JPH0916740A - 携帯可能情報記録媒体およびこれに対する情報書込／読出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＩＣカード表面に形成された光情報記録部に
記録されたデータの改竄に対処する。 【構成】 ＩＣモジュール部１０を内蔵し、表面に光記
録部２０が形成されたＩＣカード１００を、端末装置２
００によりアクセスする。ＲＯＭ１３内には、ＥＥＰＲ
ＯＭ１５内の暗号化キーＫを用いることにより、外部か
ら与えられたデータから一義的に導出される認証コード
ＭＡＣを生成するルーチンを用意する。「１区切りのデ
ータ」を書込むときには、ＣＰＵによって作成されたＭ
ＡＣを付加して、これを光学的アクセス手段２９によっ
て記録部２０内に書込むようにする。読み出すときに
は、光学的アクセス手段２９による読出し後、読出した
「１区切りのデータ」について再度作成されたＭＡＣ
と、読出した「ＭＡＣ」との一致を確認する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は携帯可能情報記録媒体お
よびこれに対する情報書込／読出方法に関し、特に、Ｃ
ＰＵとメモリを有するＩＣモジュールを内蔵し、表面に
磁気もしくは光による情報記録部が形成されたいわゆる
ハイブリッド型のＩＣカードなどに対して利用するのに
適した情報の書込／読出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯可能情報記録媒体として、現在、磁
気カードが広く普及しているが、大きな記憶容量を確保
できる光カードや十分なセキュリティを確保できるＩＣ
カードも実用化されている。今後は、半導体集積回路の
小型化、低コスト化のための技術進歩により、実社会の
種々のシステムにおいてＩＣカードが利用されるものと
思われる。

【０００３】特に、ＣＰＵを内蔵したＩＣカードでは、
単なる情報記録媒体としての機能だけではなく、情報処
理機能が付加されるため、高度なセキュリティを必要と
する情報処理システムへの利用が期待されている。現在
普及している一般的なＩＣカードは、ＣＰＵと、このＣ
ＰＵによってアクセスされる３種類のメモリ、すなわ
ち、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＥＥＰＲＯＭを有している。ＲＯ
Ｍ内には、ＣＰＵによって直接実行可能なインストラク
ションコードからなるプログラムが記憶されており、Ｃ
ＰＵはこのプログラムに基いて、ＩＣカードを統括制御
する機能を有する。ＲＡＭは、ＣＰＵがこのような統括
制御を行う上での作業領域として使用されるメモリであ
る。一方、ＥＥＰＲＯＭは、ＣＰＵを介してデータの読
出しおよび書き込みが可能な不揮発性メモリであり、こ
のＩＣカードに記録すべき本来のデータを格納するため
に用いられる。

【０００４】磁気カードや光カードでは、表面に情報記
録部が設けられており、磁気読取装置や光学的読取装置
を用いることにより、この情報記録部に記録されたデジ
タルデータを読み取ることが可能である。このため、不
正な手段による読出しも比較的容易に行いうる。これに
対して、ＩＣカードに内蔵されているＥＥＰＲＯＭへの
アクセスは、すべてＣＰＵを介して行われ、外部からＥ
ＥＰＲＯＭを直接アクセスすることはできない。したが
って、ＩＣカードは、磁気カードや光カードに比べて高
度なセキュリティを確保することが可能になる。ただ、
ＩＣメモリの価格は、年々低下してきているとはいえ、
単位記録容量あたりのコストは、磁気記録や光記録に比
べてまだまだ高価である。そこで、ＩＣメモリによる記
録と、磁気記録・光記録・光磁気記録などの磁気もしく
は光を用いた記録とを併用したいわゆる「ハイブリッド
型」の情報記録カードが提案されている。

【０００５】たとえば、光記録を併用したハイブリッド
ＩＣカードでは、カード状の媒体内部にＩＣモジュール
が埋め込まれるとともに、表面に光記録部が形成され
る。このようなハイブリッドＩＣカードを用いれば、記
録すべき情報は、ＩＣモジュール内のＥＥＰＲＯＭへデ
ジタルデータとして記録することもできるし、光記録部
にデジタルピットとして記録することもできる。そこ
で、高度なセキュリティを要する情報についてはＥＥＰ
ＲＯＭへ記録し、大容量の情報については光記録部へ記
録する、という利用形態が可能になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したハイブリッド
ＩＣカードでは、光記録部へ大容量の情報を記録するこ
とが可能になるが、この光記録部に記録された情報に対
するセキュリティは低下せざるを得ない。そこで、秘密
にする必要性の低い情報を光記録部へ記録するのが一般
的な利用形態となる。すなわち、万一、不正な手段によ
って読み取られることがあっても、重大な事態にはなら
ないような情報を光記録部へ記録するようにすれば、不
正読み取りによるセキュリティ上の大きな問題は解決で
きる。ところが、不正な手段による書込みが行われる
と、利用上、大きな問題が生じることになる。すなわ
ち、不正書込みを行えば、記録データを改竄することが
可能であり、このようなデータ改竄が行われると、ＩＣ
カードを利用した運用システム全体に大きな支障が生じ
ることになる。光記録部に記録された情報は、微小なデ
ータピットの有無によって１ビットを表現した情報であ
り、新たなデータピットを生成することにより比較的容
易に改竄が可能である。磁気記録部や光磁気記録部に記
録された情報も、同様に改竄される可能性がある。

【０００７】そこで本発明は、内蔵されたＩＣモジュー
ルと表面に形成された情報記録部との双方に情報を記録
することのできる携帯可能情報記録媒体において、情報
記録部に記録された情報の改竄に対処することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

