JP6259919B2 - サーバとセキュアエレメント間の通信方法 - Google Patents

Description

（発明の分野）
本発明は、ネットワークを介したサーバとセキュアエレメント間の通信方法に係り、特に、ポイント・ツー・ポイントモードにおける２つのエンティティ間の通信方法に関する。

（発明の背景）
セキュアエレメントは、計算処理のためのメモリ、プロセッサ、及びオペレーティングシステムを備えた小型デバイスである。このようなセキュアエレメントは、不揮発性メモリ及び揮発性メモリ等の種類の異なる複数のメモリを備えていてもよい。「セキュア」と呼ばれるのは、これらが含むデータへのアクセスを制御し、かつ他のマシンによるデータの使用を許可又は禁止できるためである。セキュアエレメントはまた、暗号コンポーネントに基づいた計算サービスを提供してもよい。一般に、セキュアエレメントは、そのコンピューティング資源及びメモリ資源が限られており、電力を供給するホストマシンに接続されることが意図されている。セキュアエレメントは、ホストマシンに着脱可能であっても固定されていてもよい。例えば、スマートカードは、セキュアエレメントの一種である。

セキュアエレメントは、耐タンパ装置に組み込まれた仮想エンティティとして実装されてもよい。このような仮想エンティティは、ソフトウェアに実装され、ハードウェアセキュアエレメントのように動作する。
セキュアエレメントは、インターネット等の無線チャネル、有線ネットワーク、或いはネットワークの組み合わせを介して遠隔サーバによってアクセスされてもよい。遠隔サーバは、ポイント・ツー・ポイント接続を介して確立される通信セッションを介してセキュアエレメントと通信する。
ポイント・ツー・ポイント接続は、２つのエンティティ間に確立される通信接続である。これは、１つの送信器から送信される情報を複数の受信器が受信する、ポイント・ツー・マルチポイント又はブロードキャスト通信接続形態とは異なる。これらの２つの通信アーキテクチャは、独自の技術的解決策を有する異なる技術領域に属する。

電気通信領域又はマシン・ツー・マシン（Ｍ２Ｍ）領域で使用することが意図されているセキュアエレメントには、ＯＴＡ（無線）チャネルを管理できるものもある。これらのセキュアエレメントはまた、通常、ＨＴＴＰ又はＨＴＴＰＳ（安全モードの場合）と呼ばれるハイパーテキスト転送プロトコルを介してアクセスされてもよい。したがって、遠隔サーバは、ＵＩＣＣ（汎用集積回路カード）等のセキュアエレメントの内容を、特定のプロトコルを用いた専用の通信セッションを介して遠隔管理することができる。サーバは、例えば、ＧｌｏｂａｌＰｌａｔｆｏｒｍ（登録商標）ｖ２．２規格―修正Ｂ「ＲＡＭ ｏｖｅｒ ＨＴＴＰ」が定義するＲＡＭ（リモートアプレット管理）機構、又はＯＭＡ−ＴＳ−ＤＭ Ｖ１．２．１規格が定義するＯＭＡ−ＤＭ（オープンモバイルアライアンス―デバイス管理）プロトコルを使用してもよい。

遠隔サーバは、すでにフィールドに展開されているセキュアエレメント群にデータを展開する役割を担っていてもよい。例えば、展開されるデータは、コマンドのスクリプト、新しいアプリケーション、アプリケーションのアップグレード版、或いはオペレーティングシステムそのもののアップグレード版であってもよい。展開されるデータはまた、新しい構成設定データ又は機密データ等の応用データであってもよい。

データには、あるセキュアエレメントの構成に適していて、他のセキュアエレメントの異なる構成とは互換性がないものがある。デバイス構成は、ハードウェアコンポーネント及び／又は組み込まれたソフトウェアエレメントに依存してもよい。例えば、デバイス構成は、オペレーティングシステムのバージョン、セキュアエレメントにインストールされているプロフィールデータ又は特定のデータによって規定されてもよい。サーバは、セキュアエレメントの構成と送信するデータとの間のいかなる不整合も処理しなければならない。また、サーバは、膨大な数のセキュアエレメントと通信する必要がある。

