JP7446746B2 - 携帯可能電子装置、及びicカード - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態のICカードシステム200の一例を示す外観図である。
図1に示すように、ICカードシステム200は、ICカード1と外部装置2とを備える。なお、本実施形態では、携帯可能電子装置の一例として、ICカード1について説明する。
コンタクト部3は、ICカード1を接触I/Fにより通信するために必要な各種信号の端子を有している。ここで、各種信号の端子には、電源電圧、クロック信号、リセット信号などを外部装置2から供給を受ける端子、及び、外部装置2と通信するためのシリアルデ―タ入出力端子(SIO端子)が含まれる。
ICチップ100は、例えば、1チップのマイクロプロセッサなどのLSI(Large Scale Integration)である。
通信部20は、ICカード1との間の通信を行い、接触I/Fと、非接触I/Fとの複数のインターフェースによりICカード1と通信可能である。通信部20は、接触通信部21と、アンテナ22と、非接触通信部23とを備える。
アンテナ22は、ICカード1のアンテナ4との間で電磁誘導により、アンテナ4に電力を供給するとともに、アンテナ4を介した非接触I/Fによる通信に利用される。
図2は、本実施形態のICカード1のハードウェア構成例を示す図である。
図2に示すように、ICカード1は、コンタクト部3と、アンテナ4と、ICチップ100とを備えたICモジュール10を備えている。そして、ICチップ100は、通信部5と、CPU6と、ROM(Read Only Memory)7と、RAM(Random Access Memory)8と、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)9と、コプロセッサ11とを備える。CPU6と、ROM7と、RAM8と、EEPROM9と、コプロセッサ11とは、内部バスBS1を介して接続されている。
RAM8は、例えば、SRAM(Static RAM)などの揮発性メモリであり、ICカード1の各種処理を行う際に利用されるデータを一時記憶する。
図3は、本実施形態のICカード1の機能構成例を示すブロック図である。
図3に示すように、ICカード1は、通信部5と、制御部60と、I/F情報記憶部81と、秘密データ記憶部91とを備える。
ここで、図3に示されるICカード1の各部は、図2に示されるICカード1のハードウェアを用いて実現される。
図4に示すように、I/F情報記憶部81が記憶する接触I/F情報811は、接触I/Fに関する設定情報であり、接触I/F情報811には、例えば、「通信速度情報」と、「接触I/F用バッファサイズ」と、「接触I/F用セッション鍵」と、「接触I/F用公開鍵」と、「接触I/F用秘密鍵」とが含まれている。
図5は、本実施形態のICカード1の鍵交換コマンドのデータ構成例を示す図である。また、図6は、本実施形態のICカード1の鍵交換コマンドに対するレスポンスのデータ構成例を示す図である。
また、コマンド処理部61は、例えば、通信部5を介して、非接触I/FによりI/F切替コマンドを受信した場合に、当該I/F切替コマンドに応じて、切り替え後のインターフェース(接触I/F)の通信パラメータを設定して、非接触I/Fから接触I/Fにインターフェースを切り替える。
図7は、本実施形態のICカード1の非接触I/FへのI/F切替コマンドのデータ構成例を示す図である。また、図8は、本実施形態のICカード1の非接触I/FへのI/F切替コマンドに対するレスポンスのデータ構成例を示す図である。
コマンド処理部61は、接触I/Fにより上述した図7に示すようなI/F切替コマンドを受信した場合に、コマンドボディの「受信速度情報」、「送信速度情報」、及び「非接触I/F用バッファサイズ」を取得し、取得したこれらの情報を、I/F情報記憶部81が記憶する非接触I/F情報812に通信パラメータとして記憶させる。そして、コマンド処理部61は、接触I/Fにより上述した図8に示すようなレスポンスを、通信部5に送信させた後に、通信部5のインターフェースを、接触I/Fから非接触I/Fに切り替える。
コマンド処理部61は、非接触I/Fにより上述した図9に示すようなI/F切替コマンドを受信した場合に、コマンドボディの「通信速度情報」、及び「接触I/F用バッファサイズ」を取得し、取得したこれらの情報を、I/F情報記憶部81が記憶する接触I/F情報811に通信パラメータとして記憶させる。そして、コマンド処理部61は、非接触I/Fにより上述した図10に示すようなレスポンスを、通信部5に送信させた後に、通信部5のインターフェースを、非接触I/Fから接触I/Fに切り替える。
