JPH03237483A - 疑似‐ランダム固有番号を発生する方法及び装置 - Google Patents
疑似‐ランダム固有番号を発生する方法及び装置Info
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- JPH03237483A JPH03237483A JP2219126A JP21912690A JPH03237483A JP H03237483 A JPH03237483 A JP H03237483A JP 2219126 A JP2219126 A JP 2219126A JP 21912690 A JP21912690 A JP 21912690A JP H03237483 A JPH03237483 A JP H03237483A
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- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
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- H04L9/32—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は各番号ＮＵによりスマートカードの特定のアプ
リケーションに対しカードを経てホストシステムとの共
働を個別化するようにし、前記スマートカードは少なく
とも次のメモ、即ち、ランダムアクセスメモリＲＡＭ、
リードオンリメモリＲＯＭおよび製造者キー（ＰＫ）
、配布キー（ＭＫ）、ベアラコード（ＣＰ）および通し
番号（ＮＳ）を内蔵するＥＰＲＯ輩またはＥ２ＰＲＯＭ
型のデータメモリを具える疑似ランダム固有番号を発生
する方法に関するものである。
リケーションに対しカードを経てホストシステムとの共
働を個別化するようにし、前記スマートカードは少なく
とも次のメモ、即ち、ランダムアクセスメモリＲＡＭ、
リードオンリメモリＲＯＭおよび製造者キー（ＰＫ）
、配布キー（ＭＫ）、ベアラコード（ＣＰ）および通し
番号（ＮＳ）を内蔵するＥＰＲＯ輩またはＥ２ＰＲＯＭ
型のデータメモリを具える疑似ランダム固有番号を発生
する方法に関するものである。
また、本発明は読取装置を介してスマートカードと共働
するホストシステムの認証を行うか、または、ヘアラコ
ードの連続（例えば３回）失敗か存在した後にブロック
されたスマートカードを正当なホストシステムによって
回復するための固有番号を発生する方法の使用に関する
ものである。
するホストシステムの認証を行うか、または、ヘアラコ
ードの連続（例えば３回）失敗か存在した後にブロック
されたスマートカードを正当なホストシステムによって
回復するための固有番号を発生する方法の使用に関する
ものである。
更に、本発明は疑似−ランダム固有番号発生装置、およ
びかかる装置を収容するスマートカード並びにホストシ
ステム、端末、および上記の型のカードを具える相互接
続ストリングを有する検証システムに関するものである
。かかる方法、装置およびシステムはデータの交換、財
政デビットおよびクレジツト、その他オペレータ不在端
末によってホストシステムおよび利用者間の信頼的な目
的に有゛刊に使用することができる。
びかかる装置を収容するスマートカード並びにホストシ
ステム、端末、および上記の型のカードを具える相互接
続ストリングを有する検証システムに関するものである
。かかる方法、装置およびシステムはデータの交換、財
政デビットおよびクレジツト、その他オペレータ不在端
末によってホストシステムおよび利用者間の信頼的な目
的に有゛刊に使用することができる。
（従来の技術）
ランダムまたは疑似−ランダム番号は一般に暗号プロト
コルに用いて不正使用者による暗号化データまたは全く
簡単な認証素子としての繰返し使用（再配列）を防止し
得るようにする。一般に疑似−ランダム番号を発生する
アルゴリズムの実行は複雑であり、場合によってはスマ
ートカードの制限されたランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）およびリートオンリメモリ（ＲＯＭ）の容量のマイ
クロプロセッサ素子で実行する必要のあるかかるアルゴ
リズムに対する技術的な問題が生じる。かかるランダム
番号は、ヨーロッパ特許第００９６５９９号に記載され
ているようにスマートカードと共働する電子装置におい
て既知のように発生させるようにしている。このヨーロ
ッパ特許では、トランザクション装置にランダム番号発
生器を設けて電子サポートメモリに含まれる情報を認証
または承認するようにしている。高度の安全性および機
密性を必要とされるスマートカードのアプリケーション
では、スマートカード自体によって疑似ランダム番号（
固有番号）を発生し、この番号を近接読取装置、遠隔ホ
ストシステムと共働する電子装置と同格に位置させて、
これを内部アクセス不可能なように暗号計算可能とし、
その後かかる特定の使用の有効性のために計算された暗
号と比較する。
コルに用いて不正使用者による暗号化データまたは全く
簡単な認証素子としての繰返し使用（再配列）を防止し
得るようにする。一般に疑似−ランダム番号を発生する
アルゴリズムの実行は複雑であり、場合によってはスマ
ートカードの制限されたランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）およびリートオンリメモリ（ＲＯＭ）の容量のマイ
クロプロセッサ素子で実行する必要のあるかかるアルゴ
リズムに対する技術的な問題が生じる。かかるランダム
番号は、ヨーロッパ特許第００９６５９９号に記載され
ているようにスマートカードと共働する電子装置におい
て既知のように発生させるようにしている。このヨーロ
ッパ特許では、トランザクション装置にランダム番号発
生器を設けて電子サポートメモリに含まれる情報を認証
または承認するようにしている。高度の安全性および機
密性を必要とされるスマートカードのアプリケーション
では、スマートカード自体によって疑似ランダム番号（
固有番号）を発生し、この番号を近接読取装置、遠隔ホ
ストシステムと共働する電子装置と同格に位置させて、
これを内部アクセス不可能なように暗号計算可能とし、
その後かかる特定の使用の有効性のために計算された暗
号と比較する。
（発明か解決しようとする課題）
スマートカードにより伝送された各固有番号は次に示す
特性を有するようにするのが好適である。
特性を有するようにするのが好適である。
・発生した番号は任意に以前に発生した番号に関係なく
、また使用するカードの種類に関係なく、予測し得なく
させる。
、また使用するカードの種類に関係なく、予測し得なく
させる。
・発生した番号は各活性化時に相違させる必要がある。
・発生した番号は要求瞬時とは無関係とする必要がある
。
。
・発生した番号は一回（固有番号）のみ使用することが
できるようにする必要がある。
できるようにする必要がある。
本発明の目的はカードの特定のプログラムによってスマ
ートカードに疑似−ランダム番号を発生せしめんとする
にある。
ートカードに疑似−ランダム番号を発生せしめんとする
にある。
本発明の他のＥ１的はカードにより発生させた固有の入
力メッセージの可逆暗号化によってスマートカードに疑
似−ランダム番号を発生せしめんとするにある。
力メッセージの可逆暗号化によってスマートカードに疑
似−ランダム番号を発生せしめんとするにある。
本発明の更に他の目的はカードに既に導入された２つの
存在キー間の論理演算から生ぜしめた存在キーと相俟っ
て、カードにより発生させた固有の入力メツセージの可
逆暗号化によってスマートカードに疑似−ランダム番号
を発生せしめんとするにある。
存在キー間の論理演算から生ぜしめた存在キーと相俟っ
て、カードにより発生させた固有の入力メツセージの可
逆暗号化によってスマートカードに疑似−ランダム番号
を発生せしめんとするにある。
（３題を解決するための手段）
本発明は各番号ＮｔＪによりスマートカードの特定のア
プリケーションに対しカードを経てホストシステムとの
共働を個別化するようにした疑似−ランダムの固有の番
号（ＮＵ）を発生する方法であって、前記スマートカー
ドは各々が製造者キー（ＰＫ）および配布キー（ＭＫ）
を内蔵するランダムアクセスメモリＲＡＭおよびリード
オンリメモリを具えるものにおいて、前記番号ＮＵを発
生するとともにカードの仕様であるプログラムの次のス
テップ、ａ）特にキーＰＫおよびＭＫのモジュロ−２加
算およびメツセージＲＡＭにおける加算結果ＫＭＰの記
憶のような論理演算 ＰＫ ＋ ＭＫ ＝ ＫＭＰ ｂ）キーＫＭＰによる可逆アルゴリズム（ＡＬＧ、 Ａ
