携帯可能電子装置及びＩＣカード
【課題】高レベルのセキュリティを有する携帯可能電子装置及びＩＣカードを提供する。
【解決手段】ＩＣカードは、通信部と、不揮発性メモリと、暗号処理部と、揮発性メモリと、制御部と、を備えている。制御部は、不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを復号化し通信部を介して外部に送信する場合、不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを正規の暗号化鍵に対応する正規の復号化鍵を使って復号化し揮発性メモリに格納する。続いて、制御部は、暗号処理部の正規の復号化鍵を不正な復号化鍵に書き換え（Ｓ９ａ）た後、揮発性メモリに格納した復号化されたデータを通信部を介して外部に送信する（Ｓ１０ａ乃至Ｓ１４ａ）。
【解決手段】ＩＣカードは、通信部と、不揮発性メモリと、暗号処理部と、揮発性メモリと、制御部と、を備えている。制御部は、不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを復号化し通信部を介して外部に送信する場合、不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを正規の暗号化鍵に対応する正規の復号化鍵を使って復号化し揮発性メモリに格納する。続いて、制御部は、暗号処理部の正規の復号化鍵を不正な復号化鍵に書き換え（Ｓ９ａ）た後、揮発性メモリに格納した復号化されたデータを通信部を介して外部に送信する（Ｓ１０ａ乃至Ｓ１４ａ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯可能電子装置及びＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、携帯可能電子装置としてＩＣカードが使用されている。ＩＣカードは、カード本体、ＩＣチップ及び通信部を備えている。ＩＣカードは、接触通信、非接触通信（無線通信）、又は接触通信及び非接触通信の双方の機能を有している。ＩＣチップ内には、
ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュＲＯＭなどの不揮発性メモリや、揮発性メモリが組み込まれている。例えば、不揮発性メモリには、機密性の高い秘匿データが記憶されている。
【０００３】
上記のＩＣカードは、例えば、エレクトリック・パース（電子貨幣、電子マネー）、電子商取引（エレクトリック・コマース）、及び企業内部のプライベートセキュリティシステム（ドアセキュリティシステム、ネットワーク上のアクセス管理など）に用いられている。これらのような用途においては、セキュリティが極めて重要となる。
【０００４】
そこで、ＩＣカードのデータの不正な読み取りを防止するため、不揮発性メモリに記憶するデータを暗号化することにより、機密性を高める技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。暗号化された秘匿データ等のデータは復号化することにより解析可能に読み取ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３２８８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のＩＣカードは、常に同一の暗号化鍵及び復号化鍵を使ってデータを暗号化及び復号化している。この場合、ＩＣカード内に格納されている復号化鍵を使って暗号化されたデータを不正に復号化することにより、暗号化されたデータを正常に復号化することができる恐れがある。このため、高レベルのセキュリティを有するＩＣカードが求められている。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、高レベルのセキュリティを有する携帯可能電子装置及びＩＣカードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る携帯可能電子装置は、
外部と通信可能な通信部と、
データを記憶する不揮発性メモリと、
前記通信部及び不揮発性メモリ間に接続され、前記不揮発性メモリに伝送するデータを正規の暗号化鍵を使って暗号化し、前記不揮発性メモリから伝送される暗号化されたデータを復号化する暗号処理部と、
データを格納する揮発性メモリと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを復号化し前記通信部を介して外部に送信する場合、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを前記正規の暗号化鍵に対応する正規の復号化鍵を使って復号化し前記揮発性メモリに格納し、続いて前記暗号処理部の正規の復号化鍵を不正な復号化鍵に書き換えた後、前記揮発性メモリに格納した復号化されたデータを前記通信部を介して外部に送信することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の態様に係るＩＣカードは、
外部と通信可能な通信部と、データを記憶する不揮発性メモリと、前記通信部及び不揮発性メモリ間に接続され、前記不揮発性メモリに伝送するデータを正規の暗号化鍵を使って暗号化し、前記不揮発性メモリから伝送される暗号化されたデータを復号化する暗号処理部と、データを格納する揮発性メモリと、制御部と、を具備したＩＣモジュールと、
前記ＩＣモジュールを収納したＩＣカード本体と、を備え、
前記制御部は、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを復号化し前記通信部を介して外部に送信する場合、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを前記正規の暗号化鍵に対応する正規の復号化鍵を使って復号化し前記揮発性メモリに格納し、続いて前記暗号処理部の正規の復号化鍵を不正な復号化鍵に書き換えた後、前記揮発性メモリに格納した復号化されたデータを前記通信部を介して外部に送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、高レベルのセキュリティを有する携帯可能電子装置及びＩＣカードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係るＩＣカードと、ＩＣカードとの通信機能を有する外部装置としてのＩＣカード処理装置と、を備えた通信システムを概略的に示す図である。
【図２】図１に示したＩＣカードの構成を概略的に示す図である。
【図３】上記ＩＣカードのメモリを概略的に示す図であり、メモリにアドレスが設定されている状態を示す図である。
【図４】上記ＩＣカードのデータをＩＣカード処理装置に送信する際に制御部が行うデータ送信制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】図４に続く、上記ＩＣカードのデータをＩＣカード処理装置に送信する際に制御部が行うデータ送信制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】上記ＩＣカードのデータをＩＣカード処理装置に送信した後、暗号処理回路の不正な暗号化鍵及び復号化鍵を正規の暗号化鍵及び復号化鍵にリセットする際に制御部が行うリセット制御方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながらこの発明に係る携帯可能電子装置をＩＣカードに適用した実施の形態について詳細に説明する。この実施の形態において、ＩＣカードとの通信機能を有する外部装置としてのＩＣカード処理装置も併せて説明する。ＩＣカード及びＩＣカード処理装置は、通信システムを形成している。