(1) 本発明の第１の態様は、ＣＰＵと、このＣＰＵが
実行するプログラムを記憶したＲＯＭと、ＣＰＵの作業
領域として使用されるＲＡＭと、ＣＰＵを介してデータ
の読出しおよび書き込みが可能な不揮発性メモリと、を
有するＩＣモジュールを内蔵し、表面には、光もしくは
磁気を利用して情報記録を行うための情報記録部が形成
され、ＩＣモジュール内と情報記録部内との双方に情報
記録を行うことができる携帯可能情報記録媒体におい
て、ＩＣモジュールに対して外部から所定のデータが与
えられたときに、不揮発性メモリ内に記録されている暗
号化キーを用いて、与えられたデータから一義的に導出
される認証コードを生成する認証コード生成処理をＣＰ
Ｕが実行できるように、認証コード生成プログラムをＲ
ＯＭ内に用意したものである。

【０００９】(2) 本発明の第２の態様は、上述の第１
の態様に係る携帯可能情報記録媒体において、与えられ
たデータをｎ個（ｎ≧２）のブロックに分割し、このｎ
個のブロックにｍ個の暗号化キー（ｍ≧１）を加えた
（ｎ＋ｍ）組のデータのすべてが関与した相互論理演算
を行い、与えられたデータのデータ長よりも短い認証コ
ードを生成することができるようにしたものである。

【００１０】(3) 本発明の第３の態様は、上述の第１
または第２の態様に係る携帯可能情報記録媒体におい
て、ＩＣモジュール内で生成された認証コードを、この
認証コードのもとになったデータに付加して、情報記録
部内に記録したものである。

【００１１】(4) 本発明の第４の態様は、上述の第１
〜３の態様に係る携帯可能情報記録媒体において、ＩＣ
モジュールに接続されている端末装置が正規のものであ
るか否かを判定する機能をＩＣモジュールに用意し、正
規の端末装置であった場合にのみ、認証コード生成処理
が実行されるようにしたものである。

【００１２】(5) 本発明の第５の態様は、ＣＰＵと、
このＣＰＵによってアクセスされるメモリと、光もしく
は磁気を利用して情報記録を行うことができる情報記録
部とを有し、メモリと情報記録部との双方に情報記録を
行うことができる携帯可能情報記録媒体に対する情報書
込方法において、情報記録部へ書込むべき記録対象デー
タを用意し、メモリ内に記録されている暗号化キーを用
いて、用意した記録対象データから一義的に導出される
認証コードを生成する認証コード生成処理をＣＰＵによ
って実行させ、生成された認証コードを用意した記録対
象データに付加して情報記録部へ書込むようにしたもの
である。

【００１３】(6) 本発明の第６の態様は、上述の第５
の態様に係る携帯可能情報記録媒体に対する情報書込方
法において、情報記録媒体内に記録されている暗号化キ
ーを、この媒体に接続されている端末装置についてのホ
ストコンピュータ内にも用意し、認証コード生成処理を
媒体内のＣＰＵに実行させる代わりに、ホストコンピュ
ータに実行させるようにしたものである。

【００１４】(7) 本発明の第７の態様は、上述の第５
または第６の態様に係る方法によって情報記録部に書込
まれた情報を読み出す方法において、情報記録部に書込
まれている記録対象データおよび認証コードを読出し、
媒体のメモリ内に記録されている暗号化キーを用いて、
読み出した記録対象データから一義的に導出される認証
コードを生成する認証コード生成処理を媒体内のＣＰＵ
によって実行させ、情報記録部から読み出された認証コ
ードと、認証コード生成処理で生成された認証コードと
を比較し、両者が一致している場合にのみ、情報記録部
から読み出された記録対象データを正しいデータとして
取り扱うようにしたものである。

【００１５】(8) 本発明の第８の態様は、上述の第７
の態様に係る携帯可能情報記録媒体に対する情報読出方
法において、情報記録媒体内に記録されている暗号化キ
ーを、この媒体に接続されている端末装置についてのホ
ストコンピュータ内にも用意し、認証コード生成処理を
媒体内のＣＰＵに実行させる代わりに、ホストコンピュ
ータに実行させるようにしたものである。

【００１６】

【作 用】本発明に係る携帯可能情報記録媒体では、内
蔵ＩＣモジュールのメモリに、暗号化キーが用意され、
内蔵ＣＰＵによってこの暗号化キーを用いた認証コード
生成処理を実行する機能が付加されている。そこで、情
報記録部へ記録すべきデータに対して認証コードを生成
し、生成した認証コードをもとのデータに付加した状態
で書込みを行えば、読出し時には、この認証コードの整
合性をチェックすることにより、データに対する改竄の
有無を認識することができる。

【００１７】たとえば、ハイブリッドＩＣカードの光記
録部にデータＤを書込む場合、このデータＤに対して、
ＩＣモジュール内で所定の暗号化キーを用いた認証コー
ド生成処理を実行し、認証コードＣを生成する。そし
て、データＤに認証コードＣを付加した形で、光記録部
に書込みを行う。一方、読出し時には、データＤととも
にコードＣを読出し、このデータＤと暗号化キーとに基
づいて生成した認証コードと、読出したコードＣとが一
致するか否かをチェックすればよい。光記録部に対する
改竄が行われていた場合には、このチェックにより不一
致が生じるため、改竄を認識することができる。認証コ
ード生成処理に用いられる暗号化キーは、ＩＣモジュー
ル内に記録されているため、不正な手段によってこの暗
号化キーを外部へ読み出すことは非常に困難であり、不
正な手段によって認証コードが生成される可能性は極め
て低い。

