JP2001209769A - 磁気カードの管理方法 - Google Patents
磁気カードの管理方法Info
- Publication number
- JP2001209769A JP2001209769A JP2000056486A JP2000056486A JP2001209769A JP 2001209769 A JP2001209769 A JP 2001209769A JP 2000056486 A JP2000056486 A JP 2000056486A JP 2000056486 A JP2000056486 A JP 2000056486A JP 2001209769 A JP2001209769 A JP 2001209769A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cryptographic key
- magnetic card
- cryptographic
- initial value
- permutation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】磁気カードはオープンな電子記憶である。暗号
コード化して記録することにより、情報の内容を読みと
られる心配はない。不正コピーが何枚も使用されてしま
うことがない、不正アクセス防止が必要とされる技術で
ある。１枚１枚の磁気カードに暗号鍵群を割り当てて、
暗号鍵の照合により不正アクセス防止を実現する。 【構成】カオス・ブロック暗号を構成する要素は暗号表
・復元表・暗号鍵である。暗号表・復元表はカードリー
ダライタの通信で許される制限されたコードのみで構成
する。それらの表の縮退した量子へのブロックコードの
割り当てが暗号鍵である。暗号鍵は初期値から固有に順
列として発行でき、初期値に固有の暗号鍵群を各磁気カ
ードに割り当てる。暗号鍵群同志が同じ順列を共有する
ことがないから、暗号鍵の照合によりコピーの不正使用
を防止することが可能となる。
コード化して記録することにより、情報の内容を読みと
られる心配はない。不正コピーが何枚も使用されてしま
うことがない、不正アクセス防止が必要とされる技術で
ある。１枚１枚の磁気カードに暗号鍵群を割り当てて、
暗号鍵の照合により不正アクセス防止を実現する。 【構成】カオス・ブロック暗号を構成する要素は暗号表
・復元表・暗号鍵である。暗号表・復元表はカードリー
ダライタの通信で許される制限されたコードのみで構成
する。それらの表の縮退した量子へのブロックコードの
割り当てが暗号鍵である。暗号鍵は初期値から固有に順
列として発行でき、初期値に固有の暗号鍵群を各磁気カ
ードに割り当てる。暗号鍵群同志が同じ順列を共有する
ことがないから、暗号鍵の照合によりコピーの不正使用
を防止することが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】磁気カードは手軽に持ち運びでき
る電子記憶媒体として、今日の情報化社会のいたるとこ
ろで便利に利用されている。市民社会を公平・公正に保
つために、磁気カードの不正アクセス防止、あるいは正
しいアクセスの保証技術が必要である。
る電子記憶媒体として、今日の情報化社会のいたるとこ
ろで便利に利用されている。市民社会を公平・公正に保
つために、磁気カードの不正アクセス防止、あるいは正
しいアクセスの保証技術が必要である。
【０００２】コピーをはじめとする様々な不正アクセス
の防止技術は、磁気カードに限らず、電子鍵への不正ア
クセス防止やＰＣへの不正アクセス防止などにも共通に
要求される技術である。
の防止技術は、磁気カードに限らず、電子鍵への不正ア
クセス防止やＰＣへの不正アクセス防止などにも共通に
要求される技術である。
【０００３】不正アクセス防止を理想的にほどこしたプ
リペイド磁気カードは、おつりが必要でない、何回でも
繰り返して使える、落としても他人に勝手に使われてし
まうことがない、お札や硬貨より便利な電子マネーであ
る。
リペイド磁気カードは、おつりが必要でない、何回でも
繰り返して使える、落としても他人に勝手に使われてし
まうことがない、お札や硬貨より便利な電子マネーであ
る。
【０００４】
【従来の技術】磁気カードに通し番号を付す、というの
が一般的な管理方法である。１枚の磁気カードに関して
固有の通し番号が与えられ、変更されるということがな
