ＩＣカード
【課題】 ＰＫＩの機能を備えたＩＣカードにおいて、ＩＣカードに記憶される公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアの整合性と、ＩＣカードのライフサイクルで取り得るＰＩＮの様々な状態とに従い、ＰＫＩの機能を管理できるＩＣカードを提供する。
【解決手段】 ＩＣカード１は、ＩＣカード１のライフサイクルで取り得る様々なＰＩＮ１６の状態を示すＰＩＮ状態フラグ１６を記憶している。ＰＩＮ状態フラグ１６は、公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアである秘密鍵１４と公開鍵１５の整合性を確認したときや、ＰＩＮ１６を書き換えたときに更新される。ＩＣカード１が、ＰＩＮ状態フラグ１６を参照して、デジタル署名を生成／検証する機能を有したデジタル署名生成検証コマンド１１の実行を管理することで、ＩＣカード１のライフサイクルに合わせて、実行できるデジタル署名生成検証コマンド１１の内容を変更できる。
【解決手段】 ＩＣカード１は、ＩＣカード１のライフサイクルで取り得る様々なＰＩＮ１６の状態を示すＰＩＮ状態フラグ１６を記憶している。ＰＩＮ状態フラグ１６は、公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアである秘密鍵１４と公開鍵１５の整合性を確認したときや、ＰＩＮ１６を書き換えたときに更新される。ＩＣカード１が、ＰＩＮ状態フラグ１６を参照して、デジタル署名を生成／検証する機能を有したデジタル署名生成検証コマンド１１の実行を管理することで、ＩＣカード１のライフサイクルに合わせて、実行できるデジタル署名生成検証コマンド１１の内容を変更できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣチップを実装したカードであるＩＣカードに関し、更に詳しくは、公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアである秘密鍵と公開鍵を記憶し、デジタル署名を生成／検証する機能を備えたＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
秘匿に情報を格納でき、情報の演算機能を備えたＩＣカードは、公開鍵基盤を利用したシステムにおいて、ハードウェアトークンとして活用されつつある。ＩＣカードをＰＫＩのハードウェアトークンとして活用するときは、ＩＣカードは、公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアである秘密鍵と公開鍵を記憶し、この暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証機能を備える。
【０００３】
本出願人は、ＰＫＩのハードウェアトークンとして活用されるＩＣカードを発行するＩＣカード発行装置として、公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアの生成とＩＣカードへの格納を一つの装置で一貫して行うことができるＩＣカード発行装置を特許文献１で開示している。
【０００４】
ＩＣカードに記憶される公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアは、その原理から、正しい暗号鍵ペアが記憶されていれば、公開鍵と秘密鍵には整合性があり、公開鍵（または秘密鍵）で暗号化したメッセージは、対になる秘密鍵（秘密鍵で暗号化した場合は公開鍵）で復号すると、元のメッセージに戻る、という性質がある。
【０００５】
ところが、上述したＩＣカード発行装置に予期せぬ不具合が発生し、整合性のない公開鍵と秘密鍵がＩＣカードに格納されてしまうと、ＩＣカードが正常に動作しなくなる、すなわち、公開鍵（秘密鍵）で暗号化したメッセージが対になる秘密鍵（公開鍵）で正常に復号できなくなる可能性がある。
【０００６】
そこで、上述の可能性を排除するべく、特許文献２においては、ＩＣカードの発行プロセスにおいて、ＩＣカードに格納された情報（例えば、公開鍵と秘密鍵）の整合性を確認することにより、正当なＩＣカードの発行を保証できるＩＣカード発行装置が開示されている。
【０００７】
しかしながら、特許文献２で開示されている技術は、ＩＣカードに格納された情報（例えば、公開鍵と秘密鍵）の整合性を確認できるＩＣカード発行装置を提供する技術であって、ＩＣカード自身が、ＩＣカードに格納された情報（例えば、公開鍵と秘密鍵）の整合性を確認し、この整合性に基づいた振舞いをＩＣカードが行える技術ではない。
【０００８】
特に、ＩＣカードを利用するユーザのＰＩＮ（Personal Identification Number）を照合する機能を備えたＩＣカードにおいては、このＰＩＮの照合によって、暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の演算機能・検証機能が許可されるため、ＩＣカード自身が、ＩＣカードに格納された情報（例えば、公開鍵と秘密鍵）の整合性を確認し、整合性に基づいた振舞いをＩＣカードが行えることは大変重要になる。
【特許文献１】特開平１１−３９４３７号公報
【特許文献２】特開２００４−１５１７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、上述した内容を鑑みて、本発明は、ＰＫＩのハードウェアトークンとして活用されるＩＣカードにおいて、このＩＣカードに記憶される公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアの整合性と、更には、ＩＣカードのライフサイクルで取り得るＰＩＮの様々な状態とに従い、ＰＫＩの機能を管理できるＩＣカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決する第１の発明は、公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアである秘密鍵と公開鍵とを記憶し、前記暗号鍵ペアを用いて、デジタル署名の生成／検証を行うデジタル署名生成検証手段を備えたＩＣカードにおいて、前記デジタル署名生成検証手段を用い、所定のメッセージに対するデジタル署名の生成／検証を行うことで、前記暗号鍵ペアの整合性を確認し、整合性の確認結果に基づいて、前記デジタル署名生成検証手段の実行可否を管理することを特徴とするＩＣカードである。
【００１１】
第１の発明によれば、整合性のない公開鍵と秘密鍵がＩＣカードに格納された場合に、前記デジタル署名生成検証手段の動作を制限することができる。なお、ここでＩＣカードとは、キャッシュカードサイズのカードにＩＣチップを実装した接触型ＩＣカード、非接触型ＩＣカード、および、デュアルインターフェースＩＣカードを意味し、更には、ＩＣカードのＩＣチップ近辺を短冊に切り取った形状であるＳＩＭ（Subscriber Identity Module）も意味する。
【００１２】
更に、第２の発明は、第１の発明に記載のＩＣカードにおいて、前記ＩＣカードは、ユーザの正当性を確認するための情報であるＰＩＮ情報と、前記ＩＣカードのライフサイクル中に前記ＰＩＮ情報が取り得る状態を示すＰＩＮ状態フラグとを記憶し、更に、前記ＩＣカードは、前記ＩＣカードに備えられた前記デジタル署名生成検証手段を用いて前記暗号鍵ペアの整合性を確認したときは、前記暗号鍵ペアの整合性を確認する前の前記ＰＩＮ状態フラグに基づいて前記ＰＩＮ状態フラグを更新し、前記デジタル署名生成検証手段の実行可否を前記ＰＩＮ状態フラグの値に基づいて管理することを特徴とする。
【００１３】