【００１２】
図１に示すように、ＩＣカード処理装置１は、カードリーダライタ１２、端末装置１３、キーボード１４、表示部としてのＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）１５、プリンタ１６などを有している。端末装置１３は、ＣＰＵ、種々のメモリ及び各種インターフェースなどを有する装置により構成され、ＩＣカード処理装置１全体の動作を制御するものである。端末装置１３は、カードリーダライタ１２によりＩＣカード２へコマンドを送信する機能、ＩＣカード２から受信したデータを基に種々の処理を行う機能などを有している。
【００１３】
例えば、端末装置１３は、カードリーダライタ１２を介してＩＣカード２にデータの書き込みコマンドを送信することによりＩＣカード２内の不揮発性メモリにデータを書き込む。また、端末装置１３は、ＩＣカード２に読み取りコマンドを送信することによりＩＣカード２からデータを読み出す。
【００１４】
キーボード１４は、ＩＣカード処理装置１の操作員が操作する操作部として機能し、操作員により種々の操作指示やデータなどが入力される。ＣＲＴ１５は、端末装置１３の制御により種々の情報を表示する。
【００１５】
カードリーダライタ１２は、ＩＣカード２との通信を行うためのインターフェース装置である。カードリーダライタ１２では、ＩＣカード２に対する電源供給、クロック供給、リセット制御、データの送受信が行われるようになっている。このような機能によってカードリーダライタ１２は、端末装置１３による制御に基づいてＩＣカード２の活性化（起動）、種々のコマンドの送信、及び送信したコマンドに対する応答の受信などを行なう。
【００１６】
図１乃至図３に示すように、ＩＣカード２は、カード本体３と、カード本体３に収納されたＩＣモジュール４とを有している。ＩＣモジュール４は、１つまたは複数のＩＣチップ５と通信部としての通信回路２７とが接続された状態で一体的に形成され、ＩＣカード２のカード本体３内に埋設されている。また、ＩＣカード２のＩＣモジュール４は、制御部２１、不揮発性メモリ２２、揮発性メモリ２３、プログラムメモリ２４、暗号処理部としての暗号処理回路２５、及び乱数生成部としての乱数生成回路２６を備えている。
【００１７】
ＩＣカード２は、ＩＣカード処理装置１などの上位機器から電力などの供給を受けた際、活性化される（動作可能な状態になる）ようになっている。例えば、ＩＣカード２が接触通信によりＩＣカード処理装置１と接続される場合、ＩＣカード２は、インターフェースである通信回路２７を介してＩＣカード処理装置１からの動作電源及び動作クロックの供給を受けて活性化される。
【００１８】
また、ＩＣカード２が非接触通信によりＩＣカード処理装置１と接続される場合、ＩＣカード２は、図示しないインターフェースとしてのアンテナ及び通信制御部などを介してＩＣカード処理装置１からの電波を受信し、その電波から図示しない電源部により動作電源及び動作クロックを生成して活性化するようになっている。
【００１９】
制御部２１は、ＩＣカード２全体の制御を司るものである。制御部２１は、プログラムメモリ２４或いは不揮発性メモリ２２に記憶されている制御プログラムや制御データに基づいて動作することにより、種々の処理手段として機能する。
【００２０】
プログラムメモリ２４は、予め制御用のプログラムや制御データなどが記憶されている不揮発性のメモリであり、ここでは、ＲＯＭ（Read-Only Memory）で形成されている。プログラムメモリ２４は、製造段階で制御プログラムや制御データなどが記憶された状態でＩＣカード２内に組み込まれるものである。つまり、プログラムメモリ２４に記憶されている制御プログラムや制御データは、予めＩＣカード２の仕様に応じて組み込まれる。
【００２１】
揮発性メモリ２３は、ワーキングメモリとして機能するメモリであり、ここでは、ＲＡＭ（Random Access Memory）で形成されている。また、揮発性メモリ２３は、制御部２１が処理中のデータなど一時保管する送信バッファ（バッファ）３１としても機能する。送信バッファ３１は、不揮発性メモリ２２、揮発性メモリ２３又はプログラムメモリ２４の送信予定のデータを一時保管する。
【００２２】
不揮発性メモリ２２は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュＲＯＭなどの、データの書き込み及び書換えが可能なメモリにより形成されている。不揮発性メモリ２２には、ＩＣカード２の運用用途に応じて制御プログラムや種々のデータが書込まれ、記憶される。例えば、不揮発性メモリ２２では、プログラムファイルやデータファイルなどが定義され、それらのファイルに制御プログラムや種々のデータが記憶される。また、不揮発性メモリ２２には、機密性の高い秘匿データが記憶される。
【００２３】
上記の不揮発性メモリ２２、揮発性メモリ２３及びプログラムメモリ２４には、アドレスが設定されている（図３）。例えば、ＩＣカード処理装置１から、送信する（読み出す）データの長さ（送信データ長）及び先頭アドレスなどが指定されたデータの読み出しコマンドが通信回路２７を介して制御部２１に入力された場合、制御部２１は、読み出しコマンドに応じて、送信すべきデータの先頭アドレス及び送信データ長を特定する。これにより、制御部２１は、読み出しコマンドに応じたデータを外部のＩＣカード処理装置１に送信することができる。
【００２４】
乱数生成回路２６は、乱数を生成するものである。乱数生成回路２６は、制御部２１からの指示に応じて乱数を生成するようになっている。このため、乱数生成回路２６が乱数を生成する毎に、暗号処理回路２５の暗号化鍵及び復号化鍵を新たな暗号化鍵及び復号化鍵に書き換えることができる。なお、ＩＣカード２は、乱数生成回路２６無しに形成されていてもよく、例えば、乱数を生成させるためのプログラムにより、制御部２１に乱数生成部を形成しても良い。
【００２５】
暗号化鍵及び復号化鍵は、乱数生成回路２６で生成した乱数に基づいて設定することができる。暗号化鍵及び復号化鍵のうち、正規の暗号化鍵及び復号化鍵のデータは不揮発性メモリ２２に記憶されている。暗号処理回路２５の暗号化鍵及び復号化鍵は、制御部２１の制御の基、有効又は無効に設定されている。
【００２６】
例えば、ＩＣカード２がＩＣカード処理装置１からのデータの書き込みコマンドを受信した場合、制御部２１は、不揮発性メモリ２２に記憶されている正規の暗号化鍵及び復号化鍵を暗号処理回路２５に設定する。なお、この実施の形態において、正規の暗号化鍵及び復号化鍵は、製造段階で不揮発性メモリ２２に一意に設定されている。
【００２７】
続いて、制御部２１は、データの書き込みコマンドに応じて不揮発性メモリ２２に書込むべきデータを暗号処理回路２５へ供給する。これにより、暗号処理回路２５は、正規の暗号化鍵を使って不揮発性メモリ２２に書き込むべきデータを暗号化する。この暗号化されたデータは不揮発性メモリ２２に書き込まれ、記憶される。この際、不揮発性メモリ２２には、暗号化されたデータに対応づけて正規の暗号化鍵及び復号化鍵のデータも記憶される。上記のように、不揮発性メモリ２２にデータが書き込まれる。
