JPS61501291A - コンピュ−タ・ソフトウエアへのアクセスを制御する固体状キ− - Google Patents
コンピュ−タ・ソフトウエアへのアクセスを制御する固体状キ−Info
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- JPS61501291A JPS61501291A JP60500988A JP50098885A JPS61501291A JP S61501291 A JPS61501291 A JP S61501291A JP 60500988 A JP60500988 A JP 60500988A JP 50098885 A JP50098885 A JP 50098885A JP S61501291 A JPS61501291 A JP S61501291A
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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】
コンピュータ・ソフトウェアへのアクセスを制御する固体状キー
技術分野
本発明は許可された者によってのみコンピュータ・ソフトウェアにアクセスでき
る装置に関するもので、特にコンピュータ装置とは物理的Ka立しているが、コ
ンピュータ装置によって実施され得るアルゴリズムの実行が可能な装置に関する
ものでおる。
背景技術
]ンピュータ・ソフトウェアは、その形が操作システムプログラムであろうが応
用プログラムであろうが、典型的には、利用者の利用に便利な媒体の中に記憶さ
れる。このような媒体を例示すると、磁気ディスク、磁気ディスケット又は磁気
テープのような主コンピユータメモリ等がある。このような媒体におけるソフト
ウェアはその実行に実質的な時間。
費用を必要とし、従って、ソフトウェアへのアクセスは特定の者のみに限定する
ことが望ましい。
コンピュータン7トウエアへのアクセスを限定する数々の技術が実施されてきた
。多利用者システムにおいて、各利用者が識別コード及び/又はパスワードを有
することが一般的である。そのコード等とは、システムにアクセスする前にそれ
に入れるものである。許可された利用者が自らの識別コード及び/又はパスワー
ドを示すとき又はアクセスコードがバッカー(h2cker)により見い出され
るときに、ソフトウェアの保護が行われて得る。
他の技術、符に磁気ディスケットに供給すれル応用ソフトウェアに関するものは
、ディスケット上で保安用ルーチン金コード化することである。そのルーfント
ハ、オベレーテインク・システムがその中での複製を不可能にするものでおる。
この技術は不許可の使用や0製を防止することのみに効果があった。というのは
、このような保安用ルーチンを使用不能にするプログラムは広く利用できるから
でるる。
上述した技術及び著作権法はコンピュータソフトウェアの不正使用及び/ヌは複
製を防止してきたけれども、不正な複製が行われた結果、ソフトウェアを作る省
は多大の損害を継続して受けている。このことは、ソフトウェアの作成、ソフト
ウェアの作成に必要な資源分配の妨けとなった。
発明の開示
本発明を実施した装置はキーに似たもので、ポータプルタイプのものである。そ
のitは利用者の持ち運びに便利であり、コンピュータ・ソフトウェアへのアク
セスが可能となるものである。キーは、コードを作るための所定のアルゴリズム
を実行し得る固体状又は半導体寛子要索fc有している。そのコードは、コード
がコンピュータに入れられ、コードが正しいときにソフトウェアにアクセスでき
るものである。本発明を実施した半導体キーは、実時間の経過に対応した繰返し
率で連続したパルスを発生するタイマーを有している。以下で詳細に説明する実
施例において、タイマーは1日に1つのパルスを発生する。タイマーのパルスは
、シフト・レジスタの内容を変化させる。そのシフト・レジスタの出力はカレン
ター・テートの所定の関数である。装置はパスワードの文字出力ディスプレイを
有する。そのパスワードは上述の関数の関数である。利用者が表示されたパスワ
ードを本発明を実施するためのコンピュータ・プログラムに入力すると、コノピ
ユータは、パスワードがコンピュータ内に作られる数に等しいときにソフトウェ
アにアクセスする。
コンピュータ内のソフトウェアが利用者の入力パスワードと内部パスワードを比
較するために、利用者は今のデートを入れるようにコンピュータによって指示さ
れる。コンピュータは、内部パスワードを形成するためにキー内のアルゴリズム
に対応するアルゴリズムによってデートを処理する。
本発明の重要な事項は、キーの中のシフト・レジスタが製造時にユニークな数で
予め負荷され、その結果同じユニークな数の2つのキーが存在することにないと
いうことである。例え−は、キーの中のシフト・レジスタの大きさが32ビツト
であると(このような大きさは今日の技術では可能である)1作り得る組合せは
ほぼ5億ある。キーは作動中であるので、すな°わち、レジスタの状態と離行す
るためにパワーの連続した供給が必要であるので1機能を確めるためにキーを分
層することは、事実上不可能である。というのは、シフト・レジスタのパワーカ
中断してしまうからである。
本発FIAt1″実施する(許可されていない者がデコードすることが困難な)
ソフトウェアへのアクセスには、利用者による入力のためのパスワードを作るた
めの工程が含1れる。前述した説明の通り、キーは実時間の経過とともに状態が
変化するシフト・レジスタを含んでいる。キーと協働するコンピュータは。
ランダムに発生することが可能で、上位コンピュータでゼープされるステイミュ
ラス(stimulus)数を発生するためにコード化される。ステイミュラス
数は直接にではないが、キーへと伝送される。そのようにステイミュラス数を伝
送する1つの技術は、上位コンピュータのビデオ・ディスプレイ上の−又はそれ
以上の所定の位置に表示すること、及びその位置の表示のパターンに応答するフ
ォトセンサをキーの中に設けることである。キーは、ディスプレイの位置の表示
のパターンをデコードし、デコードされた信号と実時間とともに変化する上述し
