JP2001514454A

JP2001514454A - 安全通信システム用携帯型電子装置、およびパラメータの初期設定の方法

Info

Publication number: JP2001514454A
Application number: JP2000508090A
Authority: JP
Inventors: オードベール，イヴ・ルイ・ガブリエル
Original assignee: アクティブカード
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 2001-09-11
Also published as: CN1271448A; AU9077098A; ATE239956T1; US6308268B1; EP1004100A1; EP1004100B1; AU735885B2; CA2300933A1; WO1999010848A1; FR2767624B1; FR2767624A1; DE69814406D1; DE69814406T2

Abstract

(57)【要約】本発明は、少なくとも１つの電子ユニットとの安全な通信を行うための携帯型電子装置に関し、この携帯型電子装置は、データ記憶手段（８、９）、データを前記記憶手段にロードするために少なくとも外部ツールとのインタフェースを行う手段（１０）、および秘密個人専用化アクセス・コードの適用に応答して、前記アクセス・コードおよび前記記憶手段への個人専用化データのローディングを変更することを可能にする初期設定手段を含むデータ処理のための手段（７）を含む。前記装置は、複数の機能および互い（Ｋ_PERX、Ｋ_PERY）に異なり各々が前記装置の特定の機能（Ｘ、Ｙ、．．．）を個人専用化することに割り当てられた特定の再プログラム可能秘密アクセス・コード、および機能に割り当てられたアクセス・コードの適用に応答してだけ、前記機能に特有な個人専用化データのローディングおよび／または読取りのための前記処理手段のアクセスを許可するようになっている抑止手段（７、２２２）を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、広義には安全な電子通信システムに関し、特に、携帯型の安全な電
子装置を使用して他の電子ユニットに呼出しまたは通信をセットアップし、およ
び／または他の電子ユニットにアクセスするこの種のシステムに関する。

【０００２】多くの電子通信システムでは、制御すべき特定のアプリケーションにユーザが
アクセスすることが必要であるが、一般にこのような制御は認証する人および／
またはメッセージを必要とする。正式に認可を受けた人が使用するように予約さ
れているコンピュータ、またはより一般的にはデータ処理ネットワークへのアク
セスを制御するときには、特にそうである。そのようなネットワークを使用して
、例えば、通常経済的な動機で、電子購買、ペイ・パー・ビュー方式のテレビジ
ョン、ホーム・バンキング、対話型ビデオ・ゲーム、その他などの取引を含むあ
らゆる種類のサービスを提供することができる。

【０００３】この種のアクセス制御システムは、特に、ＵＳ−Ａ−３８０６８７４、Ｕ
Ｓ−Ａ４６０１０１１、ＵＳ−Ａ４７２０８６０、ＵＳ−Ａ４８００５９０、およびＵＳ−Ａ５０６０２６３の書類に記載されている。上記の
書類に記載されているシステムでは、変数を暗号化してパスワードを生成する携
帯型の安全な電子装置を使用する。検証ユニットが、同じまたはほぼ同じ変数に
ついて同じ計算または同様の計算を行い、携帯型の装置と検証ユニットで生成さ
れた各パスワードが一致する場合に要求されたアプリケーションへのアクセスを
許可する。変数は、乱数または疑似乱数であってもよく、以下ではダイと呼び、
検証ユニットから携帯型装置に送信される。または、それは、例えばクロック・
カウンタおよび／またはイベント・カウンタを用いて、携帯型装置と検証ユニッ
トで独立に生成することができる。

【０００４】携帯型装置と検証ユニットで使用される暗号化プロセスで、対称的なアルゴリ
ズムおよび秘密鍵、例えばＤＥＳ（データ暗号化規格）のアルゴリズムを使用す
る場合には、システムのセキュリティは、携帯型装置と検証ユニットの両方に格
納された鍵の秘密キャラクタを保全することに依拠する。

【０００５】いくつかの場合には、鍵は静的である。すなわち、携帯型装置の使用寿命中ず
っと同じ値を保持する。

【０００６】別の場合には、鍵は動的である。すなわち、それは、例えばクロック信号およ
び／またはイベント・カウンタでインクリメントされるカウンタの内容に応じて
時間的に変化する。

【０００７】鍵が静的であろうと動的であろうと、最初に、すなわち装置が個人専用のもの
になった時に、鍵には、携帯型電子装置と検証ユニットに関連付けられたデータ
ベースとの両方に格納された特定の値がなければならない。ユーザがアクセスを
要求する時に、彼または彼女は、何らかの形で、例えば公開識別番号または個人
識別番号（ＰＩＮ）を使用して、データベースから静的な鍵を得る、または動的
な鍵の場合には現在鍵を計算するために必要な情報を得る検証ユニットに彼自身
または彼女自身を識別しなければならない。

【０００８】同じ様な種類のセキュリティの問題が、公開鍵と専用鍵とともに非対称アルゴ
リズムを用いて暗号化と解読を行う携帯型電子装置と検証ユニットを使用する暗
号化電子通信システムで生じる。上記の種類のアルゴリズムで使用される機構（
認証、シグナチュア、その他）は、装置および／または検証ユニットに格納され
た１つまたは複数の鍵の秘密キャラクタを保持しなければならないものである。

【０００９】個人専用化プロセスの間に、装置をエンド・ユーザに供給するエンティティ（
主体）が、鍵およびその他の秘密個人専用化データを装置のメモリにロードする
。スマート・カードの供給元が、カード製造業者がインストールした最初の鍵を
個人専用化データへのアクセスを制御する新しいマスタ鍵と置き換えることがで
きるようにして個人専用化データを保護することは、当技術分野ではよく知られ
ている。特に、ＷＯ９３／１０５０９の書類から知られている。

【００１０】そのうえ、暗号化電子通信システムの急速な拡大によって、多くの異なるアプ
リケーションを実現し同じアプリケーションに対して多くの異なるセキュリティ
・レベルを備えている製品を設計するようになっている。そこで、アプリケーシ
ョンとその関連するセキュリティ・レベルの独立性、すなわち、装置が実現する
さまざまな機能の独立性を保証するという問題が生じる。

【００１１】本発明の１つの目的は、他の電子ユニットと通信する安全な携帯型電子装置で
あって、この機能の独立性を保証することができる安全な携帯型電子装置を提供
することである。

【００１２】このために、本発明は、上記の種類の装置に関するものであって、データ記憶
手段、データをその記憶手段にロードする少なくとも１つの外部ツールとのイン
タフェース手段、秘密個人専用化アクセス・コードの適用に応答して、そのアク
セス・コードの変更および個人専用化データの記憶手段へのロードを可能にする
初期設定手段を含むデータ処理手段を含み、本装置が複数の機能を使用するよう
になっており、さらに、それぞれ異なる特定のアクセス秘密コードを表し、かつ
各々が本装置の特定の機能を個人専用化するのに割り当てられている複数の特定
の秘密データをロードする手段、および機能に割り当てられた特定のアクセス・
コードの適用に応答してだけ、前記機能に特有な個人専用化データのローディン
グおよび／または読取りに対する前記処理手段のアクセスを許可するようになっ
ている抑止手段を含むことを特徴とする。

【００１３】本発明の１つの特徴によれば、前記抑止手段が、秘密データのどれに対する読
取りモードのアクセスも禁止するようになっている。

【００１４】本発明の他の特徴によれば、前記ローディング手段が、前記機能の全てに共通
な固有秘密コードを表す少なくとも１つの固有再プログラム可能秘密データを含
み、前記抑止手段が、前記固有秘密コードにより前記処理手段の前記特定の個人
専用化データへのアクセスを禁止するようになっている。

【００１５】本発明の他の特徴によれば、前記データ処理手段が、機能に特有なアクセス・
コードを表し、かつ前記特定のアクセス・コードの適用に応答して前記固有アク
セス秘密コードを介して前記記憶手段にロードされた秘密データの変更を許可す
るようになっている。

【００１６】本発明の他の特徴によれば、前記ローディング手段が、前記固有再プログラム
可能秘密データを用いて、特定の秘密データおよび前にロードされた特定の個人
専用化データの削除、および新しい特定の秘密データのローディングを許可する
ようになっている。

