JPH03224082A - 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、たとえば消去可能な不揮発性メモリおよびＣ
ＰＵなどの制御素子を有するＩＣ（集積回路）チップを
内蔵した、いわゆるＩＣカードと称される携帯可能電子
装置に関する。

（従来の技術） 最近のＩＣカードに要求される機能として、外部装置（
ＩＣカードを取扱う端末装置など）との相互認証機能が
提案されている。この場合、ＩＣカードと外部装置との
間で相互認証を行ない、認証結果が正しければ以降のシ
ステム処理に進める方法が考えられている。

（発明が解決しようとする課題） この場合、たとえばＩＣカードが多目的利用されるにつ
れ、他のアプリケーションとのセキュリティの分離を図
る場合、１つの認証用のキーデータでは分離することが
困難になる。たとえば、１つのアプリケーションに対す
るアタックにより、このキーデータが知られてしまえば
、他のアプリケーションのセキュリティもおびやかされ
る。

そこで、本発明は、多目的利用を実現しつつ、各アプリ
ケーションでの運用場面で適切な認証処理が可能となる
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］ （課題を解決するための手段） 本発明は、少なくともメモリと、このメモリに対してア
クセスを行なう制御素子を有し、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であって、前記メモ
リには、全てのアプリケーションで使用される第１のキ
ーデータ、および各アプリケーションで使用される第２
のキーデータが記憶されており、前記アプリケーション
のうち１つを選択する選択手段と、この選択手段により
アプリケーションが選択されない場合には前記第１のキ
ーデータを、またアプリケーションが選択された場合は
対応する前記第２のキーデータを選択的に認証処理に使
用する手段とを具備している。

（作用） 各アプリケーションごとに認証用のキーデータを備え、
アプリケーションを選択することによってのみ、対応す
るキーデータが使用できるようにしたものである。この
ように、各アプリケーションごとに認証に使用するキー
データを異ならせることにより、１つのアプリケーショ
ンで使用するキーデータが知られたとしても、他のアプ
リケーションのセキュリティ性が維持される。

（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６図は本発明に係る携帯可能電子装置としてのＩＣカ
ードを取扱う端末装置の構成例を示すものである。すな
わち、この端末装置８は、ＩＣカード１をカードリーダ
・ライタ２を介してＣＰＵなどからなる制御部３と接続
可能にするとともに、制御部３にキーボード４、ＣＲＴ
デイスプレィ装置５、プリンタ６およびフロッピィディ
スク装置７を接続して構成される。

ＩＣカード１は、ユーザが保持し、たとえば商品購入な
どの際にユーザのみが知得している暗証番号の参照や必
要データの蓄積などを行なうもので、第５図にその機能
ブロックを示すように、リード・ライト部１１、暗証設
定・暗証照合部１２、および暗号化・復号化部１３など
の基本機能を実行する部分と、これらの基本機能を管理
するスーパバイザ１４とで構成されている。リード・ラ
イト部１１は、後述するデータメモリ１６に対してデー
タの読出し、書込み、あるいは消去を行なう機能である
。暗証設定・暗証照合部１２は、ユーザが設定した暗証
番号の記憶および読出禁止処理を行なうとともに、暗証
番号の設定後にその暗証番号の照合を行ない、以後の処
理の許可を与える機能である。暗号化・復号化部１３は
、たとえば通信回線を介して制御部３から他の端末装置
へデータを送信する場合の通信データの漏洩、偽造を防
止するための暗号化や暗号化されたデータの復号化を行
なうものである。スーパバイザ１４は、カードリーダ・
ライタ２がら入力された機能コードもしくはデータの付
加された機能コードを解読し、前記基本機能のうち必要
な機能を選択して実行させる機能である。

これらの諸機能を発揮させるために、ＩＣカード１は例
えば第４図に示すように、制御素子（たとえばＣＰＵ）
１５、データメモリ１６、プログラムメモリ１７、およ
びカードリーダ・ライタ２との電気的接触を得るための
コンタク）部１８１．：よって構成されており、これら
のうち破線内の部分（制御素子１５、データメモリ１６
、プログラムメモリ１７）は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。

プログラムメモリ１７は、たとえばマスクＲＯＭで構成
されており、前記各基本機能を実現するサブルーチンを
備えた制御素子１５の制御プログラムなどを記憶するも
のである。

