JP2002157554A - スマートカードのアクセス管理システム、共有方法及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のアプリケーションによるアクセスに対
し、各アプリケーション（プロセス）毎に認証許可を与
えるスマートカードのアクセス管理システム及び管理方
法を提供することを課題とする。 【解決手段】 スマートカードへの複数のアクセス処理
を含むアプリケーション２１は、各アクセス処理毎にス
マートカード２２に対してアクセス要求を行う際、排他
制御機構１１に対して排他獲得要求を行い、排他が得ら
れるとアクセス制御機構１２に対してアクセスを要求す
る。アクセス制御機構１２はアプリケーション２１が未
認証ならばＰＩＮの入力を要求し、既に認証を得られて
いればスマートカード２２へのアクセスを許可する。ア
プリケーション２１はアクセス処理単位で排他獲得要求
／解除を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スマートカード上
のデータの複数プロセスによる共有した場合のスマート
カードのアクセス管理に関する。

【０００２】

【従来の技術】スマートカードは、従来用いられている
磁気カードに比して非常に大きな容量のデータを記憶す
ることが出来ることなどから、様々な分野への使用が検
討され、あるいは実用化されている。

【０００３】またスマートカードは、内部にメモリと共
にＣＰＵを備えており、このＣＰＵを介してメモリ内の
データへアクセスを行うので、アクセス時にＣＰＵに認
証処理を行わせることにより、従来の磁気カードに比べ
て高いセキュリティ性を実現出来、この点もスマートカ
ードのメリットとなっている。

【０００４】スマートカードはＰＩＮ（Personal Ident
ification Number）によるセキュリティ機能を持ってお
り、この機能によりＰＩＮの照合を行い、認証された場
合にだけカード内の秘密情報をアクセスすることができ
るように制御することが可能である。このＰＩＮによる
認証は、いわゆるパスワード入力方式で、スマートカー
ドを用いるユーザがＰＩＮとして例えばパスワードを入
力し、これをスマートカード内に記憶しているパスワー
ドとカード内で比較して、一致した場合に内部データへ
のアクセスを許可する。

【０００５】スマートカードへのアクセスは、スマート
カードが持つ論理チャネルを通して行い、認証要求は論
理チャネルに対して行われる。そしてスマートカード
は、この論理チャネル毎にＰＩＮによる認証状態などセ
キュリティに関する状態を保持している。

【０００６】図１５は、アプリケーションから見たスマ
ートカード内部の論理的構成を示したものである。スマ
ートカード内では、データをツリー構造の構成によって
管理しており、最上位にあるＤＩＲの下層に、使用され
るアプリケーション毎の単位等でＤＦ（Delicated Fil
e）が設けられている。そして、各ＤＦ内には実際のデ
ータを保持しているＥＦ（Elementary File ）が格納さ
れている。スマートカードからデータにアクセスする
際、アプリケーションは、まずアクセスを行うデータの
位置を示す位置付け情報を送って、目的のＥＦにアクセ
ス位置を移動した後、そのＥＦからデータの読みだし／
書込みを行う。また各チャネルは、現在のアクセス位置
を状態情報として保持している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】現在スマートカードを
複数のアプリケーションで同時に使用する使い方が検討
されている。例えば公開鍵暗号方式をベースとしたＰＫ
Ｉ（Public Key Instructure）システムを構築し、この
システム上のコンピュータで複数のアプリケーションが
稼動している場合に、各アプリケーションがデジタル署
名などによるセキュリティ認証にスマートカードを用い
ることが、現在スマートカードの１つの使用方法として
考えられている。

【０００８】この場合、スマートカードを接続したコン
ピュータ上の複数のアプリケーションがスマートカード
を共用することになる。そして１つのスマートカードが
持つ論理チャネルの数はせいぜい２チャネル程度なの
で、多数のアプリケーションに同一のカードに対してア
クセスさせる場合、１つの論理チャネルを複数のアプリ
ケーションが共有する必要が出てくる。尚本明細書内の
以下の説明は、説明の簡略化のため、１つのアプリケー
ションは１つのプロセスで構成されることを前提として
おり、アプリケーションという言葉をプロセスと同義で
用いている。通常１つのアプリケーションは１つのプロ
セスで構成されることが多いが、複数のプロセスで構成
されている場合でも、アプリケーションをプロセスと置
換えて考えれば、以下の説明は基本的に同じである。

【０００９】現行のスマートカードのセキュリティ方式
では、１つのアプリケーションがある論理チャネルに対
してＰＩＮ認証を行いアクセス許可を得ると、以降その
論理チャネルからは、認証が解除されるまでの間、認証
を受けたアプリケーションだけでなく他のアプリケーシ
ョンもアクセス出来てしまう。

【００１０】複数のアプリケーションで１つのカードの
同じ情報を共有することを、セキュリティの観点から考
えると、個々のアプリケーション毎にＰＩＮによる認証
を行った方がセキュリティレベルはより強固になる。し
かし、現行のスマートカードへのアクセス制御では、１
つの論理チャネルを複数のアプリケーションで共有する
場合、論理チャネル毎に認証が行われ各論理チャネルに
認証状態（アクセス許可を与えたか否か）が保持される
ため、１つのアプリケーションがＰＩＮによる認証を行
ってアクセス許可を得れば、他のアプリケーションはＰ
ＩＮによる認証を受けずに、その論理チャネルからカー
ドへのアクセスが可能となってしまう。

【００１１】また、上述したように各アプリケーション
は、カード内のデータにアクセスする際、位置付け情報
を論理チャネルに送信してアクセス位置を移動してから
データの書込み／読みだしを行うが、複数のアプリケー
ションが論理チャネルを共有する場合、各アプリケーシ
ョンはカレントのアクセス位置の把握が難しくなる。