第２の発明よれば、ＰＫＩのハードウェアトークンとして活用されるＩＣカードにおいて、このＩＣカードに記憶される公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアの整合性と、ＩＣカードのライフサイクルで取り得るＰＩＮの様々な状態とに従い、前記デジタル署名生成検証手段の動作を管理できる。
【００１４】
更に、第３の発明は、第２の発明に記載のＩＣカードにおいて、前記ＩＣカードは、前記ＰＩＮ状態フラグが、前記ＰＩＮ情報が予め定められた初期値であることを意味する情報であった場合には、予め定められた第１のメッセージに対してのみ、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証とを許可し、このデジタル署名の検証に成功した場合のみ、前記初期値以外の値に前記ＰＩＮ情報を更新できることを意味する情報に、前記ＰＩＮ状態フラグを更新することを特徴とする。
【００１５】
第３の発明によれば、前記暗号鍵ペアの整合性が確認できるまでは、前記ＰＩＮ情報の変更を不許可にすることができる。
【００１６】
更に、第４の発明は、第３の発明に記載のＩＣカードにおいて、前記ＰＩＮ状態フラグが、前記初期値以外の値に前記ＰＩＮ情報を更新できることを意味する情報である場合には、前記すべてのメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証の実行を禁止することを特徴する。
【００１７】
更に、第５の発明は、第４の発明に記載のＩＣカードにおいて、前記ＩＣカードは、前記ＰＩＮ情報が前記初期値以外の値に更新された場合には、前記ＰＩＮ情報が前記初期値ではない値に設定されたことを意味する情報に前記ＰＩＮ状態フラグを更新し、前記ＰＩＮ状態フラグが、前記ＰＩＮ情報が前記初期値ではない値に設定されたことを意味する情報である場合には、前記ＩＣカードは、すべてのメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証の実行を許可することを特徴とする。
【００１８】
第４の発明および第５の発明によれば、前記ＰＩＮ情報が初期値以外の値に更新されるまでの間に、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証の実行を禁止したり、前記ＰＩＮ情報が初期値以外の値に更新された後に、すべてのメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証の実行を許可することで、ユーザ以外の者がＩＣカードを不正に利用することを防止できる。
【００１９】
更に、第６の発明は、第５の発明に記載のＩＣカードにおいて、前記ＰＩＮ状態フラグが前記ＰＩＮ情報が前記初期値ではない値に設定されたことを意味する情報である場合に、予め定められた第２のメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証を実行し、前記第２のメッセージデジタルに対する署名の検証に成功した場合は、前記ＰＩＮ状態フラグを、前記ＩＣカードが無効であることを意味する情報に更新し、前記ＰＩＮ状態フラグが、前記ＩＣカードが無効であることを意味する情報である場合は、すべてのメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証を禁止することを特徴とする。
【００２０】
第６の発明によれば、前記ＩＣカードの有効期限が切れたときなどに、前記デジタル署名生成検証手段の実行を禁止することで、前記ＩＣカードの有効期限が切れた後に、前記ＩＣカードが不正に利用されることを防止できる。
【発明の効果】
【００２１】
上述した発明によれば、ＰＫＩのハードウェアトークンとして活用されるＩＣカードにおいて、このＩＣカードに記憶される公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアの整合性と、更には、ＩＣカードのライフサイクルで取り得るＰＩＮの様々な状態とに従い、ＰＫＩの機能を管理できるＩＣカードを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
ここから、本発明に係り、デジタル署名の生成／検証を制御する機能を備えたＩＣカード、および、このＩＣカードを利用する端末装置について説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係るＩＣカードが利用される端末装置の一例を示した図である。本発明に係るＩＣカード１は、ＰＫＩの機能（ここでは、デジタル署名を生成／検証する機能）を備え、ＩＣカード１のライフサイクルにおいて、様々な端末装置と組み合わされて利用される。
【００２４】
例えば、ＩＣカード製造時においては、ＩＣカード発行機２が端末装置となり、公開鍵暗号方式の暗号鍵ペア（秘密鍵と公開鍵）などの情報を、ＩＣカード発行機２はＩＣカード１に書き込む。また、ＩＣカード１が運用さるときは、ＩＣカード１はＰＫＩのハードウェアトークンとして、端末装置となるパーソナルコンピュータ３（PC: Personal Computer）へのログインシステムなどで利用される。
【００２５】
本発明に係るＩＣカード１は、ユーザを照合するときに利用されるＰＩＮが、ＩＣカード１のライフサイクルで取り得る状態を示すＰＩＮ状態フラグを有し、このＰＩＮ状態フラグの値によって、実行できるデジタル署名を生成／検証する機能を管理する。ＩＣカード１がデジタル署名を生成／検証する機能を用いて暗号鍵ペアの整合性を確認し、この確認結果を、ＰＩＮ状態フラグに反映することで、ＩＣカード１が実行できるデジタル署名を生成／検証する機能は変更される。
【００２６】
例えば、ＰＩＮが初期値であるＰＩＮ初期状態であるＩＣカード製造フェーズにおいては、ＩＣカード１のメモリに書き込まれた暗号鍵ペアの整合性が確認できるまでは、暗号鍵ペアの整合性を確認する機能しか実行できないが、ＩＣカード発行機２にて、暗号鍵ペアの整合性が確認され、すべての情報がＩＣカードに書き込まれると、デジタル署名を生成／検証するすべての機能は実行可能となる。
【００２７】
このように、本発明に関わるＩＣカード１は、ＩＣカード１のライフサイクルで取り得る様々なＰＩＮ状態フラグに合わせて、デジタル署名を生成／検証する機能を管理し、暗号鍵ペアの整合性の確認結果を上述のＰＩＮ状態フラグに反映させることで、ＩＣカード１のライフサイクルに合わせて、デジタル署名を生成／検証する機能を管理する。
【００２８】
図２は、ＩＣカード１のブロック図を示した図である。図２に示したように、ＩＣカード１には、情報として、ＩＣカード１のライフサイクルで取り得るＰＩＮ１６の状態を示す情報であるＰＩＮ状態フラグ１０と、公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアである秘密鍵１４・公開鍵１５と、ＩＣカード１を所持するユーザを照合する情報であるＰＩＮ１６が記憶され、プログラムとして、秘密鍵１４（または公開鍵１５）を用いて、端末装置から送信されたメッセージのデジタル署名を生成／検証する機能を備えたデジタル署名生成検証コマンド１１と、ＩＣカード１に記憶しているＰＩＮ１６を照合するＰＩＮ照合コマンド１２と、ＩＣカード１に記憶されたＰＩＮ１６の値を更新するＰＩＮ更新コマンド１３を備える。
【００２９】
ＩＣカード１に記憶されるＰＩＮ状態フラグ１０とは、ＩＣカード１のライフサイクルで取り得るＰＩＮ１６の状態を数値で示した情報である。また、秘密鍵１４・公開鍵１５は公開鍵暗号方式（例えば、ＲＳＡ）の暗号鍵ペアで、秘密鍵１４（もしくは公開鍵１５）で暗号化されたメッセージは、対になる公開鍵１５（公開鍵１５で暗号化した場合は秘密鍵１５）でのみ復号できる性質をもっている。ＰＩＮ１６とは、ユーザごとに個別な値に設定される情報で、ＰＩＮ照合コマンド１２でＰＩＮ１６を照合することで、ＩＣカード１を利用するユーザの正当性は確認される。