ＬＧ−１）によって各特定の使用時に修正される固ｒｆ
の人力メンセージの固有の番号ＮＵの暗号化ＮＵ ＝
ＡＬＧＫ、、、（ＭＥ）、 を順次実行した後、カードのメモリＲＡＭに記憶するよ
うにしたことを特徴とする。
プリケーションに対しカードを経てホストシステムとの
共働を個別化するようにした疑似−ランダムの固有の番
号（ＮＵ）を発生する方法であって、前記スマートカー
ドは各々が製造者キー（ＰＫ）および配布キー（ＭＫ）
を内蔵するランダムアクセスメモリＲＡＭおよびリード
オンリメモリを具えるものにおいて、前記番号ＮＵを発
生するとともにカードの仕様であるプログラムの次のス
テップ、ａ）特にキーＰＫおよびＭＫのモジュロ−２加
算およびメツセージＲＡＭにおける加算結果ＫＭＰの記
憶のような論理演算 ＰＫ ＋ ＭＫ ＝ ＫＭＰ ｂ）キーＫＭＰによる可逆アルゴリズム（ＡＬＧ、 Ａ
ＬＧ−１）によって各特定の使用時に修正される固ｒｆ
の人力メンセージの固有の番号ＮＵの暗号化ＮＵ ＝
ＡＬＧＫ、、、（ＭＥ）、 を順次実行した後、カードのメモリＲＡＭに記憶するよ
うにしたことを特徴とする。
好適には、前記可逆暗号アルゴリズムは、ザナショナル
ビューロウ オブスタンダーズ オブザＵＳ デパート
メント オブコメンスの刊行物“フェデラルインフォー
メーション プロセッシングスタンダーズバブリケーソ
ヨン”（ＦＩＰＳ ＰＩＢ４６）、１９７７年１月１５
日に記載された“データ暗号標準” （暗号化機能に対
しＤＥＳ、暗号解読に対しＤＥＳ−１）として既知の秘
密キー暗号システムとする。
ビューロウ オブスタンダーズ オブザＵＳ デパート
メント オブコメンスの刊行物“フェデラルインフォー
メーション プロセッシングスタンダーズバブリケーソ
ヨン”（ＦＩＰＳ ＰＩＢ４６）、１９７７年１月１５
日に記載された“データ暗号標準” （暗号化機能に対
しＤＥＳ、暗号解読に対しＤＥＳ−１）として既知の秘
密キー暗号システムとする。
このアルゴリズムはスマートカード内に存在して暗ぢ゛
機能を達成し、データを保護し得るようにする（この場
合、本願人のフランス國特許第ＦＲ２６１１９６２号参
ｌｌｌ？１）っ かくして得た疑似−ランダム番号か固有のもであり、上
述した特性を有すると云う事実は入力メッセージ肛およ
びキーＫＭＰに必要な特性から部分的に生ずるものであ
る。
機能を達成し、データを保護し得るようにする（この場
合、本願人のフランス國特許第ＦＲ２６１１９６２号参
ｌｌｌ？１）っ かくして得た疑似−ランダム番号か固有のもであり、上
述した特性を有すると云う事実は入力メッセージ肛およ
びキーＫＭＰに必要な特性から部分的に生ずるものであ
る。
入力メッセージに関する限り、本発明の好適な例では、
前記カードはヘアラコード（ＣＰ）、通し番号（ＮＳ”
ｌ、第２の番号ＣＴＲＡＭを含む第１計数器ＲＡＭ、お
よび第３の番号ＣＴＲＯＭを含む第２計数器ＰＲＯＭを
具え、前記入力メッセージＭＥを３つの番号ＮＳ、ＣＴ
ＲＡＭ。
前記カードはヘアラコード（ＣＰ）、通し番号（ＮＳ”
ｌ、第２の番号ＣＴＲＡＭを含む第１計数器ＲＡＭ、お
よび第３の番号ＣＴＲＯＭを含む第２計数器ＰＲＯＭを
具え、前記入力メッセージＭＥを３つの番号ＮＳ、ＣＴ
ＲＡＭ。
ＣＴＲＯＭを併置して形成し、前記第１計数器ＲＡＭは
カードの各活性化時にＯＯ・・・０に初期化するととも
に固有の第１番号ＮＵの各発生時に増加し、前記第２計
数器ＰＲＯＭは前記ヘアラコードＣＰが存在せず、また
、前記第１計数器ＲＡＭがオーバーフローする際に前記
カードの各活性化または零へのり七ソｌ−（ＲＥＳＥＴ
）後の特定の使用時に増加し得るようにする１３キ−Ｋ
ＭＰの発生に関する本発明の好適な変形例では、キーＰ
Ｋはカードの製造者にのみ既知であり、キーＭＫはカー
ドの配布者にのみ既知であり、従って、メモリＲＡＭ１
こ存在し、外部からアクセスし得ないキー ＫＭＰは固
有番号の発生の第１特性に従ってこれら製造者および配
布者のいずれにも既知とはなり得ない。
カードの各活性化時にＯＯ・・・０に初期化するととも
に固有の第１番号ＮＵの各発生時に増加し、前記第２計
数器ＰＲＯＭは前記ヘアラコードＣＰが存在せず、また
、前記第１計数器ＲＡＭがオーバーフローする際に前記
カードの各活性化または零へのり七ソｌ−（ＲＥＳＥＴ
）後の特定の使用時に増加し得るようにする１３キ−Ｋ
ＭＰの発生に関する本発明の好適な変形例では、キーＰ
Ｋはカードの製造者にのみ既知であり、キーＭＫはカー
ドの配布者にのみ既知であり、従って、メモリＲＡＭ１
こ存在し、外部からアクセスし得ないキー ＫＭＰは固
有番号の発生の第１特性に従ってこれら製造者および配
布者のいずれにも既知とはなり得ない。
かくして達成した計数器１？ＡＭおよびＰＲＯＭの内容
の増大を適宜行って、スマートカードのサービス寿命中
間−の入力メツセージを２回得ることはできない。更に
その通し番号が固有のものである場合にはこの人力メン
セージは固有のものとなる。
の増大を適宜行って、スマートカードのサービス寿命中
間−の入力メツセージを２回得ることはできない。更に
その通し番号が固有のものである場合にはこの人力メン
セージは固有のものとなる。
本発明方法の好適なアプリケーションでは、読取装置を
介してスマートカードと共働するホストシステムの認証
を行うようにした上述した疑似−ランダム固有番号を発
生する方法を使用するに当たり、アメリカ銀行協会によ
り１９８２年に発行された文書ＡＮＳＩ Ｘ ９．９に
記載されているようにＭ、 Ａ、 Ｃ。
介してスマートカードと共働するホストシステムの認証
を行うようにした上述した疑似−ランダム固有番号を発
生する方法を使用するに当たり、アメリカ銀行協会によ
り１９８２年に発行された文書ＡＮＳＩ Ｘ ９．９に
記載されているようにＭ、 Ａ、 Ｃ。
原理を用いて次のステップ、
ａ）ホストシステムにより固ｆＴ番号ＮＵをスマートカ
ードに生Ｆ戊する命令を発生し、 ｂ）前記スマートカードによって固有番号ＮＵヲ発生し
、この番号をメモリＲＡＭ＋こ記憶し、かつ、この番号
を前記士ストシステムに供給する、Ｃ）スマートカード
およびホストシステムによって、前記暗号化アルゴリズ
ムおよび前記カードの同一のマスタキーＫＡＣを用いて
、次式で示す前記ボストンステムに対する認証ｆｌＱ
Ｖ Ａ Ｅおよび前記カードにχ・ｉする認証値ＶＡＣ
１ ＶＡＥ ＝ Ａ１．、ＧＫＡ、（ＮＵ）ＶＡＣ二ＡＬＧ
ＫＡＬ（ＮＵ） を討算し、 ｄ）前記ホストシステムによって１１７ｊ記認証値ＶＡ
Ｅを１１ｉｉ記カードに供給し、 ｅ）前記カードによって前記認証値ＶＡＥおよびＶＡＣ
を比較して次の同一性、ＶＡＥ ＝ ＶＡＣがカード内
で検証される際にのみ池の演算に対し前記ホストシステ
ムとの共働を有効とする、 を具えるようにする。
ードに生Ｆ戊する命令を発生し、 ｂ）前記スマートカードによって固有番号ＮＵヲ発生し
、この番号をメモリＲＡＭ＋こ記憶し、かつ、この番号
を前記士ストシステムに供給する、Ｃ）スマートカード
およびホストシステムによって、前記暗号化アルゴリズ
ムおよび前記カードの同一のマスタキーＫＡＣを用いて
、次式で示す前記ボストンステムに対する認証ｆｌＱ
Ｖ Ａ Ｅおよび前記カードにχ・ｉする認証値ＶＡＣ
１ ＶＡＥ ＝ Ａ１．、ＧＫＡ、（ＮＵ）ＶＡＣ二ＡＬＧ
ＫＡＬ（ＮＵ） を討算し、 ｄ）前記ホストシステムによって１１７ｊ記認証値ＶＡ
Ｅを１１ｉｉ記カードに供給し、 ｅ）前記カードによって前記認証値ＶＡＥおよびＶＡＣ
を比較して次の同一性、ＶＡＥ ＝ ＶＡＣがカード内
で検証される際にのみ池の演算に対し前記ホストシステ
ムとの共働を有効とする、 を具えるようにする。
カードおよびホストシステム間で共働する文脈では、カ
ード自体により読取装置よりも暗号計算ＶＡＣを行うと
云う事実によりこのキーを暴露する危険性なく、カード
によるホストシステムの認証によって正しいキーを有す
る証明を行うことができ、後者の場合にはカードから読
取装置にキーＫＡＣを開放し、従ってこれを暴露する危
険性がある。
ード自体により読取装置よりも暗号計算ＶＡＣを行うと
云う事実によりこのキーを暴露する危険性なく、カード
によるホストシステムの認証によって正しいキーを有す
る証明を行うことができ、後者の場合にはカードから読
取装置にキーＫＡＣを開放し、従ってこれを暴露する危
険性がある。
本発明疑似−ランダム固有番号を発生する方法の曲の好
適なアブリケーンヨンでは、ｉ７１記スマートカードを
読取装置によって遠隔ホストシステムに接続し、このホ
ストシステムが回復に必要ナカードのマスタキーＫＥＣ
を具え、ベアラコードＣＰの所定の標準長さの一連の連
続失敗が存在した後スマートカードを回復するために、
請求項１〜３の何れかの項に記載の疑似−ランダム固有
番号を発生する方法を使用するに当たり、次のステップ