たレジスタの、出力との組合せからパスワードを作る回路を有する。
本発明の実施か」において、利用者に表示されるパスワードと、キーの中のタイ
マーの出力によって明らかになる今のデートとの間の間係は、非常に弱く、従っ
て、仮に可胃巨でbったとしても、リバースエンジニアリングによって表示する
ことは非常に困難である。
本発明の目的は、コンピュータ・ソフトウェアにアクセスして使用でさるハード
ウェア装置を提供することである。この目的は、利用者によって入力されなけれ
ばならないパスワードを形成し、表示し。
事実上予見することが困難なアルゴリズムに従って異なるパスワードを、装置を
使用するたびに作る回路をキーの中に配置することKよって成し遂げられるO
本発明の他の目的は、安価なポータプルで且つ長期使用できる上記装置全提供す
ることである。腕時計等にあるような大規模集積回路の技術により1本発明に従
うキーが、多くのソフトウェア・プログラムの軽費と比較して適度のコストで作
ることが可能となっている。
本発明の特徴及び利点は、デジタル技術を利用していることから、装置がパスワ
ードを作る際に使用する数の大きさを1又はそれ以上のビラトラ単に増すことに
よって可能な紺合せの数に対U的に増加するということでるる。
これらは、他の目的、%像及び利点とともに、以下の説明及び象何凶面により明
らかになるであろう。
図面の簡単な説明
第1図は、本発明を実施するコンピュータアクセスキーの、内部の細部を示すた
めに一部を切シ欠いた斜視図でるる。
第2図は、本発明に従う比較的独雑でないキーと本発明に従うコードを含むコン
ピュータとの間の相互作用を示すブロック図である。
第3図は、本発明に従う増大キーを示す、第2図に類似のブロック図である。
第4図は、第3図のキーの中の例示的回路のブロック図である。
第5図は1代表的動作シーケンス中の第4(¥1の回路内の種々の点での論理状
態を示す表である。
第6図は、本発明に従う種々のエンハンスメントを示すキーのブロック図でおる
。
発明を実施するための最良の形態
特に図面を参照すれば、参照数字12が、本発明を実施するキーを示す。キーは
、プラスチックの孔のない物質のハウジシグを含む。ハウジングは、中空状であ
り、中央空胴14を画成する。空胴14内には、16で一部を示した積分回路な
どの素子がろる。在米の、数字又は英蔦字ティスプレー素子から形成されるディ
スプレー18が、孔のないハウジングの外部からアクセス(access)する
ことができる。
第1因で示す実施例では4つの数字ディスプレー素子が存在する。そのような素
子は、代表的に液晶表示又はLCD素子であるC第1図で示す特定の例で、ディ
スプレー18は、パスワード又はディスプレー文字表示「1854 J を表示
する。
キー12の最上面は、円形凹部20を有して形成される。凹部の底面は、l又は
2以上の接触点22゜又は空flAx4内の接憩点と整列した開口を含み、キー
内の回路16と電気的接触を形成する。接触点は。
キーが製造中にナツトされ或いは初期設定されるとき使用され、各ユーザに荷M
のコード又はピットパターンをロード(load)する。キーがそのようにセッ
トされた後、ティスフ型カバー24が、凹部20内に取り付けられて、接触点2
2を絶縁する。ディスク型カバー24d、外面に商標又は製品識別情報を含む%
夷が接着するラベルでろってもよい。
キー12は、正面26を有する。センサ28a128b、28(及び28dが、
正面26内に取シ付けられ、キーの外部からアクセスすることができる。
図面で示す特定の実施例で、センサ28a−28dハ、コンピュータシステムの
ビデオディスプレースクリーンD上に形成される像(image)に応答する光
電ダイオードでちる。コンピュータシステムは、アクセスが行なわれるべきンフ
トゥエア全含む。ビデオディスプレースクリーンDの一部が、第1図で縮尺して
示される0引例き説明するとおり、スクリーン上の予定9域Sは、適切なタイム
−スペースパターンで励起され、信号を生じる。信号は、センサ28 a −2
8dを介してキー12により受信される。
センナ及びコンピュータビデオディスプレー上の領域は、情報伝送リンクを例示
する。その情報伝送リンクは、放射エネルギーを使用し、キーとコンピュータと
の間の直接の接続を使用しない。放射エネルギーの他の有用な形態が、音エネル
ギー又は無線周波エネルギーである。
第2図を参照丁れは、第1図で示すキーより幾分複雑でないキー12′が示され
る。キー12’は、センサ28a 28dを備えていない。キー12’は、水晶
制御パルス発生器3oを含む。パルス発生630は、笑時間(real tim
e)を・カウントする一連のタイミングパルスを生じる。本発明に従って設計さ
れる一装置で、パルス発生器3oは、1日ごとに1パルスを生じる。パルス発生
器30により供給されるタイミングパルスは、パスワード発生器32に結合さp
ulse)の数に依存する2進数字の特有の組合せを生じる。デートパルスは、
初期設定の後、パルス発生630によってパスワード発生器へ供給されている。
従って、パスワード発生器32によジ生じたバイナリピットハターンは、説明及
び第1図でf’ (デート)として参照される。現在のデートの間数である。
第3図及び第4図の実施例と関連してより詳細に説明するように、パスワード発
生器32は、シフトレジスタで実施され得る。パルス発生630からのパルスは
、順次シフトレジスタ円へ導入され、並列出力でビットパターン表示t’ (デ
ート)を生じる。
パスワード発生器により生じた特定の数のビットは、回路可能出力よりも、分布
されるべきキーの数に依存する。キー12′の能動成分は大きいスケールの積分
回路から形成されるため、事実上無制限の数のビットが、非常に小さい量でもた
らされ得る。
パスワード゛発生器32の並列出力のうち少なくともいくつかは、パスワードナ
イスプレーlsK接続される。パスワードディスプレー18は、本発明に従って
設計される一装置で、6数のLCDによって、 徊成される。アクセスが要求さ
れるソフトウェアを含むコンピュータへ利用者が入力しなければならない桁数を