【００３０】
ＩＣカード１に備えられたデジタル署名生成検証コマンド１１とは、秘密鍵１４を用いて、端末装置から送信されたメッセージのデジタル署名を生成する機能、端末装置から送信されたデジタル署名を検証する機能を備え、更には、このデジタル署名の検証結果によって、ＰＩＮ状態フラグ１０を更新する機能を備える。
【００３１】
デジタル署名生成検証コマンド１１が実行する処理は、端末装置から送信されるデジタル署名生成検証コマンド１１のＡＰＤＵ（Application Protocol Data Unit）に含まれるパラメータで指定され、デジタル署名生成検証コマンド１１が、処理の実行を判断するときに、ＰＩＮ状態フラグ１０が参照される。
【００３２】
ＩＣカード１に備えられたＰＩＮ照合コマンド１２とは、端末装置から送信された情報とＩＣカード１に記憶されたＰＩＮ１６とを照合するコマンドで、このＰＩＮ照合コマンド１２が成功した場合のみ、デジタル署名生成検証コマンド１１の機能が実行可能となる。
【００３３】
ＩＣカード１に備えられたＰＩＮ更新コマンド１３とは、ＰＩＮ照合コマンド１２が成功した後に有効となるコマンドで、ＩＣカード１がＰＩＮ更新コマンド１３を実行することで、ＩＣカード１に記憶されたＰＩＮ１６は、ＰＩＮ更新コマンド１３のＡＰＤＵに含まれる値に更新される。
【００３４】
ここから、ＩＣカード１のライフサイクルの各フェーズにおいて、本発明に係るＩＣカード１の振舞いを説明する。図３は、ＩＣカード１のライフサイクルを説明する図で、一般的にＩＣカード１のライフサイクルは、図３で示した、ＩＣカード製造フェーズＰ１、１次発行フェーズＰ２、２次発行フェーズＰ３、ＩＣカード運用フェーズＰ４、そして、ＩＣカード無効フェーズＰ５から構成される。ここから、ＩＣカード１のライフサイクルの各フェーズにおけるＩＣカード１の振舞いについて説明する。
【００３５】
（ＩＣカード製造フェーズでの振舞い）
図４は、ＩＣカード製造フェーズＰ１でのＩＣカード１の振舞いを示したフロー図である。本発明において、ＩＣカード製造フェーズＰ１では、ＰＩＮ１６の初期値が書き込まれ、ＰＩＮ１６が初期値であることを示す状態（以降、ＰＩＮ初期状態と記す）にＰＩＮ状態フラグ１０はセットされる。
【００３６】
このフェーズでの最初のステップＳ１０は、ＩＣカード１に、アプリケーション（例えば、デジタル署名生成検証コマンド１１）や、ＩＣカード１が動作するために必要な最低限の情報・ＩＣカード製造者に関する情報などの製造情報が、ＩＣカード発行機２によって記憶されるステップである。
【００３７】
この製造情報には、ＰＩＮ１６の初期値とＰＩＮ状態フラグ１０としてＰＩＮ初期状態を示す情報とが含まれ、ＩＣカード１には、ＰＩＮ１６として初期値が記憶されると共に、ＰＩＮ状態フラグ１０はＰＩ初期状態にセットされる。このステップＳ１０をもって、ＩＣカード製造フェーズＰ１は終了する。
【００３８】
なお、このステップにおいて、ＰＩＮ状態フラグ１０がＰＩＮ初期状態にセットされると、ＰＩＮ照合コマンド１２によるＰＩＮ１６の照合は可能になるが、ＰＩＮ更新コマンド１３によるＰＩＮ１６の更新は許可されていない。
【００３９】
加えて、ＩＣカード製造フェーズＰ１においては、ＩＣカード１に秘密鍵１４と公開鍵１５が記憶されていないので、ＰＩＮ状態フラグ１０に関わらず、デジタル署名生成検証コマンド１１の機能により、デジタル署名生成検証コマンド１１の実行は禁止される。
【００４０】
（１次発行フェーズでの振舞い）
ここから、１次発行フェーズＰ２でのＩＣカード１の振舞いについて説明する。図５は、１次発行フェーズＰ２でのＩＣカード１の振舞いを示したフロー図である。１次発行フェーズＰ２においては、ＩＣカード発行機２によって、ＩＣカード１に秘密鍵１４と公開鍵１５が記憶された後は、デジタル署名生成検証コマンド１１は、特定のメッセージ（ここでは、メッセージＡと記す）に対してのみ、デジタル署名の生成／検証が許可される。
【００４１】
このフェーズでの最初のステップＳ２０は、ＩＣカード１に、公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアである秘密鍵１４と公開鍵１５が書き込まれるステップである。詳しくは、このステップにおいて、ＩＣカード１で共通な情報や、ＩＣカード１ごとに個別な情報、すなわちユーザごとに個別な情報の雛形と、雛形に一部が書き込まれる。
【００４２】
なお、ＩＣカード１に書き込まれる秘密鍵１４と公開鍵１５は、ＩＣカード１の内部で動的に生成してもよく、また、ＩＣカード発行機２が秘密鍵１４と公開鍵１５を生成してＩＣカード１に書き込んでもよい。また、ＩＣカード１に書き込まれる公開鍵１５は、認証局が発行したデジタル証明書形式の情報でもよい。
【００４３】
次のステップＳ２１は、上述したメッセージＡをＩＣカード１が、ＩＣカード発行機２から受信するステップである。このメッセージＡは、ＩＣカード発行機２から送信されるデジタル署名生成検証コマンド１１のＡＰＤＵに含まれる。デジタル署名生成検証コマンド１１が、メッセージＡのデジタル署名を生成し検証する動作を行うことは、デジタル署名生成検証コマンド１１のＡＰＤＵに含まれるパラメータで示される。
【００４４】
次のステップＳ２２は、デジタル署名生成検証コマンド１１が実行され、メッセージＡのデジタル署名を秘密鍵１４で生成するステップである。そして、次のステップＳ２３は、ステップＳ２２で生成したデジタル署名を公開鍵１５で検証するステップである。なお、ステップＳ２２およびステップＳ２３で示されるデジタル署名生成検証コマンド１１の処理は、ＩＣカード１に記憶した秘密鍵１４と公開鍵１５の整合性を確認するため行われる。
【００４５】
そして、次のステップＳ２４は、ステップＳ２３の検証結果で処理が分岐されるステップで、ステップＳ２３でデジタル署名の検証に成功すればステップＳ２５に進み、ステップＳ２３でデジタル署名の検証に失敗したときは、１次発行フェーズＰ２の振舞いは終了する。
【００４６】
ＩＣカード１に記憶した秘密鍵１４と公開鍵１５の整合性は正しいと判断したときに実行されるステップＳ２５は、ＰＩＮ１６の更新を許可するために、初期値から他の値にＰＩＮ１６を更新できる状態（以下、ＰＩＮ更新可能状態）であることを示す情報に、ＰＩＮ状態フラグ１０を更新するステップである。
【００４７】
このステップで、ＰＩＮ状態フラグ１０をＰＩＮ更新可能状態に更新することで、ＰＩＮ更新コマンド１３によるＰＩＮ１６の更新が許可されるが、ＰＩＮ１６が初期値のままであるので、デジタル署名生成検証コマンド１１の実行は禁止される。そして、ステップ２５をもって、１次発行フェーズＰ２の振舞いは終了する。
【００４８】
（２次発行フェーズでの振舞い）
ここから、２次発行フェーズＰ３でのＩＣカード１の振舞いについて説明する。図６は、２次発行フェーズＰ３でのＩＣカード１の振舞いを示したフロー図である。２次発行フェーズＰ３においては、１次発行フェーズＰ２で書き込まれなかったユーザごとに個別な情報として、ユーザごとに個別なＰＩＮ１６が書き込まれる。
【００４９】
そして、ＩＣカード１のＰＩＮ１６が初期値から他の値に更新されると、ＰＩＮ状態フラグ１０は、ＰＩＮ１６が初期値とは異なる値に更新された状態（以下、ＰＩＮユーザ状態）であることを示す情報に更新される。そして、ＰＩＮ状態フラグ１０がＰＩＮユーザ状態に更新されると、デジタル署名生成検証コマンド１１には、すべてのメッセージに対して、デジタル署名の生成／検証が許可される。
【００５０】
