JPH0512512A - Ｉｃカードにおけるデータの記録再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気記録層あるいは光記録層などから構成さ
れる可視記録部の記録内容についても十分なセキュリテ
ィを確保することのできるＩＣカードにおけるデータの
記録再生方法を提供する。 【構成】 ＩＣカード１０のメモリ１２内に所定の暗号
化のための暗号化アルゴリズムＡが用意され、リーダ／
ライタ装置２０のメモリ２２内にこの暗号化に用いる暗
号化キーＫが用意される。メモリ２２内のデータＤを可
視記録部１３に記録する場合には、次のようにする。ま
ず、暗号化キーＫとデータＤとをＩＣカード１０側へ転
送し、ＣＰＵ１１により、暗号化アルゴリズムＡおよび
暗号化キーＫに基づいて、データＤを暗号化して暗号化
データＣを求める。この暗号化データＣを一旦リーダ／
ライタ装置２０に転送してから、ＣＰＵ２１によって可
視記録部１３内に書き込む処理をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＩＣカードにおけるデー
タの記録再生方法、特に、ＩＣカードの可視記録部にデ
ータを記録再生するときにセキュリティを向上させる技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気カードや光カードに代わる新しい情
報記憶媒体として、ＩＣカードが注目を集めつつある。
このＩＣカードは、集積回路からなるメモリを内蔵して
おり、セキュリティの高い情報記録を行うことができ
る。特に、ＣＰＵを内蔵したタイプのものでは、メモリ
への書き込みおよび読出し処理は、このＣＰＵによって
管理されるため、セキュリティをより向上させることが
できる。

【０００３】このようなＩＣカードには、通常、その表
面に可視記録部が設けられる。ここで、可視記録部と
は、何らかの手段により視覚的に読取り可能な情報記録
部を意味し、具体的には、従来の磁気カードに用いられ
ているような磁気記録層、レーザ光の照射によりピット
を形成した光記録層、サーマルヘッドによりドットを形
成した感熱記録層などを意味するものである。磁気記録
層に記録された情報は、磁性粉末などを塗布することに
より、磁気パターンが視覚的に読み取れるようになり、
光記録層や感熱記録層は、光学的に拡大すれば視覚的に
読み取れるようになる。このような可視記録部は、ＩＣ
カード内部のメモリに記憶させる情報とは別種の情報を
記録するための補助記録部として用いられ、ＩＣカード
の多機能化、大容量化を実現する手段として利用されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、ＩＣカ
ードは、記録された情報のセキュリティを確保すること
ができるという特徴を有する。ところが、可視記録部に
記録された情報については、第三者が補助器具を用いる
ことにより、視覚的に容易に認識することができる。こ
のため、可視記録部の記録内容については、十分なセキ
ュリティを確保することができないという問題があっ
た。

【０００５】そこで本発明は、可視記録部の記録内容に
ついても十分なセキュリティを確保することのできるＩ
Ｃカードにおけるデータの記録再生方法を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】(1) 本願第１の発明
は、ＩＣカードの表面に設けられた可視記録部に対し
て、リーダ／ライタ装置によってデータを記録あるいは
再生する方法において、ＩＣカードのメモリ内に所定の
暗号化のためのアルゴリズムを記述したプログラムを記
憶させ、リーダ／ライタ装置内にこの暗号化のためのキ
ーを用意し、可視記録部にデータを記録するときには、
キーとプログラムとに基づいてこのデータに対する暗号
化を行い、この暗号化データを可視記録部に書き込む処
理を行い、可視記録部からデータを再生するときには、
可視記録部から暗号化データを読出し、キーとプログラ
ムとに基づいてこの暗号化データに対する復号化を行っ
て再生する処理を行うようにしたものである。

