JPS6356743A - Program data check system - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To protect the secrecy of data by checking program data in an IC card. CONSTITUTION:When a card is loaded on a tester and a test starting instruction is outputted from the tester, the starting instruction is fetched from an I/O terminal through an input controller 24 and an input buffer 23 into an IC card. When it is judged by a system controller 17 that the instruction is the starting instruction, the test program is read from a test program ROM14 and the IC card is shifted to a test mode. The test program data are inputted from the tester to a working RAM16. The data of the prescribed unit of the working RAM16 and a system program ROM15 are respectively read, sent to a comparator 21 and compared. When both are coincident, further, the prescribed unit is read and compared. At the time of discrepancy, the signal of the discrepancy of the data is outputted from the I/O terminal through an output buffer 25 and the input controller 24 to a tester side.

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明はＩＣカードに用いられるＬＳＩのプログラム
メモリの内容をチェックするプログラムデータチェック
方式に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a program data checking method for checking the contents of a program memory of an LSI used in an IC card.

［従来技術とその問題点］ 普通、プログラムメモリなどを有するＬＳＩの内容は事
前に厳重にチェックされ合格したものが用いられている
が、実際に使用されている途中でメモリ内容の再チェッ
クを必要とすることがある。[Prior art and its problems] Normally, the contents of LSIs that have program memory etc. are rigorously checked in advance and are used if they have passed the test, but the memory contents need to be rechecked during actual use. Sometimes.

このような場合、従来ではプログラムメモリの内容を外
部に読出して直接的に照合し、そのプログラムが正しく
書かれているｆ’ｓ否かをチェックするようにしている
。In such a case, conventionally, the contents of the program memory are read out to the outside and directly verified to check whether the program has been written correctly.

ところが、このような方法によると、メモリ内容が総て
外部に明らかにされてしまうため、プログラムの内容が
不正に分析され悪用されるおそれがあった。However, according to such a method, the entire memory contents are revealed to the outside, so there is a risk that the contents of the program may be illegally analyzed and misused.

ところで、最近、プラスチックカードや磁気ストライブ
カードなどに代って、カード内部に暗証番号などを記憶
したＩＣ回路を組込んだ、いわゆるＩＣカードが考えら
れているが、このようなＩＣカードは金銭取引にかかる
データを直接取扱うようになるので極めて高い安全性が
要求されている。Incidentally, recently, so-called IC cards, which have an IC circuit that stores personal identification numbers and other information stored inside the card, have been considered as an alternative to plastic cards and magnetic strip cards. Extremely high security is required because data related to transactions will be handled directly.

したがって、このようなＩＣカードではプログラムメモ
リの内容が外部に取出され、直接照合されるようになる
と、上述したようにプログラムの内容が不正に分析され
る結果、カードが悪用される原因になるなど、その安全
性が著しく損われる欠点があった。Therefore, if the contents of the program memory of such an IC card are taken out to the outside and compared directly, the contents of the program will be illicitly analyzed as described above, which could lead to the card being misused. However, there was a drawback that its safety was significantly compromised.

［発明の目的］ この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ＬＳＩ
内部のプログラムメモリの内容が不正に分析され、知ら
れるのを確実に防止でき、高い安全性が確保できるプロ
グラムデータチェック方式を提供することを目的とする
。[Purpose of the invention] This invention has been made in view of the above circumstances.
It is an object of the present invention to provide a program data check method that can reliably prevent the contents of an internal program memory from being illegally analyzed and made known, and can ensure high security.

［発明の要点コ この発明にかかるプログラムデータチェック方式は、各
種プログラムを記憶したプログラム記憶手段のうちで内
容チェックされるものに対応するテストプログラムデー
タを、外部よりテストプログラムデータ記憶手段に記憶
せしめ、この状態で、これらプログラム記憶手Ｑとテス
トプログラムデータ記憶手段の内容をＩＣカード内で比
較して、この比較結果より上記プログラム記憶手段の内
容をチェックするようになっている。[Summary of the Invention] The program data checking method according to the present invention stores test program data corresponding to the program storage means whose contents are to be checked among the program storage means storing various programs from outside into the test program data storage means, In this state, the contents of the program storage means Q and the test program data storage means are compared within the IC card, and the contents of the program storage means are checked based on the comparison result.