このフェーズでの最初のステップＳ３０は、ＩＣカード製造フェーズＰ１で書き込まれたＰＩＮ１６の初期値を照合するステップである。このステップにおいて、ＩＣカード発行機２から送信されるＰＩＮ照合コマンド１２のＡＰＤＵにはＰＩＮ１６の初期値が含まれ、ＰＩＮ照合コマンド１２は、ＩＣカード１の記憶されたＰＩＮ１６を照合する。そして、ＰＩＮ１６の照合に成功した場合のみ、次のステップに進む。
【００５１】
次のステップＳ３１は、ＩＣカード製造フェーズＰ１で書き込まれたＰＩＮ１６の初期値を、ユーザことに固有のＰＩＮ１６に更新するステップである。このステップにおいては、ＩＣカード発行機２から送信されるＰＩＮ更新コマンド１３のＡＰＤＵにはユーザ固有のＰＩＮ１６が含まれる。、ＰＩＮ更新コマンド１３は、ＩＣカード１に記憶されたＰＩＮ１６を初期値からユーザごとに固有な値に更新する。
【００５２】
次のステップＳ３２は、ＰＩＮ状態フラグ１０を、ＰＩＮ初期状態からＰＩＮユーザ状態に更新するステップである。このステップでは、ＰＩＮ更新コマンド１３は、ＰＩＮ１６の初期値を更新した場合のみ、ＩＣカード１に記憶されたＰＩＮ状態フラグ１０を、ＰＩＮユーザ状態を示す情報に更新する。
【００５３】
そして、ＩＣカード１のＰＩＮ状態フラグ１０がＰＩＮユーザ状態に更新されると、デジタル署名生成検証コマンド１１に対し、すべてのメッセージのデジタル署名を生成・検証することが許可される。このステップをもって、２次発行フェーズＰ３でのＩＣカード１の振舞いは終了する。
【００５４】
（ＩＣカード運用フェーズでの振舞い）
ここから、ＩＣカード運用フェーズＰ４で、ＩＣカード１を無効化するときの振舞いについて説明する。図７は、ＩＣカード運用フェーズＰ４で、ＩＣカード１を無効化するときの振舞いを示したフロー図である。上述したように、ＩＣカード運用フェーズＰ４においては、デジタル署名生成検証コマンド１１は、すべてのメッセージに対し、デジタル署名を生成／検証することが許可されている。
【００５５】
しなしかながら、ＩＣカード１の有効期限が切れた場合など、ＩＣカード１を無効化しなければならないときは、デジタル署名生成検証コマンド１１が、特定のメッセージ（ここでは、メッセージＢと記す）に対して、デジタル署名の生成／検証を行うことで、ＰＩＮ状態フラグ１０は、カードが無効な状態（以下、カード無効状態）であることを示す情報に更新される。そして、ＰＩＮ状態フラグ１０がカード無効状態であるときは、デジタル署名生成検証コマンド１１のすべての機能は禁止される。
【００５６】
ＩＣカード１を無効化するときの最初のステップＳ４０は、上述したメッセージＢをＩＣカード１が受信するステップである。このメッセージＢは、例えば、ＩＣカード運用フェースＰ４で端末装置となる図１のＰＣ３などから送信されるデジタル署名生成検証コマンド１１のＡＰＤＵに含まれる。デジタル署名生成検証コマンド１１が、メッセージＢのデジタル署名を生成し検証する動作を行うことは、デジタル署名生成検証コマンド１１のＡＰＤＵに含まれるパラメータで示される。
【００５７】
次のステップＳ４１は、デジタル署名生成検証コマンド１１が実行され、メッセージＢのデジタル署名を秘密鍵１４で生成するステップである。そして、次のステップＳ４２は、ステップＳ４１で生成したデジタル署名を公開鍵１５で検証するステップである。
【００５８】
ステップＳ４２においては、すでに、図５で説明したステップＳ２３で、暗号鍵ペアの整合性は確認されているため、ＩＣカード等が故障などがない限り、デジタル署名の検証には成功する。
【００５９】
そして、次のステップＳ４３は、ＰＩＮ状態フラグ１０はカード無効状態を示す情報に更新する。このステップＳ４３において、ＰＩＮ状態フラグ１０はカード無効状態にセットされることで、すべてのメッセージに対するデジタル署名の生成・検証の動作は禁止される。ステップＳ４３をもって、ＩＣカード１を無効化するときの振舞いは終了する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】ＩＣカードが利用される端末装置の一例を示した図。
【図２】ＩＣカードのブロック図。
【図３】ＩＣカードのライフサイクルを説明する図。
【図４】ＩＣカード製造フェーズでのＩＣカードの振舞いを説明する図。
【図５】１次発行フェーズでのＩＣカードの振舞いを説明する図。
【図６】２次発行フェーズでのＩＣカードの振舞いを説明する図。
【図７】ＩＣカード運用フェーズ、ＩＣカードを無効化するときの振舞いを説明する図。
【符号の説明】
【００６１】
１ ＩＣカード
１０ ＰＩＮ状態フラグ
１１ デジタル署名生成検証コマンド
１２ ＰＩＮ照合コマンド
１３ ＰＩＮ更新コマンド
１４ 秘密鍵
１５ 公開鍵
１６ ＰＩＮ
２ ＩＣカード発行機
３ ＰＣ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣチップを実装したカードであるＩＣカードに関し、更に詳しくは、公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアである秘密鍵と公開鍵を記憶し、デジタル署名を生成／検証する機能を備えたＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
秘匿に情報を格納でき、情報の演算機能を備えたＩＣカードは、公開鍵基盤を利用したシステムにおいて、ハードウェアトークンとして活用されつつある。ＩＣカードをＰＫＩのハードウェアトークンとして活用するときは、ＩＣカードは、公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアである秘密鍵と公開鍵を記憶し、この暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証機能を備える。
【０００３】
本出願人は、ＰＫＩのハードウェアトークンとして活用されるＩＣカードを発行するＩＣカード発行装置として、公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアの生成とＩＣカードへの格納を一つの装置で一貫して行うことができるＩＣカード発行装置を特許文献１で開示している。
【０００４】
ＩＣカードに記憶される公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアは、その原理から、正しい暗号鍵ペアが記憶されていれば、公開鍵と秘密鍵には整合性があり、公開鍵（または秘密鍵）で暗号化したメッセージは、対になる秘密鍵（秘密鍵で暗号化した場合は公開鍵）で復号すると、元のメッセージに戻る、という性質がある。
【０００５】
ところが、上述したＩＣカード発行装置に予期せぬ不具合が発生し、整合性のない公開鍵と秘密鍵がＩＣカードに格納されてしまうと、ＩＣカードが正常に動作しなくなる、すなわち、公開鍵（秘密鍵）で暗号化したメッセージが対になる秘密鍵（公開鍵）で正常に復号できなくなる可能性がある。
【０００６】
そこで、上述の可能性を排除するべく、特許文献２においては、ＩＣカードの発行プロセスにおいて、ＩＣカードに格納された情報（例えば、公開鍵と秘密鍵）の整合性を確認することにより、正当なＩＣカードの発行を保証できるＩＣカード発行装置が開示されている。
【０００７】
しかしながら、特許文献２で開示されている技術は、ＩＣカードに格納された情報（例えば、公開鍵と秘密鍵）の整合性を確認できるＩＣカード発行装置を提供する技術であって、ＩＣカード自身が、ＩＣカードに格納された情報（例えば、公開鍵と秘密鍵）の整合性を確認し、この整合性に基づいた振舞いをＩＣカードが行える技術ではない。
【０００８】