【００１２】上記問題点を鑑み、本発明は、複数のアプ
リケーション（プロセス）によるアクセスに対し、スマ
ートカードへの認証状態を一元管理することにより、各
アプリケーション（プロセス）毎に認証許可を与えるス
マートカードのアクセス管理システム及び管理方法を提
供することを課題とする。また、各アプリケーション
（プロセス）毎の認証を認証処理によるオーバヘッドを
大きくすること無く実現するアクセス管理システム及び
管理方法を提供することを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明によるスマートカードのアクセス管理システ
ムは、複数のアプリケーションによるスマートカードへ
のアクセスを管理するものであって、排他制御手段及び
アクセス制御手段を備える。

【００１４】排他制御手段は、アプリケーションからの
スマートカードに対する排他獲得要求に対し、該スマー
トカードに他のアプリケーションによって排他獲得済み
となっていない論理チャネルが存在すれば、該アプリケ
ーションを排他獲得済みとする。また上記排他制御手段
は、アプリケーションからのスマートカードに対する排
他獲得要求に対し、該スマートカードに他のアプリケー
ションによって排他獲得済みとなっていない論理チャネ
ルが存在しなければ、該排他獲得要求を行ったアプリケ
ーションをキューに登録する。

【００１５】アクセス制御手段は、排他獲得済みとなっ
ているアプリケーションからの上記スマートカードへの
アクセス要求に対し、該排他獲得済みとなっているアプ
リケーションが該スマートカードから既に認証されてい
る時、該排他獲得済みとなっているアプリケーションに
該スマートカードへのアクセスを許可する。またアクセ
ス制御手段は、上記アクセス要求に対し、上記排他を獲
得したアプリケーションが上記スマートカードから未認
証である時、該アプリケーションにＰＩＮの入力を要求
する。各アプリケーションによるスマートカードの認証
はこのアクセス制御手段を通して行われ、アクセス制御
手段は各アプリケーションとスマートカードとの認証関
係を把握している。

【００１６】本発明によれば、排他制御手段により、ス
マートカードに対する排他制御が行われるので、複数の
アプリケーションによってスマートカードを共用しても
各アプリケーション毎の認証を可能とする。

【００１７】また、アクセス制御手段により、各アクセ
ス要求を行ったアプリケーションが認証済みかどうかが
判断され、認証済みの場合、認証処理を行わずにアクセ
ス許可を与えるので、認証処理回数を削減することが出
来る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態につい
て、図面を参照しながら説明する。各アプリケーション
毎に認証許可を与えるようにするためには、スマートカ
ード（スマートカードが複数の論理チャネルをもつ場合
論理チャネル）に対して排他制御を行い、認証された１
つのアプリケーションがスマートカードを使用している
間、そのアプリケーションがカード（若しくは論理チャ
ネル）を専有し、他のアプリケーションからのアクセス
を抑止する必要がある。尚説明簡略化の為、以下の実施
形態では各スマートカードは論理チャネルを１つ備える
構成とする。尚スマートカードが複数論理チャネルを備
えた場合は、以下に説明する排他制御は論理チャネル単
位で行われる。

【００１９】図１は、排他制御機構を設け、スマートカ
ードにアクセスするアプリケーションの排他処理を行っ
た場合を示す。図１では、複数のアプリケーション２１
とスマートカード２２の間に排他制御機構１１を設け、
スマートカード２２に対してアクセスを要求する際、各
アプリケーション２１はこの排他制御機構１１に対して
排他獲得要求を行い、排他が得られたアプリケーション
２１が、スマートカード２２を専有してアクセスを行
う。同図の排他制御機構１１はカードａ、ｂの２つのカ
ードへのアクセスに対する排他を管理している。そして
アプリ１、アプリ２及びアプリ３の３つのアプリケーシ
ョン２１がカードａに対してアクセス要求を発行してお
り、排他制御機構１１はそのうちのアプリ１に対して排
他獲得とし、他のアプリ２及び３はカードａが解放され
るまで待ち状態にしておく。排他を獲得したアプリ１
は、カードａの論理チャネルに対してＰＩＮ認証を行っ
た後データの読みだし／書込みを行う。この間他のアプ
リケーション２１は、カードａに対してアクセスするこ
とが出来ない。アプリ１の処理を完了してカードａを解
放すると、次に、待ち状態となっているアプリ２が排他
を獲得し、カードａに対してＰＩＮ認証を行った後内部
のデータにアクセスする。この様に排他制御機構１１を
設けることにより、認証を受けた１つのアプリケーショ
ンのみスマートカードに対してアクセスすることが出
来、各アプリケーション２１毎の認証を実現することが
出来る。

【００２０】この図１の構成による方式の場合、１つの
アプリケーション２１がスマートカード２２を使用して
いる間このスマートカード２２はこのアプリケーション
２１に専有されるので、他のアプリケーション２１は排
他が解除されスマートカード２２が解放されるまで待ち
状態になる。よってこの方式では、複数のアプリケーシ
ョンの並列処理性能が悪く、また待ち状態にあるアプリ
ケーションは長い期間処理を停止してハングアップした
状態に見える等、非常に使い勝手が悪くなる。

【００２１】これを回避するものとしては、アプリケー
ション２１がスマートカード２２へのアクセス処理が完
了すると専有していたスマートカード２２を逐一解放す
る方式がある。この方式では、アプリケーション２１が
複数回スマートカード２２に対するアクセス処理を含む
場合、各アクセス処理毎に排他制御機構１１に対してス
マートカード２２への排他獲得／解放を行い、こまめに
排他制御を区切る。