【００１８】もっとも、暗号化キーに対するセキュリテ
ィが十分に確保できる環境においては、暗号化キーを媒
体の外部に用意し、認証コード生成処理を外部で行うこ
とも可能である。たとえば、媒体をアクセスするための
端末装置に接続されたホストコンピュータについて十分
なセキュリティが得られるのであれば、このホストコン
ピュータ内に暗号化キーを用意して認証コード生成処理
を実行できるようにしておけば、この認証コード生成処
理をより短時間で実行できるメリットが得られる。

【００１９】また、媒体の内部で認証コード生成処理を
実行する場合、ＩＣモジュールに接続されている端末装
置が正規のものであるか否かを判定し、正規の端末装置
であった場合にのみ、認証コード生成処理が実行される
ようにしておけば、セキュリティを更に向上させること
ができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を図示する実施例に基いて説明
する。

【００２１】§１． 一般的なハイブリッドＩＣカード
の構成 はじめに、現在提案されている一般的なハイブリッドＩ
Ｃカードの構成を説明する。図１に外観を示すＩＣカー
ド１００は、ＩＣモジュール部１０を内蔵し、表面に光
記録部２０が形成されたハイブリッドＩＣカードであ
る。ＩＣモジュール部１０の表面には、接触端子３０が
設けられている。光記録部２０は、データを微小ピット
として記録する領域である。このＩＣカード１００に対
するアクセスは、専用の端末装置２００によって行われ
る。端末装置２００にＩＣカード１００を挿入すると、
端末装置２００内の電極と接触端子３０とが電気的に接
触し、この接触端子３０を介して、ＩＣモジュール部１
０に対する電源供給、クロック供給、データの送受が行
われることになる。また、端末装置２００には、光記録
部２０に対して微小ピットを書込んだり、光記録部２０
内に記録されている微小ピットの情報を読み込んだりす
る光学的アクセス手段が組み込まれている。

【００２２】図２は、このＩＣカード１００を端末装置
２００に接続し、アクセスを行っている状態を示すブロ
ック図である。ＩＣカード１００と端末装置２００とは
Ｉ／Ｏライン１９および接触端子３０を介して相互に接
続されている。この他、端末装置２００とＩＣカード１
００との間には、電源・クロック・リセット信号などの
供給路が形成されるが、ここではこれら供給路の図示は
省略する。

【００２３】ＩＣカード１００に内蔵されたＩＣモジュ
ール部１０には、Ｉ／Ｏインタフェース１１、ＣＰＵ１
２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、ＥＥＰＲＯＭ１５が内蔵
されている。Ｉ／Ｏインタフェース１１は、Ｉ／Ｏライ
ン１９を介してデータを送受するための入出力回路であ
り、ＣＰＵ１２はこのＩ／Ｏインタフェース１１を介し
て、端末装置２００と交信することになる。ＲＯＭ１３
内には、ＣＰＵ１２によって実行されるプログラムが記
憶されており、ＣＰＵ１２はこのプログラムに基いて、
ＩＣモジュール部１０を統括制御する機能を有する。Ｒ
ＡＭ１４は、ＣＰＵ１２がこのような統括制御を行う上
での作業領域として使用されるメモリである。一方、Ｅ
ＥＰＲＯＭ１５は、ＩＣモジュール部１０に記録すべき
本来のデータを格納するメモリである。ＩＣカード１０
０が端末装置２００と切り離されると、電源およびクロ
ックの供給は停止する。このとき、ＲＡＭ１４内のデー
タは、電源供給の停止によりすべて失われるが、ＥＥＰ
ＲＯＭ１５は不揮発性メモリであるため、電源供給が停
止した後もその記録内容はそのまま保持される。

【００２４】端末装置２００は、光学的アクセス手段２
９によって光記録部２０に対するアクセスを行うことも
できる。光学的アクセス手段２９は、一般に、半導体レ
ーザ，光学系，走査機構などを組み合わせて構成され、
上述したように、微小ピットの形式で光記録部２０内に
デジタル情報の記録を行う。この実施例に係るＩＣカー
ド１００では、ＩＣモジュール部１０内のＥＥＰＲＯＭ
１５は８ＫＢの記録容量しかもたないのに対し、光記録
部２０には、３．４ＭＢの情報記録が可能である。した
がって、ＩＣモジュール部１０のみしか備えていないＩ
Ｃカードに比べれば、このハイブリッドＩＣカード１０
０には大量の情報を記録することが可能である。

【００２５】しかしながら、光記録部２０に記録された
情報は、不正な手段により改竄されやすいという問題が
あることは既に述べたとおりである。すなわち、光記録
部２０に記録された情報を肉眼によって読み取ることは
不可能であるが、光学的アクセス手段２９と同等の機能
をもった装置を用いれば、光記録部２０に記録された微
小ピットを読み取ることは可能であり、また、ここに微
小ピットを書込むことも可能である。このため、ある程
度の技術的知識をもった者であれば、光記録部２０内の
記録情報に対して、比較的容易に改竄を行うことができ
る。本発明は、このような改竄への対処の一手法を提案
するものである。