データメモリ１６は、各種データの記憶に使用され、た
とえばＥＥＰＲＯＭなどの消去可能な不揮発性メモリで
構成されている。

データメモリ１６は、たとえば第３図に示すように、全
てのアプリケーションで共通に運用する１つのコモンデ
ータファイル（以降、ＣＤＦと略称する）２１と、各ア
プリケーション個別に運用する複数のアプリケーション
データファイル（以降、ＡＤＦと略称する）２２ａ、２
２ｂ、２２ｃとによって構成されており、各ＡＤＦ２２
ａ。

２２ｂ、２２ｃには、それぞれデータファイル名（Ｄ　
Ｆ　Ｎ）が付与されている。

そして、第３図の例においては、ＣＤＦ２１内には、キ
ーデータ番号ＫＩＤＯＩで示される指定用キーデータａ
ａａ、およびキーデータ番号ＫＩＤＯ２で示される内部
キーデータｂｂｂが含まれ、またＤＦＮ−ＡＡＡで示さ
れるＡＤＦ２２ａには、キーデータ番号ＫＩＤＯ３で示
される指定用キーデータＣＣＣ，およびキーデータ番号
ＫＩＤＯ４で示される指定用キーデータｄｄｄが含まれ
る。ＤＦＮ−ＢＢＢで示されるＡＤＦ２２ｂには、キー
データ番号ＫＩＤＯ５で示される内部キーデータｅｅｅ
、およびエリア番号ＡＩＤＳ５で示されるデータエリア
が含まれており、特にデータエリアはＡＤＦ２２ｂ内の
内部キーデータによる認証処理で認証が確認されるとア
クセス可能という属性情報が付与されている。また、Ｄ
ＦＮ−ＣＣＣで示されるＡＤＦ２２ｃには、キーデータ
番号ＫＩＤ８０で示される内部キーデータｆｆｆ、エリ
ア番号ＡＩＤＳ６で示されるデータエリア、およびエリ
ア番号ＡＩＤＳ７で示されるデータエリアが含まれてい
る。特に、エリア番号Ａ　Ｉ　ＤＳ６で示されるデータ
エリアは、ＣＤＦ２１内の内部キーデータによる認証処
理で認証が確認されるとアクセス可能という属性情報が
付与されており、エリア番号ＡＩＤＳ７で示されるデー
タエリアは、ＣＤＦ２１内の内部キーデータまたはＡＤ
Ｆ２２ｃ内の内部キーデータによる認証処理で認証が確
認されるとアクセス可能という属性情報が付与されてい
る。

ここに、指定用キーデータとは、端末装置８がＩＣカー
ド１を認証するためのキーデータであり、内部キーデー
タとは、ＩＣカード１が端末装置８を認証するためのキ
ーデータである。

次に、第１図を用いてＩＣカード１の動作概要を説明す
る。ＩＣカード１は、端末装置８から第２図（ａ）の電
文を受信すると、その機能コードから選択的に第１図（
ａ）の相互認証準備フローを実行する。これらの処理は
、制御素子１５によりプログラムメモリ１７内のプログ
ラムにしたがって行われる。すなわち、まずＡＤＦが選
択流か否かを、内部ＲＡＭ　（制御素子１５内のＲＡＭ
）中の選択ＡＤＦ固有情報を参照することにより確認す
る。このとき、選択流でなければ、データメモリ１６上
のＣＤＦ２１より、入力電文中のキーデータ番号（Ｋ　
Ｉ　Ｄ）を見つけ、また、選択流であれば、ＣＤＦ２１
内とさらに選択流ＡＤＦ内よりＫＩＤを見つける。もし
、この時点で見付からなければエラーステータスを出力
する。

また、見つければ、対応するキーデータを内部的にリー
ドし、正常か否かをチエツクする。このとき、正常でな
ければエラーステータスを出力する。正常であれば、電
文中の乱数情報Ａと該キーデータを内部ＲＡＭの所定領
域に記憶しておく。

次に、この乱数情報Ａと、カード発行時にセットされる
カード固有の番号、それと、データメモリ１６内にあら
かじめ初期値として記憶されているカード乱数情報とに
より所定のアルゴリズムに従って乱数情報Ｂを生成し、
これを新たなカード乱数情報として書き換えておく。

