JP5354189B2 - セキュア媒体 - Google Patents

Description

本発明は、セキュア媒体に関する。

従来から、アプリケーションプログラムは、ディスク媒体によりユーザに配布している。

しかしながら、ディスク媒体によりユーザに配布するアプリケーションプログラムは、ディスクを丸ごとコピーすれば、全く同じものを作れてしまい、違法コピーをなくすことが不可能である。

また従来から、ドングルにより使用制限を行うアプリケーションプログラムがある。

しかしながら、ドングルにより使用制限を行うアプリケーションプログラムは、アプリケーションプログラムとドングルとを個別に配布する必要がある。

また、ドングルにより使用制限を行うアプリケーションプログラムを、リバースエンジニアリングすることで、ドングルによる認証を回避するようにアプリケーションプログラムが改変される可能性がある。

また従来から、ＩＣカードと、このＩＣカードによる使用制限を行うパソコン用のアプリケーションとを個別にユーザに配布することが行われている。

しかしながら、ＩＣカード等のセキュア媒体をパソコンで使用する場合、それを操作するためのアプリケーションプログラムを別途インストールする必要がある。

また従来から、プログラムを、保護が必要な部分（保護コード）とそれ以外の通常コードにあらかじめ分割して用意し、各々を保護環境と通常環境という一つのＰＣ上の独立した２つの計算機環境で連係動作させる技術がある（例えば特許文献１又は２参照）。

しかしながら、保護コードと通常コードとに分割されたアプリケーションプログラムは、インストール後はプログラムコードは解析から守られるが、プログラム配布段階、インストール段階ではプログラムを解析される恐れがある。

特開２００２−２５１３２６号公報 特開２００６−１６４１８４号公報

本発明は斯かる背景技術に鑑みてなされたもので、アプリケーションプログラムの不正使用を確実に防止しながら正当な利用が容易にできるようにすることを課題とする。

本発明において上記課題を解決するために、まず請求項１の発明では、ＣＰＵとセキュア領域を有するメモリとを備え、保護プログラムと非保護プログラムとからなる電卓アプリケーションプログラムの保護プログラムをセキュア領域に格納し非保護プログラムをセキュア領域とは別のメモリの領域に格納しているセキュア媒体であって、数式入力機能と、ＩＣカード通信機能と、計算結果表示機能とを有する非保護プログラムは、コンピュータにインストールされて実行され、数式受信機能と、数式演算機能と、計算結果送信機能と、バイナリーデータ読み出し送信機能とを有する保護プログラムは、セキュア媒体のＣＰＵに、非保護プログラムを実行しているコンピュータからコマンドを受信させて、このコマンドで命じられる処理を実行させて、その処理結果をコンピュータに返信させ、非保護プログラムは、バイナリーデータでセキュア媒体に格納され、保護プログラムは、セキュア媒体のＣＰＵに、ＩＣカード通信機能と、コンピュータへのプログラムインストール機能とを有するインストーラープログラムを実行しているコンピュータからバイナリーデータ取得コマンドを受信させて、非保護プログラムのバイナリーデータをセキュア領域から読み出させて、コンピュータに返信させることを特徴とするセキュア媒体としたものである。

請求項１の発明は、セキュア媒体を購入するだけでアプリケーションプログラムを利用できるけれども、アプリケーションプログラムによる処理の一部を、セキュア媒体から外に出ることのない保護プログラムが受け持つために、保護プログラムの秘密が保たれると同時に、セキュア媒体がなければアプリケーションプログラムを利用できないので、アプリケーションプログラムの不正使用を確実に防止しながら正当な利用が容易にできるという効果がある。

さらに請求項１の発明は、非保護プログラムを汎用のインストーラープログラムで容易にインストールできるという効果がある。

本発明に係るシステムにおけるハードウエア構成例を示す図。 本発明に係るシステムにおけるプログラム構成例を示す図。 本発明に係るシステムにおけるプログラム相互の作用を示す図。 本発明に係るシステムにおけるプログラム相互の作用を示す図。 非保護プログラムのソースコードの例と、この例の非保護プログラムからのコマンドで呼び出されると、このコマンドが命ずる処理を実行して、この結果を返す保護プログラムの部分のソースコードの例とを示す図。 アプリケーションプログラムをインストールする処理の流れを示すフローチャート。 アプリケーションプログラムを実行する処理の流れを示すフローチャート。 数式欄に計算式を入力したときの様子を示す図。 計算ボタンを押したときの様子を示す図。

以下に、本発明の一実施形態を説明する。

本発明に係るシステムは、図１に示すように、セキュア媒体と、パソコンとを備える。

パソコンは、ＣＰＵ、セキュア媒体リーダライタ、表示装置、入力装置、主記憶装置、補助記憶装置などを備える。図２に示すように、補助記憶装置には、インストーラープログラムがインストールされて、ＣＰＵによって実行可能である。

セキュア媒体は、ＣＰＵ、Ｉ／Ｆ、メモリなどを備え、耐タンパ性を有する。

Ｉ／Ｆは、通信インターフェースとも呼ばれ、セキュア媒体がセキュア媒体リーダライタに装着された場合に、電力とクロックの供給を受けるとともに、セキュア媒体リーダライタとＣＰＵとの間の通信を仲介するインターフェースである。