【００２８】
なお、不揮発性メモリ２２に書き込むデータの暗号化は、データのセットであるファイル毎、あるいは、不揮発性メモリ２２における所定のアドレス毎で区切られる各ブロックに記憶するデータ毎に行うようにしても良い。これらの場合、制御部２１は、データのセットであるファイル毎、あるいは、不揮発性メモリ２２における所定のアドレス毎で区切られる各ブロックに記憶するデータ毎に、乱数を生成し、乱数に基づいて暗号化鍵及び復号化鍵を設定する。
【００２９】
次に、ＩＣカード２のデータを通信回路２７を介して外部のＩＣカード処理装置１に送信する際の制御部２１の制御方法（以下、データ送信制御方法と称する）について説明する。特に、不揮発性メモリ２２に記憶したデータを通信回路２７を介してＩＣカード処理装置１に送信する場合の制御部２１のデータ送信制御方法について説明する。
【００３０】
図１、図２及び図４に示すように、ＩＣカード処理装置１からのデータの読み出しコマンドが通信回路２７を介して制御部２１に入力され、読み出しコマンドに応じたデータを送信するための制御部２１の制御がスタートすると、まず、ステップＳ１ａにおいて、制御部２１は、読み出しコマンドに応じて、送信する（読み出す）データの長さ（送信データ長）を設定する。
【００３１】
ここで、暗号処理回路２５の暗号化鍵及び復号化鍵は、予め、不揮発性メモリ２２の暗号化されたデータに対応する正規の暗号化鍵及び復号化鍵にセット（リセット）されている。なお、暗号処理回路２５の暗号化鍵及び復号化鍵を正規の暗号化鍵及び復号化鍵にリセットする際の制御部２１の制御方法については後述する。
【００３２】
次いで、ステップＳ２ａにおいて、制御部２１は、送信するデータがプログラムメモリ２４のデータであるのかどうか判断する。送信するデータがプログラムメモリ２４のデータである場合、ステップＳ３ａに移行し、制御部２１は、読み出しコマンドに応じてプログラムメモリ２４から読み出すべきデータを揮発性メモリ２３の送信バッファ３１に一時格納する。送信バッファ３１に一時格納されたデータは、ＩＣカード処理装置１に送信されるデータとなる。送信するデータがプログラムメモリ２４のデータではない場合、ステップＳ４ａに移行する。
【００３３】
ステップＳ４ａにおいて、制御部２１は、送信するデータが揮発性メモリ２３のデータであるのかどうか判断する。送信するデータが揮発性メモリ２３のデータである場合、ステップＳ５ａに移行し、制御部２１は、読み出しコマンドに応じて揮発性メモリ２３から読み出すべきデータを同じ揮発性メモリ２３内の送信バッファ３１に一時格納する。送信するデータが揮発性メモリ２３のデータではない場合、ステップＳ６ａに移行する。
【００３４】
ステップＳ６ａにおいて、制御部２１は、送信するデータが不揮発性メモリ２２のデータであるのかどうか判断する。送信するデータが不揮発性メモリ２２のデータである場合、ステップＳ７ａに移行し、制御部２１は、読み出しコマンドに応じて不揮発性メモリ２２から読み出すべき暗号化されたデータを暗号処理回路２５に供給する。これにより、暗号処理回路２５は、正規の復号化鍵を使って暗号化されたデータを復号化する。その後、制御部２１は、復号化されたデータを揮発性メモリ２３の送信バッファ３１に一時格納する。送信するデータが不揮発性メモリ２２のデータではない場合、読み出しコマンドに応じたデータを送信するための制御部２１の制御は終了する（図５）。
【００３５】
図２、図４及び図５に示すように、（１）プログラムメモリ２４のデータを送信バッファ３１に格納し（ステップＳ３ａ）、（２）揮発性メモリ２３のデータを送信バッファ３１に格納し（ステップＳ５ａ）、又は（３）不揮発性メモリ２２の暗号化されたデータを復号化し送信バッファ３１に格納（ステップＳ７ａ）した後、ステップＳ８ａに移行する。
【００３６】
図１、図２及び図５に示すように、ステップＳ８ａにおいて、制御部２１は、乱数生成回路２６を使用して乱数を生成し、続くステップＳ９ａにおいて、制御部２１は、乱数に基づいた不正な暗号化鍵及び復号化鍵を暗号処理回路２５に設定する。なお、ここでは、上記不正な暗号化鍵に、上記乱数を設定している。
【００３７】
これにより、暗号処理回路２５において、暗号処理回路２５の復号化鍵に不正な復号化鍵が設定された状態では、不揮発性メモリ２２の暗号化されたデータを正常に復号化できなくすることができる。
【００３８】
このため、不正な解析をするためにＩＣカード２が攻撃され、ＩＣカード２内のアドレスが改竄され、例えば、先頭アドレスがＡの不揮発性メモリ２２のデータを送信するよう制御部２１が故意に設定されても、先頭アドレスがＡの暗号化されたデータは不正に復号化される。不正に復号化されたデータは解析不能であるため、解析不能のデータが送信されることになる。
【００３９】
次いで、ステップＳ１０ａにおいて、制御部２１は、送信バッファ３１の先頭アドレスのデータを１バイト、通信回路２７に設定し（ｉ＝０）、通信回路２７からＩＣカード処理装置１にデータを１バイト送信する。その後、ステップＳ１１ａにおいて、制御部２１は、送信バッファ３１の先頭アドレス＋ｉが示すデータを１バイト、通信回路２７に設定し、続くステップＳ１２ａにおいて、制御部２１は、通信回路２７からＩＣカード処理装置１にデータを１バイトに送信し、続くステップＳ１３ａにおいて、制御部２１は、ｉをカウントアップし（ｉ＋＋）、ステップＳ１４ａに移行する。
【００４０】
ステップＳ１４ａにおいて、制御部２１は、ｉが送信データ長であるのかどうか判断する。ｉが送信データ長でない場合、ステップＳ１１ａに移行し、ステップＳ１１ａ乃至Ｓ１３ａの一連の工程を繰り返す、すなわち、通信回路２７からＩＣカード処理装置１にデータを１バイトずつ送信する。ｉが送信データ長に達した場合（ステップＳ１４ａ）、読み出しコマンドに応じたデータを送信するための制御部２１の制御は終了する。
【００４１】
上記制御部２１のデータ送信制御方法において、通信回路２７が１バイトずつ送信するよう設定されているため、通信回路２７からＩＣカード処理装置１にデータを１バイトずつ送信したが、上記の例に限るものではなく種々変形可能である。例えば、データを数バイトずつ通信回路２７に設定し数バイトずつ送信したり、送信すべきデータを一括して通信回路２７に設定しデータを一括して送信したりしてもよい。
【００４２】
次に、ＩＣカード２のデータを通信回路２７を介して外部のＩＣカード処理装置１に送信した後、暗号処理回路２５の不正な暗号化鍵及び復号化鍵を正規の暗号化鍵及び復号化鍵にリセットする際の制御部２１の制御方法（以下、リセット制御方法と称する）について説明する。
【００４３】
図１、図２及び図６に示すように、不揮発性メモリ２２、揮発性メモリ２３又はプログラムメモリ２４のデータを送信し、暗号処理回路２５の不正な暗号化鍵及び復号化鍵を正規の暗号化鍵及び復号化鍵にリセットするための制御部２１の制御がスタートすると、まず、ステップＳ１ｂにおいて、制御部２１は、ＩＣカード処理装置１にデータの送信が完了したのかどうか判断する。
【００４４】
データの送信が完了していない場合、上記判断を繰り返す（ステップＳ１ｂ）。データの送信が完了した場合、ステップＳ２ｂに移行し、ステップＳ２ｂにおいて、制御部２１は、暗号処理回路２５による暗号処理を無効にする。詳しくは、制御部２１は、暗号処理回路２５の書き換えられた不正な暗号化鍵及び復号化鍵を無効に設定する。
【００４５】