制限するために、パスワード発生器32により生じるビットよシティスプレー1
8によって表示されるビットは少ない。
キー12’は、データの関数である数f’ (デート)をナイスル−18上で生
じる。永続バッカー(persistent hacker)によるテ;−テイ
ンク(decoding)又はリバースエンジニアリング(reverse e
ngineering)の影響をキーが受けないようKするために、関数f′(
デート)は、パスワード発生器32に結合したテートパルスの数とパスワード発
生器によるビットパターン出力との間の関係が逆の関係でない関数であることが
、好適である。パスワード発生の理解を容易にするために、コンピュータ及びそ
れに固有のプログラムについて説明する。
参照数字34が、アクセスがめられるソフトウェアプログラムを含むコンピュー
タを示す。コンピュータは、メインフレーム、ミニ又はマイクロであってもよく
、ビテオテイスグレースクリーンを含む。
利用者が指令するビテオテイスプレースクリーンが36及び38で示され5表示
され得る。コンピュータはさらに、図で40及び42で示す、利用者が入力する
ためのキーボードを含む、
コンピュータ34は、−で44で示す記憶されたシーンナンバー(seen n
umber)を含む。記憶されたシードの値は、キー円のパスワード発生器32
が初期設定された状態又は数を表す。記憶されたシードの値は、コンピュータ3
4に備わるソフトウェア7′ログラム及びキーを唯一結合させる。コンピュータ
はさらに1図で46で示す、パスワード発生アルゴリズムを実行するためのコー
ドを含み、それによりコンピュータは利用者によシキーボード40へ入力された
現在のデート及び記憶されたシード44の組合せから、パスワードf(デート)
を生じることができる。パスワードf(デート)は、キー12′で生じてディス
プレー18上で表示されるパスワードに相当する。コンピュータ34内にはまた
、パスワード発生器46により発生するパスワードと利用者によシキーボード4
2へ入力されたパスワードとを比較するための48で示す比較ロジックかめる。
決定ロジック49が、f(テート)とf’ (デート)との間で一致が存在する
かどうかに依存する連続動作を決定する、2つのパスワードの間の一致は保護ソ
フトウェアに因で50で示すランをもたらし、差異は利用者に52で示すスクリ
ーン・プロンプト又はメツセージ、及び54で示す、プログラムへの試みられた
アクセスの終了をもたらす。
関数f(デート〕とf’ (テート)との間の一致は、その関数の間の予定又は
既定の関係のほんの一例でおる。他の例示的関係が、暗号キー(enc ryp
t i onkey)としてのf(テート〕及び解読キー(decrypt
1onkey)としてのt’ (デート)の使用を含む。
この点を説明するシステムの動作は、利用者がコンピュータ34を始動させるこ
とを必要とし、従って、ビデオディスプレーは利用者がスクリーン・プロンプト
36を介して現在のデートをコンピュータへ入力することをめる。スクリーン・
プロンフートに利用者が従うことを図で56で示し、そのテートはキーボード4
0i介してコンピュータ円にタイプされる。キーボード40へ供給さnるテート
は、パスワード発生器46へ結合される。パスワード発生器は、前述のように、
現在のテートのf(テート〕関数でおるパスワードを生じる。そのようなパスワ
ードは、−人力として比較器48へもたらされる。
適切な形態でデートがキーボードへもたらされる別の結果として、コンピュータ
は制御バス57を介し −て第2スクリーン・プロンプトを生じる。38で示す
第2スクリーン・プロンプトは、利用者に利用者のパスワードを入力するよう指
示する。パスワードは、キー12′により・生じ、ティスプレー18上に表示さ
れる。ディスプレー18から拾い集められるパスワードの利用者の入力は、図で
58で示される。
ソノパスワードはコンピュータキーボード42へタイプされる。利用者によりそ
うしてタイプされるパスワードは、別の入力として比較器48へ供給される。比
較器48は、決定ロジック49へ信号を供給スル。パスワード発生器46により
コンピュータ内に発生したパスワードf(デート)がキーボード42で入力され
るパスワードf’ (デート)に一致するならば、ソフトウェアプログラムはラ
ン5oへもたらさせる。すなわち、利用者はソフトウェアプログラムにアクセス
をもたらされる。比較が失敗するならば、決定ロジック49は、利用者に情報を
与えるスクリーン・プロンプト52の紬設をもたらし、コンピュータソフトウェ
アへのアクセスが否定される。
本発明の多数の特徴は、リバースエンジニア 1J 7グ又は他の技術によって
解読(decode)することを、不可能でないとしても困ルにする。パスワー
ド発生器32で記憶された数は、タイナミンクシフトレジスタで記憶され、キー
の分解を試みれば、殆んど必然的にシフトレジスタへのバッテリー電力の遮断ヲ
引き起こし、パスワード発生器32内の数又は状態を破壊するでろろう。ディス
プレー18により表示されたパスワードとデートとの間の関係f’ (デート)
は逆関数でないため、キー12′を待つ人はディスプレー18上に表示される一
部のパスワードを観察することから関数f’ (テート)を引き出すことはでき
ない。コンピュータ34内では、最も容易にコピーすることができる手段、ディ
スケットでさえも、シード又は関数f’ (デート)を解読するために都合良く
使用することはできない。現在のデートのキーボード入力に応答してパスワード
発生を達成するように指令さnるロジックとは異なる場所で、シードがディケラ
ト内のデータ又はコードの一部となることが可能でりるため、そのようになる。
こうして、顕著な安全度が、もたらされる。
第3図及び第4図で示す芙施例は、許可されていない(unauthorize
d)テコ−ティング又はリバースエンジニアリングへさらにより大きいイミユニ
ティ(immunity)を有するキーをもたらすためにセンサ28a 28d
を利用する。第3図を参照すれば、キー12は、パルス発生器60を含む。パル
ス発生器60は、第2図に関連して前述したパルス発生器30に笑買的に等しい
