JPS61251985A - メモリ保護機構 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、特にＩＣカードに採用して好適なメモリ保護
機構に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

クレジットカード、キャッシュカード等グラスチックカ
ードが氾濫し、これらカードは今や我々の生活から切離
すことの出来ない必需品となるまでに至っている。とこ
ろで、このプラスチックカードには、磁気ストライプが
記憶媒体として数多く使用されているが、偽造・不正使
用などにより安全性が問題となっている。このよう々状
況の中で、安全性とデータ蓄積能力に優れているとされ
るＩＣカードの出現が待ち望まれている。

ＩＣカードは、内部に１チツプＣＰＵ及びメモリを有し
、書込み、または読出しのためには特別のインタフェー
スと伝送プロトコルを介する必要があるため、磁気スト
ライプカードのように直接的にデータの書込み、読出し
または偽造ができない。従って磁気ストライノカードに
比較して安全性が高いものであると認識されている。し
かしながらＩＣカードの安全性を磁気ストライプカード
との構造の違い（インタフェース、伝送プロトコルを介
するために直接的にアクセスできない）に依存するだけ
では、将来的に不安である。即ち、ＩＣカードの偽造ま
たは不正使用を意図している者が何らかの方法により、
ＩＣカードのインタフェース仕様と伝送プロトコル仕様
を入手した場合、不正にＩＣカードをアクセスすること
はさほど困難なことではないと思われる。

一方、可搬性のある記録媒体、例えば、オーディオカセ
ットテーゾ、ビデオカセットチーブ、プロッピーディス
クなどには簡単な書込み保護機構が設けられている。こ
れらはいずれもツメを折る、ノツチを付加するなどの機
械的処置で行なわれている。ところで、これをＩＣカー
ドに流用しようとしてもＩＣカードそのものが小型であ
るため、このような機械的保護機構を付加することが難
かしく、製造コストが上昇する要因となる。又、機械的
保護機構では保論機能そのものが貧弱で、且つ、再利用
ができにくいなど柔軟性に欠けるという欠点がある。更
に、保護機構をＩＣカードの外に出すことにより、安全
性が大幅に低下する。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に基づいて々されたものであり、安全
性を確保するにあたり、利用者のさまざま々使用形態に
柔軟に対応出来ると共に、可能な限り廉価構成で実現す
るメモリ保護機構を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を実現するため、ＩＣカードもしく
はＲＯＭ／ＲＡＭパック内蔵のメモリに、書込み保護フ
ラグ、読出し保護フラグ、そしてアクセス保護フラグと
所有者識別ＩＤを格納するためのエリアを割付け、これ
らフラグが示す状態情報により書込み、読出し、そして
外部構器からのアクセスを許可する構成とした。上記各
フラグの状態による保護チェックの機能を安全性の重要
度に応じ選択することにより、より高度な安全性が要求
されるものから安全性がさほど重要で々いものまで、そ
れぞれに適尚な保護機能を与えるととが出来、使用形態
に柔軟に対応出来る。又、全てを内部処理できるため比
較的安価に本発明を実現出来る。

〔発明の実施例〕

以下、図面を使用して本発明に関し詳細に説明する。第
１図は本発明が実現されるＩＣカードの内部構成例を示
すブロック図である。図中、破線で囲まれた部分がＩＣ
カードであり、１は１チッ７’ＣＰＵ、、？はメモリ、
３は電池を示す。

ＩＣカードインタフェースは破線内のＩＣカードと図示
されないデータ処理装置（ＨＯ８Ｔ　）　全接線するだ
めの複数の信号線から成る。クロック信号（ＣＬＫ）は
データ処理装置からＩＣカード内蔵の１チツプＣＰＵ　
Ｚに対する動作クロックを供給する。リセット信号（Ｒ
８Ｔ）はデータ処理装置がＩＣカードを初期化するとき
に使用される。

入出力データ信号（ＩＤ）はＩＣカードとデータ処理装
置間でデータ転送を行なうための信号線で１本の双方向
信号線を介して行々われる。従って、データはシリアル
転送である。シリアル転送速度はＩＣカードおよびデー
タ処理装置間であらかじめ決められていて、これはクロ
ック信号に同期している。■ｏｃはデータ処理装置から
ＩＣカードに電源を供給するもので、ＧＮＤはグランド
信号である。電池３はＩＣカードがデータ処理装置から
取シはずされた状態でもＩＣカード内のメモリ２の内容
を保持しておくためのバックアップ用に内蔵される。