【００２２】図２に、この方式による各アプリケーショ
ンのスマートカードへの排他獲得／解放の例を示す。同
図は、図１と同様アプリ１、アプリ２及びアプリ３の３
つのアプリケーション２１がカードａに対してアクセス
要求を発行した場合の各アプリケーションのスマートカ
ードへのアクセス処理例を示すもので、同図中排他制御
機構１１への矢印↑は、各アプリケーション２１から排
他制御機構１１への排他獲得要求、排他制御機構１１か
らの矢印↓は排他制御機構１１から各アプリケーション
２１への排他獲得の通知を示す。また斜線部分は各アプ
リケーション２１によるＰＩＮ認証処理、網掛け部分は
スマートカード２２へアクセス処理を示す。

【００２３】排他を獲得したアプリケーション２１が、
全処理が完了するまで排他を解除してスマートカード２
２を解放しなかった場合、アプリ２は排他制御機構１１
にカードａへの排他獲得要求を行った図２中の３１の位
置から、既にカードａへの排他を獲得しているアプリ１
が処理が完了する３３の位置まで、更にアプリ３は３２
の位置からこのアプリ２の処理が完了するまで待ち状態
となる。しかし、同図の様にアプリケーション２１が各
アクセス処理毎にこまめに排他制御を区切ることによ
り、排他が解除された期間に別のアプリケーション２１
がカードａにアクセスすることが出来るので、排他獲得
の為の待ち状態となり処理が停止してしまう期間が短く
なり、処理の並列性が向上する。

【００２４】この様に、排他制御を頻繁に切替えると、
各アプリケーションの待ち状態の期間は短くなり処理の
並列性は向上する。しかし図２の斜線部に示すように各
アプリケーションは切替えの度に認証状態の設定／解除
処理を行う必要があり、その為のオーバヘッドが大きく
なってしまう。また認証の再許可を得る際ＰＩＮを送信
するので、各アプリケーション２１がＰＩＮを保持し続
けることになり、セキュリティ上の問題も生じる。これ
を回避するため、認証処理の度にユーザがパスワードを
入力する構成とすると更に認証処理のオーバヘッドが大
きくなる。

【００２５】図３にこの点を考慮した構成を示す。図３
の構成では、複数のアプリケーション２１とスマートカ
ード２２の間に、排他制御機構１１に加えアクセス制御
機構１２を設け、このアクセス制御機構１２によって各
アプリケーション２１のスマートカード２２による認証
を一元管理しながら、排他制御機構１１がスマートカー
ド２２にアクセスするアプリケーション２１の排他処理
を行っている。

【００２６】各アプリケーション２１はスマートカード
２２に対してアクセスを要求する際、まず排他制御機構
１１に対して排他獲得要求を行い、排他が獲得できると
次にアクセス制御機構１２にスマートカード２２への認
証を依頼する。そして認証が得られるとスマートカード
２２内のデータにアクセスする。

【００２７】アクセス制御機構１２は認証状態管理テー
ブルを持ち、この認証状態管理テーブルを用いてアプリ
ケーション２１がスマートカード２２への認証の開始宣
言を行ってから認証の解除を通知するまでの間について
各アプリケーションとスマートカード２２との認証状態
の管理を行う。

【００２８】図４は、認証状態管理テーブルの構成例を
示す図である。認証状態管理テーブルは、各アプリケー
ション２１が現在どのスマートカード２２から認証を得
ているのかを排他制御機構１１が管理するために用いる
テーブルで、アプリ識別情報と認証済みカード情報を対
応づけて記憶している。アプリ識別情報は、各アプリケ
ーション２１を識別するための一意な識別子を記憶する
もので、この識別子は、一般のアプリケーションが操作
できないものが用いられ、例えばプロセス生成時に各プ
ロセスに付加され、カーネルが管理しているプロセスＩ
Ｄを用いる。あるいは、スマートカードへアクセスへの
アクセス要求を行ったアプリケーション２１に対してア
クセス制御機構１２が識別子を順次生成付加してゆく構
成としてもよい。

【００２９】図４はカードａ，ｂの２つのスマートカー
ド２２に対する各アプリケーション２１の認証状態を管
理する場合を例示しており、各アプリケーションに対し
認証済みカード情報としてそのアプリケーション２１が
認証されているカードが記録されている。尚認証済みカ
ード情報が空欄の部分は、そのアプリケーションに対し
認証済みとなっているスマートカードが存在しないこと
を示す。同図では、アプリ１はカードａ，ｂ両方が認証
済み、アプリ２、アプリｎはいずれも未認証、アプリ３
はカードａのみ認証済みととなっている。

【００３０】各アプリケーション２１は、スマートカー
ド２２に対する認証及びスマートカード２２へのアクセ
スをアクセス制御機構１２を介して行う。アプリケーシ
ョン２１からスマートカード２２へのアクセス要求が有
ると、認証状態管理テーブルを参照してそのアプリケー
ション２１がアクセス要求したスマートカード２２に認
証済みであるかどうかを調べ、未認証ならばアプリケー
ション２１からの要求を拒絶し、またアプリケーション
２１にＰＩＮの入力を要求してスマートカード２２との
認証処理を行う。また、そのアプリケーション２１が認
証済みならばアプリケーション２１は既にそのスマート
カード２１の認証許可を得ているのでスマートカード２
１へのアクセスを許可し、実行する。