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実論例を図面にしたがい説明する。[Embodiments of the invention] Hereinafter, a practical example of this invention will be explained with reference to the drawings.

第１図は同実施例が適用されるＩＣカードの回路構成を
示すものである。図において、図において、１１はシス
テムバスで、このシステムバス１１にはデータＲＯＭ１
２、アプリケーションＲＯＭ１３、テストプログラムＲ
ＯＭ１４、システムプログラムＲＯＭ１５、ワーキング
ＲＡ　Ｍ２Ｃ、システムコントローラ１７、リードライ
トコントローラ１８、暗号解読器１つ、カードスティタ
スバッファ２０、比較器２１、入力バッファ２３を介し
た入力コントローラ２４、出力バッファ２５を介した出
力コントローラ２６が夫々接続されている。また、入力
コントローラ２４および出力コントローラ２６にはデー
タ入出力端子Ｉ１０が接続される。FIG. 1 shows the circuit configuration of an IC card to which this embodiment is applied. In the figure, 11 is a system bus, and this system bus 11 has a data ROM 1.
2. Application ROM13, test program R
OM 14, system program ROM 15, working RAM M2C, system controller 17, read/write controller 18, one decryptor, card status buffer 20, comparator 21, input controller 24 via input buffer 23, output buffer 25 Output controllers 26 are connected to each. Further, a data input/output terminal I10 is connected to the input controller 24 and the output controller 26.

ここで、データＲＯＭ１２はＩＣカード自身に対するあ
ららる動作条件（例えばデータ書込み、印加電圧、Ｎ流
許容値と最大印加電圧、最大データ伝送量、最大応答持
ち時間など）を記憶するもので、これらの条件データは
カード自身の内部イニシャルが終了すると、予め定めた
フォーマットにのっとりアンサ−・ツー・リセット・デ
ータとして図示しないターミナル側に送信するようにな
っている。Here, the data ROM 12 stores all operating conditions for the IC card itself (for example, data writing, applied voltage, N flow permissible value and maximum applied voltage, maximum data transmission amount, maximum response time, etc.). When the internal initialization of the card itself is completed, the condition data is transmitted as answer-to-reset data to a terminal (not shown) in accordance with a predetermined format.

アプリケーションＲＯ〜１１３はＩＣカードがいかなる
種類のものかを示すカード種別データｒＡＰＮＪを記憶
するもので、このカード種別データは上記アンサ−・ツ
ー・リセット・データに基づくイニシャルパラメータ設
定後、ターミナルとの属***換の際に所定のフォーマッ
トにのせられ送信される。The application RO~113 stores card type data rAPNJ indicating what kind of IC card it is, and this card type data is set after initial parameter setting based on the above answer-to-reset data. At the time of exchange, it is placed in a predetermined format and sent.

テストプログラムＲＯＭ１４は各種プログラムメモリの
テストのためのプログラムを記憶している。The test program ROM 14 stores programs for testing various program memories.

システムプログラムＲＯＭ１５は各種システムプログラ
ムとともにターミナルより伝送供給される信号が正しい
か否かを表わすコード信号ｒＡｃＫＪ、ｒＮＡＣＪを有
している。The system program ROM 15 has various system programs as well as code signals rAcKJ and rNACJ indicating whether or not the signals transmitted and supplied from the terminal are correct.

ワーキングＲＡＭ１６はカード内での各Ｐ１処理データ
が記憶される。The working RAM 16 stores each P1 processing data within the card.

システムコントローラ１７は入力バッファ２３を介して
伝送供給されるデータ受信信号および動作状態に応じて
制御ライン１７ａを介して各回路に動作指令を出力する
ものである。The system controller 17 outputs operating commands to each circuit via a control line 17a in accordance with the data reception signal transmitted and supplied via the input buffer 23 and the operating state.

リードライトコントローラ１８はシステムコントローラ
１７からの指令に応じてデータメモリ２７に対するデー
タの書込み、読出し制御を行なうものである。The read/write controller 18 controls writing and reading data to and from the data memory 27 in response to commands from the system controller 17.