１チツ７’ＣＰＵＺは、データ処理装置とＩＣカード内
のメモリ２間に位置し、データ処理装置から送られてく
る種々のコマンドの処理とデータ転送のための制御を行
なう。データ処理装置はＩＣカード内のメモリ２を直接
アクセスすることはできず、必ずこの１チツクＣＰＵＩ
を介して行なう。ＩＣカードのアクセス保護機能ハこの
１チツｆｃＰＵＩが提供する。１チツプＣＰＵ　Ｉとメ
モリ２は読出し、書込みおよびチップセレクトのコント
ロール信号（ＣＮＴ　）と、メモリをアクセスする際の
番地を示す複数のアドレス信号（ＡＤＲ）と、読出しお
よび書込みデータを転送するための複数のデータ信号（
ＤＡＴ）が伝播するそれぞれのラインを介して接続され
る。メモリ２は読出しまたは書込み可能で、データ処理
装置から送られてくるコマンドにより、１チツゾＣＰＵ
　Ｉが読出しまたは書込みを行なう。

第２図は本発明にて使用される制御情報の例を示す。こ
れらの制御情報はＩＣカード内に格納され、ＩＣカード
がデータ処理装置から取りはずされたときでも、電池（
第１図３）により、内容が保持される。図中、オープン
フラグは、ＩＣカードがデータ処理装置によって使用さ
れていることを示す標識情報である。このオープンフラ
グはデータ処理装置からオープンコマンドが送られてき
たとき、ｌチッ７’ＣＰＵＩがアクセス保護をチェック
し、これが適正と認められたときにセットされる。オー
プンフラグはデータ処理装置からクローズコマンドが送
られてきたとき、１チツｆＣＰＵ１によりセットされる
。

アクセス保護フラグは、所有者ＩＤ、例えば、暗証番号
または・母スワードによりアクセス保護チェックを行な
うかどうかを示す標識情報で、データ処理装置からオー
プンコマンドが送うしてきたとき、アクセス保護フラグ
がセットしているならばアクセス保護チェックが行なわ
れる。

このチェックは１チツグＣＰＵ　Ｉにより実施される。

アクセス保護フラグがリセットしているならばアクセス
保護チェックは行なわれない。所有者識別ＩＤはＩＣカ
ードの所有者を識別するための暗証番号または／ｆスワ
ードである。アクセス保護チェックでデータ処理装置か
ら送られてきた所有者識別ＩＤとＩＣカードの中に格納
されている所有者識別ＩＤが一致したときのみ、ＩＣカ
ードに対する書込みまたは読出し動作が許される。読出
し保護フラグはデータ処理装置がＩＣカード内のメモリ
２を読出すことができるか否かを示す標識情報である。

読出し保護フラグがセットしているときはＩＣカード内
のメモリ２内容を読み出すことができない。書込み保護
フラグはデータ処理装置からＩＣカード内のメモリ２に
書込みすることができるか否かを示す標識情報である。

書込み保護フラグがセットしているときはＩＣカード内
のメモリ２にデータを書込むことはできない。

第３図は本発明にて使用されるコマンド形式の例である
。これらのコマンドは入出力データ信号線（ＩＤ）を介
してデータ処理装置からＩＣカードにシリアル転送され
る。全てのコマンドはそれぞれ異なるコマンドコードを
有し、また各コマンドに必要な・ぐラメータを含む。こ
こでは、オープンコマンド（０ＰＥＮ　）　、セットア
クセス保護フラグコマンド（ＳＡＰ）　、、セット読出
し保護フラグコマンド（ＳＲＰ）　、リセット読出し保
護フラグコマンド（ＲＲＰ）　、セット書込み保護フラ
グコマンド（ｓｗｐ）、リセット書込み保護フラグコマ
ンド（ＲＷＰ）　、読出しコマンド（ＲＰ）、書込みコ
マンド（ＷＰ）、そしてクローズコマンド（ＣＬＯ８Ｅ
）の９コマンドが示されている。

オープンコマンド（ＯＰＥＮ）はデータ処理装置がＩＣ
カードを使用するにあたりまず最初に実行すべきコマン
ドである。オープンコマンドには所有者識別ＩＤが含ま
れる。この所有者識別ＩＤは、ＩＣカード内のアクセス
保護フラグがセットしているときにあらかじめ書込まれ
ているＩＣカード内の所有者識別ＩＤと比較される。

セットアクセス保護フラグコマンド（ＳＡＰ）ハＩＣカ
ード内のアクセス保護フラグをセットするとともにデー
タ処理装置から送られてきた所有者識別ＩＤをＩＣカー
ド内に書込む。このコマンドによってＩＣカードにあら
かじめ書込捷れている所有者識別ＩＤを別のものに書き
変えることかできる。

