JPH03503220A - メッセージの完全性をチェックする方法及び携帯装置 - 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】 プログラム斌たはデータの完全性をチェ・ｌりする方法及び該方法を実施するシ ステム 本発明は、１０グラムまたはデータの完全性をチェックする方法及び該方法を実 施するシステムに係る０本発明は、記憶媒体の特定場所に記憶されておりデータ 処理システムの毎回の使用毎に一定に維持されるべきデータのごとき情報、また は、ソフトウェアとも呼ばれるコンピュータ１０グラムの動作命令を構成してい る情報が、連続する使用の間に意図的ｔたは偶発的に変更されなかったことをチ ェックする。実際、プログラムが正しく作動するためには、その命令（または連 続する２回の使用の間に必要なデータ）が不正に変更されてはならない。

事実、コンピュータの使用が普及して以来、いかなるユーザーもコンピュータの アプリケーションプログラムまたはオペレーティングシステムにアクセスできる ようになっている。

このように広くアクセス可能なため、ユーザーがデータ処理システムの作動に必 要なプログラムもしくはデータを変化させる操作エラーを犯したり、丈たは、悪 意をもつ人間がシステムの作動を妨害するためにデータ処理システムのプログラ ム構造またはデータ内容を故意に改窺することがある。後者の場合には、エラー によって生じた変化よりも問題が難しい。何故なら、意図的な改買を行なうため には、プログラムまたはデータに命令のような寄生エレメントを導入し、この寄 生命令がプログラムによって処理されるときにプログラムが徐々に自己変化する からであり、完全な自己破壊に到達することもあり得る。

更に現在では、たいていのプログラムが複製から保護されており、この保護のた めに、コピーされた際には、コピーまたはオリジナルを使用の継続に伴って次第 に汚染及び／または変質させる手段を含んでいる。このため、ユーザーが海賊コ ピーを知らずに購入したときに、ソフトウェアが急激に使用できなくなるという 問題が生じる。

ソフトウェアまたはデータのこの種のコンタミネーションは、ソフトウェアを徐 々に変質させるので、ソフトウェアの誤動作を直ちに生じさせるコンタミネーシ ョンよりも検出がはるかに難しい。ソフトウェアの誤動作を直ちに生じさせる後 者のタイプのコンタミネーションは一般に異常な処理結果を与えるので速やかに 検出される。

これに反して、徐々に変質させるコンタミネーションは、特に悪意をもって与え られたとき、最初の複数回の使用では正しい出力または少なくとも正しく見える 出力が与えられるように導入されるので、プリントアウトを読むだけでは必ずし も検出できない。多くの回数の使用後に初めて検出可能なエラーが生じる。

また、最後のタイプのコンタミネーションとして、特にシステムが回線網の一部 として使用される場合に、正しいプログラムが実行すべくロードされた後でソフ トウェアの正常な動作命令のいくつかに寄生命令を挿入または置換させるものが ある。この挿入または置換は、例えば伝送線路を介して遠隔から行なわれる。

この場合、プログラムをロードしたユーザーは、彼がロードしたオリジナルプロ グラムが正しいことを知っていても外部からの改窺を必すしも検出できないので 、プログラムを実行させると直ちに異常な結果が生じる。

データ処理システムで使用される命令またはデータは、各々が所与のビット数を 有する２進ワードの形態でコードされる。常用の１つのフォーマットは、パイ１ 〜、即ち論理状態ｒ１．または「０」を示し得る８つのビットを含むワードであ る。命令またはデータのタイプ次第では、１つの命令または１つのデータに複数 のワードな使用する必要があろう。プログラムはこれらのワードのシーケンスか ら成る。前述のごとき変質は、２進ワードの付加、即ち寄生の命令もしくはデー タの付加であったり、またはオリジナルプログラム中のいくつかのワードの１つ もしくは複数のビ・ｌトの状態の変化であったりする。

命令またはデータが偶発的に変化した場合に十分に効果的な公知の第１の変質検 出方法は、ソフトウェアにサインを付ける方法である。即ち、ソフ１へウェアま たはデータのサインを構成するために］つまたは複数の２進ワードを命令または データに後に付加する。このためには、オリジナルプログラムをメツセージＭと し、Ｓ＝ｆ（Ｍ）で変換し、この結果Ｓをプログラムの所与の場所にサインとし て配置する。サインは例えばプログラムの最終ワードから成る。

使用すべきプログラムを後でロードする際にサインをチェ・ツクするために、ロ ードされたプログラムのサインを再計算し、記憶媒体に記憶されているサインと 比較する。両者が一致すると、これはオリジナルが変質していないことを意味す る。

しかしながら、サインの計算に使用された関数またはアルゴリズムを知っている 悪賢いバッカーは、次回の使用の際に、プログラムまたはデータ記憶媒体に記憶 されている最新のサインと再計算されたサインとが一致するように、不正侵入の 度毎に、記憶させるサインを改窺し得る。従って、サインの一致をチェックする 責任者は、メ・ンセージ変換アルゴリズムを用いたときにサインの一致を検出し 、改試を発見できない。

更に、チェックのためのサイン計算は毎回ある程度の時間を要し、しかもこの時 間中はプログラムを予定の目的に使用することができない。従って、この方法は 長いプログラムには使用し難い。

本発明の目的は、これらの欠点を是正し、すべての状況下に、２回の使用の間で プログラムまたはデータが一致し、意図的であるか否かにかかわりなくプログラ ムまたはデータが変化しなかったことを高速に且つ確実にチェ・ツクし得る方法 及びシステムを提供することである。

本発明によれば、プログラム命令のごとき情報またはコンピュータデータのごと き情報を含むメツセージの完全性をオリジナルメツセージに対して比較すること によってチェックする方法が提供される０本発明方法は、該メツセージのサイン を処理回路に計算させるタイプの方法である０本発明方法の特徴は、処理回路が メツセージの少なくとも一部を抽出し、処理回路によって実行されるアルゴリズ ムによって前記メツセージ部の関数として少なくとも１つのサインを作成する段 階と、処理回路と該処理回路だけがアクセスできる少なくとも１つの記憶領域と を内蔵する携帯電子装置をオリジナルメツセージに結合させる段階と、先に計算 された各サインを該携帯装置の処理回路の制御下に記憶領域に記憶させる段階と 、メツセージの完全性をチェックするために、携帯装置の処理回路が、記憶前の サイン計算に用いたアルゴリズム及び記憶後のサインの計算ベースとなったメツ セージ部とを用いて少なくとも１つのサインを外部に露見させることなく再計算 する段階と、携帯装置の処理回路が、再計算された各サインとこれらに対応する 記憶されたサインとを比較し、記憶された各サインとこれらに対応する再計算さ れたサインとの一致または不一致をユーザーに示す段階とを含むことである。

従って本発明は、プログラムまたはデータの寿命のいか、　　なる時点でも使用 できるという利点を有する。実際、自分を守りたいユーザーはいつでも携帯装置 内部にサインを記憶させ得る。携帯装置は好ましくは、電子マイクロ回路を備え たメモリカード型のデバイスである。設計者がサインを記憶させてもよい、その 場合には、携帯装置にプログラムが導入されている。また、多数回の使用後にプ ログラムが無傷（１ｎｔａｃｔ）であることをチェックしたいユーザーがサイン を記憶させてもよい、その場合には、ユーザーは特定のバージン携帯装置を入手 し、必要なときにサイン計算プログラムを実行させてサインを記憶させる０次い でこの携帯装置を使用してプログラムの完全性をときどきチェックする。