、ａ）前記読取装置によってスマートカードに命令を出
して固有番号ＮＵを発生させる、１））前記読取装置に
よってカードから固有番号ＮＵムよび誤りパラメータを
記憶し、かつ、前記カードのべ了うにより導入されたベ
アラコードＣＰの大きさを決め、 ｃ）ｉｉｉｉ記証取装置によって回復メッセージＭＲを
次式、關・（ＣＰ、ＰＥ、ＰＥ）■ＮＵで示すモジュロ
−２ｆＪＩ］算により計算し、 ｄ）メツセージＭＲの認証を要求する命令に付随して前
記読取装置によって回復メツセージＭＲをホストシステ
ムに供給する、 ｃ ）！＋１１記ホストノステムによって次式、ＲＥＳ
＝ＡＬＧ、 、、 、 （ＭＲ）で示すようにキーＫ
ＥＣによりメッセージＭＲを暗号化するとともに暗号文
ＲＥＳを前記読取装置に供給し１、 ｒ）前記読取装置によって暗号文ＲＥＳを前記カードに
供給し、 ｇ）ｎ＋＋記カードによって前記キーＫＥＣと相俟って
次式、ＡＬＧ＝、、Ｃ（ＲＥＳ） ＝口Ｒ′で示すよう
に暗号文ＲＥＳの逆暗号化を行い、 ｈ）前記カードによって次式、ＭＲ’（ｐ ＮＵ＝ＣＰ
’ 、ＰＥ′、ＰＥ″で示すモジュロ−２加算を行い、
１）前記カードによって、次の同一性、ＣＰ’ ＝ｃｐ
。
適なアブリケーンヨンでは、ｉ７１記スマートカードを
読取装置によって遠隔ホストシステムに接続し、このホ
ストシステムが回復に必要ナカードのマスタキーＫＥＣ
を具え、ベアラコードＣＰの所定の標準長さの一連の連
続失敗が存在した後スマートカードを回復するために、
請求項１〜３の何れかの項に記載の疑似−ランダム固有
番号を発生する方法を使用するに当たり、次のステップ
、ａ）前記読取装置によってスマートカードに命令を出
して固有番号ＮＵを発生させる、１））前記読取装置に
よってカードから固有番号ＮＵムよび誤りパラメータを
記憶し、かつ、前記カードのべ了うにより導入されたベ
アラコードＣＰの大きさを決め、 ｃ）ｉｉｉｉ記証取装置によって回復メッセージＭＲを
次式、關・（ＣＰ、ＰＥ、ＰＥ）■ＮＵで示すモジュロ
−２ｆＪＩ］算により計算し、 ｄ）メツセージＭＲの認証を要求する命令に付随して前
記読取装置によって回復メツセージＭＲをホストシステ
ムに供給する、 ｃ ）！＋１１記ホストノステムによって次式、ＲＥＳ
＝ＡＬＧ、 、、 、 （ＭＲ）で示すようにキーＫ
ＥＣによりメッセージＭＲを暗号化するとともに暗号文
ＲＥＳを前記読取装置に供給し１、 ｒ）前記読取装置によって暗号文ＲＥＳを前記カードに
供給し、 ｇ）ｎ＋＋記カードによって前記キーＫＥＣと相俟って
次式、ＡＬＧ＝、、Ｃ（ＲＥＳ） ＝口Ｒ′で示すよう
に暗号文ＲＥＳの逆暗号化を行い、 ｈ）前記カードによって次式、ＭＲ’（ｐ ＮＵ＝ＣＰ
’ 、ＰＥ′、ＰＥ″で示すモジュロ−２加算を行い、
１）前記カードによって、次の同一性、ＣＰ’ ＝ｃｐ
。
ＰＥ’ 叶Ｅ′、ＰＥ’ ＝ｐＥがカード内で検証され
る際にのみ、誤りパラメータＰＥを消去する、 を具えるようにする。
る際にのみ、誤りパラメータＰＥを消去する、 を具えるようにする。
従って、カードは、ベアラコードＣＰ、従って使用者の
コード、機密コードまたは個人識別番号（ＰＩＮ）の諸
定数の連続失敗が存在するとこれをブロックを行った後
再活性化する。
コード、機密コードまたは個人識別番号（ＰＩＮ）の諸
定数の連続失敗が存在するとこれをブロックを行った後
再活性化する。
（実施例）
図面につき本発明の詳細な説明する。
第１図は、以下スマートカードまたは簡単なカードと称
される取外し自在の携帯用電子キャリア１を示す。スマ
ートカードのマイクロ回路２には既知のアーキテクチュ
アを設ける。このアーキテクチュアは８−ビットマイク
ロプロセッサ３で構成し、これにメモリＲＡＭｌＯ１２
個のバッファ型ＲＡＭメモリ４および５と、プログラム
メモリＲＯＭ ６と、ＥＰＲＯＭ、またはＥ２ＰＩ？Ｏ
Ｍ形態のデータメモリ７とを設ける。メモリＲＡＭ ４
は双方向アドレスバス８によってマイクロプロセッサ３
に接続するとともにメモリＲＡＭ５ を双方向データバ
ス９によってマイクロプロセッサに接続する。更にＪＲ
ＡＭメモリ４および５を図示のように双方向バスによっ
てその都度プログラムメモリＲＯＭ６、およびデータメ
モリ７に接続する。技術的観点からみると、データメモ
リ７はＥＰＲＯＭとするが、後述するように、キーのよ
うな所定データの記述後は消去または再書き込みし得な
いように制御され、即ち、ＰＲＯＭとして作動するよ−
）になる。
される取外し自在の携帯用電子キャリア１を示す。スマ
ートカードのマイクロ回路２には既知のアーキテクチュ
アを設ける。このアーキテクチュアは８−ビットマイク
ロプロセッサ３で構成し、これにメモリＲＡＭｌＯ１２
個のバッファ型ＲＡＭメモリ４および５と、プログラム
メモリＲＯＭ ６と、ＥＰＲＯＭ、またはＥ２ＰＩ？Ｏ
Ｍ形態のデータメモリ７とを設ける。メモリＲＡＭ ４
は双方向アドレスバス８によってマイクロプロセッサ３
に接続するとともにメモリＲＡＭ５ を双方向データバ
ス９によってマイクロプロセッサに接続する。更にＪＲ
ＡＭメモリ４および５を図示のように双方向バスによっ
てその都度プログラムメモリＲＯＭ６、およびデータメ
モリ７に接続する。技術的観点からみると、データメモ
リ７はＥＰＲＯＭとするが、後述するように、キーのよ
うな所定データの記述後は消去または再書き込みし得な
いように制御され、即ち、ＰＲＯＭとして作動するよ−
）になる。
スマートカー１・川は説取装高：１１に押入し得るよう
にソンｆル化して示す。このカードｌは６個のｒｌ；
！：＝、を見Ｊ！え、これら接点を読取装置の６個の同
一の接点と共働させ、これら同一の接点を、底部から上
方に向けて、直列入／出力接点Ｉ１０、接地接点ＧＮＤ
、マイクロ回路用電源電圧ＶＣＣ（５Ｖ）、プログラム
洪給電圧ＶＰＰ、クロック（こ号Ｃ１、Ｋ、零すセソ）
−ＲＥＳＥＴ接点とする。これら６個の接点のうちの数
個を接続ポート（図示せず）を経てマイクロ回路に接続
する。更に、論理信号Ｉ１０、ＣＬＫ、 ＲＥＳＥＴの
相互接続は所望に応じ単方向性または双方向性バッファ
段１００．１０２．１０４によって行う。読取装置はイ
ンターフェース１２および通信リンク、例えば、伝送ラ
イン１３を経て、インターフェース１５をも具える遠隔
ホストシステム１４と通信する。伝送ライン１３は２つ
のワイヤ、即ち、読取装置１１からホストシステム１４
に情報を伝送するワイヤ１６および情報を逆方向に伝送
するワイヤ１７によって記号的に表わす。
にソンｆル化して示す。このカードｌは６個のｒｌ；
！：＝、を見Ｊ！え、これら接点を読取装置の６個の同
一の接点と共働させ、これら同一の接点を、底部から上
方に向けて、直列入／出力接点Ｉ１０、接地接点ＧＮＤ
、マイクロ回路用電源電圧ＶＣＣ（５Ｖ）、プログラム
洪給電圧ＶＰＰ、クロック（こ号Ｃ１、Ｋ、零すセソ）
−ＲＥＳＥＴ接点とする。これら６個の接点のうちの数
個を接続ポート（図示せず）を経てマイクロ回路に接続
する。更に、論理信号Ｉ１０、ＣＬＫ、 ＲＥＳＥＴの
相互接続は所望に応じ単方向性または双方向性バッファ
段１００．１０２．１０４によって行う。読取装置はイ
ンターフェース１２および通信リンク、例えば、伝送ラ
イン１３を経て、インターフェース１５をも具える遠隔
ホストシステム１４と通信する。伝送ライン１３は２つ
のワイヤ、即ち、読取装置１１からホストシステム１４
に情報を伝送するワイヤ１６および情報を逆方向に伝送
するワイヤ１７によって記号的に表わす。
メモリ７は表示キーまたはマスタキーおよび計算キーを
記憶する。表示キーのうちには生成キＰＫと分配キーＭ
Ｋとが存在し、生成キーＰＫは予備飼人化状態中製造音
によって導入され、製造者には１１ｉに既知であり、分
配キーＭＫは例えば銀行のようなカードを配分する分配
者によって個人化状態中に導入する。この場合の番号は
分配者にのみ知られている。キーＰＫによってカードが
未承認個人化されるのを防止する。即ち、これは製造者
からバッチカードを基にして生ぜしめるようにする。他
の表示キーはカードの保持者に関するヘアラコードＣＰ
によって形成する。このヘアラコードは機密性を保持す
る必要がある。
記憶する。表示キーのうちには生成キＰＫと分配キーＭ
Ｋとが存在し、生成キーＰＫは予備飼人化状態中製造音
によって導入され、製造者には１１ｉに既知であり、分
配キーＭＫは例えば銀行のようなカードを配分する分配
者によって個人化状態中に導入する。この場合の番号は
分配者にのみ知られている。キーＰＫによってカードが
未承認個人化されるのを防止する。即ち、これは製造者
からバッチカードを基にして生ぜしめるようにする。他
の表示キーはカードの保持者に関するヘアラコードＣＰ
によって形成する。このヘアラコードは機密性を保持す
る必要がある。