【００３１】図５はアプリケーション２１がスマートカ
ード２２へのアクセスを行う際の、アプリケーション２
１、排他制御機構１１及びアクセス制御機構１２の処理
の流れを示した図である。同図はアプリ１がカードａに
対してアクセスを行う場合を例としており、また以下の
説明中の１）〜２３）は図５中の番号と対応している。 １）アプリ１はカードａへの排他開始を行うため、排他
制御機構１１に対し、排他獲得要求を行う。 ２）アプリ１からの要求に対し、排他制御機構１１は、
カードａに対し排他獲得済のアプリケーションが有るか
調べ、既に他のアプリケーションが獲得していたならば
排他待ちのキューに登録する。また排他獲得済でなけれ
ば、アプリ１に排他獲得を通知する。 ３）アプリ１は、アクセス制御機構１２にカードａへの
アクセス開始宣言を行う。 ４）アクセス開始宣言に対しアクセス制御機構１２は、
認証状態管理テーブルにアプリ１を登録する。そして、
アプリ１にＰＩＮの入力要求を行う。尚アプリ１がカー
ドｂにもアクセス開始宣言を行っている場合は、アプリ
１は既に認証状態管理テーブルに登録してあるのでカー
ドａに対するアクセス開始宣言で再度認証状態管理テー
ブルに登録する必要はない。 ５）アプリ１はユーザにパスワードの入力を促し、ユー
ザの入力からＰＩＮを指定してカードａへの認証を要求
する。 ６）排他制御機構１１は、カードａに対しＰＩＮを通知
し、カードａに認証チェックを行わせる。 ７）アクセス制御機構１２は、カードａによる認証チェ
ックの結果、認証が得られれば、認証状態管理テーブル
にアプリ１がカードａに認証済みであることを登録す
る。 ８）アプリ１はアクセス制御機構１２に対し、カードａ
へのデータの読み出し／書込みを要求する。 ９）アプリ１からの読み出し／書込み要求に対し、認証
状態管理テーブルを検索し、アプリ１が認証済カードａ
に認証済みならばカードａに対してアクセスを行う。未
認証ならば、アプリ１にエラーを通知する。 １０）１つのアクセス処理が完了しカードａの専有を解
除する場合に、アプリ１は排他制御機構１１に排他の解
除を通知する。 １１）排他制御機構１１は、登録されているアプリ１の
カードａに対する排他獲得を削除し、他にカードａへの
排他待ちのキューに登録されているアプリケーション２
１があればそのアプリケーション２１の排他獲得を登録
する。 １２）排他の解除後、アプリ１はカードａへのアクセス
処理以外の処理を行う。この間、カードａの排他を解放
しているので他のアプリケーション２１がカードａを使
用することが出来る。 １３）アプリ１は、再度カードａへのアクセスの必要が
生じると、排他制御機構１１に排他獲得要求を行う。 １４）アプリ１からの要求に対し、排他制御機構１１は
２）と同様、カードａに対し排他獲得済のアプリケーシ
ョンが有るか再度調べ、既に他のアプリケーションが排
他獲得済でなければ、アプリ１に排他獲得を通知する。 １５）アプリ１はアクセス制御機構１２に対し、カード
ａへのデータの読み出し／書込みを要求する。 １６）アクセス制御機構１２は、再度９）と同様な処理
を行う。この時７）で、認証状態管理テーブルにアプリ
１がカードａに認証済みであることが登録されているの
で、そのままカードａヘアクセスを行う。以降アプリ１
内のカードａへのアクセス処理の回数分１０）〜１６）
の処理が繰り返される。 １７）全アクセス処理が完了するとアプリ１は、アクセ
ス制御機構１２にカードａへの認証を解除を通知する。 １８）アクセス制御機構１２は、認証状態管理テーブル
のアプリ１からカードａ認証済の情報を削除する。 １９）アクセス制御機構１２は、認証状態管理テーブル
１３に他にカードａに認証されているアプリケーション
２１が存在しなくなるまで認証状態を保持し、認証され
ているアプリケーション２１が存在しなくなるとカード
ａに認証解除を要求する。これにより同一のスマートカ
ードとの認証処理の回数を削減することが出来る。 ２０）アプリ１は、アクセス制御機構１２にスマートカ
ード２２へのアクセス終了を通知する。 ２１）２０）での通知を受けるとアクセス制御機構１２
は認証状態管理テーブルから、アプリ１を削除する。こ
の時アプリ１が他のスマートカード２２に対してはまだ
アクセスを終了していない場合は認証状態管理テーブル
からアプリ１を削除しない。 ２２）アプリ１は排他制御機構１１にカードａの排他の
解除を通知する。 ２３）排他制御機構１１は、再度１１）と同様な処理を
行い、排他を解除する。

【００３２】図６は、図３の排他制御機構１１及びアク
セス制御機構１２を備えた構成による各アプリケーショ
ンのスマートカードへの処理を示す図である。同図は、
比較のため図２と同じ前提の元での同じアプリケーショ
ン２１の処理を示してある。図６を図２と比較すると、
各アプリケーション２１は、認証処理としては、一番最
初のカードａへのアクセス処理開始時のＰＩＮによる認
証処理と、一番最後のアクセス処理終了時にカードａへ
の認証の解除処理を行っているのみで、図２では行って
いたカードａへの各アクセス処理毎の認証処理が省略さ
れている。よって各アプリケーション２１は認証処理が
省略された分処理時間が短くなる。また各アプリケーシ
ョン２１が、カードａを専有している期間も認証処理が
省かれた分だけ短くなるので、その分待ち状態となる期
間が短くてすむ可能性がある。更に各アプリケーション
２１は、スマートカード２２に対するＰＩＮ認証を最初
に１度だけ行えばよいので、カードから認証が得られれ
ばＰＩＮを破棄することが出来る。

【００３３】図７は、本システムによりスマートカード
２２にアクセスを行うアプリケーション２１の処理を示
すフローチャートである。尚これらの処理を行う機構を
アプリケーション２１に直接持たせる構成とすることも
出来るが、これらの処理をライブラリとして実現し、こ
のライブラリを各アプリケーション２１に組込む形態を
取るのが一般的な構成である。

【００３４】アプリケーション２１は、スマートカード
２２にアクセスを行う際、まず排他制御機構１１へ排他
獲得の依頼を行い（ステップＳ１）、排他制御機構１１
からの応答を待つ。その結果、排他制御機構１１から何
等かの理由で、排他が獲得出来ない旨の通知が有れば
（ステップＳ２、ＮＯ）、処理を終了する。