更に、最初に記憶されたサインに比較するためのサインが携帯装置の内部で計算 され、携帯装置の処理回路だけがアクセスできる記憶領域に記憶されたサインを 抽出することによってサインの一致がチェックされるので、バッカーがシステム を破壊することは不可能である。何故なら、各サインは、携帯装置の回路によっ て再計算され、処理回路の制御下でのみアクセス可能な比較回路に送られるから である。従って、メツセージが無傷でないときは、比較回路のアドレスに偽サイ ンを送ることはできないので、いかなる改変丈なは侵入も直ちに検出される。

１つの実施態様によれば、記憶すべきサインの計算に必要なシークレットキーが 、これらのサインを作成するときに使用され、計算された各サインと同様に携帯 装置のメモリに記憶される。シークレットキーは、サイン計算の際に与えられ、 計算後に携帯装置に記憶された後で破壊される乱数でよい。

１つの実施Ｕ様によれば、記憶させるサインの計算に使用されるシークレットキ ーが、携帯装置の内部、例えばその機密フェーズに予め記憶され、携帯装置の外 部からアクセスできない。携帯装置自体の処理回路が、予め記憶された前記キー を用い、記憶すべきサインの最初の計算を実行する。

本発明のその他の特徴及び利点は、本発明の原理及び本発明のいくつかの実施例 を示す添付の図１から図６に基づく以下の記載より明らかであろう。

図１八から図ＩＤは、本発明が適用される情報シーケンスのそれ自体公知の構造 を示す。

図１＾は、プログラムの典型的構造を示す、プログラムは、夫々のアドレスによ って検出され得るワードによって２進形にコードされ１からｋまで番号付けされ た一連の命令から構成されている６図示の実施例において、プログラムはｍ個の ２進ワードを有し、ｍはに以上の値でよい、命令のタイプ次第では、１つの命令 のコードが複数の２進ワードに関係する。このことが図ＩＡに示されている。こ の図において、命令Ｎｏ、２は２つのワード、即ちワード２及び３にコードされ ている。構造化データ処理システムにおいては一般に各ワードが所与のビット数 を有し、通常はバイト、即ち８ビツトのサイズを有するかまたは８ビツトバイト の倍数のサイズを有する。勿論、本発明はこのプログラム構造に限定されるもの ではなく、ワードフォーマットが個々のプログラム毎に異なった他のいかなるプ ログラム構造にも適用できる。

このように構造化されたプログラムは、同じ長さ、即ちｎビットのワードを有し 、これらのワードが所与の順序で配列されると、ビット数で表現して合計長さＬ ＝ｍＸｎのメツセージを構成する。一般に、メツセージの合計長さは、命令シー ケンスに使用された各ワードを構成するビット集合の和から成る。

本発明はまた、図ＩＢに示すようなデータシーゲンスの完全性をチェックするた めに使用される。繰返し使用されるデータ、例えばプログラムの実行に必要なデ ータの完全性をチェックすることが必要になることもあろう。

データは、図ＩＢに示すようにプログラムから独立していてもよい０図ＩＢは、 ｊ個のデータを含むｍ個のｎビットワードの集合を示す。

データは命令と同様に、複数の２進ワードでコードされ得る。従って、データ数 ｊがデータを含むワード数ｍとは異なる値になり、ｊがｍ以下になり得ることは 理解されよう。

図ＩＣは命令とデータとが混合されたプログラム（ｙ個のデータとｙ個の命令） の特定例を示す。

一般に、命令はデータの特定形聾であると考えられることに注目されたい。

プログラムは通常、特定記憶媒体、例えばコンピュータのＣＰＵまたはマイクロ コンピュータプログラムを内蔵したハードディスクに記憶される。プログラムは また、最初に記憶されたディスケットのようなオリジナル記憶媒体から直接使用 されてもよい、意図的であるか偶発的であるかにかかわりなくプログラムの完全 性が欠如したとき、その結果として上記のごときワードのいずれかが変化する。

図ＩＤは、実際に「０」または「１」の値をとるビットの集合からワードが構成 されることを示す、１つのワードが変化すると、その結果として少なくとも１つ のビットの状態が変化する。または、オリジナルの命令またはデータに寄生の命 令またはデータが重畳されたときにも変化が生じる。

これは、オリジナル記憶媒体以外の媒体にプログラムを記憶させるとき、例えば プログラムをオリジナルハードディスクから使用ハードディスクに記憶させると きに生じ得る。

従って、寄生即ち改変された命令またはデータが読取られたときは制御不能な現 象が発生し得る。

本発明はプログラム及び／またはデータの完全性をチェックするために使用され るので、本発明では、以上の記載で命令もしくはデータと呼びまたは情報と呼ん できたシーケンスがビットで表現して長さしのメツセージを構成し、Ｌの値がメ ツセージ中のビット数に等しいと考えている。

小サイズのメツセージに直接使用される第１の方法は、少なくとも１つのシーク レットキーを用いたメツセージ変換アルゴリズムＡを使用してメツセージの電子 サインを予め計算し、次いで、得られたサインＳを、サインを予め計算する際に 使用したアルゴリズムを有するマイクロコンピュータカードの電子メモリに記憶 させる段階を含む、携帯装置は更に、該装置が内蔵する処理回路だけがアクセス できる記憶領域を有し、任意に、サインを予め計算する際にシークレットキーを 使用したときは該シークレットキーを含む。

メツセージの完全性をチェックする際に、ユーザーが携帯装置をプログラム内蔵 システムに接続し、チェックプログラムを実行させる。このチェックプログラム では、携帯装置の処理回路がその内蔵アルゴリズム及び任意にシークレットキー を用いてチェックされるべきメツセージを構成するビットシーケンスに関する別 のサインを再計算する。

次いで、携帯装置の処理回路を使用し、再計算されたサインを、最初に計算され 携帯装置の処理回路だけがアクセスできる携帯装置のメモリに記憶されたサイン に比較する。

最初のサインの計算のベースとして使用されたメツセージがチェックに使用され たメツセージに等しいとき、即ち、プログラム及び／またはデータが変質してい ないときは、携帯装置のメモリに記憶されたサインは再計算されたサインに等し く、このことがチェック担当者に示されるであろう。

本発明の別の利点も容易に理解されよう。チェック用サインが携帯装置の処理回 路によって計算され同じ処理回路によって携帯装置の内部で比較されるので、偽 サインをシミュレートすることは不可能である。その理由は、バッカーが改東プ ログラムまたはデータに対応する偽サインをプログラム及び／またはデータに結 合できた従来技術の場合と違って、処理回路が偽サインを抽出しないからである 。

図２は、携帯装置のメモリに記憶されるチェック用サインをシークレットキーＫ を用いて計算する本発明の実施例の原理を示す。

長さしのメツセージＭを、例えば単位ブロックＢｌ、Ｂ２．．．。

Ｂｆに分割する。各単位ブロックは、サイン計算を実行する処理回路のワーキン グフォーマツ１〜とコンパチブルなビット数を含む。例えば各ブロックが１ビツ トを含んでもよいが、最新の処理回路では、各ブロックがバイトの倍数から成る 複数ビットから構成される。第１ブロツクＢ１は例えば、サイン用ベースとして 機能するメツセージの第１ワードから成り、第２ブロツクＢ２はメツセージの第 ２ワードから成リ、以後同様にして最終ブロックＢｆはメツセージの最終ワード から成る。複数のワードまたは各ワードの複数ビットを、記憶媒体での記憶順序 とは異なる順序で抽出する計算アルゴリズムを使用するのでバッカーの作業は勿 論複雑になるであろう。

