JPH04102185A

JPH04102185A - Ｉｃカードの秘密鍵制御方法

Info

Publication number: JPH04102185A
Application number: JP2219553A
Authority: JP
Inventors: Takashi Takeuchi; 隆竹内; Kazuya Hirano; 一哉平野
Original assignee: N T T DATA TSUSHIN KK; NTT Data Communications Systems Corp
Current assignee: N T T DATA TSUSHIN KK; NTT Data Group Corp
Priority date: 1990-08-21
Filing date: 1990-08-21
Publication date: 1992-04-03
Anticipated expiration: 2015-07-17
Also published as: JP3067179B2

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】［産業上の利用分野］本発明は、ＩＣカードのセキュリティ機能に係り、特に
、ＩＣカードの秘密鍵によるセキュリティ機能を安全に
運用するのに好適なＩＣカードの秘密鍵制御方法に関す
るものである。

〔従来の技術］現在、パソコン（パーソナルコンピュータ）の小型化や
、いわゆる電子手帳などの開発により、ＩＣカードが普
及している。

例えば、ノート型のパソコンでは、その軽量化のために
、外部記憶媒体に、ＩＣカードを用いたり、電子手帳に
おいては、英和辞典や、情報管理カード等のＩＣカード
が用いられている。

このようなＩＣカードには、例えば、「日経エレクトロ
ニクス　１９８９　９−１８　　ｎｏ、４８２Ｊ（１９
８９年、日経ＢＰ社発行）のｐｐ、１２０〜１４１に記
載のように、メモリ機能だけを備えるＩＣメモリカード
と、マイクロプロセッサを内蔵したＩＣカードなどがあ
る。

以下、ＩＣカードとは、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉ
ｃａｌｌｙ　　Ｅｒａｓａｂｌｅ　　Ｐｒｏｇｒａｍａ
ｂｌｅ　　Ｒｅａｄ　　０ｎｌｙ　　Ｍｅｍｏｒｙ；電
気的消去・電気的書き込み可能な読みだし専用メモリ）
や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　　Ａｃｃｅｓｓ　　Ｍｅｍ
ｏｒｙ；随時読み書き可能メモリ）などのメモリを含み
、マイクロプロセッサを内蔵したものとする。

また、このようなＩＣカードは、電子情報通信学会編「
電子情報通信ハンドブック」　（１９８８年、オーム社
発行）のｐ９．６０３〜６０４に記載されているように
、通常の磁気カードと異なり、暗号化機能と復号化機能
を有し、偽造や不正読み出しを防ぐためのセキュリティ
機能を持たせることが出来る。

例えば、Ｔ　Ｄ　（Ｉ　Ｄｅｎｔ、１ｆｉｅｒ）カード
や、クレジットカードとして用いる場合には、これらに
埋め込まれた秘密鍵（暗号化鍵、復号他郷）により、情
報の暗号化、および、復号化を行ない、個人の情報の保
護を行なったり、装置を正常に起動出来る者を、ＩＣカ
ードを所持する者に限定し、装置の悪用に対処すること
を可能とする。

すなわち、店舗のレジなどで、あるサービスの決済処理
を行なう場合、その端末は、正規のオペレータが、正し
い手順で操作される必要がある。

この場合、ＩＣカードを用いて、システムセキュリティ
を高める方法として、以下のような方法がある。

例えば、オペレータにＩＣカードを持たせ、そのＩＣカ
ード内の外部からは絶対に読みだしのできないメモリエ
リアに書かれている秘密鍵を用いて、オペレータとＩＣ
カード間で、暗証番号照合を行なう。または、端末や業
務Ａ　Ｐ　（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　　Ｐ　ｒｏｇｒ
ａｍ　；アプリケーション・プログラム、例えば、ワー
プロソフトなど、サービスを提供する端末内にロードさ
れるプログラム）と、ＩＣカードとの間の相互認証など
により、その起動や実行制御を行なう。

このような方法で、ＩＣカードは、システムセキュリテ
ィを高めるものとして、−船釣に用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、ＩＣカードの秘密鍵に基づくセキュリティ機能を
用いて、オペレータの正当性を確認し。

システム端末の不法な操作を防止し、システムの安全性
を高める方法があった。

しかし、従来のＩＣカードの秘密鍵の値は、度設定され
ると、半永久的にＩＣカード内に保存される。そのため
、ＩＣカードとその秘密鍵、あるいは、端末や業務ＡＰ
とＩＣカードというベアを、同時に盗まれた場合には、
セキュリティ機能の効力が無くなってしまう。