次に、再度ＡＤＦが選択流か否かを確認し、選択流でな
ければ、ＣＤＦ２１より内部キーデータのＫＩＤを見つ
け、選択流であれば、ＣＤＦ２１内と更に選択流ＡＤＦ
内よりＫＩＤをみつける（ＡＤＦが優先的に対象となる
）。もし見つからなければ、エラーステータスを出力す
る。見つかったなら、対応するキーデータを内部的にリ
ードし、正常か否かをチエツクする。このとき、正常で
なければエラーステータスを出力する。

さて、正常であれば、先に生成した乱数情報Ｂを、見つ
けた内部キーデータを暗号キーとして暗号化し、その結
果を認証情報Ｃ２Ｘとして内部ＲＡＭの所定領域に記憶
しておく。そして、内部キーデータのＫＩＤと乱数情報
Ｂを出力し、本フローを終了する。

このフローにより、端末装置８とＩＣカード１との間の
相互認証における乱数情報と、キー指定情報を共有する
ことができる。

次に、第２図（ｂ）の電文を受信すると、その機能コー
ドから選択的に第１図（ｂ）のフローを実行する。すな
わち、まず先に説明した相互認証準備コマンドが実行済
であるか否かを確認して、否であればエラーステータス
を出力する。

実行済であれば、次に入力された電文中の認証情報Ｃ２
と、先に内部ＲＡＭ上に記憶しておいた認証情報Ｃ２Ｘ
とを比較し、一致していれば一致フラグをオンし、そう
でなければオフにする。このとき、内部キーデータが属
するものがＡＤＦかＣＤＦかにより、ＡＤＦ対応一致フ
ラグかＣＤＦ対応一致フラグかをオン、オフする。次に
、先に内部ＲＡＭ上に記憶しておいた乱数情報Ａを、指
定用キーデータを暗号キーとして暗号化し、その結果を
認証情報ＣＩＸとして先の一致フラグの結果と共に出力
し、本フローを終了する。

このフローにより、端末装置８との相互認証が可能とな
る。

次に、第２図（ｃ）の電文を受信すると、その機能コー
ドから選択的に第１図（ｃ）のＡＤＦ選択フローを実行
する。すなわち、まず電文中のＤＦＮがＩＣカード１の
データメモリ］６に登録されているか否かを確認し、見
つからなければエラーステータスを出力する。

もし見つければ、先のＣ２／Ｃ２Ｘの一致フラグのうち
、ＡＤＦ対応一致フラグをオフする。次に、指定ＤＦＮ
に対応する固有情報を内部ＲＡＭに保持し、正常終了ス
テータスを出力する。

次に、第２図（ｄ）で示すリードコマンド電文または第
２図（ｅ）で示すライトコマンド電文を受信すると、そ
の機能コードから選択的に第１図（ｄ）のフローを実行
する。すなわち、まずＡＤＦが選択済か否かを判断し、
選択済でなければ、ＣＤＦ２１内より入力電文中のエリ
ア番号（Ａ　Ｉ　Ｄ）を見つけ、選択済であれば、選択
済ＡＤＦ内とＣＤＦ２１内よりＡＩＤを見つける。

このとき、見つからなければ、エラーステータスを出力
する。

見つかれば、対応して記憶されているエリアの属性情報
を参照し、先の一致フラグを確認する必要があるか否か
を判断する。もし、必要であれば、それがＡＤＦ対応一
致フラグかＣＤＦ対応一致フラグか、または、そのどち
らでも良いかを判断する。

もし、ＡＤＦ対応一致フラグが必要、もしくはどちらで
も良いという場合であれば、ＡＤＦ対応一致フラグを参
照し、オンとなっているか否かをチエツクする。もしオ
フであればエラーステータスを出力する。

また、ＣＤＦ対応一致フラグが必要、もしくはどちらで
も良いという場合であれば、ＣＤＦ対応一致フラグを参
照し、オンとなっているか否かをチエツクする。もしオ
フとなっていればエラーステータスを出力する。