展開されるセキュアエレメントの構成の多様性は劇的に増している。この傾向により、既存のセキュアエレメントの群に正確にデータを展開するためにサーバが実行する必要がある処理の複雑性が増している。
サーバから遠隔セキュアエレメントへのデータの送信を管理する方法を改善する必要性がある。

（発明の概要）
本発明の目的は、上記の技術的課題を解決することである。

本発明の目的は、ポイント・ツー・ポイント接続を介したサーバと遠隔セキュアエレメントとの間の通信方法である。遠隔セキュアエレメントは基準値を含む。この方法は、サーバに、複数のデータ及び複数の識別子からなるセットであって、複数のデータのそれぞれが複数の識別子に属する１つの識別子に関連付けられ、複数のデータが遠隔セキュアエレメントと互換性のある第１のデータと遠隔セキュアエレメントと互換性のない第２のデータとからなるセットを提供するステップと、セット全体をポイント・ツー・ポイント接続を介してサーバから遠隔セキュアエレメントに送信するステップと、遠隔セキュアエレメントにおいて、複数の識別子の各識別子について基準値に対する制御演算を実行し、制御演算に失敗した識別子に関連付けられたデータを破棄するステップと、を備える。

有利には、遠隔セキュアエレメントは、製造業者によって発行されていてもよく、デバイスリリースを有していてもよい。基準値は、製造業者又はデバイスリリースを反映していてもよい。
有利には、遠隔セキュアエレメントは、リリースバージョンを含むオペレーティングシステムを備えていてもよく、基準値は、リリースバージョンを反映していてもよい。
有利には、複数のデータのうちの１つのデータは、関連付けられた識別子の制御演算が成功した場合に遠隔セキュアエレメントにインストールされる実行可能なコンポーネントであってもよく、実行可能なコンポーネントは、オペレーティングシステムの動作を修正してもよい。

有利には、実行可能なコンポーネントは、ネイティブコンポーネントであってもよい。
有利には、ネイティブコンポーネントに関連付けられる識別子は、リリースバージョンの暗号ハッシュを用いることにより計算されてもよい。
有利には、複数のデータのうちの１つのデータは、関連付けられた識別子の制御演算が成功した場合に遠隔セキュアエレメント上で実行されるコマンドであってもよい。
有利には、遠隔セキュアエレメントは、制御演算に失敗した識別子に関連付けられたすべてのデータのリストを生成してもよく、このリストをサーバに送信してもよい。

本発明のもう１つの目的は、遠隔セキュアエレメントにデータを分配するように構成されるサーバである。サーバは、複数のデータ及び複数の識別子からなるセットを含む。複数のデータの各データは、複数の識別子に属する１つの識別子に関連付けられている。複数のデータは、遠隔セキュアエレメントと互換性のある第１のデータと、遠隔セキュアエレメントと互換性のない第２のデータの双方からなる。サーバは、セット全体をポイント・ツー・ポイント接続を介して遠隔セキュアエレメントに送信するように構成されている。

有利には、システムは、本発明のサーバと、このサーバと遠隔通信するように構成されたセキュアエレメントの群の双方からなる。各セキュアエレメントは、独自の基準値を備えていてもよく、ポイント・ツー・ポイントモードでサーバからセット全体を受信するように構成されていてもよい。セキュアエレメント群の各セキュアエレメントは、セットに含まれる各識別子について独自の基準値に対する制御演算を実行し、制御演算に失敗した識別子に関連付けられたデータを破棄するように構成されていてもよい。

本発明のその他の特徴や利点は、以下の複数の好適な実施形態の説明を対応する添付の図面を参照しながら読めば明らかとなる。

（図面の簡単な説明）
本発明によるサーバの一例を示す図。 本発明によるセキュアエレメントの一例を示す図。 本発明によるサーバとセキュアエレメントの群からなるシステムの一例を示す図。 本発明によるサーバから送信されるデータセットの一例を示す図。 本発明によるサーバから送信されるデータセットの別の例を示す図。

（好適な実施形態の詳細な説明）
本発明は、構成の異なる複数のセキュアエレメントと通信することが意図されたいずれのタイプのサーバに適用されてもよい。
本発明は、セキュアエレメントにロードされることが意図されたいずれのタイプのデータに適用されてもよい。例えば、ロードされるデータは、ファイル、ＨＴＭＬページ、スクリプト、アプリケーション、アプリケーションのアップグレード版、ファームウェア、オペレーティングシステムのアップグレード版、応用データ又は機密データであってもよい。