この原理は、メツセージを構成するビットの数が回路処理フォーマットに対応す るビットの数よりも明らかに多いのに、携帯装置の処理回路によって直接使用さ れ得るフォーマットを有するサインを計算することにある。

図２で示した原理は、ブロックと同数のオペレーションを実行し、限定数（ｓ） のビットを有するサインＳを得るために各オペレーションの結果を総合すること にある。アルゴリズムＡを使用して処理回路の入力に初期値Ｖｔを与え、同じ回 路の別の入力にシークレットキーＫを与え、シークレットキーにと初期値Ｖｌと の適用によって第１中間結果を作成し、これを例えばＥＸＣＬｕＳＩＶＥ　ＯＲ 関数を介して第１ブロツクＢ１の内容と総合する。　ＥＸＣＬＵＳＩＶＥ　ＯＲ を介して得られた変換の結果を、アルゴリズムを用いる処理回路の第１人力に与 え、第２人力にシークレットキーＫを与え、処理回路の出力に第２の中間結果を 得る。これを同じ変換関数、即ちＥＸ（”ＬｔｌＳＩＶＥ　ＯＲを介して第２ブ ロツクＢ２の内容と総合する。

最終ブロックＢｆまで各ブロックを順次同様に処理し、最終ブロックの内容を、 ＥＸＣＬＵＳＩＶＥ　ＯＲ関数を介して、それまでの結果Ｒｆと合わせる。結果 Ｒｆは、処理回路にアルゴリズムＡとシークレットキーにとを適用し、それまで のＥＸＣＬＵ−３ＩＶＥ　ＯＲの結果を合わせて得られたものである。ブロック Ｂｆの内容とそれまでの結果ＲｆとにＥＸＣＬＵＳＩＶＥ　ＯＲを適用して得ら れた結果を、サイン計算回路のアルゴリズムＡを介してキーにと総合し、この総 合結果がサインＳを構成する。

勿論、チェックのためには、初期値ＶＩは最終計算に使用される初期値と同じで なければならない。

サインＳの計算が終わったとき、サインＳは以後のチェックで参照として使用で きるように携帯装置のメモリに記憶される。メツセージを使用する前にメツセー ジの完全性をチェックする必要があるときは、携帯装置は、計算されたサインが 携帯装置のメモリ内で処理回路だけがアクセスできるように記憶されたサインと 真に同じサインであることをチェックするだけでよい。

初期値Ｖｌは、携帯装置に内蔵された値、例えばその通し番号から構成されても よい、また、記憶させるべきサインの計算を開始する人間によって入力されメツ セージの完全性のチェックを要する別のユーザーに与えられた機密コードであっ てもよい、最後に、初期値ＶＩは、携帯装置の特定の記憶レジスタの内容であっ てもよい、この内容は携帯装置の毎回の使用で等しい、値Ｖｌはまた、記憶前に サインを計算するときに処理回路によって決定されサインと同時に記憶される乱 数であってもよい。

図２に示す実施例は１つの例にすぎない、アルゴリズムを異なる方法で使用する ことも勿論可能である。また、初期値及びシークレットキーＫを使用しなくても よい、また、ＥＸＣＬＵＳＩＶＥ　ＯＲ関数以外の関数を使用してもよい。

メツセージの完全性をチェックするための携帯装置のメモリは少なくとも１つの 信号Ｓを含み、携帯装置はまた、プロセッサのごとき処理回路と変換アルゴリズ ムＡとを有する。携帯装置は、チェックされるべきメツセージが携帯装置の処理 回路に送られるように設計されている。携帯装置はまた、シークレットキーＫを 含んでもよく、この場合、サインは計算の結果である。

図３は、携帯装置の処理回路１１だけがアクセスできる非揮発性記憶領域１０に 複数のサインＳｌ、Ｓ２．．．．Ｓｖと１つのシークレットキーにとを含む改良 された携帯装置１の例を示す、各サインは実際、異なるメツセージのサインであ り、同じシークレットキーＫから得られたものである。この構成（ｃｏｎｆ　ｉ ｇｕｒａｔｉｏｎ　）は、１つのソフトウェア業者が同一ユーザーに複数のプロ グラムを提供するときに使用される構成である。この場合、各プログラムのサイ ンは同じ携帯装置に記憶され得る。

更に、アルゴリズムＡは装置の別の記憶領域１２に記憶されている。

これは、保護を望むユーザーがシークレットキーＫを最初から含む特殊な携帯装 置を使用し、該ユーザーが所有する各プログラム及び／またはデータ記憶媒体の サインを該携帯装置に記憶させる場合に適している。

かかる場合、即ち、１つの携帯装置が複数のメツセージのサインを含む場合には 、サインをチェックする際に、携帯装置の処理回路が、チェックされるメンセー ジに一致すると想定されるオリジナルメツセージのサインをメモリ内で検索でき るように、各サインをオリジナルメツセージの識別手段に結合させる必要がある 。このために、記憶させるべきサインを予め計算する際に、各オリジナルメッセ ージに通し番号または別の識別子を付加する。この通し番号または識別子に対応 するデータは対応するサインを記憶するときに携帯装置に記憶され、従って携帯 装置の処理回路は、識別データと対応サインとを相関させ得る。

通し番号、または識別子は、記憶させるべきサインを予め計算することを望むユ ーザーによって決定されてもよく、または携帯装置自体の処理回路によって決定 されてもよい。

携帯装置を単独で使用しないことも勿論可能である。その場合、後述するすべて の変形例と同様に、結合及び／またはインタフェース回路によってより大きいシ ステム２、特に、オリジナルメツセージ（プログラムまたはデータ）を処理する データ処理システムと結合させる必要がある。

このデータ処理システムは一般にコンピュータの一部であり、少なくとも１つの キーボードとプリント及び／またはディスプレイ手段とを有する。結合及び／ま なはインタフェース回路は、携帯装置の処理回路とより大きいシステムの処理回 路との間に対話を成立させ得る。

プログラムの通し番号または識別子を決定するのがユーザーである場合、ユーザ ーはこれらを例えばより大きい処理システムのキーボードを介してシステムに入 力する。これに反して、対応するデータを決定するのが携帯装置の処理回路であ る場合は、オリジナルメツセージ（そのサインはユーザーによって予め計算され ている）に付加された通し番号または識別子が、携帯装置の処理回路とより大き いシステムの処理回路との間に対話が成立した後で、該システムのディスプレイ 手段またはプリント手段によってユーザーに通知される。

どの変形例を使用するかにかかわりなくユーザーは、所与のオリジナルメツセー ジに対応する識別子または通し番号の記録を種々の記憶媒体に保持し、チェック 用サインを計算する際にキーボードまたはその他のデータ入力手段を使用して該 サインをシステムに通知し、携帯装置の処理回路が、対応すると想定されるメモ リ内のサインだけにサインを比較する必要がある。

記憶させるべきサインの計算は、携帯装置のメモリ回路１０において、携帯装置 自体の処理回路１１と製造後に任意に該回路に組込まれたシークレットキーとか ら直接実行されてもよい、この計算方法は、処理回路が計算を終了すると直ちに サインを記憶するので、決して外部に露見させずにサインを計算できるという優 れた利点がある。または、記憶される前の最初のサインの計算が、携帯装置１と 接続され得る外部システム２に組込まれた携帯装置外部の処理回路によって実行 されてもよい、外部システム２は例えば、チェックすべきプログラムまたはデー タの処理装置である。

