JPH09106445A

JPH09106445A - 情報記録媒体のキー変更方法および情報記録媒体

Info

Publication number: JPH09106445A
Application number: JP7289182A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Hayashi; 昌弘林
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-10-12
Filing date: 1995-10-12
Publication date: 1997-04-22

Abstract

(57)【要約】【課題】セキュリティ性を確保しつつＩＣカード等の
情報記録媒体のキーを変更する。【解決手段】キー変更方法は、情報記録媒体に一度だ
け新規なキーを設定した後は、予め情報記録媒体に新た
なキーを生成するキー生成アルゴリズムと、このアルゴ
リズムがキー生成に必要とするキー生成キーと、パラメ
ータデータと、を設定しておき、キー生成に用いるパラ
メータデータを外部から指定することで、キー生成キー
とこの指定されたパラメータデータとを用いてキー生成
アルゴリズムによりキーを生成し、生成したキーで旧キ
ーを書き換えることで、新たなキーを外部から伝送する
ことなくキーを内部的に変更する。また、このような変
更方法を採用した情報記録媒体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣカード等の情
報記録媒体で暗号認証等の認証の実行に用いる認証キー
等の各種のキーをセキュリティ性を維持して変更でき
る、キーの改良された変更方法に関する。また、かかる
キーの改良された変更方法ができるセキュリィティ性の
高い情報記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報記録媒体としてＩＣカードがある
が、ＩＣカードは、そのセキュリティ性を確保する為
に、各種処理の実行に種々のキーが使われている。この
様な処理としては、例えば認証処理があり、ここでは認
証キーが使用される。「認証」とは、被認証側が「認証
用データ」を認証側に送信し、認証側では該認証用デー
タを用いた計算結果が所定の認証コードとなるか否かに
より、被認証側が正当なものであるか否かを識別するこ
とである。また、相互に認証を行う相互認証等もある。
ところで、認証は頻繁に実行されるため、認証用データ
から認証キーが類推される可能性も予想される。そこ
で、認証用データとして乱数等を用いて暗号化したデー
タを用いこれに対して暗号認証キーを用いることもあ
る。なお、このような暗号認証に使用される秘密鍵アル
ゴリズムとしては、例えばＤＥＳ（ＤａｔａＥｎｃｒｙ
ｐｔｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄ）やＦＥＡＬ（Ｆａｓｔ
ＤａｔａＥｎｃｉｐｈｅｒｍｅｎｔＡｌｇｏｒｉｔ
ｈｍ）等が良く知られており、これら方式では「認証
側」と「被認証側」には、「同一の認証キー」と「同一
のアルゴリズム」を持つことが必要となる。これら暗号
認証キー等を含む認証キー、暗号化／復号化キー等の各
種のキーは、ＩＣカードの発行時に一回だげＩＣカード
に外部から配送（伝送）されて、キーファイル等の形態
でＩＣカードのメモリに設定される。したがって、通常
の場合は、キーは一度設定されると、カード発行後に再
設定されることはあまりない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＩＣカード
のセキュリティ性を確保するためには、キーが第三者に
類推されたり、盗み出されたりしない様にすることが重
要である。このため、例えば、認証キーの場合では、利
用者毎に異なる認証キーを設定しておく方法（すなわ
ち、ＩＣカード毎にそれが持つ認証キーを変える）、或
いは一定期間毎に認証キーを更新する方法などが考えら
れる。また、セキュリティ性の点からＩＣカードの発行
処理において認証キー等のキーを新規に設定する時、或
いはキーを変更する時は、特定のセキュリティ環境が整
った部屋で行うことが必要となっている。また、ＩＣカ
ードにキーを伝送（配送）する時に、キーをそのままの
データとして配送せずに、暗号化してから配送しこれを
ＩＣカード内で復号化して（外部にキー出力することな
く）キーとする方法もある。しかし、上記の暗号化／復
号化を利用するキーの設定方法でもセキュリティ性に改
善の余地がある。すなわち、キーを暗号化して配送して
はいるが、これら処理は外部からのコマンドという形で
外部的に明確に実行されるものである。よって、実行さ
れるコマンド、及び暗号化しているとは言えいずれにし
ろ配送という伝送手段にさらされる（暗号化した）キー
という問題点はつきまとう。