【００１７】前記固有秘密コードが、装置の全ての前記機能に共通な個人専用化データの個
人専用化へのアクセス・コードであることが好ましい。

【００１８】本発明の他の特徴によれば、別個に、または組み合わせて、下記のことが行わ
れる。すなわち、 −前記記憶手段が、基本秘密鍵が格納されている少なくとも１つの不揮発性メ
モリを含み、前記初期設定手段が、前記基本秘密鍵および最初の秘密パラメータ
に応じて前記固有秘密データの初期値を計算する第１の手段を含み、 −前記抑止手段が、前記アクセス・コードを用いた新しいアクセス・コードを
表す新しい秘密データのローディングに応答して、前記記憶手段から、アクセス
・コードを表す前記秘密データの１つを削除し、 −前記秘密データが、前記データが表すアクセス・コードを確認するコードを
計算する秘密鍵であり、 −前記処理装置が、前記計算秘密鍵を用いて、変数を暗号化することで前記検
証コードを計算する第２の手段を含み、 −前記個人専用化データが、互いに異なりかつその各々が前記機能の１つに割
り当てられている少なくとも１つの複数の認証秘密鍵を含み、前記処理手段が、
前記認証秘密鍵の１つに応じて検証ユニットと比較する認証コードを計算する第
３の手段を含むこと。

【００１９】また、本発明は以上で定義されている装置を初期設定する方法を提供し、 −前記装置に固有な個人専用化鍵を定義し前記記憶手段に格納する初期設定ス
テップである第１のステップと、 −前記固有個人専用化鍵に依存した固有アクセス・コードを用いて、前記機能
に共通な個人専用化データ、および各々が前記機能の１つに関係のある個人専用
化データをロードすることに割り当てられている前記特定のアクセス秘密コード
を計算する秘密鍵を前記記憶手段にロードする個人専用化である第２のステップ
と、 −対応する特定のアクセス秘密コードを用いて、前記機能ごとに、前記機能に
関係する個人専用化データを前記記憶手段にロードする個人専用化である第３の
ステップとを含むことを特徴とする。

【００２０】前記第３のステップが、前記機能の少なくとも１つに関係のある個人専用化デ
ータをロードする時に、前記機能に割り当てられた前記特定のアクセス秘密コー
ドを計算するために前記秘密鍵を変更することであるステップを含むことが好ま
しい。

【００２１】本発明の１つの特徴によれば、初期設定の第１のステップが、・同じエンティティ（主体）のための一組の装置に共通な少なくとも１つの秘
密データを定義することである少なくとも１つの初期設定の第１の段階と、・前記組の装置ごとに、ａ）前記装置が所持する固有識別データを読み取るステップ、ｂ）前記共通秘密データおよび前記識別データに応じて第１の固有個人専用化
鍵を計算するステップ、および、ｃ）前記識別データおよび前記第１の固有個人専用化鍵を前記記憶手段に格納
するステップを含む少なくとも１つの第２の初期設定段階と、・前記組の装置ごとに、ｄ）前記装置から前記固有識別データを抽出するステップ、ｅ）第１の外部ツールで、前記共通秘密データおよび前記固有識別データに応
じて、前記第１の固有個人専用化鍵を計算するステップ、ｆ）前記外部ツールで、前記固有個人専用化鍵および前記装置が送った質問に
応じて、第１のアクセス・コードを計算するステップ、ｇ）前記第１のツールから前記装置に、前記第１の個人専用化鍵と異なる第２
の個人専用化鍵を含む個人専用化パラメータとともに、前記第１のアクセス・コ
ードを送るステップ、ｈ）前記装置で、前記第１の固有個人専用化鍵および前記質問に応じて、前記
第１のアクセス・コードを検証するコードを計算するステップ、ｉ）前記装置で、前記第１のアクセス・コードと前記検証コードを比較するス
テップ、前記コードの一致に応答して、ｊ）前記個人専用化パラメータを前記記憶手段に格納するステップ、さらに、
ｋ）前記記憶手段で、前記第１の個人専用化鍵を前記第２の個人専用化鍵と置
き換えるステップを含む少なくとも１つの初期設定の第３の段階とを含む。

【００２２】本発明の実施態様によれば、前記方法は、最初に共通基本秘密鍵を前記記憶手
段の永久メモリに格納することである第４の段階を含み、およびステップａ）と
ｂ）が、・前記秘密データおよび前記基本鍵を第２の外部ツールに適用すること、・前記識別データを前記第２のツールを用いて読み取ること、・前記固有個人専用化鍵を前記第２のツールを用いて計算すること、・前記固有個人専用化鍵を前記共通基本鍵を用いて前記第２の外部ツールで暗
号化すること、・前記暗号化の結果を前記第２のツールから前記装置に送ること、および、・前記結果を前記装置で前記基本鍵を用いて解読して、前記固有個人専用化鍵
を再構成することであることを特徴とする。

【００２３】本発明の他の実施態様によれば、前記方法は、最初に共通基本鍵を前記記憶手
段の永久メモリに格納することである第４の段階を含み、前記第１の段階が、同
様に、前記共通秘密データを前記共通基本鍵を用いて暗号化し、その暗号化の結
果を第２の外部ツールに適用することであること、および前記第２の段階が、同
様に、ａ）前記固有識別データを前記第２のツールを用いて読み取り、前記識別デー
タおよび前記暗号化の結果を前記装置に送ること、および、ｂ）前記装置で前記基本鍵を用いて前記結果を解読して、前記共通秘密データ
を復元し、その後で、前記固有個人専用化鍵を計算することであることを特徴と
する。

【００２４】また、本発明は、以上で定義される一組の装置、および以上で定義される方法
の前記第３の段階を使用する個人専用化パラメータを初期設定する少なくとも１
つのツールを含む安全通信システムを提供する。

【００２５】本発明の１つの特徴によれば、前記システムは、以上で定義される方法の前記
第２の段階を使用する生産パラメータを初期設定するツールをさらに含む。

【００２６】最後に、本発明は、また、認証機構を実現するために以上で定義される手段を
含む一組の装置および少なくとも１つの検証ユニットを含む安全通信システムを
提供する。

【００２７】本発明の他の特徴および利点は、例として与えられ、添付の図面で図示される
本発明の実施形態についての説明から明らかになるであろう。

【００２８】図１に示されるアクセス制御システムにより、長方形１で表されるアプリケー
ションへの条件付きアクセスが可能になる。「アプリケーション」という用語は
、非常に広い意味で理解しなければならない。それは、要求が正当であるかどう
かを決定するために、要求を公式化するのに用いる装置（カード）の検証、およ
び好ましくはアプリケーションへのアクセスを要求する人の識別も包含した認証
を含む許可をアクセスの条件とする任意のアプリケーションを意味する。

【００２９】アプリケーションはどのような種類のものであってもよく、例えば構内、デー
タ処理ネットワーク、またはコンピュータへのアクセスの制御、金銭上またはそ
の他の取引（電子購買、ホーム・バンキング、対話型ビデオ・ゲーム、ペイ・パ
ー・ビュー方式のテレビジョンなど）の実行である。さらに、人および／または
メッセージ（電子シグナチュア）の認証は、本発明の範囲内に明確に含まれる。

【００３０】図１に示される実施形態では、アクセス制御システムは、以下で「カード」と
呼ぶ第１の携帯型ユニット２および少なくとも１つの第２の検証ユニット３を含
む。本発明によるアクセス制御システムは、多数のカード２、および１つまたは
複数の検証ユニット３（全ての場合に、一般により小さな数である）を含む。カ
ード２およびユニット３の数は、決して本発明の限定にはならない。

【００３１】カード２は、例えばポケット計算機またはクレジット・カードの形状であり、
情報、例えば個人識別番号ＰＩＮを入力するキーパッド４、および様々な機能キ
ー５を含む。また、それは、表示画面６、例えば液晶表示画面、およびプログラ
ム・マイクロコントローラ７、不揮発性読取り専用メモリ（ＲＯＭ）８、ランダ
ムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および場合によっては電気的消去可能なプログラム
可能読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）から成る再プログラム可能メモリ９を含
む集積電子回路も含む。不揮発性メモリ８、再プログラム可能メモリ９およびマ
イクロコントローラ７のデータ・バスとアドレス・バスは、カードの外からアク
セス不可能であり、カードの外から不正にメモリ８と９に含まれている情報の読
取りまたは変更を行うことができないようになっている。

