JP4073974B2 - コンピュータ用の取外し可能なカードへのアクセス操作を安全化するための方法 - Google Patents

コンピュータ用の取外し可能なカードへのアクセス操作を安全化するための方法 Download PDF

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、コンピュータ用の取外し可能なカードへのアクセス操作を安全化する方法に関するものである。この方法は、マイクロコンピュータまたはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）用の大容量メモリカード、および入／出力機能を有するカードに適用可能である。この方法は特に、ＰＣＭＣＩＡ規格に準じたカードに適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
大容量メモリカード（ＰＣカードと呼ばれることもある）は、複数のメモリチップとコネクタ（パーソナル コンピュータ メモリ カード インターナショナル アソシエーション (Personal Computer Memory Card International Association （アメリカ合衆国 カリフォルニア サニーヴェール イースト デュアン アヴェニュー 1030B (1030B East Duane Avenue, Sunnyvale, California U.S.A.))のＰＭＣＩＡ規格による68本のピンの雌型コネクタ）を備える。カードは、コンピュータの対応する（雄型）コネクタに差し込まれる。その接続により、メモリが、磁気大容量メモリメモリであるか、または、コンピュータのＲＡＭの拡張部であるかのように、ＰＣの並列の入出力ポートを介してそのメモリにアクセスできる。
【０００３】
大容量メモリカードの他に、コンピュータと外部との通信機能を有し、従ってパーソナルコンピュータとのリンクを行うために構成されたコネクタだけでなく外部との接続手段をも備えた、パーソナルコンピュータ用のカードがある。これらのカードは、入／出力機能カード、またはＩ／Ｏ機能カードと呼ばれる。通信機能を備えたカードの代表的な例は、第１のコネクタによってコンピュータに接続され、第２のコネクタによって電話線に接続されて電話線上にデジタルデータを送出するモデムである。通信機能を有するカードのもう１つの例は、物理的コンタクトを伴うコネクタでなく、限定された環境内でＲＦ通信（無線通信）によって外部との通信が行われるローカルエリアネットワーク用のカードである。
【０００４】
既存の通信カードは、一般に、モデムまたは無線による通信に適したシリアルフォーム(serial form) のデジタルデータを送出するコンピュータのRS232C出力を使用する。あるいは、カードは直接コンピュータ内に設置されて、カードは、挿入カード（プラグイン−カード）の形態を取らない。
さらに、多くのコンピュータに備えられているメモリー拡張コネクタにプラグ式に挿入することの可能な通信カードもある。この接続は、通信プロトコルになんら問題を生じることなく行われる。そのようなカードに関する開示は、フランス国特許出願第92 08554号（公開番号2 693 575 号）に見られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本出願人が解決しようと試みた技術的な問題は、上記のようなカードの電子回路の変更を最小限とし、より具体的には、標準的なカードを維持しながら、コンピュータによるそのようなカードへのアクセス操作を保護しようとするものである。従って、この保護システムのコストは最小限となる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、コンピュータに接続された大容量メモリカードまたは入出力機能カードへのアクセス操作を安全化するための方法であって、ここで、これらのカードは、コンピュータがその規定された用途においてカードを使用することを可能にする構成(configuration) およびカードを認識するための情報を含むように構成された記述子（ディスクリプタ）すなわちＣＩＳ(Card Information Structure)を有しており、本方法は、記述子の１つ以上の情報要素が、暗号化関数ｆと一人以上の許可を受けたユーザに割当られたパスワードとによって暗号化されるカードのカスタム化段階を含み、その後の使用において、ユーザが自分のパスワードを提示し、コンピュータのオペレーティングシステムが、記述子の読み取りと関数ｆ-1を実行して、ユーザによって入力されたパスワードに基づいて記述子内で読み取られた情報要素を解読し、暗号化された情報を決定する。