【００２６】§２． 認証コードの生成方法 一般に、何らかの媒体に記録されているデータに対し
て、改竄が行われるおそれがある場合、認証コードに基
づいて改竄の有無を判断する方法が知られている。すな
わち、予め秘密の暗号化キーを用意しておき、この暗号
化キーを用いて、もとのデータから一義的に導出される
認証コードを生成する。そして、もとのデータとともに
この認証コードを媒体に記録しておくようにする。この
ような方法を採れば、読出し時に認証コードをチェック
することにより、改竄の有無を判断することができる。
すなわち、データを認証コードとともに読出し、書込み
時と同じ暗号化キーを用いて、読出したデータから一義
的に導出される認証コードを生成し、この生成した認証
コードと読出した認証コードとが一致するか否かを判断
するのである。通常、両者は一致するはずであるから、
万一、不一致が生じた場合には、何らかの改竄が行われ
たものと判断することができる。

【００２７】このような認証コードは、一般にＭＡＣ(M
essage Authentication Code）と呼ばれている。ＭＡＣ
は、もとのデータから一義的に定まるデータであればど
のようなデータを用いてもかまわないが、通常は、デー
タ記録の冗長度をある程度に抑えるために、もとのデー
タの長さよりもかなり小さなＭＡＣが利用される。ＭＡ
Ｃに基づいて、逆にもとのデータを生成させる必要性は
ないので、もとのデータの情報量に対して、ＭＡＣの情
報量がある程度小さくても問題はない。ただし、ＭＡＣ
はもとのデータの全般が関与する形で生成する必要があ
る。別言すれば、もとのデータの任意の１ビットに変化
が生じた場合には、必ずＭＡＣ自身にも何らかの変化が
現れるようにしておく必要がある。こうしておけば、い
ずれか１ビットでも改竄されれば、ＭＡＣの照合が一致
しなくなり、改竄があったことを認識することができ
る。

【００２８】このような条件を満たす認証コードＭＡＣ
の生成方法としては、もとのデータをブロック分割して
取り扱う方法が知られている。たとえば、もとのデータ
をｎ個（ｎ≧２）のブロックに分割し、このｎ個のブロ
ックにｍ個の暗号化キー（ｍ≧１）を加えた（ｎ＋ｍ）
組のデータのすべてが関与した相互論理演算を行い、も
とのデータのデータ長よりも短い認証コードＭＡＣを生
成するのである。

【００２９】この方法の具体例を図３を参照しながら説
明する。いま、図３の上部に示したように、所定の長さ
をもった「１区切りのデータ」に対して認証コードＭＡ
Ｃを生成する場合を考える。この場合、この「１区切り
のデータ」を複数ｎ個のブロックに分割する。この例で
は、１つのブロックのデータ長が８バイトとなるような
分割が行われている。続いて、所定の暗号化キーＫ（た
とえば、８バイトのデータ）を用いて、暗号化手段３１
によってブロック１に対する暗号化処理を行い、その結
果としてブロック１′を得る。暗号化手段３１において
実行する暗号化処理は、ブロック１と暗号化キーＫとを
用いた論理演算であればどのようなものでもかまわな
い。いずれにせよ、得られるブロック１′は、ブロック
１と暗号化キーＫとが特定されれば一義的に定まるデー
タになる。次に、演算器３２によって、ブロック１′と
ブロック２との排他的論理和をとり、ブロック２′を求
め、続いて、演算器３３によって、ブロック２′とブロ
ック３との排他的論理和をとり、ブロック３′を求め
る。以下、同様に、ブロックｉ′とブロック（ｉ＋１）
との排他的論理和をとり、ブロック（ｉ＋１）′を得る
処理をｉ＝ｎ−１になるまで繰り返し実行し、ブロック
ｎ′を求めれば、このブロックｎ′が生成すべき認証コ
ードＭＡＣとなる。この例では、もとの「１区切りのデ
ータ」が（８×ｎ）バイトの長さであったのに対し、得
られた認証コードＭＡＣは８バイトの長さになる。

【００３０】このような方法で生成された認証コードＭ
ＡＣは、もとの「１区切りのデータ」と暗号化キーＫと
に基づいて一義的に導出されるコードであり、もとのデ
ータ内のいずれか１ビットでも変更されると、異なった
値をとる。なお、図３に示した認証コードＭＡＣの生成
方法は、一例を示したものであり、本発明は、このよう
な認証コードＭＡＣの生成方法に限定されるものではな
い。たとえば、ブロック２′と暗号化キーＫとに基づい
てブロック３′を得るようにしてもよいし、演算器３２
として他の論理演算を行うようにしてもよいし、暗号化
キーＫ１，Ｋ２，…と複数のキーを用いるようにしても
よい。要するに、与えられたデータと予め用意した暗号
化キーとに基づいて一義的に定まるようなコードであれ
ば、どのようなコードを認証コードＭＡＣとして用いて
もかまわない。

【００３１】§３． 本発明に係るハイブリッドＩＣカ
ード 続いて、本発明に係るハイブリッドＩＣカードの構成
と、このＩＣカードの光記録部に対するデータの書込処
理および読出処理を説明する。図４は、本発明の一実施
例に係るハイブリッドＩＣカード１００を端末装置２０
０に接続し、アクセスを行っている状態を示すブロック
図であり、そのハードウエア構成は、図２において述べ
た従来の一般的なハイブリッドＩＣカードと同様であ
る。ただ、ＲＯＭ１３内にＭＡＣ生成ルーチンが付加さ
れ、ＥＥＰＲＯＭ１５内に暗号化キーＫが記録されてい
る点が異なり、また、光記録部２０内に記録される「１
区切りのデータ」には、認証コードＭＡＣが付加される
点が異なる。

