JP2003208586A - Ｅｅｐｒｏｍへのアクセスを制御する方法および装置、並びに対応するコンピュータ・ソフトウェア・プロダクトおよび対応するコンピュータ読取り可能記憶媒体 - Google Patents

Ｅｅｐｒｏｍへのアクセスを制御する方法および装置、並びに対応するコンピュータ・ソフトウェア・プロダクトおよび対応するコンピュータ読取り可能記憶媒体

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JP2003208586A
JP2003208586A JP2002363368A JP2002363368A JP2003208586A JP 2003208586 A JP2003208586 A JP 2003208586A JP 2002363368 A JP2002363368 A JP 2002363368A JP 2002363368 A JP2002363368 A JP 2002363368A JP 2003208586 A JP2003208586 A JP 2003208586A
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デトレフ、ミューラー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＥＥＰＲＯＭの内容の操作をハードウェア手
段により防止する一般的な方法および装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、ＥＥＰＲＯＭへのアクセスを
制御する方法および装置、並びに対応するコンピュータ
・ソフトウェア・プロダクトおよび対応するコンピュー
タ読取り可能記憶媒媒体に関し、特に、それらを使用し
て、ＥＥＰＲＯＭの無許可操作を防止する。用途に応じ
て１または複数のビットを備えるＥＥＰＲＯＭヒューズ
を使用して、コントローラの動作の継続進行中にセキュ
リティ関連機能を許可または禁止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＥＥＰＲＯＭへの
アクセスを制御する方法およびその装置、並びに対応す
るコンピュータ・ソフトウェア・プロダクトおよび対応
するコンピュータ読取り可能記憶媒媒体に関し、詳細に
はそれらを使用して、ＥＥＰＲＯＭの無許可操作を防止
できる。特に、本発明を使用して、無許可使用によるス
マートカード・コントローラのＥＥＰＲＯＭ全体の消去
を防止するものである。
【０００２】
【従来の技術】１９７０年代のマイクロエレクトロニク
スの発展は、ユーザ・インタフェースを作成する必要の
ないクレジットカード形態の超小型コンピュータを可能
にした。この種のコンピュータはスマートカードと呼ば
れる。スマートカードでは、データ・メモリおよび演算
ユニットおよび論理ユニットは、数平方ミリメータのサ
イズのシングル・チップに集積化されている。特に、ス
マートカードはテレホンカード、ＧＳＭ ＳＩＭカー
ド、並びに銀行および健康管理分野で使用される。この
ようにスマートカードは、我々がどこに行っても目にす
る計算プラットフォームになっている。
【０００３】スマートカードは現在主として、秘密デー
タを維持するための安全および保護された場所であり、
かつ暗号法アルゴリズムを実行する安全および保護され
たプラットフォームとみなされている。カード上のデー
タおよびアルゴリズムが相対的に高い安全性および保護
性を有すると仮定される理由は、カードのハードウェア
構造および外部に対して作用するインタフェースにあ
る。外部からは、スマートカードは一種の「ブラック・
ボックス」に見え、その機能には定められたハードウェ
アおよびソフトウェア・インタフェースを介してだけア
クセス可能であり、特定のセキュリティ・ポリシーによ
るカードの監視を強制的に実施できる。一方では、デー
タへのアクセスを特定の条件に関連付けできる。重要な
データへの外部からのアクセスは、例えば公開鍵方式の
シークレット・キーのように、全体的に阻止することも
できる。他方で、スマートカードは、個々の動作を外部
から監視する必要なしにアルゴリズムを実行することが
できる。変更または読出しに対し、アルゴリズム自体を
カード上で保護することができる。オブジェクト指向の
意味から、スマートカードは、特定の方法で動作し、か
つカードの状態に関して一定の完全性条件を確実に監視
できる定められたインタフェースを有する一種の抽象デ
ータと考えることができる。
【０００４】スマートカードには、基本的に２つの異な
るタイプがある。メモリ・カードは簡単なシリアル・イ
ンタフェースと、アドレスおよびセキュリティ論理と、