【０００７】(2) 本願第２の発明は、ＩＣカードの表
面に設けられた可視記録部に対して、リーダ／ライタ装
置によってデータを記録あるいは再生する方法におい
て、リーダ／ライタ装置内に所定の暗号化のためのアル
ゴリズムを記述したプログラムを用意し、ＩＣカードの
メモリ内にこの暗号化のためのキーを記憶させ、可視記
録部にデータを記録するときには、キーとプログラムと
に基づいてこのデータに対する暗号化を行い、この暗号
化データを可視記録部に書き込む処理を行い、可視記録
部からデータを再生するときには、可視記録部から暗号
化データを読出し、キーとプログラムとに基づいてこの
暗号化データに対する復号化を行って再生する処理を行
うようにしたものである。

【０００８】(3) 本願第３の発明は、ＩＣカードの表
面に設けられた可視記録部に対して、リーダ／ライタ装
置によってデータを記録あるいは再生する方法におい
て、ＩＣカードのメモリ内に所定の暗号化のためのアル
ゴリズムを記述したプログラムおよび暗号化のためのキ
ーを記憶させ、可視記録部にデータを記録するときに
は、キーとプログラムとに基づいてこのデータに対する
暗号化を行い、この暗号化データを可視記録部に書き込
む処理を行い、可視記録部からデータを再生するときに
は、可視記録部から暗号化データを読出し、キーとプロ
グラムとに基づいてこの暗号化データに対する復号化を
行って再生する処理を行うようにしたものである。

【０００９】

【作 用】本発明によるＩＣカードにおけるデータの記
録再生方法では、ＩＣカードの表面に設けられた可視記
録部に対して、データを記録する場合には、記録すべき
データが暗号化された後、可視記録部に書き込まれる。
逆にデータを再生する場合には、読み出したデータは復
号化される。したがって、第三者が補助器具を用いて、
ＩＣカード表面の可視記録部上のデータを視覚的に認識
したとしても、暗号化されているため、これを意味のあ
る情報として把握することはできない。

【００１０】しかも、暗号化あるいは復号化には、暗号
化アルゴリズムと暗号化キーとの２つが必要になるが、
本発明では、この２つのうちの少なくとも一方を、ＩＣ
カードのメモリ内に記憶させておくようにしている。し
たがって、不正な手段により可視記録部内のデータを視
覚的に認識したとしても、このデータを復号化するため
には、ＩＣカードのメモリを不正にアクセスして、暗号
化アルゴリズムや暗号化キーを読み出す必要がある。こ
のため、セキュリティはより向上することになる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図示する実施例に基づいて説
明する。図１は、一般的なＩＣカード１０の基本構成を
示す図である。ＩＣカード１０には、ＣＰＵ１１とメモ
リ１２とが内蔵されている（この他、外部のリーダ／ラ
イタ装置との間でデータの送受を行うＩ／Ｏ装置なども
内蔵されているが、ここでは説明を省略する）。一般的
なＩＣカードでは、メモリ１２として、ＲＡＭ、ＲＯ
Ｍ、そしてＥＥＰＲＯＭの３つの記憶素子が用いられ
る。一方、このＩＣカード１０の表面には、可視記録部
１３と外部端子１４とが形成されている。可視記録部１
３は、前述したように、従来の磁気カードに用いられて
いるような磁気記録層、レーザ光の照射によりピットを
形成した光記録層、サーマルヘッドによりドットを形成
した感熱記録層などであり、補助器具を用いることによ
り、その記録内容を視覚的に読み取ることができる。メ
モリ１２に記憶する情報と、可視記録部１３に記録する
情報と、を分けることにより、このＩＣカード１０の用
途をより多様化させることができる。

【００１２】外部端子１４は、外部のリーダ／ライタ装
置と電気的な接触を行うための端子であり、この端子を
通じて、ＣＰＵ１１およびメモリ１２に電源やクロック
が供給されるとともに、データの送受が行われる。ＣＰ
Ｕ１１を有するＩＣカード１０では、一般に、メモリ１
２に対するデータの書き込みおよび読出しは、すべてＣ
ＰＵ１１によって管理される。このため、不正な手段に
よってメモリ１２内のデータをアクセスすることは困難
であり、高いセキュリティを確保することができる。と
ころが、可視記録部１３内のデータは、補助器具を用い
ることにより、容易にアクセスすることができ、セキュ
リティの点で問題があることは既に述べたとおりであ
る。本発明は、この可視記録部１３に書き込むデータ
を、特有の方法によって暗号化し、セキュリティの向上
を図ったものである。以下、この特有の方法を３つの実
施例に基づいて説明する。