【００３２】はじめに、図５の流れ図を参照しながら、
この図４に示すハイブリッドＩＣカード１００について
の光記録部２０へのデータ書込処理の手順を説明する。
なお、この流れ図において、ステップＳ１１，Ｓ１２，
Ｓ１６は端末装置２００において行われる処理であり、
ステップＳ１３〜Ｓ１５，Ｓ１７はＩＣカード１００に
おいて行われる処理である。まず、ステップＳ１１にお
いて、端末装置２００側で、光記録部２０へ記録すべき
記録対象データを用意する。この記録対象データは、図
３における「１区切りのデータ」に対応するものであ
る。認証コードＭＡＣの長さに比べて、「１区切りのデ
ータ」の長さが長ければ、それだけ認証の精度が低下す
るので、この「１区切りのデータ」の長さは、必要な認
証精度を考慮の上、適宜設定しておくようにする。

【００３３】続くステップＳ１２では、ステップＳ１１
で用意したデータをＭＡＣ生成コマンドとともにＩＣモ
ジュール部１０へと転送する。このように、「コマン
ド」の形式で、端末装置２００からＩＣモジュール部１
０へデータを転送するのは、端末装置２００とＩＣモジ
ュール部１０との間の交信が、「コマンド」とそれに対
する「レスポンス」という形で行われるからである。す
なわち、端末装置２００からＣＰＵ１２に対して所定の
「コマンド」を与えると、ＣＰＵ１２はこの「コマン
ド」を解釈し、ＲＯＭ１３内に用意されているこのコマ
ンドに対応したルーチンを実行し、その結果を、端末装
置２００に対して「レスポンス」として返送することに
なる。たとえば、ＥＥＰＲＯＭ１５内の所定のファイル
に書き込みを行う場合には、「書込コマンド」とともに
書込対象となるデータをＣＰＵ１２に与え、ＣＰＵ１２
による「書込コマンド」の実行という形式で書込処理が
行われることになる。逆に、ＥＥＰＲＯＭ１５内の所定
のファイルからデータの読出しを行う場合は、所定の
「読出コマンド」をＣＰＵ１２に与え、ＣＰＵ１２によ
る「読出コマンド」の実行という形式で読出処理が行わ
れることになる。このように、ＩＣカード１０内におい
て「コマンド」の実行が終了すると、実行した「コマン
ド」に対する「レスポンス」が外部に対して返送され
る。たとえば、「書込コマンド」を与えた場合には、書
込処理が支障なく実行されたか否かを示す「レスポン
ス」返送され、「読出コマンド」を与えた場合には、読
出対象となったデータがレスポンスという形で返送され
ることになる。そこで、ステップＳ１２では、認証コー
ドＭＡＣを生成する指示を与える「ＭＡＣ生成コマン
ド」とともに、ステップＳ１１で用意した記録対象デー
タ（図３の「１区切りのデータ」に対応するデータ）を
ＩＣモジュール部１０へ与えている。

【００３４】ＩＣモジュール部１０は、このようなコマ
ンドを解釈し、ＲＯＭ１３内に用意されたＭＡＣ生成ル
ーチンを利用して、次のような処理を実行する。まず、
この実施例では、ＭＡＣ生成ルーチンの実質的な処理に
入る前に、ステップＳ１３において、現在接続されてい
る端末装置２００が正規の端末装置として認証済みであ
るか否かがチェックされる。通常、ＩＣカード１００を
端末装置２００に挿入し、両者を電気的に接続すると、
相互に相手方が正しいものであるか否かを確認する相互
認証処理が実行される。このような相互認証処理の具体
的な方法については、既に公知の技術であるのでここで
は説明を省略するが、この相互認証の結果、ＩＣカード
１００側が相手（端末装置２００）を正しいものと認証
すると、通常は、ＲＡＭ１４内の「相手が正規の端末装
置であることを示すフラグ」をセットする処理が行われ
る。この実施例では、ステップＳ１３において、まずこ
のフラグがセットされていることを確認した後、ＭＡＣ
生成ルーチンを実行するようにしている。これは、セキ
ュリティを更に向上させるための配慮であり、そのメリ
ットについては後述する。

【００３５】さて、ステップＳ１３において、現在接続
されている端末装置２００が正規の端末装置であること
が確認できたら、続くステップＳ１４において、認証コ
ードＭＡＣを生成する処理が行われる。すなわち、端末
装置２００からコマンドとともに与えられた記録対象デ
ータ（図３の「１区切りのデータ」）とＥＥＰＲＯＭ１
５内に用意されている暗号化キーＫとに基づいて一義的
に導出される何らかのコードが生成される。この実施例
では、図３に示す方法によって、認証コードＭＡＣが生
成される。こうして認証コードＭＡＣが生成されたら、
これをステップＳ１５においてレスポンスとして端末装
置２００側へ返送する。

【００３６】結局、端末装置２００側から上述の処理を
見ると、ステップＳ１２において、コマンドとともに記
録対象データをＩ／Ｏライン１９を介して転送すると、
ステップＳ１５において、同じくＩ／Ｏライン１９を介
してレスポンスが得られたことになり、このレスポンス
には、転送した記録対象データについての認証コードＭ
ＡＣが含まれていることになる。そこで、端末装置２０
０は、ステップＳ１６において、用意した記録対象デー
タ（「１区切りのデータ」）に、レスポンスとして戻さ
れた認証コードＭＡＣを付加し、これを光学的アクセス
手段２９を介して光記録部２０内に書込む処理を行う。
かくして、図４に示すように、光記録部２０内には、
「１区切りのデータ」が認証コードＭＡＣとともに書込
まれることになる。