。第2図で、パルス発生器60は、実時間の経過に依存する速度、例えば1日ご
とに1パルスで、パルスを生じる。パルス発生器60の出力は、ベースワード発
生器62に結合される。ベースワード発生器62は、第2図に関連して説明した
パスワード発生器32に多くの点で沖但するへベースワード発生器62は1代表
的に直列入力及び複数の1列出力を有するシフトレジスタで実施される。
パルス発生660からのパルスは直列入力に結合され、並列出力でのビット状態
の組合せは経過時間の関数i(デート)の数、すなわち、初期設定からバルブ発
生器60により生じたパルスの総数を形成する。ベースワード発生器62は、特
有のビットパターン2有して製造するとき初期設定される。ベースワード発生器
は代表的にシリコンチップで実施化されるため、!#石のビットパターンの可能
な数は挙笑止制限されない。ベースワード発生器の蒼列出力は、パスワード発生
器64へ一人力として結合される。
パスワード発生器64の他の入力は、セ/す28a−28dを介してステイミュ
ラス(stimulus)数入力66を形成して供給される。パスワード発生器
64は、ペースワード及びステイミュラス数の関数、硯いてテートのhaでろる
出力を生じる。そのような関数は、以下h’ (テート、ステイム)として参照
される。ここで、「ステイム」は、ステイミュラス数の略である。パスワード発
生器64の出力は、複数の並列のビット状態であり、その選択されたビットはパ
スワード発生器の出力が結合されるティスプレー18を介して利用者にアクセス
可能にされる。
キー12は、第2図に関連して前述したシステムに類似するコンピュータシステ
ム68を用いて使用するのに適する。コンピュータ68はまた、前述したのと幾
分異なるアルゴリズムを笑行することかできるソフトウェアを含む。コンピュー
タ68はキーボードを有し、キーの利用者はキーボードからコンピュータへ、現
在のテート69及び71並びにパスワード71及び72を供給する。コンピュー
タ68はまた、ビテ万ディスプレーのようなティスプレースクリーンD(第1図
)をも有し、利用者に指示を与える。スクリーンプロンプトは、第3図で74.
76及び78で図示ぢれる。そこヘロードされるコンピュータ又はプログラムは
、記憶されたシード帥を有する。記憶されたシードは、ベースワード発生器が製
造時開で初期設定される状態と唯一結合して2り、このため記憶され几シードが
存在する十段及 −びキーには装置の有効な寿命を通じて唯−M@される0
コンピュータ68はまたソフトウェアコードを含み、これによシコン゛ピユータ
はベースワード発生器82として機能して、利用者によりキーボード70へ入力
されるデート及び記憶されたシード80の関数?(テート)であるベースワード
を生じる。キー12内のベースワード発生器62の出力及びコンピュータ68内
のベースワード発生器82の出力は、互いに代表的に等しい既定の関係を有する
。キーボ−ド70からステイミュラス数へ制御パス84があとき、ステイミュラ
ス数発生器86が始動して出力を生じる。その出力は、ランダム又は任意に変化
する数であってもよい。ステイミュラス数発生器86により生じたステイミュラ
スHIC12つの方法で利用される。第1の方法で、ステイミュラス数は、バフ
ワ発生器主器88への一人力として確保てれる。
第2の方法で、ステイミュラス数は、コンピュータにより処理されて%+P’k
を伝送するためのスクリーン9域S上に時開−スペースパターンを庄じる。その
情報は、センサ28a 28dによって感知され得る。利用増は、コンピュータ
ディスプレーの近くにキー12枳1ことができ、センサ28a 28d(ゲスク
リーン9域からの放射線によって励起される。
このため、ステイミュラス数発生器8Gの出力を表、す信号は、キー内のパスワ
ード発生器64へもたらされる。
パスワード発生器88は、パスワード発生器64により生じたパスワードへ既定
の関係を有する関数h(デート、ステイム)勿生じる。等しいことが、その代表
的関係である。ディスプレー18上に表示さnたパスワードは、コンピュータ6
8.利用8の入力を表す素子71及びパスワードのコンピュータキーボードでの
受信を表す素子72へ入力される。
利用者により入力されるパスワード及びパスワード発生器88により発生するパ
スワードは、コード化されて比較器92を形成するコンピュータによって比較さ
れる。コンピュータ68内には決定ロジック94がめり、コンピュータ発生パス
ワードと利用者入力パスワードとの間で一致が検知されるならば。
アクセスが制御されるべきソフトウニプログラムは、96で示すようにランされ
る。それと反対に、2つのパスワードの間で一致しないことが検知されるならは
、78で示すようにスクリーンメツセージが生じ、ソフトウェアプログラムへの
アクセスは98で示すように否定される。
キー12の構成をてらに説明するために、第4図を参照する。本発明の好適実施
例Fi1又は2以上のシリコンチップ内に回路機能を組み入nているため、第4
図で別個の論理素子が説明のためにただ1個図示されている。第4図で、その上
部には、4個のデータ型フリップフロップ100a%100b、 100c及び
1nodがある。フリップ70ツブは、4つの出力102a、lα2b、IQ2
c及び102d を有するシフトレジスタを形成する。フリップフロップ100
a 100dの状態、従って出力102a 102dで生じるビットパターンは
、キーの寿命を通じて、さらに初期設定が唯一ただ1人の利用者を識別した後、
一定のままでろる。4個の7リツグ70ツブは特有の数の16の組合せ又は関数
のみをもたらすが、第4図は説明のためのものであって限定するものではない。
明らかなとおり、フリップフロップ1nOa 10Udの状態は、第3図の素子
62に関連して先に参照した関数iを定める。パルス発生器6oから素子62へ
のタイミングパルスは、ベースワード1(f−ト)を生じる。並列出力1(12
a−102d Fi、そnそれANDゲート104a 、 104b 、 10
4c及び104dへの入力として接続される。
ANDケートIQ4a−104dの出力はそれぞれ、データタイプフリップフロ
