が正常終了
されているか否かをチエツクする。もし、正常終了され
ているとすると、ＩＣカード１０は、暗号化準備コマン
ド５ＲＮＤによって通知された乱数データＲ３とＩＣカ
ード１０の内部で所有するカード固有値とにより初期デ
ータＲ３’を生成する。

次に、ステップ２０において、ＩＣカード１０は、先に
暗号化準備コマンド５ＲＮＤで指定された暗号化アルゴ
リズム（ＡＬＧ’　）を使用して、初期データＲ３′、
および先に暗号化準備コマンド５ＲＮＤにより通知され
たキーデータ番号（ＫＩＤ−Ａ）に対応するキーデータ
（ＡＡＡＡＡ）により書込みデータ（Ｍ２）を暗号化し
、暗号化データＣ２を得る。次に、アクセス対象となっ
ているエリア番号（ＡＩＤ−Ｂ）のエリアの属性情報を
参照することにより、メモリ部１１への書込みデータを
入力データ（Ｍ２）にするか暗号化データ（Ｃ２）にす
るかを決定し、書込み処理を行なう。そして、先の書込
みコマンドＷＲＩＴＥが正当性確認要求モードか否かを
確認し、もしそうであったときに限り端末装置２０に対
し、暗号化データ（Ｃ２）のうち最終８バイトのデータ
を確認情報（ＡＣ２）として、書込みコマンドＷＲＩＴ
Ｅに対するレスポンスｗｒｉｔｅによって送信する。

なお、ＩＣカード１０は、第２図のエリア定義テーブル
１６内の先頭アドレス情報およびサイズ情報によりメモ
リ部１１内の物理的位置を確認する。先頭アドレス情報
は対応するエリアの先頭アドレス値であり、サイズ情報
は先頭アドレス値からのエリアの容量を規定している。

また、属性情報は１バイトで構成され、そのＭＳＢが「
０」であれば暗号化データ書込みエリアであり、「１」
であれば入力データ書込みエリアであることを示す。

次に、ステップ２１において、端末装置２０は、Ｉｃカ
ード１０へのデータ書込みを終了すると、書込みデータ
（Ｍｌ、Ｍ２）に対応する乱数データ（Ｒ１，Ｒ３）　
、キーデータ番号（Ｋ　Ｉ　Ｄ−Ｍ。

ＫＩＤ−Ａ）、確認情報（ＡＣＩ、ＡＣ２）　、および
使用アルゴリズム指定値（ＡＬＧ、ＡＬＧ’　）により
、データ書込み処理リストを作成する。なお、このとき
カード固有値もリストに対応付けておく。そして、この
作成したリストをセンタ３０へ送信する。

次に、ステップ２２において、センタ３０は、端末装置
２０からのリストを受信すると、そのリストから書込み
データ（Ｍｌ）を取出し、対応するキーデータ番号（Ｋ
　Ｉ　Ｄ−Ｍ）により、キーデータ（ＭＭＭＭＭ）を自
身が所有するキーリストから見付けだし、かつ自身が所
有する取引きリストで対応付けられている乱数データ（
Ｒ１）および暗号化アルゴリズム（ＡＬＧ）により確認
情報（ＡＣＩＸ）を生成する。

そして、ステップ２３において、リストで対応付けられ
た確認情報（ＡＣＩ）とステップ２２で生成した確認情
報（ＡＣＩＸ）とを比較し、両者が一致していればセン
タ３０は書込みデータ（Ｍｌ）に対する書込み処理の正
当性を確認する。

書込みデータ（Ｍ２）以降についても、ステップ２２．
２３と同様な処理により正当性を確認する。

次に、ＩＣカード１０としての動作を第７図を用いて説
明する。まず、制御素子１５は、端末装置２０からの制
御信号によって電気的活性化を経た後、アンサ−・ツー
・リセットと称する初期応答データを端末装置２０へ出
力する（Ｓｌ）。そして、＠御素子１５は、認証準備コ
マンド完了フラグおよび暗号化準備コマンド完了フラグ
をオフしくＳ２）、命令データ待ち状態に移る。

この状態で、命令データを受信すると（Ｓ３）、制御素
子１５は、まず、この命令データが第３図に示す認証準
備コマンドＥＸＣＨであるか否かを判断しくＳ４）　、
もしそうでないと判断すると次のフローに移る。