【００３２】不揮発性メモリ（ＲＯＭ）の領域８は、プログラム領域とデータ領域を含む。

【００３３】プログラム領域は、下記の機構を実現することに関係するプログラム命令を含
む。すなわち、１．セキュリティ機構・携帯者の識別・検証ユニットによる携帯者の認証・検証ユニットおよび個人専用化ユニットの認証・メッセージの認証・暗号化／解読・可能な電子シグナチュア・その他２．個人専用化機構・生産時に・顧客による様々な個人専用化動作の時に３．カードのアプリケーションに関係する機構４．通信機構・ユーザとの通信。表示、キーパッド・検証ユニットまたは個人専用化ユニットとの通信＊赤外線＊ＤＴＭＦ＊読取り装置との通信・スマート・カードとの通信・その他

【００３４】データ領域は、製造マスクに共通なデータを含む。１．ＲＯＭ鍵（Ｋ_ROM）２．ソフトウエアのバージョン番号３．その他

【００３５】再プログラム可能メモリ（ＲＡＭおよび場合によってはＥＥＰＲＯＭ）の領域
９は、下記の情報を格納する。１．生産パラメータおよび個人専用化パラメータを初期設定する様々な段階の
間に入力されるデータ。

【００３６】データは、セキュリティ・レベルおよびアプリケーションに従って構造化され
、データ領域の変更は個人専用化を要求するエンティティの認証を条件とする。
すなわち、カードによって生成される質問に応じたアクセス・コード、シグナチ
ュア、その他。

【００３７】このデータは、秘密（秘密鍵）または読取り専用のデータでもよく、＊個人専用化秘密鍵、＊セキュリティ機構に関係する秘密鍵：エンティティ認証、メッセージ認証、
質問生成、＊アプリケーションに関係するデータ：メッセージの内容、要求されたセキュ
リティ機構の種類、その他、＊特定のアプリケーションでのカードの使用に関係するデータ：個人識別番号
（ＰＩＮ）の要求された長さ、質問の長さ、アクセス・コードのフォーマット、
その他、および＊全てのアプリケーションに共通なデータ：ＰＩＮの値、クロックの値、カウ
ンタの値、標準メッセージの内容を含む。

【００３８】２．ワーキング・データカード２は、以下に説明されているように、直接にか、または長いかより短い
長さの伝送リンクを介してかいずれかで、検証ユニット３と、または生産ツール
か個人専用化ツールと通信する通信システム１０を含むことができる。通信シス
テム１０は、様々な形をとることができる。例えば、双方向ケーブル・リンク、
双方向ＤＴＭＦ電話リンク、双方向赤外線リンク、カードが適当な読取り装置に
挿入される双方向「連結モード」リンク、例えばＥＰ−Ａ−０３９９８９７
の書類に記載されているように画面６に表示された情報を読み取る手段とユニッ
ト３で関連付けられた光受信手段、または当技術分野でよく知られているその他
の任意の伝送システムなどである。

【００３９】最後に、カード２の様々な回路に電力を供給し、自律的にする電源（図示せず
）、例えば小さな蓄電池が設けられる。

【００４０】ユニット３は、通信システム１０を用いてカード２と通信することを可能にす
るインタフェース手段を含む。長方形１２で表されるインタフェース手段は、非
常に多くの形態をとることができる。例えば、専用の読取り装置、コンピュータ
端末、ネットワークに接続されたパーソナル・コンピュータなどである。インタ
フェース手段１２の特別な機能は、通信システム１０を介して関連したカード２
との通信を可能にすることである。

【００４１】また、インタフェース手段１２は、キーパッド１３や表示画面１４を含み、ユ
ーザが通信すべき情報、例えばアプリケーション１に関係する認証すべきパスワ
ードまたはデータをユニット３の部分１５に入力させる。しかし、これらのデー
タは、他の方法で、特にユーザの手動動作なしに自動的に入力することができる
方法、例えば、ただ単にカード２をインタフェース１２に挿入することによって
、または機能キー５の１つで命令された変調された赤外線ビームの放射によって
入力することができる。

【００４２】インタフェース１２は、「サーバ」と呼ばれるユニット３の部分１５と通信す
る。この通信は、接続１６で表され、短い距離または長い距離にわたって可能で
あり、任意の適当な手段を使用することができる。この接続で伝えられる情報に
は、サーバ１５で検査すべきパスワードおよび場合によってはサーバで認証しか
つ使用すべきデータが含まれる。

【００４３】サーバ１５は、プロセッサ１７およびメモリ１８を含む。プロセッサ１７は、
カード２で公式化されたアクセス要求が照会するアプリケーション１を条件次第
で解放することができる。

【００４４】カード２のマイクロコントローラ７は、検証ユニット３と連携して最も広い意
味で呼出しのセキュリティを保証するようにプログラムされている。例えば、カ
ード２を持っているユーザの認証、メッセージの証明、トランザクションの保護
、その他である。これらの認証、証明、その他の機構は当業者にはよく知られて
いるので、この出願では詳細に説明しない。これらの機構では、公開鍵と専用鍵
のアルゴリズムまたは秘密鍵のアルゴリズムを用いた１つまたは複数の情報項目
の暗号化および／または解読をカード２および／またはユニット３で使用する。
これらの鍵は、マイクロコントローラ７に関連付けられたプログラム可能メモリ
９および／または「サーバ」１５のメモリ１８に格納される。

【００４５】下記の説明では、本発明は秘密鍵のアルゴリズムを使用するが、本発明はこの
種のアルゴリズムに限定されないことを理解すべきである。

【００４６】例えば、ユーザが彼自身または彼女自身を検証ユニットに識別した後で、秘密
鍵のアルゴリズムを使用する認証手順は、そのアルゴリズムおよび共用秘密鍵Ｋ _SEA を用いてカード２と検証ユニット３で並列に変数を暗号化し、次に、その変
数の暗号化で生じる２つのパスワードＡ_SEAを、一般には検証ユニット３で比較
することを必要とする。非同期システムと呼ばれるシステムでは、変数は検証ユ
ニット３で生成されカード２に伝送される乱数（質問）である。同期システムと
呼ばれるシステムでは、変数は動的である。すなわち、クロック・カウンタおよ
び／またはイベント・カウンタの内容に応じてカード２およびユニット３で変化
する数である。同期システムは、カード２のクロック・カウンタおよび／または
イベント・カウンタの内容と、検証ユニット３の一部であるかまたは検証ユニッ
トが認証プロセスを実現するためにアクセスできるデータベースのカード２に関
連付けられたアドレスの内容とが、特定の許容差を条件として、一致することを
前提にしている。これらの認証機構の詳細な例が、例えば、文献ＥＰ−Ａ０３
３８９３６および１９９６年４月１７日に出願されたフランス特許出願第９６
０４７９７号に記載されている。これらは、もっと多くの情報について参照す
ることができる。

【００４７】先に示したように、カード２およびサーバ１５に格納されている秘密暗号化鍵
および／または解読鍵は、静的であることも可能であり、すなわち、製品の使用
寿命の間ずっと同じ値であるか、あるいは、動的で、すなわち、その値は時間と
ともに変化することもできる。動的な鍵の値それ自身は、例えば１９９６年４月
１７日に出願されたフランス特許出願第９６０４７９８号に記載されているよ
うに、クロック・カウンタおよび／またはイベント・カウンタの内容に応じて変
化する。