これらの外部回路は、携帯装置に内蔵されたアルゴリズムと同じアルゴリズムを 使用する。かかる場合、計算にシークレットキーを使用するときは、シークレッ トキーは、各サインを計算し記憶するときに同時に決定されてもよく、または、 携帯装置が内蔵する処理回路の制御下に携帯装置の内部から抽出され、次いで記 憶すべきサインを計算するために外部回路に伝送されてもよい。この方法には、 シークレットキーを外部に伝送しなければならない、その結果として、サインの 計算後にシークレットキーを外部処理回路から抹消しなければならないという欠 点がある。しかしながらこの方法は、プログラムが極めて長いのでサインの計算 にかなり長時間を必要とする場合には有利である。サインの計算がプログラム及 び／またはデータを構成するメツセージ全部に基づいて行なわれる限り、マイク ロプロセッサＣＰＵの処理時間は方法の使用に対する障害となる。実際、１メガ バイトのプログラムの場合、サイン計算の結果を得るため、従ってチェックの結 果を得るために１時間以上の計算時間を要する。その理由は、マイクロ回路カー ドのような常用の携帯装置に組込まれた処理回路は、処理時間に関しては、より 強力なコンピュータよりも明らかに劣っているからである。

チェック処理時間が長いと頻繁な使用には全く不適である。このような理由から 別の変形例では、問題となるすべての場合に使用でき前述の方法よりもはるかに 高速なチェック方法を提案する。ここではメツセージがいくつかの部分即ちモジ ュールＭｌ、Ｍ２．．．．．Ｍｍに予め分割され、サインＳｔ、Ｓ２゜、、、Ｓ ｍが各モジュールに付加され、各サインは携帯装置の異なる機密領域に記憶され ている。記憶の前にそのサインＳＬ、Ｓ２．．．．Ｓ＋ｍを計算する必要がある メツセージのサイズ次第で、メツセージが余り長くない場合には携帯装置の処理 回路によって計算を実行し、極めて長時間の計算を要するサイズであるときは、 より高速の処理回路、例えばサイン計算フェーズで携帯装置を接続させるコンピ ュータの処理回路で計算を実行する。

しかしながら、携帯装置のメモリ１０にサインを記憶させるべくサイン計算フェ ーズ中の計算時間は最重要条件ではない。従ってシークレットキーが外部に露見 することを防止することを重要視するならば、携帯装置自体の処理回路１１によ って計算を実行するほうが好ましいことは理解されよう。

１つのメツセージ全体が複数のサインを作成するためのベースとして使用され、 従って、メツセージを構成する全部のビットが用いられたことが理解されよう、 かかる場合、複数のサインの作成のベースとなったメツセージの完全性をチェッ クするためにいくつかの方法を使用し得る。

第１の方法では、チェックすべき完全プログラムを示すｍ個のモジュールの集合 から異なる複数のｐ個のモジュールをランダムに選択する。数ｐは所定の値であ り、各チェック毎に一定である。処理回路は１回のチェックに異なる複数のモジ ュールを選択し、毎回のチェック毎に異なるモジュールを任意に選択できるよう に設計されている。

モジュールを決定するために、携帯装置の処理回路は、ｍ個のサインの初期計算 に使用されたｍ個のモジュールを決定した手続きと同じ手続きを使用する。従っ て、初期計算の際にメツセージかにビットのモジュールに分割されたならば、サ インチェックの際にも携帯装置の処理回路は、受信メツセージをにビットのモジ ュールに再度分割し、これらのモジュールからサインチェック用のｐ個のモジュ ールをランダムに選択する。携帯装置の処理回路は次に、選択されたｐ個のモジ ュールのサインを計算し、これらをカードのメモリ内の対応すると想定されるサ インに比較する６比較は即座に行なわれてもよい、即ち、カードがサインを再計 算したとき、このサインが、該サインに対応すると想定されるメモリ内のサイン に一致するか否かが直ちにチェックされてもよい。または、再計算されたサイン をバッファメモリに記憶し、ｐ個のサインの再計算の終了後に比較を行なっても よい。

ン　　　携帯装置の処理回路が、再計算されたサインとこれに対応すると想定さ れる携帯装置のメモリ内のサインとの不一１　　致を検出すると直ちに、メツセ ージが無傷でないと判断され、処理回路に結合した手段、例えば携帯装置に接続 されたシステムのディスプレイ手段が、比較の肯定または否定の結果を表示する 。

従って、例えば、オリジナルメツセージが８ビツトモジユールに分割されたとき 、第１モジユールはメツセージの最初の８ビツトから成り、第２モジユールは次 の８ビツトから成り、以後同様である。第１モジユールの記録されたサインは、 最初の８ビットの計算に対応し、第２モジユールのサインは、オリジナルメツセ ージの９番目から１６番目のビットの計算に対応する。サインチェックの際に処 理回路が、第２モジユールのサインをチェックすると決定したならば、処理回路 は、完全性をチェックすべきメツセージの２番目の８ビット集合を抽出し、チェ ックすべきメツセージのこの２番目の８ビット集合のサインを再計算し、この８ ビット集合にアルゴリズムＡを適用し、必要な場合には記憶前の計算で使用した シークレットキーＫを適用し、携帯装置のメモリに記憶された第２のオリジナル モジュールに対応するサインを、これに対応すると想定されるモジュールの再計 算されたサインに比較する。

勿論、再計算されたｐ個のサインが正しいとき、最初に計算され携帯装置のメモ リに記憶されたｍ個のサインがチェックされなくても、システムは、プログラム が無傷であると判断し、比較の肯定結果を表示する。

携帯装置によってチェックされるべきモジュールの数ｐは所定の数でもよく、チ ェックされるモジュールは毎回のチェック毎に異なっていてもよい、チェックさ れるべきモジュールの数ｐは、携帯装置の処理回路に表示され、許容信頼度水準 を得るために十分な徹底チェックが行なわれるように選択される。最初のｍ個の サインの代わりにｐ個のサインがチェックされるので、チェック用計算の所要時 間は全部のサインの記憶に必要な計算時間に比べてかなり短縮される。

また、計算されるモジュール数ｐを前辺て決定せず、携帯装置の処理回路によっ てランダムに選択してもよい、この場合、チェックがカバーするモジュールの数 が少なすぎてチェックの妥当性が不十分にならないようにｐの値を選択する必要 がある。また、処理時間を許容限度内に維持するために数ｐが多すぎないように する必要もある。

図４は、０．９の確率Ｐｒを得るためにチェックすべきモジュール数ｐを、メツ セージが含むモジュール総数ｍの関数として示すグラフである。即ち、このグラ フは、メツセージがｐ個のチェック済みモジュールに等価の９個の変質モジュー ルを含む場合、メツセージ変質を９７１０の確率で検出したいときにチェックす べきモジュールの数を示す。例えば、約６０個の変質モジュールを含む１０００ 個のモジュールを含むプログラムにおいては、メツセージ変質を９７１０の確率 で検出するためには６０個のモジュールをチェックする必要がある。

言い替えると、１０００個のモジュールを含み６０個未満の変質モジュールを含 むメツセージにおいて約６０個のモジュールのサインをチェックすると、この６ ０個のモジュールのサインチェック後の変質検出確率は９７１０以上であり、検 出確率は変質モジュール数の増加に伴って低下する。