本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決し、ＩＣ
カードの使用後には、自動的に、格納した秘密鍵を消滅
して、秘密鍵の漏洩による不正なシステムの使用を防止
し、ＩＣカードのセキュリティ機能を向上させるＩＣカ
ードの秘密鍵制御方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のＩＣカードの秘密鍵
制御方法は、電気的消去・電気的書き込み可能なＥＥＦ
ＲＯＭと、二のＥＥＰＲＯＭに格納した秘密鍵に基づく
セキュリティ機能により、電気的に接続された上位シス
テムの実行制御を行なうマイクロプロセッサを有し、上
位システムの実行制御後に、マイクロプロセッサは、Ｅ
ＥＦＲＯＭに格納した秘密鍵を消去することを特徴とす
Ｃ作用〕本発明において、ＩＣカードに内臓するＥＥＰＲＯＭに
は、一般に、外部から読みだしのできないエリアを設け
である。そして、この外部から読みだしのできないエリ
アに、上位システムの業務ＡＰの実行制御用の秘密鍵を
設定する。

このエリアに、秘密鍵を設定するための秘密鍵設定装置
には、例えば、予め設定されたキーワードにより、アク
セス権を解除することのできるＩＣカード発行装置を用
いる。

そして、このＩＣカード発行装置による発行処理後、最
初の秘密鍵の照合時のみ、この秘密鍵は有効に働き、Ｉ
Ｃカードは、業務ＡＰの実行を制御することができる。

すなわち、ＩＣカードが、上位システムである業務端末
に挿入され、活性化されてから、次に、非活性化される
までの間のみ、この秘密鍵は有効に働く。

尚、ここで、活性化とは、ＩＣカードに電源、および、
クコツクを供給し、リセットを解除し、動作開始させる
ことである。また、非活性化とは、ＩＣカードをリセッ
トし、電源、および、クロックの供給を止め、動作を終
了させることである。

ＩＣカードが一旦非活性化されると、秘密鍵情報は、強
制的に消去される。

そして、もう−度、ＩＣカード発行装置により、ＩＣカ
ード発行処理を行なわないかぎり、秘密鍵の設定は不可
能である。

このように、ＩＣカード発行機により、ＩＣカードに秘
密鍵を格納した秘密鍵は、ＩＣカードが、その次に、初
めて活性化されてから、非活性化されるまでの間だけ、
このＩＣカードの外部から絶対に読み取ることのできな
い形態で保存されつつ実行制御に利用される。そして、
−度でも、このＩＣカードを非活性化してしまうと、秘
密鍵は、消滅してしまう。このことにより、秘密鍵は、
安全に運用される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明を施したＩＣカードの本発明に係る構
成の一実施例を示す構成図である。

第１図（ａ）は、秘密鍵の設定状況を示している。

第１図（ｂ）は、秘密鍵の消去状況を示している。

まず、第１図（ａ）における、秘密鍵の設定状況に関し
て説明する。

ＩＣカードＪは、ＩＣカード１の各機能を制御するマイ
クロプロセッサ２、マイクロプロセッサ２の処理実行時
に用いるデータを格納するＲＡＭ３、ＩＣカード１の各
機能制御に関するデータを格納するＥＥＦＲＯＭ４から
構成されている。

そして、マイクロプロセッサ２は、本発明に係る秘密鍵
の設定と、消去を行なう秘密鍵制御部５を有し、さらに
、ＥＥＰＲＯＭ４は１本発明に係る秘密鍵６を登録する
エリア７を有し、また、エリア７には、このエリア７に
登録された秘密１！６の読み書きの可否を制御するフラ
グ８が付与されている。

このように、ＩＣカードｌは、秘密鍵制御部５により、
外部からの読みだしゃ、照合のできなくしたエリア７を
、ＥＥＰＲＯＭ４の特定部分に有する。

このような構成により、本実施例のＩＣカード１には、
接続された秘密鍵設定装置としてのＩＣカード発行装置
１０により、秘密鍵６が登録される。

すなわち、ＩＣカード１をＩＣカード発行装置１ｏに挿
入し、ＩＣカード１に電源を与えて、活性化する。そし
て、秘密鍵制御部５を介し、外部から読みだしのできな
いＥＥＰＲＯＭ４のエリア７に、業務端末装置の起動な
どの実行制御用に用いる秘密鍵６を設定する。