ップIQ6a−106dの入力へとゲートされる。フリップ70ツブ106a
1o6d#′i、パルス発生器60の出力に接続されているクロック入力を肩す
る。第4図において、パルス発生器6゜は、システムクロック60aを構成する
姑晶制御発振器として示してるる。システムクロック60aは、かなり高い周波
のパルスを生する。デバイダ−回路60bは、システムクロックからの高周波パ
ルスを分局するのそしてテバイダー回路の出力から、1日当たり1個の反復率の
パルスが得られる。デバイダ−回路60bは、ANDゲート107およびORゲ
ート108を通って、フリップフロップ106a−106dのタロツク入力に長
続される。各ANDゲート104a−104d i’!、フリップ70ツブ10
6dのQ出力に後続する第2の入力を有する。こうしてANDケート104a−
104dの出力は、フリップフロック106dの状態およびそnぞれのフリップ
フロップ100a 100dの状態に依存する。それぞれのXORゲー)109
b。
109cおよび109d ’t−通ってフリップフロップ106b−106dの
D入力が供給さnる。XORゲート109b−109dは、それぞれANDケー
ト104b−104dに結合した1つの入力と、先行のフリップフロップ106
a 106cの出力にそnぞれ接続した他の入力とをMする。フリップフロップ
106aへの入力は、ANDケー) 104aからANDケート110および中
にANDゲート1】0は連続的にエネイフルにされ、それによシキー12の寿命
中、あたかもANDゲー) 104aがフリップフロップ106aのD入力に直
接に接続しているように動作が進む。
フリッグ70ツ11ooa〜100dがANDケート1043〜104dおよび
XORゲート109b−109dとともに協働して機能i(デート)をもたらす
。こうしてフリップフロップ106a〜106dは、ピットパターンがペースワ
ードi(デート)に対応する各出力114a−114dを有する。出力114a
−114dにあられれるビットパターンは毎日1回i化して、デバイダ−回路6
0bにより供給さnるパルスの数とフリップフロップIQQa 100d内に貯
えられていた状態との関数である数に変わる。
ベースワードは、データタイプフリップフロップ116a、 116b、 11
6cおよび116dを含むパスワード発生器64に接続されている。4個のXO
Rゲー) 118a、 118b、 118cおよび118dがあり、各々が7
リツプフロツプ106a−106d の各Q出力により駆動される1つの入力と
各7リツプ70ツブ116a−116dにより駆動される他の入力とを有してい
る。
XORゲー)118aの出力はフリップ70ツブ116bのD入力に接続し、X
ORゲー)118bの出力は7リツ170ツグL16cのD入力に接伏し、XO
Rゲ−)118eの出力は7リツプフロツプ116dのD入力に接伏し、かつX
ORゲート118dの出力はXORゲート120を通って7リツプフロツプ11
6aのD入力に接続する。XORゲート120の他の入力は、第3図の符号66
で示したセンサ28a−28dで受信されるステイミュラス数に、回路バス12
2を介して接続される。
センナ28a、28dなどの2つのセンサを第4囚に示す。他の2つのセンサ2
8b、28cは、それらの出力がセンサ28aの出力と同様に扱えるので簡単化
のため省略した。センサは、キー12内のバッテリ%源の正鴻子に接続したプル
アップ抵抗器几によりバイアスされている。センサ出力は、入力バッファレジス
タ124への入力をなす。バッファレジスタ124はFIFOレジスタである。
このレジスタは複数のデータ入力tVし、その1つはセンサ28aの出力に接続
し、クロック入力はセンサ28bの出力に接続さ詐ている。バツ°ファレジスタ
は、データがあられれるQ出力とクロック出力とを有する。入力レジスタ124
のデータおよびクロック出力は、同期検出器・カウンタ126に接続される。同
期検出器126ハ、バッファレジスタ124から供給される信号の数および所定
のパターンを検出してデータ信号(ノイズ等ではなく)がセンサに適用される時
期を確認するような理知の回路でるる。データ信号の確認がなされると、同期検
出器126は回路パスを介してエネイブル信号を入力レジスタ124に供給する
0工ネイブル信号受信に応じて入力レジスタ124は。
回路パス122を介してデータをXORゲート120へと供給する。同期検出器
およびカウンタ126は、所定のパルス数(第4図の例示回路でti4個)をカ
ウントして、所定パルス数の持続特開に対応する時間の開回路パス128上にエ
ネイブル信号を適用するようなカウンタを含む。回路パス128からフリップ7
0ツブ116a−116d のリセット入力に接続されたインバータ129があ
る。回路バス128上にエネイブル信号が無いときに、インバータ129は7リ
ツプ70ツブ116a 116dをリセットするように8&耗し。
それにより各7リツプ70ツグの出力状態はOになる。正常なフォーマットのス
テイミュラス数が受信されると、エネイブル信号di 6られれ、フリップ70
ツブ116a−116dへのリセット信号が停止され、それによシステイミュラ
ス数が、後の7リツプ70ツブに続くシフトレジスタへとロードされうる。
7リツプフロツグ116cおよび116dの出力にあられれるビットは、ユーザ
ーのためにディスプレイ18上に表示される。説明の簡単化のために第〈図を簡
略化しているので、パスワード発生i64の一部をなすフリップ70ツブの出力
Fi2 (hのみとしている。実際の応用においては、前述のように2ビット以
上が用いられ、ディスプレイ18上にも1以上の数字が、表示される。
第4図の回路の動作を概括する前に1回路の初期化について説明する。初期化は
、製造時と、アクセスが制限される特定コン、ピユータソウトウエアプログラム
とともに市場に出荷される時との両方でなされる。第4図の実施例において、初
期化のために接続t−要する3個の入力がるる。それらは、第1図を参胛して前
述したように接触点22として言及した01つの初期化入力22a、データ入力
は、フリップフロッグ1002のD入力に直接に接続されている。