以下、図面を参照しながら非限定的な実施例を挙げて説明を行うことにより、本発明がより明らかに理解されよう。
【０００７】
【実施例】
本発明は、入／出力メモリカード型（例えばモデム、ネットワークまたはページ(page)用のカード）あるいは大容量メモリカード型の、ＰＣＭＣＩＡ規格に準じたカードに適用可能である。
ＰＣＭＣＩＡ規格のソフトウェア層は、ＰＣ型のコンピュータに、直前に挿入されたＰＣＭＣＩＡカードを自動的に認識させ、カードを、自分自身の資源、つまりそのメモリ空間およびその入／出力に対して的確に適合させる(configure) ことを可能にするものである。そのためには、パーソナル コンピュータ メモリ カード インターナショナル アソシエーション (Personal Computer Memory Card International Association)より配布されている「ＰＣＭＣＩＡ ソケット サービス インターフェース 仕様 (PCMCIA Socket Services Interface Specification) 」を参照されたい。
【０００８】
カードの認識は、カードの記述子の読み取りによって行われる。記述子すなわちＣＩＳ(Card Information Structure)は、カードの種類、カードの電気的特性および動的特性、カードの使用可能で適合可能(configurable)な入／出力空間を規定する。
記述子Ｄは、実際、２種類の情報要素を備えている。記述子Ｄは、カードの種類、つまりカードがメモリカードであるかあるいは入／出力カード（モデムカードまたはネットワークカード）であるかどうかのカードの種類と、製造日と、カード番号と製造者の名前とを規定する一般的情報要素ＩＧを有する。
【０００９】
一般的情報要素はさらに、カードの電気的特性および動的特性を規定する。これらの特性は特に、最小および最大電源電圧、不揮発性メモリプログラミング電圧、カード読み取り用の電流およびアクセス時間を含む。
記述子はさらに、構成(configuration) 情報要素ＩＣの領域を有する。これらの構成情報要素は、コンピュータとカードがユーザに見えない方法で協動するために不可欠な動作パラメータに相当する情報要素である。従って、この領域は、データ交換バッファの長さを規定するフィールドＬと、構成(configuration) レジスタのアドレスフィールドＡＲＧ（ここには、カードをインストールするたびにコンピュータによって規定される構成データ要素がインストールされなければならない）と、割り込み、つまりカードとコンピュータとの間の交換手段を規定するフィールドＩとを有する。
【００１０】
ユーザがカード４をコンピュータ１の読取機３（ソケット）に挿入すると、コンピュータがカードの存在を検出し（既知の方法、例えばリンク上の電圧レベルを検出することによって）、カードに関する一般情報ＩＧとカードの適合(configuration) を可能にするための構成情報とを知るために、カードの記述子Ｄが記録されている不揮発性メモリ５の読み取りを行うための信号を出力する。上記の説明をより明確に理解するために、図１、３および４を、以下の記載に関しては図２を参照されたい。
本発明によれば、カードのカスタム化前、つまり使用前に、許可を受けたユーザ（単数または複数）専用にあらかじめ決定されたパスワードＭ’を用い、既知の暗号化関数に基づいて記述子を暗号化する。
【００１１】
選択される暗号化関数ｆは、例えば、ＤＥＳ（Data Encryption Standard) アルゴリズムのような暗号化アルゴリズムとする。
従って、記述子の一部または全部を暗号化することができる。好ましい実施例によれば、構成情報要素を暗号化することが選択される。より詳述するならば、この好ましい実施例では、構成レジスタのアドレスＡＲＧを示す情報要素が暗号化される。
構成レジスタのアドレスフィールドは、構成データ要素がインストールされなければならないアドレスを与える。このデータ要素自体は、例えばメモリアドレスであってもよい。
【００１２】
構成データ要素がインストールされなければならないアドレスは、パスワードＭ’によって暗号化される。つまり、ユーザがカードを挿入してもパスワードを知らなければ、コンピュータは構成レジスタのアドレスを知ることができず、従ってカードを適合させる(configurate) すなわちカードを組み込んだシステムを構成することができない。