【００４８】鍵が静的な鍵であろうと動的な鍵であろうと、カード２の生産パラメータまた
は個人専用化パラメータを初期設定する段階の間に、静的な鍵、最初の動的な鍵
、または最初の動的な鍵を計算できるルートを構成する初期値を、そのプログラ
ム可能メモリ９にロードすることが必要である。例えば数千から数万の非常に多
くのカードを含むシステムでは、各カードに固有で、その他の全てのカードの秘
密鍵と異なった１つまたは複数の秘密鍵を管理することが、セキュリティの問題
となる。カードの生産パラメータおよび／または個人専用化パラメータを初期設
定する責任のあるエンティティが上流側で行うプログラム動作で、カードの提供
するセキュリティが損なわれないことをカードのエンド・ユーザに保証すること
が望ましい。

【００４９】非常に多数のアプリケーションおよびアプリケーションに対する非常に多数の
セキュリティのレベルに関係する要求に応じることができなければならない安全
通信システムが現在のように拡大したことで、これらのセキュリティの問題は一
層悪化している。例えば、ある特定の構成のセキュリティ・システム、すなわち
、一組のカードと特定の機能を行うためにカード２および検証ユニット３にイン
ストールされた関連するソフトウエアについて、同じカードを異なるアプリケー
ションに使用することができる。例えば、そのネットワークの１つまたは複数の
資源にアクセス（各資源に対するアクセスは別個の認証を必要とする）するデー
タ処理または同様のネットワークと比較する認証、電子購入、その他に使用でき
る。さらに、同じアプリケーションに対していくつかのセキュリティ・レベルが
ある。例えば、ユーザの異なるカテゴリに従ったレベルであり、その場合には、
カードはそのエンド・ユーザに従って個人専用化しなければならない。

【００５０】同じセキュリティ・システムに対して非常に多数のアプリケーションがあり、
同じアプリケーションに対して非常に多数のセキュリティ・レベルがあることが
、製造とエンド・ユーザへの供給の間のシステムの寿命の様々な段階と組み合わ
さって、同じシステムについて、同時にまたは同時ではなく、複数の管理者がセ
キュリティの問題を管理する責任を持つことが有り得ることを意味している。

【００５１】セキュリティ・システムがたった１つのアプリケーションを含む簡単な場合を
考えると、カードは、そのライフ・サイクルの間に多くのエンティティの間を回
ることがある。すなわち、 −製造業者または供給元が、セキュリティ・システムを顧客に売る。 −顧客のセキュリティ管理者である総管理者が、いくつかの地域のサイトを持
ち、各サイトが他のサイトのものと独立したそれ自身のセキュリティ・システム
の管理機構を持つことがある。 −地域管理者各々が、１つの地域サイトのレベルでビジネスのセキュリティ・
システムの機構に対して責任を持っている。さらに、 −各々のエンド・ユーザが、カード２を持ち、１つまたは複数の特定の地域サ
イトでそれを使用する。

【００５２】供給元または製造業者が１バッチのカードをいったん顧客に売ったら、総管理
者だけがそのバッチのカードを使用することができ、他の顧客はそれを使用でき
ないということが、この種のシステムの管理の前提となっている。したがって、 −一方では、製造業者または供給元は、生産中に特定の顧客のための１バッチ
のカードに共通な多くのパラメータを初期設定しなければならない。また、その
特定の顧客だけはそのカードに自分の個人専用化パラメータを初期設定すること
ができる。 −顧客による個人専用化は非可逆的でなければならない。いったん総管理者が
カードを個人専用化したら、供給元や製造業者はそのカードを使用できない。

【００５３】そのバッチのカードを入手すると、総管理者は全てのサイトに共通な全ての個
人専用化パラメータをカードに初期設定する。次に、カードは、様々なサイトに
配布され、その各々のサイトで地域管理者が関係するサイトに固有な個人専用化
パラメータを初期設定する。１つよりも多いサイトでカードを使用し認識しなけ
ればならない場合には、カードを第１の地域管理者に引き渡して、第１のサイト
の個人専用化パラメータを初期設定し、次に、第２の地域管理者に引き渡して、
第２のサイトの個人専用化パラメータを初期設定するなどを行う。このような関
係で、管理手段の独立性を保証することが必要である。言いかえると、 −地域管理者Ｘは、サイトＸの個人専用化パラメータだけを初期設定できなけ
ればならない。サイトＸの個人専用化パラメータを初期設定できるだけで、サイ
トＹの個人専用化パラメータを初期設定すること、またはサイトＹの個人専用化
パラメータを知ることができるようにはならない。さらに、 −各サイトの管理が自律的であることを保証するために、総管理者であること
は、様々なサイトの個人専用化パラメータを知ることを意味してはならない。

【００５４】これらの様々な機能は、図２から図４を参照しながら次に説明する生産パラメ
ータおよび個人専用化パラメータを初期設定する機構を用いて実現される。

【００５５】図２は、以下で生産パラメータと呼ばれるデータまたはパラメータを初期設定
する生産の中の機構を示す図である。この生産パラメータは、ある特定の顧客の
ための１バッチのカードに共通である。図で、左側の縦の列は、カードの供給元
、すなわち、顧客にセキュリティ・システムを供給する責任のあるエンティティ
が行う動作を示す。中の縦の列は、カード２を製造するツール２０が行う動作を
示す。製造業者は供給元と同じエンティティである場合もあり、そうでない場合
もある。最後に、右手の縦の列は、カード２の中に実現される動作を示す。製造
業者が使用する生産ツール２０は、ここで説明する必要のない従来のハードウェ
アおよびソフトウェアを含み、それらは、とりわけ、データを生成しそれをカー
ド２に送ってプログラム可能メモリ９をプログラムするために使用する。

【００５６】図２の左側の列は、多くの秘密鍵Ｋ_ROM、Ｋ_PEM、Ｋ_ALE、およびＫ_MESを示すが
、これらは特定の顧客の全バッチのカードに共通である。

【００５７】鍵Ｋ_ROMは、供給元が決め、供給元だけに知られている。鍵Ｋ_ROM集積回路をマ
スクする時にカードの永久的な読取り専用メモリ８にインストールするが、カー
ド２の製造業者が供給元と同じエンティティでない場合には、製造業者には知ら
れていない。この目的のために、鍵Ｋ_ROMは、例えば、カードの生産ツールを制
御するソフトウェアに暗号化した形で埋め込むことができる。

【００５８】また、供給元は、鍵Ｋ_PEM、Ｋ_ALE、およびＫ_MESを選択し、それらを暗号化し
た形で生産ツールを制御するソフトウェアに入れる。これら３つの鍵の値は、好
ましくはバッチのカードとは別個に、内密に顧客に伝える。鍵Ｋ_PEMは、マスタ
個人専用化鍵であり、下記に説明するように、その通し番号に従って各カードに
固有な個人専用化鍵を生成するために使用する。鍵Ｋ_ALEは、カードが質問を生
成することができるようにする鍵であり、鍵Ｋ_MESは、アルファベットおよびメ
ッセージをカードにロードすることを可能にする鍵である。

【００５９】図２の真中の列に示されているように、生産ツール２０が特定のカードに関連
付けられた通し番号ＮＳを読み取り、アルゴリズムにより、その番号ＮＳはマス
タ個人専用化鍵Ｋ_PEMを使用する暗号化動作Ｅを受ける（ブロック１００）。こ
の暗号化の結果は、カードに固有な固有個人専用化鍵Ｋ_PERであり、アルゴリズ
ムと鍵Ｋ_ROMによる逆動作Ｅ−１を受けて、データＥ（Ｋ_PER）を生成する。鍵Ｋ _PER をブロック１０２と１０３で使用して、逆動作Ｅ−１を使用して鍵Ｋ_MESとＫ _ALE からそれぞれデータＥ（Ｋ_MES）とＥ（Ｋ_ALE）を生成する。前記の説明で、
および後の説明で、Ｂ＝Ｅ［Ｋ_X］（Ａ）は鍵Ｋ_Xを用いたデータＡの暗号化Ｅの
結果であるとすれば、Ｅ−１は、逆動作Ａ＝Ｅ−１［Ｋ_X］（Ｂ）を示し、鍵Ｋ_X を用いて、データＢを暗号化する鍵を入力に適用してデータＡが出力に得られる
ようにする。