また、メモリ７は、カードで読取り得る特性を何すると
ともに機密性を有さない通し番号ＮＳを具え、かつ、こ
れを各カードに対し特定のものとし、製造者によって導
入する。
ともに機密性を有さない通し番号ＮＳを具え、かつ、こ
れを各カードに対し特定のものとし、製造者によって導
入する。
本発明によれば、フログラムメモリ６に含まれる特定の
プログラムによって簡単に固有の番号である疑似ランダ
ム番号を発生させるようにする。
プログラムによって簡単に固有の番号である疑似ランダ
ム番号を発生させるようにする。
この目的のために、３つの手段を適用する。即ち、第１
の手段をカードのメモリＲＡＭｌ０において、２つのキ
ーＰＫおよびＭＫの組み合わせで構成し、これらキー間
で論理演算、好適にはビット状排他的ＯＲ加算（モジュ
ロ−２加算）を行うようにする。
の手段をカードのメモリＲＡＭｌ０において、２つのキ
ーＰＫおよびＭＫの組み合わせで構成し、これらキー間
で論理演算、好適にはビット状排他的ＯＲ加算（モジュ
ロ−２加算）を行うようにする。
ＰＫ■ＭＫ ＝ ＫＭＰ好適には限定によらない。
ＰＫ１■およびＫＭＰは同一番号のビット、例えば６４
を５１える。
を５１える。
これがため、マイクロ回路２から取出し得す、外部から
修正し得ないキーＫＭＰを得ることができ、従って、こ
れはだれにも知られない。実際上、製造者および配分者
はその個別の部分知識素子ＰＫ、 ＭＫをそれぞれ交換
しない。
修正し得ないキーＫＭＰを得ることができ、従って、こ
れはだれにも知られない。実際上、製造者および配分者
はその個別の部分知識素子ＰＫ、 ＭＫをそれぞれ交換
しない。
第２手段によってキーＫＭＰとメツセージ（数）ＭＥと
を組合わせ、このメッセージＭＥはカードによって発生
させるとともに人力メンセージと称し、この人力メッセ
ージは独特であり、かつ、各々特定の使用時に修正され
る基本的な特性を有し、従って、マイクロ回路２から取
出し得す、外部から修正し得ない。この組合わせは可逆
アルゴリズムＡＬＧ、ＡＬＧ−’を経るメッセージＭＥ
のキーＫＭＩ’による暗号化にある。
を組合わせ、このメッセージＭＥはカードによって発生
させるとともに人力メンセージと称し、この人力メッセ
ージは独特であり、かつ、各々特定の使用時に修正され
る基本的な特性を有し、従って、マイクロ回路２から取
出し得す、外部から修正し得ない。この組合わせは可逆
アルゴリズムＡＬＧ、ＡＬＧ−’を経るメッセージＭＥ
のキーＫＭＩ’による暗号化にある。
ＡＬＧ□、、（ＭＥ） ＝ ＮＵ
ここにＮＵは特定の番号（疑似ランダム）好適には、使
用する可逆暗号化アルゴリズムは既知の秘密キー暗号化
システム、即ち、前述したデータ暗号化標準（ＤＥＳ、
ＤＥＳ −’ ）またはデータ暗号化アルゴリズム（Ｄ
ＥＡ、ＤＥＡ−’ ）とする。
用する可逆暗号化アルゴリズムは既知の秘密キー暗号化
システム、即ち、前述したデータ暗号化標準（ＤＥＳ、
ＤＥＳ −’ ）またはデータ暗号化アルゴリズム（Ｄ
ＥＡ、ＤＥＡ−’ ）とする。
独特の番号ＮＵの発生に用いる第３の手段は入力メソセ
ーンＭＥを形成する特定の手段にある。このメノセーン
ＭＥは次に示す特性を有するようにする必要がある。即
ち、カードの各活性化毎に相違させる必すがあり、それ
自体独特の番号とする必要があり、唯１回のみ繰返して
用いるようにする必要がある１、これら基準に従い番号
Ｎ［］を発生する種々のｎＪ能な解決策のうち、次の解
決策を選定する。
ーンＭＥを形成する特定の手段にある。このメノセーン
ＭＥは次に示す特性を有するようにする必要がある。即
ち、カードの各活性化毎に相違させる必すがあり、それ
自体独特の番号とする必要があり、唯１回のみ繰返して
用いるようにする必要がある１、これら基準に従い番号
Ｎ［］を発生する種々のｎＪ能な解決策のうち、次の解
決策を選定する。
例えばマイクロプロセッサ３に組込まれ、その内容をＣ
ＴＲＡ Ｍで表わすメモリＲＡＭｌ０に破線で示す計数
器１８を設けるとともにメモリＰＲＯＭ ７に設けられ
その内容をＣＴＲＯＭで表わす計数器１９を設ける場合
には、入力メッセージＭＥは最ホストから最下位に進行
する次のｆｉｔを連結することにより形成する。
ＴＲＡ Ｍで表わすメモリＲＡＭｌ０に破線で示す計数
器１８を設けるとともにメモリＰＲＯＭ ７に設けられ
その内容をＣＴＲＯＭで表わす計数器１９を設ける場合
には、入力メッセージＭＥは最ホストから最下位に進行
する次のｆｉｔを連結することにより形成する。
・１つのカードと曲の任歳のカードとの間を相違せしめ
るととちに製造者が予備個人化状態中導入される独特の
番号であるカードの直列数ＮＳ。
るととちに製造者が予備個人化状態中導入される独特の
番号であるカードの直列数ＮＳ。
・独特の番号ＮＵを新たに発生する度毎に増大するＣＴ
ＲＯＭ。 カードの各活性化時に、または各々零へのり
七ノド時に計数器１８を００・・・Ｏに初期化する（Ｒ
ＥＳＥＴ）。
ＲＯＭ。 カードの各活性化時に、または各々零へのり
七ノド時に計数器１８を００・・・Ｏに初期化する（Ｒ
ＥＳＥＴ）。
・各パワーアップ後、または零へのリセット後、増大す
るＣＴＲＯＭ０ かかる機密ベアラコードＣＰがカード保持者により存在
しない場合には、または、計数器ＲＡＭがオーバーフロ
ー状態の場合にかかるリセットか生しるようになる。こ
れがため、入力メッセージＭＥはＮＳ、ＣＴＲＡＭ、
ＣＴＲＯＭとして表わす。
るＣＴＲＯＭ０ かかる機密ベアラコードＣＰがカード保持者により存在
しない場合には、または、計数器ＲＡＭがオーバーフロ
ー状態の場合にかかるリセットか生しるようになる。こ
れがため、入力メッセージＭＥはＮＳ、ＣＴＲＡＭ、
ＣＴＲＯＭとして表わす。
独特の番号ＮＵの各発生時計数器ｔ８の１つ以上のユニ
ットによるインクレメンテーンヨンのため、少なくとも
次のカードがパワーアンプ状態にあるちのとすると、カ
ードのある使用瞬時から次のカードの使用瞬時までで入
力メンセージＮＵが相違するようになる。番号札の連続
値の同一順序か発生し得ないようにする目的はＣＴ）？
ＡＭが周期的に零値であるものとすることおよび特にパ
ワーアンプ時における計数２ｇ１９の１つ以上のユニッ
トによるインクレメンテーションに起因する。
ットによるインクレメンテーンヨンのため、少なくとも
次のカードがパワーアンプ状態にあるちのとすると、カ
ードのある使用瞬時から次のカードの使用瞬時までで入
力メンセージＮＵが相違するようになる。番号札の連続
値の同一順序か発生し得ないようにする目的はＣＴ）？
ＡＭが周期的に零値であるものとすることおよび特にパ
ワーアンプ時における計数２ｇ１９の１つ以上のユニッ
トによるインクレメンテーションに起因する。
更に、計数器ＰＲＯＭ１９の特定のインクレメンテーン
ヨンモードはカードの不法所持者によって行われるフロ
ート行為を防止するために用いる。まずｒｔ ’ｆ７Ｊ
、これはベアラコードＣ１）の正しくない表示後、計ｔ
ｊｌ 蒸ＰＲＯＭ １９のインクレメンテーンヨンに関
連するようになる。第２に、フロート行７）者がマイク
ロ回路の遮断または零値セツティングを行うことなく、
勺−ト発生和次番号ＮＵをシステム的に行うことにより
計数器１？ＡＭ１８の計数を行うように試みる場合には
、計数器ＲＡＭ１８は数千回の試みの後にオーバーフロ
ーして零値に戻るようになる。この第１の試みに対応す
る番号以外の番号ＮＵの順序が計数器ＲＡＭ１８のオー
バーフロー時に、計数器ＰＲＯＭ１９のイシクレメント
により表われるようになる。これかため、マイクロ回路
の外側で、番号Ｎ［ｊの特定の使用中カードによって既
に発生している番ｑＮｔｌと同の番１ｙ−ｊ ＮＵを予
測し、従って、発生させることは。イ［にちできす、こ
れがため、カード自体により特定の番号ＮＵの供給にリ
ンクさせる必要があり、かつ、数学的に同一の暗号化お
よび検証作動の組合わせで最柊的に用いるためにリンク
する必要のあるかかる作動を含む任意のフロートの可能
性を防止することができる１゜ 上述したように特定の番号を発生させる方法の２つの主
アブリケーンヨンを第２図および第３図につき説明する
。第２および３図において、破線の矢印はカード読取装
置ＲＤを経てカードＣＤおよびホストシステム間の共働
の作動ステップを示す。
ヨンモードはカードの不法所持者によって行われるフロ
ート行為を防止するために用いる。まずｒｔ ’ｆ７Ｊ
、これはベアラコードＣ１）の正しくない表示後、計ｔ
ｊｌ 蒸ＰＲＯＭ １９のインクレメンテーンヨンに関
連するようになる。第２に、フロート行７）者がマイク
ロ回路の遮断または零値セツティングを行うことなく、
勺−ト発生和次番号ＮＵをシステム的に行うことにより
計数器１？ＡＭ１８の計数を行うように試みる場合には
、計数器ＲＡＭ１８は数千回の試みの後にオーバーフロ