いため、すぐに他人に知られてしまうことになり、シス
テムの弱点となる。同じ番号が使い続けられるときに
は、コピーの不正使用防止は困難である。
が一般的な管理方法である。１枚の磁気カードに関して
固有の通し番号が与えられ、変更されるということがな
いため、すぐに他人に知られてしまうことになり、シス
テムの弱点となる。同じ番号が使い続けられるときに
は、コピーの不正使用防止は困難である。
【０００５】カオス・ブロック暗号は規模の小さい置換
型の暗号生成を得意とする。カードリーダライタを通る
暗号コードを生成するために、暗号表・復元表には制限
が加えられ、それらはロジスティックマップ、ｘ（ｔ＋
１）＝４ｘ（ｔ）｛１−ｘ（ｔ）｝の同相変換量子化Ｙ
（ｔ）＝［２／π・ａｒｃｓｉｎ（ｘ（ｔ）１／２）・
２ｎ］（量子化分解能ｎ＝８、過去へ戻るステップτ＝
４）により作成される。なお、ｔは離散時間列０、１、
２・・・である。
型の暗号生成を得意とする。カードリーダライタを通る
暗号コードを生成するために、暗号表・復元表には制限
が加えられ、それらはロジスティックマップ、ｘ（ｔ＋
１）＝４ｘ（ｔ）｛１−ｘ（ｔ）｝の同相変換量子化Ｙ
（ｔ）＝［２／π・ａｒｃｓｉｎ（ｘ（ｔ）１／２）・
２ｎ］（量子化分解能ｎ＝８、過去へ戻るステップτ＝
４）により作成される。なお、ｔは離散時間列０、１、
２・・・である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】小さい情報を暗号化す
る場合、システムが注意を払って管理しなければならな
い要素は、暗号コードではなく、暗号鍵である。カード
リーダーで読み出された暗号鍵は、ＰＣサーバーに保存
されている暗号鍵と照合され、正しく照合されたときに
のみデータ処理が実行される。暗号鍵はアクセスのたび
に使い捨てにされ、ＰＣサーバーから除去されることに
より不正コピーの使用を防止できる。
る場合、システムが注意を払って管理しなければならな
い要素は、暗号コードではなく、暗号鍵である。カード
リーダーで読み出された暗号鍵は、ＰＣサーバーに保存
されている暗号鍵と照合され、正しく照合されたときに
のみデータ処理が実行される。暗号鍵はアクセスのたび
に使い捨てにされ、ＰＣサーバーから除去されることに
より不正コピーの使用を防止できる。
【０００７】ある初期値ｘ（０）から発生させた暗号鍵
０〜１５の順列を群（グループ）としてＰＣサーバー側
で管理し、１枚の磁気カード用に対応させる。暗号鍵は
磁気カードがアクセスされるたびに、使い捨てにされ
る。暗号鍵は１回に１本使われるとは限らない。２本ま
たはそれ以上を組み合わせて使用してもよい。組み合わ
せの組み合わせは、小さい管理でより多くの暗号鍵の実
行使用を可能とする。
０〜１５の順列を群（グループ）としてＰＣサーバー側
で管理し、１枚の磁気カード用に対応させる。暗号鍵は
磁気カードがアクセスされるたびに、使い捨てにされ
る。暗号鍵は１回に１本使われるとは限らない。２本ま
たはそれ以上を組み合わせて使用してもよい。組み合わ
せの組み合わせは、小さい管理でより多くの暗号鍵の実
行使用を可能とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】暗号鍵群を発行するの
に、ロジスティックマップ、ｘ（ｔ＋１）＝４ｘ（ｔ）
｛１−ｘ（ｔ）｝、の同相変換量子化Ｙ（ｔ）＝［２／
π・ａｒｃｓｉｎ（ｘ（ｔ）１／２）・２ｎ］（ｎ＝
１）を倍精度で計算し、４ビットコードに丸めることに
より、タイムシリーズから抽出できる。たとえば、初期
値ｘ（０）＝０．１２３００・・・を与え、離散時間列
の最大値ｔｍａｘ＝２１６＝６５５３６点を計算し、ま
るめ方のアルゴリズムにもよるが、０〜１５の順列を約
２０００本取り出すことができる。初期値をかえると、
さらに異なる約２０００本の暗号鍵が得られる。初期値
の異なる暗号鍵群について、自己相関及び相互相関が調
べられた。相互に重なりは見られない。カオスであれば
当然の結果であるが、ｎ＝８、τ＝４の場合、０〜１５
の順列の組み合わせの総数は１６！＝２．０９×１０
１３通りもあるからである。
に、ロジスティックマップ、ｘ（ｔ＋１）＝４ｘ（ｔ）
｛１−ｘ（ｔ）｝、の同相変換量子化Ｙ（ｔ）＝［２／
π・ａｒｃｓｉｎ（ｘ（ｔ）１／２）・２ｎ］（ｎ＝
１）を倍精度で計算し、４ビットコードに丸めることに
より、タイムシリーズから抽出できる。たとえば、初期
値ｘ（０）＝０．１２３００・・・を与え、離散時間列