特に、ＩＣカードを利用するユーザのＰＩＮ（Personal Identification Number）を照合する機能を備えたＩＣカードにおいては、このＰＩＮの照合によって、暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の演算機能・検証機能が許可されるため、ＩＣカード自身が、ＩＣカードに格納された情報（例えば、公開鍵と秘密鍵）の整合性を確認し、整合性に基づいた振舞いをＩＣカードが行えることは大変重要になる。
【特許文献１】特開平１１−３９４３７号公報
【特許文献２】特開２００４−１５１７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、上述した内容を鑑みて、本発明は、ＰＫＩのハードウェアトークンとして活用されるＩＣカードにおいて、このＩＣカードに記憶される公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアの整合性と、更には、ＩＣカードのライフサイクルで取り得るＰＩＮの様々な状態とに従い、ＰＫＩの機能を管理できるＩＣカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決する第１の発明は、公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアである秘密鍵と公開鍵とを記憶し、前記暗号鍵ペアを用いて、デジタル署名の生成／検証を行うデジタル署名生成検証手段を備えたＩＣカードにおいて、前記デジタル署名生成検証手段を用い、所定のメッセージに対するデジタル署名の生成／検証を行うことで、前記暗号鍵ペアの整合性を確認し、整合性の確認結果に基づいて、前記デジタル署名生成検証手段の実行可否を管理することを特徴とするＩＣカードである。
【００１１】
第１の発明によれば、整合性のない公開鍵と秘密鍵がＩＣカードに格納された場合に、前記デジタル署名生成検証手段の動作を制限することができる。なお、ここでＩＣカードとは、キャッシュカードサイズのカードにＩＣチップを実装した接触型ＩＣカード、非接触型ＩＣカード、および、デュアルインターフェースＩＣカードを意味し、更には、ＩＣカードのＩＣチップ近辺を短冊に切り取った形状であるＳＩＭ（Subscriber Identity Module）も意味する。
【００１２】
更に、第２の発明は、第１の発明に記載のＩＣカードにおいて、前記ＩＣカードは、ユーザの正当性を確認するための情報であるＰＩＮ情報と、前記ＩＣカードのライフサイクル中に前記ＰＩＮ情報が取り得る状態を示すＰＩＮ状態フラグとを記憶し、更に、前記ＩＣカードは、前記ＩＣカードに備えられた前記デジタル署名生成検証手段を用いて前記暗号鍵ペアの整合性を確認したときは、前記暗号鍵ペアの整合性を確認する前の前記ＰＩＮ状態フラグに基づいて前記ＰＩＮ状態フラグを更新し、前記デジタル署名生成検証手段の実行可否を前記ＰＩＮ状態フラグの値に基づいて管理することを特徴とする。
【００１３】
第２の発明よれば、ＰＫＩのハードウェアトークンとして活用されるＩＣカードにおいて、このＩＣカードに記憶される公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアの整合性と、ＩＣカードのライフサイクルで取り得るＰＩＮの様々な状態とに従い、前記デジタル署名生成検証手段の動作を管理できる。
【００１４】
更に、第３の発明は、第２の発明に記載のＩＣカードにおいて、前記ＩＣカードは、前記ＰＩＮ状態フラグが、前記ＰＩＮ情報が予め定められた初期値であることを意味する情報であった場合には、予め定められた第１のメッセージに対してのみ、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証とを許可し、このデジタル署名の検証に成功した場合のみ、前記初期値以外の値に前記ＰＩＮ情報を更新できることを意味する情報に、前記ＰＩＮ状態フラグを更新することを特徴とする。
【００１５】
第３の発明によれば、前記暗号鍵ペアの整合性が確認できるまでは、前記ＰＩＮ情報の変更を不許可にすることができる。
【００１６】
更に、第４の発明は、第３の発明に記載のＩＣカードにおいて、前記ＰＩＮ状態フラグが、前記初期値以外の値に前記ＰＩＮ情報を更新できることを意味する情報である場合には、前記すべてのメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証の実行を禁止することを特徴する。
【００１７】
更に、第５の発明は、第４の発明に記載のＩＣカードにおいて、前記ＩＣカードは、前記ＰＩＮ情報が前記初期値以外の値に更新された場合には、前記ＰＩＮ情報が前記初期値ではない値に設定されたことを意味する情報に前記ＰＩＮ状態フラグを更新し、前記ＰＩＮ状態フラグが、前記ＰＩＮ情報が前記初期値ではない値に設定されたことを意味する情報である場合には、前記ＩＣカードは、すべてのメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証の実行を許可することを特徴とする。
【００１８】
第４の発明および第５の発明によれば、前記ＰＩＮ情報が初期値以外の値に更新されるまでの間に、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証の実行を禁止したり、前記ＰＩＮ情報が初期値以外の値に更新された後に、すべてのメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証の実行を許可することで、ユーザ以外の者がＩＣカードを不正に利用することを防止できる。
【００１９】
更に、第６の発明は、第５の発明に記載のＩＣカードにおいて、前記ＰＩＮ状態フラグが前記ＰＩＮ情報が前記初期値ではない値に設定されたことを意味する情報である場合に、予め定められた第２のメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証を実行し、前記第２のメッセージデジタルに対する署名の検証に成功した場合は、前記ＰＩＮ状態フラグを、前記ＩＣカードが無効であることを意味する情報に更新し、前記ＰＩＮ状態フラグが、前記ＩＣカードが無効であることを意味する情報である場合は、すべてのメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証を禁止することを特徴とする。
【００２０】
第６の発明によれば、前記ＩＣカードの有効期限が切れたときなどに、前記デジタル署名生成検証手段の実行を禁止することで、前記ＩＣカードの有効期限が切れた後に、前記ＩＣカードが不正に利用されることを防止できる。
【発明の効果】
【００２１】
上述した発明によれば、ＰＫＩのハードウェアトークンとして活用されるＩＣカードにおいて、このＩＣカードに記憶される公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアの整合性と、更には、ＩＣカードのライフサイクルで取り得るＰＩＮの様々な状態とに従い、ＰＫＩの機能を管理できるＩＣカードを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
ここから、本発明に係り、デジタル署名の生成／検証を制御する機能を備えたＩＣカード、および、このＩＣカードを利用する端末装置について説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係るＩＣカードが利用される端末装置の一例を示した図である。本発明に係るＩＣカード１は、ＰＫＩの機能（ここでは、デジタル署名を生成／検証する機能）を備え、ＩＣカード１のライフサイクルにおいて、様々な端末装置と組み合わされて利用される。
【００２４】