ーして零値に戻るようになる。この第１の試みに対応す
る番号以外の番号ＮＵの順序が計数器ＲＡＭ１８のオー
バーフロー時に、計数器ＰＲＯＭ１９のイシクレメント
により表われるようになる。これかため、マイクロ回路
の外側で、番号Ｎ［ｊの特定の使用中カードによって既
に発生している番ｑＮｔｌと同の番１ｙ−ｊ ＮＵを予
測し、従って、発生させることは。イ［にちできす、こ
れがため、カード自体により特定の番号ＮＵの供給にリ
ンクさせる必要があり、かつ、数学的に同一の暗号化お
よび検証作動の組合わせで最柊的に用いるためにリンク
する必要のあるかかる作動を含む任意のフロートの可能
性を防止することができる１゜ 上述したように特定の番号を発生させる方法の２つの主
アブリケーンヨンを第２図および第３図につき説明する
。第２および３図において、破線の矢印はカード読取装
置ＲＤを経てカードＣＤおよびホストシステム間の共働
の作動ステップを示す。
第２図の識別処理は次の状態に基づくものである。カー
ドが挿入された読取装置はこのカードに基づき、遠隔の
ホストシステムが実際にカードド相互作用を行っている
と云うことを検証する。第２図では、記号１６および１
７で示される垂直方向の破線間の列は第１図の伝送ライ
ンｔ３を記号化する。
ドが挿入された読取装置はこのカードに基づき、遠隔の
ホストシステムが実際にカードド相互作用を行っている
と云うことを検証する。第２図では、記号１６および１
７で示される垂直方向の破線間の列は第１図の伝送ライ
ンｔ３を記号化する。
更に、列１４はホストシステムを記号化し、列１■は読
取装置を記号化し、列１はカードを記号化する。
取装置を記号化し、列１はカードを記号化する。
ここに含まれるアブリケーンヨンの種類に対し股に既知
であるように、ホストシステムはＫＡＣ（またはＫＥＣ
）と称されるカードの主表示キーを知るかまたは確認す
るものとすると、これにより暗号化作動をカードにおい
ておよびホストシステムにおいて行う。（しかし、この
ホストシステムはそれ自体暗号化作動を行うカードを具
えている。）好適には、キーＫＡＣの優先暗号化を識別
コードと称される暗号文ＩＤに既知のように絶えず行っ
て、キーＫＡＣがオン−ライン伝送されるのを明瞭に防
止し得るようにする。この任意のステップは第２図およ
び第３図の処理の開始時に用いるのが好適である。
であるように、ホストシステムはＫＡＣ（またはＫＥＣ
）と称されるカードの主表示キーを知るかまたは確認す
るものとすると、これにより暗号化作動をカードにおい
ておよびホストシステムにおいて行う。（しかし、この
ホストシステムはそれ自体暗号化作動を行うカードを具
えている。）好適には、キーＫＡＣの優先暗号化を識別
コードと称される暗号文ＩＤに既知のように絶えず行っ
て、キーＫＡＣがオン−ライン伝送されるのを明瞭に防
止し得るようにする。この任意のステップは第２図およ
び第３図の処理の開始時に用いるのが好適である。
確認のために（第２図）、読取装置によって２１の箇所
で、カードにより確認コードＩＤを読出す読取命令を送
信する。従って、カードＴＤは２２の箇所で、カードか
ら読取装置に、および２３の箇所で、読取装置からホス
トシステムに転送する。矢印２４はホストシステムによ
り発生する特定の（疑似ランダム）番号ＮＵを要求する
任□の命令を示し、矢印２５はホストシステムによる発
生の場合に読取装置により遅延された同一の命令を示す
かまたは池の場合に読取装置自体によって開始される同
一の命令を示す。これがため、前述したように、カード
によって番チＮＵを発生し、この番号をメモリＲＡＭ１
０に記憶する。２６で示す箇所では読取装置に伝送し、
次いで、２７で示す箇所で読取装置からホストシステム
に番号ＮＵを伝送する。まず最初、ホストシステムはカ
ードＩＤの逆暗号化によりカードの主表示キー ＫＡＣ
を計算（変更例に従ってカードから順次に受ケ、カつ、
これをホストシステムの内部テーブルと比較することに
より認識しないかぎりにおいて）。
で、カードにより確認コードＩＤを読出す読取命令を送
信する。従って、カードＴＤは２２の箇所で、カードか
ら読取装置に、および２３の箇所で、読取装置からホス
トシステムに転送する。矢印２４はホストシステムによ
り発生する特定の（疑似ランダム）番号ＮＵを要求する
任□の命令を示し、矢印２５はホストシステムによる発
生の場合に読取装置により遅延された同一の命令を示す
かまたは池の場合に読取装置自体によって開始される同
一の命令を示す。これがため、前述したように、カード
によって番チＮＵを発生し、この番号をメモリＲＡＭ１
０に記憶する。２６で示す箇所では読取装置に伝送し、
次いで、２７で示す箇所で読取装置からホストシステム
に番号ＮＵを伝送する。まず最初、ホストシステムはカ
ードＩＤの逆暗号化によりカードの主表示キー ＫＡＣ
を計算（変更例に従ってカードから順次に受ケ、カつ、
これをホストシステムの内部テーブルと比較することに
より認識しないかぎりにおいて）。
ＫＡＣ＝ ＤＥＳＫＡ（ＩＤ）
キーＫＡは、アメリカ銀行協会により発行された文書Ａ
ＮＳＩ Ｘ９．９に記載されたいわゆるＭ、 Ａ、 Ｃ
環境に涌著に用いられている適用キーとする。この環境
は６４ビツトｌＪ上を具えるメンセージの場合にＤＥＳ
アルゴリズムを数回順次に用いることを意味する。
ＮＳＩ Ｘ９．９に記載されたいわゆるＭ、 Ａ、 Ｃ
環境に涌著に用いられている適用キーとする。この環境
は６４ビツトｌＪ上を具えるメンセージの場合にＤＥＳ
アルゴリズムを数回順次に用いることを意味する。
次いで、ホストシステムによって認証値を暗号文ＶＡＥ
の形態で計算する。
の形態で計算する。
ＶＡＥ ＝ ＤＥＳＫＡＬ（ＮＵ）
次いで、２８で示す箇所ではＶ、ＡＣを読取装置γＺに
伝送するとともに後者の作動に対しこれに記憶する１、
２９で示す箇所では読取装置によってカードに認証値Ｖ
ＡＣを計算する要求命令を出す。次いでカードによって
ホストシステムで暗号文ＶＡＥに対し行また所と同様の
暗号化処理を行う。
伝送するとともに後者の作動に対しこれに記憶する１、
２９で示す箇所では読取装置によってカードに認証値Ｖ
ＡＣを計算する要求命令を出す。次いでカードによって
ホストシステムで暗号文ＶＡＥに対し行また所と同様の
暗号化処理を行う。
ＶＡＣ＝ ＤＥＳＫＡＣ（ＮＵ）
この作動モードでは、計算された認証値ＶＡＣはカード
から取出すことはできない、） ３２で示す箇所では読取装置によって、ステプ７２８で
読取装置に記載された後ステップ３１でカードに読取装
置か伝送されたＱＶＡＥと値ＶＡＣとを比較する命令を
カードに供給する。次いでここでカードによって次式で
示す比較を行う。
から取出すことはできない、） ３２で示す箇所では読取装置によって、ステプ７２８で
読取装置に記載された後ステップ３１でカードに読取装
置か伝送されたＱＶＡＥと値ＶＡＣとを比較する命令を
カードに供給する。次いでここでカードによって次式で
示す比較を行う。
ＶＡＥ 三ＶＡＣ
識別（Ｙ）の場合には、カードによって、ホストシステ
ムおよびカード間の関連するユーザのアプリケ−／３／
に対し次の作動を有効にする。
ムおよびカード間の関連するユーザのアプリケ−／３／
に対し次の作動を有効にする。
識別しない（Ｎ）の場急には、かかる作動の任意の残部
を承認しない信号をカードから発生するっスマートカー
ドおよびホストシステム間のこの認証作動では、カード
により発生した疑似ランダム番号Ｘじは同一の認証値Ｖ
ＡＥまたはｖＡＣの再使用または再プレイを主として防
止するように作用する。
を承認しない信号をカードから発生するっスマートカー
ドおよびホストシステム間のこの認証作動では、カード
により発生した疑似ランダム番号Ｘじは同一の認証値Ｖ
ＡＥまたはｖＡＣの再使用または再プレイを主として防
止するように作用する。
第２［刈では同一である。１つの区分、即ち、Ｉｔｓ、
ＲＤ、ＣＤお上ゴカードのへアラ間の図式の形態で第３
図に示す速隔認証原理は、カードを能動状態にリセット
することにあり、この能動状態は次の３つの連続する故
障、即ち、機密のベアラコードＣＰの正しくない表示を
ブロックしている。かかるブロッキングは不正使用者に
よるカードの所持の場合と思われる際、またはベアラ自
身が数回の不正の試みを行った場合に発生する。１例と
して、以下カードのベアラコードＣＰか存在する度毎に
害込み作動が行われる数個の未使用ピントライン（状態
１における全部のビット）を具える既知の制御領域を特
にメモリ７が有しているものとする。正しい表示のＣＰ
をラインの左から右に向かっておよびラインの頂部から
底部に向かって可溶ビットにトランスレート（状態１か
ら状態Ｏに可逆通過）する。
ＲＤ、ＣＤお上ゴカードのへアラ間の図式の形態で第３
図に示す速隔認証原理は、カードを能動状態にリセット