の最大値ｔｍａｘ＝２１６＝６５５３６点を計算し、ま
るめ方のアルゴリズムにもよるが、０〜１５の順列を約
２０００本取り出すことができる。初期値をかえると、
さらに異なる約２０００本の暗号鍵が得られる。初期値
の異なる暗号鍵群について、自己相関及び相互相関が調
べられた。相互に重なりは見られない。カオスであれば
当然の結果であるが、ｎ＝８、τ＝４の場合、０〜１５
の順列の組み合わせの総数は１６！＝２．０９×１０
１３通りもあるからである。
【０００９】
【作用】暗号鍵群を管理するのに初期値ｘ（０）を活用
するとよい。システムにおいて必要とされる暗号鍵群の
種類は磁気カードの発行枚数である。一方、グループ内
の０〜１５順列である暗号鍵の数は磁気カードの使用頻
度である。ともに十分な余裕をもって設計される値であ
るが、カオスに許される組み合わせの多さからすると、
ほとんど無視できる数でしかない。
するとよい。システムにおいて必要とされる暗号鍵群の
種類は磁気カードの発行枚数である。一方、グループ内
の０〜１５順列である暗号鍵の数は磁気カードの使用頻
度である。ともに十分な余裕をもって設計される値であ
るが、カオスに許される組み合わせの多さからすると、
ほとんど無視できる数でしかない。
【００１０】暗号鍵の照合を効率よく高速に実行できる
ためには、暗号鍵群のデータベース、あるいは現に有効
に使用中の暗号鍵のデータベースの並べ方（整理の仕
方）には工夫が必要になる。例えば、発行した暗号鍵群
を先頭ビットをそろえるように並べ替えるのも一つの方
法である。初期値ｘ（０）によりグループ化されている
から、検索に初期値を利用するのも有効な手法である。
ためには、暗号鍵群のデータベース、あるいは現に有効
に使用中の暗号鍵のデータベースの並べ方（整理の仕
方）には工夫が必要になる。例えば、発行した暗号鍵群
を先頭ビットをそろえるように並べ替えるのも一つの方
法である。初期値ｘ（０）によりグループ化されている
から、検索に初期値を利用するのも有効な手法である。
【００１１】
【実施例】ｎ＝８、τ＝４のブロック暗号は、大きなフ
ァイルの暗号化復元にはあまりにも対称生が良くブロッ
クの区切りもよすぎて不向きであるが、磁気カード（１
行６８バイト）、電子鍵、小さい文書の暗号化復元管理
には向いている。磁気カードに記入する内容は、初期
値、暗号鍵、残高とすればプリペイドカードである。残
高だけでなく、使用歴や個人情報を入れると落としたカ
ードが他人に使われてしまうことを防止できる。そこで
の照合のレベルは様々なものが考えられる。
ァイルの暗号化復元にはあまりにも対称生が良くブロッ
クの区切りもよすぎて不向きであるが、磁気カード（１
行６８バイト）、電子鍵、小さい文書の暗号化復元管理
には向いている。磁気カードに記入する内容は、初期
値、暗号鍵、残高とすればプリペイドカードである。残
高だけでなく、使用歴や個人情報を入れると落としたカ
ードが他人に使われてしまうことを防止できる。そこで
の照合のレベルは様々なものが考えられる。
【００１２】磁気カードの記録すべき内容が、あからさ
まに読まれてしまわないように暗号コード化しておく
と、不正アクセス防止に効果的であることは言うに及ば
ない。管理コードである初期値や暗号鍵をカードリーダ
ライタを通して書き込むにあたって、１ヶのマスターキ
ー（０〜１５順列）をシステム共通用として用意し、暗
号コード化して記録するのは１つの効果的な手法であ
る。
まに読まれてしまわないように暗号コード化しておく
と、不正アクセス防止に効果的であることは言うに及ば
ない。管理コードである初期値や暗号鍵をカードリーダ
ライタを通して書き込むにあたって、１ヶのマスターキ
ー（０〜１５順列）をシステム共通用として用意し、暗
号コード化して記録するのは１つの効果的な手法であ
る。
【００１３】マスターキーを用いない方法も可能であ
る。例えば、８ビットコード、２０、２１、・・・、２
ｆ列はカードリーダライタの使用可能な８ビットコード
である。０〜１５の順列をこれらのコードに置換するこ
とにより、初期値と暗号鍵の書き込み・読み出しを行っ
てもよい。
る。例えば、８ビットコード、２０、２１、・・・、２
ｆ列はカードリーダライタの使用可能な８ビットコード
である。０〜１５の順列をこれらのコードに置換するこ
とにより、初期値と暗号鍵の書き込み・読み出しを行っ
てもよい。
【００１４】磁気カードに記録する内容は、いったんＰ