【００６０】特定のカード２に対して、特に生産パラメータ（ブロック１０４）は、通し番
号ＮＳ、ブロック１０１、１０２および１０３の出力データ、および、システム
が動的な鍵および／または変数を使用する場合には、カード２のクロック・カウ
ンタを初期設定することを可能にする生産ツールの内部クロック・カウンタの状
態を含む。

【００６１】パラメータがゼロにリセットされ、関係するカード２の内部パラメータが初期
設定された後で、カードは生産フレームを受け取るのを待つ（ブロック１０５）
。ステップ１０６で、カード２は、前に列挙したデータ（ブロック１０４）から
成る生産フレームを受け取る。次に、マイクロコントロ−ラ７は、そこにプログ
ラムされたソフトウェアを用いて、動作Ｅを使用して、データＥ（Ｋ_PER）と鍵
Ｋ_ROMから鍵Ｋ_PERを計算する（ブロック１０７）。また、動作Ｅを使用してデー
タＥ（Ｋ_MES）と鍵Ｋ_PERから鍵Ｋ_MESを計算し（ブロック１０８）、データＥ（
Ｋ_ALE）と鍵Ｋ_PERから鍵Ｋ_ALEを計算する（ブロック１０９）。

【００６２】ステップ１１０で、通し番号ＮＳと鍵Ｋ_PER、Ｋ_ALEおよびＫ_MESがメモリに格
納され、カードを個人専用化すべき顧客に送る用意が完了した。

【００６３】上記のプロセスで、パラメータをカードにロードするためには、この動作はア
クセス・コードを必要としないから、生産フレーム（ブロック１０４）のフォー
マットを知ることで十分である。しかし、生産フレームのフォーマットを所有す
る略奪者でも、彼または彼女は鍵Ｋ_ROMを知らないだろうから、それでもやはり
、カードを個人専用化して使用することはできない。

【００６４】図３は、生産パラメータを初期設定するプロセスの変形を示し、生産ツール２
０の生産パラメータを初期設定するソフトウェアに鍵Ｋ_ROMとＫ_PEMを導入しない
という利点がある。この目的のために、供給元（左手の列）は、それ自身のソフ
トウェアを用いて、データＫ_PER、Ｋ_MESおよびＫ_ALE、さらに鍵Ｋ_ROMからそれぞ
れデータＥ（Ｋ_PER）、Ｅ（Ｋ_MES）およびＥ（Ｋ_ALE）を計算する。動作Ｅ−１
（ブロック１１１、１１２および１１３）でこのデータを計算した後で、供給元
は、生産ツールの生産パラメータを初期設定するソフトウェアにデータを導入す
る（ステップ１１４）。

【００６５】ツール２０で関係するカードの通し番号を読み取り（ステップ１１５）、パラ
メータをゼロにリセットし、カードの内部パラメータを初期設定した後で（ステ
ップ１１６）、生産ツール２０で生産パラメータをカードに送る（ステップ１１
７）。これらのパラメータは、通し番号ＮＳ、データＥ−１（Ｋ_PER）、Ｅ−１
（Ｋ_MES）およびＥ−１（Ｋ_ALE）、および内部クロック・カウンタの状態である
。マイクロコントローラ７は、対応するフレームを受け取った後で（ステップ１
１８）、動作Ｅを使用してデータＥ（Ｋ_PEM）と鍵Ｋ_ROMから鍵Ｋ_PEMを計算する
（ステップ１１９）。次に、マイクロコントローラ７は、動作Ｅ、データＮＳお
よびマスタ個人専用化鍵Ｋ_PEMを使用して、カードに固有な個人専用化鍵Ｋ_PERを
計算する（ステップ１２０）。最後に、マイクロコントローラ７は、動作Ｅを使
用して、データＥ（Ｋ_ALE）とＥ（Ｋ_MES）、およびカードの永久メモリ８に格納
されている鍵Ｋ_ROMからそれぞれ鍵Ｋ_ALEとＫ_MESを計算する（ステップ１２１お
よび１２２）。ステップ１２３で、データＮＳ、Ｋ_PER、Ｋ_ALEおよびＫ_MESをカ
ード２のプログラム可能メモリ９に格納する。このデータは、図２に関して説明
した生産パラメータを初期設定するプロセスで得られるものと同じである。

【００６６】特定の顧客からの１バッチのカードの生産パラメータをこのようにして初期設
定してから、カードを顧客に送る。このバッチに共通な鍵、すなわち、マスタ個
人専用化鍵Ｋ_PEM、質問を生成する鍵Ｋ_ALE、およびアルファベットおよびメッセ
ージをロードする鍵Ｋ_MESは、内密に顧客に伝える。各カードは、バッチのカー
ドに共通な鍵Ｋ_ALEとＫ_MES、およびそのカードに固有な鍵Ｋ_PERと通し番号ＮＳ
をメモリに保持している。

【００６７】さらに、各カード２は、そのカードの集積回路にマスクでプログラムしたソフ
トウェアのバージョンを識別するコードまたは数をメモリに保持している。ソフ
トウェア・バージョンはカードのバッチごとに異なるようにでき、また、カード
の使用についての顧客の要求に基づいて、特定の顧客のための同じバッチのカー
ドの中に、異なるバージョンのソフトウェアを持ついくつかのグループのカード
をつくることができる。顧客に出荷したカードにプログラムされたソフトウェア
の各バージョンを識別するコードまたは数を供給元が顧客に提供する。また、顧
客は、カードにプログラムされているソフトウェアのバージョンに従ってそのカ
ードを個人専用化するソフトウェアを持っている。

【００６８】図４は顧客がカード２を個人専用化するプロセスを示す。左側の列は、個人専
用化ツール３０が行う動作を表し、右側の列はカード２の中で行われる動作を示
す。個人専用化ツール３０の構成は、検証ユニット３の構成に似ている。すなわ
ち、それは、カード２と通信する手段、データ・プロセッサ、カードにプログラ
ムされたソフトウェアのバージョンに従ってそのカードを個人専用化するために
必要なソフトウェアを特に含むメモリ、および鍵Ｋ_PEM、Ｋ_ALEとＫ_MESの値およ
びカード２にプログラムされたソフトウェアのバージョンに従ってそのカード２
にロードすべき個人専用化パラメータを含むデータベースを含む。

【００６９】図４において、ステップ２００で、カードは個人専用化ツールからのフレーム
を開く呼出しまたは通信を待っている。ステップ２０１で、個人専用化ツールは
個人専用化すべきカードとの通信を開き、フレームＩＮＩＴ−ＭＡＴを開く通信
を送る。ステップ２０２で、カードは、フレームＩＮＩＴ−ＭＡＴを開く通信を
受け取り、そのカードが含むソフトウェアのバージョンのコードまたは数を含む
識別フレームＩＤＥＮＴ−ＭＡＴを個人専用化ツールに送る。ステップ２０３で
、個人専用化ツール３０は、識別フレームＩＤＥＮＴ−ＭＡＴを受け取り、ソフ
トウェアのバージョン番号をデータベースに入力して、そこでとりわけカードに
ロードすべき個人専用化パラメータを読み取る。ステップ２０４で、個人専用化
ツール３０は、ソフトウェア初期設定フレームＩＮＩＴ−ＬＯＧを送り、ステッ
プ２０５で、それをカードが受け取り、次にステップ２０６に進む。