ＲＯＭおよびＥＥＰＲＯＭメモリとを有する。このよう
なカードは限定された機能だけを実行し、特定用途に使
用される。その理由は、それらカードが特に安価に製造
できるからである。マイクロプロセッサ・カードの形態
で製造されるスマートカードは、原則的に、完全な一般
目的コンピュータを構成する。
【０００５】チップ・カードを製造し供給する手順は以
下の段階に分割することができる。すなわち、 ・チップの製造、 ・チップの埋込み、 ・カードの印刷、 ・カードの個人化、および ・カードの発行 である。
【０００６】手順の各段階は一般に、企業での特有の操
作により実行される。チップの製造時には、特にカード
が配線のセキュリティ論理を含む場合は、工場内で厳重
なセキュリティを保証する注意が必要である。製造者が
適正な最終試験を実施するには、メモリ全体が自由にア
クセス可能でなければならない。最終試験後に初めて、
製造されたチップは輸送コードにより保障機能を備え
る。その後、カード・メモリへのアクセスは、輸送コー
ドを知る許可された者だけが可能になる。したがって、
新品チップを無断借用される問題は発生しない。許可さ
れた者はカード個人所有者または発行者である。埋込み
および印刷操作に対し、それ以上の保護機能は必要とさ
れない。関係工場が輸送コードを知る必要はない。
【０００７】個人データをカードに書き込むのは、一般
にカード製造者でなく、発行者（例えば、銀行、電話会
社、民間または公共健康管理組織等）である。この手順
は個人化として知られ、それを実行するには、輸送コー
ドを知る必要がある。
【０００８】カードの発行、すなわち発行者からカード
所有者への移動は、別のセキュリティ問題を発生する。
厳格にするために、カード所有者へのカードの発行は、
署名および身分証明書または確実な別の個人識別の提出
者に対してだけ、返しに発行される。郵便による発送は
費用が少ないが、保護性はそれほど高くない。別の問題
は、そのカードに関して同一注意を払う必要がある場合
の、ＰＩＮ番号のカード所有者の通知である。
【０００９】スマートカード・コントローラ内のメモリ
に保持されたセキュリティ関係情報に危険性の生じる可
能性があるため、上述の安全保護ステップを備えるだけ
でなく、ハッカーの侵入の可能性に対し追加の保護が必
要となる。この追加の保護は、カードの製造に始まり、
カード輸送および無効になったカードの操作による使用
にまで拡張する、スマートカードの寿命の全段階をカバ
ーできるものである。
【００１０】スマートカード・コントローラの可能な最
高のセキュリティを保証するために、ＥＥＰＲＯＭヒュ
ーズを使用して、各種の状態またはモード（例えば、ア
ナログ回路の各部分のテスト／ユーザ・モード、構成、
微調整パラメータ、その他）を設定する。用途に応じ
て、ヒューズは１または複数のビットを備える。ＥＥＰ
ＲＯＭヒューズは通常、リセット段階の間に、起動手順
によりＥＥＰＲＯＭから読み出されて、状態メモリに格
納され、それにより動作の継続進行中のセキュリティ関
連機能を許可または禁止する。
【００１１】従来のスマートカード・コントローラで
は、ＥＥＰＲＯＭはソフトウェア制御により書き込みさ
れる。特に、ユーザ・プログラム、および必要な場合
は、テスト・プログラムの両方における個人化ルーティ
ンは、無許可書込みを防止するソフトウェア安全保護、
特に消去されたＥＥＰＲＯＭへの書込みを防止するソフ
トウェア安全保護を備えることにより、消去されたＥＥ
ＰＲＯＭを有するスマートカードがブランク・カードと
してアタッカーにより不法使用されることを防止する必
要がある。特定ユーザは、スマートカードへのアタック
が検出された場合に、全体が消去されるＥＥＰＲＯＭを
必要とし、さらにこの場合特に、消去が行われることを
保証する厳重なソフトウェア安全保護を必要とする。
【００１２】ＥＰＲＯＭプログラム・メモリを含み、か
つ各種モードおよび特にセキュリティ・モードで作動で
きるマイクロコントローラは公知である（例えば、特許
文献１参照）。そこでは、マイクロコントローラはま
た、マイクロコントローラのプログラム・メモリを構成
し、かつ適切な場合には、拒絶、読取り、確認や、特に
安全保護されていないチップの領域からの書込みアクセ
スを検査するＥＰＲＯＭ構成ヒューズを有する。前記ヒ
ューズのビット値は、ヒューズの状態を表す。ＥＥＰＲ
ＯＭプログラム・メモリに格納された特定ヒューズを形
成するビットの値を読み取ることにより、これら状態ま
たは値の評価がなされる。チップのセキュリティは、マ
イクロコントローラを保護モードに構成することにより
設定され、さらに所望の構成を表すヒューズの適正なビ
