JPS63229541A - データ交換システム - Google Patents

データ交換システム

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JPS63229541A
JPS63229541A JP63047338A JP4733888A JPS63229541A JP S63229541 A JPS63229541 A JP S63229541A JP 63047338 A JP63047338 A JP 63047338A JP 4733888 A JP4733888 A JP 4733888A JP S63229541 A JPS63229541 A JP S63229541A
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JP
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data
card
customer
exchange system
program
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JP63047338A
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デイートリツヒ、クルーゼ
アルブレヒト、ボイテルシユパツヒアー
アネツテガブリエル、ケルステン
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Siemens AG
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Siemens AG
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、少なくとも１つのデータ入力／データ出力
装置とチープカードの形態の少なくとも１つの携帯可能
なデータ推体とを有するデータ交換システムであって、
データ入力／データ出力装置およびチープカードがそれ
ぞれ付属の制御およびアドレス指定回路を有する独立し
たプログラム可能なデータメモリと、それぞれマイクロ
プロセッサのなかに組み込まれている共通の真正確認ア
ルゴリズムと、記憶されたそれぞれ等しい秘密キーとを
備えているデータ交換システムに関するものである。
〔従来の技術〕
最近のデータ処理および通信システムではデータの保護
がますます重要な役割を演する。システムがデータ保護
に関し十分な対策を施しているかどうかは、システムへ
のアクセスを正当な人に対してのみ可能にし、逆に不当
な人を絶対的な安全性をもって締め出すことがどの程度
に達成されているかどうかに決定的に関係する。システ
ムへのアクセスの正当性を検査するための絶対的に安全
ではないが節電な方法は、たとえば、正当な利用者にの
み知られており、また利用者により任意に頻繁に変更で
きるいわゆるパスワードを使用する方法である。パスワ
ードは、無資格者により探知または盗聴される危険があ
るので、補助的な安全対策が不可欠である。これらの対
策の一つは、たとえば、伝達される情報の暗号化および
その解読であり、データ処理システムにおいてなかんず
くチップカードの利用によっても実現可能である対策で
ある。
データ処理システムにチップカードがますます取り入れ
られると、他方において、チップカードは比較的紛失し
やすいので、再び安全性に関して別の危険が生ずる。従
うて、チップカードが紛失の際にあらゆる場合に不正使
用に対して保護できるように配慮されることが不可欠で
ある。従ってチップカードは、予めチップカードのなか
にのみ記憶されている識別子、たとえば個人識別番号、
いわゆるＰＩＮが利用者により入力される時にのみ、保
護されたチップカードのなかに記憶されているデータに
アクセス可能となるように構成されている。
別の安全対策手段はシステムに対するチップカードの真
正確認を利用して構成され得る。この真正確認は、任意
の加入者が正当であると虚偽の申し立てをすることによ
りシステム内の秘密情報にアクセスすることを防止する
。真正ｒ１１認のための重要な前提は加入者の個人別の
コピー不可能な特徴である。加入者のこのコピー不可能
な特徴は、両パートナ−（すなわちチップカードとシ不
テムの両者）に、一層詳細にはこれらの両パートナ−に
のみ知られている暗号化およびその解読のための秘密の
キーを利用することにより得られる。
しかしながら、チップカードと利用者端末器との間の緊
密な回路技術的結び付きは、チップカードの利用者のみ
がそのアイデンティティを証明するだけでなく、端末器
の側でもデータフローが端末口内で操作されずに進行す
ることが保証されていることをも前提とする。その例は
、チップカード利用者により書込まれた識別番号ＰＩＮ
が読出され得ないこと、また端末器により指示されたデ
−タがチップカードに伝達されたデータに一致すること
である。従って、利用者に真正らしいデータが指示され
たり、またチップカード内で誤ったデータが処理される
ような操作は絶対的な安全性をもって排除されなければ
ならない。
〔発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は、冒頭に記載した種類のデータ交換シス
テムを、利用者端末器内の操作不可能なデータフロー制
御が保証されるように構成することである。
〔課題を解決するための手段〕
この課題は、本発明によれば、カストマ−カードとして
の役割をするチープカードが乱数発生器を含んでおり、
その都度発生された乱数がカストマ−カードのなかでも
カストマー端末器としての役割をするデータ入力／デー
タ出力装置のなかに伝達後にもデータメモリからプログ