続いて、ステップＳ３ｂにおいて、制御部２１は、暗号処理回路２５の暗号化鍵及び復号化鍵に、不揮発性メモリ２２へのデータ書き込み時の値を設定する。詳しくは、制御部２１は、不揮発性メモリ２２に記憶した暗号化されたデータに対応する正規の暗号化鍵及び復号化鍵のデータを使用し（読み出し）、暗号処理回路２５の不正な暗号化鍵及び復号化鍵を正規の暗号化鍵及び復号化鍵に戻す。
【００４６】
その後、ステップＳ４ｂにおいて、制御部２１は、暗号処理回路２５による暗号処理を有効にする。詳しくは、制御部２１は、暗号処理回路２５の正規の暗号化鍵及び復号化鍵を有効に設定する。
【００４７】
これにより、暗号処理回路２５の不正な暗号化鍵及び復号化鍵を正規の暗号化鍵及び復号化鍵にリセットするための制御部２１の制御は終了し、ＩＣカード２及びＩＣカード処理装置１間の通信は終了する。
【００４８】
以上のように構成されたＩＣカード２によれば、ＩＣカード２は、外部と通信可能な通信回路２７と、データを記憶する不揮発性メモリ２２と、通信回路２７及び不揮発性メモリ２２間に接続され、不揮発性メモリ２２に伝送するデータを正規の暗号化鍵を使って暗号化し、不揮発性メモリ２２から伝送される暗号化されたデータを復号化する暗号処理回路２５と、データを格納する揮発性メモリ２３と、制御部２１と、を備えている。
【００４９】
制御部２１は、不揮発性メモリ２２に記憶した暗号化されたデータを復号化し通信回路２７を介して外部に送信する場合、不揮発性メモリ２２に記憶した暗号化されたデータを正規の暗号化鍵に対応する正規の復号化鍵を使って復号化し揮発性メモリ２３の送信バッファ３１に格納する。続いて、制御部２１は、暗号処理回路２５の正規の復号化鍵を不正な復号化鍵に書き換えた後、揮発性メモリ２３の送信バッファ３１に格納した復号化されたデータを通信回路２７を介して外部に送信する。
【００５０】
これにより、暗号処理回路２５において、暗号処理回路２５の復号化鍵に不正な復号化鍵が設定された状態では、不揮発性メモリ２２の暗号化されたデータを正常に復号化できなくすることができる。
【００５１】
このため、不正な解析をするためにＩＣカード２が攻撃され、ＩＣカード２内のアドレスが改竄され、例えば、不揮発性メモリ２２の暗号化されたデータを送信するよう制御部２１が故意に制御することになっても、暗号化されたデータは不正に復号化される。不正に復号化されたデータは解析不能であるため、解析不能のデータが送信されることになる。
上記のことから、高レベルのセキュリティを有するＩＣカード２を得ることができる。
【００５２】
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【００５３】
例えば、制御部２１は、不揮発性メモリ２２に記憶した暗号化されたデータを復号化し通信回路２７を介して外部に送信する毎に、暗号処理回路２５に書き換える不正な復号化鍵を異ならせてもよい。これにより、一層高レベルのセキュリティを有するＩＣカード２を得ることができる。
【００５４】
この発明の携帯可能電子装置は、ＩＣカードに限らず、通信機能を有した各種の携帯可能電子装置に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
２…ＩＣカード、３…カード本体、４…ＩＣモジュール、５…ＩＣチップ、２１…制御部、２２…不揮発性メモリ、２３…揮発性メモリ、２４…プログラムメモリ、２５…暗号処理回路、２６…乱数生成回路、２７…通信回路、３１…送信バッファ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯可能電子装置及びＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、携帯可能電子装置としてＩＣカードが使用されている。ＩＣカードは、カード本体、ＩＣチップ及び通信部を備えている。ＩＣカードは、接触通信、非接触通信（無線通信）、又は接触通信及び非接触通信の双方の機能を有している。ＩＣチップ内には、
ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュＲＯＭなどの不揮発性メモリや、揮発性メモリが組み込まれている。例えば、不揮発性メモリには、機密性の高い秘匿データが記憶されている。
【０００３】
上記のＩＣカードは、例えば、エレクトリック・パース（電子貨幣、電子マネー）、電子商取引（エレクトリック・コマース）、及び企業内部のプライベートセキュリティシステム（ドアセキュリティシステム、ネットワーク上のアクセス管理など）に用いられている。これらのような用途においては、セキュリティが極めて重要となる。
【０００４】
そこで、ＩＣカードのデータの不正な読み取りを防止するため、不揮発性メモリに記憶するデータを暗号化することにより、機密性を高める技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。暗号化された秘匿データ等のデータは復号化することにより解析可能に読み取ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３２８８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のＩＣカードは、常に同一の暗号化鍵及び復号化鍵を使ってデータを暗号化及び復号化している。この場合、ＩＣカード内に格納されている復号化鍵を使って暗号化されたデータを不正に復号化することにより、暗号化されたデータを正常に復号化することができる恐れがある。このため、高レベルのセキュリティを有するＩＣカードが求められている。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、高レベルのセキュリティを有する携帯可能電子装置及びＩＣカードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る携帯可能電子装置は、
外部と通信可能な通信部と、
データを記憶する不揮発性メモリと、
前記通信部及び不揮発性メモリ間に接続され、前記不揮発性メモリに伝送するデータを正規の暗号化鍵を使って暗号化し、前記不揮発性メモリから伝送される暗号化されたデータを復号化する暗号処理部と、
データを格納する揮発性メモリと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを復号化し前記通信部を介して外部に送信する場合、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを前記正規の暗号化鍵に対応する正規の復号化鍵を使って復号化し前記揮発性メモリに格納し、続いて前記暗号処理部の正規の復号化鍵を不正な復号化鍵に書き換えた後、前記揮発性メモリに格納した復号化されたデータを前記通信部を介して外部に送信することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の態様に係るＩＣカードは、
外部と通信可能な通信部と、データを記憶する不揮発性メモリと、前記通信部及び不揮発性メモリ間に接続され、前記不揮発性メモリに伝送するデータを正規の暗号化鍵を使って暗号化し、前記不揮発性メモリから伝送される暗号化されたデータを復号化する暗号処理部と、データを格納する揮発性メモリと、制御部と、を具備したＩＣモジュールと、
前記ＩＣモジュールを収納したＩＣカード本体と、を備え、