本発明によれば、記述子Ｄまたは記述子の情報要素の一部がユーザ（単数または複数）のパスワードＭ’によって暗号化されている場合（Ｄ’＝ｆ（Ｄ，Ｍ’）（図２のステップ１））、カード挿入の度に（図２のステップ２）、ユーザは自分のパスワードを提示しなければならない（ステップ４）。パスワードを提示するには、ユーザはコンピュータのキーボード２にパスワードを打ち込む。するとコンピュータが、ユーザによって入力されたパスワードを用いて、解読関数ｆ-1（暗号化に用いた関数の逆関数）の実行を開始する。このパスワードが暗号化に使用されたものと同じならば、コンピュータは、暗号化されていない形のすなわち解読された形のアドレス値を得て、それによって示されるアドレスに、ユーザによって開始されたアプリケーションのための構成データ要素のインストールを実行することができる（ステップ６）。
【００１３】
従って、正しいパスワードが入力されない限り、カードへの全てのアクセスが保護される。この変更はハードウェア（つまり電子回路）の変更なしに行うことができる。
大容量メモリカードまたは入／出力カードを使用するアプリケーションの開始では、パスワードを要求するというリクエストが行われ、その後記述子の読出しと解読関数の実行が行われる。
暗号化された記述子は、電気的に消去可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）４に記録されるのが好ましい。つまり、必要が生じた場合にはパスワードの変更が可能となる。その場合、なされなければならないことは、単純にこのメモリを消去して記述子の新規書き込みを行い、以前の暗号化されたデータ要素の代わりに新規に暗号化されたデータ要素を再記録することである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の方法を実施するためのシステムを示す図。
【図２】 本発明の方法の主なステップを示す図。
【図３】 カード上の記述子の配置を示す図。
【図４】 カードの記述子の構成に関する情報要素を含む領域示す図。
【符号の説明】
１ コンピュータ
２ キーボード
３ 読取機
４ カード
５ メモリ
６ ステップ
Ｄ 記述子
ＩＧ 一般情報要素
ＩＣ 構成情報要素
ＡＲＧ 構成レジスタ
Ｌ データ交換バッファの長さを規定するフィールド
Ｉ カードとコンピュータとの間の交換手段を規定するフィールド
Ｍ’、Ｍ パスワード
ｆ 暗号化関数
ｆ-1 解読関数

Claims (5)

  1. コンピュータに接続されるＰＣＭＣＩＡ規格に準じたカードへのアクセス操作を安全化するための方法であって、
    これらのカードは、コンピュータがその規定された用途においてカードを使用することを可能にすべく、カードの構成とカードを認識するための情報とを含むように構成された記述子を有しており、
    暗号化関数ｆと一人以上の許可を受けたユーザに割当られたパスワードとによって前記記述子の少なくとも１つの情報要素が、暗号化されるカードのカスタム化段階と、
    その後の使用において、前記ユーザが自分のパスワードを提示し、コンピュータのオペレーティングシステムが、前記記述子の読み取りと関数ｆ-1を実行して、前記ユーザによって入力された前記パスワードに基づいて前記記述子内で読み取られた前記情報要素を解読し、暗号化された情報を決定する段階とからなることを特徴とする方法。
  2. 前記記述子が、前記カードについての一般的情報要素のフィールドと構成情報要素のフィールドとを有することを特徴とする請求項１に記載の安全化方法。
  3. 前記記述子が、前記構成情報要素のフィールド内に、構成データ要素がインストールされなければならないアドレスを与えるフィールドを有し、前記暗号化された情報要素が、このアドレスであることを特徴とする請求項２に記載の安全化方法。
  4. 前記カードの前記記述子が不揮発性メモリ内に記憶されることを特徴とする請求項１に記載の安全化方法。
  5. 前記不揮発性メモリが電気的に消去可能なメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）であることを特徴とする請求項４に記載の安全化方法。
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