ットを設定することによりなされる。
【００１３】この方法で検出されない場合は、スマート
カード・セキュリティがアタックを受け、ＥＥＰＲＯＭ
の内容、したがってＥＥＰＲＯＭヒューズの内容が変更
され、その結果、操作されたＥＥＰＲＯＭヒューズが、
例えばリセットで読み出し可能となる。
【００１４】
【特許文献１】国際特許出願第９３／１０４９８号明細
書
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、従来の保護手段の欠点を克服し、ＥＥＰＲＯＭの
内容の操作をハードウェア手段により防止する一般的な
方法、装置、対応するコンピュータ・ソフトウェア・プ
ロダクトおよび対応するコンピュータ読取り可能な記憶
媒体を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は請求項１、１１、１３、１４に記載の技術によって
達成される。
【００１７】より詳細には、請求項１に係る発明は、Ｅ
ＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭの各部へのアクセスがヒ
ューズにより制御されることを特徴とする。
【００１８】本発明の有利な実施形態は従属請求項に記
載されている。
【００１９】ＥＥＰＲＯＭへのアクセスを制御する方法
の特別な利点は、ＥＥＰＲＯＭへのアクセスまたはＥＥ
ＰＲＯＭの各部分へのアクセスがヒューズにより制御さ
れることである。
【００２０】ＥＥＰＲＯＭへのアクセスを制御する装置
は、有利には、その装置が、ＥＥＰＲＯＭへのアクセス
またはＥＥＰＲＯＭの各部分へのアクセスの制御を実行
できるＥＥＰＲＯＭへのアクセス制御が構成されるプロ
セッサを備えるように構成されることである。
【００２１】ＥＥＰＲＯＭへのアクセスを制御するコン
ピュータ・ソフトウェア・プロダクトは、プログラムを
格納するコンピュータ読取り可能な記憶媒体を備え、そ
のプログラムをコンピュータまたはスマートカード・コ
ントローラのメモリにロードすれば、コンピュータまた
はスマートカード・コントローラが、ＥＥＰＲＯＭへの
アクセスまたはＥＥＰＲＯＭの各部分へのアクセスをヒ
ューズにより制御することでＥＥＰＲＯＭへのアクセス
制御を実行できるものとする。
【００２２】ＥＥＰＲＯＭへのアクセス制御を実行する
ために、有利には、プログラムを格納するコンピュータ
読取り可能な記憶媒体を使用し、そのプログラムをコン
ピュータまたはスマートカード・コントローラのメモリ
にロードすれば、コンピュータまたはスマートカード・
コントローラが、ＥＥＰＲＯＭへのアクセスまたはＥＥ
ＰＲＯＭの各部分へのアクセスをヒューズにより制御す
ることにより、ＥＥＰＲＯＭへのアクセス制御を実行で
きるようにする。
【００２３】本発明による方法の別の利点は、マイクロ
コントローラ、特にスマートカード・コントローラのＥ
ＥＰＲＯＭへのアクセス、またはＥＥＰＲＯＭの各部分
へのアクセスが制御されることである。ＥＥＰＲＯＭへ
の書込みアクセスが、少なくとも１つのヒューズが所定
の値である場合だけ可能であることの有利性は立証され
ている。
【００２４】本発明による好ましい実施形態では、ＥＥ
ＰＲＯＭマトリクスを消去すると、ＥＥＰＲＯＭへの書
込みアクセスが禁止される機能を備えている。本発明に
よる方法の別の有利な実施形態では、ヒューズは複数の
ビットを備える。ＥＥＰＲＯＭへのアクセスを制御する
とき、ヒューズ制御アクセスが、リセット段階の間に起
動シーケンスによりＥＥＰＲＯＭから読み出されること
の有利性が判明している。
【００２５】またヒューズ制御アクセスが、少なくとも
１つの状態メモリに格納されていることの有利性が判明
している。本発明による別の利点は、ＥＥＰＲＯＭのセ
キュリティ列が、マイクロコントローラのテスト・モー
ドで書込みできることである。さらに、本発明による好
ましい実施形態では、セキュリティ列でないメモリ・マ
トリクス部分が、マイクロコントローラのテスト・モー
ドにおいて、書込みアクセスに対して少なくとも１つの
ヒューズにより保護できる機能を備える。
【００２６】また、マイコロコントローラをテストする
ときに、ブロック・モードを扱えることの有利性が判明
している。
【００２７】同様に、本発明による装置の好ましい実施
形態では、スマートカード・コントローラの一部である
プロセッサと、スマートカードである装置とを備える。
【００２８】詳細には、本発明の特別な利点は、書込み
禁止機能が、ハードウェア手段により不法な操作から、
特にＥＥＰＲＯＭマトリクス全体を操作するすべての既
知または未知のアタックからＥＥＰＲＯＭを保護する。