【００３５】排他獲得の依頼に対し、排他制御機構１１
から排他獲得成功の通知が有れば（ステップＳ２、ＹＥ
Ｓ）、次にステップＳ３として、アクセス制御機構１２
にスマートカード２２へのアクセスの開始宣言を行う。

【００３６】このスマートカード２２へのアクセスが未
認証のスマートカード２２へのアクセスであり、スマー
トカード２２への認証が必要なためアクセス制御機構１
２からＰＩＮの入力を要求された時（ステップＳ４、Ｙ
ＥＳ）、ステップＳ８としてＰＩＮとしてユーザが入力
したパスワードをアクセス制御機構１２に送って、認証
処理を依頼し確認を行う。その結果認証されれば（ステ
ップＳ９、ＹＥＳ）、処理をステップＳ５に移してスマ
ートカードへアクセスし、認証されなければ（ステップ
Ｓ９、ＮＯ）、処理を終了する。

【００３７】ステップＳ４において、このアクセスが既
に認証を得ているスマートカード２２へのアクセスであ
る時（ステップＳ４、ＮＯ）、更なる認証処理は必要無
いので、ステップＳ５としてスマートカード２２へのア
クセスを許可してデータの読み出し／書込みを行う。

【００３８】ステップＳ５のアクセス処理が終了する
と、ステップＳ６として、アクセス制御機構１２に対し
てスマートカード２２へのアクセスの終了宣言を行う。
そしてステップＳ７として、そのスマートカード２２へ
の排他の解除を排他制御機構１１に通知してスマートカ
ード２２へのアクセス処理を終了する。

【００３９】図８は、アプリケーション２１からの排他
獲得要求に対する排他制御機構１１の処理を示すフロー
チャートである。アプリケーション２１から、スマート
カード２２への排他獲得要求があると、排他制御機構１
１は、ステップＳ１１として、排他獲得を要求されたス
マートカード２２が、既に他のアプリケーション２１に
よって排他獲得済みであるかどうかを判断する。その結
果他のアプリケーション２１による排他獲得が行われて
いなければ（ステップＳ１１、ＮＯ）、そのスマートカ
ード２２を排他獲得済みとして登録し、要求を行ったア
プリケーション２２に排他獲得を通知して処理を終了す
る。

【００４０】またステップＳ１１で他のアプリケーショ
ン２１が排他獲得済みであるならば（ステップＳ１１、
ＹＥＳ）、ステップＳ１２としてこの排他獲得要求を排
他待ちキューに追加して処理を終了する。

【００４１】図９は、アプリケーション２１からの排他
の解除通知に対する排他制御機構１１の処理を示すフロ
ーチャートである。アプリケーション２１からスマート
カード２２への排他の解除通知を受けると、排他制御機
構１１は、ステップＳ２１としてそのアプリケーション
２１の排他獲得済みの登録を削除して排他を解除する。

【００４２】そして排他待ちキューを調べ、排他が解除
されたスマートカード２２に対して排他待ちとなってい
るアプリケーション２１が存在すれば（ステップＳ２
２、ＹＥＳ）、排他待ちキューの先頭に登録されている
アプリケーション２１のそのスマートカード２２への排
他獲得を登録してスマートカード２２をディスパッチし
た後、また排他待ちキューに待ちが存在しなければ（ス
テップＳ２２、ＮＯ）そのまま、処理を終了する。

【００４３】図１０は、アプリケーション２１からのス
マートカード２２へのアクセス要求に対するアクセス制
御機構１２の処理を示すフローチャートである。アプリ
ケーション２１からのアクセス開始宣言に対し、アクセ
ス制御機構１２は、ステップＳ３１として、認証状態管
理テーブルにアプリケーション２１を登録して、スマー
トカード２２に対してアクセス要求プロセスを登録す
る。

【００４４】図１１は、アプリケーション２１からのス
マートカード２２へのアクセス要求に対するアクセス制
御機構１２の処理を示すフローチャートである。アプリ
ケーション２１からのアクセス要求に対し、アクセス制
御機構１２はステップＳ４１として認証状態管理テーブ
ルを参照して、そのアプリケーション２１がアクセス要
求先のスマートカード２２から既に認証済であるかどう
か調べる。その結果、既に認証済みであれば（ステップ
Ｓ４１、ＹＥＳ）、更なる認証は必要無いので、ステッ
プＳ４５としてアプリケーション２１に対してアクセス
許可を通知する。

【００４５】ステップＳ４１で、そのアプリケーション
２１がまだ認証を得ていないのならば（ステップＳ４
１、ＮＯ）、認証処理を行う必要があるので、ステップ
Ｓ４２としてアプリケーション２１にパスワードの入力
を要求し、スマートカード２２に対してＰＩＮによる認
証チェックを依頼する。その結果、スマートカード２２
から認証が得られれば、ステップＳ４５としてアプリケ
ーション２１に対してアクセス許可を通知し、また認証
が得られなければ（ステップＳ４３、ＮＯ）、アクセス
不許可をアプリケーション２１に対して通知して処理を
終了する。

【００４６】図１２は、本実施形態に於けるスマートカ
ードを使用するシステムの構成を示す図である。本実施
形態でのアプリケーション４１とスマートカード４２と
の間を管理するアクセス管理システム４０は、スマート
カードリーダ４３と各アプリケーション４１のライブラ
リ４４との間に構成され、ＯＳの一機能として、あるい
はＯＳに実装される形で実現される。

【００４７】アプリケーション４１は、スマートカード
４２に対する認証処理やアクセス処理を、全てこのアク
セス管理システム４０を介して行い、アクセス管理シス
テム４０は、各アプリケーション４１とスマートカード
４２との間のやり取りを把握している。またアクセス管
理システム４０は、スマートカードリーダ４３の状態も
把握しており、例えばスマートカードリーダ４３からス
マートカード４２が抜かれると、認証状態管理テーブル
を調べ、そのカードが認証済みとしているアプリケーシ
ョンがあれば未認証に変更する。