Ｃサーバー側のレジスタに格納される。実際の記入に先
立って、データに基本操作（置換、反転など）が加えら
れる。暗号鍵や初期値の読みとりに先立って、逆操作を
加えねばならないことも当然である。
Ｃサーバー側のレジスタに格納される。実際の記入に先
立って、データに基本操作（置換、反転など）が加えら
れる。暗号鍵や初期値の読みとりに先立って、逆操作を
加えねばならないことも当然である。
【００１５】
【発明の効果】本発明は制限された８ビットコードで読
み書きが行われる磁気カードの不正アクセス防止を暗号
鍵群を用いて実行することを目的としたから、カオスの
状態遷移の計算をロジスティックマップを用い、観察を
同相変換量子化ｎ＝８、τ＝４の場合に限定した。情報
への不正アクセスを防止する必要性は、あらゆる情報機
器において求められる。例えば、電子鍵、携帯電話、Ｐ
Ｃなどである。通信方式が違った場合にはそこでの通信
規約に従った暗号の設計がなされねばならない。暗号鍵
群で１つの機器への不正アクセスを防止するという基本
思想は、あらゆる場合に有効である。
み書きが行われる磁気カードの不正アクセス防止を暗号
鍵群を用いて実行することを目的としたから、カオスの
状態遷移の計算をロジスティックマップを用い、観察を
同相変換量子化ｎ＝８、τ＝４の場合に限定した。情報
への不正アクセスを防止する必要性は、あらゆる情報機
器において求められる。例えば、電子鍵、携帯電話、Ｐ
Ｃなどである。通信方式が違った場合にはそこでの通信
規約に従った暗号の設計がなされねばならない。暗号鍵
群で１つの機器への不正アクセスを防止するという基本
思想は、あらゆる場合に有効である。
Claims (1)
- 【請求項１】 制限した８ビットコードで作成された暗
号表と復元表を有し、０〜１５の順列を暗号鍵とするカ
オス・ブロック暗号を用いる磁気カード不正アクセス防
止システムにおいて、１枚の磁気カードに１群の暗号鍵
群を割り当てて磁気カードを管理することを特長とする
磁気カードの管理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000056486A JP2001209769A (ja) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | 磁気カードの管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000056486A JP2001209769A (ja) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | 磁気カードの管理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001209769A true JP2001209769A (ja) | 2001-08-03 |
Family
ID=18577423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000056486A Pending JP2001209769A (ja) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | 磁気カードの管理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001209769A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007104731A (ja) * | 2001-11-16 | 2007-04-19 | Yazaki Corp | 暗号キー管理装置 |
-
2000
- 2000-01-27 JP JP2000056486A patent/JP2001209769A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007104731A (ja) * | 2001-11-16 | 2007-04-19 | Yazaki Corp | 暗号キー管理装置 |
| JP4515467B2 (ja) * | 2001-11-16 | 2010-07-28 | 矢崎総業株式会社 | 暗号キー管理装置 |
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