データメモリ２７は例えばＥＥＰ−ＲＯＭが使用されて
いる。この場合、かかるデータメモリ２７は予めカード
に付与される暗証番号ｒＰＩＮＪ、データの再入力回数
ｒＲＴＮＪの他に、ｒｃＡＪ、ｒｌＰ’ｒＮＪ、ｒＰＡ
ＮＪ、ｒｃＨＮＪ、ｒＥＰＤＪ、ｒＰＲＫＪなどの各コ
ードを有している。ここで、ｒｃＡＪ（ＣａｒｄＡｕｔ
ｈｅｎｔ　ｉ　ｃａｔｏｒ）はランダムなコードでメツ
セージの暗号化および解読に使用される。ｒｌＰＩＮＪ
　　（Ｉｎｉｔｉａ！　１ｚａｔｉ。For example, an EEP-ROM is used as the data memory 27. In this case, the data memory 27 stores information such as rcAJ, rlP'rNJ, rPA, in addition to the personal identification number rPINJ given to the card in advance and the data re-input number rRTNJ.
It has codes such as NJ, rcHNJ, rEPDJ, and rPRKJ. Here, rcAJ(CardOut
(hent i cator) is a random code used to encrypt and decrypt messages. rlPINJ
(Initia! 1zati.

ｎ　　　Ｐｅｒｓｏｎａｌ　　　Ｉｄｅｎｔｉｃａｔｉ
。n Personal Identity
.

ｎ　　Ｎｕｍｂｅｒ）はランダムな６ビツトのコードで
、自己の暗！ｌｉＥ番号ｒＰＩＮｊが使用されるまｒ−
（７）　ｇ　号テアル。ｒＰＡＮｊ　　（Ｐｒｉｍａｒ
ｙＡＣＣＯｕｎｉ　　Ｎｕｍｂｅｒ）は口座番号を表わ
している。ｒｃＨＮＪ　　（Ｃａｒｄ　　Ｈｏ１ｄｅｒ
′ｓ　　Ｎａｍｅ）はカード所有者の名前を表わしティ
る。ｒＥＰＤｊ　　（ＥｘｐｉｒａｔｉｏｎＤａｔｅ）
は有効期限を表わしている。ｒＰＲＫＪ（Ｐｒｉｖａｔ
ｅ　　Ｋｅｙ　　Ｃｏｄｅ）は暗号解読用コードである
。n Number) is a random 6-bit code that indicates your own dark! liE number rPINj is used.
(7) G Theal. rPANj (Primar
yACCOuni Number) represents the account number. rcHNJ (Card Holder
's Name) represents the cardholder's name. rEPDj (Expiration Date)
represents the expiration date. rPRKJ (Private
e Key Code) is a decryption code.

そして、このようなデータメモリ２７より読出されるデ
ータは比較器２１、システムバス１１あるいはカードス
ティタスバッファ２ｏに送られる。The data read from the data memory 27 is sent to the comparator 21, the system bus 11, or the card status buffer 2o.

暗号解読器１９はｒＲ３Ａｊアルゴリズムに基づく暗号
解読を行なうものであり、キーコードメモリ２８に記憶
される暗号解読用キーコードによりターミナルからの入
力データを解読するようになっている。The decryptor 19 performs decryption based on the rR3Aj algorithm, and decrypts input data from the terminal using a decryption key code stored in the key code memory 28.

比較器２１には上記データメモリ２７より読出されるデ
ータの他に、暗号解読器１９より供給される入力データ
、ワーキングＲＡＭ１６、システムプログラムＲＯＭ１
５などに記憶されたデータが与えられる。そして、この
比較器２１の比較出力はシステム１ｌｌｔｌｌ　ＩＩＩ
ライン１７ａを介してシステムコントローラ１７に送ら
れる。このシステム制御ライン１７ａには比較器２１で
の比較結果に応じて動作するフラグ２９が接続されてい
る。In addition to the data read out from the data memory 27, the comparator 21 also receives input data supplied from the decryptor 19, a working RAM 16, and a system program ROM 1.
5, etc., is given the data stored in it. The comparison output of this comparator 21 is the system 1lltll III
It is sent to the system controller 17 via line 17a. A flag 29 is connected to this system control line 17a, which operates according to the comparison result of the comparator 21.