【００１３】第１の実施例 図２に第１の実施例を示す。前述のように、ＩＣカード
１０には、ＣＰＵ１１、メモリ１２、そして可視記録部
１３が設けられている。また、このＩＣカード１０に対
して情報の書き込みおよび読出しを行うリーダ／ライタ
装置２０には、ＣＰＵ２１とメモリ２２とが設けられて
いる（実際には、このほかＩ／Ｏ装置や電源装置なども
内蔵されているが、ここでは説明を省略する）。この第
１の実施例では、ＩＣカード１０内のメモリ１２に暗号
化アルゴリズムＡを記憶させておき、リーダ／ライタ装
置２０内のメモリ２２に暗号化キーＫを記憶させてお
く。暗号化アルゴリズムＡは、記録すべきデータを暗号
化するためのアルゴリズムであり、メモリ１２として用
意されたＲＯＭあるいはＥＥＰＲＯＭに、プログラムと
して用意される。暗号化キーＫは、暗号化アルゴリズム
Ａによって暗号化を行うために不可欠な要素である。暗
号化アルゴリズムＡと暗号化キーＫとの双方を用いなけ
れば、暗号化あるいは復号化を行うことはできない。

【００１４】このＩＣカード１０の可視記録部１３に、
データを記録する場合には、次のような手順を行う。ま
ず、リーダ／ライタ装置２０内のメモリ２２に、記録す
べきデータＤを用意する。一般的には、リーダ／ライタ
装置２０はホストコンピュータに接続されており、この
データＤは、ホストコンピュータからリーダ／ライタ装
置２０内へ転送される。続いて、メモリ２２内の暗号化
キーＫおよびデータＤを、ＩＣカード１０側へ転送す
る。より具体的には、メモリ１２として用意されたＲＡ
Ｍ内へ転送することになる。そこで、ＣＰＵ１１は、も
ともと用意されていた暗号化アルゴリズムＡと転送され
た暗号化キーＫとに基づいて、このデータＤに対する暗
号化を行い、暗号化データＣを求める。そして、この暗
号化データＣは、一旦、リーダ／ライタ装置２０側へ転
送された後、ＣＰＵ２１によって可視記録部１３に書き
込まれる。

【００１５】一方、このＩＣカード１０の可視記録部１
３から、データを再生する場合には、次のような手順を
行う。まず、ＣＰＵ２１によって可視記録部１３内に記
録された暗号化データＣをリーダ／ライタ装置２０側へ
読み出す。ＣＰＵ２１は、この暗号化データＣと暗号化
キーＫとをＩＣカード１０側へ転送する。そして、ＣＰ
Ｕ１１は、もともと用意されていた暗号化アルゴリズム
Ａと転送された暗号化キーＫとに基づいて、暗号化デー
タＣに対する復号化を行い、もとのデータＤを求める。
続いて、このデータＤをリーダ／ライタ装置２０側へ転
送し、これを再生する。

【００１６】以上のような処理を行ってデータＤの記録
を行えば、可視記録部１３には暗号化データＣという形
で記録が行われるため、第三者が不正な手段でこれを読
み取っても、意味のある情報を得ることはできない。し
かも、暗号化アルゴリズムＡはＩＣカード１０内のメモ
リ１２に記憶されているため、これを不正な手段で読み
出すことは困難であり、高いセキュリティが確保でき
る。

【００１７】第２の実施例 図３に第２の実施例を示す。この第２の実施例は、上述
の第１の実施例とは逆に、ＩＣカード１０内のメモリ１
２に暗号化キーＫを記憶させておき、リーダ／ライタ装
置２０内のメモリ２２に暗号化アルゴリズムＡを記憶さ
せておく。暗号化アルゴリズムＡは、メモリ２２内にプ
ログラムとして用意される。暗号化キーＫは、メモリ１
２として用意されたＲＯＭあるいはＥＥＰＲＯＭ内に記
憶される。