従って、チェックを要するモジュールの数ｐを決定するためには、変質モジュー ルの数９とメツセージに含まれるモジュールの総数ｎとの間で妥当値を調整する 。

前述のごとく各モジュールが通し番号で見付けられると仮定すると、サインチェ ックを行なうべきｐ個のモジュールのランダムな選択は、携帯装置の処理回路に 異なるｐ個の乱数を生成させることによって得られる。乱数の各々が選択された モジュールの通し番号を決定する。

従って、ｍ個のモジュールの集合に４回のチェックが必要であると仮定すると、 携帯装置の処理回路は４つの異なるｍ以下の数をランダムに抽出する０例えば、 計算によって数２．４．ｊ、ｍ−１が与えられると、携帯装置の処理回路は、そ の完全性をチェックすべきメツセージの２番目、４番目、ｊ番目及びｍ−１番目 のモジュールのサインを計算し、これらを携帯装置のメモリに記憶された２番目 、４番目、ｊ番目及びｍ−１番目のサインに比較する。

比較後に、携帯装置の処理回路は、種々の比較において不一致が検出されたか一 致が検出されたかを示す手段を作動させる。

１つの変形例においては、どのモジュールでサインチェックを行なうべきかを決 定するために、携帯装置の処理回路は長さｍの２進数、即ちメツセージを構成す るモジュール数に等しいビット数を有する２進数（ａ）を計算する。２進数はｍ ビット中のｐビットのコードから得られる。即ち、ｐ個のビットが所与の論理状 態であり、残りのｍ−ｐ個のビットは補数の論理状態である。例えば、ビットの 初期状態が論理状態「０」の場合、数（ａ）の発生によってｐ個のビットは残り のビットの状態とは異なる状態になる。各ビットがｍビット集合中の通し番号に よって検出できるので、サインチェック用に選択されたモジュールは、ランダム ２進数（ａ）中で「１」に変化したビットの通し番号に対応する通し番号をもつ モジュールであろう。

本発明の範囲内でその他の変形も可能であることが当業者に理解されよう。

前述のいくつかの実施例は、メツセージの変質の有無を優れた確率で判定し、適 正且つ十分に高度な信頼性を与える。しかしながら、方法の信頼性を更に向上さ せるその他の変形例も可能であろう。

これらの改良例は、改窺が一般にプログラム中の逐次命令のシーケンスの変更、 またはかなり局在し且つ頻繁には使用されない寄生シーケンスの導入から成るこ とに基づく。

プログラム実行の際に寄生命令が使用されたときに始めてその存在が有害である ことが判明する。これらの寄生命令はある種の使用条件下ではプログラムによっ て呼び出されないがその他の条件下では呼び出される。

このような理由から、使用されることの少ない極めて局部的な変質の検出確率を 改良するために、１つの変形例では、サイン計算に先立って携帯装置の処理回路 で使用されるアルゴリズムは、メツセージをその内容にかかわりなくブロックに 分割するように編成され、メツセージの首尾一貫した変質が不可能になるように サイン計算中にブロックの組み合わせを編成する。このような組み合わせたブロ ックの集合がモジュールを形成する。

従って、メツセージを構成する１つの２進ワードの各々が１つのブロックを構成 する場合を考察する。かかる場合、処理回路のワーキングフォーマットがバイト の場合、各ブロックは８ビツトから構成されるであろう。

１つの変形例では、１つのブロックが、１つの２進ワードから構成されるのでな く例えばメツセージのシーケンス中の連続する複数の２進ワードから構成される と考えられる。従って、第１ブロツクは、例えば最初の１００個の２進ワード、 即ち完全性をチェックすべきメツセージの最初の１００ワードから成り、各ワー ドは所与の数のビット、例えば８もしくは１６ビツトを有するかまたは携帯装置 の処理回路のワーキングフォーマットとコンパチブルなその他のビット数を有す る。第２ブロツクは次の１００個の２進ワードから成り、メツセージの終端まで 以後同様である。

勿論、メツセージ中のワードの総数次第では、最終ブロックが、メツセージに属 する先行ブロックと同数の２進ワードから構成されない場合もある。この場合に は、メツセージ中のワードの総数を各ブロックを構成するワード数によって除算 した商が整数でない。このような場合、最終ブロックは、メツセージ中の先行ブ ロックに含まれるワード数と同数のワードを含むことができない。

例えば、１つのメツセージが１０３０ワードを含み各ブロックが１００ワードか ら成る場合を考える。１００ワードのブロックが１０個形成され、最終ブロック を形成するために３０ワードだけが残る。この場合、最終ブロックは、この残り の３０ワードに、例えば２進値０の７０ワード、即ちすべて０から成る７０ワー ドを付加することによって形成される。

上記のごとき方策を用いる必要３なくすために、各ブロックのワード数がメツセ ージ中のワード数の完全な約数であり、ブロック集合がオリジナルメツセージの ワードだけを含むようにすることができる。この解決では、処理回路が１ブロン ク当たり何ワードにするかを決定するために、ブロックを形成する前にメツセー ジ中のワードの総数をカウントしなければならないでいう欠点はある。従って、 処理回路が各ブロック中の最適ワード数を予め知っていることが必要であり、こ の最適数がメツセージ中のワードの総数の約数でないときは、処理回路は、使用 できるより小さい約数を決定しなければならない。従ってこの解決は、可能では あるが、多少面倒で実行が難しい。

図５は、メツセージ内部でブロックがどのように分割されるか、及び、処理回路 が最初のサインをどのように計算するか、または、携帯装置の処理回路がチェッ ク計算を実行するときにどのようにサインを組み合わせるかを示す。

図５には、ｍ個のブロックｂ１〜ｂｍの集合が示されている。

各ブロックは前述のように、１つの２進ワードから成ってもよくまたは互いに結 合した複数の２進ワードから成ってもよい。所定数のブロックを互いに結合させ ることによって、前述のごとくサインの計算のベースとなる１つのモジュールが 得られる。

メツセージＰをｍ個のブロックＢ１〜Ｂｍに分割すると、ｎ個のブロックから成 るモジュールがｍ／ｎ個得られる６各モジユールは、ランクｉのモジュールＭｉ が、ランクｉ、ｉ＋１．ｉ＋２ｎのブロックから成り、以後同様にしてｉ＋ｒｎ まで続く。但し、１≦１≦ｎ及び０≦ｒ≦ｍ、／ｎ　−１である。

従って、最初のモジュールは互いに隣接するブロックＢｌ。

Ｂ１＋　ｎ　、Ｂ１＋２ｎ　、、、、、Ｂ１＋　ｒ　ｎから成る。

数ｎは、サイン計算及びチェック時間が余り長くならないように且つ各モジュー ルができるだけオリジナルメツセージ即ちチェックすべきメツセージからの情報 だけを含むように決定する必要がある。

ｎがブロック数の完全な約数でないとき、いくつかのモジュールは、サインを計 算すべきメツセージの情報以外の情報を含むことになる。実際、いくつかのモジ ュールに２進数Ｏまたは１を補充する必要があったからである９このため、各モ ジュールのブロック数ｎは、ｎがメツセージ中のブロックの総数の約数になるよ うに選択されるのが好ましい。