カードスティタスバッファ２０はカード無効時フラグを
立て、これ以後のカードの使用を不能にするようにして
いる。The card status buffer 20 sets a flag when the card is invalid, making it impossible to use the card thereafter.

なお、上記システムコントローラ１７にはタイマ３０が
接続されている。このタイマ３０は通常の情報交換処理
においてターミナルに対してデータ書込み電圧供給開始
の命令を出した際に一定時間をカウントするもので、こ
のタイマ３０のカウント動作中においてターミナルより
肯定応答信号ｒＡＣＫＪが供給されない場合にはシステ
ムコントローラ１７は該カードにおけるデータの入出力
を禁止するようにしている。Note that a timer 30 is connected to the system controller 17. This timer 30 counts a certain period of time when a command to start data write voltage supply is issued to the terminal in normal information exchange processing. During the counting operation of this timer 30, an acknowledgment signal rACKJ is supplied from the terminal. If not, the system controller 17 prohibits data input/output to the card.

リードライトコントローラ１８とシステムバス１１の間
のパスラインにはアドレス比較器３１が接続されている
。この比較器３１は例えばカード製造後のテスト終了時
において固定アドレス３２に設定される未使用特定番地
とシステムバス１１を介して指定される指定番地とを比
較するもので、この比較器３１による比較出力はリード
ライトコントローラ１８に供給され、ターミナルの不正
使用によりデーウメモリ２７の情報が不正に読出される
のを防止するようにしている。An address comparator 31 is connected to a pass line between the read/write controller 18 and the system bus 11. This comparator 31 compares, for example, an unused specific address set in the fixed address 32 and a specified address specified via the system bus 11 at the end of a test after the card is manufactured. The output is supplied to the read/write controller 18 to prevent the information in the data memory 27 from being read out illegally due to unauthorized use of the terminal.

このようにしたＩＣカードは図示しないターミナルに装
着した状態で、リセット信号Ｒｅ５ｅｔ、システムクロ
ックＣｌ　ｏｃｋが供給されるとともに、Ｖｃｃ電源、
ｖｐｐ電源が接続される。ここで、Ｖｃｃ電源はシステ
ム駆動用電源、■ｐｐ電源はデータメモリ２７に対する
書込み用電源であり、その電源電圧はデータＲＯＭ１２
のアンサ・ツー・リセット・データに基づきターミナル
にて設定される。一方、システムクロックＣｌ　ｏｃｋ
からのシステム動作信号は分周器３３を介して各回路に
供給される。When this IC card is attached to a terminal (not shown), the reset signal Re5et and the system clock Clock are supplied, and the Vcc power supply and
vpp power supply is connected. Here, the Vcc power supply is a system drive power supply, the pp power supply is a write power supply for the data memory 27, and the power supply voltage is the data ROM 12
Set at the terminal based on answer-to-reset data. On the other hand, the system clock
A system operation signal from the oscillator is supplied to each circuit via a frequency divider 33.

次に、このように構成した実施例の動作を第２図に示す
フローチャートにしたがい説明する。Next, the operation of the embodiment configured as described above will be explained according to the flowchart shown in FIG.

いま、ＩＣカード内のプログラムメモリとしてシステム
プログラムＲＯＭ１５のチェックを行なう場合について
説明する。Now, a case will be described in which the system program ROM 15 is checked as the program memory in the IC card.

まず、カードを図示しないテスタに装着する。First, the card is attached to a tester (not shown).

この状態から、テスタよりテストスタート命令が出力さ
れると、このスタート命令はＩ　／　ＯＥｆ子より入力
コントローラ２４、入力バッファ２３を介してＩＣカー
ド内に取込まれる。そして、システムコントローラ１７
にてスタート命令と判断されると、テストプログラムＲ
ＯＭ１４よりテストプログラムが読出され、ＩＣカード
はテストモードに移行される。In this state, when a test start command is output from the tester, this start command is taken into the IC card via the input controller 24 and input buffer 23 from the I/OEf child. And the system controller 17
When it is determined that it is a start command, the test program R
A test program is read from the OM 14, and the IC card is put into test mode.