また、秘匿通信による受信データにメッセージ認証情報が付加されている場合には、コマンド処理部61は、暗号処理部62に接触I/F用セッション鍵を用いて受信データからメッセージ認証情報を生成させて、受信したメッセージ認証情報と生成したメッセージ認証情報とが一致するか否かにより、受信データの正当性を判定する。
また、秘匿通信により送信データにメッセージ認証情報を付加する場合には、コマンド処理部61は、暗号処理部62に接触I/F用セッション鍵を用いて送信データからメッセージ認証情報を生成させて、生成したメッセージ認証情報を送信データに付加して、接触I/Fにより外部装置2に送信する。
図11は、本実施形態のICカード1の鍵交換コマンド処理の一例を示すフローチャートである。
図12は、本実施形態のICカード1のI/F切替コマンド処理の一例を示すフローチャートである。
図13は、本実施形態のICカードシステム200の鍵交換処理の一例を示す図である。
次に、ICカード1は、非接触I/Fに切り替える(ステップS309)。コマンド処理部61は、通信部5の接触I/F部51を停止させ、非接触I/F部52を動作させて、接触I/Fから非接触I/Fに切り替える。
これにより、外部装置2とICカード1とは、共通の接触I/F用セッション鍵、及び共通の非接触I/F用セッション鍵を保有する。
図14は、本実施形態のICカードシステム200のI/F切替処理の一例を示す図である。ここでは、上述した図13による鍵交換処理が完了した状態から処理を行う場合について説明する。
次に、ICカード1は、非接触I/Fに切り替える(ステップS327)。コマンド処理部61は、通信部5の非接触I/F部52を停止させ、接触I/F部51を動作させて、非接触I/Fから接触I/Fに切り替える。
これにより、本実施形態によるICカード1は、通信の傍受がされ易い非接触方式のインターフェース(非接触I/F)に利用する暗号鍵を、非接触方式のインターフェース(非接触I/F)よりも通信の傍受がされ難い接触方式のインターフェース(接触I/F)を用いて生成するため、セキュリティを向上させることができる。
これにより、本実施形態によるICカード1は、例えば、通常処理コマンドの処理を実行する場合に、非接触I/Fに切り替えて処理を実行し、高い秘匿性が必要な重要処理コマンドの処理を実行する場合に、外部装置2とICカード1との間の通信を外部から傍受される可能性が低い接触I/Fに切り替えて処理を実行することができる。すなわち、本実施形態によるICカード1は、I/F切替コマンド(切替要求)によりインターフェースの切り替えを可能にすることで、処理に応じて柔軟にインターフェースの切り替えることができ、セキュリティをさらに向上させることができる。
これにより、本実施形態によるICカード1は、インターフェースの切り替えの際に、例えば、通信速度などの通信パラメータの設定をダイナミックに変更することができ、悪意を持った第三者による通信の傍受をさらに困難にすることができる。よって、本実施形態によるICカード1は、セキュリティをさらに向上させることができる。
これにより、本実施形態によるICカード1は、互いに異なるインターフェースにより、暗号鍵の生成処理を行うため、悪意の持った第三者による解析を妨害することができ、セキュリティをさらに向上させることができる。
次に、図面を参照して、第2の実施形態のICカード1について説明する。
第2の実施形態では、インターフェースを切り替える際に、I/F切替コマンドを必要としない場合の変形例について説明する。
例えば、コマンド処理部61は、接触I/Fによりコマンドを受信した場合に、接触I/Fによりレスポンスを送信する。また、コマンド処理部61は、非接触I/Fによりコマンドを受信した場合に、非接触I/Fによりレスポンスを送信する。
例えば、コマンド処理部61は、接触I/FによりI/F切替コマンドを受信した場合に、非接触I/F用の通信パラメータ(受信速度情報、送信速度情報、及び非接触I/F用バッファサイズ)を設定する。なお、この場合のI/F切替コマンドのデータ構成は、上述した図7に示す第1の実施形態と同様である。
図15は、本実施形態のICカード1のI/F切替コマンド処理の一例を示すフローチャートである。
また、ステップS409及びステップS410の処理は、上述した図12に示すステップS211及びステップS212の処理と同様であるため、ここではその説明を省略する。
図16は、本実施形態のICカードシステム200の鍵交換処理の一例を示す図である。
本実施形態では、外部装置2が、使用するインターフェースを切り替えることで、インターフェースの切り変えが実行される。
図17は、本実施形態のICカードシステム200のI/F切替処理の一例を示す図である。ここでは、上述した図16による鍵交換処理が完了した状態から処理を行う場合について説明する。
本実施形態では、外部装置2は、接触I/Fと非接触I/Fとの間でインターフェースを切り替える際に、毎回、I/F切替コマンドをICカード1に送信する必要がない。