第2の初期化入力22b、クロック入力は、ゲート回路を通じて7リツプフロツ
プ106a−I Q 6d (D クロック入力に接続される。第3の初期化人
力22c、ロードエネイブル入力は、2つのANDケート136および137の
各々の1つの入力に直接に接続され、2つのANDゲート107および110の
各の1つの入−) 136の他の入力は、フリップフロック100dのQ出力に
接続される。ANDゲート137の他の入力は、クロック入力22bに接続する
。 ANDゲート110および136の出力は、ORゲート112への入力をな
す。初期化の間%ANDケート136および137のみが、起動している。なぜ
なら、初期化入力22cに適用されインバーター138によ逆反転されるロード
エネイブル信号が、ANDゲート107および110をディスエネイブルにする
からでるる。
キーを初期化する、すなわちフリップ70ツブ100a−110d によシ形成
されたシフトレジスタ中に永久的な唯一の番号をロードするために、先ずエネイ
ブル信号がロードエネイブル入力22cK適用さnる。エネイブル信号は、論理
「1」に対応する電圧レベルでおる。次に直列ビットパターンがテータ入力22
aiC適用される。テバイダー回路60bによりもたらされる速度以上の速度で
、クロックパルス信号がクロック入力22CK適用される。フリップフロップ1
00a−100d Kは、所望の永久ビットパターンがロードされる。フリップ
フロップ106a−106dには、初期化ビットパターンがロードされる。その
後、初期化入力22a、22bおよび22cへの接続が断たれて、キーが使用可
能となる。キー12の動作については、クリップ70ツブ100a−100dに
ロードされるビットパターンを0101、フリップフロップ106a−106d
に初期的にロードされるビットパターンを1100とした例を用いて説明する。
ステイミュラス数の導入に先立ってクリップ70ツブ116a 116dがリセ
ットされるので、そnらの各Q出力が論理rOJ状態にセットされる。
パスワード64の出力は、ディスプレイ18に接続されたフリップフロップ11
fic2よび116dの出力によって構成される。パスワード発生器64を構成
する全7リツプ70ツブの出力は、以下の方程式で決定される。
Q116a(t+す= stim(t) XOR(Qltaa(t) XORQ
I106d)Q4’161)(を十〇= QH6a(t) XORQl、16a
(t)QII6((t+リニQt+56(t)XORQ(o6Jt)QUs、、
1(t+リ−Q116((υ XORQ、o6c(t)上式においてS Q(t
+は、バッファレジスタ124に!リフリップフロップにクロックパルスが供給
される前の指示され定パラメターの状態をbられす。パラメターQ(t+1)U
、クロックパルス後の状態全あられす。パラメターstimは、センサ28a
28dによジ感知さnバッファレジスタ124により処理されたステイミュラス
数円のビット値ヲオられ丁。 。
第5図のテーブルを参照すれば、行1+Oij、フリップフロップ10na−1
00dにより構成されるシフトレジスタ内に永久的に貯えられる代表的数字を示
す。
行142は、初期化直後(すなわち、キーの動作寿館のgo日)に7リツプフロ
ツブ106a−106dで構成されるシフトレジスタ内に記憶された数を示す。
行144は、フリップフロップ116a 116dで構成されたパスワード発生
器64の出力がリセットに応じてすべて論理「0」で構成されることを示す。次
の4つの行のグループ146Fi、ステイミュラス数1110の各数字がセンサ
28 a −28dによp検出され、バッファレジスタ】24により処理され、
回路バス122 i介してパスワード発生器64へと供給されるときの7リツプ
フロツグ116a−116dの出力を示す。
ステイミュラス数の処85’6了に応じて、ディスプレイ18が、符号18□
で示された2進数11をろられす数字を表示する。
一行148は、この0100の場合に、ひきつつくステイミュラス数の処理を示
す。ディスプレイ18によりユーザーに表示されるパスワードは、符号18□で
示された2進数10である。
システムクロック60aおよびデバイダ−60bによシタイミングパルスがもた
らされるときに、7リツプフロツプ106a 106dの出方状態が変化する。
新しい状態は、フリップフロップ100a−10nd内に永久記憶された数字お
よびフリップフロッグの前の状態の関数である。行150は、第1日゛における
フリツフ゛フロッグl f+ 6a−I Q 6dの状態である。第1日におい
てユーザーが本装置の使用を欲し、ステイミュラス数が行152で示すようにコ
ンピュータシステムによりもたらされセンサ28 a −28dにより受信され
るならば、ディスプレイ18は第5図の符号183で示すような2進数11を表
示する。
上記の実行動作列においては、ユーザに表示されるパスワードは、日毎に変化し
、かつ本装置とともに用いるコンピュータシステムから受信される各ステイミュ
ラス数のたびに変化する。フリップフロラ −プ100a−100d内に永久記
憶された数字とユーザーに表示されるパスワード数字とが反対の関係にないので
、表示パスワード文字を発止する丸めに用いられるアルゴリズムまたは機能の永
久記憶された数を推定することは、キーの真の所持者でろってもほとんど不可能
である。
第3および4図の仮置をより詳細に説明するために、以下の擬イ以コードを用い
てコンピュータの協働ろのプログラムと本発明を芙施化したキーとが存在する。
1)ユーザーに日付をめる
2)ユーザーからの日付を受け取る
3A)日付と記憶シードから内部ベースワードを計算する
3B)ステイミュラス数を発生させる
3C)ユーザーヘステイミュラス数を送信し、ステイミュラス数をセーブする。
3D)内部ペースワードとセーブされたステイミュラス数とから内部パスワード
を計算する。
4)ユーザーにパスワードをめる
5)ユーザーからのパスワードを受け取る6)ユーザーパスワードと内部パスワ
ードとを比較する
7)もし等しけれは、プログラム実行を初期化する0