この状態で、ステップＡ１に進む。このステップＡ１で
は、テスタからテストプログラムデータがワーキングＲ
ＡＭ１６に入力される。この場合、テスタからのテスト
プログラムデータはシステムプログラムＲＯＭ１５の内
容に対応したもので、Ｉ１０端子を介してシリアルにＩ
Ｃカードに与えられる。In this state, proceed to step A1. In step A1, test program data is sent from the tester to the working R.
It is input to AM16. In this case, the test program data from the tester corresponds to the contents of the system program ROM15, and is serially input via the I10 terminal.
Given to C card.

次に、ステップＡ２に進む。このステップＡ２では、ワ
ーキングＲＡＭ１６とシステムプログラムＲＯＭ１５の
データが所定単位だけ読出される。Next, proceed to step A2. In this step A2, data in the working RAM 16 and the system program ROM 15 are read out in predetermined units.

そして、ステップＡ３においてデータ読出しが総て終了
か否かが判断される。ここで、総てのデータ読出しが終
了していなければ、ステップＡ４に進む。Then, in step A3, it is determined whether all data reading has been completed. Here, if all data reading has not been completed, the process advances to step A4.

このステップＡ４ではワーキングＲＡＭ１６とシステム
プログラムＲＯＭ１５の所定単位のデータが比較器２１
に送られ、ここで比較される。ここで、両者のデータが
一致していればステップＡ２に戻り、ワーキングＲＡＭ
１６とシステムプログラムＲＯＭ１５のデータが、さら
に所定単位だけ読出され、ステップＡ３においてデータ
読出しが総て終了か否かが判断され、この後ステップＡ
４においてワーキングＲＡＭ１６とシステムプログラム
ＲＯＭ１５の所定単位のデータが比較器２１にて比較さ
れる。In this step A4, a predetermined unit of data in the working RAM 16 and the system program ROM 15 is transferred to the comparator 21.
and compared here. Here, if both data match, the process returns to step A2 and the working RAM is
16 and the system program ROM 15 are further read out by a predetermined unit, and it is determined in step A3 whether or not all data reading has been completed.
4, a predetermined unit of data in the working RAM 16 and the system program ROM 15 are compared by the comparator 21.

以下、同様にしてステップＡ２からステップＡ４の動作
が繰返され、ワーキングＲＡＭ１６とシステムプログラ
ムＲＯＭ１５のデータが所定単位ずつ比較されるように
なる。Thereafter, the operations from step A2 to step A4 are repeated in the same manner, and the data in the working RAM 16 and the system program ROM 15 are compared in predetermined units.

その後、ステップＡ３において、データ読出しが総て終
了したと判断されると、ワーキングＲＡＭ１６に対する
システムプログラムＲＯＭ１５のデータが総て一致し、
システムプログラムＲＯＭ１５の内容は正しいものと判
断され、テストが終了される。Thereafter, in step A3, when it is determined that all data reading has been completed, all data in the system program ROM 15 matches the working RAM 16,
The contents of the system program ROM 15 are determined to be correct, and the test is ended.

一方、ステップＡ４における比較において、ワーキング
ＲＡＭ１６とシステムプログラムＲＯＭ１５の所定単位
のデータが一致しない場合には、ステップＡ５に進む。On the other hand, in the comparison in step A4, if the predetermined unit of data in the working RAM 16 and the system program ROM 15 do not match, the process proceeds to step A5.

このステップＡ５では、データネ一致の旨の信号が出力
バッファ２５、入力コントローラ２４を介して！１０端
子よりテスタ側に出力され、テストエラーとして処理を
終了する。また、この場合、データネ一致の旨の信号に
よりカードスティタスバッファ２０にフラグが立てられ
、これ以後のカード使用は強制的に無効とされる。In this step A5, a signal to the effect that the data matches is sent via the output buffer 25 and the input controller 24! The signal is output from terminal 10 to the tester side, and processing is terminated as a test error. Further, in this case, a flag is set in the card status buffer 20 by a signal indicating that the data match, and the subsequent use of the card is forcibly invalidated.