ステップＳ４において、認証準備コマンドＥＸＣＨであ
ると判断すると、制御素子１５は、認証準備コマンド中
のキーデータ番号（Ｋ　Ｉ　Ｄ）フィールドの内容をピ
ックアップし、メモリ部１１内に登録されているキーリ
ストから同一のキーデータ番号を見付ける（Ｓ５）。

そして、もしキーデータ番号が見付からなければ（Ｓ６
）、制御素子１５は、キーデータ指定エラーステータス
を出力しくＳ７）、命令データ待ち状態に戻る。もし、
キーデータ番号が見付かれば（Ｓ６）、制御素子１５は
、対応するキーデータを内部ＲＡＭ上の第１キーバツフ
アにセーブする（Ｓ８）。

次に、制御素子１５は、認証準備コマンド中の暗号化ア
ルゴリズム指定データ（ＡＬＧ）フィールドを参照する
ことにより、メモリ上に登録されている暗号化アルゴリ
ズムであるか否かをチエツクする（Ｓ９）。このチエツ
クの結果、指定された暗号化アルゴリズムが存在しない
場合（Ｓ　１０）　　制御素子１５は、指定アルゴリズ
ムエラーステータスを出力しくＳ　１１）　、命令デー
タ待ち状態に戻る。上記チエツクの結果、指定された暗
号化アルゴリズムが存在する場合（ＳＩＯ）、制御素子
１５は、その暗号化アルゴリズムの番号をセーブしてお
く（Ｓ１２）。

次に、制御素子１５は、認証準備コマンド中の乱数デー
タ（Ｒ１）を内部ＲＡＭ上の第１乱数バツフアにセーブ
しく５１３）、その後、先のキーリストからＩＣカード
認証用キーデータのキーデータ番号（ＫＩＤ’）を見付
ける（Ｓ１４）。

そして、もしキーデータ番号が見付からなければ（Ｓ１
５）、制御素子１５は、キーデータ未登録エラーステー
タスを出力しく５１６）、命令データ待ち状態に戻る。

もし、キーデータ番号が見付かれば（Ｓ１５）、制御素
子１５は、対応するキーデータを内部ＲＡＭ上の第２キ
ーバツフアにセーブする（Ｓ　１７）。

次に、制御素子１５は、乱数発生部１２によって乱数デ
ータＲ２を生成し、内部ＲＡＭ上の第２乱数バツフアに
セーブする（３１８）。そして、制御素子１５は、認証
準備コマンド完了フラグをオンしくＳ　１９）　　かつ
、生成した乱数データＲ２を先のキーデータ番号（ＫＩ
Ｄ’）および認証準備コマンド中の暗号化アルゴリズム
指定データ（ＡＬＧ）フィールドの内容とともに、認証
準備コマンドＥＸＣＨに対するレスポンスｅｘｃｈとし
て端末装置２０に出力しく５２０）、命令データ待ち状
態に戻る。

ステップＳ４において、認証準備コマンドＥＸＣＨでな
いと判断すると、制御素子１５は、第４図に示す認ごコ
マンドＡＵＴＨであるか否かを判断しく５２１）、もし
そうでないと判断すると次のフローへ移る。

ステップ２１において、認証コマンドＡＵＴＨであると
判断すると、制御索子１５は、認証準備コマンド完了フ
ラグがオンされているか否かを判断しく５２２）、もし
オフであれば実行条件不備エラーステータスを出力しく
５２３）、命令データ待ち状態に戻る。

ステップ２２において、認証準備コマンド完了フラグが
オンであれば、制御素子１５は、暗号化部１３により、
第２キーバツフアの内容を暗号化のキーデータとして第
２乱数バツフアの内容を暗号化する（３２４）。このと
きの暗号化アルゴリズムは、セーブされた暗号化アルゴ
リズム番号に対応する暗号化アルゴリズムを使用する。

そして、制御素子１５は、上記暗号化の結果と認証コマ
ンドＡＵＴＨで送られた入力データとを比較しく５２５
）、その比較結果に応じて一致フラグをオンまたはオフ
する（８２６〜８２８）。

次に、制御素子１５は、暗号化部１３により、第１キー
バツフアの内容を暗号化のキーデータとして第１乱数バ
ツフアの内容を暗号化する（Ｓ２９）　　このときの暗
号化アルゴリズムも−に記同様のものを使用する。そし
て、＠１９１素子１５は、この暗号化の結果を先の一致
フラグの内容とともに、認証コマンドＡＵＴＨに対する
レスポンスａｕｔｈとして端末装置２０に出力しく５３
０）、命令データ待ち状態に戻る。