【００１８】このＩＣカード１０の可視記録部１３に、
データを記録する場合には、次のような手順を行う。ま
ず、リーダ／ライタ装置２０内のメモリ２２に、記録す
べきデータＤを用意する。続いて、メモリ２２内の暗号
化アルゴリズムＡおよびデータＤを、ＩＣカード１０側
へ転送する。より具体的には、メモリ１２として用意さ
れたＲＡＭ内へ転送することになる。そこで、ＣＰＵ１
１は、もともと用意されていた暗号化キーＫと転送され
た暗号化アルゴリズムＡとに基づいて、このデータＤに
対する暗号化を行い、暗号化データＣを求める。そし
て、この暗号化データＣは、一旦、リーダ／ライタ装置
２０側へ転送された後、ＣＰＵ２１によって可視記録部
１３に書き込まれる。

【００１９】一方、このＩＣカード１０の可視記録部１
３から、データを再生する場合には、次のような手順を
行う。まず、ＣＰＵ２１によって可視記録部１３内に記
録された暗号化データＣをリーダ／ライタ装置２０側へ
読み出す。ＣＰＵ２１は、この暗号化データＣと暗号化
アルゴリズムＡとをＩＣカード１０側へ転送する。そし
て、ＣＰＵ１１は、もともと用意されていた暗号化キー
Ｋと転送された暗号化アルゴリズムＡとに基づいて、暗
号化データＣに対する復号化を行い、もとのデータＤを
求める。続いて、このデータＤをリーダ／ライタ装置２
０側へ転送し、これを再生する。

【００２０】以上のような処理を行ってデータＤの記録
を行えば、可視記録部１３には暗号化データＣという形
で記録が行われるため、第三者が不正な手段でこれを読
み取っても、意味のある情報を得ることはできない。し
かも、暗号化キーＫはＩＣカード１０内のメモリ１２に
記憶されているため、これを不正な手段で読み出すこと
は困難であり、高いセキュリティが確保できる。

【００２１】第３の実施例 図４に第３の実施例を示す。この第３の実施例では、暗
号化アルゴリズムＡと暗号化キーＫとの双方を、ＩＣカ
ード１０内のメモリ１２に記憶させておくのが特徴であ
る。

【００２２】このＩＣカード１０の可視記録部１３に、
データを記録する場合には、次のような手順を行う。ま
ず、リーダ／ライタ装置２０内のメモリ２２に、記録す
べきデータＤを用意する。続いて、メモリ２２内のデー
タＤを、ＩＣカード１０側へ転送する。より具体的に
は、メモリ１２として用意されたＲＡＭ内へ転送するこ
とになる。そこで、ＣＰＵ１１は、もともと用意されて
いた暗号化アルゴリズムＡと暗号化キーＫとに基づい
て、このデータＤに対する暗号化を行い、暗号化データ
Ｃを求める。そして、この暗号化データＣは、一旦、リ
ーダ／ライタ装置２０側へ転送された後、ＣＰＵ２１に
よって可視記録部１３に書き込まれる。

【００２３】一方、このＩＣカード１０の可視記録部１
３から、データを再生する場合には、次のような手順を
行う。まず、ＣＰＵ２１によって可視記録部１３内に記
録された暗号化データＣをリーダ／ライタ装置２０側へ
読み出す。ＣＰＵ２１は、この暗号化データＣををＩＣ
カード１０側へ転送する。そして、ＣＰＵ１１は、もと
もと用意されていた暗号化アルゴリズムＡと暗号化キー
Ｋとに基づいて、暗号化データＣに対する復号化を行
い、もとのデータＤを求める。続いて、このデータＤを
リーダ／ライタ装置２０側へ転送し、これを再生する。