これにより、本実施形態によるICカード1では、インターフェースを切り替える際に、毎回、I/F切替コマンドをICカード1に送信する必要がなく、セキュリティを低下させずに、利便性を向上させることができる。
次に、図面を参照して、第3の実施形態のICカード1について説明する。
第3の実施形態では、インターフェースを切り替える際に、I/F切替コマンドに対するレスポンスの送信前にインターフェースを切り替える場合の変形例について説明する。
図18は、本実施形態のICカード1のI/F切替コマンド処理の一例を示すフローチャートである。
次に、コマンド処理部61は、非接触I/Fに切り替える(ステップS606)。すなわち、コマンド処理部61は、通信部5の接触I/F部51を停止させ、非接触I/F部52を動作させて、接触I/Fから非接触I/Fに切り替える。
次に、コマンド処理部61は、非接触I/FでI/F切替コマンドに対するレスポンスを送信する(ステップS607)。ステップS607の処理後に、コマンド処理部61は、処理をステップS601に戻す。
次に、コマンド処理部61は、接触I/Fに切り替える(ステップS609)。すなわち、コマンド処理部61は、通信部5の非接触I/F部52を停止させ、接触I/F部51を動作させて、非接触I/Fから接触I/Fに切り替える。
次に、コマンド処理部61は、接触I/FでI/F切替コマンドに対するレスポンスを送信する(ステップS610)。ステップS610の処理後に、コマンド処理部61は、処理をステップS601に戻す。
図19は、本実施形態のICカードシステム200のI/F切替処理の一例を示す図である。ここでは、上述した図14と同様の処理を行う場合について説明する。
これにより、本実施形態によるICカード1では、第1の実施形態と同様の効果を奏するとともに、I/F切替コマンドとレスポンスのインターフェースが異なるため、悪意の持った第三者による通信の傍受をより困難にすることができる。よって、本実施形態によるICカード1は、セキュリティをさらに向上させることができる。
次に、図面を参照して、第4の実施形態のICカード1について説明する。
第4の実施形態では、重要処理コマンドなどによりレスポンスとしてデータを読み出す際に、データを分割データに分割して、分割データを異なるインターフェースによる秘匿通信により、外部装置2に送信しる場合の変形例について説明する。
図20は、本実施形態によるICカードシステム200のI/Fを切り替えたデータ通信処理の一例を示す図である。
次に、ICカード1のコマンド処理部61は、セキュアメッセージングの重要処理コマンドに応じて、レスポンスとして送信するデータを2つの分割情報(分割データA、分割データB)に分割する(ステップS802)。
また、コマンド処理部61は、分割データBから非接触I/F用セッション鍵でセキュアメッセージングBを生成する(ステップS804)。
また、ICカード1は、接触I/Fにてレスポンス(セキュアメッセージングA)を外部装置2に送信する(ステップS806)。コマンド処理部61は、セキュアメッセージングBを含むレスポンスを、通信部5に非接触I/Fにより外部装置2へ送信させる。
また、外部装置2は、受信したセキュアメッセージングBから分割データBを取得する(ステップS808)。制御部24は、非接触I/F用セッション鍵を使用して、セキュアメッセージングBから分割データBを取得する。
これにより、本実施形態によるICカード1では、送信データを分割データに分割して、2つ以上の異なるインターフェースの秘匿通信により送信するため、悪意の持った第三者による通信の傍受をより困難にすることができる。よって、本実施形態によるICカード1は、セキュリティをさらに向上させることができる。
これにより、本実施形態によるICカード1は、使用するインターフェースを乱数により動的に(ダイナミックに)切り替えることができるため、セキュリティをさらに向上させることができる。
また、上記の各実施形態において、複数のインターフェースの一例として、接触I/Fと非接触I/Fとの2つのインターフェースを適用する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、複数のインターフェースは、3つ以上のインターフェースであってもよい。また、複数のインターフェースは、例えば、接触I/F又は非接触I/Fにおけるプロトコルが異なるインターフェースであってもよい。
コンタクト部を用いた接触式のインターフェースと、アンテナを用いた非接触式のインターフェースとの複数のインターフェースにより同一の外部装置と通信可能な通信部と、
少なくともコンピュータが実行可能なプログラムに関する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されたプログラムを実行するハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサは、前記プログラムを実行することにより、