ここで、ＩＣカード発行装置１０は、ハード的、または
、ソフト的に、特殊な方法を用いて、例えば、特殊なキ
ーを用いて、秘密鍵制御部５により設定されたエリア７
へのアクセス権を解除するなどして、エリア７ヘアクセ
スが可能な端末であり、秘密鍵６の設定を行なう。

また、エリア７の属性を示す図示されないディレクトリ
には、秘密鍵６の設定と同時に、フラグ８が立つ。

このようにして、ＩＣカード１に、上位システムである
業務端末装置１１のＡＰの実行制御用の秘密鍵６を設定
する。

そして、ＩＣカード１を、ＩＣカード発行装置１０から
抜取り、ＩＣカード発行装置１０との接続を断ち、電源
の供給を止めて、ＩＣカードｌを非活性化する。

次に、この秘密鍵６を有するＩＣカードｌを用いて、業
務端末装置の制御を行なう場合に関して説明する。

第１図（ｂ）は、秘密鍵の消去状況を示しており、第１
図（ａ）において、秘密鍵６を設定したＩＣカード１を
、業務端末装置１１に使用した状況を示している。

ここで、業務端末装置１１は、サービス開始時に、ＩＣ
カードｌを挿入することにより、ＩＣカード１と業務端
末装置１１間で、正当性の確認を行なった後、実際のサ
ービス提供を行なう装置である。

さて、第１図（ａ）におけるｆＣカードｌの非活性化後
、もう−度、ＩＣカード１を活性化したとき、すなわち
、ＩＣカード１を、業務端末装置ｌｌの内部の業務ＡＰ
の実行制御モジュールとして使用する場合には、秘密鍵
制御部５は、フラグ８が立っているＥＥＰＲＯＭ４のエ
リア７の内容を、全て、ＲＡＭ３に転送する。

それと同時に、秘密鍵制御部５は、フラグ８を下げ、Ｅ
ＥＰＲＯＭ４の秘密！ｌ！６も消去してしまう。

このようにすることにより、秘密鍵６は、ＩＣカード発
行装置１０による発行処理後、最初に、ＩＣカード１が
、業務端末装置１１に挿入され、活性化されてから、非
活性化されるまでの間のみ。

有効に働く。

すなわち、秘密鍵６の照合などにより、業務ＡＰの実行
を制御する。

そして、ＩＣカード１が、この業務端末装置１１から、
抜き取られるなどして、非活性化されると、秘密鍵６の
情報は、強制的に消去される。

もう−度、特別なＩＣカード発行装置１０により、ＩＣ
カード発行処理を行なわないかぎり、秘密鍵６の設定は
できない。

このことにより、ＩＣカードとその秘密鍵、あるいは、
端末や業務ＡＰとＩＣカードというベアを、同時に盗ま
れた場合でも、セキュリティ機能の効力が継続し、秘密
鍵は、安全に運用される。

尚、本実施例においては、一つの秘密鍵の制御に関して
説明したが、複数個の秘密鍵に対して、同様な制御を行
なっても良く、また、複数個の秘密鍵の一つに対して、
本実施例の制御を行なっても、その効果は同じである６さらに、本実施例では、秘密鍵６を、ＥＥＰＲＯＭ４か
らＲＡＭ３にロードして、業務端末装置の実行制御を行
なっているが、これは、秘密鍵の消去の処理制御を容易
にするためであり、ＲＡＭ３を用いず、マイクロプロセ
ッサ２により、直接、ＥＥＰＲＯＭ４の秘密鍵６を消去
する方法でも良い。

次に、第１図におけるＩＣカード１を用いたセキュリテ
ィ動作を、具体的な例に基づき、説明する。

第２図は、第１図におけるＩＣカードを用いたセキュリ
ティ動作の一実施例を示すフローチャートである。

第１図のＩＣカードｌを、タクシ−のドライバーの一人
一人が持っていて、課金メータのオペカードとして使用
する場合の実施例である。

尚、タクシ−利用者は、磁気カード等のプリペイドカー
ドで料金を支払う場合を想定する。

まず、ドライバーは、−日の業務開始時に、各自の所属
する営業所内の秘密鍵設定装置を用いて、自身のＩＣカ
ード、すなわち、オペカードに、課金メータ実行用の第
１の秘密鍵を、ＥＥＰＲＯＭに設定する（ステップ２０
１）。

その後、そのオペカードを、ドライバー各自の車の課金
メータに挿入し、ＡＰを起動する（ステップ２０２）。

この時、オペカードに設定された第１の秘密鍵は、ＥＥ
ＰＲＯＭからＲＡＭに転送され（ステップ２０３）、か
つ、ＥＥＰＲＯＭ（７）特定ノエリアに設定された第１
の秘密鍵は、消却される（ステップ２０４）。