第2図を参熱して詳説した本発明の実施例において、第3,4図の実施例よりも
未許可アクセスに対する保htいくぶん弱めた装置上製造するために、3人−3
Dより前の股階は結合され単純化されている〇
第6図の要素のうち第3図のものと同様な要素には、第3図で用いたものと同じ
参照符号を付しである。パルス発生器60が、毎日または一定の時間間隔で出力
を生じる。タイミングパルスは、ペースワード発生器62に接続されて、前述の
ように用いられる。ベースワード発生器62により発生されたペースワードは、
パスワード発生器64に接続されるウパスワード発生器64にさらに接続されて
いるのは、センサ28a 28df介してビデオ表示から入力され、受信され、
処理されたステイミュラス数66である。パスワード発生器64は、ディスプレ
イ18上でユーザーに表示されるパスワードを生じる。そシテユーザーは、コン
ピューターにパスワードを入力して、コンピューター内部で法論さnているソフ
トウェアへのアクセスを得ることができる。
ソフトウェアの所有者が、その使用の制限2欲する場合がある。使用制限の1つ
の形態として、ユーザーに特定回数だけソフトウェアの利用を許すということが
ある。この動作モードを達成するために、第6図に示す装置の機能増大手段とし
て利用カウンタ200がある。利用カウンタには初期化時に、ソフトウェアの許
可された利用回数と等しい数字がロードされる。ステイミュラス数が66で受信
され処理されるたびに、パルスが信号バス202を介して艷」用カウンタへと適
用され、カウンタを減少させてゆく。
カウンタが零に達したときに、カウンタは信号パス204上にテイスエイブル(
集土)信号を生じさせる。
ディスエイプル信号はパスワード発生器64に接続される。ディスエイプル信号
が生じたときに、パスワード発生器64が禁止される。利用カウンタは初期化入
力22dを有し、これにより初期化時に利用許可回数をカウンタにロードしうる
。人力22dは、接続点22(第1図参照)からアクセス可能である。
ソフトウェアブロクラムの利用を制限するための他の技術として、利用回数では
なく利用時間を制限するものがある。この目的のため、許可された利用日数を示
す初期的刀つントがロードされるタイムリミツトカウンタ206がめり、初期化
人力22eがある。パルス発生器60にニジパルスが生じる(例えは、1日に1
回)たびに、タイミングパルスが信号パス208を介してタイムリミツトカウン
タ206へと供給される。タイムリミツト刀つ/り内に記憶されたカウントが零
に達すると、ティスエイブル(集土)信号が信号バス204上に生じる。この信
号は、パスワード発生器64全県止し、プログラムへのそれ以上のアクセスを防
止する。
バッテリ210の形態での電源を第6図に示す。そのようなバッテリがキーのた
めに設けられているが。
他の図面では簡単化のために省略している。バッテリは回路内部の要素の各々に
接続されて2す、その接続はプラヌ符号「+」を末端に有する入力リードにより
示されている。
本1qFi、コンピユータソフトウエアフログラムへの未許可アクセスに対する
保at−もたらす。初期化以来のパルスの蓄積数があられされた日付とステイミ
ュラス数とが1またはそれ以上の関数に従って各々修正され、ユーザーに見える
パスワードとなる。
そして各関数は明らかに付されていないCそのため。
逆解析等によりパスワードを硲定することはほとんど不可能である。本装置は、
可搬性であって利用に便利でらシ、比較的安価に製造できる。本装置はコンピュ
ータシステムに接続しないで使用できるので非常に便利である。
本発明のいくつかの実施例を説明してきたけれども、本発明の真の範囲を外れる
ことなしに多くの変形がなされうることは明白である。
F/65
国際調査報告
Claims (15)
- 1.プログラムの実行を可能にするアクセス信号を形成するために、第1及び第 2のオペラントに作用し得るコードを含むコンピユータ常駐プログラムに、使用 者によつてアクセスするための装置であつて、 a)実時間の経過に対応した周波数で規則的に繰り返す連続したパルスを発生さ せる手段と、b)該パルス発生手段に連結され、所定のアルゴリズムに従つて前 記パルス発生手段からの各パルスに対して異なるパスワード文字列を発生させる ための、発生したパルスに応答する手段と、c)前記パスワード文字列の各々を 表示する少なくとも1つの文字を表わす文字表示として表示するデスプレイ手ま と、 から成り、 コンピユータが利用者による実時間の入力を第1のオペランドとして与え表示さ れた文字表示を第2のオペランドとして与え、コンピユータが、そのアルゴリズ ムに従つて第1のオペランドを処理し、内部バスワードを形成し、第2のオペラ ンドがその内部パスワードと所定の関係にあるときにのみアクセス信号を形成す るところの装置。
- 2.前記請求の範囲第1項に記載された装置であつて、 前記プログラムが常駐するコンピユータがビデオ・テイスプレイに結合され、 前記コードがステイミユラス数を形成し、そのステイミユラス数の所定の関数に 従つて連続的に変化する信号パターンを発生させ、その信号に従つてデイスプレ イ手段を作動するために適合させられ、 前記装置が、更に、前記装置の外部から接近可能な少なくとも1つのセンサ、及 び装置内でステイミユラス数を形成するためにパターンをテコードする、前記セ ンサに連結された手段を含み、前記デイスプレイと装置を並置させると、パター ンに従つて前記センサが励起し、 前記パスワード発生手段が、前記パルスワード発生手段によつて形成されるパル スの数の関数であるベースワードを形成する、前記パルス発生に連結されたパス ワード発生手ま、及びパスワード文字列を形成するために所定の関数に従つてス テイミユラス数とベースワードとを組み合わせるための手段を有する、 ところの装置。
- 3.請求の範囲第2項に記載された装置であつて、前記センサがビデオ・デイス プレイ上のステイミユラス数により励起されるごとにカウントするカウント手段 、及び該カウント手段が所定のカウントに達したときに装置の使用を不能にする 手段を含むところの装置。