メモリは、通常の読み出し専用記憶装置であるＲＯＭや電気的に内容の書き換えが可能なＲＡＭなどが該当し、セキュア媒体リーダライタからデータの読み出しが可能な領域と不可能な領域とに分かれている。セキュア媒体リーダライタからデータの読み出しが不可能な領域は、セキュア領域とも呼ばれる。

本発明に係るアプリケーションプログラムは、非保護プログラムと、保護プログラムとからなり、図２に示すように、保護プログラムは、メモリのセキュア領域にインストールされてセキュア媒体のＣＰＵによってのみ実行可能であり、非保護プログラムは、メモリのセキュア領域とは別の領域にバイナリデータとして保存されている。

保護プログラムは、図３に示すように、インストーラープログラムからバイナリーデータ取得コマンドで呼び出されると、非保護プログラムのバイナリーデータを読み出して返す。そして、インストーラープログラムは、パソコンの補助記憶装置に非保護プログラムをインストールする。

また保護プログラムは、図４に示すように、パソコンにインストールされた非保護プログラムからのコマンドで呼び出されると、このコマンドが命ずる処理を実行して、この結果を、この非保護プログラムに返す。

すなわち、保護プログラムは、インストーラープログラムからバイナリーデータ取得コマンドで呼び出されると、非保護プログラムのバイナリーデータを読み出して返す部分と、非保護プログラムからのコマンドで呼び出されると、このコマンドが命ずる処理を実行して、この結果を返す部分とからなる。

図５に、非保護プログラムのソースコードの例と、この例の非保護プログラムからのコマンドで呼び出されると、このコマンドが命ずる処理を実行して、この結果を返す保護プログラムの部分のソースコードの例とを示す。これらのソースコードは、Ｃ言語で記述されている。

以下に、アプリケーションプログラムをインストールする処理の流れを、図６のフローチャートに従って説明する。

Ｓ（ＳＴＥＰ）１；
パソコンのＣＰＵは、インストーラープログラムによって、パソコンのセキュア媒体リーダライタを介して、バイナリーデータ取得コマンドを、セキュア媒体に送信する。

Ｓ（ＳＴＥＰ）２；
セキュア媒体のＣＰＵは、保護プログラムによって、セキュア媒体のＩ／Ｆを介して、バイナリーデータ取得コマンドを受信すると、セキュア媒体のメモリから非保護プログラムのバイナリーデータを読み出して、セキュア媒体のＩ／Ｆを介して、パソコンに送信する。

Ｓ（ＳＴＥＰ）３；
パソコンのＣＰＵは、インストーラープログラムによって、パソコンのセキュア媒体リーダライタを介して、非保護プログラムのバイナリーデータを受信すると、この非保護プログラムを、パソコンの補助記憶装置に、インストールする。

以下に、アプリケーションプログラムを実行する処理の流れを、図７のフローチャートに従って説明する。

Ｓ（ＳＴＥＰ）１；
パソコンのＣＰＵは、非保護プログラムに記述されている処理を順に行い、コマンドの送信が指示されている箇所に達すると、パソコンのセキュア媒体リーダライタを介して、コマンドを、セキュア媒体に送信する。

Ｓ（ＳＴＥＰ）２；
セキュア媒体のＣＰＵは、保護プログラムによって、セキュア媒体のＩ／Ｆを介して、コマンドを受信すると、このコマンドが命じる処理を行い、その処理の結果を、セキュア媒体のＩ／Ｆを介して、パソコンに送信する。

Ｓ（ＳＴＥＰ）３；
パソコンのＣＰＵは、非保護プログラムによって、パソコンのセキュア媒体リーダライタを介して、その処理の結果を受信し、以後、非保護プログラムに記述されている残りの順に処理を行い、コマンドの送信が指示されている箇所に再度達した場合には、ＳＴＥＰ１〜３と同様の処理を繰り返す。

以下、本発明の実施例１を具体的に説明する。

実施例１では、セキュア媒体は、ＩＣカードであり、それに伴って、セキュア媒体リーダライタは、ＩＣカードリーダライタとなる。

実施例１では、アプリケーションプログラムは、電卓アプリケーションプログラムであり、図８示すように、数式欄に計算式をキーボードから入力し、計算ボタンをマウスで押すと、図９に示すように、結果欄に計算結果が表示されるものである。