したがって、このようにすればＬＳＩ内部のプログラム
メモリとしてシステムプログラムＲＯＭの内容に対応す
るテストプログラムデータを、外部より同ＬＳＩ内部の
のワーキングＲＡＭに与え、この状態でワーキングＲＡ
Ｍの内容とシステムプログラムＲＯＭの内容を所定単位
ずつ読出し比較をすることにより、システムプログラム
ＲＯＭの内容をチェックするようにしたので、システム
プログラムＲＯＭの内容をＬＳＩ外部に取出すことなく
内容チェックを行なうことができる。これによりＬＳＩ
内部のシステムプログラムＲＯＭの内容が外部に取出さ
れ不正に分析され、知られるのを確実に防止することが
できるので、これが原因するＩＣカードなどの悪用を排
除することができ、安全性の面においても飛π的な向上
を期待できる。Therefore, by doing this, the test program data corresponding to the contents of the system program ROM as a program memory inside the LSI is given from the outside to the working RAM inside the LSI, and in this state, the working RAM is
Since the contents of the system program ROM are checked by reading and comparing the contents of M and the contents of the system program ROM in predetermined units, the contents can be checked without taking out the contents of the system program ROM outside the LSI. Can be done. This allows LSI
Since it is possible to reliably prevent the contents of the internal system program ROM from being taken out, illegally analyzed, and made known to the outside, it is possible to eliminate misuse of IC cards, etc. caused by this, and from a safety perspective. We can also expect dramatic improvements.

なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず要旨を変
更しない範囲で適宜変形して実旅できる。It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be modified as appropriate without changing the gist.

上述の実施例ではプログラムメモリとしてシステムプロ
グラムＲＯＭのチェックについて述べたが、これ以外の
メモリのチェックにも適用できることは勿論である。In the above-described embodiment, the checking of the system program ROM as the program memory has been described, but it goes without saying that the present invention can also be applied to checking other memories.

［発明の効果］ この発明によればＩＣカード内でプログラムデータのチ
ェックが行なわれ、ＩＣカードの外へプログラムデータ
が読出されることがないので、ＬＳＩ内部のプログラム
メモリの内容が不正に分析され、知られるのを確実に防
止でき、高い安全性を確保することができる。[Effects of the Invention] According to the present invention, program data is checked within the IC card, and the program data is not read out of the IC card. Therefore, the contents of the program memory inside the LSI can be illegally analyzed. , it is possible to reliably prevent the information from being known and ensure a high level of safety.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はこの発明の一実施例の回路構成を示すブロック
図、第２図は同実施例を説明するためのフローチャート
である。 １４・・・テストプログラム、１５・・・システムプロ
グラム、１６・・・ワーキングＲＡＭ、１７・・・シス
テムコントローラ、２０・・・カードスティタスバッフ
ァ、２１・・・比較器。FIG. 1 is a block diagram showing the circuit configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart for explaining the embodiment. 14...Test program, 15...System program, 16...Working RAM, 17...System controller, 20...Card status buffer, 21...Comparator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 集積回路を内蔵したＩＣカードにおいて、各種プログラ
ムを記憶したプログラム記憶手段と、内容チェックされ
るプログラム記憶手段の内容に対応するテストプログラ
ムデータが外部より与えられるテストプログラムデータ
記憶手段と、これらプログラム記憶手段とテストプログ
ラムデータ記憶手段の内容を比較するとともにこの比較
結果より上記プログラム記憶手段の内容をチェックする
制御手段とを具備したことを特徴とするプログラムデー
タチェック方式。In an IC card incorporating an integrated circuit, a program storage means stores various programs, a test program data storage means is given externally test program data corresponding to the contents of the program storage means whose contents are to be checked, and these program storage means and control means for comparing the contents of the test program data storage means with the contents of the test program data storage means and checking the contents of the program storage means based on the comparison result.