することにあり、この能動状態は次の３つの連続する故
障、即ち、機密のベアラコードＣＰの正しくない表示を
ブロックしている。かかるブロッキングは不正使用者に
よるカードの所持の場合と思われる際、またはベアラ自
身が数回の不正の試みを行った場合に発生する。１例と
して、以下カードのベアラコードＣＰか存在する度毎に
害込み作動が行われる数個の未使用ピントライン（状態
１における全部のビット）を具える既知の制御領域を特
にメモリ７が有しているものとする。正しい表示のＣＰ
をラインの左から右に向かっておよびラインの頂部から
底部に向かって可溶ビットにトランスレート（状態１か
ら状態Ｏに可逆通過）する。
溶融ビットはポインタによって示し、このポインタはか
かる正しい表示の際に１ビット位置づつ段歩する。簡単
のために、例では単一ラインのビットのみを示す。コー
ドの誤り表示は不溶性ビットに変換する。この変換は、
最新の表示が正しかった場合にはポインタは２ビット位
置だけ段歩するようにして行う。最新の表示が正しくな
い場合にはポインタは１位置のみ段歩する。更に、段歩
動作後に示されるビットは常時可溶性である。１つまた
は２つの誤りのみか連続して発生する場合に採用される
解決策は、コードの正しい表示が発生する場合に、次の
−１−ビットが溶融されるものとすると、パターン・・
・１００・・は・・０００・・に溶融されるようになる
。次表は実際の例における一連のメモノ状態を示す。こ
の際ポインタの位置は関連するビット位置にアンダーラ
インを付して示す。
かる正しい表示の際に１ビット位置づつ段歩する。簡単
のために、例では単一ラインのビットのみを示す。コー
ドの誤り表示は不溶性ビットに変換する。この変換は、
最新の表示が正しかった場合にはポインタは２ビット位
置だけ段歩するようにして行う。最新の表示が正しくな
い場合にはポインタは１位置のみ段歩する。更に、段歩
動作後に示されるビットは常時可溶性である。１つまた
は２つの誤りのみか連続して発生する場合に採用される
解決策は、コードの正しい表示が発生する場合に、次の
−１−ビットが溶融されるものとすると、パターン・・
・１００・・は・・０００・・に溶融されるようになる
。次表は実際の例における一連のメモノ状態を示す。こ
の際ポインタの位置は関連するビット位置にアンダーラ
インを付して示す。
１エラー ００・・・０１．０１１・・・１
１２エラー ００・・・０１００１・・・１
１１正しく表示 ＯＯ・・・０００００１・・■１
１エラー ００・・・０００００１０１１１
２エラー ００・・・０００００１００１１
３エラー（ブロック）００・・・０００００１０００１
メモリ６のプログラムをこの領域の“誤り”構５ｆｌＯ
ＯＯを認識するために用いてカードを結果としてブロッ
クする。誤りパラメータＰＥとして示す状ｆ焦１におけ
るビットＢのアドレスによってそのライン番目およびラ
インのランクによりビットＢをマークし、アドレスＰＦ
、をメモリＲＡ Ｍ １．０で節約し得るようにする。
１２エラー ００・・・０１００１・・・１
１１正しく表示 ＯＯ・・・０００００１・・■１
１エラー ００・・・０００００１０１１１
２エラー ００・・・０００００１００１１
３エラー（ブロック）００・・・０００００１０００１
メモリ６のプログラムをこの領域の“誤り”構５ｆｌＯ
ＯＯを認識するために用いてカードを結果としてブロッ
クする。誤りパラメータＰＥとして示す状ｆ焦１におけ
るビットＢのアドレスによってそのライン番目およびラ
インのランクによりビットＢをマークし、アドレスＰＦ
、をメモリＲＡ Ｍ １．０で節約し得るようにする。
第３図に示す適用例では、カードＣＤを読取装置ＲＤに
より遠隔ホストシステムＩＩｓに接続する。この接続は
必須のものである。その理由は主キーＫＥＧが、ビット
Ｂの正当な溶融により得られるカードをブロックしない
ようにするために、即ち、カードの回復に必要であるか
らである。好適には第２図のアプリケーンコンにおける
ように、キーＫＥＧは開放では伝送されず、まず最初、
第１−の交換は第１のアプリケーンコンにおける場合と
同様となる。この交換は次の通りである。
より遠隔ホストシステムＩＩｓに接続する。この接続は
必須のものである。その理由は主キーＫＥＧが、ビット
Ｂの正当な溶融により得られるカードをブロックしない
ようにするために、即ち、カードの回復に必要であるか
らである。好適には第２図のアプリケーンコンにおける
ように、キーＫＥＧは開放では伝送されず、まず最初、
第１−の交換は第１のアプリケーンコンにおける場合と
同様となる。この交換は次の通りである。
ステップ３５においてホストシステムＩＩｓによって読
取装置ＲＤに命令を発生して識別コードＩＤを読取り得
るようにし、この際、命令を読取装置からカードＣＤに
ステップ３６で遅延させるようにするっコードＩＤはス
テップ３７でカードＣＤから読取装置ＲＤに伝送し、次
いでステップ３８で読取装置ＲＤからホストシステムＩ
Ｉｓに伝送する。ホストシステムによってキーＫＥＧを
暗号文の形態で計算する。
取装置ＲＤに命令を発生して識別コードＩＤを読取り得
るようにし、この際、命令を読取装置からカードＣＤに
ステップ３６で遅延させるようにするっコードＩＤはス
テップ３７でカードＣＤから読取装置ＲＤに伝送し、次
いでステップ３８で読取装置ＲＤからホストシステムＩ
Ｉｓに伝送する。ホストシステムによってキーＫＥＧを
暗号文の形態で計算する。
ＫＥＣ＝ ＤＥＳＫ（ＩＤ）
ここにＫは主キーとし、ＫＥＧは主キーから取出し、勺
−ドにａまれ、関連するアプリケーンコンに対し主キー
と見做されるキーとする。ステップ３９ではｈｔ取装置
ＲＤによってカードＣＤに誤りパラメータ出求命令ＰＥ
を発生する。ステップ４２で、カードＣＤによって誤り
パラメータ要求命令ＰＥを読取装置ＲＤに伝送する。矢
印４４は読取装置ＲＤからカードＣＤへの疑似ランダム
な特定の番号ＮＵに対する要求命令を不す。この番号Ｎ
ＵをメモリＲＡＭ１こ記憶され、また、先取装置ＲＤに
供給されるカードによって計算する（ステップ４５）。
−ドにａまれ、関連するアプリケーンコンに対し主キー
と見做されるキーとする。ステップ３９ではｈｔ取装置
ＲＤによってカードＣＤに誤りパラメータ出求命令ＰＥ
を発生する。ステップ４２で、カードＣＤによって誤り
パラメータ要求命令ＰＥを読取装置ＲＤに伝送する。矢
印４４は読取装置ＲＤからカードＣＤへの疑似ランダム
な特定の番号ＮＵに対する要求命令を不す。この番号Ｎ
ＵをメモリＲＡＭ１こ記憶され、また、先取装置ＲＤに
供給されるカードによって計算する（ステップ４５）。
読取装置ＲＤによって、ベアラを勧請ヒてベアラコード
を表示（即ち、導入）するとともにビット状モジュロ−
２加算により認識メンセーン關の計算を行うようにする
。
を表示（即ち、導入）するとともにビット状モジュロ−
２加算により認識メンセーン關の計算を行うようにする
。
ＭＲ：ＣＣＰ、ＰＥ、ＰＥ） （Ｅ） ＮＵここにエン
ティティＰＦはエンハンスメント保証のために２回挿入
する。次いで、読取装置ＲＤによって、メツセージＭＲ
（矢印４６）をホストシステムＨ３にこのメッセージの
認証を要求する命令に従って発生する。ホストシステム
ＩＩｓによってキーＫＥＧ＋こよりメ、セーンＭＲを暗
号化する。
ティティＰＦはエンハンスメント保証のために２回挿入
する。次いで、読取装置ＲＤによって、メツセージＭＲ
（矢印４６）をホストシステムＨ３にこのメッセージの
認証を要求する命令に従って発生する。ホストシステム
ＩＩｓによってキーＫＥＧ＋こよりメ、セーンＭＲを暗
号化する。
ＲＥＳ ＝ ＤＥＳＫ、ｃ（ＭＲ）
またホストシステムによってステップ４７で読取装置Ｒ
Ｄに対する生成暗号文ＲＥＳを供給し、ホストシステム
自体によってこの暗号文をカードＣＤに伝送する（ステ
ップ４８）。最後にカードによって順次に３つの計算を
行う。即ち、第■の計算は暗号文ＲＥＳのキーＫＥＧを
用いる逆暗号化である。
Ｄに対する生成暗号文ＲＥＳを供給し、ホストシステム
自体によってこの暗号文をカードＣＤに伝送する（ステ
ップ４８）。最後にカードによって順次に３つの計算を
行う。即ち、第■の計算は暗号文ＲＥＳのキーＫＥＧを
用いる逆暗号化である。
ＤＥＳＫ、Ｃ（ＲＥＳ） ＝ Ｍｌ？’その後、得られ
た暗号文肝′をモジュロ−２加算によりＮＵと合成する
。
た暗号文肝′をモジュロ−２加算によりＮＵと合成する
。
ＭＲ’ ＋ Ｎｉｌ ＝ ＣＰ′、ＰＥ′、ＰＥ’ここ
に、ＰＥ’ 、ＰＥ’は早期にメッセージＭＲに導入さ
れた誤りパラメータ要求命令ＰＥの２つのそれぞれの瞬
時から取出す。
に、ＰＥ’ 、ＰＥ’は早期にメッセージＭＲに導入さ
れた誤りパラメータ要求命令ＰＥの２つのそれぞれの瞬
時から取出す。