例えば、ＩＣカード製造時においては、ＩＣカード発行機２が端末装置となり、公開鍵暗号方式の暗号鍵ペア（秘密鍵と公開鍵）などの情報を、ＩＣカード発行機２はＩＣカード１に書き込む。また、ＩＣカード１が運用さるときは、ＩＣカード１はＰＫＩのハードウェアトークンとして、端末装置となるパーソナルコンピュータ３（PC: Personal Computer）へのログインシステムなどで利用される。
【００２５】
本発明に係るＩＣカード１は、ユーザを照合するときに利用されるＰＩＮが、ＩＣカード１のライフサイクルで取り得る状態を示すＰＩＮ状態フラグを有し、このＰＩＮ状態フラグの値によって、実行できるデジタル署名を生成／検証する機能を管理する。ＩＣカード１がデジタル署名を生成／検証する機能を用いて暗号鍵ペアの整合性を確認し、この確認結果を、ＰＩＮ状態フラグに反映することで、ＩＣカード１が実行できるデジタル署名を生成／検証する機能は変更される。
【００２６】
例えば、ＰＩＮが初期値であるＰＩＮ初期状態であるＩＣカード製造フェーズにおいては、ＩＣカード１のメモリに書き込まれた暗号鍵ペアの整合性が確認できるまでは、暗号鍵ペアの整合性を確認する機能しか実行できないが、ＩＣカード発行機２にて、暗号鍵ペアの整合性が確認され、すべての情報がＩＣカードに書き込まれると、デジタル署名を生成／検証するすべての機能は実行可能となる。
【００２７】
このように、本発明に関わるＩＣカード１は、ＩＣカード１のライフサイクルで取り得る様々なＰＩＮ状態フラグに合わせて、デジタル署名を生成／検証する機能を管理し、暗号鍵ペアの整合性の確認結果を上述のＰＩＮ状態フラグに反映させることで、ＩＣカード１のライフサイクルに合わせて、デジタル署名を生成／検証する機能を管理する。
【００２８】
図２は、ＩＣカード１のブロック図を示した図である。図２に示したように、ＩＣカード１には、情報として、ＩＣカード１のライフサイクルで取り得るＰＩＮ１６の状態を示す情報であるＰＩＮ状態フラグ１０と、公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアである秘密鍵１４・公開鍵１５と、ＩＣカード１を所持するユーザを照合する情報であるＰＩＮ１６が記憶され、プログラムとして、秘密鍵１４（または公開鍵１５）を用いて、端末装置から送信されたメッセージのデジタル署名を生成／検証する機能を備えたデジタル署名生成検証コマンド１１と、ＩＣカード１に記憶しているＰＩＮ１６を照合するＰＩＮ照合コマンド１２と、ＩＣカード１に記憶されたＰＩＮ１６の値を更新するＰＩＮ更新コマンド１３を備える。
【００２９】
ＩＣカード１に記憶されるＰＩＮ状態フラグ１０とは、ＩＣカード１のライフサイクルで取り得るＰＩＮ１６の状態を数値で示した情報である。また、秘密鍵１４・公開鍵１５は公開鍵暗号方式（例えば、ＲＳＡ）の暗号鍵ペアで、秘密鍵１４（もしくは公開鍵１５）で暗号化されたメッセージは、対になる公開鍵１５（公開鍵１５で暗号化した場合は秘密鍵１５）でのみ復号できる性質をもっている。ＰＩＮ１６とは、ユーザごとに個別な値に設定される情報で、ＰＩＮ照合コマンド１２でＰＩＮ１６を照合することで、ＩＣカード１を利用するユーザの正当性は確認される。
【００３０】
ＩＣカード１に備えられたデジタル署名生成検証コマンド１１とは、秘密鍵１４を用いて、端末装置から送信されたメッセージのデジタル署名を生成する機能、端末装置から送信されたデジタル署名を検証する機能を備え、更には、このデジタル署名の検証結果によって、ＰＩＮ状態フラグ１０を更新する機能を備える。
【００３１】
デジタル署名生成検証コマンド１１が実行する処理は、端末装置から送信されるデジタル署名生成検証コマンド１１のＡＰＤＵ（Application Protocol Data Unit）に含まれるパラメータで指定され、デジタル署名生成検証コマンド１１が、処理の実行を判断するときに、ＰＩＮ状態フラグ１０が参照される。
【００３２】
ＩＣカード１に備えられたＰＩＮ照合コマンド１２とは、端末装置から送信された情報とＩＣカード１に記憶されたＰＩＮ１６とを照合するコマンドで、このＰＩＮ照合コマンド１２が成功した場合のみ、デジタル署名生成検証コマンド１１の機能が実行可能となる。
【００３３】
ＩＣカード１に備えられたＰＩＮ更新コマンド１３とは、ＰＩＮ照合コマンド１２が成功した後に有効となるコマンドで、ＩＣカード１がＰＩＮ更新コマンド１３を実行することで、ＩＣカード１に記憶されたＰＩＮ１６は、ＰＩＮ更新コマンド１３のＡＰＤＵに含まれる値に更新される。
【００３４】
ここから、ＩＣカード１のライフサイクルの各フェーズにおいて、本発明に係るＩＣカード１の振舞いを説明する。図３は、ＩＣカード１のライフサイクルを説明する図で、一般的にＩＣカード１のライフサイクルは、図３で示した、ＩＣカード製造フェーズＰ１、１次発行フェーズＰ２、２次発行フェーズＰ３、ＩＣカード運用フェーズＰ４、そして、ＩＣカード無効フェーズＰ５から構成される。ここから、ＩＣカード１のライフサイクルの各フェーズにおけるＩＣカード１の振舞いについて説明する。
【００３５】
（ＩＣカード製造フェーズでの振舞い）
図４は、ＩＣカード製造フェーズＰ１でのＩＣカード１の振舞いを示したフロー図である。本発明において、ＩＣカード製造フェーズＰ１では、ＰＩＮ１６の初期値が書き込まれ、ＰＩＮ１６が初期値であることを示す状態（以降、ＰＩＮ初期状態と記す）にＰＩＮ状態フラグ１０はセットされる。
【００３６】
このフェーズでの最初のステップＳ１０は、ＩＣカード１に、アプリケーション（例えば、デジタル署名生成検証コマンド１１）や、ＩＣカード１が動作するために必要な最低限の情報・ＩＣカード製造者に関する情報などの製造情報が、ＩＣカード発行機２によって記憶されるステップである。
【００３７】
この製造情報には、ＰＩＮ１６の初期値とＰＩＮ状態フラグ１０としてＰＩＮ初期状態を示す情報とが含まれ、ＩＣカード１には、ＰＩＮ１６として初期値が記憶されると共に、ＰＩＮ状態フラグ１０はＰＩ初期状態にセットされる。このステップＳ１０をもって、ＩＣカード製造フェーズＰ１は終了する。
【００３８】
なお、このステップにおいて、ＰＩＮ状態フラグ１０がＰＩＮ初期状態にセットされると、ＰＩＮ照合コマンド１２によるＰＩＮ１６の照合は可能になるが、ＰＩＮ更新コマンド１３によるＰＩＮ１６の更新は許可されていない。
【００３９】
加えて、ＩＣカード製造フェーズＰ１においては、ＩＣカード１に秘密鍵１４と公開鍵１５が記憶されていないので、ＰＩＮ状態フラグ１０に関わらず、デジタル署名生成検証コマンド１１の機能により、デジタル署名生成検証コマンド１１の実行は禁止される。
【００４０】
（１次発行フェーズでの振舞い）
ここから、１次発行フェーズＰ２でのＩＣカード１の振舞いについて説明する。図５は、１次発行フェーズＰ２でのＩＣカード１の振舞いを示したフロー図である。１次発行フェーズＰ２においては、ＩＣカード発行機２によって、ＩＣカード１に秘密鍵１４と公開鍵１５が記憶された後は、デジタル署名生成検証コマンド１１は、特定のメッセージ（ここでは、メッセージＡと記す）に対してのみ、デジタル署名の生成／検証が許可される。
【００４１】
このフェーズでの最初のステップＳ２０は、ＩＣカード１に、公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアである秘密鍵１４と公開鍵１５が書き込まれるステップである。詳しくは、このステップにおいて、ＩＣカード１で共通な情報や、ＩＣカード１ごとに個別な情報、すなわちユーザごとに個別な情報の雛形と、雛形に一部が書き込まれる。
【００４２】
なお、ＩＣカード１に書き込まれる秘密鍵１４と公開鍵１５は、ＩＣカード１の内部で動的に生成してもよく、また、ＩＣカード発行機２が秘密鍵１４と公開鍵１５を生成してＩＣカード１に書き込んでもよい。また、ＩＣカード１に書き込まれる公開鍵１５は、認証局が発行したデジタル証明書形式の情報でもよい。