ステップＳ２１において、認証コマンドＡＵＴＨでない
と判断すると、制御素子１５は、第５図に示す暗号化準
備コマンド５ＲＮＤであるか否かを判断しく５３１）、
もしそうでないと判断すると次のフローへ移る。

ステップ３１において、暗号化準備コマンド５ＲＮＤで
あると判断すると、制御素子１５は、暗号化準備コマン
ド中のキーデータ番号（Ｋ　ｆ　Ｄ）フィールドの内容
をピックアップし、メモリ部１１内に登録されているキ
ーリストから同一のキーデータ番号を見付ける（Ｓ　３
２）。

そして、もしキーデータ番号が見付からなければ（８３
３）、制御素子１５は、キーデータ指定エラーステータ
スを出力しく５３４）　、命令データ待ち状態に戻る。

もし、キーデータ番号が見付かれば（３３３）、制御素
子１５は、対応するキーデータを内部ＲＡＭ上の第１キ
ーバツフアにセーブする（Ｓ３５）。

次に、制御素子１５は、暗号化準備コマンド中の暗号化
アルゴリズム指定データ（ＡＬＧ）フィールドを参照す
ることにより、メモリ上に登録されている暗号化アルゴ
リズムであるか否かをチエツクする（Ｓ３６）　　この
チエツクの結果、指定された暗号化アルゴリズムが存在
しない場合（Ｓ３７）　　制御素子１５は、指定アルゴ
リズムエラーステータスを出力しく５３８）　　命令デ
ータ待ち状態に戻る。上記チエツクの結果、指定された
暗号化アルゴリズムが存在する場合（Ｓ３７）、制御素
子１５は、その暗号化アルゴリズムの番号をセーブして
おく　（Ｓ３９）。

次に、制御素子１５は、暗号化準備コマンド中の乱数デ
ータ（Ｒ３）を内部ＲＡＭ上の第１乱数バツフアにセー
ブしく５４０）　、その後、暗号化ＱＢコマンド完了フ
ラグをオンしく５４１）、かつ暗号化準備コマンド完了
ステータスを端末装置２０に出力しく５４２）、命令デ
ータ待ち状態に戻る。

ステップＳ３１において、暗号化準備コマンド５ＲＮＤ
でないと判断すると、制御素子１５は、第６図（ａ）ま
たは（ｂ）に示す書込みコマンドＷＲＩＴＥであるか否
かを判断しく５５１）、もしそうでないと判断すると、
他のコマンド（たとえばデータの読出しコマンド）であ
るか否かの判断を行ない、対応する処理へ移行する。

ステップＳ５１において、書込みコマンドＷ　ＲＩＴＥ
であると判断すると、制御素子１５は、その書込みコマ
ンドが第６図（ａ）の形式か（ｂ）の形式かを判断する
（Ｓ５２）。この判断の結果、第６図（ａ）の書込みコ
マンドであれば、制御素Ｔ−１５は、書込みコマンドＷ
ＲＩＴＥが正当性確認要求モードか否かを判断しく３５
３）、もしそうでなければアクセス対象エリアが暗号化
を要するエリアか否かを判断する（Ｓ５４）。

ステップ３５３において、もし正当性確認要求モードで
あれば、制御素子１５は、書込みコマンド中のエリア番
号（ＡＩＤ）に対応する属性情報により、対応するエリ
アが正当性確認情報を出力してよいエリアか否かを判断
する（Ｓ　５５）。この判断の結果、もし否であれば、
制御素子１５は、実行不可ステータスを端末装！ｆ２ｏ
に出力し（Ｓ５６）、命令データ待ち状態に戻る。

ステップＳ５４において暗号化を要するエリアであると
判断した場合、あるいはステップＳ５５において正当性
確認情報を出力してよいエリアであると判断した場合、
制御素子１５は、認証準備コマンド完了フラグおよび暗
号化準備コマンド完了フラグを参照しく５５７）、どち
らかでもオフとなっていれば（３５８）、条件不備ステ
ータスを出力しく５５９）　　命令データ待ち状態に戻
る。

ステップＳ５４において暗号化を要しないエリアである
と判断した場合、あるいはステップＳ５８においてどち
らかのフラグがオンとなっていれば、制御素子１５は、
書込みコマンド中のデータ部の内容を内部ＲＡＭ上の第
２ライトバツフアにセーブする（Ｓ　６０）。