図１は、本発明によるサーバＳＶの一例を示す。
この例では、サーバＳＶは、ポイント・ツー・ポイント接続を介して、１つの群ＦＬに属する任意のセキュアエレメントと通信可能な通信インタフェースＩＮ２を備えるコンピュータマシンである。例えば、サーバは、ＯＴＡを介したＵＩＣＣ等のセキュアエレメントとの通信チャネルを確立可能であってもよい。この場合、サーバは、携帯電話等のホストマシンを介してセキュアエレメントにアクセスする。サーバＳＶは、複数のセキュアエレメントに送信されるように意図されたデータＤ１及びＤ２からなるセットＳＴを備える。データＤ１は、１つのセキュアエレメントと互換性があるが、第２のデータＤ２は、このセキュアエレメントと互換性がない。第２のデータＤ２は、群ＦＬの別のセキュアエレメントに適している。

サーバＳＶは、セットＳＴ全体を、ポイント・ツー・ポイント接続を介して接続され、群ＦＬに属するセキュアエレメントＳＥ１に送信するように構成された送信エレメントＭ１を備える。
例えば、セットＳＴは、スクリプトであってもよく、データＤ１及びＤ２は、群ＦＬのセキュアエレメントで実行されるように意図されたコマンドである。
別の例では、データＤ１及びＤ２は、オペレーティングシステムコードの一部、又は汎用ロードコマンドによってロードされることが意図されたアプリケーションであってもよい。

セットＳＴは、データＤ１及びＤ２にそれぞれ関連付けられた識別子ＩＤ１及びＩＤ２を備える。
これらの識別子の各値によって、セキュアエレメントは、関連付けられたデータが各自の構成と互換性があるかどうかを判断することができる。識別子（タグ、フラグ又はマーカとも呼ばれる）は、例えば１または２バイトに符号化されていてもよい。

図２は、本発明によるセキュアエレメントＳＥ１の一例を示す。
セキュアエレメントは、遠隔サーバＳＶにアクセスするホストマシンに接続される自律装置又は電子トークンであってもよい。セキュアエレメントはまた、耐タンパ装置に組み込まれた仮想セキュアエレメントであってもよい。
特に、セキュアエレメントは、プロセッサ、不揮発性メモリ、作業メモリ及びオペレーティングシステムを含んでいてもよい。オペレーティングシステムＯＳは、特に、Ｊａｖａ（登録商標）Ｃａｒｄ仮想マシン、Ｊａｖａ（登録商標）仮想マシン、又は.Ｎｅｔ（登録商標）仮想マシン等の仮想マシンを備えていてもよい。プロセッサは、作業メモリと協働し、かつオペレーティングシステムを実行することが意図されている。

図２の例では、セキュアエレメントＳＥ１は、ポイント・ツー・ポイント接続を介して図１のサーバＳＶと通信可能な通信インタフェースＩＮ１を備えるデバイスである。この通信インタフェースは、非接触インタフェース又は接触インタフェースであってもよい。セキュアエレメントＳＥ１は、遠隔サーバによって管理される群ＦＬに属する。
セキュアエレメントＳＥ１は、基準値ＲＶ１と、サーバＳＶから受信したセットに含まれる各識別子について独自の基準値ＲＶ１に対する制御演算を実行するように構成されたアナライザＭ２とを備える。アナライザＭ２は、制御演算に失敗した識別子に関連付けられたデータを破棄するように構成されている。すなわち、アナライザＭ２は、セキュアエレメントＳＥ１と互換性のないデータが実行されないこと、及びセキュアエレメントＳＥ１に永久保存されないことを保証する。

図１のセットＳＴの例を参照すると、アナライザＭ２は、基準値ＲＶ１を使用して、どのコマンドがセキュアエレメントＳＥ１に適しているかを判断する。好ましい実施形態では、アナライザＭ２は、各識別子の値と基準値ＲＶ１とを比較するだけで判断を行う。
１つの例では、基準値ＲＶ１は、セキュアエレメントＳＥ１のオペレーティングシステムのリリースバージョンを反映していてもよい。
別の例では、基準値ＲＶ１は、セキュアエレメントＳＥ１のデバイスリリースを反映していてもよい。デバイスリリースは、セキュアエレメントのハードウェア及び／又はソフトウェア機能の組み合わせに対応する。デバイスリリースは、セキュアエレメントの機能セットによって規定されていてもよい。