各ブロックのワード数及び各モジュールのブロック数にかかわりなく、モジュー ル中のブロックの相互結合及びサインはメ・／セージの構造自体には全く無関係 である。これは、メツセージがその完全性をチェックすべきプログラムて゛ある 場合には特に重要である。実際、この相互結合によってメツセージの一部の変質 がいくつかのサインに出現する可能性があり、その結果として、いくつかのモジ ュールが初期状態に比べて変化を生じ易くなるので変質の検出確率が高くなる。

いわば、変質が、モジュール全体または少なくない数のモジュールに拡散する。

従って、各モジュールがメンセージ中で直列に連続する所定数のブロックから成 る編成に比べて、この編成て′は、サインチェックのための計算回数を減少させ 得る。

図６に示すモジュールの別の形成方法では、前記方法と同様に、全メツセージを 各々が所与の数のビットまたはワードを有するブロックＢｌ、Ｂ２．Ｂ３．．． ．Ｂｍに分割する。例えばブロックＢ１は、メツセージの最初のに個の２進ワー ドから成り、ブロックＢ２は次のに個のワードから成り、以後同様にして終端ま で続く。この場合にも、数には、例えばメツセージ中のワード数の約数であり、 携帯装置に記憶される前のサイン計算のための編成の際に形成される最終ワード がオリジナルメツセージに属するワードだけから成り従ってブロックに無効情報 を補充する必要がないように選択される。

従って、各ブロックは所与の数のビ・ｌトを有し、各ビットは、ブロック中のラ ンクによって検出できる。モジュールの形成は、ブロック中の所与のランクの１ つまたは複数のビットを別のブロック中の同じランクの１つまたは複数のビット と組み合わせることによって行なわれる。次に、このように形成されたモジュー ルを使用してサインを計算する。

従って、各ブロックから１ビツトを抽出してモジュールを形成すると仮定すると 、第１モジユールは、メツセージ中の第１ブロツクの第１ビツトと、第２ブロツ クの第１ビツトと、同様に以後のブロックの第１ビツトと、最終ブロックの第１ ビツトから形成される。第２モジユールは、第１ブロツクの第２ビツト、第２ブ ロツクの第２ビツト、などから形成される。

従って各モジュールは、考察中のメツセージと交差する情報ストリングから構成 される。その結果、サイン再計算の際に、再計算され出発サイン数に比較される サイン数にかかわりなく、メツセージの一部の首尾一貫した変質が検出されずに すむことは極めて難しい、一般に、プログラムであるかデータにあるかにかかわ りなく命令は、長手方向に連続して書込まれ、プログラムまたはデータ中に最小 限の首尾一貫した変質が生じても、異なるクロスストリングを同時に処理するこ とがほぼ不可能になる。更に、この解決では、メツセージをチェックする際に再 計算して対応するオリジナルサインに比較すべきサインの数を減少させ得る。

また上記のごときクロスストリングを選択しないで、記憶する前に各サインを計 算するときに所与の数のビットを各ブロックからランダムに抽出してモジュール を疑似クロスストリングから形成してもよい６例えば、第１ブロツクから第１ビ ツトを抽出し、これを第２ブロツクの最終ビットと組み合わせ、次いで第３ブロ ツクの異なるランクのビットと組み合わせることが可能である。勿論、かかる組 み合わせには、例えば記憶前のサイン計算の際に選択された参照乱数を使用する 必要がある。この参照乱数は、どのビットシーケンスを考察すべきを決定するた めに処理回路によって使用され、また、チェックの際に処理回路がチェックすべ きメツセージからモジュールを形成するなめにどのような分布を用いるべきかを 知ることができるように、携帯装置のメモリ回路に記憶されなければならない。

更に、モジュールを形成するためのブロックの組み合わせまたはブロックを形成 するためのワードもしくはビットの組み合わせの変形を考えることが可能である 。特に、ワードまたはブロックの互いの組み合わせを論理的シーケンスに従って 形成する代わりに、ブロックを形成するワードの組み合わせまたはモジュールを 形成するブロックの組み合わせをランダムに行なってもよい、このためには例え ば、処理回路が記憶用サインを計算するためにモジュールを形成する前に、モジ ュールの復元方法を決定し、後でチェックできるようにモジュール形成に使用さ れたパラメータを記憶する必要がある０例えば、処理回路にｎ個の乱数のシーケ ンスを作成させることが考えられる。ｎは各モジュールのブロック数に対応する 。メツセージはｍ個のモジュールを含む、乱数Ｖｌ、Ｖ２．Ｖ３．．．．Ｖｎノ シーケンスは、モジュールの第１ブロツクを構成するブロックからこのモジュー ルの別の構成ブロックがどれであるかを判断できる。

この場合、チェックすべきメツセージからモジュールを復元できるように、使用 した乱数シーケンスの記録を保持する必要がある。

チェックの機密を保持するためにはシークレットキーの使用が好ましいが、キー を使用する必要がない場合、即ちメツセージをモジュールに分割するかまたは分 割しないで１つまたは複数の明確なサインの作成に使用できる場合もある。しか しながら、各携帯装置は異なるシークレットキーを含むので、シークレットキー の使用は、同一メツセージ中のサインの計算に使用される異なる２つの携帯装置 が等しいサインを含むことを防止し、機密保持を向上させる。

このため、バッカーがプログラムのごときメツセージで行なわれていることを観 察しサインチェック手段を破壊することを試みた場合にも、改窒の危険が少なく なる。特に、例えばプログラムを１個人から別の個人に転送するときにシークレ ットキーの使用が重要である。しかしながら最終ユーザーが、後でチェックすべ く記憶するためにメツセージの１つまたは複数のサインの計算を必要とする場合 、チェックに使用される携帯装置がシークレットキーを必ずしも含む必要はない 、メツセージのサインは、メツセージが含むデータを全体または別々のモジュー ルとして抽出し、アルゴリズムを用いて変換するだけで得られる。従って各サイ ンは、その計算に使用されたデータの簡単なピクチャである。最終ユーザーがそ の使用中にデータ記憶媒体の完全性をチェックしたい場合、これはシステム破壊 の企てとは全く関係がない、かかる場合、サインは情報の単なる圧縮によって得 られる。

メツセージまたはメツセージの一部に関するサインの計算は、該当するアルゴリ ズムで処理したメツセージまたはメツセージの一部だけの関数であろう。

従ってサインチェックのためにサインを計算する携帯装置は、図３の場合のよう にシークレットキーＫを組込んだ記憶領域１０をもはや含まず、逆に、各々がサ インＳｌ、Ｓ２．Ｓｓ＋を含む１つ以上の記憶域を含み、同時に、アルゴリズム Ａを実行する処理回路１１を備えたプロセッサを含むであろう。

その結果として、図２に関して説明したようなサインの作成は、サイン計算に必 要な各中間処理の際にシークレットキーＫを使用しないで行なわれる。

本発明を実行するためのシステムは、プログラムの少なくとも１つのサインを記 憶する少なくとも１つの記憶領域１０と、少なくとも１つのオリジナルサインの 書込み後に少なくともサインを再計算するためにアルゴリズムＡを記憶している 処理回路１１とを有する携帯装置１を含む。例えば計算時間が長くなることを避 けるために携帯装置のメモリに記憶されたサインが携帯装置の外部の処理回路で 計算されたとき、外部オブザーバ−がこの最初に計算されたサインな知っていた としても、再計算が携帯装置の処理回路の内部で行なわれるので、外部オブザー バ−は、再計算されたサインの値を知ることができない。