セット読出し保護フラグコマンドはＩＣカード内の読出
し保護フラグをセットする。

リセット読出し保護フラグコマンド（ＲＡＰ）はＩＣカ
ード内の読出し保護フラグをリセットする。

セラ）？込み保護フラグコマンド（ｓｗｐ）ハＩＣカー
ド内の書込み保護フラグをセットする。

リセット書込み保護フラグコマンド（ＥＷＰ　）はＩＣ
カード内の書込み保護フラグをリセットする。

読出しコマンド（ＲＰ）はデータ処理装置がＩＣカード
からデータを読出す。読出しコマンド（ＲＰ）にはＩＣ
カード内のメモリの番地を示すアドレスと何バイト連続
して読出すかを示す読出し・々イト数のパラメータが含
まれる。書込みコマンド（ｗｐ　）はデータ処理装置が
ＩＣカードにデータを書込む。書込みコマンド（ｗｐ）
にはＩＣカード内のメモリの番地を示すアドレスと何バ
イト連続して書込むかを示す書込みバイト数の・やラメ
ータが含１れる。クローズコマンド（ＣＬＯ８Ｅ）はデ
ータ処理装置がＩＣカードの使用を終了するときに使わ
れる。

第４図〜第９図は本発明の動作を示すために引用したフ
ローチャートであり、オープン処理、セットアクセス保
護フラグ処理、セット／リセット読出し／書込み保護フ
ラグ処理、読出し処理、書込み処理、クローズ処理のそ
れぞれを示す。

以下、本発明の動作につきフローチャートを参照し外か
ら説明する。まず、第４図のフローチャートを使用して
オープン処理から説明する。

ＩＣカード内の１チツプＣＰＵ　１はデータ処理装置か
らオーブンコマンドを受は取ると、アクセス保護フラグ
がセットしているかどうかを検査し、これがセットして
いるときは、データ処理装置から送られてきた所有者識
別ＩＤとＩＣカード内にあらかじめ書込まれている所有
者識別ＩＤが一致しているかどうか検査する。ここで一
致していることが確認されるとオープンフラグをセット
し正常に動作を終了する。互いの所有者識別ＩＤが一致
していないときは不正なアクセスとして入出力データ信
号線を介してデータ処理装置エラーステータスを転送す
る。アクセス保護フラグはリセットしているときは、所
有者識別ＩＤの検査は行なわれず、オープンフラグをセ
ットし、正常に動作を終了する。

次にセットアクセス保護フラグ処理につき第５図を参照
しながら説明する。ＩＣカード内の１チツプＣＰＵ　Ｚ
はデータ処理装置からセットアクセス保護フラグコマン
ドを受は取ると、オープンフラグがセットしているかど
うかを検査し、これがセットしているときは、データ処
理装置から送られて来た所有者識別ＩＤをＩＣカード内
に書込み、アクセス保護フラグをセットし、正常に動作
を終了する。オープンフラグがリセットしているときは
、必要なアクセス保護チェックが実行されていないので
不正なアクセスとみなし、エラーステータスをデータ処
理装置に転送する。

次に第６図を参照しながら、セット読出し保護フラグ、
リセット読出し保護フラグ、セット書込み保護フラグ、
およびリセット書込み保護フラグの処理をまとめて説明
する。ＩＣカード内の１チツｆｃＰＵＩはデータ処理装
置から上記コマンドが送られてくると、オープンフラグ
がセットしているかどうかを検査し、これがセットして
いるときには、読出しまたは書込みフラグのセットまた
はリセットをコマンドにしたがって実行し、正常に処理
を終了する。オープンフラグがセットしていないときは
、必要なアクセス保護チェックが実行されていないので
、不正々アクセスとみなし、エラーステータスをデータ
処理装置に転送する。

次に第７図を参照しながら読出し処理を説明する。ＩＣ
カード内の１チツプＣＰＵ　Ｉ　ｉデータ処理装置から
読出しコマンドを受は取ると、オープンフラグがセット
しているがどうかを検査し、これがセットしているなら
ば、読出し保護フラグがセットしているかどうかを検査
する。

読出し保護フラグがリセットしているときのみ読出し動
作が許される。１チツｆｃＰＵＩはメモリ２のデータ処
理装置が指定したアドレスからデータを読み出し、これ
をデータ処理装置に転送する。この動作はデータ処理装
置が読出し・ぐイト数で指定した数だけ繰り返えされ、
正常に動作を終了する。オープンフラグがリセットして
いるときまたは読出し保護フラグがセットしているとき
は保護チェックでエラーと々す、エラーステータスをデ
ータ処理装置に転送する。