この計算は、モジュロ−２加算特性を用いる。この特性
によれば、第１のオペランドが第２のオペランドに対し
順次２回のモジュロ−２加算を行った１麦第１のオペラ
ンドの形態の結果を発生する。
によれば、第１のオペランドが第２のオペランドに対し
順次２回のモジュロ−２加算を行った１麦第１のオペラ
ンドの形態の結果を発生する。
第３および最後の計算は、誤りパラメータ要求命令であ
るアドレスＰＥ′、ＰＥ”およびＰＥ間の比較の実行も
よびカードに記憶されたベアラコードＣＰにコードＣＰ
′か実際上等しくなるような検証にある。
るアドレスＰＥ′、ＰＥ”およびＰＥ間の比較の実行も
よびカードに記憶されたベアラコードＣＰにコードＣＰ
′か実際上等しくなるような検証にある。
ＣＰ′ 三ＣＰ
ＰＥ′ …ｌ’Ｅ”
ＰＥ’ ： ＰＥ
：３つの同一体か存在する（Ｙ、Ｙ）場合には、アドレ
スＰＥのビットＦ３が溶融され、かつ、カードが回復す
るようになる１、シかし、同一体の少なくとも１つか存
在しない（Ｎ、Ｎ）１４合には、ビットＢか１０個であ
り、カードはブロックされるようになる。
スＰＥのビットＦ３が溶融され、かつ、カードが回復す
るようになる１、シかし、同一体の少なくとも１つか存
在しない（Ｎ、Ｎ）１４合には、ビットＢか１０個であ
り、カードはブロックされるようになる。
問題をフＡ−マットする番号は所１（，１の計算に対し
牛しるようになる。例えば、ＤＥＳアルゴリズムは６４
−ビットキーを必要とする。これかため、暗号化すべき
データは６４ビツトの長さとする必゛茎かある。
牛しるようになる。例えば、ＤＥＳアルゴリズムは６４
−ビットキーを必要とする。これかため、暗号化すべき
データは６４ビツトの長さとする必゛茎かある。
暗号化すべきデータか６４ビツト以下の長さをＴＴする
場合には、６４ビツトを得るために“０”または“１”
を補充する必要かある。
場合には、６４ビツトを得るために“０”または“１”
を補充する必要かある。
カードを次式、ＤＥＳ、、ｃ（ＲＥＳ） ＝ ＩＩＲ′
、に従って第２のアブリケーノヨンでメッセージＲＥＳ
を暗号化し、次いて形成した暗号文をモジュロ−２加算
して番号ＮＵと合成するする場合には次のパラメータを
うろことかできる。
、に従って第２のアブリケーノヨンでメッセージＲＥＳ
を暗号化し、次いて形成した暗号文をモジュロ−２加算
して番号ＮＵと合成するする場合には次のパラメータを
うろことかできる。
ＣＰ’ 、ＰＥ’ 、ＰＥ’
カードによってＰＥ′、即ち、ＰＥ’ ＝ ＰＥ’の冗
長度を検証する場合には、ホストシステムを実際に認証
し得るようにする。その理由はメツセージの暗号化に正
しいキーを必要とするからである。これかため、冗長度
によってこの場合送信機の認証を検証し得るようにする
。
長度を検証する場合には、ホストシステムを実際に認証
し得るようにする。その理由はメツセージの暗号化に正
しいキーを必要とするからである。これかため、冗長度
によってこの場合送信機の認証を検証し得るようにする
。
１．１−２Ｉ面の簡ｊｌｉ ｊ；説明
第１図は本発明により読取装置に導入され、全１本かホ
スト／ステムにリンクされたスマートカードを示す説明
図、 第２図は本発明によるカードおよびホストシステム間の
確認処理を示す説明図、 第３図は本発明による適格なホストシステムによりブロ
ックされたカードのリハビリテーション処即を処理説明
図である。
スト／ステムにリンクされたスマートカードを示す説明
図、 第２図は本発明によるカードおよびホストシステム間の
確認処理を示す説明図、 第３図は本発明による適格なホストシステムによりブロ
ックされたカードのリハビリテーション処即を処理説明
図である。
１２ ・・・ インターフェース
１３ ・・・ 伝送ライン
１４ ・・・ 遠隔ホストシステム
１５ ・・・ インターフェース
１６．１７ ・・・ ワイヤ
１８．１９ ・・・ 計数器
１ ・・・
２ ・・・
３ ・・・
１．５
６ ・・・
７ ・・・
８ ・・・
９ ・・・
１０ ・・・
１１ ・・・
除去６Ｊ能な携帯用電子キャリア
マイクロ回路
マイクロフロセッサ
・・・ ＲＡＭメモリ
フログうマフルメモリＲＯＭ
データメモリ
双方向アドレスバス
双方向データバス
メモリＲ，ＡＭ
読取装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、各番号ＮＵによりスマートカードの特定のアプリケ
ーションに対しカードを経てホストシステムとの共働を
個別化するようにした疑似−ランダムの固有の番号（Ｎ
Ｕ）を発生する方法であって、前記スマートカードは各
々が製造者キー（ＰＫ）および配布キー（ＭＫ）を内蔵
するランダムアクセスメモリＲＡＭおよびリードオンリ
メモリを具えるものにおいて、前記番号ＮＵを発生する
とともにカードの仕様であるプログラムの次のステップ
、 ａ）特にキーＰＫおよびＭＫのモジュロー２加算および
メッセージＲＡＭにおける加算結果ＫＭＰの記憶のよう
な論理演算 ＰＫ■ＭＫ＝ＫＭＰ ｂ）キーＫＭＰによる可逆アルゴリズム（ＡＬＧ、ＡＬ
Ｇ＾−＾１）によって各特定の使用時に修正される固有
の入力メッセージの固有の番号ＮＵの暗号化 ＮＵ＝ＡＬＧ＿Ｋ＿Ｍ＿Ｐ（ＭＥ）、 を順次実行した後、カードのメモリＲＡＭに記憶するよ
うにしたことを特徴とする疑似−ランダム固有番号を発
生する方法。 ２、前記可逆暗号アルゴリズムをデータ暗号標準（ＤＥ
Ｓ、ＤＥＳ＾−＾１）として既知の秘密キー暗号システ
ムとしたことを特徴とする請求項１に記載の疑似−ラン
ダム固有番号を発生する方法。 ３、前記カードはベアラコード（ＣＰ）、通し番号（Ｎ
Ｓ）、第２の番号ＣＴＲＡＭを含む第１計数器ＲＡＭ、
および第３の番号ＣＴＲＯＭを含む第２計数器ＰＲＯＭ
を具え、前記入力メッセージＭＥを３つの番号ＮＳ、Ｃ
ＴＲＡＭ、ＣＴＲＯＭを併置して形成し、前記第１計数
器ＲＡＭはカードの各活性化時に００・・・０に初期化
するとともに固有の第１番号ＮＵの各発生時に増加し、
前記第２計数器ＰＲＯＭは前記ベアラコードＣＰが存在
せず、また、前記第１計数器ＲＡＭがオーバーフローす
る際に前記カードの各活性化または零へのリセット（Ｒ
ＥＳＥＴ）後の特定の使用時に増加するようにしたこと
を特徴とする請求項１に記載の疑似−ランダム固有番号
を発生する方法。 ４、読取装置を介してスマートカードと共働するホスト
システムの認証を行うようにした請求項１〜３の何れか
の項に記載の疑似−ランダム固有番号を発生する方法を
使用するに当たり、Ｍ．Ａ．Ｃ．原理を用いて次のステ
ップ、 ａ）ホストシステムにより固有番号ＮＵをスマートカー
ドに生成する命令を発生し、 ｂ）前記スマートカードによって固有番号ＮＵを発生し
、この番号をメモリＲＡＭに記憶し、かつ、この番号を
前記ホストシステムに供給する、 ｃ）スマートカードおよびホストシステムによって、前
記暗号化アルゴリズムおよび前記カードの同一のマスタ
キーＫＡＣを用いて、次式で示す前記ホストシステムに
対する認証値ＶＡＥおよび前記カードに対する認証値Ｖ
ＡＣ、ＶＡＥ＝ＡＬＧ＿Ｋ＿Ａ＿Ｃ（ＮＵ）ＶＡＣ＝Λ
ＬＧ＿Ｋ＿Ａ＿Ｃ（ＮＵ） を計算し、 ｄ）前記ホストシステムによって前記認証値ＶＡＥを前
記カードに供給し、 ｅ）前記カードによって前記認証値ＶＡＥおよびＶＡＣ
を比較して次の同一性、ＶＡＥ＝ＶＡＣがカード内で検
証される際にのみ他の演算に対し前記ホストシステムと
の共働を有効とする、を具えることを特徴とする疑似−
ランダム固有番号を発生する方法の使用手段。 ５、前記スマートカードを読取装置によって遠隔ホスト
システムに接続し、このホストシステムが回復に必要な
カードのマスタキーＫＥＣを具え、ベアラコードＣＰの
所定の標準長さの一連の連続失敗が存在した後スマート
カードを回復するために、請求項１〜３の何れかの項に
記載の疑似−ランダム固有番号を発生する方法を使用す
るに当たり、次のステップ、 ａ）前記読取装置によってスマートカードに命令を出し
て固有番号ＮＵを発生させる、 ｂ）前記読取装置によってカードから固有番号ＮＵおよ
び誤りパラメータを記憶し、かつ、前記カードのベアラ
により導入されたベアラコードＣＰの大きさを決め、 ｃ）前記読取装置によって回復メッセージＭＲを次式、
ＭＲ＝（ＣＰ、ＰＥ、ＰＥ）■ＮＵで示すモジュロー２
加算により計算し、 ｄ）メッセージＭＲの認証を要求する命令に付随して前
記読取装置によって回復メッセージＭＲをホストシステ
ムに供給する、 ｅ）前記ホストシステムによって次式、ＲＥＳ＝ＡＬＧ
＿Ｋ＿Ｅ＿Ｃ（ＭＲ）で示すようにキーＫＥＣによりメ
ッセージＭＲを暗号化するとともに暗号文ＲＥＳを前記
読取装置に供給し、 ｆ）前記読取装置によって暗号文ＲＥＳを前記カードに
供給し、 ｇ）前記カードによって前記キーＫＥＣと相俟って次式