そして、電文中の機能コードにより、対応するリードま
たはライト処理を施し、その処理結果を出力する。

次に、たとえば第３図のようなキーデータおよびエリア
の構成に対するＩＣカード１の動作を説明する。第３図
においては前述した通りであり、この状態で、ＡＤＦ選
択を行なわない場合の相互認証には、指定用キーデータ
にはＫＩＤＯＩのキーデータが使用され、内部キーデー
タにはＫＩＤＯｌのキーデータが使用される。

また、ＤＦＮ−ＡＡＡによりＡＤＦ２２ａが選択された
状態では、指定用キーデータにはＫＩＤ０３またはＫＩ
ＤＯ４のキーデータ、またはＫＩＤＯｌのキーデータが
使用され、内部キーデータとしてＫＩＤＯ２のキーデー
タが使用される。

同様に、ＤＦＮ−ＢＢＢによりＡＤＦ２２ｂが選択され
た状態では、指定用キーデータにはＫＩＤＯＩのキーデ
ータが使用され、内部キーデータにはＫＩＤＯ５のキー
データが使用される。

さて、ＡＤＦ２２ｂ内のＡＩＤ５５のエリアに対してア
クセスするためには、このエリアの属性はＡＤＦ内の内
部キーデータを必要とするようになっている。よって、
ＡＤＦ２２ｂを選択した後の相互認証を行わなければな
らない。仮に、相互認証後にＡＤＦ２２ｂを選択すると
、この相互認証に使用する内部キーデータはＫＩＤＯ２
のキーデータとなるからである。

また、ＡＤＦ２２ｃ内のＡＩＤＳ６のエリアに対しての
アクセスには、このエリアの属性がＣＤＦ２１内の内部
キーデータを必要とするようになっている。よって、相
互認証後にＡＤＦ２２ｃを選択し、エリアにアクセスし
なければならない。

また、Ａ　Ｉ　ＤＳ７のエリアについては、相互認証後
にＡＤＦ２２Ｃを選択しても、その逆でもアクセス可能
とならしめることになる。

また、特にＡＤＦ２２ｂを選択し、相互認証を実行した
後、ＡＤＦ２２Ｃを選択した場合、ＡＩＤＳ７のエリア
に対してアクセスはできない状態となる。

このように、各アプリケーションごとに認証用のキーデ
ータを備え、アプリケーションを選択することによって
のみ、対応するキーデータが使用できるようにしたもの
である。このように、多目的利用をＩＣカードで実現し
た場合、各アプリケーション間で異なる認証用のキーデ
ータを有することにより、１つのアプリケーションで使
用している認証用のキーデータを知られてしまっても、
他のアプリケーションへ危険が派生しなくなる。

したがって、多目的利用を実現しつつ、各アプリケーシ
ョンでの運用場面で適切な認証処理が可能となる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、多目的利用を実現
しつつ、各アプリケーションでの運用場面で適切な認証
処理が可能とな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カードの動作概要を説明するフローチャート、第
２図はＩＣカードに入力される各種コマンド電文フォー
マット例を示す図、第３図はデータメモリのファイル構
造を示す図、第４図はＩＣカードの概略構成を示すブロ
ック図、第５図はＩＣカードの機能ブロックを示す図、
第６図は端末装置の構成を示すブロック図である。 １・・・・・・ＩＣカード（携帯可能電子装置）、８・
・・・・・端末装置、１５・・・・・・制御素子、１６
・・・・・・データメモリ（不揮発性メモリ）　　１７
・・・・・・プログラムメモリ、２１・・・・・・コモ
ンデータファイル（ＣＤ　Ｆ　）　、２２　ａ　、　２
２　ｂ　、　２２　ｃ−・−アプリケーションデータフ
ァイル（ＡＤＦ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくともメモリと、このメモリに対してアクセスを行
   なう制御素子を有し、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であつて、 前記メモリには、全てのアプリケーションで使用される
   第１のキーデータ、および各アプリケーションで使用さ
   れる第２のキーデータが記憶されており、 前記アプリケーションのうち１つを選択する選択手段と
   、 この選択手段によりアプリケーションが選択されない場
   合には前記第１のキーデータを、またアプリケーション
   が選択された場合は対応する前記第２のキーデータを選
   択的に認証処理に使用する手段と を具備したことを特徴とする携帯可能電子装置。