第８図を参照しながら書込み処理について説明する。Ｉ
Ｃカード内の１チッ：７’ＣＰＵＺはデータ処理装置か
ら書込みコマンドを受は取ると、オープンフラグがセッ
トしているかどうかを検査し、これがセットしているな
らば、書込み保護フラグがセットしているかどうかを検
査する。

書込み保護フラグがリセットしているときのみ書込み動
作が許される。１チツ７°ＣＰＵ　Ｉはデータ処理装置
から送られてくるデータを受は取担これをメモリのデー
タ処理装置が指定したアドレスに書込む。この動作はデ
ータ処理装置が書込みバイト数で指定した数だけ繰シ返
えされ、正常に動作を終了する。オープンフラグがリセ
ットしているとき、または、書込み保護フラグがセット
しているときは保護チェックでエラートナリ、エラース
テータスをデータ処理装置に転送する。

最後にクローズ処理につき第９図を参照しながら説明す
る。ＩＣカード内の１チソ７’ＣＰＵ７はデータ処理装
置からクローズコマンドを受は取ると、オープンフラグ
をリセットし正常に処理を終了する。

尚、本発明実施例はＩＣカードについてのみ論じてきた
が、携帯用コンビーータ等の外部記憶装置としてよく用
いられているＲＡＭ−ｆツク（読出し／書込み可能なメ
モリ・ｅツク）やＲ７５Ｍ　／４’　ツク（読出し専用
メモリ・やツク）にも同様の方式で応用できる。また、
ＩＣカード内のメモリはＲＡＭ　、Ｒ（１：ＩＭを問わ
ず応用できる。

〔発明の効果〕

ＩＣカードはその構造上から安全性が高いといわれてい
るが、本発明の様にＩＣカート内部に保護機能を付加す
ることにより、さらに安全性を高めることができる。ア
クセス保護フラグ、読出し保護フラグお、よび書込み保
護フラグの状態によυ、保護チェック機能をバイパスす
るとともできるため、応用範囲が広い。つまシ、高度な
安全性が要求されるものから、安全性がさほど重要でな
いものまで、安全性の重要度に応じた保護機能を与える
ことが出来る。又、本発明圧よる保護機能は、ＩＣカー
ドの内部処理だけで、且つ、簡単な構造で実現されてい
るため安価に提供できる。更に本発明による保護機能を
付加することによって、ＩＣカードの再利用に影響を与
えることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が実現されるＩＣカードの内部構造を示
すブロック図、第２図は本発明にて使用される制御情報
の例を示す図、第３図は本発明にて使用されるコマンド
形式の例を示す図、第４図〜第９図は本発明の動作を示
すフローチャートであり、オーブン処理、セットアクセ
ス保護フラグ処理、セット／リセット読出し／書込みフ
ラグ処理、読出し処理、書込み処理、クローズ処理のそ
れぞれを示す。 Ｉ・・・１チップＣＰＵ、２・・・メモリ、３・・・電
池。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 第３図 ０ＰＥＮ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＳＡ
ＰＬＯ５Ｅ ロヨコＩ工］コ 第６図 第７図 開始 一７二２ラフ゛。 セラ セラ　−　　　　　　　　　　　　　エラーステータヌ
を第８図 第９図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　データを格納するメモリと、このメモリと外部
   機器を接続するためのインタフェース回路と、上記メモ
   リの読出し／書込み及び上記インタフェース回路を介し
   て外部構器とのデータ転送を制御するＣＰＵから成り、
   上記外部装置とは脱着可能なメモリ装置において、上記
   メモリ内に書込み保護フラグを備え、外部機器から上記
   メモリに対する書込み要求を上記書込み保護フラグの状
   態により許可することを特徴とするメモリ保護機構。
2. （２）　上記メモリに対する読出し要求を上記読出し保
   護フラグの状態により許可することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のメモリ保護機構。
3. （３）　上記メモリ内にアクセス保護フラグと所有者識
   別ＩＤを格納するためのエリアを割付け、上記アクセス
   保護フラグが有効な状態を示し且つ、外部機器から送ら
   れてきた所有者識別ＩＤと上記識別ＩＤの内容が一致し
   たときのみ、外部機器から上記メモリ装置へのアクセス
   を許可することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のメモリ保護機構。