【００４８】なお、アクセス管理システム４０は、内部
に排他制御機構１１とアクセス制御機構１２を別々に持
つ構成となっているが、これらを１つの機能構成要素と
して実現することもできる。また、セキュリティ上、ア
クセス制御機構や排他制御機構は、複数のアプリケーシ
ョンが共有できる必要があるので、ＯＳのカーネル内に
実現するとセキュリティをより向上することができる。

【００４９】図１３は、本実施形態における上記スマー
トカードのアクセス管理をコンピュータプログラムによ
り実現した場合の情報処理装置のシステム環境図であ
る。スマートカードを実装した情報処理装置は、図１３
の様にＣＰＵ５１、ＲＯＭ、ＲＡＭによる主記憶装置５
２、補助記憶装置５３、ディスプレイ、キーボード等の
入出力装置（Ｉ／Ｏ）５４、ＬＡＮやＷＡＮ、一般回線
等により他の情報処理装置とネットワーク接続を行うモ
デム等のネットワーク接続装置５５、ディスク、磁気テ
ープなどの可搬記録媒体５７から記憶内容を読み出す媒
体読取り装置５６及び１乃至複数のいスマートカード５
９を実装しているスマートカードリーダ５８を有し、こ
れらが互いにバス６０により接続される構成を備えてい
る。

【００５０】また図１３の情報処理システムでは、媒体
読取り装置５６により磁気テープ、フロッピー（登録商
標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ等の記録媒体５７に
記憶されているプログラム、データを読み出し、これを
主記憶装置５２またはハードディスク５５にダウンロー
ドする。そして本実施形態による各処理は、ＣＰＵ５１
がこのプログラムやデータを実行することにより、ソフ
トウエア的に実現することが可能である。

【００５１】また、この情報処理装置では、フロッピー
ディスク等の記録媒体５７を用いてアプリケーションソ
フトの交換が行われる場合がある。よって、本発明は、
スマートカードのアクセス管理システムや共有方法に限
らず、コンピュータにより使用されたときに、上述の本
発明の実施の形態の機能をコンピュータに行わせるため
のコンピュータ読み出し可能な記録媒体５７として構成
することもできる。

【００５２】この場合、「記録媒体」には、例えば図１
４に示されるように、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディス
ク（あるいはＭＯ、ＤＶＤ、リムーバブルハードディス
ク等であってもよい）等の媒体駆動装置７７に脱着可能
な可搬記録媒体７６や、ネットワーク回線７３経由で送
信される外部の装置（サーバ等）内の記憶手段（データ
ベース等）７２、あるいは情報処理装置７１の本体７４
内のメモリ（ＲＡＭ又はハードディスク等）７５等が含
まれる。可搬記録媒体７６や記憶手段（データベース
等）７２に記憶されているプログラムは、本体７４内の
メモリ（ＲＡＭ又はハードディスク等）７５にロードさ
れて、実行される。

【００５３】（付記１） 複数のアプリケーションによ
るスマートカードへのアクセスを管理するスマートカー
ドのアクセス管理システムであって、アプリケーション
からのスマートカードに対する排他獲得要求に対し、該
スマートカードに他のアプリケーションによって排他獲
得済みとなっていない論理チャネルが存在すれば、該ア
プリケーションを排他獲得済みとする排他制御手段と、
排他獲得済みとなっているアプリケーションからの前記
スマートカードへのアクセス要求に対し、該排他獲得済
みとなっているアプリケーションが該スマートカードか
ら既に認証されている時、該排他獲得済みとなっている
アプリケーションに該スマートカードへのアクセスを許
可するアクセス制御手段とを備えることを特徴とするア
クセス管理システム。

【００５４】（付記２） 前記排他制御手段は、アプリ
ケーションからのスマートカードに対する排他獲得要求
に対し、該スマートカードに他のアプリケーションによ
って排他獲得済みとなっていない論理チャネルが存在し
なければ、該排他獲得要求を行ったアプリケーションを
キューに登録することを特徴とする付記１に記載のアク
セス管理システム。

【００５５】（付記３） 前記アクセス制御手段は、前
記アクセス要求に対し、前記排他を獲得したアプリケー
ションが前記スマートカードから未認証である時、該ア
プリケーションの要求を拒絶することを特徴とする付記
１又は２に記載のアクセス管理システム。

【００５６】（付記４） 前記アクセス制御手段は、ア
プリケーションとスマートカードとの認証関係を該アプ
リケーションのプロセスＩＤを用いて管理することを特
徴とする付記１乃至３のいずれか１に記載のアクセス管
理システム。

【００５７】（付記５） 前記アクセス制御手段は、前
記スマートカードがスマートカードリーダより抜かれた
時、該抜かれたスマートカードにより認証済みとなって
いるアプリケーションを未認証に変更することを特徴と
する付記１乃至４のいずれか１に記載のアクセス管理シ
ステム。

【００５８】（付記６） 前記アプリケーションは、前
記スマートカードに複数回アクセスする時、各アクセス
の開始時に前記排他制御手段に前記排他獲得要求を行
い、該各アクセスの終了時に前記排他制御手段に排他の
解除通知を行うことを特徴とする付記１乃至５のいずれ
か１に記載のアクセス管理システム。

【００５９】（付記７） 前記排他制御手段は、アプリ
ケーションからのスマートカードに対する排他獲得要求
に対し、該スマートカードが他のアプリケーションによ
って既に排他獲得済みであれば、該排他獲得要求を行っ
たアプリケーションをキューに登録し、前記アプリケー
ションからの排他の解除通知に対し、前記キューに登録
されているアプリケーションを排他獲得済みとすること
を特徴とする付記６に記載のアクセス管理システム。