【００３７】なお、ステップＳ１３において、現在接続
されている端末装置２００が正規の端末装置ではないと
判断された場合、すなわち、相互認証処理が正常に完了
したことを示すフラグがＲＡＭ１４内にセットされてい
なかった場合は、ステップＳ１７において、エラーレス
ポンスが返送される。したがって、たとえば、不正な端
末装置によってＩＣカード１００と交信し、この不正な
端末装置からＭＡＣ生成コマンドを与えたとしても、Ｉ
Ｃカード１００からはエラーレスポンスが戻ることにな
り、認証コードＭＡＣを得ることはできない。したがっ
て、不正な端末装置を用いて、特定のデータについての
認証コードＭＡＣを知得するような不正行為は拒絶さ
れ、十分なセキュリティを確保することが可能になる。
もちろん、ステップＳ１３の判断処理は、本発明を実施
する上で必要不可欠の処理ではないが、実用上、十分な
セキュリティを確保する上では、この処理を実行するの
が好ましい。

【００３８】続いて、図６の流れ図を参照しながら、図
４に示すハイブリッドＩＣカード１００についての光記
録部２０からのデータ読出処理の手順を説明する。な
お、この流れ図において、ステップＳ２１，Ｓ２２は端
末装置２００において行われる処理であり、ステップＳ
２３〜Ｓ２７はＩＣカード１００において行われる処理
である。まず、ステップＳ２１において、光記録部２０
から光学的アクセス手段２９を介して、ＭＡＣ付データ
の読出しが行われる。すなわち、図４の光記録部２０に
示す「１区切りのデータ」と認証コードＭＡＣとが１組
のデータとして、端末装置２００側に読み出されること
になる。

【００３９】続くステップＳ２２では、ステップＳ２１
で読出したデータをＭＡＣ照合コマンドとともにＩＣモ
ジュール部１０へと転送する。ＩＣモジュール部１０
は、このようなコマンドを解釈し、ＲＯＭ１３内に用意
されたＭＡＣ生成ルーチンを利用して、次のような処理
を実行する。まず、この実施例では、ＭＡＣ生成ルーチ
ンの実質的な処理に入る前に、ステップＳ２３におい
て、現在接続されている端末装置２００が正規の端末装
置として認証済みであるか否かがチェックされる。これ
は、前述したステップＳ１３の処理と同様である。現在
接続されている端末装置２００が正規の端末装置である
ことが確認できたら、続くステップＳ２４において、認
証コードＭＡＣを照合する処理が行われる。すなわち、
端末装置２００からコマンドとともに与えられたデータ
を、本来のデータ部分と認証コードＭＡＣの部分とに分
割し、本来のデータ部分（図３の「１区切りのデータ」
に相当）とＥＥＰＲＯＭ１５内に用意されている暗号化
キーＫとに基づいて、認証コードＭＡＣを生成する。こ
の実施例では、図３に示す方法によって、認証コードＭ
ＡＣが生成される。こうして認証コードＭＡＣが生成さ
れたら、この生成された認証コードＭＡＣと、端末装置
２００から与えられた認証コードＭＡＣと、が一致する
か否かを判断するのである。

【００４０】光記録部２０内に記録されていた情報が、
書込み時のままであれば、ステップＳ２５における照合
結果は一致を示すはずであるが、何らかの改竄が行われ
ていた場合には不一致を示すことになる。そこで、照合
結果が一致すれば、ステップＳ２６において正常レスポ
ンスを返送し、不一致であれば、ステップＳ２７におい
てエラーレスポンスを返送する。端末装置２００側で
は、このレスポンスに基づいて、光記録部２０から読出
したデータに対する改竄の有無を認知することができ
る。すなわち、正常レスポンスが得られた場合には、読
出したデータを正しいデータとして取り扱うことがで
き、エラーレスポンスが得られた場合には、読出したデ
ータには不正な改竄が行われているとの認識のもとにし
かるべき取り扱いを行うことができる。

【００４１】なお、ステップＳ２３において、正規の端
末装置ではないと判断された場合、すなわち、相互認証
処理が正常に完了したことを示すフラグがＲＡＭ１４内
にセットされていなかった場合は、ステップＳ２７にお
いて、エラーレスポンスが返送される。したがって、た
とえば、不正な端末装置によってＩＣカード１００と交
信し、この不正な端末装置からＭＡＣ照合コマンドを与
えたとしても、ＩＣカード１００からはエラーレスポン
スが戻ることになり、照合結果を得ることはできない。
したがって、不正な端末装置を用いて、特定のデータと
認証コードＭＡＣとの組み合わせについての照合結果を
知得するような不正行為は拒絶され、十分なセキュリテ
ィを確保することが可能になる。もちろん、ステップＳ
２３の判断処理は、本発明を実施する上で必要不可欠の
処理ではないが、実用上、十分なセキュリティを確保す
る上では、この処理を実施するのが好ましい。

【００４２】§４． 本発明の変形例 最後に、本発明の変形例を示す。図７は、これまで述べ
てきた本発明のＩＣカード１００を用いた取引システム
の一例を示すブロック図である。ここでは、２つの端末
装置２０１，２０２と４枚のＩＣカード１０１〜１０４
とを用いた非常に単純なモデルを示してあるが、実際に
は、より多くの端末装置およびＩＣカードが用いられ
る。このようなシステムでは、４枚のＩＣカード１０１
〜１０４は、端末装置２０１，２０２のいずれにも接続
可能である。たとえば、第１のＩＣカード１０１の光記
録部に、第１の端末装置２０１を用いて所定のデータを
書込んだ場合、このデータは、第２の端末装置２０２に
よっても何ら支障なく読み出すことができる。なぜな
ら、認証コードＭＡＣを生成するために用いられる暗号
化キーＫ１は、ＩＣカード１０１内に用意されており、
かつ、ＭＡＣ生成ルーチンもＩＣカード１０１内に用意
されているので、どの端末装置を用いても同じ結果が得
られるからである。したがって、本発明は、図７に示す
ような取引システムに何ら支障なく適用可能である。