例えば、デバイスリリースは、セキュアエレメントの世代番号（つまり、セキュアエレメントが属する範囲を特定する番号）又はセキュアエレメントに関連付けられた特定の計算番号に対応していてもよい。デバイスリリースはまた、ＮＦＣ機能や暗号機能等の特定の機能を提供するコンポーネントの有無によって変化してもよい。デバイスリリースはまた、セキュアエレメントに実装される規格のバージョンに対応していてもよい。

別の例では、基準値ＲＶ１は、セキュアエレメントを提供する製造業者を反映していてもよい。
別の例では、基準値ＲＶ１は、前述した基準の任意の組み合わせを反映していてもよい。
すなわち、基準値によってセキュアエレメントの構成の特定が可能になる。
セキュアエレメントＳＥ１は、アナライザＭ２によって実行されるあらゆる制御演算の結果を反映するレポートを生成するように構成された報告手段Ｍ３を備えていてもよい。例えば、報告手段Ｍ３は、制御演算に成功した受信セットのデータへの参照を含むリストを作成してもよい。あるいは、リストは、制御演算に失敗した受信セットのデータに対応していてもよい。

有利には、アナライザＭ２は、単純比較演算よりも複雑な関数を実行することにより制御演算を実行してもよい。例えば、アナライザＭ２は、識別子を暗号関数に適用して、次に基準値と比較される結果を得てもよい。
有利には、アナライザＭ２は、制御演算に失敗した識別子に関連付けられたデータを速やかに消去するように構成されていてもよい。

セキュアエレメントのオペレーティングシステムは、ネイティブコンポーネントに依存してもよい。ネイティブコンポーネントは、内蔵マイクロプロセッサに固有の言語で開発されたソフトウェアコンポーネントである。この固有の表現は、ネイティブコンポーネントが、Ｊａｖａ（著作権）言語等の仮想マシンと関連付けられた言語で開発されていないことを意味する。例えば、ネイティブコンポーネントは、アセンブリ言語又はＣ言語で開発されていてもよい。したがって、ネイティブコンポーネントは、汎用コンポーネントではなく、多くのハードウェアプラットフォームと互換性がない。

別の例では、セットＳＴは、異なるハードウェアターゲットに対応するネイティブコンポーネントの集合体を備える。各識別子は、対象オペレーティングシステムの一部（または全体）の暗号ハッシュ関数の計算結果であってもよい。したがって、アナライザＭ２は、セキュアエレメントに格納されているオペレーティングシステムのハッシュを計算し、計算されたハッシュを受信したあらゆる識別子と比較することによって制御演算を実行してもよい。
有利には、識別子は、入力パラメータとして対象オペレーティングシステムのハッシュを考慮した特定の関数を用いて計算されてもよい。例えば、特定の関数は、以上のようなハッシュとデバイスリリースの参照との連結であってもよい。

別の例では、識別子は、セキュアエレメントで動作するオペレーティングシステムを構築したビルドバージョンに基づいていてもよい。
別の例では、セットＳＴは、ＪａｖａＣａｒｄ（著作権）等の高級言語で開発され、仮想マシンの異なるバージョンに対応するコンポーネントの集合体を備える。セットＳＴはまた、ネイティブコンポーネントと高級言語で開発されたコンポーネントを混合した集合体を備えていてもよい。

本発明によれば、各セキュアエレメントが、サーバから受信したセット全体から正しいデータを取り出すことができるようになっているため、好ましくない動作の変更を回避することによって、展開されたセキュアエレメントを保護することができる。