【００６０】（付記８） 前記アクセス制御手段は、ア
プリケーションからスマートカードの認証解除の通知に
対し、該認証解除が該スマートカードにより認証済みと
なっている最後のアプリケーションからの時、該スマー
トカードに認証解除を要求することを特徴とする付記１
乃至７のいずれか１に記載のアクセス管理システム。

【００６１】（付記９） 複数のアプリケーションによ
るスマートカードへのアクセスを管理するスマートカー
ドの共有方法であって、アプリケーションからのスマー
トカードに対する排他獲得要求に対し、該スマートカー
ドに他のアプリケーションによって排他獲得済みとなっ
ていない論理チャネルが存在すれば、該アプリケーショ
ンを排他獲得済みとし、排他獲得済みとなっているアプ
リケーションからの前記スマートカードへのアクセス要
求に対し、該排他獲得済みとなっているアプリケーショ
ンが該スマートカードから既に認証されている時、該排
他獲得済みとなっているアプリケーションに該スマート
カードへのアクセスを許可することを特徴とする共有方
法。

【００６２】（付記１０） １つのスマートカードへの
複数のアクセス処理を含むアプリケーション又はそのラ
イブラリであって、複数のアクセス処理に対し、該アク
セス処理の開始時にそれぞれ排他獲得要求を行い、各ア
クセス処理の終了時にそれぞれ排他の解除通知し、前記
複数のアクセス処理のうちの最初の処理時のみに該アク
セス処理を行うスマートカードに対して認証要求を行う
ことを特徴とするアプリケーション又はそのライブラ
リ。

【００６３】（付記１１） １つスマートカードへの複
数のアクセス処理を含むアプリケーションのライブラリ
であって、複数のアクセス処理に対し、該アクセス処理
の開始時にそれぞれ排他獲得要求を行い、各アクセス処
理の終了時にそれぞれ排他の解除通知し、前記複数のア
クセス処理のうちの最初の処理時のみに該アクセス処理
を行うスマートカードに対して認証要求を行うことを特
徴とするアプリケーションのライブラリ。

【００６４】（付記１２） 複数のアプリケーションが
並列動作する情報処理装置によって使用された時、アプ
リケーションからのスマートカードに対する排他獲得要
求に対し、該スマートカードに他のアプリケーションに
よって排他獲得済みとなっていない論理チャネルが存在
すれば、該アプリケーションを排他獲得済みとし、排他
獲得済みとなっているアプリケーションからの前記スマ
ートカードへのアクセス要求に対し、該排他獲得済みと
なっているアプリケーションが該スマートカードから既
に認証されている時、該排他獲得済みとなっているアプ
リケーションに該スマートカードへのアクセスを許可す
ることを前記情報処理装置に行わせるプログラムを記憶
した前記情報処理装置が読み出し可能な記録媒体。

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば、スマートカードに対す
る排他制御が行われるので、複数のアプリケーションに
よってスマートカードを共用しても各アプリケーション
単位の認証を可能とする。

【００６６】また、各アプリケーションとスマートカー
ドとの間の認証関係が一元管理されているので、アプリ
ケーションがスマートカードにアクセス要求を行うとそ
のスマートカードはそのアプリケーションを認証済みか
どうかが判断され、未認証の場合のみ認証処理が行われ
るので、認証処理回数を削減することが出来、認証処理
によるオーバヘッドを小さくすることが出来る。またＰ
ＩＮによる認証処理は、最初に一度だけ行われるのでア
プリケーションは、ＰＩＮを保持し続ける必要がなく、
セキュリティレベルの向上が図れる。

【００６７】更にスマートカードは、認証状態を保持し
たまま複数の認証済みアプリケーションとの間でアクセ
スが可能となる。またアプリケーションは、排他獲得の
為の待ち状態期間を短く出来る。よって処理の並列性を
向上出来また各アプリケーションの処理時間の短縮を図
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】排他制御機構を設け、スマートカードへのアク
セスの排他処理を行った場合の構成を示す図である。

【図２】排他制御機構を備えた構成時の各アプリケーシ
ョンのスマートカードへのアクセス処理を示す図であ
る。

【図３】排他制御機構及びアクセス制御機構を設けた場
合の構成図である。

【図４】認証状態管理テーブルの構成例を示す図であ
る。

【図５】アプリケーションがスマートカードへのアクセ
スを行う際の、アプリケーション、排他制御機構及びア
クセス制御機構の処理の流れを示した図である。

【図６】排他制御機構及びアクセス制御機構を備えた構
成時の各アプリケーションのスマートカードへのアクセ
ス処理を示す図である。

【図７】スマートカードにアクセスを行うアプリケーシ
ョンの処理を示すフローチャートである。

【図８】アプリケーションからの排他獲得要求に対する
排他制御機構の処理を示すフローチャートである。

【図９】アプリケーションからの排他の解除通知に対す
る排他制御機構の処理を示すフローチャートである。

【図１０】アプリケーションからのスマートカードへの
アクセス開始宣言に対するアクセス制御機構の処理を示
すフローチャートである。

【図１１】アプリケーションからのスマートカードへの
アクセス要求に対するアクセス制御機構の処理を示すフ
ローチャートである。

【図１２】本実施形態に於けるスマートカードを使用す
るシステムの構成を示す図である。

【図１３】情報処理装置のシステム環境図である。

【図１４】記憶媒体の例を示す図である。

【図１５】スマートカード内部の論理的構成を示す図で
ある。

【符号の説明】

１１ 排他制御機構 １２ アクセス制御機構 ２１、４１ アプリケーション ２２、４２、５９ スマートカード ４０ アクセス管理システム ４３、５８ スマートカードリーダ ５１ ＣＰＵ ５２ 主記憶装置 ５５ 補助記憶装置 ５４ 入出力装置 ５５ ネットワーク接続装置 ５６ 媒体読取り装置 ５７ 可搬記憶媒体 ６０ バス ７１ 情報処理装置 ７２ 記憶手段 ７３ ネットワーク回線 ７４ 情報処理装置本体（コンピュータ） ７５ メモリ ７６ 可搬記録媒体