前記制御部は、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを復号化し前記通信部を介して外部に送信する場合、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを前記正規の暗号化鍵に対応する正規の復号化鍵を使って復号化し前記揮発性メモリに格納し、続いて前記暗号処理部の正規の復号化鍵を不正な復号化鍵に書き換えた後、前記揮発性メモリに格納した復号化されたデータを前記通信部を介して外部に送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、高レベルのセキュリティを有する携帯可能電子装置及びＩＣカードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係るＩＣカードと、ＩＣカードとの通信機能を有する外部装置としてのＩＣカード処理装置と、を備えた通信システムを概略的に示す図である。
【図２】図１に示したＩＣカードの構成を概略的に示す図である。
【図３】上記ＩＣカードのメモリを概略的に示す図であり、メモリにアドレスが設定されている状態を示す図である。
【図４】上記ＩＣカードのデータをＩＣカード処理装置に送信する際に制御部が行うデータ送信制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】図４に続く、上記ＩＣカードのデータをＩＣカード処理装置に送信する際に制御部が行うデータ送信制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】上記ＩＣカードのデータをＩＣカード処理装置に送信した後、暗号処理回路の不正な暗号化鍵及び復号化鍵を正規の暗号化鍵及び復号化鍵にリセットする際に制御部が行うリセット制御方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながらこの発明に係る携帯可能電子装置をＩＣカードに適用した実施の形態について詳細に説明する。この実施の形態において、ＩＣカードとの通信機能を有する外部装置としてのＩＣカード処理装置も併せて説明する。ＩＣカード及びＩＣカード処理装置は、通信システムを形成している。
【００１２】
図１に示すように、ＩＣカード処理装置１は、カードリーダライタ１２、端末装置１３、キーボード１４、表示部としてのＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）１５、プリンタ１６などを有している。端末装置１３は、ＣＰＵ、種々のメモリ及び各種インターフェースなどを有する装置により構成され、ＩＣカード処理装置１全体の動作を制御するものである。端末装置１３は、カードリーダライタ１２によりＩＣカード２へコマンドを送信する機能、ＩＣカード２から受信したデータを基に種々の処理を行う機能などを有している。
【００１３】
例えば、端末装置１３は、カードリーダライタ１２を介してＩＣカード２にデータの書き込みコマンドを送信することによりＩＣカード２内の不揮発性メモリにデータを書き込む。また、端末装置１３は、ＩＣカード２に読み取りコマンドを送信することによりＩＣカード２からデータを読み出す。
【００１４】
キーボード１４は、ＩＣカード処理装置１の操作員が操作する操作部として機能し、操作員により種々の操作指示やデータなどが入力される。ＣＲＴ１５は、端末装置１３の制御により種々の情報を表示する。
【００１５】
カードリーダライタ１２は、ＩＣカード２との通信を行うためのインターフェース装置である。カードリーダライタ１２では、ＩＣカード２に対する電源供給、クロック供給、リセット制御、データの送受信が行われるようになっている。このような機能によってカードリーダライタ１２は、端末装置１３による制御に基づいてＩＣカード２の活性化（起動）、種々のコマンドの送信、及び送信したコマンドに対する応答の受信などを行なう。
【００１６】
図１乃至図３に示すように、ＩＣカード２は、カード本体３と、カード本体３に収納されたＩＣモジュール４とを有している。ＩＣモジュール４は、１つまたは複数のＩＣチップ５と通信部としての通信回路２７とが接続された状態で一体的に形成され、ＩＣカード２のカード本体３内に埋設されている。また、ＩＣカード２のＩＣモジュール４は、制御部２１、不揮発性メモリ２２、揮発性メモリ２３、プログラムメモリ２４、暗号処理部としての暗号処理回路２５、及び乱数生成部としての乱数生成回路２６を備えている。
【００１７】
ＩＣカード２は、ＩＣカード処理装置１などの上位機器から電力などの供給を受けた際、活性化される（動作可能な状態になる）ようになっている。例えば、ＩＣカード２が接触通信によりＩＣカード処理装置１と接続される場合、ＩＣカード２は、インターフェースである通信回路２７を介してＩＣカード処理装置１からの動作電源及び動作クロックの供給を受けて活性化される。
【００１８】
また、ＩＣカード２が非接触通信によりＩＣカード処理装置１と接続される場合、ＩＣカード２は、図示しないインターフェースとしてのアンテナ及び通信制御部などを介してＩＣカード処理装置１からの電波を受信し、その電波から図示しない電源部により動作電源及び動作クロックを生成して活性化するようになっている。
【００１９】
制御部２１は、ＩＣカード２全体の制御を司るものである。制御部２１は、プログラムメモリ２４或いは不揮発性メモリ２２に記憶されている制御プログラムや制御データに基づいて動作することにより、種々の処理手段として機能する。
【００２０】
プログラムメモリ２４は、予め制御用のプログラムや制御データなどが記憶されている不揮発性のメモリであり、ここでは、ＲＯＭ（Read-Only Memory）で形成されている。プログラムメモリ２４は、製造段階で制御プログラムや制御データなどが記憶された状態でＩＣカード２内に組み込まれるものである。つまり、プログラムメモリ２４に記憶されている制御プログラムや制御データは、予めＩＣカード２の仕様に応じて組み込まれる。
【００２１】
揮発性メモリ２３は、ワーキングメモリとして機能するメモリであり、ここでは、ＲＡＭ（Random Access Memory）で形成されている。また、揮発性メモリ２３は、制御部２１が処理中のデータなど一時保管する送信バッファ（バッファ）３１としても機能する。送信バッファ３１は、不揮発性メモリ２２、揮発性メモリ２３又はプログラムメモリ２４の送信予定のデータを一時保管する。
【００２２】
不揮発性メモリ２２は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュＲＯＭなどの、データの書き込み及び書換えが可能なメモリにより形成されている。不揮発性メモリ２２には、ＩＣカード２の運用用途に応じて制御プログラムや種々のデータが書込まれ、記憶される。例えば、不揮発性メモリ２２では、プログラムファイルやデータファイルなどが定義され、それらのファイルに制御プログラムや種々のデータが記憶される。また、不揮発性メモリ２２には、機密性の高い秘匿データが記憶される。
【００２３】
上記の不揮発性メモリ２２、揮発性メモリ２３及びプログラムメモリ２４には、アドレスが設定されている（図３）。例えば、ＩＣカード処理装置１から、送信する（読み出す）データの長さ（送信データ長）及び先頭アドレスなどが指定されたデータの読み出しコマンドが通信回路２７を介して制御部２１に入力された場合、制御部２１は、読み出しコマンドに応じて、送信すべきデータの先頭アドレス及び送信データ長を特定する。これにより、制御部２１は、読み出しコマンドに応じたデータを外部のＩＣカード処理装置１に送信することができる。