ステップＳ５２において、第６図（ｂ）の書込みコマン
ドであれば、制御素子１５は、内部で保持している書込
みコマンド継続フラグがオンか否かを判断する（Ｓ６１
）。もしオフとなっていれば、制御素子１５は、要求エ
ラーステータスを出力しく３６２）、命令データ待ち状
態に戻る。もしオンとなっていれば、制御素子１５は、
内部ＲＡＭ上のデータセーブバッファの内容に書込みコ
マンド中のデータ部の内容（入力データ）を付加し、内
部ＲＡＭ上の第２ライトバツフアにセーブする（８６３
）。

そして、制御素子１５は、書込みコマンド中のデータ部
の内容（入力データ）のみを内部ＲＡＭにの第１ライト
バツフアにセーブする（Ｓ　６４）。

次に、制御素子１５は、第６図（ａ）または（ｂ）の書
込みコマンドによって送られた入力データに書込み後続
データが存在するか否がをチエツクしく５６５）、書込
み後続データが存在すれば後続フラグをオンしく５６６
）　　書込み後続データが存在しなければ後続フラグを
オフする（Ｓ６７）。

次に、制御索子１５は、内部ＲＡＭ上の第２ライトバツ
フア内のデータのバイト数が例えば「８」の倍数である
か否かをチエツクしく５６８）、もしそうであればステ
ップＳ７４に移行する。もしそうでなければ、制御素子
１５は、後続フラグを参照してオフとなっていれば（Ｓ
６９）、内部ＲＡ　Ｍ上の第２ライトバツフア内のデー
タにパディング処理（たとえば゛２Ｏ−Ｈｅｘデータを
後ろに付加）Ｌ　（Ｓ７０）、「８」の倍数分のデータ
を生成してステップＳ７４に移行する。

ステップＳ６９において、後続フラグがオンとなってい
れば、制御素子１５は、「８」の倍数分のデータを残し
、残りのデータを内部ＲＡＭ上のデータセーブバッファ
に移動する（Ｓ７１）。すなわち、たとえば第２ライト
バツフアに１８バイトのデータが存在すれば、１６バイ
トのデータのみを残して残りの２バイトはデータセーブ
バッファに移動する。このとき、内部ＲＡＭ上の第２ラ
イトバツフア内が空となっていなければ（Ｓ７２）、ス
テップＳ７４に移行する。

ステップＳ７２において、内部ＲＡＭ上の第２ライトバ
ツフア内が空となっていれば（たとえば第２プイトバツ
フア内に７バイトのデータがあれば、先の処理で第２ラ
イトバツフア内のデータ全てがデータセーブバッファに
移動されるため、結果として第２ライトバツフアは空と
なる）、制＆ｌｌ子１５は、今回アクセスしているエリ
アが書込み時に暗号化するエリアか否かを判断する（３
７３）。そして、もしそうでなければステップＳ７５に
移行し、もしそうであればステップＳ８３に移行する。

さて、ステップＳ７４において、制御素子１５は、暗号
化部１３により、内部ＲＡＭ上の第２ライトバツフア内
のデータを例えばＣＢＣモードで暗号化する。このとき
、継続フラグがオフとなっていれば、内部ＲＡＭ上の第
１乱数バツフアの内容にカード固有値を排他的論理和し
たものを、また継続フラグがオンとなっていれば、前回
の書込みで暗号化したデータの最終８バイトをそれぞれ
初期値として、今回のＣＢＣモード暗号化に使用する。

また、このときのキーデータは第１キーバツフアの内容
を使用し、暗号化アルゴリズムは保持されている暗号化
アルゴリズム番号により選択的に使用する。そして、こ
の処理が終了するとステップＳ７５に移行する。

ステップＳ７５において、制御素子１５は、継続フラグ
がオンされているか否かを判断し、オンされていればア
クセス対象エリアが暗号化を要するエリアか否かを判断
する（Ｓ７６）。もし暗号化を要するエリアでなければ
、制御素子１５は、内部ＲＡＭ上の第１ライトバツフア
の内容に書込みコマンド中の書込みデータのバイト数Ｌ
Ｘを付加して、メモリ部１１のアクセス対象エリア内に
データを書込む（Ｓ　７７）。また、もし暗号化を要す
るエリアであれば、制御素子１５は、書込みデータのバ
イト数ＬＸよりも大なる「８」の倍数で、最少の値をＬ
Ｘ’　とし、これを第２ライトバツフア内のデータを付
加して書込む（３７８）。