【００７０】ステップ２０６で、カードは動作Ｅを使用して、鍵Ｋ_ALEを用いて質問を計算
し（ブロック２０７）、次に、ステップ２０７で計算した質問を使用してソフト
ウェアのバージョン番号ＮＬを論理関数Ｆを用いて暗号化した結果そのものであ
る鍵を使用して、カードの通し番号ＮＳを暗号化してデータＥ（ＮＳ）を計算す
る。これらの暗号化動作２０８と２０９の後で、カードは、質問とＥ（ＮＳ）を
含む識別フレームＩＤＥＮＴ−ＬＯＧを送る（ステップ２１０）。個人専用化ツ
ール３０は、ステップ２１１でこのフレームを受け取り、カードから送られた質
問を使用する番号ＮＬに対するステップ２１２の動作Ｆ、およびステップ２１２
で行われる動作の結果を用いたＥ（ＮＳ）に対するステップ２１３の動作Ｅ−１
を用いて、カードの通し番号ＮＳを生成する。個人専用化されたカードの通し番
号ＮＳをデータベースに入力して、顧客がカードごとの個人専用化データの表を
保持することができるようにする。ステップ２１４で、個人専用化ツールは、ツ
ール３０のデータベースが与えるマスタ個人専用化鍵Ｋ_PEMを用いて通し番号Ｎ
Ｓを暗号化する動作Ｅにより、カードに固有な鍵Ｋ_PERを計算する。次に、ツー
ルは、鍵Ｋ_PERを用いて質問を暗号化する動作Ｆ、すなわち、Ａ_PO＝Ｆ［Ｋ_PER］
（質問）によって、認証パスワードＡ_PO（これは、カードを個人専用化するアク
セス・コードを構成する）を計算する（ステップ２１５）。

【００７１】ステップ２１６で、個人専用化ツールは、ステップ２１５で計算されたパスワ
ード、およびデータベースから受け取った個人専用化パラメータからカードに共
通な個人専用化データを構築する。共通個人専用化データは、個人専用化コマン
ド・コード、個人専用化ツールを認証するパスワードＡ_PO、カードに固有であっ
て最初の個人専用化鍵Ｋ_PERと置き換えるべき新しい秘密個人専用化鍵ＮＫ_PER、
および、例えば、検証ユニット３と比較する認証パスワードＡ_SEAを計算する１
つまたは複数の秘密鍵Ｋ_SEA（Ａ_PEA＝Ｅ［Ｋ_SEA］（質問））、およびカードを
個人専用化しなければならない各サイトＸ、Ｙ、その他に固有な第２または特定
の秘密個人専用化鍵Ｋ_PERX、Ｋ_PERY、その他などの様々な個人専用化パラメータ
を含む。

【００７２】ステップ２１７で、個人専用化データをいくつかのフレームの形でカードに送
る。

【００７３】ステップ２１８で、カードは、個人専用化フレームを受け取り、個人専用化コ
マンド・コードを確認し、受け取ったデータを格納し、個人専用化ツールに肯定
応答を送る。

【００７４】ステップ２１９で、カードは、論理関数Ｆおよびステップ１１０または１２３
でそのメモリに格納された固有個人専用化鍵Ｋ_PERを使用して質問を暗号化（Ａ_P _C ＝Ｆ［Ｋ_PER］（質問））して、認証パスワードＡ_POを確認するコードまたはパ
スワードＡ_PCを計算する。

【００７５】ステップ２２０で、カードは、個人専用化ツール３０から受け取った認証パス
ワードＡ_POがカードで計算した検証パスワードＡ_PCと無矛盾であることを確認し
、そうである場合には、ステップ２２１で個人専用化データを格納する。例えば
、無矛盾性は、図４に示されるように２つのパスワードが同一であること、また
は２つのパスワードが別の所定の関係でリンクされていることであってもよい。

【００７６】最後に、ステップ２２２で、カードは、古い鍵Ｋ_PERを個人専用化ツールから
受け取った新しい個人専用化鍵ＮＫ_PERで置き換える。新しい鍵ＮＫ_PERは供給元
には知られていないので、供給元はその後顧客の個人専用化データにアクセスす
ることはできない。個人専用化データに対する読取りモードおよび／または書込
みモードのアクセスには、ステップ２１９に関して説明したようにカードで計算
された検証パスワードＮＡ_PCと無矛盾である新しい認証パスワードＮＡ_PO＝Ｆ［
ＮＫ_PER］（質問）を、個人専用化ツールでカードに与えることが必要である。
ここで、ＮＡ_POとＮＡ_PCは、カードで生成された新しい質問に基づいて計算され
、個人専用化ツールに送られる。

【００７７】しかし、共通秘密個人専用化鍵ＮＫ_PERを知ることで、ステップ２２１でカー
ドにロードされた第２の個人専用化秘密鍵Ｋ_PERX、Ｋ_PERY、その他、またはどの
ような他の秘密鍵も読み取ることはできない。

【００７８】その理由は、マイクロコントローラ７のプログラムはこれらのパタメータを読
み取るためのコマンドを何も含まないので、秘密鍵を読み取ることができないか
らである。

【００７９】ステップ２２２の後で、総管理者は、サイトＸ、Ｙ、その他の地域管理者にカ
ードを送ることができ、各々の地域管理者は、それぞれの第２の鍵Ｋ_PERX、Ｋ_PE _RY 、その他、および図４に示したものとほぼ同じで再度詳細に説明する必要がな
いプロセスを使用して、彼または彼女が責任を持つサイトに固有な個人専用化パ
ラメータをカードにロードすることができるようになる。この目的のために、総
管理者は、各サイトのカードの個人専用化に固有な第２の鍵を関係する地域管理
者に内密に伝える。

【００８０】彼または彼女に伝えられた第２の鍵を使用して、地域管理者は、関係するサイ
トに固有な個人専用化データ、例えば、そのサイトの検証ユニットと比較する認
証パスワードを計算する認証鍵をカードにロードする。このようにして、サイト
Ｘの地域管理者は、認証鍵Ｋ_SEAXをロードすることができ、サイトＹの地域管理
者は認証鍵Ｋ_SEAYをロードすることができるなどである。特定のサイトＸのため
にカードを個人専用化するプロセスの間に、地域管理者は、図４に関して説明し
たように、関係するサイトの総管理者から受け取ったカードの第２の個人専用化
鍵Ｋ_PERXを新しい第２の個人専用化鍵ＮＫ_PERXで置き換えることができる。これ
によって、総管理者が、第２の個人専用化鍵が変更されたカードの個人専用化パ
ラメータに読取りモードおよび／または変更モードでアクセスできなくなる。ま
た、第２の鍵を変更することで、カードの様々なセグメントまたは機能の間にシ
ールを設けることができる。第２の鍵Ｋ_PERX、Ｋ_PERY、その他を変更することで
（ＮＫ_PERX、ＮＫ_PERY、その他で置き換える）、セグメントに他の秘密データを
書き込む目的を持ったハッキングを防止することができる。たとえ対応する第２
の秘密個人専用化鍵が知られても秘密データを読み取ることはできないので、こ
の種のハッキングの効果は限られている。しかし、鍵Ｋ_PER、ＮＫ_PERを使った共
通個人専用化データへの排他的なアクセスと同様に、各セグメントを個人専用化
する排他的なアクセスは保証される。

【００８１】第２の鍵Ｋ_PERX、Ｋ_PERY、ＮＫ_PERX、ＮＫ_PERYを用いてセグメントを個人専用
化した後で、必要であれば、カードの全ての個人専用化パラメータを初期設定す
る新しいプロセスを行うために、カードに固有な鍵Ｋ_PER，ＮＫ_PERでそれらを上
書きできることが好ましい。この機能は、異常の場合に、装置が永久に使用不能
にならないようにするのに有用である。

【００８２】しかし、１つの変形では、この可能性が禁じられる場合がある。

【００８３】図５は、共通個人専用化パラメータを初期設定した後で、カードを用いて各セ
グメントに固有な機能を使用するために、セグメントに固有な個人専用化パラメ
ータで初期設定しなければならない複数のセグメントが設けられたカード２で動
作するプログラムの主な段階を示す一般的な流れ図である。

【００８４】プログラムは、ステップ３００でスタートし、ステップ３０１で、これがリセ
ット以来最初のスタートであるかどうかを決定する試験を行う。

【００８５】そうである場合には、ステップ３０２でメモリをゼロにリセットし、その後、
ステップ３０３で、生産中のパラメータ（製造業者が初期設定したパラメータ）
の初期設定を表すフラグがアクティブであるかどうかを決定する試験を行う。ス
テップ３０１の試験に対する応答が否定である場合は、次のステップは試験ステ
ップ３０３である。

【００８６】試験ステップ３０３に対する応答が否定の場合は、プログラムは生産パラメー
タの初期設定を待つ（ステップ３０４）。次のステップ３０５は、図２と図３に
関して説明されているようにカード２の生産パラメータの初期設定に対応する。
この初期設定が完了した時に、ステップ３０６で、フラグが活動化され、プログ
ラムは試験ステップ３０３の入口に戻る。