【００４３】
次のステップＳ２１は、上述したメッセージＡをＩＣカード１が、ＩＣカード発行機２から受信するステップである。このメッセージＡは、ＩＣカード発行機２から送信されるデジタル署名生成検証コマンド１１のＡＰＤＵに含まれる。デジタル署名生成検証コマンド１１が、メッセージＡのデジタル署名を生成し検証する動作を行うことは、デジタル署名生成検証コマンド１１のＡＰＤＵに含まれるパラメータで示される。
【００４４】
次のステップＳ２２は、デジタル署名生成検証コマンド１１が実行され、メッセージＡのデジタル署名を秘密鍵１４で生成するステップである。そして、次のステップＳ２３は、ステップＳ２２で生成したデジタル署名を公開鍵１５で検証するステップである。なお、ステップＳ２２およびステップＳ２３で示されるデジタル署名生成検証コマンド１１の処理は、ＩＣカード１に記憶した秘密鍵１４と公開鍵１５の整合性を確認するため行われる。
【００４５】
そして、次のステップＳ２４は、ステップＳ２３の検証結果で処理が分岐されるステップで、ステップＳ２３でデジタル署名の検証に成功すればステップＳ２５に進み、ステップＳ２３でデジタル署名の検証に失敗したときは、１次発行フェーズＰ２の振舞いは終了する。
【００４６】
ＩＣカード１に記憶した秘密鍵１４と公開鍵１５の整合性は正しいと判断したときに実行されるステップＳ２５は、ＰＩＮ１６の更新を許可するために、初期値から他の値にＰＩＮ１６を更新できる状態（以下、ＰＩＮ更新可能状態）であることを示す情報に、ＰＩＮ状態フラグ１０を更新するステップである。
【００４７】
このステップで、ＰＩＮ状態フラグ１０をＰＩＮ更新可能状態に更新することで、ＰＩＮ更新コマンド１３によるＰＩＮ１６の更新が許可されるが、ＰＩＮ１６が初期値のままであるので、デジタル署名生成検証コマンド１１の実行は禁止される。そして、ステップ２５をもって、１次発行フェーズＰ２の振舞いは終了する。
【００４８】
（２次発行フェーズでの振舞い）
ここから、２次発行フェーズＰ３でのＩＣカード１の振舞いについて説明する。図６は、２次発行フェーズＰ３でのＩＣカード１の振舞いを示したフロー図である。２次発行フェーズＰ３においては、１次発行フェーズＰ２で書き込まれなかったユーザごとに個別な情報として、ユーザごとに個別なＰＩＮ１６が書き込まれる。
【００４９】
そして、ＩＣカード１のＰＩＮ１６が初期値から他の値に更新されると、ＰＩＮ状態フラグ１０は、ＰＩＮ１６が初期値とは異なる値に更新された状態（以下、ＰＩＮユーザ状態）であることを示す情報に更新される。そして、ＰＩＮ状態フラグ１０がＰＩＮユーザ状態に更新されると、デジタル署名生成検証コマンド１１には、すべてのメッセージに対して、デジタル署名の生成／検証が許可される。
【００５０】
このフェーズでの最初のステップＳ３０は、ＩＣカード製造フェーズＰ１で書き込まれたＰＩＮ１６の初期値を照合するステップである。このステップにおいて、ＩＣカード発行機２から送信されるＰＩＮ照合コマンド１２のＡＰＤＵにはＰＩＮ１６の初期値が含まれ、ＰＩＮ照合コマンド１２は、ＩＣカード１の記憶されたＰＩＮ１６を照合する。そして、ＰＩＮ１６の照合に成功した場合のみ、次のステップに進む。
【００５１】
次のステップＳ３１は、ＩＣカード製造フェーズＰ１で書き込まれたＰＩＮ１６の初期値を、ユーザことに固有のＰＩＮ１６に更新するステップである。このステップにおいては、ＩＣカード発行機２から送信されるＰＩＮ更新コマンド１３のＡＰＤＵにはユーザ固有のＰＩＮ１６が含まれる。、ＰＩＮ更新コマンド１３は、ＩＣカード１に記憶されたＰＩＮ１６を初期値からユーザごとに固有な値に更新する。
【００５２】
次のステップＳ３２は、ＰＩＮ状態フラグ１０を、ＰＩＮ初期状態からＰＩＮユーザ状態に更新するステップである。このステップでは、ＰＩＮ更新コマンド１３は、ＰＩＮ１６の初期値を更新した場合のみ、ＩＣカード１に記憶されたＰＩＮ状態フラグ１０を、ＰＩＮユーザ状態を示す情報に更新する。
【００５３】
そして、ＩＣカード１のＰＩＮ状態フラグ１０がＰＩＮユーザ状態に更新されると、デジタル署名生成検証コマンド１１に対し、すべてのメッセージのデジタル署名を生成・検証することが許可される。このステップをもって、２次発行フェーズＰ３でのＩＣカード１の振舞いは終了する。
【００５４】
（ＩＣカード運用フェーズでの振舞い）
ここから、ＩＣカード運用フェーズＰ４で、ＩＣカード１を無効化するときの振舞いについて説明する。図７は、ＩＣカード運用フェーズＰ４で、ＩＣカード１を無効化するときの振舞いを示したフロー図である。上述したように、ＩＣカード運用フェーズＰ４においては、デジタル署名生成検証コマンド１１は、すべてのメッセージに対し、デジタル署名を生成／検証することが許可されている。
【００５５】
しなしかながら、ＩＣカード１の有効期限が切れた場合など、ＩＣカード１を無効化しなければならないときは、デジタル署名生成検証コマンド１１が、特定のメッセージ（ここでは、メッセージＢと記す）に対して、デジタル署名の生成／検証を行うことで、ＰＩＮ状態フラグ１０は、カードが無効な状態（以下、カード無効状態）であることを示す情報に更新される。そして、ＰＩＮ状態フラグ１０がカード無効状態であるときは、デジタル署名生成検証コマンド１１のすべての機能は禁止される。
【００５６】
ＩＣカード１を無効化するときの最初のステップＳ４０は、上述したメッセージＢをＩＣカード１が受信するステップである。このメッセージＢは、例えば、ＩＣカード運用フェースＰ４で端末装置となる図１のＰＣ３などから送信されるデジタル署名生成検証コマンド１１のＡＰＤＵに含まれる。デジタル署名生成検証コマンド１１が、メッセージＢのデジタル署名を生成し検証する動作を行うことは、デジタル署名生成検証コマンド１１のＡＰＤＵに含まれるパラメータで示される。
【００５７】
次のステップＳ４１は、デジタル署名生成検証コマンド１１が実行され、メッセージＢのデジタル署名を秘密鍵１４で生成するステップである。そして、次のステップＳ４２は、ステップＳ４１で生成したデジタル署名を公開鍵１５で検証するステップである。
【００５８】
ステップＳ４２においては、すでに、図５で説明したステップＳ２３で、暗号鍵ペアの整合性は確認されているため、ＩＣカード等が故障などがない限り、デジタル署名の検証には成功する。
【００５９】
そして、次のステップＳ４３は、ＰＩＮ状態フラグ１０はカード無効状態を示す情報に更新する。このステップＳ４３において、ＰＩＮ状態フラグ１０はカード無効状態にセットされることで、すべてのメッセージに対するデジタル署名の生成・検証の動作は禁止される。ステップＳ４３をもって、ＩＣカード１を無効化するときの振舞いは終了する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】ＩＣカードが利用される端末装置の一例を示した図。
【図２】ＩＣカードのブロック図。
【図３】ＩＣカードのライフサイクルを説明する図。
【図４】ＩＣカード製造フェーズでのＩＣカードの振舞いを説明する図。
【図５】１次発行フェーズでのＩＣカードの振舞いを説明する図。
【図６】２次発行フェーズでのＩＣカードの振舞いを説明する図。
【図７】ＩＣカード運用フェーズ、ＩＣカードを無効化するときの振舞いを説明する図。
【符号の説明】
【００６１】
１ ＩＣカード
１０ ＰＩＮ状態フラグ
１１ デジタル署名生成検証コマンド
１２ ＰＩＮ照合コマンド
１３ ＰＩＮ更新コマンド
１４ 秘密鍵
１５ 公開鍵
１６ ＰＩＮ
２ ＩＣカード発行機