【００２９】本発明のこれらおよびその他の態様は、以
下に述べる実施形態により説明され、明らかにされる。
【００３０】
【発明の実施の形態】前述のように、ＥＥＰＲＯＭヒュ
ーズは、例えばリセット段階中に起動手順によりＥＥＰ
ＲＯＭから読み出されて、状態メモリに格納され、それ
により動作の継続進行中にセキュリティ関連機能を許可
または禁止する。本発明の一部として、１つまたは複数
のＥＥＰＲＯＭヒューズを実現し、そのヒューズが使用
される複数のビットを備えて、関係するヒューズが所定
の値である、すなわちビットの所定の組合せを備えると
きだけ、ＥＥＰＲＯＭに書き込む特定のセキュリティ関
連機能を許可する。この時、例えばマトリクス全体の消
去または起動手順の操作によるなどの、このヒューズの
すべての操作は、ＥＥＰＲＯＭへのすべての別の書込み
アクセスを禁止する。同様に、アタックが検出されたと
きにユーザがＥＥＰＲＯＭ全体を消去する場合、チップ
・カードは、この方法ですべての別の書込み動作を自動
的に禁止する。したがって、詳細には、すべての他のデ
ータ（キーのような）またはプログラムをＥＥＰＲＯＭ
にロードすることはできない。この方法でハードウェア
手段により保護されたチップ・カードがアタッカーによ
り使用される可能性を防止するすることができる。
【００３１】回路については、ＥＥＰＲＯＭヒューズが
その位置にあるセキュリティ列が、常にテスト・モード
で書き込みできるように実現する必要がある。一方、残
りのマトリクスは、書込み防止ヒューズにより保護され
る。マトリクスへの書込みは、適切な方法で書込み防止
ヒューズを設定することにより可能になるようにする必
要がある。この方法では、例えばテストのときに、ブロ
ック・モードを扱うことができる。
【００３２】本発明は、ここに述べた実施の形態に限定
されるものではない。記載した手段および形態の組合せ
および変更により、実際に、本発明の範囲を逸脱するこ
となく他の種々の実施形態を実現することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デトレフ、ミューラー ドイツ連邦共和国バルスビュッテル、グラ スウェーク、６アー Ｆターム(参考） 5B017 AA02 BA04 BB03 CA12 CA14 5B035 AA13 BB09 CA11 CA38

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ＥＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭの各部へ
    のアクセスがヒューズにより制御されることを特徴とす
    る、ＥＥＰＲＯＭへのアクセスを制御する方法。
  2. 【請求項２】マイクロコントローラのＥＥＰＲＯＭ、特
    にスマートカード・コントローラのＥＥＰＲＯＭへのア
    クセス、または同種のＥＥＰＲＯＭの各部へのアクセス
    が制御されることを特徴とする、請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】ＥＥＰＲＯＭへの書込みアクセスが、少な
    くとも１つのヒューズが所定の値であるときだけ可能で
    あることを特徴とする、請求項１または２に記載の方
    法。
  4. 【請求項４】ＥＥＰＲＯＭが、ＥＥＰＲＯＭマトリクス
    が消去されると、書込みアクセスを禁止されることを特
    徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方
    法。
  5. 【請求項５】ヒューズが複数のビットを備えることを特
    徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方
    法。
  6. 【請求項６】ヒューズ制御アクセスがリセット段階中の
    起動シーケンスによりＥＥＰＲＯＭから読み出されるこ
    とを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１項に記
    載の方法。
  7. 【請求項７】ヒューズ制御アクセスが少なくとも１つの
    状態メモリに格納されることを特徴とする、請求項１な
    いし６のいずれか１項に記載の方法。
  8. 【請求項８】ＥＥＰＲＯＭのセキュリティ列がマイクロ
    コントローラのテスト・モードで書き込みできることを
    特徴とする、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の
    方法。
  9. 【請求項９】セキュリティ列のないメモリ・マトリクス