【０００４】このように設定済みのキーを後で変更する
場合に、発行処理で新規にキーを設定する場合と同様
に、新しいキーを暗号化して配送し、ＩＣカード側で復
号化して設定すれば、変更操作を複数回行っても、変更
時のセキュリティ性はある程度確保できる。しかし、上
述の様に明確に実行されるコマンド及び配送される（暗
号化）キーは、発行処理以外にも新たにキーを盗用する
機会を提供することに他ならない。

【０００５】そこで、本発明の課題は、ＩＣカード等の
情報記録媒体において、認証キー等のキーを変更する際
でも、再度キーを情報記録媒体に配送する必要がない、
セキュリティ性の高い、キーの変更方法と、かかるセキ
ュリティ性の高い改良された変更方法によってキーを変
更することができる情報記録媒体に関する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の情報記録媒体の
キー変更方法は、ＩＣカード等の情報記録媒体に設定さ
れたキーを変更する方法において、情報記録媒体に一度
だけ新規なキーを設定した後は、予め該情報記録媒体に
新たなキーを生成するキー生成アルゴリズムと該キー生
成アルゴリズムがキー生成に必要とするキー生成キーと
パラメータデータを設定しておき、キー生成に用いるパ
ラメータデータを外部から指定することで、キー生成キ
ーと該指定されたパラメータデータとを用いて前記キー
生成アルゴリズムによりキーを生成し、該キーで旧キー
を書き換えることにより、新たなキーを外部から伝送す
ることなくキーを内部的に変更するものである。

【０００７】また、本発明の情報記録媒体は、少なくと
も、キーと、新たなキーを生成するキー生成アルゴリズ
ムと、該キー生成アルゴリズムがキー生成に必要なキー
生成キー及びパラメータデータとを有し、キーを変更す
るときは、新たなキー生成に用いるパラメータデータの
指定を外部から受け、キー生成キーと該指定されたパラ
メータデータとを用いて前記キー生成アルゴリズムによ
りキーを生成し、該キーで旧キーを書き換えることによ
り、新たなキーを外部から受けることなくキーを内部的
に変更するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の情報記録媒体のキ
ー変更方法の実施の形態を、ＩＣカードを一例として実
施例をもとに説明する。

【０００９】図１は、本発明の一実施例として、本発明
のキー変更方法を採用した本発明のＩＣカードについ
て、そのファイル構成等により本発明を説明する説明図
である。同図に示すＩＣカード１０は、主ファイル（Ｍ
Ｆ：マスターファイル）に、キーとキー生成キーがそれ
ぞれキーファイルとして収納され、さらに、パラメータ
データＡ、パラメータデータＢ、パラメータデータＣも
（一応、キーを生成するために用いるデータであるの
で）キーファイルとして収納されている。また、これら
各ファイルには、ＩＣカードの発行時に一度だけ各ファ
イルに該当するキーデータ及びパラメータデータが配送
されて設定されている（書き込まれている）。なお、カ
ード発行時にこれら各データを設定すべくＩＣカードに
配送する時は、各データを暗号化して暗号配送し、ＩＣ
カード側で復号化して各ファイルに収納すれば、発行時
のセキュリィティ性はより高くなるが、発行環境に十分
な機密性があれば、直接そのままのデータとし配送して
も良い。この暗号配送の場合は、図１には示さないが、
伝送側にデータ（キーデータ、パラメータデータ等）を
暗号化する暗号化キーを用意し、ＩＣカードでは復号化
キーを予め設定しておく。また、該ＩＣカードには新た
なキーを生成するキー生成アルゴリズムも有している。
なお、このキー生成アルゴリズムは新たなキーの生成の
為に、キー生成キーと一つのパラメータデータを必要と
する。また、キー生成アルゴリズムは、単純な四則演算
等でもよく、さらに公知の暗号アルゴリズムを用いたも
のであってもよい。また、該アルゴリズムで生成するキ
ーは用いるパラメータデータを変えることで異なるキー
データとなる。

【００１０】次に、上記ＩＣカードにおけるキー変更の
仕組みを説明する。キーを変更する時は、パラメータデ
ータＡを指定する情報とともにキーの変更を実行するコ
マンドをＩＣカードに命令（伝送）する。すると、ＩＣ
カード側では、パラメータデータＡ（ファイル）を指定
する情報（例えばファイルＩＤ）と共にキー変更のコマ
ンドを受けて、ＩＣカードが予め保有しているキー変更
に用いる新たなキーを生成する為のキー生成アルゴリズ
ムにより、パラメータデータＡというパラメータデータ
とキー生成キーというキーデータとを用いて演算して、
新たなキーを（外部に出力することなく）内部的に生成
する。そして、この新たなキーで古いキーを書き換えて
キー変更が完了する。