【００２４】以上のような処理を行ってデータＤの記録
を行えば、可視記録部１３には暗号化データＣという形
で記録が行われるため、第三者が不正な手段でこれを読
み取っても、意味のある情報を得ることはできない。し
かも、暗号化アルゴリズムＡと暗号化キーＫとは、いず
れもＩＣカード１０内のメモリ１２に記憶されているた
め、これを不正な手段で読み出すことは困難であり、高
いセキュリティが確保できる。

【００２５】更に別な実施例 以上述べた３つの実施例では、暗号化処理および復号化
処理は、いずれもＩＣカード１０側で行われていた。す
なわち、メモリ１２内に、暗号化アルゴリズムＡ、暗号
化キーＫ、そしてデータＤあるいは暗号化データＣ、を
用意し（もともと記憶させておくか、あるいは、リーダ
／ライタ装置２０から転送することにより用意す
る。）、ＣＰＵ１１によって暗号化処理あるいは復号化
処理を行っていた。しかしながら、暗号化処理あるいは
復号化処理は、リーダ／ライタ装置２０側で行うことも
可能である。この場合には、メモリ２２内に、暗号化ア
ルゴリズムＡ、暗号化キーＫ、そしてデータＤあるいは
暗号化データＣ、を用意し（もともと記憶させておく
か、あるいは、ＩＣカード１０から転送することにより
用意する。）、ＣＰＵ２１によって暗号化処理あるいは
復号化処理を行うようにすればよい。要するに、本発明
は、暗号化あるいは復号化に必要な暗号化アルゴリズム
Ａおよび暗号化キーＫのうち、少なくとも一方をＩＣカ
ード１０内に記憶させておくことにより、セキュリティ
を向上させるものであり、暗号化処理あるいは復号化処
理は、ＩＣカード１０側で行っても、リーダ／ライタ装
置２０側で行ってもかまわない。

【００２６】暗号化の実施例 最後に、簡単な暗号化処理の一例を述べておく。この暗
号化処理は、鍵式矩形転置と呼ばれている方法であり、
ここでは、前述した第１の実施例に適用した場合を例に
とって説明する。図２に示したように、リーダ／ライタ
装置２０内のメモリ２２には、データＤと暗号化キーＫ
とが用意され、ＩＣカード１０内のメモリ１２には、暗
号化アルゴリズムＡが用意される。そこで、図５におい
て、左半分をリーダ／ライタ装置２０側とし、右半分を
ＩＣカード１０側として説明する。まず、リーダ／ライ
タ装置２０側には、データＤとして「Ａ０ Ａ１ Ａ２
Ａ３ Ａ４ Ａ５ Ａ６ Ａ７ Ａ８」が用意され、暗
号化キーＫとして「０１０９ ０８」が用意される。ま
た、ＩＣカード１０側には、後述する暗号化のためのア
ルゴリズムが、プログラムとして用意される。

【００２７】はじめに、暗号化を行うために、リーダ／
ライタ装置２０側からＩＣカード１０側に、データＤと
暗号化キーＫとが転送される。ＩＣカード１０側では、
まず、転送されてきたデータＤを図のように横方向の順
に配置することにより、３行３列の行列を形成させる。
そして、左側の列から順に列(1) 、列(2) 、列(3) と命
名する（図５の右側上段参照）。続いて、転送されてき
た暗号化キーＫ（３組の数字からなる）について、大き
さを調べ、小さい順に番号(1) 、番号(2) 、番号(3) を
割り振る（図５の右側中段参照）。次に、前述した３行
３列の行列の各列の順が、上述の番号の順に一致するよ
うに並べ換える（図５の右側下段参照）。この例の場
合、左から列(1) 、列(3) 、列(2) の順に並べ換えられ
る。最後に、こうして並べ換えられた３行３列の行列か
ら、図のように縦方向の順に各データを取り出して、暗
号化データＣを形成する。こうして得られた暗号化デー
タＣは、リーダ／ライタ装置２０側へ転送された後、可
視記録部１３内に書き込まれる。復号化の処理は、上述
の暗号化の処理の手順を逆に行えばよい。