ここで、非保護プログラムは、数式入力機能と、ＩＣカード通信機能と、計算結果表示機能とを有する。

また、保護プログラムは、数式受信機能と、数式演算機能と、計算結果送信機能と、バイナリーデータ読み出し送信機能とを有する。

また、インストーラープログラムは、ＩＣカード通信機能と、パソコンへのプログラムインストール機能とを有する。

以下に、アプリケーションプログラムのインストールについて説明する。

まず、パソコンのＩＣカードリーダライタに装着されると、パソコンのＣＰＵは、インストーラープログラムのＩＣカード通信機能によって、ＩＣカードから、ＩＣカードのメモリのセキュア領域とは別の領域に保存されている非保護プログラムバイナリーデータを、パソコンの主記憶装置にロードする。このとき、パソコンのＣＰＵは、ＩＣカードのメモリのセキュア領域に保存されている保護プログラムのバイナリーデータ読み出し送信機能を利用して、非保護プログラムバイナリーデータを読み出す。パソコンのＣＰＵは、インストーラープログラムのパソコンへのプログラムインストール機能によって、ＩＣカードからロードした保護プログラムのバイナリーデータを、パソコンの補助記憶装置にインストールする。

ここで、電卓アプリケーションプログラムによるシステムの動作を、１２３＋４５６＝５７９の計算を行う場合を例に取って説明する。この計算は、以下の（１）〜（３）の順に処理が行われる。

（１）数式欄にキーボードで“１２３＋４５６”と入力する（図８参照）。
（２）計算ボタンをマウスでクリックする。
（３）結果欄に計算結果である“５７９”が表示される（図９参照）。

以下に、非保護プログラムによるパソコンの動作を説明する。

まず、上記（１）では、パソコンのＣＰＵは、非保護プログラムの数式入力機能によって、ユーザーからのキーボードによる数式の入力を受け付け、数式欄に入力された数式をディスプレイに表示する。

次に、上記（２）では、パソコンのＣＰＵは、入力された数式データを“１２３＋４５６”を、非保護プログラムのＩＣカード通信機能によって、ＩＣカードリーダライタを介して、ＩＣカードに送信する。このとき、送信するデータは、非保護プログラムと保護プログラムとの間で予め決められたフォーマットで送信する。例えば、“１２３＋４５６”とデータを一度に送信する、また例えば、“１２３”，“＋”，“４５６”と複数回に分けて送信する等がある。

次に、パソコンのＣＰＵは、数式データの送信が終了すると、非保護プログラムのＩＣカード通信機能によって、ＩＣカードから、ＩＣカードリーダライタを介して、計算結果を受信する。このとき、受信するデータは、非保護プログラムと保護プログラムとの間で予め決められたフォーマットで受信する。例えば計算結果を数字“５７９”として受信する、また例えば文字“５７９”として受信する等がある。

最後に、上記（３）では、パソコンのＣＰＵは、非保護プログラムの計算結果表示機能によって、ＩＣカードから受信した計算結果をディスプレイに表示する。

以下に、保護プログラムによるＩＣカードの動作を説明する。

まず、上記（１）のとき、ＩＣカードのＣＰＵは、パソコンからのデータの受信待ち状態となっている。

次に、ＩＣカードのＣＰＵは、保護プログラムの数式受信機能によって、パソコンからの数式データ“１２３＋４５６”を、Ｉ／Ｆを介して受信する。

次に、ＩＣカードのＣＰＵは、保護プログラムの数式演算機能によって、受信した数式
データに基づいて計算を行い、保護プログラムの計算結果送信機能によって、計算結果を、Ｉ／Ｆを介してパソコンに送信する。

最後に、上記（３）のとき、ＩＣカードのＣＰＵは、パソコンからのデータの受信待ち状態となっている。

このように、保護プログラムは、全ての段階において、ＩＣカード内から外部には出ないため、保護プログラムの解析を行うことは不可能である。

また、電卓アプリケーションプログラムのコア技術である数式演算機能を保護プログラムに含めることで、非保護プログラムを、いくら解析、改変しても、電卓アプリケーションプログラムを、不正に使用、又はコピーすることは不可能である。

実施例２は、オープンソースプログラム（プログラムのソースコードが公開されているプログラム）に独自の技術を組み込んだアプリケーションプログラムを開発する場合、オープンソース部分を非保護プログラム、独自技術部分を保護プログラムとするものである。

このようにすることで、コア技術である独自の技術を保護することができる。

Claims (1)

1. ＣＰＵとセキュア領域を有するメモリとを備え、保護プログラムと非保護プログラムとからなる電卓アプリケーションプログラムの保護プログラムをセキュア領域に格納し非保護プログラムをセキュア領域とは別のメモリの領域に格納しているセキュア媒体であって、数式入力機能と、ＩＣカード通信機能と、計算結果表示機能とを有する非保護プログラムは、コンピュータにインストールされて実行され、数式受信機能と、数式演算機能と、計算結果送信機能と、バイナリーデータ読み出し送信機能とを有する保護プログラムは、セキュア媒体のＣＰＵに、非保護プログラムを実行しているコンピュータからコマンドを受信させて、このコマンドで命じられる処理を実行させて、その処理結果をコンピュータに返信させ、非保護プログラムは、バイナリーデータでセキュア媒体に格納され、保護プログラムは、セキュア媒体のＣＰＵに、ＩＣカード通信機能と、コンピュータへのプログラムインストール機能とを有するインストーラープログラムを実行しているコンピュータからバイナリーデータ取得コマンドを受信させて、非保護プログラムのバイナリーデータをセキュア領域から読み出させて、コンピュータに返信させることを特徴とするセキュア媒体。
   

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