【００２４】
乱数生成回路２６は、乱数を生成するものである。乱数生成回路２６は、制御部２１からの指示に応じて乱数を生成するようになっている。このため、乱数生成回路２６が乱数を生成する毎に、暗号処理回路２５の暗号化鍵及び復号化鍵を新たな暗号化鍵及び復号化鍵に書き換えることができる。なお、ＩＣカード２は、乱数生成回路２６無しに形成されていてもよく、例えば、乱数を生成させるためのプログラムにより、制御部２１に乱数生成部を形成しても良い。
【００２５】
暗号化鍵及び復号化鍵は、乱数生成回路２６で生成した乱数に基づいて設定することができる。暗号化鍵及び復号化鍵のうち、正規の暗号化鍵及び復号化鍵のデータは不揮発性メモリ２２に記憶されている。暗号処理回路２５の暗号化鍵及び復号化鍵は、制御部２１の制御の基、有効又は無効に設定されている。
【００２６】
例えば、ＩＣカード２がＩＣカード処理装置１からのデータの書き込みコマンドを受信した場合、制御部２１は、不揮発性メモリ２２に記憶されている正規の暗号化鍵及び復号化鍵を暗号処理回路２５に設定する。なお、この実施の形態において、正規の暗号化鍵及び復号化鍵は、製造段階で不揮発性メモリ２２に一意に設定されている。
【００２７】
続いて、制御部２１は、データの書き込みコマンドに応じて不揮発性メモリ２２に書込むべきデータを暗号処理回路２５へ供給する。これにより、暗号処理回路２５は、正規の暗号化鍵を使って不揮発性メモリ２２に書き込むべきデータを暗号化する。この暗号化されたデータは不揮発性メモリ２２に書き込まれ、記憶される。この際、不揮発性メモリ２２には、暗号化されたデータに対応づけて正規の暗号化鍵及び復号化鍵のデータも記憶される。上記のように、不揮発性メモリ２２にデータが書き込まれる。
【００２８】
なお、不揮発性メモリ２２に書き込むデータの暗号化は、データのセットであるファイル毎、あるいは、不揮発性メモリ２２における所定のアドレス毎で区切られる各ブロックに記憶するデータ毎に行うようにしても良い。これらの場合、制御部２１は、データのセットであるファイル毎、あるいは、不揮発性メモリ２２における所定のアドレス毎で区切られる各ブロックに記憶するデータ毎に、乱数を生成し、乱数に基づいて暗号化鍵及び復号化鍵を設定する。
【００２９】
次に、ＩＣカード２のデータを通信回路２７を介して外部のＩＣカード処理装置１に送信する際の制御部２１の制御方法（以下、データ送信制御方法と称する）について説明する。特に、不揮発性メモリ２２に記憶したデータを通信回路２７を介してＩＣカード処理装置１に送信する場合の制御部２１のデータ送信制御方法について説明する。
【００３０】
図１、図２及び図４に示すように、ＩＣカード処理装置１からのデータの読み出しコマンドが通信回路２７を介して制御部２１に入力され、読み出しコマンドに応じたデータを送信するための制御部２１の制御がスタートすると、まず、ステップＳ１ａにおいて、制御部２１は、読み出しコマンドに応じて、送信する（読み出す）データの長さ（送信データ長）を設定する。
【００３１】
ここで、暗号処理回路２５の暗号化鍵及び復号化鍵は、予め、不揮発性メモリ２２の暗号化されたデータに対応する正規の暗号化鍵及び復号化鍵にセット（リセット）されている。なお、暗号処理回路２５の暗号化鍵及び復号化鍵を正規の暗号化鍵及び復号化鍵にリセットする際の制御部２１の制御方法については後述する。
【００３２】
次いで、ステップＳ２ａにおいて、制御部２１は、送信するデータがプログラムメモリ２４のデータであるのかどうか判断する。送信するデータがプログラムメモリ２４のデータである場合、ステップＳ３ａに移行し、制御部２１は、読み出しコマンドに応じてプログラムメモリ２４から読み出すべきデータを揮発性メモリ２３の送信バッファ３１に一時格納する。送信バッファ３１に一時格納されたデータは、ＩＣカード処理装置１に送信されるデータとなる。送信するデータがプログラムメモリ２４のデータではない場合、ステップＳ４ａに移行する。
【００３３】
ステップＳ４ａにおいて、制御部２１は、送信するデータが揮発性メモリ２３のデータであるのかどうか判断する。送信するデータが揮発性メモリ２３のデータである場合、ステップＳ５ａに移行し、制御部２１は、読み出しコマンドに応じて揮発性メモリ２３から読み出すべきデータを同じ揮発性メモリ２３内の送信バッファ３１に一時格納する。送信するデータが揮発性メモリ２３のデータではない場合、ステップＳ６ａに移行する。
【００３４】
ステップＳ６ａにおいて、制御部２１は、送信するデータが不揮発性メモリ２２のデータであるのかどうか判断する。送信するデータが不揮発性メモリ２２のデータである場合、ステップＳ７ａに移行し、制御部２１は、読み出しコマンドに応じて不揮発性メモリ２２から読み出すべき暗号化されたデータを暗号処理回路２５に供給する。これにより、暗号処理回路２５は、正規の復号化鍵を使って暗号化されたデータを復号化する。その後、制御部２１は、復号化されたデータを揮発性メモリ２３の送信バッファ３１に一時格納する。送信するデータが不揮発性メモリ２２のデータではない場合、読み出しコマンドに応じたデータを送信するための制御部２１の制御は終了する（図５）。
【００３５】
図２、図４及び図５に示すように、（１）プログラムメモリ２４のデータを送信バッファ３１に格納し（ステップＳ３ａ）、（２）揮発性メモリ２３のデータを送信バッファ３１に格納し（ステップＳ５ａ）、又は（３）不揮発性メモリ２２の暗号化されたデータを復号化し送信バッファ３１に格納（ステップＳ７ａ）した後、ステップＳ８ａに移行する。
【００３６】
図１、図２及び図５に示すように、ステップＳ８ａにおいて、制御部２１は、乱数生成回路２６を使用して乱数を生成し、続くステップＳ９ａにおいて、制御部２１は、乱数に基づいた不正な暗号化鍵及び復号化鍵を暗号処理回路２５に設定する。なお、ここでは、上記不正な暗号化鍵に、上記乱数を設定している。
【００３７】
これにより、暗号処理回路２５において、暗号処理回路２５の復号化鍵に不正な復号化鍵が設定された状態では、不揮発性メモリ２２の暗号化されたデータを正常に復号化できなくすることができる。
【００３８】
このため、不正な解析をするためにＩＣカード２が攻撃され、ＩＣカード２内のアドレスが改竄され、例えば、先頭アドレスがＡの不揮発性メモリ２２のデータを送信するよう制御部２１が故意に設定されても、先頭アドレスがＡの暗号化されたデータは不正に復号化される。不正に復号化されたデータは解析不能であるため、解析不能のデータが送信されることになる。
【００３９】
次いで、ステップＳ１０ａにおいて、制御部２１は、送信バッファ３１の先頭アドレスのデータを１バイト、通信回路２７に設定し（ｉ＝０）、通信回路２７からＩＣカード処理装置１にデータを１バイト送信する。その後、ステップＳ１１ａにおいて、制御部２１は、送信バッファ３１の先頭アドレス＋ｉが示すデータを１バイト、通信回路２７に設定し、続くステップＳ１２ａにおいて、制御部２１は、通信回路２７からＩＣカード処理装置１にデータを１バイトに送信し、続くステップＳ１３ａにおいて、制御部２１は、ｉをカウントアップし（ｉ＋＋）、ステップＳ１４ａに移行する。
【００４０】