従って、携帯装置の処理回路は、完全性をチェックすべきメツセージＭと少なく とも変換するためのアルゴリズムまたは計算プログラムＡを含んでおり、更に高 度な機密保持を要するときはメモリがキーＫを含み得る。更に、携帯装置のメモ リが、オリジナルメツセージの異なるモジュールに各々が所属する多数のサイン を含む場合には、携帯装置の処理回路は、計算時間を短縮するために初期数より も少ない数のモジュールのチェックを実行するように編成されるのが好都合であ る。また、処理回路は、チェックすべきメツセージのモジュールをサインが計算 され記憶されたときと同様の構成に復元できるようになっていなければならない 。

勿論、サインが記憶された記憶領域は非揮発性記憶領域である。

また、上述のごとく、携帯装置１は単独では機能できず、本発明方法を実行する システムを構成するために別の手段２と組み合わせる必要がある。特に、携帯装 置とコンピュータとの間、またはその完全性をチェックすべきプログラムまたは データの処理装置との間にインタフェース回路を構成しなければならない、この 処理装置またはコンピュータを介して、チェックすべき情報は、オリジナルメツ セージを構成する情報と同様に、携帯装置の処理回路に結合した処理装置の処理 回路との対話後に携帯装置内で処理される。特に、処理装置に通常存在するキー ボードまたはその他のデータ入力手段（マウス、タッチスクリーンなど）を使用 して、特に機密アクセスキーまたはオリジナルメツセージに対してその完全性が チェックされるメツセージに対応する識別子を入力するときに携帯装置との対話 を成立させる。

インタフェース回路は、処理装置またはコンピュータに直接組込まれてもよくま たは外部に設置されリンクで接続されてもよい、勿論、携帯装置とインタフェー スまたは結合回路との間にコネクタが配備される６システムをチェックに使用す るとき、オリジナルメツセージを完全にカバーする１つのサインが記憶されてい る場合には、携帯装置の処理回路は完全性をチェックすべきメツセージ全体を検 出し、内蔵するアルゴリズムを使用してこのメツセージのサインを計算し、再計 算されたサインが記憶されたサインに一致するか否かをチェックする。これは短 いメツセージに適している。

しかしながら、オリジナルメツセージが比較的長いので複数のモジュールに分割 し、その結果として携帯装置のメモリに複数のサインが記憶されているときは、 携帯装置の処理回路は、サインチェックすべきモジュールの数ｐとその通し番号 とが予め決定されていないときはこれらを決定する。全部のサインを予め計算す る際にオリジナルメツセージ中の対応すると考えられるモジュールが構成された ときと同様に、この通し番号を用いてサインチェックすべきモジュールを復元す る。

好ましくは、メツセージのどの部分をチェック用サインの計算に使用したかをバ ッカーが突き止めることを防止するために、携帯装置の処理回路が全部のメツセ ージを抽出し、ソーティングは携帯装置の内部でだけ実行される。勿論、メツセ ージが極めて長い場合、即ちメツセージが携帯装置のメモリ容量よりをはるかに 越える場合、処理回路は、チェックすべきメツセージが通過する際に該メツセー ジを構成するデータを読み、チェックすべきサインのベースとして役立つデータ だけを抽出する。

また、前述のごとく、同一カードが複数のプログラムに対応するサインを含んで いてもよい、これらのサインを識別するために、少なくとも１つのサインを記憶 した各プログラムの識別子に間する情報を含むチェック領域を携帯装置に配備し てもよい、このチェック領域はまた、所与のオリジナルメッセージに関するサイ ンが配置されたメモリアドレスを処理回路に表示してもよい、これは、通し番号 でもよくまたは比較されるメツセージの識別を可能にするその他のいかなるタイ プの情報でもよい、かかる場合、チェックを行なう際に、システムはチェックす べきメツセージの番号または識別子をユーザーに伝える。

最後に、改良された実施例では、更新のためにメツセージを意図的に変更すると きに、携帯装置に記憶された対応する各サインの各々が更新されるように構成さ れている。

この場合、ユーザーの制御下に、変更メツセージに対応する新しいサインの完全 な書き替えが携帯装置の別の記憶領域または同じ記憶領域で行なわれる。これは 例えばＥＰＲＯＭタイプ、即ち携帯装置の回路の制御下に電気的に書き替え及び 再プログラミング可能である。メモリカード型携帯装置及び電子マイクロ回路は 一般にこの型のメモリを組み込んでおり、これらの携帯装置と外部システムとの 間のコネクタの処には、給電及びデータ転送に必要なコネクタに加えて、いくつ かのメモリ領域のプログラミングまたは消去用コネクタを配備し得るので、当業 者には容易な構造である。その他の例では、プログラミング電圧を携帯装置自体 から供給する。しかしながら、どの場合にも、メモリ内での新しいサインの消去 及び書き替えは、選択的に行なわれ、変更すべき領域にのみ関係する。

従って本発明は、データ処理記憶媒体に記憶されたプログラム及び／またはデー タから成るメツセージの完全性を容易に、安全に且つ比較的廉価に確保し得るの で特に有利である。メツセージは、オリジナルからロードされ、ロードされた場 所で割込みによって変更されてもよくまたは伝送線路を介して遠隔から変更され てもよい。