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のアプリケーションによるスマート
   カードへのアクセスを管理するスマートカードのアクセ
   ス管理システムであって、 アプリケーションからのスマートカードに対する排他獲
   得要求に対し、該スマートカードに他のアプリケーショ
   ンによって排他獲得済みとなっていない論理チャネルが
   存在すれば、該アプリケーションを排他獲得済みとする
   排他制御手段と、 排他獲得済みとなっているアプリケーションからの前記
   スマートカードへのアクセス要求に対し、該排他獲得済
   みとなっているアプリケーションが該スマートカードか
   ら既に認証されている時、該排他獲得済みとなっている
   アプリケーションに該スマートカードへのアクセスを許
   可するアクセス制御手段とを備えることを特徴とするア
   クセス管理システム。
2. 【請求項２】 前記排他制御手段は、アプリケーション
   からのスマートカードに対する排他獲得要求に対し、該
   スマートカードに他のアプリケーションによって排他獲
   得済みとなっていない論理チャネルが存在しなければ、
   該排他獲得要求を行ったアプリケーションをキューに登
   録することを特徴とする請求項１に記載のアクセス管理
   システム。
3. 【請求項３】 前記アクセス制御手段は、前記アクセス
   要求に対し、前記排他を獲得したアプリケーションが前
   記スマートカードから未認証である時、該アプリケーシ
   ョンの要求を拒否することを特徴とする請求項１又は２
   に記載のアクセス管理システム。
4. 【請求項４】 前記アクセス制御手段は、前記スマート
   カードがスマートカードリーダより抜かれた時、該抜か
   れたスマートカードにより認証済みとなっているアプリ
   ケーションを未認証に変更することを特徴とする請求項
   １乃至３のいずれか１に記載のアクセス管理システム。
5. 【請求項５】 前記アプリケーションは、前記スマート
   カードに複数回アクセスする時、各アクセスの開始時に
   前記排他制御手段に前記排他獲得要求を行い、該各アク
   セスの終了時に前記排他制御手段に排他の解除通知を行
   うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載
   のアクセス管理システム。
6. 【請求項６】 前記排他制御手段は、アプリケーション
   からのスマートカードに対する排他獲得要求に対し、該
   スマートカードが他のアプリケーションによって既に排
   他獲得済みであれば、該排他獲得要求を行ったアプリケ
   ーションをキューに登録し、前記アプリケーションから
   の排他の解除通知に対し、前記キューに登録されている
   アプリケーションを排他獲得済みとすることを特徴とす
   る請求項５に記載のアクセス管理システム。
7. 【請求項７】 前記アクセス制御手段は、アプリケーシ
   ョンからスマートカードの認証解除の通知に対し、該認
   証解除が該スマートカードにより認証済みとなっている
   最後のアプリケーションからの時、該スマートカードに
   認証解除を要求することを特徴とする請求項１乃至６の
   いずれか１に記載のアクセス管理システム。
8. 【請求項８】 複数のアプリケーションによるスマート
   カードへのアクセスを管理するスマートカードの共有方
   法であって、 アプリケーションからのスマートカードに対する排他獲
   得要求に対し、該スマートカードに他のアプリケーショ
   ンによって排他獲得済みとなっていない論理チャネルが
   存在すれば、該アプリケーションを排他獲得済みとし、 排他獲得済みとなっているアプリケーションからの前記
   スマートカードへのアクセス要求に対し、該排他獲得済
   みとなっているアプリケーションが該スマートカードか
   ら既に認証されている時、該排他獲得済みとなっている
   アプリケーションに該スマートカードへのアクセスを許
   可することを特徴とする共有方法。
9. 【請求項９】 １つのスマートカードへの複数のアクセ
   ス処理を含むアプリケーション又はそのライブラリであ
   って、 複数のアクセス処理に対し、該アクセス処理の開始時に
   それぞれ排他獲得要求を行い、各アクセス処理の終了時
   にそれぞれ排他の解除通知し、 前記複数のアクセス処理のうちの最初の処理時のみに該
   アクセス処理を行うスマートカードに対して認証要求を
   行うことを特徴とするアプリケーション又はそのライブ
   ラリ。
10. 【請求項１０】 複数のアプリケーションが並列動作す
    る情報処理装置によって使用された時、 アプリケーションからのスマートカードに対する排他獲
    得要求に対し、該スマートカードに他のアプリケーショ
    ンによって排他獲得済みとなっていない論理チャネルが
    存在すれば、該アプリケーションを排他獲得済みとし、 排他獲得済みとなっているアプリケーションからの前記
    スマートカードへのアクセス要求に対し、該排他獲得済
    みとなっているアプリケーションが該スマートカードか
    ら既に認証されている時、該排他獲得済みとなっている
    アプリケーションに該スマートカードへのアクセスを許
    可することを前記情報処理装置に行わせるプログラムを
    記憶した前記情報処理装置が読み出し可能な記録媒体。
11. 【請求項１１】 複数のアプリケーションが並列動作す
    る情報処理装置によって実行された時、 アプリケーションからのスマートカードに対する排他獲
    得要求に対し、該スマートカードに他のアプリケーショ
    ンによって排他獲得済みとなっていない論理チャネルが
    存在すれば、該アプリケーションを排他獲得済みとし、 排他獲得済みとなっているアプリケーションからの前記
    スマートカードへのアクセス要求に対し、該排他獲得済
    みとなっているアプリケーションが該スマートカードか
    ら既に認証されている時、該排他獲得済みとなっている
    アプリケーションに該スマートカードへのアクセスを許
    可することを前記情報処理装置に行わせるプログラム。