前記複数のインターフェースのうちの第1のインターフェースにより前記通信部が受信した、暗号鍵を生成する処理に関する処理要求である鍵生成要求に応じて、前記複数のインターフェースのうちの前記第1のインターフェースとは異なる第2のインターフェースの秘匿通信に利用する前記暗号鍵を生成する処理を行う
ように構成されている、携帯可能電子装置。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
Claims (8)
- 複数のインターフェースにより同一の外部装置と通信可能な通信部と、
前記複数のインターフェースのうちの第1のインターフェースにより前記通信部が前記外部装置から受信した、第1の暗号鍵を生成する処理に関する処理要求である第1鍵生成要求に応じて、前記複数のインターフェースのうちの前記第1のインターフェースとは異なる第2のインターフェースによる前記外部装置との秘匿通信に利用する第2の暗号鍵を生成し、
前記複数のインターフェースのうちの第2のインターフェースにより前記通信部が前記外部装置から受信した、第2の暗号鍵を生成する処理に関する処理要求である第2鍵生成要求に応じて、前記複数のインターフェースのうちの前記第1のインターフェースによる前記外部装置との秘匿通信に利用する前記第1の暗号鍵を生成する制御部と、
を備え、
前記制御部は、生成した前記第2の暗号鍵を前記第1のインターフェースにより前記通信部から前記外部装置へ送信し、生成した前記第1の暗号鍵を前記第2のインターフェースにより前記通信部から前記外部装置へ送信し、
前記第1のインターフェースが、接触方式のインターフェースであり、前記第2のインターフェースが、非接触方式のインターフェースである、
携帯可能電子装置。 - 前記制御部は、前記複数のインターフェースを切り替える処理要求である切替要求に応じて、前記通信部に通信させるインターフェースを切り替える
請求項1に記載の携帯可能電子装置。 - 前記切替要求には、切り替え後のインターフェースの通信パラメータを示す情報が含まれ、
前記制御部は、前記切替要求に応じて、前記切り替え後のインターフェースの通信パラメータを設定する
請求項2に記載の携帯可能電子装置。 - 前記制御部は、前記切替要求に対する処理応答を、前記切り替え後のインターフェースにより前記通信部に返信させる
請求項2又は請求項3に記載の携帯可能電子装置。 - 前記通信部は、任意の処理要求の受信待ちの状態において、前記複数のインターフェースによる通信を常に受付可能であり、
前記制御部は、前記複数のインターフェースのうちの、前記通信部が前記任意の処理要求を受信したインターフェースを、前記外部装置との間の通信に使用するインターフェースとして切り替える
請求項1に記載の携帯可能電子装置。 - 前記制御部は、前記外部装置に送信する送信情報を、少なくとも2つ以上の分割情報に分割し、分割した前記分割情報を、通信部に、前記複数のインターフェースのうちの2つ以上の異なるインターフェースの秘匿通信により送信させる
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の携帯可能電子装置。 - 前記制御部は、分割した前記分割情報を、乱数に基づいて、前記2つ以上の異なるインターフェースの秘匿通信により送信させる
請求項6に記載の携帯可能電子装置。 - 複数のインターフェースにより同一の外部装置と通信可能な通信部と、
前記複数のインターフェースのうちの第1のインターフェースにより前記通信部が前記外部装置から受信した、第1の暗号鍵を生成する処理に関する処理要求である第1鍵生成要求に応じて、前記複数のインターフェースのうちの前記第1のインターフェースとは異なる第2のインターフェースによる前記外部装置との秘匿通信に利用する第2の暗号鍵を生成し、
前記複数のインターフェースのうちの第2のインターフェースにより前記通信部が前記外部装置から受信した、第2の暗号鍵を生成する処理に関する処理要求である第2鍵生成要求に応じて、前記複数のインターフェースのうちの前記第1のインターフェースによる前記外部装置との秘匿通信に利用する前記第1の暗号鍵を生成する制御部と、
を備え、
前記制御部は、生成した前記第2の暗号鍵を前記第1のインターフェースにより前記通信部から前記外部装置へ送信し、生成した前記第1の暗号鍵を前記第2のインターフェースにより前記通信部から前記外部装置へ送信し、
前記第1のインターフェースが、接触方式のインターフェースであり、前記第2のインターフェースが、非接触方式のインターフェースである、
ICモジュールと、
前記ICモジュールが埋め込まれたカード本体と
を備えるICカード。
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