、ＡＬＧ＾−＾１＿Ｋ＿Ｅ＿Ｃ（ＲＥＳ）＝ＭＲ′で示
すように暗号文ＲＥＳの逆暗号化を行い、 ｈ）前記カードによって次式、ＭＲ′■ＮＵ＝ＣＰ′、
ＰＥ′、ＰＥ″で示すモジュロー２加算を行い、ｉ）前
記カードによって、次の同一性、ＣＰ′≡ＣＰ、ＰＥ′
≡ＰＥ″、ＰＥ′≡ＰＥがカード内で検証される際にの
み、誤りパラメータＰＥを消去する、を具えることを特
徴とする疑似−ランダム固有番号を発生する方法の使用
手段。 ６、疑似−ランダム固有番号発生装置であって、読取装
置およびホストシステムの組合わせから発生器を収納す
るカードの特定のアクセス作動を個別化するものにおい
て、製造者キー（ＰＫ）記憶手段、配布キー（ＭＫ）記
憶手段、ベアラコード（ＣＰ）記憶手段、通し番号（Ｎ
Ｓ）記憶手段、第１計数器ＲＡＭ、第２計数器ＰＲＯＭ
、前記通し番号記憶手段により供給される入力メッセー
ジ発生手段を具え、前記第１および第２計数器は供給さ
れる任意の内容を併置し、他に前記製造者キー記憶手段
により供給されるキー発生手段を具え、前記配布キー記
憶手段は供給される任意の内容をモジュロー２加算し、
更に前記キー発生手段の内容の案内の下で入力メッセー
ジを暗号化する暗号化手段と、カードの任意の活性化の
制御の下で前記第１計数器をリセットするリセット手段
と、前記暗号化手段の各活性化の制御の下で前記第１計
数器の内容を増大する増大手段と、前記ベアラコードが
存在しないか、または第１計数器がオーバーフローする
際、カードの各活性化後またはカードの零値へのリセッ
ト後特定の使用の制御の下で前記第２計数器の内容を増
大する第２増大手段とを具えることを特徴とする疑似−
ランダム固有番号発生装置。 ７、請求項６に記載の疑似−ランダム固有番号発生装置
を収納するスマートカード。 ８ ホストシステム、端末および請求項７に記載のカー
ドを有する相互接続ストリングを具える検証システム。 ９、２レベル検証および回復手段を有する請求項８に記
載の検証システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8911113 | 1989-08-22 | ||
| FR8911113A FR2651347A1 (fr) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | Procede de generation de nombre unique pour carte a microcircuit et application a la cooperation de la carte avec un systeme hote. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03237483A true JPH03237483A (ja) | 1991-10-23 |
Family
ID=9384839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2219126A Pending JPH03237483A (ja) | 1989-08-22 | 1990-08-22 | 疑似‐ランダム固有番号を発生する方法及び装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5068894A (ja) |
| EP (1) | EP0414314B1 (ja) |
| JP (1) | JPH03237483A (ja) |
| DE (1) | DE69031889T2 (ja) |
| ES (1) | ES2111527T3 (ja) |
| FR (1) | FR2651347A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6526511B1 (en) | 1997-12-25 | 2003-02-25 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Apparatus and method for modifying microprocessor system at random and maintaining equivalent functionality in spite of modification, and the same microprocessor system |
| DE102006037016A1 (de) * | 2006-08-08 | 2008-02-14 | Giesecke & Devrient Gmbh | Pseudo-Zufallszahlengenerator für eine Chipkarte |
Families Citing this family (161)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6122704A (en) * | 1989-05-15 | 2000-09-19 | Dallas Semiconductor Corp. | Integrated circuit for identifying an item via a serial port |
| FR2650457A1 (fr) * | 1989-07-25 | 1991-02-01 | Trt Telecom Radio Electr | Procede de traitement de donnees par compression et permutation pour carte a microcircuit |
| FR2653914A1 (fr) * | 1989-10-27 | 1991-05-03 | Trt Telecom Radio Electr | Systeme d'authentification d'une carte a microcircuit par un micro-ordinateur personnel, et procede pour sa mise en óoeuvre. |
| IT1248151B (it) * | 1990-04-27 | 1995-01-05 | Scandic Int Pty Ltd | Dispositivo e metodo per convalidazione di carta intelligente |
| FR2666671B1 (fr) * | 1990-09-12 | 1994-08-05 | Gemplus Card Int | Procede de gestion d'un programme d'application charge dans un support a microcircuit. |
| JPH04143881A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-05-18 | Toshiba Corp | 相互認証方式 |
| US6089459A (en) * | 1992-06-16 | 2000-07-18 | Smartdiskette Gmbh | Smart diskette device adaptable to receive electronic medium |
| US6189055B1 (en) * | 1991-06-26 | 2001-02-13 | Smartdisk Corporation | Multi-module adapter having a plurality of recesses for receiving a plurality of insertable memory modules |
| DE4121023C2 (de) * | 1991-06-26 | 1994-06-01 | Smartdiskette Gmbh | In eine EDV-Einrichtung einsteckbares Element |
| US5506575A (en) * | 1991-09-25 | 1996-04-09 | Ormos; Zoltan S. | Key-lock system and method using interchange of system-originated codes |
| US5534857A (en) * | 1991-11-12 | 1996-07-09 | Security Domain Pty. Ltd. | Method and system for secure, decentralized personalization of smart cards |
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