図３は、本発明によるサーバＳＶとセキュアエレメントの群ＦＬとからなるシステムＳＹの一例を示す。
この例では、サーバＳＶは、図１に示されたサーバと類似している。サーバＳＶは、群ＦＬのあらゆるセキュアエレメントに分配されることが意図されたデータセットＳＴを備える。
この例では、群ＦＬは、４つのセキュアエレメントＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３、及びＳＥ４を備える。各セキュアエレメントは、図２に示されたものと類似のアーキテクチャを有する。各セキュアエレメントは、独自の基準値を有する。例えば、セキュアエレメントＳＥ１及びＳＥ２は、オペレーティングシステムのバージョン１．２に対応する同じ基準値を有していてもよく、セキュアエレメントＳＥ３は、バージョン１．３に対応する基準値を有し、セキュアエレメントＳＥ４は、バージョン１．５に対応する基準値を有する。
有利には、サーバＳＶは、複数のセキュアエレメント群と通信し、分配される多くの異なるデータセットを管理してもよい。

図４は、サーバＳＶから群ＦＬのセキュアエレメントに送信されるデータセットＳＴ２の一例を示す。
この例では、セットＳＴ２は、順序付けられたコマンドのスクリプトである。このスクリプトは、識別子ＩＤ３に関連付けられた２つのコマンドＤ３及びＤ４、識別子ＩＤ４に関連付けられたコマンドＤ５、及び識別子ＩＤ５に関連付けられた３つのコマンドＤ６、Ｄ７、及びＤ８からなる。識別子ＩＤ３は、オペレーティングシステムのバージョン１．２に対応する値を有し、識別子ＩＤ４は、バージョン１．３に対応する値を有し、識別子ＩＤ５は、バージョン１．５に対応する値を有する。

図３の群ＦＬの例を参照すると、セキュアエレメントＳＥ１及びＳＥ２は、完全なセットＳＴ２を受信し、識別子ＩＤ３に関連付けられたコマンドＤ３及びＤ４を実行する。セキュアエレメントＳＥ１及びＳＥ２は、コマンドＤ５〜Ｄ８を破棄する。同様に、セキュアエレメントＳＥ３は、コマンドＤ５を実行し、スクリプトの他のコマンドを破棄する。セキュアエレメントＳＥ４は、完全なセットＳＴ２を受信し、コマンドＤ６、Ｄ７及びＤ８を実行し、コマンドＤ３〜Ｄ５を破棄する。

図５は、サーバＳＶから群ＦＬのセキュアエレメントに送信されるデータセットＳＴ３の一例を示す。
この例では、セットＳＴ３は、順序付けられたコマンドのスクリプトである。このスクリプトは、識別子ＩＤＡ及びＩＤＢに関連付けられたコマンドＤ９、識別子ＩＤＢに関連付けられたコマンドＤ１０、及び識別子ＩＤＡ、ＩＤＢ及びＩＤＣに関連付けられたコマンドＤ１１からなる。
識別子ＩＤＡは、オペレーティングシステムのバージョン１．５に対応する値を有し、識別子ＩＤＢは、バージョン１．３に対応する値を有し、識別子ＩＤＣは、バージョン１．１に対応する値を有する。

図３の群ＦＬの例を参照すると、セキュアエレメントＳＥ１及びＳＥ２は、セットＳＴ３全体を受信し、コマンドを１つも実行せずにスクリプトの全コマンドを破棄する。これは、コマンドがこれらのセキュアエレメントの基準値に対応する値を有する識別子に関連付けられていないことによる。セキュアエレメントＳＥ３は、コマンドＤ９、Ｄ１０、及びＤ１１を実行する。セキュアエレメントＳＥ４は、コマンドＤ９及びＤ１１のみを実行する。
有利には、サーバから送信されるセットは、添付されたデータはすべての受け手を対象としていることを示すワイルドカード識別子を含んでいてもよい。

ＵＩＣＣタイプのセキュアエレメントの場合には、識別子は、ＴＳ １０２．２２６規格リリース９以降で定義されている拡張リモートアプリケーションデータフォーマットを使用して実装されてもよい。コマンドが連鎖するコマンドＴＬＶ（タグ‐長さ‐値）が、識別子の搬送に使用されてもよい。これらのコマンドＴＬＶについては、ＴＳ １０２．２２３規格リリース９以降に記載されている。特に、Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｏｎ−ＴＬＶ（Ｃ−ＴＬＶ）のメカニズムを拡張して、識別子を管理してもよい。