【００８７】試験ステップ３０３に対する応答が肯定である場合は、すなわち、生産パラメ
ータが初期設定されている場合は、プログラムは、共通個人専用化パラメータの
顧客による初期設定を表すフラグがアクティブであるかどうかを決定する試験ス
テップ３０７を実行する。アクティブでない場合は、プログラムは、共通個人専
用化パラメータの初期設定を待つ（ステップ３０８）。次のステップ３０９は、
図４に関して説明されているようにカード２の共通個人専用化パラメータの初期
設定に対応する。共通個人専用化パラメータは、各セグメントまたは機能に固有
な再プログラム可能個人専用化鍵Ｋ_PERX、Ｋ_PERYを含む。この初期設定が完了し
た時に、ステップ３１０でフラグが活動化され、プログラムは試験ステップ３０
７の入口に戻る。

【００８８】試験ステップ３０７に対する応答が肯定の場合は、プログラムは、カードの様
々なセグメントに固有なまたは特有な個人専用化パラメータの初期設定を表すフ
ラグがアクティブであるかどうかを決定する試験ステップ３１１まで移る。アク
ティブでない場合は、プログラムは、セグメントに特有な個人専用化パラメータ
の初期設定を待つ（ステップ３１２）。ステップ３１３は、セグメントに特有な
個人専用化パラメータのカード２の中の初期設定に対応する。各セグメントにつ
いて、この初期設定は、図４に関して説明されているように、そのセグメントに
割り当てられた鍵Ｋ_PERX、Ｋ_PERYとカードが個人専用化ツールに与えた質問とに
依存した正しいアクセス・コードＡ_PX、Ａ_PYをカードに供給することに従属して
いる。前に説明されているように、この初期設定は、適切であるように、総管理
者または様々な地域のサイトの地域管理者が行う。特定の個人専用化パラメータ
を初期設定するこのプロセスの間に、責任のある管理者が、関係するセグメント
の最初の個人専用化鍵Ｋ_PERX、Ｋ_PERY（ステップ３０９でロードされた）を新し
い特定の個人専用化鍵ＮＫ_PERX，ＮＫ_PERYで置き換えることができる。新しい鍵
ＮＫ_PERX、ＮＫ_PERYの保持者だけが、新しいアクセス・コードＮＡ_PX、ＮＡ_PYを
生成し、その後、対応するセグメントに特有な個人専用化データにアクセスする
ことができるが（処理手段がどのようにプログラムされているかによって、読取
りモードおよび／または書込みモードで）、固有個人専用化鍵Ｋ_PER（または、それが変更されている場合は、ＮＫ_PER）の保持者は、彼または彼女が新しい特定の個人専用化鍵を知らなければ、それにアクセスできない。

【００８９】全てのセグメントの個人専用化パラメータの初期設定が完了した時に、ステッ
プ３１４でフラグが活動化され、試験ステップ３１１に対する応答が肯定であり
、プログラムはステップ３１５に移る。このステップ３１５は、カードのプログ
ラムで実現されるカードの様々な機能に対するエンド・ユーザのアクセスを表す
。

【００９０】前に示したように、本発明は、秘密鍵を使用する対称アルゴリズムの使用に限
定されるものではなく、カードのパラメータを初期設定する機構が公開鍵および
専用鍵を使用する非対称アルゴリズムを使う場合は、同様に当てはまる。この場
合に、公開鍵はカードまたは装置２に格納され、質問は装置２で生成され、専用
鍵は個人専用化ツールまたは個人専用化ツールで使用されるスマート・カードに
格納される。

【００９１】しかし、マザー鍵の概念はこの種のアルゴリズムに存在しないので、非対称ア
ルゴリズムを使用することで、鍵の導出は可能にならない。

【００９２】また、説明した実施形態は、単なる例であり、特に均等な技術的手段を代用す
ることで、本発明の範囲から逸脱することなく、修正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】アクセス制御に適用された本発明による安全通信システムの一般的なブロック
図である。