【００４３】図８は、図７に示す取引システムに、更に
第３の端末装置２０３および第４の端末装置２０４を付
加したものである。ここで、第３の端末装置２０３およ
び第４の端末装置２０４は、いずれもホストコンピュー
タ３００に接続されている。図７に示す第１の端末装置
２０１および第２の端末装置２０２は、いずれもいわゆ
る「スタンドアロン型」のものであり、ホストコンピュ
ータ３００には接続されていない。これに対し、図８に
示す第３の端末装置２０３および第４の端末装置２０４
は、いずれもいわゆる「ネットワーク型」のものであ
り、ホストコンピュータ３００に対してオンライン接続
されている。

【００４４】実社会における取引システムでは、しばし
ばこのように「スタンドアロン型」の端末装置と「ネッ
トワーク型」の端末装置を混在させた形態が見られる。
たとえば、銀行取引のシステムの場合、各支店などの比
較的大規模な営業所には「ネットワーク型」の端末装置
を設け、駅や百貨店の一角には「スタンドアロン型」の
端末装置を設置するような利用形態が考えられる。本発
明における「端末装置」という文言は、「スタンドアロ
ン型」の装置と「ネットワーク型」の装置とを含めた広
い概念で用いており、本発明は、図７の取引システムに
も、図８の取引システムにも、いずれにも適用可能であ
る。

【００４５】ただ、図８に示すような「ネットワーク
型」の端末装置を含むシステムに適用する場合、ＭＡＣ
生成処理やＭＡＣ照合処理をホストコンピュータ３００
側で行うことも可能である。すなわち、各ＩＣカード１
０１〜１０４のＲＯＭ内に用意されたＭＡＣ生成ルーチ
ンおよびＥＥＰＲＯＭ内に用意された暗号化キーＫ１，
Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４を、ホストコンピュータ３００内にも
用意しておくようにすれば、前述の実施例においてＩＣ
カード内で実施していたＭＡＣ生成処理（ステップＳ１
３）やＭＡＣ照合処理（ステップＳ２４）をホストコン
ピュータ３００側で実行することも可能になる。

【００４６】このような処理をホストコンピュータ３０
０側で行うと、処理時間を短縮できるというメリットが
得られる。すなわち、個々のＩＣカードに内蔵されたＣ
ＰＵと、ホストコンピュータ３００内のＣＰＵとを比較
すると、両者のコストを比較すれば明らかなように、前
者の演算能力は、後者の演算能力に比べれば非常に劣る
ものである。このため、たとえば図３に示すような演算
処理をＩＣカード側のＣＰＵに実行させればかなりの時
間が必要になるのに対し、ホストコンピュータ３００側
のＣＰＵに実行させれば一瞬に演算は完了する。また、
これらの処理をＩＣカード側のＣＰＵに実行させるため
には、端末装置からＩ／Ｏライン１９を介してコマンド
という形式でデータを転送する必要があり、この転送作
業にもある程度の時間が必要になり、ＩＣカード側での
処理を更に遅くする要因となっている。そこで、図８に
示す端末装置２０３，２０４のように、ホストコンピュ
ータ３００に対してオンライン接続されている端末装置
を用いてＩＣカード１００をアクセスしている場合に
は、ＭＡＣ生成処理やＭＡＣ照合処理を、ＩＣカード側
で行う代わりに、ホストコンピュータ３００側で行う
と、全体の処理時間が短縮される。ただ、ＭＡＣ生成ル
ーチンや個々のＩＣカードについての暗号化キーＫ１〜
Ｋ４をホストコンピュータ３００内に用意するため、ホ
ストコンピュータ３００に対して不正な読出しが行われ
ないように、十分なセキュリティを確保する必要があ
る。また、ホストコンピュータ３００内でＭＡＣ生成処
理やＭＡＣ照合処理を実行する前に、ホストコンピュー
タ・端末装置・ＩＣカードの三者間において、互いに相
手が正規のものであることを確認する相互認証が行われ
ていることを確認するようにすれば、不正アクセスに対
しても十分なセキュリティ確保が実現できる。

【００４７】以上、本発明を図示する実施例に基づいて
説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではなく、この他にも種々の態様で実施可能である。た
とえば、上述の実施例では、光記録部２０を有するハイ
ブリッドＩＣカードを例にとったが、光記録部２０の代
わりに磁気記録部あるいは光磁気記録部を有するハイブ
リッドＩＣカードにも本発明は適用可能であり、また、
ＩＣカードに限らずあらゆる携帯可能情報記録媒体に適
用可能である。

【００４８】

【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、内蔵され
たＩＣモジュールと表面に形成された情報記録部との双
方に情報を記録することのできる携帯可能情報記録媒体
において、ＩＣモジュール内部で生成した認証コードを
データとともに情報記録部へ記録するようにしたため、
情報記録部に記録された情報の改竄に対する有効な対策
が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＩＣモジュール部１０を内蔵し、表面に光記録
部２０が形成されたハイブリッドＩＣカードの外観図で
ある。