ステップＳ７５において、継続フラグがオンされていれ
ば、制御素子１５は、アクセス対像エリアが暗号化を要
するエリアか否かを判断する（Ｓ　７９）。もし暗号化
を要するエリアでなければ、制御素子１５は、内部ＲＡ
Ｍ上の第１ライトバツフアの内容を先に書込んだデータ
に追加して書込む（Ｓ８０）　　また、もし暗号化を要
するエリアであれば、制御素子１５は、内部ＲＡＭ上の
第２ライトバツフアの内容を同様に書込む（Ｓ８１）。

さて、データを書込んだ後は、制御素子１５は、後続フ
ラグがオンされているか否かを判断しく５８２）　、オ
ンされていれば継続フラグをオンしてレスポンス−ｎｂ
−を出力しく５８３）　、命令データ待ち状態に戻る。

もし、後続フラグがオフとなっていれば、制御素子１５
は、先の書込みコマンドＷＲＩＴＥが正当性確認要求モ
ードか否かを判断する（Ｓ８４）。この判断の結果、も
し正当性確認要求モードでなければ、命令データ待ち状
態に戻り、もし正当性確認要求モードであれば、内部Ｒ
ＡＭ上の第２ライトバツフアの内容の最終８バイトを出
力して継続フラグをオフしく５８５）、命令データ待ち
状態に戻る。

このように、メモリ部に書込むデータ列が入力された際
、そのデータ列のバイト数が暗号化処理単位バイト数の
整数倍となっているか否かを判断するとともに、次に続
くデータ列が存在するか否かを判断し、もし次のデータ
列が存在するのであれば、今回入力されたデータ列を暗
号化し、残りのデータ列を次のデータ列に付加し、これ
を順次続けて、データ列を暗号化しながら、暗号化デー
タの最終結果を書込みデータの正当性確認情報として外
部に出力することにより、ＩＣカードの内部で持つ暗号
化の処理単位バイト数の制限を受けずに、ランダムなデ
ータ数を入力しても、データ列の一連の暗号化処理を確
実に行なえる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、装置内部で持つ暗
号化の処理単位バイト数の制限を受けずに、ランダムな
データ数を入力しても、データ列の一連の暗号化処理を
確実に行なえる携帯可能電子装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明するためのもので、第１図
はＩＣカードと端末装置との間の相互認証手順および端
末装置からＩＣカードへのデータ書込み手順を示す図、
第２図はメモリ部の構成を示す図、第３図は認証準備コ
マンドのフォーマット例４を示す図、第４図は認証コマ
ンドのフォーマット例を示す図、第５図は暗号化準備コ
マンドのフォーマット例を示す図、ｍ６図は書込みコマ
ンドのフォーマット例を示す図、第７図はＩＣカードの
動作を説明するフローチャート、第８図はＩＣカードと
端末装置とセンタとのシステム構成図である。 １０・・・・・・ＩＣカード（携帯可能電子装置）、１
１・・・・・・メモリ部、１２・・・・・・乱数発生部
、１３・・・・・・暗号化部、１４・・・・・・コンタ
クト部、１５・・・・・・制御素子、２０・・・・・・
端末装置、２１・・・・・・メモリ部、２２・・・・・
・乱数発生部、２３・・・・・・暗号化部、２６・・・
・・・コンタクト部、２７・・・・・・通信制御部、２
８・・・・・・制御部。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第３ 図 第４ 図 第 図 第６ 図 第 図（ａＪ 第８ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 メモリ部と、このメモリ部に対してデータの書込みおよ
   び読出しを行なう制御部を有し、選択的に外部とのデー
   タの授受を行なう携帯可能電子装置において、 所定バイト数単位で暗号化を行なう暗号化手段と、 外部から入力される第１のデータ列が所定バイト数の倍
   数であるか否かを判断する第１の手段と、前記入力され
   る第１のデータ列に継続する第２のデータ列が存在する
   か否かを判断する第２の手段と、 前記第１の手段で倍数でないと判断され、かつ前記第２
   の手段で存在しないと判断されると、前記入力される第
   １のデータ列を前記暗号化手段で暗号化し、その暗号化
   結果の少なくとも一部のデータを外部に出力する第３の
   手段と、 前記第２の手段で存在すると判断されると、前記入力さ
   れる第１のデータ列を倍数分のみ前記暗号化手段で暗号
   化し、その暗号化結果の少なくとも一部および残りのデ
   ータ列を保持する第４の手段と、 次の第２のデータ列が入力されると、その第２のデータ
   列の前に前記第４の手段で保持された残りのデータ列を
   付加し、これを前記第１のデータ列として処理する第５
   の手段とを具備したことを特徴とする携帯可能電子装置