ラムの一部をデータフロー制御のために選択し、これら
のプログラム部分から真正確認アルゴリズムおよび秘密
キーを利用してそれぞれ真正確認コードが計算され、ま
たカストマ−カードのなかに比較装置が設けられ、この
比較装置が一方ではカストマ−カードのなかで計算され
た真正確認コードおよび他方ではカストマー端末器のな
かで計算されかつカストマ−カードのなかに伝達された
真正確認コードの同一性を検査することにより解決され
る。本発明の有利な実施態様は請求項２以下にあげられ
ている。
〔実施例］ 以下、本発明の実施例を図面により一層詳細に説明する
。
第１図には、左部にチップカードとして構成されたカス
トマ−カードＫＫが、また右部にいわゆるカストマー端
末器ＫＴが示されており、それらのなかに本発明にとっ
て主要な回路要素が形成されている。カストマー端末器
ＫＴのなかにデータフロー制御のための正しいプログラ
ムＰが存在しているか否かは、個人識別番号ＰＩＮの入
力前にカストマ−カードＫＫにより、もしくはたとえば
毎日の作業開始時に検査用チップカードにより検査され
る。この検査はクリプトグラフィックな方法により行わ
れる。そのために、カストマー端末器ＫＴのメモリのな
かに格納されている外部に対し秘密にすべきプログラム
部分Ｐが個人化の際にカストマ−カードまたは検査用カ
ードのなかに参照データとして記憶されることが必要で
ある。さらに、カストマー端末器ＫＴにおける秘密キー
ＫＰＣの確実な記憶が可能であることが前提とされてい
る。さらに、カストマ−カードＫＫおよびカストマー端
末器ＫＴの両者に共通の真正確認アルゴリズムｒをか与
えられている。この真正確認アルゴリズムｆおよび秘密
キーＫＰＣを利用してプログラムデータからカストマー
端末器ＫＴおよびカストマ−カードＫＫの両者において
真正確認パラメータまたはプログラム真正確認コードＰ
ＡＣＶが計算される。偽造されたプログラムにもかかわ
らずプログラム真正確認コードＰＡＣｖのコピーによる
盗聴アクセスおよび操作を予防するため、乱数Ｖを利用
してダイナミックなプログラム検査が行われる。乱数Ｖ
はカストマ−カードＫＫのなかで発生され、さらにカス
トマー端末器ＫＴに伝達される。これにより乱ｆｉｖに
関係して、カストマ−カードＫＫのなかでもカストマー
端末器ＫＴのなかでも秘密なプログラム部分Ｐからデー
タブロックＰｖが選択される（モジュールＳＥＬを参照
）。従って、プログラム−真正確認コードＰＡＣｖの前
記の計算はこの選択されたデータブロックＰｖに基づい
て関係式 ％式％） に従って行われる。計算された両プログラムー真正確認
コードＰＡＣｖの一方、詳細にはカストマー端末器ＫＴ
のなかで計算されたプログラム−真正確認コードが最終
的にカストマ−カードＫＫに伝達され、そこでそこに設
けられている比較装置ＣＯＭＰが、カストマ−カードＫ
Ｋにより計算された結果とカストマー端末器ＫＴにより
計算された結果とが一致するか否かを確認する。
カストマ−カードＫＫのなかにもカストマー端末器ＫＴ
のなかにも格納される秘密キーＫＰＣの確実な記憶のた
めには２つの方法がある。第１の方法は、秘密キーＫＰ
Ｃを確実なプログラム可能な読出しメモリのなかに格納
する方法である。第２の方法では、キーＫＰＣが特殊な
チップカードからカストマー端末器ＫＴのカード読取り
装置を介してカストマー端末器の書込み一読出しメモリ
のなかに読込まれる。このメモリに対する電流供給は外
部から行われる。
真正確認アルゴリズムｆとしてワンウェイ・ファンクシ
ョンが使用されると好適である。このアルゴリズムは、
比較的容易にチップカードのなかに組み込まれるように
、複雑さの少ないものでなければならない。
乱数Ｖを利用して秘密プログラム部分Ｐからデータブロ
ックＰｖを選択するためには多くの方法が考えられる。
たとえば各第にビット／バイトがプログラム部分Ｐから
選択されればよく、その際には固定であり、また選択に
より開始されるべき乱数Ｖを決定する。またはに−ｖで
あり、また開始はプログラム部分Ｐの第１のビット／バ
イトで行われる。しかし、乱数Ｖはたとえば出発値とし
て別の乱数発生器を始動させ、その出力信号が選Ｉ尺さ
れたデータフロツクＰｖに対するビット／バイトを決定
してもよい。
チップカードＫＫのなかに秘密プログラム部分に対して
過大なメモリ容量を必要としないように、記憶されたプ
ログラム部分Ｐはカード固有であってもよい、それにも
かかわらずカードの全体により、すべての秘密プログラ
ム部分Ｐの検査が保証される。
端末器のなかに相異なるカードシステムを使用する際に
は、プログラム−真正確認コードＰＡＣＶがカストマー
端末器ＫＴではなく固有の安全モジュールにおいて、た
とえば取扱者端末器における固有の安全カードＳＫ（第
２図参照）において検査されることによって、プログラ
ム検査はシステムに無関係に行われ得る。カード提示者
に、プログラム検査を行うべきか否か、またその仕方が
任されている。特に、真正確認アルゴリズムｆｓおよび
秘密キーＫＰＣｓは提示者により自由に選択可能である
。この形態のプログラム検査の別の利点は、秘密キーが
カストマー端末器ＫＴ内には記憶される必要がないこと
である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるデータ交換システムにおけるデー
タフローを検査するための回路装置のブロック図、第２
図は第１図による回路装置の変形例のブロック図である
。 ＫＫ・・・カストマ−カード ＫＴ・・・カストマー端末器 Ｐ・・・外部に秘密にすべきプログラム部分ＫＰＣ・・
・秘密キー ｒ・・・真正確認アルゴリズム ＰＡＣ・・・プログラム−真正確認データ■・・・乱数 Ｐｖ・・・選択されたデータブロック−プログラム部分 ＳＥＬ・・・選択モジュール ＣＯＭＰ・・・比較装置 Ｓｋ・・・安全カード