【００１１】そして、再度キーの変更が必要になった時
は、次にパラメータデータＡに代えてパラメータデータ
Ｂを使用して同様にキーを変更する。パラメータデータ
Ｂで得られるキーはパラメータデータＡで得られるキー
とは異なる。そして、ＩＣカードには予想されるであろ
うキー変更の回数に足りる、異なるパラメータデータを
予め設定しておく。ところで、本発明ではキーの変更時
に、置き換えるべき新たなキーを予めＩＣカード内に保
有しているかの様にしてあるが、新たなキーのキーデー
タそのままで保有させておらず、上述の様にキー生成ア
ルゴリズムが使用するキー生成キーと共に該アルゴリズ
ムが使用するパラメータデータとして保有させている。
このため、新たなキーを生成するこれらデータを保有さ
せておいても、該データにより新たなキーを類推される
こともない。

【００１２】このように、ＩＣカードのキーを新たなキ
ーに変更した後は、そのキーが認証キーであれば、該新
たな認証キーに対応した認証データをＩＣカードに伝送
しなければ、変更後の認証は成功しない。このため、Ｉ
Ｃカードが被認証側とすれば、認証側でも新たなキーを
知る必要があり、認証側でもＩＣカードと同様に、キー
生成キーとパラメータデータ、及びキー生成アルゴリズ
ムを有していることで対応する。また、逆にＩＣカード
が被認証側であるとすれば、認証側が同様にこれらを有
していることで対応す。

【００１３】なお、本発明の情報記録媒体はキー生成ア
ルゴリズム等を実行できるＣＰＵ等を備えていればＩＣ
カードに限定されるものではない。また、形状はＩＣカ
ード等とカード状に限定されず可搬性のものであればい
かなるもので良い。また、本発明の対象とするキーは、
暗号認証キー等の認証キー、暗号化／復号化キー等と、
いかなるキーであってもよく、またキーに対応する暗号
形式も問わない。また、図１では各パラメータデータの
ファイルもキーファイルとして扱い、各キーファイルは
主ファイルに属するものとして、例えて言えばルートデ
ィレクトリに属するものであったが、パラメータデータ
のみのサブディレクトリを作り、このサブディレクトリ
にパラメータデータをまとめて格納しておく等の各種の
変形があり得る。

【００１４】

【発明の効果】本発明の情報記録媒体のキー変更方法、
及び本発明の情報記録媒体によれば、ＩＣカード等にお
いて、キーの変更時に、外部と情報記録媒体とを接続す
る伝送路上に、変更する新たなキーをあらわさないで、
情報記録媒体の内部で変更できるので、セキュリティ性
の高いキー変更ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報記録媒体であるＩＣカードのキー
変更方法の一実施例を説明する説明図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＩＣカード等の情報記録媒体に設定され
たキーを変更する方法において、情報記録媒体に一度だ
け新規なキーを設定した後は、予め該情報記録媒体に新
たなキーを生成するキー生成アルゴリズムと該キー生成
アルゴリズムがキー生成に必要とするキー生成キーとパ
ラメータデータを設定しておき、キー生成に用いるパラ
メータデータを外部から指定することで、キー生成キー
と該指定されたパラメータデータとを用いて前記キー生
成アルゴリズムによりキーを生成し、該キーで旧キーを
書き換えることにより、新たなキーを外部から伝送する
ことなくキーを内部的に変更することを特徴とする情報
記録媒体のキー変更方法。
【請求項２】ＩＣカード等の情報記録媒体において、
少なくとも、キーと、新たなキーを生成するキー生成ア
ルゴリズムと、該キー生成アルゴリズムがキー生成に必
要なキー生成キー及びパラメータデータとを有し、キー
を変更するときは、新たなキー生成に用いるパラメータ
データの指定を外部から受け、キー生成キーと該指定さ
れたパラメータデータとを用いて前記キー生成アルゴリ
ズムによりキーを生成し、該キーで旧キーを書き換える
ことにより、新たなキーを外部から受けることなくキー
を内部的に変更することを特徴とする情報記録媒体。