３ ＰＣ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアである秘密鍵と公開鍵とを記憶し、前記暗号鍵ペアを用いて、デジタル署名の生成／検証を行うデジタル署名生成検証手段を備えたＩＣカードにおいて、前記デジタル署名生成検証手段を用い、所定のメッセージに対するデジタル署名の生成／検証を行うことで、前記暗号鍵ペアの整合性を確認し、整合性の確認結果に基づいて、前記デジタル署名生成検証手段の実行可否を管理することを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
請求項１に記載のＩＣカードにおいて、前記ＩＣカードは、ユーザの正当性を確認するための情報であるＰＩＮ情報と、前記ＩＣカードのライフサイクル中に前記ＰＩＮ情報が取り得る状態を示すＰＩＮ状態フラグとを記憶し、更に、前記ＩＣカードは、前記ＩＣカードに備えられた前記デジタル署名生成検証手段を用いて前記暗号鍵ペアの整合性を確認したときは、前記暗号鍵ペアの整合性を確認する前の前記ＰＩＮ状態フラグに基づいて前記ＰＩＮ状態フラグを更新し、前記デジタル署名生成検証手段の実行可否を前記ＰＩＮ状態フラグの値に基づいて管理することを特徴とするＩＣカード。
【請求項３】
請求項２に記載のＩＣカードにおいて、前記ＩＣカードは、前記ＰＩＮ状態フラグが、前記ＰＩＮ情報が予め定められた初期値であることを意味する情報であった場合には、予め定められた第１のメッセージに対してのみ、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証とを許可し、このデジタル署名の検証に成功した場合のみ、前記初期値以外の値に前記ＰＩＮ情報を更新できることを意味する情報に、前記ＰＩＮ状態フラグを更新することを特徴とするＩＣカード。
【請求項４】
請求項３に記載のＩＣカードにおいて、前記ＰＩＮ状態フラグが、前記初期値以外の値に前記ＰＩＮ情報を更新できることを意味する情報である場合には、前記すべてのメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証の実行を禁止することを特徴するＩＣカード。
【請求項５】
請求項４に記載のＩＣカードにおいて、前記ＩＣカードは、前記ＰＩＮ情報が前記初期値以外の値に更新された場合には、前記ＰＩＮ情報が前記初期値ではない値に設定されたことを意味する情報に前記ＰＩＮ状態フラグを更新し、前記ＰＩＮ状態フラグが、前記ＰＩＮ情報が前記初期値ではない値に設定されたことを意味する情報である場合には、前記ＩＣカードは、すべてのメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証の実行を許可することを特徴とするＩＣカード。
【請求項６】
請求項５に記載のＩＣカードにおいて、、前記ＩＣカードは、前記ＰＩＮ状態フラグが前記ＰＩＮ情報が前記初期値ではない値に設定されたことを意味する情報である場合に、予め定められた第２のメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証を実行し、前記第２のメッセージデジタルに対する署名の検証に成功した場合は、前記ＰＩＮ状態フラグを、前記ＩＣカードが無効であることを意味する情報に更新し、前記ＰＩＮ状態フラグが、前記ＩＣカードが無効であることを意味する情報である場合は、すべてのメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証を禁止することを特徴とするＩＣカード。
【請求項１】
公開鍵暗号方式の暗号鍵ペアである秘密鍵と公開鍵とを記憶し、前記暗号鍵ペアを用いて、デジタル署名の生成／検証を行うデジタル署名生成検証手段を備えたＩＣカードにおいて、前記デジタル署名生成検証手段を用い、所定のメッセージに対するデジタル署名の生成／検証を行うことで、前記暗号鍵ペアの整合性を確認し、整合性の確認結果に基づいて、前記デジタル署名生成検証手段の実行可否を管理することを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
請求項１に記載のＩＣカードにおいて、前記ＩＣカードは、ユーザの正当性を確認するための情報であるＰＩＮ情報と、前記ＩＣカードのライフサイクル中に前記ＰＩＮ情報が取り得る状態を示すＰＩＮ状態フラグとを記憶し、更に、前記ＩＣカードは、前記ＩＣカードに備えられた前記デジタル署名生成検証手段を用いて前記暗号鍵ペアの整合性を確認したときは、前記暗号鍵ペアの整合性を確認する前の前記ＰＩＮ状態フラグに基づいて前記ＰＩＮ状態フラグを更新し、前記デジタル署名生成検証手段の実行可否を前記ＰＩＮ状態フラグの値に基づいて管理することを特徴とするＩＣカード。
【請求項３】
請求項２に記載のＩＣカードにおいて、前記ＩＣカードは、前記ＰＩＮ状態フラグが、前記ＰＩＮ情報が予め定められた初期値であることを意味する情報であった場合には、予め定められた第１のメッセージに対してのみ、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証とを許可し、このデジタル署名の検証に成功した場合のみ、前記初期値以外の値に前記ＰＩＮ情報を更新できることを意味する情報に、前記ＰＩＮ状態フラグを更新することを特徴とするＩＣカード。
【請求項４】
請求項３に記載のＩＣカードにおいて、前記ＰＩＮ状態フラグが、前記初期値以外の値に前記ＰＩＮ情報を更新できることを意味する情報である場合には、前記すべてのメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証の実行を禁止することを特徴するＩＣカード。
【請求項５】
請求項４に記載のＩＣカードにおいて、前記ＩＣカードは、前記ＰＩＮ情報が前記初期値以外の値に更新された場合には、前記ＰＩＮ情報が前記初期値ではない値に設定されたことを意味する情報に前記ＰＩＮ状態フラグを更新し、前記ＰＩＮ状態フラグが、前記ＰＩＮ情報が前記初期値ではない値に設定されたことを意味する情報である場合には、前記ＩＣカードは、すべてのメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証の実行を許可することを特徴とするＩＣカード。
【請求項６】
請求項５に記載のＩＣカードにおいて、、前記ＩＣカードは、前記ＰＩＮ状態フラグが前記ＰＩＮ情報が前記初期値ではない値に設定されたことを意味する情報である場合に、予め定められた第２のメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証を実行し、前記第２のメッセージデジタルに対する署名の検証に成功した場合は、前記ＰＩＮ状態フラグを、前記ＩＣカードが無効であることを意味する情報に更新し、前記ＰＩＮ状態フラグが、前記ＩＣカードが無効であることを意味する情報である場合は、すべてのメッセージに対して、前記暗号鍵ペアを用いたデジタル署名の生成／検証を禁止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７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１３３４２（Ｐ２００７−１３３４２Ａ）
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８８９９１（Ｐ２００５−１８８９９１）
【出願日】平成１７年６月２８日（２００５．６．２８）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２８日（２００５．６．２８）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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