【図２】図１のＩＣカード１００を端末装置２００に接
続し、アクセスを行っている状態を示すブロック図であ
る。

【図３】認証コードＭＡＣの生成方法の一例を示す図で
ある。

【図４】本発明の一実施例に係るハイブリッドＩＣカー
ド１００を端末装置２００に接続し、アクセスを行って
いる状態を示すブロック図である。

【図５】図４に示すハイブリッドＩＣカード１００につ
いての光記録部２０へのデータ書込処理の手順を説明す
る流れ図である。

【図６】図４に示すハイブリッドＩＣカード１００につ
いての光記録部２０からのデータ読出処理の手順を説明
する流れ図である。

【図７】本発明に係るＩＣカードとスタンドアロン型端
末装置を用いた取引システムの一例を示すブロック図で
ある。

【図８】本発明に係るＩＣカードとネットワーク型端末
装置を用いた取引システムの一例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０…ＩＣモジュール部 １１…Ｉ／Ｏインタフェース １２…ＣＰＵ １３…ＲＯＭ １４…ＲＡＭ １５…ＥＥＰＲＯＭ １９…Ｉ／Ｏライン ２０…光記録部 ２９…光学的アクセス手段 ３０…接触端子 ３１…暗号化手段 ３２，３３，３ｎ…演算器 １００〜１０４…ＩＣカード ２００〜２０４…端末装置 ３００…ホストコンピュータ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＰＵと、このＣＰＵが実行するプログ
   ラムを記憶したＲＯＭと、前記ＣＰＵの作業領域として
   使用されるＲＡＭと、前記ＣＰＵを介してデータの読出
   しおよび書き込みが可能な不揮発性メモリと、を有する
   ＩＣモジュールを内蔵し、 表面には、光もしくは磁気を利用して情報記録を行うた
   めの情報記録部が形成され、 前記ＩＣモジュール内と前記情報記録部内との双方に情
   報記録を行うことができる携帯可能情報記録媒体におい
   て、 前記ＩＣモジュールに対して外部から所定のデータが与
   えられたときに、前記不揮発性メモリ内に記録されてい
   る暗号化キーを用いて、前記データから一義的に導出さ
   れる認証コードを生成する認証コード生成処理を前記Ｃ
   ＰＵが実行できるように、認証コード生成プログラムを
   前記ＲＯＭ内に用意したことを特徴とする携帯可能情報
   記録媒体。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の媒体において、 与えられたデータをｎ個（ｎ≧２）のブロックに分割
   し、このｎ個のブロックにｍ個の暗号化キー（ｍ≧１）
   を加えた（ｎ＋ｍ）組のデータのすべてが関与した相互
   論理演算を行い、前記与えられたデータのデータ長より
   も短い認証コードを生成することができる認証コード生
   成プログラムを用意したことを特徴とする携帯可能情報
   記録媒体。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の媒体におい
   て、 ＩＣモジュール内で生成された認証コードを、この認証
   コードのもとになったデータに付加して、情報記録部内
   に記録したことを特徴とする携帯可能情報記録媒体。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の媒体に
   おいて、 ＩＣモジュールに接続されている端末装置が正規のもの
   であるか否かを判定する機能をＩＣモジュールに用意
   し、正規の端末装置であった場合にのみ、認証コード生
   成処理が実行されるようにしたことを特徴とする携帯可
   能情報記録媒体。
5. 【請求項５】 ＣＰＵと、このＣＰＵによってアクセス
   されるメモリと、光もしくは磁気を利用して情報記録を
   行うことができる情報記録部とを有し、前記メモリと前
   記情報記録部との双方に情報記録を行うことができる携
   帯可能情報記録媒体に対する情報書込方法であって、 前記情報記録部へ書込むべき記録対象データを用意し、
   前記メモリ内に記録されている暗号化キーを用いて、前
   記記録対象データから一義的に導出される認証コードを
   生成する認証コード生成処理を前記ＣＰＵによって実行
   させ、 生成された認証コードを前記記録対象データに付加して
   前記情報記録部へ書込むようにしたことを特徴とする携
   帯可能情報記録媒体に対する情報書込方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の情報書込方法におい
   て、 情報記録媒体内に記録されている暗号化キーを、この媒
   体に接続されている端末装置についてのホストコンピュ
   ータ内にも用意し、認証コード生成処理を前記媒体内の
   ＣＰＵに実行させる代わりに、前記ホストコンピュータ
   に実行させることを特徴とする携帯可能情報記録媒体に
   対する情報書込方法。
7. 【請求項７】 請求項５または６に記載の方法によって
   情報記録部に書込まれた情報を読み出す方法であって、 情報記録部に書込まれている記録対象データおよび認証
   コードを読出し、媒体のメモリ内に記録されている暗号
   化キーを用いて、前記記録対象データから一義的に導出
   される認証コードを生成する認証コード生成処理を前記
   ＣＰＵによって実行させ、 情報記録部から読み出された認証コードと、前記認証コ
   ード生成処理で生成された認証コードとを比較し、両者
   が一致している場合にのみ、情報記録部から読み出され
   た記録対象データを正しいデータとして取り扱うことを
   特徴とする携帯可能情報記録媒体に対する情報読出方
   法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の情報読出方法におい
   て、 情報記録媒体内に記録されている暗号化キーを、この媒
   体に接続されている端末装置についてのホストコンピュ
   ータ内にも用意し、認証コード生成処理を前記媒体内の
   ＣＰＵに実行させる代わりに、前記ホストコンピュータ
   に実行させることを特徴とする携帯可能情報記録媒体に
   対する情報読出方法。