ステップＳ１４ａにおいて、制御部２１は、ｉが送信データ長であるのかどうか判断する。ｉが送信データ長でない場合、ステップＳ１１ａに移行し、ステップＳ１１ａ乃至Ｓ１３ａの一連の工程を繰り返す、すなわち、通信回路２７からＩＣカード処理装置１にデータを１バイトずつ送信する。ｉが送信データ長に達した場合（ステップＳ１４ａ）、読み出しコマンドに応じたデータを送信するための制御部２１の制御は終了する。
【００４１】
上記制御部２１のデータ送信制御方法において、通信回路２７が１バイトずつ送信するよう設定されているため、通信回路２７からＩＣカード処理装置１にデータを１バイトずつ送信したが、上記の例に限るものではなく種々変形可能である。例えば、データを数バイトずつ通信回路２７に設定し数バイトずつ送信したり、送信すべきデータを一括して通信回路２７に設定しデータを一括して送信したりしてもよい。
【００４２】
次に、ＩＣカード２のデータを通信回路２７を介して外部のＩＣカード処理装置１に送信した後、暗号処理回路２５の不正な暗号化鍵及び復号化鍵を正規の暗号化鍵及び復号化鍵にリセットする際の制御部２１の制御方法（以下、リセット制御方法と称する）について説明する。
【００４３】
図１、図２及び図６に示すように、不揮発性メモリ２２、揮発性メモリ２３又はプログラムメモリ２４のデータを送信し、暗号処理回路２５の不正な暗号化鍵及び復号化鍵を正規の暗号化鍵及び復号化鍵にリセットするための制御部２１の制御がスタートすると、まず、ステップＳ１ｂにおいて、制御部２１は、ＩＣカード処理装置１にデータの送信が完了したのかどうか判断する。
【００４４】
データの送信が完了していない場合、上記判断を繰り返す（ステップＳ１ｂ）。データの送信が完了した場合、ステップＳ２ｂに移行し、ステップＳ２ｂにおいて、制御部２１は、暗号処理回路２５による暗号処理を無効にする。詳しくは、制御部２１は、暗号処理回路２５の書き換えられた不正な暗号化鍵及び復号化鍵を無効に設定する。
【００４５】
続いて、ステップＳ３ｂにおいて、制御部２１は、暗号処理回路２５の暗号化鍵及び復号化鍵に、不揮発性メモリ２２へのデータ書き込み時の値を設定する。詳しくは、制御部２１は、不揮発性メモリ２２に記憶した暗号化されたデータに対応する正規の暗号化鍵及び復号化鍵のデータを使用し（読み出し）、暗号処理回路２５の不正な暗号化鍵及び復号化鍵を正規の暗号化鍵及び復号化鍵に戻す。
【００４６】
その後、ステップＳ４ｂにおいて、制御部２１は、暗号処理回路２５による暗号処理を有効にする。詳しくは、制御部２１は、暗号処理回路２５の正規の暗号化鍵及び復号化鍵を有効に設定する。
【００４７】
これにより、暗号処理回路２５の不正な暗号化鍵及び復号化鍵を正規の暗号化鍵及び復号化鍵にリセットするための制御部２１の制御は終了し、ＩＣカード２及びＩＣカード処理装置１間の通信は終了する。
【００４８】
以上のように構成されたＩＣカード２によれば、ＩＣカード２は、外部と通信可能な通信回路２７と、データを記憶する不揮発性メモリ２２と、通信回路２７及び不揮発性メモリ２２間に接続され、不揮発性メモリ２２に伝送するデータを正規の暗号化鍵を使って暗号化し、不揮発性メモリ２２から伝送される暗号化されたデータを復号化する暗号処理回路２５と、データを格納する揮発性メモリ２３と、制御部２１と、を備えている。
【００４９】
制御部２１は、不揮発性メモリ２２に記憶した暗号化されたデータを復号化し通信回路２７を介して外部に送信する場合、不揮発性メモリ２２に記憶した暗号化されたデータを正規の暗号化鍵に対応する正規の復号化鍵を使って復号化し揮発性メモリ２３の送信バッファ３１に格納する。続いて、制御部２１は、暗号処理回路２５の正規の復号化鍵を不正な復号化鍵に書き換えた後、揮発性メモリ２３の送信バッファ３１に格納した復号化されたデータを通信回路２７を介して外部に送信する。
【００５０】
これにより、暗号処理回路２５において、暗号処理回路２５の復号化鍵に不正な復号化鍵が設定された状態では、不揮発性メモリ２２の暗号化されたデータを正常に復号化できなくすることができる。
【００５１】
このため、不正な解析をするためにＩＣカード２が攻撃され、ＩＣカード２内のアドレスが改竄され、例えば、不揮発性メモリ２２の暗号化されたデータを送信するよう制御部２１が故意に制御することになっても、暗号化されたデータは不正に復号化される。不正に復号化されたデータは解析不能であるため、解析不能のデータが送信されることになる。
上記のことから、高レベルのセキュリティを有するＩＣカード２を得ることができる。
【００５２】
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【００５３】
例えば、制御部２１は、不揮発性メモリ２２に記憶した暗号化されたデータを復号化し通信回路２７を介して外部に送信する毎に、暗号処理回路２５に書き換える不正な復号化鍵を異ならせてもよい。これにより、一層高レベルのセキュリティを有するＩＣカード２を得ることができる。
【００５４】
この発明の携帯可能電子装置は、ＩＣカードに限らず、通信機能を有した各種の携帯可能電子装置に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
２…ＩＣカード、３…カード本体、４…ＩＣモジュール、５…ＩＣチップ、２１…制御部、２２…不揮発性メモリ、２３…揮発性メモリ、２４…プログラムメモリ、２５…暗号処理回路、２６…乱数生成回路、２７…通信回路、３１…送信バッファ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部と通信可能な通信部と、
データを記憶する不揮発性メモリと、
前記通信部及び不揮発性メモリ間に接続され、前記不揮発性メモリに伝送するデータを正規の暗号化鍵を使って暗号化し、前記不揮発性メモリから伝送される暗号化されたデータを復号化する暗号処理部と、
データを格納する揮発性メモリと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを復号化し前記通信部を介して外部に送信する場合、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを前記正規の暗号化鍵に対応する正規の復号化鍵を使って復号化し前記揮発性メモリに格納し、続いて前記暗号処理部の正規の復号化鍵を不正な復号化鍵に書き換えた後、前記揮発性メモリに格納した復号化されたデータを前記通信部を介して外部に送信することを特徴とする携帯可能電子装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを復号化し前記通信部を介して外部に送信する毎に、前記暗号処理部に書き換える不正な復号化鍵を異ならせることを特徴とする請求項１に記載の携帯可能電子装置。
【請求項３】
乱数を生成する乱数生成部をさらに備え、
前記制御部は、前記乱数生成部で生成した乱数に基づいて前記暗号処理部の暗号化鍵及び復号化鍵を設定することを特徴とする請求項１に記載の携帯可能電子装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記暗号処理部の暗号化鍵及び復号化鍵を有効又は無効に設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の携帯可能電子装置。
【請求項５】