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）少なくとも１つのデータ入力／データ出力装置とチ
    ープカードの形態の少なくとも１つの携帯可能なデータ
    担体とを有するデータ交換システムであって、データ入
    力／データ出力装置およびチープカードがそれぞれ付属
    の制御およびアドレス指定回路を有する独立したプログ
    ラム可能なデータメモリと、それぞれマイクロプロセッ
    サのなかに組み込まれている共通の真正確認アルゴリズ
    ムと、記憶されたそれぞれ等しい秘密キーとを備えてい
    るデータ交換システムにおいて、カストマーカード（Ｋ
    Ｋ）としての役割をするチープカードが乱数発生器を含
    んでおり、その都度発生された乱数（ｖ）がカストマー
    カード（ＫＫ）のなかでもカストマー端末器（ＫＴ）と
    しての役割をするデータ入力／データ出力装置のなかに
    伝達後にもデータメモリからプログラム（Ｐ）の一部を
    データフロー制御のために選択し、これらのプログラム
    部分（Ｐｖ）から真正確認アルゴリズム（ｆ）および秘
    密キー（ＫＰＣ）を利用してそれぞれ真正確認コード（
    ＰＡＣｖ）が計算され、またカストマーカード（ＫＫ）
    のなかに比較装置（ＣＯＭＰ）が設けられ、この比較装
    置が一方ではカストマーカード（ＫＫ）のなかで計算さ
    れた真正確認コード（ＰＡＣｖ）および他方ではカスト
    マー端末器（ＫＴ）のなかで計算されかつカストマーカ
    ード（ＫＫ）のなかに伝達された真正確認コード（ＰＡ
    Ｃｖ）の同一性を検査することを特徴とするデータ交換
    システム。 ２）カストマー端末器（ＫＴ）のなかで選択されたプロ
    グラム部分（Ｐｖ）が固有の安全モジュールのなかに伝
    達され、そのなかで真正確認コード（ＰＡＣｖ）がそこ
    に格納されている秘密コード（ＫＰＣｓ）およびそこに
    組み込まれている真正確認アルゴリズム（ｆｓ）を利用
    して計算され、また計算された結果が直接にカストマー
    カード（ＫＫ）のなかの比較装置（ＣＯＰＭ）に伝達さ
    れることを特徴とする請求項１記載のデータ交換システ
    ム。 ３）安全モジュールが差し込みカード（ＳＫ）として構
    成されていることを特徴とする請求項１記載のデータ交
    換システム。 ４）データフロー制御のためのプログラム（Ｐ）からの
    データ（Ｐｖ）の選択が、各第ｋビットまたはバイトが
    選択されるように行われることを特徴とする請求項１な
    いし３の１つに記載のデータ交換システム。 ５）プログラムデータ（Ｐｖ）の選択が、第１の乱数発
    生器の出力信号により始動される第２の乱数発生器によ
    り制御されることを特徴とする請求項１ないし３の１つ
    に記載のデータ交換システム。
JP63047338A 1987-03-04 1988-02-29 データ交換システム Pending JPS63229541A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3706957 1987-03-04
DE3706957.8 1987-03-04

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JPS63229541A true JPS63229541A (ja) 1988-09-26

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ID=6322263

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JP63047338A Pending JPS63229541A (ja) 1987-03-04 1988-02-29 データ交換システム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4786790A (ja)
EP (1) EP0281058B1 (ja)
JP (1) JPS63229541A (ja)
AT (1) ATE85444T1 (ja)
DE (1) DE3877984D1 (ja)
ES (1) ES2041712T3 (ja)

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