【００２８】以上、鍵式矩形転置と呼ばれている簡単な
暗号化処理の方法を例示したが、暗号化処理方法には、
この他にも、鍵転置式換字法、ＤＥＳなどによるブロッ
ク暗号化法などが公知であり、本発明はどのような暗号
化処理方法を用いて実施してもかまわない。

【００２９】

【発明の効果】以上のとおり本発明に係るＩＣカードに
おけるデータの記録再生方法によれば、可視記録部に記
録すべきデータを暗号化し、しかも、この暗号化のため
の暗号化アルゴリズムおよび暗号化キーのうち、すくな
くとも一方をＩＣカード内のメモリに記憶させておくよ
うにしたため、可視記録部内の情報についても十分なセ
キュリティを確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なＩＣカード１０の基本構成を示す図で
ある。

【図２】本願第１の発明に係る実施例による記録再生方
法を示す図である。

【図３】本願第２の発明に係る実施例による記録再生方
法を示す図である。

【図４】本願第３の発明に係る実施例による記録再生方
法を示す図である。

【図５】本発明に適した暗号化処理の一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０…ＩＣカード １１…ＣＰＵ １２…メモリ １３…可視記録部 １４…外部端子 ２０…リーダ／ライタ装置 ２１…ＣＰＵ ２２…メモリ Ａ…暗号化アルゴリズム Ｃ…暗号化データ Ｄ…データ Ｋ…暗号化キー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＣカードの表面に設けられた可視記録
   部に対して、リーダ／ライタ装置によってデータを記録
   あるいは再生する方法において、 前記ＩＣカードのメモリ内に所定の暗号化のためのアル
   ゴリズムを記述したプログラムを記憶させ、 前記リーダ／ライタ装置内に前記暗号化のためのキーを
   用意し、 前記可視記録部にデータを記録するときには、前記キー
   と前記プログラムとに基づいてこのデータに対する暗号
   化を行い、この暗号化データを前記可視記録部に書き込
   む処理を行い、 前記可視記録部からデータを再生するときには、前記可
   視記録部から前記暗号化データを読出し、前記キーと前
   記プログラムとに基づいてこの暗号化データに対する復
   号化を行って再生する処理を行う、 ことを特徴とするＩＣカードにおけるデータの記録再生
   方法。
2. 【請求項２】 ＩＣカードの表面に設けられた可視記録
   部に対して、リーダ／ライタ装置によってデータを記録
   あるいは再生する方法において、 前記リーダ／ライタ装置内に所定の暗号化のためのアル
   ゴリズムを記述したプログラムを用意し、 前記ＩＣカードのメモリ内に前記暗号化のためのキーを
   記憶させ、 前記可視記録部にデータを記録するときには、前記キー
   と前記プログラムとに基づいてこのデータに対する暗号
   化を行い、この暗号化データを前記可視記録部に書き込
   む処理を行い、 前記可視記録部からデータを再生するときには、前記可
   視記録部から前記暗号化データを読出し、前記キーと前
   記プログラムとに基づいてこの暗号化データに対する復
   号化を行って再生する処理を行う、 ことを特徴とするＩＣカードにおけるデータの記録再生
   方法。
3. 【請求項３】 ＩＣカードの表面に設けられた可視記録
   部に対して、リーダ／ライタ装置によってデータを記録
   あるいは再生する方法において、 前記ＩＣカードのメモリ内に所定の暗号化のためのアル
   ゴリズムを記述したプログラムおよび前記暗号化のため
   のキーを記憶させ、 前記可視記録部にデータを記録するときには、前記キー
   と前記プログラムとに基づいてこのデータに対する暗号
   化を行い、この暗号化データを前記可視記録部に書き込
   む処理を行い、 前記可視記録部からデータを再生するときには、前記可
   視記録部から前記暗号化データを読出し、前記キーと前
   記プログラムとに基づいてこの暗号化データに対する復
   号化を行って再生する処理を行う、 ことを特徴とするＩＣカードにおけるデータの記録再生
   方法。