- 4.請求の範囲第2項に記載された装置であつて、前記パルス発生手段に連結さ れ、発生したパルスの数をカウントする時間限定カウンタ、及び該カウンタが前 記パルス発生手段からの所定の数のパルスをカウントしたときに装置の使用を不 能にする手段を含むところの装置。
- 5.請求の範囲第1項に記載された装置であつて、前記パスワード発生手段が、 入力手段及び出力手段を各々有する第1及び第2のレジスタ、並びに前記パスワ ード文字列を形成するために前記第1及び第2のレジスタの前記出力手段をケー ト制御する手段から成り、 前記第1のレジスタが装置を独自に識別する固定状態に初期化され、 前記パルス発生手段が前記第2のレジスタの前記入力手段に連結され、 前記コンピユータが前記第1のレジスタの固定状態と独自に関連したデータ・パ ターンを記憶する、 ところの装置。
- 6.請求の範囲第5項に記載された装置であつて、入力手段及び出力手段を有す る第3のレジスタを更に含み、 前記ゲート手段か、前記パスワード文字列を形成するために前記第1及び第2の レジスタの前記出力手段とともに前記第3のレジスタの前記出力手段をゲート制 御する手段を含み、 前記コンピユータが、ビジユアル・デイスプレイに連結され、ステイミユラス数 を形成し、そのステイミユラス数の関数で変化するデイスプレイ上の放射信号パ ターンを形成するためにコード化され、 更に、前記装置が、前記装置の外部から接近可能で、前記第3のレジスタの前記 入力手段に連結される少なくとも1つのセンサを有し、そして、前記放射信号パ ターンからの前記センサの励起を、ステイミユラス数に従つて前記第3のレジス タの状態を変えるためのパルス配列に変更するための手段を有する、 ところの装置。
- 7.請求の範囲第6項に記載された装置であつて、装置用の実質的に無孔のハウ ジング、及び該ハウジングの外部から接近可能な複数の接触子を含み、 前記接触子の1つが前記シフト・レジスタの前記入力手段に連結され、 前記接触子の他のものが前記第2のレジスタの前記入力手段及び装置に再初期化 の影響を与えないためのレンダリング手段に連結される、ところの装置。
- 8.請求の範囲第7項に記載された装置であつて、前記レンダリング手段が再初 期化後前記接触子をカバーするためのカバー手段を含むところの装置。
- 9.請求の範囲第6項に記載された装置であつて、前記第1及び第2の接触子と 前記第1及び第2のレジスタとの間の連結を選択的に行うための、前記ハウジン ク内に設けられたゲート回路手段を更に含み、 前記接触子の1つが第3の接触子であり、前記ゲート回路手段が、初期化の同に のみ前記ゲート回路手段を作動するための、前記第3の接触子に連結されたゲー トユナブルターミナルを有する、 ところの回路。
- 10.ビデオ・デイスプレイを有し、ステイミユラス数を形成し、そのステイミ ユラス数の所定の関数である信号でそのデイスプレイを励起するためのコードを 含むコンビユータ内のコンビユータ常駐プログラムヘの利用者のアクセスを制御 する装置であつて、 a)外部表面を有する無孔ハウジングと、b)前記表面から接近可能な複数のセ ンサであつて、前記装置と前記ビデオ・デイスプレイとを並置すると、所定の関 数に従つてセンサの励起を行なえるように配置されるところのセンサと、c)ス テイミユラス数と所定の関係のあるパスワードを形成するたみの、前記ハクジン ク内で前記センサに連結される形成手段と、 d)前記パスワードを表わすパスワード文字列を表示する、前記形成手段に連結 されるデイスプレイ手段と、 から成り、 前記コンビユータが、前記デイスプレイ手段によつて表示されたパスワード文字 列を利用者によクコンビユータに入力するために、利用者が接近可能な入力手段 を有し、更に、ステイミユラス数及び利用者により入力したパスワード文字列を 処理し、それらの間の関係を決定し、ステイミユラス数と利用者により入力した パスワード文字列との間の所定の関係の決定にのみ応答してコンピユータ・ソフ トウエアプログラムにアクセスするコードを有する、 ところの装置。
- 11.請求の範囲第10項に記載された装置であつて、カレンダー・タイムに表 わす値を有する信号を形成するために、前記ハウジング内に設けられたタイミン グ手段、及び前記パスワード文字列がパスワードとカレンダー・タイムとの両方 の所定の関数であるように前記パスワード形成手まとともに前記タイミング手段 の出力をガート制御する手段を更に含み、 前記コンピユータが、利用者によるカレンダータイムの入力を行わせ、所定の関 数に従つて利用者によつて入力されたカレンダー・タイムによつてステイミユラ ス数を変更するためのコードを含む、ところの装置。
- 12.請求の範囲第10項に記載された装置であつて、前記センサがビデオ・デ イスプレイ上のステイミユラス数により励起されることにカウントするカウント 手段、及び該カウント手段が所定のカウントに達したときに装置の使用を不能に する手段を含むところの装置。
- 13.請求の範囲第10項に記載された装置であつて、前記パスワード発生手段 が、入力手段及び出力手段を各々が有する第1及び第2のレジスタ、並びに前記 パスワード文字列を形成するために前記第1及び第2のレジスタの前記出力手段 をダート制御する手段から成り、 前記第1のレジスタが装置を独自に識別する固定状態に初期化され、 前記パルス発生手段が前記第2のレジスタの前記入力手段に連結され、 前記コンビユータが前記第1のレジスタの固定状態と独自に関達したデータ・パ ターンを記憶する、 ところの装置。
- 14.請求の範囲第13項に記載された装置であつて、装置用の実質的に無孔の ハウジング、及び該ハウジングの外部から接近可能な複数の按触子を含み、 前記接触子の1つが前記シフト・レジスタの前記入力手段に連結され、 前記接触子の他のものが前記第2のレジスタの前記入力手段及び装置に再初期化 の影響を与えないためのレンダリング手段に連結される、ところの装置。
- 15.請求の範囲第14項に記載された装置であつて、前記レンダリング手段が 再初期化後前記接触子をカバーするためのカバー手段を含むところの装置。
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