本発明によれば、対象セキュアエレメントがどんなに多様であっても、サーバは、送信されるデータセットの１つのバージョンを管理することができる。セキュアエレメントがサーバから送信された未対応コマンドの実行を試みるおそれはない。なぜなら、そのような実行の試みにより、最終的にはセキュアエレメントがロックしてしまうことを知っているためである。したがって、本発明は、例えばセキュアエレメントがホスティング装置にはんだ付けされている場合に、間違ったダウンロードが交換不可能なセキュアエレメントに決定的なダメージを与えてしまうことを回避する。

本発明によれば、サーバは、セキュアエレメントへのデータ送信のそれぞれに特別に適合したコンテンツを管理する必要がなくなる。
本発明は、セキュアエレメント自体の構成の誤った更新及び危険な更新を回避することにより、セキュアエレメントの自動保護を可能にする。

Claims (2)

1. ポイント・ツー・ポイント接続を介したサーバ（ＳＶ）と基準値（ＲＶ１）を含む遠隔セキュアエレメント（ＳＥ１）との間の通信方法であって、前記方法は、
   −前記遠隔セキュアエレメント（ＳＥ１）と互換性のある第１のコマンド（Ｄ１）と、前記遠隔セキュアエレメント（ＳＥ１）と互換性のない第２のコマンド（Ｄ２）とからなる複数のコマンド（Ｄ１,Ｄ２）と、前記複数のコマンド（Ｄ１，Ｄ２）の各コマンドが複数の識別子（ＩＤ１，ＩＤ２）に属する１つの識別子に関連付けられた、前記複数のコマンド（Ｄ１，Ｄ２）と前記複数の識別子（ＩＤ１，ＩＤ２）とからなるセット（ＳＴ）を前記サーバ（ＳＶ）に提供するステップと、
   −前記セット（ＳＴ）全体をポイント・ツー・ポイント接続を介して前記サーバ（ＳＶ）から前記遠隔セキュアエレメント（ＳＥ１）に送信するステップと、
   −前記遠隔セキュアエレメント（ＳＥ１）において、前記複数の識別子（ＩＤ１，ＩＤ２）の各識別子について前記基準値（ＲＶ１）に対する制御演算を実行し、前記制御演算に失敗した識別子に関連付けられたコマンドは破棄され、前記制御演算に成功した識別子に関連付けられたコマンドは、前記遠隔セキュアエレメント（ＳＥ１）上で実行されるステップとを備えることを特徴とする方法。
2. サーバ（ＳＶ）と、ポイント・ツー・ポイント接続を介して前記サーバ（ＳＶ）と遠隔通信するように構成された遠隔セキュアエレメント（ＳＥ）の群（ＦＬ）とからなるシステム（ＳＹ）であって、
   −前記サーバ（ＳＶ）は、
   前記遠隔セキュアエレメント（ＳＥ）と互換性のある第１のコマンド（Ｄ１）と、前記遠隔セキュアエレメント（ＳＥ）と互換性のない第２のコマンド（Ｄ２）とからなる複数のコマンド（Ｄ１,Ｄ２）と、前記複数のコマンド（Ｄ１，Ｄ２）の各コマンドが複数の識別子（ＩＤ１，ＩＤ２）に属する１つの識別子に関連付けられた、前記複数のコマンド（Ｄ１，Ｄ２）と前記複数の識別子（ＩＤ１，ＩＤ２）とからなるセット（ＳＴ）を含み、前記セット（ＳＴ）全体をポイント・ツー・ポイント接続を介して前記遠隔セキュアエレメント（ＳＥ）に送信するように構成され、
   −前記遠隔セキュアエレメント（ＳＥ）は、
   それぞれ独自の基準値（ＲＶ１）を備え、前記サーバ（ＳＶ）から前記セット（ＳＴ）全体を受信するように構成され、前記群（ＦＬ）の各遠隔セキュアエレメント（ＳＥ）は、前記セット（ＳＴ）に含まれる各識別子について前記基準値（ＲＶ１）に対する制御演算を実行し、前記制御演算に失敗した識別子に関連付けられたコマンドは破棄し、前記制御演算に成功した識別子に関連付けられたコマンドは、前記遠隔セキュアエレメント（ＳＥ）上で実行するように構成されていることを特徴とするシステム。

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