前記制御部は、外部へのデータの送信が完了した後、前記暗号処理部の書き換えられた不正な復号化鍵を無効に設定し、続いて前記暗号処理部の前記不正な復号化鍵を前記正規の復号化鍵に戻した後、前記暗号処理部の正規の暗号化鍵及び復号化鍵を有効に設定することを特徴とする請求項１に記載の携帯可能電子装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記暗号処理部の正規の復号化鍵を不正な復号化鍵に書き換える際、前記暗号処理部の正規の暗号化鍵を不正な暗号化鍵に書き換え、
前記暗号処理部の書き換えられた不正な復号化鍵を無効に設定する際、前記暗号処理部の書き換えられた不正な暗号化鍵を無効に設定し、
前記暗号処理部の前記不正な復号化鍵を前記正規の復号化鍵に戻す際、前記暗号処理部の前記不正な暗号化鍵を前記正規の暗号化鍵に戻すことを特徴とする請求項５に記載の携帯可能電子装置。
【請求項７】
前記不揮発性メモリは、前記正規の復号化鍵のデータを記憶し、
前記制御部は、前記暗号処理部の前記不正な復号化鍵を前記正規の復号化鍵に戻す際、前記不揮発性メモリに記憶した前記正規の復号化鍵のデータを使用することを特徴とする請求項５に記載の携帯可能電子装置。
【請求項８】
前記不揮発性メモリは、前記正規の暗号化鍵及び復号化鍵のデータを記憶し、
前記制御部は、前記暗号処理部の前記不正な暗号化鍵及び復号化鍵を前記正規の暗号化鍵及び復号化鍵に戻す際、前記不揮発性メモリに記憶した前記正規の暗号化鍵及び復号化鍵のデータを使用することを特徴とする請求項６に記載の携帯可能電子装置。
【請求項９】
外部と通信可能な通信部と、データを記憶する不揮発性メモリと、前記通信部及び不揮発性メモリ間に接続され、前記不揮発性メモリに伝送するデータを正規の暗号化鍵を使って暗号化し、前記不揮発性メモリから伝送される暗号化されたデータを復号化する暗号処理部と、データを格納する揮発性メモリと、制御部と、を具備したＩＣモジュールと、
前記ＩＣモジュールを収納したＩＣカード本体と、を備え、
前記制御部は、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを復号化し前記通信部を介して外部に送信する場合、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを前記正規の暗号化鍵に対応する正規の復号化鍵を使って復号化し前記揮発性メモリに格納し、続いて前記暗号処理部の正規の復号化鍵を不正な復号化鍵に書き換えた後、前記揮発性メモリに格納した復号化されたデータを前記通信部を介して外部に送信することを特徴とするＩＣカード。
【請求項１】
外部と通信可能な通信部と、
データを記憶する不揮発性メモリと、
前記通信部及び不揮発性メモリ間に接続され、前記不揮発性メモリに伝送するデータを正規の暗号化鍵を使って暗号化し、前記不揮発性メモリから伝送される暗号化されたデータを復号化する暗号処理部と、
データを格納する揮発性メモリと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを復号化し前記通信部を介して外部に送信する場合、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを前記正規の暗号化鍵に対応する正規の復号化鍵を使って復号化し前記揮発性メモリに格納し、続いて前記暗号処理部の正規の復号化鍵を不正な復号化鍵に書き換えた後、前記揮発性メモリに格納した復号化されたデータを前記通信部を介して外部に送信することを特徴とする携帯可能電子装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを復号化し前記通信部を介して外部に送信する毎に、前記暗号処理部に書き換える不正な復号化鍵を異ならせることを特徴とする請求項１に記載の携帯可能電子装置。
【請求項３】
乱数を生成する乱数生成部をさらに備え、
前記制御部は、前記乱数生成部で生成した乱数に基づいて前記暗号処理部の暗号化鍵及び復号化鍵を設定することを特徴とする請求項１に記載の携帯可能電子装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記暗号処理部の暗号化鍵及び復号化鍵を有効又は無効に設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の携帯可能電子装置。
【請求項５】
前記制御部は、外部へのデータの送信が完了した後、前記暗号処理部の書き換えられた不正な復号化鍵を無効に設定し、続いて前記暗号処理部の前記不正な復号化鍵を前記正規の復号化鍵に戻した後、前記暗号処理部の正規の暗号化鍵及び復号化鍵を有効に設定することを特徴とする請求項１に記載の携帯可能電子装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記暗号処理部の正規の復号化鍵を不正な復号化鍵に書き換える際、前記暗号処理部の正規の暗号化鍵を不正な暗号化鍵に書き換え、
前記暗号処理部の書き換えられた不正な復号化鍵を無効に設定する際、前記暗号処理部の書き換えられた不正な暗号化鍵を無効に設定し、
前記暗号処理部の前記不正な復号化鍵を前記正規の復号化鍵に戻す際、前記暗号処理部の前記不正な暗号化鍵を前記正規の暗号化鍵に戻すことを特徴とする請求項５に記載の携帯可能電子装置。
【請求項７】
前記不揮発性メモリは、前記正規の復号化鍵のデータを記憶し、
前記制御部は、前記暗号処理部の前記不正な復号化鍵を前記正規の復号化鍵に戻す際、前記不揮発性メモリに記憶した前記正規の復号化鍵のデータを使用することを特徴とする請求項５に記載の携帯可能電子装置。
【請求項８】
前記不揮発性メモリは、前記正規の暗号化鍵及び復号化鍵のデータを記憶し、
前記制御部は、前記暗号処理部の前記不正な暗号化鍵及び復号化鍵を前記正規の暗号化鍵及び復号化鍵に戻す際、前記不揮発性メモリに記憶した前記正規の暗号化鍵及び復号化鍵のデータを使用することを特徴とする請求項６に記載の携帯可能電子装置。
【請求項９】
外部と通信可能な通信部と、データを記憶する不揮発性メモリと、前記通信部及び不揮発性メモリ間に接続され、前記不揮発性メモリに伝送するデータを正規の暗号化鍵を使って暗号化し、前記不揮発性メモリから伝送される暗号化されたデータを復号化する暗号処理部と、データを格納する揮発性メモリと、制御部と、を具備したＩＣモジュールと、
前記ＩＣモジュールを収納したＩＣカード本体と、を備え、
前記制御部は、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを復号化し前記通信部を介して外部に送信する場合、前記不揮発性メモリに記憶した暗号化されたデータを前記正規の暗号化鍵に対応する正規の復号化鍵を使って復号化し前記揮発性メモリに格納し、続いて前記暗号処理部の正規の復号化鍵を不正な復号化鍵に書き換えた後、前記揮発性メモリに格納した復号化されたデータを前記通信部を介して外部に送信することを特徴とするＩＣカード。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１９２２０７（Ｐ２０１１−１９２２０７Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５９８１６（Ｐ２０１０−５９８１６）
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１６日（２０１０．３．１６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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