課金メータ内のＡＰは、ＢＢＭ（Ｂａｔｔｅｒｙ　　Ｂ
ａｃｋｕｐ　　Ｍｅｍｏｒｙ　；バッテリー・バックア
ップ・メモリ、主電源を切っても、内容保持用のバッテ
リ、例えば、リチウム電池により、内容が保存される記
憶装置）内に、ある特定部分が暗号化され、保存されて
いる。

ドライバーにより、例えば、オペカード内の第１の秘密
鍵の照合が正しく行なわれると（ステップ２０５）、本
オペカードにより、ＢＢＭ内のＡＰの特定部分が、第２
の秘密鍵で復号化され（ステップ２０６）、メインメモ
リ、すなわちＲＡＭにロードされる（ステップ２０７）
にこで、オペカード内の復号化部は、第１の秘密鍵の照合
が正常終了することをきっかけとして、動作を開始する
。また、第２の秘密鍵は、第１の秘密鍵の格納エリアと
は異なり、かつ、消去されない。

タクシ−利用者による料金支払時（ステップ２ｏ８）、
プリペイドカードに書かれている暗号化された金額は、
オペカードの第３の秘密鍵で復号化されてから（ステッ
プ２０９）、減額され（ステップ２１０）、、その残高
が、再び、第３の秘密鍵で暗号化されて（ステップ２１
１）、書き込まれる（ステップ２１２）。

この時、オペカードによるプリペイドカードに書かれて
いる金額の暗号／復号化作業は、ステップ２０３におけ
る第１の秘密鍵の照合が、正常終了しないかぎり実行不
可能である。また、第３の秘密鍵は、第２の秘密鍵と同
様に、第１の秘密鍵の格納エリアとは異なるエリアに設
定され、かつ、消去されない。

一日の業務終了時に（ステップ２１３）、ドライバーは
、オペカードを、各自の車の課金メータから抜取り（ス
テップ２１４）、ＡＰを停止する。このことにより、オ
ペカードのＲＡＭに転送され登録されていた秘密鍵は、
消滅する。

このように、第１の秘密鍵を用いて、業務ＡＰの実行制
御、並びに、プリペイド残高の減額処理など行なえば、
端末盗難によるＡＰ解読等の問題を回避でき、従来にな
かった安全性を、サービス提供側に保証できる。

以上、第１図と第２図を用いて説明したように、本実施
例によれば、特定のＩＣカード発行装置により、ＩＣカ
ードに秘密鍵を格納すると、その秘密鍵は、このＩＣカ
ードの外部から絶対に読み取ることのできない形態で保
存される。そして、このＩＣカードが、その次に、初め
て活性化されてから、非活性化されるまでの間だけ、実
行制御に利用され、−度でも、このＩＣカードを非活性
化してしまうと、秘密鍵は、消滅してしまう。

このようにして、本実施例によれば、業務端末、並びに
、ＩＣカードが、電源オンのまま盗難されないかぎり、
秘密鍵は、安全に運用され、従来のＩＣカードを用いた
業務ＡＰの実行制御方式には無かったシステムセキュリ
ティを実現できる。

［発明の効果〕本発明によれば、ＩＣカードの使用後には、自動的に、
格納した秘密鍵を消滅して、秘密鍵の漏洩による不正な
システムの使用を防止し、ＩＣカードのセキュリティ機
能を向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明を施した
ＩＣカードの本発明に係る構成の一実施例を示す構成図
、第２図は第１図におけるＩＣカードを用いたセキュリ
ティ動作の一実施例を示すフローチャートである。１：ＩＣカード、２：マイクロプロセッサ、３゜ＲＡＭ
、４　：　ＥＥＰＲＯＭ、５　：秘密鍵制御部。６：秘密鍵、７：エリア、８：フラグ、ｌ○：工Ｃカー
ド発行装置、１１：業務端末装置。寸ト

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電気的消去・電気的書き込み可能なＥＥＰＲＯＭ
と、該ＥＥＰＲＯＭに格納した秘密鍵に基づくセキュリ
ティ機能により、電気的に接続された上位システムの実
行制御を行なうマイクロプロセッサを有するＩＣカード
の秘密鍵制御方法において、上記上位システムの実行制
御後に、上記マイクロプロセッサは、上記ＥＥＰＲＯＭ
に格納した秘密鍵を消去することを特徴とするＩＣカー
ドの秘密鍵制御方法。