    の部分が、マイクロコントローラのテスト・モードにお
    いて、書込みアクセスに対して少なくとも１つのヒュー
    ズにより保護されることを特徴とする、請求項１ないし
    ８のいずれか１項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】マイクロコントローラのテスト中、ブロ
    ック・モードが処理されることを特徴とする、請求項１
    ないし９のいずれか１項に記載の方法。
  11. 【請求項１１】ＥＥＰＲＯＭへのアクセス制御が、ＥＥ
    ＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭの各部へのアクセスをヒュ
    ーズにより制御して実行できるように構成されたプロセ
    ッサを有する装置。
  12. 【請求項１２】前記プロセッサはスマートカード・コン
    トローラの一部であり、前記装置はスマートカードであ
    ることを特徴とする、請求項１１に記載のプロセッサを
    有する装置。
  13. 【請求項１３】プログラムを格納するコンピュータ読取
    り可能な記憶媒体を備えるコンピュータ・ソフトウェア
    ・プロダクトであって、ソフトウェアをコンピュータま
    たはスマートカード・コントローラのメモリにロードす
    ると、前記コンピュータまたはスマートカード・コント
    ローラが、ＥＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭの各部への
    アクセスをヒューズにより制御することによってＥＥＰ
    ＲＯＭへのアクセス制御を実行できることを特徴とす
    る、コンピュータ・ソフトウェア・プロダクト。
  14. 【請求項１４】プログラムを格納するコンピュータ読取
    り可能な記憶媒体であって、ソフトウェアをコンピュー
    タまたはスマートカード・コントローラのメモリにロー
    ドすると、前記コンピュータまたはスマートカード・コ
    ントローラが、ＥＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭの各部
    へのアクセスをヒューズにより制御することによってＥ
    ＥＰＲＯＭへのアクセス制御を実行できることを特徴と
    する、コンピュータ読取り可能な記憶媒体。
JP2002363368A 2001-12-19 2002-12-16 Ｅｅｐｒｏｍへのアクセスを制御する方法および装置、並びに対応するコンピュータ・ソフトウェア・プロダクトおよび対応するコンピュータ読取り可能記憶媒体 Pending JP2003208586A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10162308A DE10162308A1 (de) 2001-12-19 2001-12-19 Verfahren und Anordnung zur Zugriffssteuerung auf EEPROMs sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt und eine entsprechendes computerlesbares Speichermedium
DE10162308.9 2001-12-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003208586A true JP2003208586A (ja) 2003-07-25

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ID=7709748

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002363368A Pending JP2003208586A (ja) 2001-12-19 2002-12-16 Ｅｅｐｒｏｍへのアクセスを制御する方法および装置、並びに対応するコンピュータ・ソフトウェア・プロダクトおよび対応するコンピュータ読取り可能記憶媒体

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US (1) US6814297B2 (ja)
EP (1) EP1338970B1 (ja)
JP (1) JP2003208586A (ja)
CN (1) CN1326051C (ja)
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