勿論、本発明の範囲内で本発明方法及びその実施システムを変更することが可能 である。

国際調査報告 国際調査報告 ＦＲ９０００３８１

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．コンピュータプログラム及び／またはコンピュータデータの命令のごとき情 報を含むメッセージをオリジナルメッセージに対して比較することによって前記 メッセージの完全性をチェックするために、処理回路が、オリジナルメッセージ （Ｍ）に変換アルゴリズム（Ａ）を適用してサイン（Ｓ）を計算するタイプの方 法であって、処理回路がメッセージの少なくとも一部を抽出し、アルゴリズム（ Ａ）の適用によって前記メッセージ部の関数である少なくとも１つのサインを（ Ｓ１，Ｓ２，．．．Ｓｍ）を計算する段階と、処理回路（１１）と該処理回路（ １１）だけがアクセスできる少なくとも１つの非揮発性記憶領域（１０）とを内 蔵する携帯電子装置をオリジナルメッセージに結合させ、アルゴリズム（Ａ）を 実行し得る処理回路の制御下にオリジナルメッセージの各サイン（Ｓ，Ｓ１，Ｓ
2. ２．．．．Ｓｍ）を前記記憶領域（１０）に記憶させる段階と、オリジナルメッ セージに比較してメッセージの完全性をチェックするために、携帯装置の処理回 路（１１）が、チェックされるべきメッセージの少なくとも一部の少なくとも１ つのサインを外部に露見させることなくアルゴリズム（Ａ）を用いて再計算する 段階と、該携帯装置の処理回路が、再計算された各サインを、携帯装置の記憶領 域（１０）に記憶された再計算サインに対応すると予想される各サインに比較し 、比較によって一致が得られたか否かを携帯装置外部の手段（２）によってユー ザーに示す段階を含むことを特徴とする方法。 ２．アルゴリズム（Ａ）が、携帯装置のメモリに記憶すべき各サインを計算する ため及びチェックすべきサインを計算するために、その処理回路の制御下にのみ アクセス可能な携帯装置の記憶領域（１０）に記憶された少なくとも１つのシー クレットキー（Ｋ）を使用する計算アルゴリズムであることを特徴とする請求項 １に記載の方法。
3. ３．記憶すべき少なくとも１つのサインを得るためにオリジナルメッセージの少 なくとも一部を計算し且つチェックすべきメッセージを計算するために使用され るキー（Ｋ）が、記憶すべきサインの計算を行なう際に決定され、携帯装置のメ モリ（１０）にサインを導入する際に同時に処理回路（１１）の制御下に携帯装 置のメモリに導入されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. ４．サインの記憶の際及びチェックの際に使用されるキー（Ｋ）が、携帯装置の 処理回路（１１）の制御下にのみアクセスできるように製造後に携帯装置のメモ リ（１０）に導入されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. ５．携帯装置の記憶領域に記憶させるべく少なくとも１つのサインをオリジナル メモリから計算する段階が、変換アルゴリズム（Ａ）が記憶された携帯装置の回 路（１１）の外部の回路（２）によって実行されることを特徴とする請求項１か ら４のいずれか一項に記載の方法。
6. ６．処理回路が完全オリジナルメッセージに変換アルゴリズム（Ａ）を適用して １つのサイン（Ｓ）を計算し、チェックの際には、オリジナルメッセージとの比 較によってその完全性をチェックすべきメッセージに変換アルゴリズム（Ａ）を 適用して１つのサインを計算し、記憶されたサインと再計算されたサインとの一 致をチェックすることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の方法 。
7. ７．オリジナルメッセージを複数のモジュール（Ｍ１，Ｍ２，．．．Ｍｍ）に分 割し、各モジュールの１つのサイン（Ｓ１，Ｓ２，．．．Ｓｍ）を計算し、その 後のチェックの参照として役立てるために携帯装置のメモリに記憶し、オリジナ ルメッセージに対するメッセージの完全性をチェックするために、処理回路が、 チェックされるべきメッセージ中の所与の数のモジュール（Ｐ）を復元し、次い でこれらのモジュール（Ｐ）の各々のサインを計算し、このように計算された各 サインを、携帯装置のメモリに記憶された対応するモジュールのサインと比較す ることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
8. ８．チェックされるべきサインの計算時間が全部のサインのチェックに必要な計 算時間よりも短い時間になるように、チェックを行なうモジュールの数（Ｐ）が モジュールの総数より少ない数であり、変質を十分な確率で検出できるようにモ ジュールの総数（ｍ）の関数として選択されることを特徴とする請求項７に記載 の方法。
9. ９．サインをチェックしたときに十分な確率で変質が検出されるように、チェッ クによってカバーされるモジュールの数（Ｐ）が、チェックの際に携帯装置の処 理回路によって計算されるオリジナルメッセージに内蔵されたモジュールの総数 の関数（ｍ）であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
10. １０．サインのチェックを行なうモジュールの数を決定するために、携帯装置の 処理回路が異なる乱数を（ｐ）回連続して選択し、各乱数がチェックすべきモジ ュールの数を決定することを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の 方法。
11. １１．オリジナルメッセージに含まれた（ｍ）個のモジュールからサインのチェ ックを行なうモジュールの数を決定するために、携帯装置の処理回路が、ビット で表現して長さ（ｍ）の２進数（ａ）を選択し、選択された乱数の長さがオリジ ナルメッセージ中のモジュール数を直接示すこと、乱数の値が（ｍ）のうちの（ ｐ）のコードから得られること、即ち、乱数中に含まれる（ｍ）個のビット中の （ｐ）個のビットが所定の２進値（１または０）を有し、残りの（ｍ−ｐ）個の ビットは補数の値を有すること、乱数の各ビットに異なる通し番号を付け、サイ ンチェックされるべきモジュールの数が乱数中の（ｍ）個のビットから抽出され た（ｐ）個のビットの通し番号によって決定されることを特徴とする請求項７か ら９のいずれか一項に記載の方法。
12. １２．メッセージが、メッセージ中の占有位置に従う通し番号またはアドレスに よって検出され得るビットシーケンスから構成され、携帯装置の処理回路によっ て記憶される前に各モジュールのサインを計算するために処理回路がオリジナル メッセージから種々のモジュール（Ｍ１，Ｍ２，．．．Ｍｍ）を作成し、各モジ ュールは、所定のルール及び／または携帯装置の処理回路によって作成されたル ールに従っていくつかのメッセージビットを取出すことによって、例えばランダ ムエレメントを抽出することによって形成され、オリジナルメッセージからモジ ュールを形成するために使用されたルールと同じルールに従ってチェックされる べきメッセージから該メッセージのモジュールを復元するために、オリジナルメ ッセージから各モジュールを形成するために使用されたルールが携帯装置に保持 されることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の方法。
13. １３．メッセージが２進ワードの形態に編成され、各ワードは、完全性を維持す べきプログラム命令もしくは命令の一部またはデータもしくはデータの一部を形 成する所与の数の情報ビットを含み、これらの命令及び／またはデータを用いた プログラムを正しく実行させるために、記憶前に前記命令及び／またはデータの サインを計算し且つ該命令及び／またはデータの少なくともいくつかのサインを 計算してメッセージの完全性をチェックするモジュール（Ｍ１，Ｍ２，．．Ｍｎ ）を形成し、１つのブロックに含まれる各データまたはデータ部が、該当ブロッ ク中での該データまたはデータ部の構成ビットの位置によって検出されるように 、サイン計算を行なう処理回路がまず、各々が所定数のデータを含む所定数（ｎ ）のブロック（Ｂ１，Ｂ２，．．．Ｂｎ）を形成し、処理回路が、所与のモジュ ールを形成するために所与のルールに従って各ブロックから少なくとも１つのビ ットを抽出することを特徴とする請求項７から１２のいずれか一項に記載の方法 。
14. １４．ブロックを形成するためにデータをグループ化し、メッセージ読取の際に 出現する順序で情報を抽出することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. １５．少なくとも１つのメッセージから少なくとも１つのサインを決定するため にアルゴリズム（Ａ）を実行し得る処理回路（１１）を内蔵する少なくとも１つ の携帯装置（１）を有すること、更に、所与のメッセージから計算された各サイ ンを記憶する手段（１０）と、メッセージを実行し得るコンピュータのごときデ バイス（２）への接続手段とを有すること、携帯装置の処理回路が、完全性チェ ックのために呈示されたメッセージの少なくとも１つのサインを計算しチェック 用に計算されたサインとチェック用の再計算サインに対応すると予想される記憶 領域に記憶されたサインとを比較するように設計されていること、比較の結果を システムのユーザーに通知する手段を有することを特徴とする請求項１から１４ のいずれか一項に記載の方法を実施するシステム。
16. １６．携帯装置（１０）のメモリが更に、サイン計算の際にアルゴリズム（Ａ） によって使用されるシークレットキー（Ｋ）を有することを特徴とする請求項１ ５に記載のシステム。
17. １７．携帯装置のメモリ及び／または処理回路が、メッセージから各サインを作 成するときのルールを記憶する手段を有することを特徴とする請求項１５または １６に記載のシステム。
18. １８．複数メッセージに対応するサインが携帯装置のメモリに記憶されているこ と、及び、携帯装置が、所与のサインが属するオリジナルメッセージを決定する 手段を有することを特徴とする請求項１５から１７のいずれか一項に記載のシス テム。
19. １９．プログラムの少なくとも１つのサインが記憶される携帯装置の記憶領域が 、携帯装置の処理回路の制御下に書き替え可能なリアログラマブル型であり、メ ッセージを更新のために意図的に変更する際は、少なくともこの更新後のサイン が携帯装置のメモリに記憶されることを特徴とする請求項１５から１８のいずれ か一項に記載のシステム。