【図２】図１のシステムの一部である携帯型電子装置のパラメータを生産中に初期設定
する機構を示す図である。

【図３】図１のシステムの一部である携帯型電子装置のパラメータを生産中に初期設定
する機構の変形を示す図である。

【図４】図１のシステムの一部である携帯型電子装置の個人専用化パラメータを初期設
定する機構を示す図である。

【図５】図１のシステムの一部である携帯型電子装置を初期設定する様々な段階を合成
する一般的なブロック図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年２月２１日（２０００．２．２１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つの機能を使用するために少なくとも１つの電
子ユニットと安全通信を行うための携帯型電子装置であって、＊データ記憶手段と、＊データを前記記憶手段にロードする少なくとも１つの外部ツールとのインタ
フェース手段と、＊秘密個人専用化アクセス・コードの適用に応答して、前記アクセス・コード
の変更および個人専用化データの前記記憶手段へのロードを可能にする初期設定
手段を含むデータ処理手段とを含み、前記装置が複数の機能（Ｘ、Ｙ、その他）を使用するようになっており、さら
に、＊それぞれ異なる特定のアクセス秘密コード（Ａ_PX、Ａ_PY、その他）を表し、
かつ各々が前記装置の特定の機能（Ｘ、Ｙ、その他）を個人専用化することに割
り当てられている複数の特定の秘密データ（Ｋ_PERX、Ｋ_PERY、その他）をロード
する手段（Ｋ_PER、ＮＫ_PER、その他）と、＊機能に割り当てられた特定のアクセス・コードの適用に応答してだけ、前記
機能に特有な個人専用化データのローディングおよび／または読取りに対する前
記処理手段のアクセスを許可するようになっている抑止手段（７、２２２）とを
含むことを特徴とする装置。
【請求項２】前記抑止手段（７）が、前記秘密データ（Ｋ_PER、Ｋ_PERX、Ｋ_PERY、その他）のどれに対する読取りモードのアクセスも禁止するようになっ
ていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】前記ローディング手段が、前記機能の全てに共通な固有秘密
コード（Ａ_PO）を表す少なくとも１つの固有再プログラム可能秘密データ（Ｋ_PE _R ）を含むこと、および前記抑止手段が、前記固有秘密コード（Ａ_PO）により前記処理手段（７）の前記特定の個人専用化データへのアクセスを禁止するように
なっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装置。
【請求項４】前記データ処理手段（７）が、機能（Ｘ、Ｙ、その他）に特
有なアクセス・コードを表し、かつ前記特定のアクセス・コード（Ａ_PX、Ａ_PY）
の適用に応答して前記固有アクセス秘密コード（Ａ_PO）を介して前記記憶手段に
ロードされた秘密データ（Ｋ_PERX、Ｋ_PERY）の変更を許可するようになっている
ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】前記ローディング手段が、前記固有再プログラム可能秘密デ
ータ（Ｋ_PER、ＮＫ_PER）を用いて、特定の秘密データ（Ｋ_PERX、Ｋ_PERY、その他
）および前にロードされた特定の個人専用化データ（Ｋ_SEAX、Ｋ_SEAY、その他）
の削除、および新しい特定の秘密データのローディングを許可するようになって
いることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】前記固有秘密コード（Ａ_PO）が、前記装置の全ての前記機能
に共通な個人専用化データの個人専用化へのアクセス・コードであることを特徴
とする請求項３ないし５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】前記記憶手段が、基本秘密鍵（Ｋ_ROM）が格納されている少なくとも１つの不揮発性メモリ（８）を含み、前記初期設定手段（７）が、前記
基本秘密鍵（Ｋ_ROM）および最初の秘密パラメータ（Ｅ（Ｋ_PER）、Ｅ（Ｋ_PEM））に応じて前記固有秘密データ（Ｋ_PER）の初期値を計算する第１の手段（７、１０７）を含むことを特徴とする請求項３ないし６のいずれか一項に記載の装置
。
【請求項８】前記抑止手段（７、２２２）が、前記アクセス・コード（Ａ _PO 、Ａ_PX、Ａ_PY）を用いた新しいアクセス・コード（ＮＡ_PO、ＮＡ_PX、ＮＡ_PY）
を表す新しい秘密データ（ＮＫ_PER、ＮＫ_PERX、ＮＫ_PERY）のローディングに応答して、前記記憶手段（９）から、アクセス・コードを表す前記秘密データ（Ｋ _PER 、Ｋ_PERX、Ｋ_PERY）の１つを削除するようになっていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】前記秘密データ（Ｋ_PER、ＮＫ_PER）が、前記データが表すア
クセス・コード（Ａ_PO、ＮＡ_PO）を確認するコード（Ａ_PC、ＮＡ_PC）を計算する
秘密鍵であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】前記処理手段（７）が、前記計算秘密鍵（Ｋ_PER、Ｋ_PERX 、Ｋ_PERY、その他）を用いて、変数を暗号化することで前記検証コード（Ａ_PC、
ＮＡ_PC）を計算する第２の手段を含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】前記個人専用化データが、互いに異なりかつその各々が前
記機能の１つに割り当てられている少なくとも１つの複数の認証秘密鍵（Ｋ_SEAX 、Ｋ_SEAY）を含むこと、および前記処理手段（７）が、前記認証秘密鍵（Ｋ_SEAX 、Ｋ_SEAY）の１つに応じて検証ユニット（３）と比較する認証コード（Ａ_PEA）を計算する第３の手段を含むことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一
項に記載の装置。
【請求項１２】 −前記装置に固有な個人専用化鍵（ＮＫ_PER）を定義し前記記憶手段（９）に格納することである初期設定の第１のステップと、 −前記固有個人専用化鍵（ＮＫ_PER）に依存した固有アクセス・コード（ＮＡ_P _O ）を用いて、前記機能に共通な個人専用化データ、および各々が前記機能（Ｘ、Ｙ）の１つに関係のある個人専用化データをロードすることに割り当てられて
いる前記特定のアクセス秘密コード（Ａ_PX、Ａ_PY）を計算する秘密鍵（Ｋ_PERX、
Ｋ_PERY）を前記記憶手段にロードすることである個人専用化の第２のステップと
、 −対応する特定のアクセス秘密コード（Ａ_PX、Ａ_PY）を用いて、前記機能（Ｘ
、Ｙ）ごとに、前記機能に関係する個人専用化データを前記記憶手段にロードす
ることである個人専用化の第３のステップとを含むことを特徴とする請求項１な
いし１１のいずれか一項に記載の装置を初期設定する方法。
【請求項１３】前記第３のステップが、前記機能（Ｘ、Ｙ）の少なくとも
１つに関係のある個人専用化データをロードする時に、前記機能に割り当てられ
た前記特定のアクセス秘密コード（Ａ_PX、Ａ_PY）を計算するために前記秘密鍵（
Ｋ_PERX、Ｋ_PERY）を変更することであるステップを含むことを特徴とする請求項
１２に記載の方法。
【請求項１４】前記初期設定の第１のステップが、・同じエンティティのための一組の装置に共通な少なくとも１つの秘密データ
（Ｋ_PEM、Ｅ（Ｋ_PEM））を定義することである少なくとも１つの初期設定の第１
の段階と、・前記組の装置ごとに、ａ）前記装置が所持する固有識別データ（ＮＳ）を読み取るステップ、ｂ）前記共通秘密データ（Ｋ_PEM、Ｅ（Ｋ_PEM））および前記識別データ（ＮＳ
）に応じて第１の固有個人専用化鍵（Ｋ_PER）を計算するステップ、および、ｃ）前記識別データ（ＮＳ）および前記第１の固有個人専用化鍵（Ｋ_PER）を前記記憶手段（９）に格納するステップを含む少なくとも１つの第２の初期設定
段階と、・前記組の装置ごとに、ｄ）前記装置（２）から前記固有識別データ（ＮＳ）を抽出するステップ、ｅ）第１の外部ツール（３０）で、前記共通秘密データ（Ｋ_PEM）および前記固有識別データ（ＮＳ）に応じて、前記第１の固有個人専用化鍵（Ｋ_PER）を計算するステップ、ｆ）前記外部ツール（３０）で、前記固有個人専用化鍵（Ｋ_PER）および前記装置が送る質問に応じて、第１のアクセス・コード（Ａ_PO）を計算するステップ
、ｇ）前記第１のツールから前記装置（２）に、前記第１の個人専用化鍵（Ｋ_PE _R ）と異なる第２の個人専用化鍵（ＮＫ_PER）を含む個人専用化パラメータととも
に、前記第１のアクセス・コード（Ａ_PO）を送るステップ、ｈ）前記装置で、前記第１の固有個人専用化鍵（Ｋ_PER）および前記質問に応じて、前記第１のアクセス・コード（Ａ_PO）を確認するコード（Ａ_PC）を計算す
るステップ、ｉ）前記装置で、前記第１のアクセス・コード（Ａ_PO）と前記検証コード（Ａ _PC ）を比較するステップ、および、前記コードの一致に応答して、ｊ）前記個人専用化パラメータを前記記憶手段（９）に格納するステップ、さ
らに、ｋ）前記記憶手段（９）で、前記第１の個人専用化鍵（Ｋ_PER）を前記第２の個人専用化鍵（ＮＫ_PER）と置き換えるステップを含む少なくとも１つの初期設定の第３の段階とを含むことを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の
方法。
【請求項１５】最初に共通基本秘密鍵（Ｋ_ROM）を前記記憶手段の永久メモリ（８）に格納することである第４の段階を含むこと、およびステップａ）と
ｂ）が、・前記秘密データ（Ｋ_PEM）および前記基本鍵（Ｋ_ROM）を第２の外部ツール（
２０）に適用すること、・前記識別データ（ＮＳ）を前記第２のツールを用いて読み取ること、・前記固有個人専用化鍵（Ｋ_PER）を前記第２のツール（２０）を用いて計算すること、・前記固有個人専用化鍵（Ｋ_PER）を前記共通基本鍵（Ｋ_ROM）を用いて前記第
２の外部ツール（２０）で暗号化すること（１０１）、・前記暗号化の結果（Ｅ（Ｋ_PER））を前記第２のツール（２０）から前記装置（２）に送ること（１０４）、および、・前記結果（Ｅ（Ｋ_PER））を前記装置で前記基本鍵（Ｋ_ROM）を用いて解読（
１０７）して、前記固有個人専用化鍵（Ｋ_PER）を再構成することであることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】最初に共通基本鍵（Ｋ_ROM）を前記記憶手段の永久メモリ（８）に格納することである第４の段階を含むこと、前記第１の段階が、同様に
、前記共通秘密データ（Ｋ_PEM）を前記共通基本鍵（Ｋ_ROM）を用いて暗号化し前
記暗号化の結果（Ｅ（Ｋ_PEM））を第２の外部ツール（２０）に適用することであること、および前記第２の段階が、同様に、ａ）前記固有識別データ（ＮＳ）を前記第２のツール（２０）を用いて読み取
り、前記識別データ（ＮＳ）および前記暗号化の結果（Ｅ（Ｋ_PEM））を前記装置に送ること、および、ｂ）前記装置（２）で前記基本鍵（Ｋ_ROM）を用いて前記結果（Ｅ（Ｋ_PEM））
を解読して、前記共通秘密データ（Ｋ_PEM）を復元し、その後で、前記固有個人専用化鍵（Ｋ_PER）を計算することであることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の一組の装置、
および請求項１４ないし１６のいずれか一項に記載の方法の前記第３の段階を使
用するために個人専用化パラメータを初期設定する少なくとも１つのツール（３
０）を含むことを特徴とする安全通信システム。
【請求項１８】請求項１４ないし１６のいずれか一項に記載の方法の前記
第２の段階を使用するために生産パラメータを初期設定するツール（２０）をさ
らに含むことを特徴とする請求項１７に記載の安全通信システム。
【請求項１９】請求項１１に記載の一組の装置および少なくとも１つの検
証ユニット（３）を含むことを特徴とする安全通信システム。