JPH0331026B2 - - Google Patents

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JPH0331026B2
JPH0331026B2 JP1112810A JP11281089A JPH0331026B2 JP H0331026 B2 JPH0331026 B2 JP H0331026B2 JP 1112810 A JP1112810 A JP 1112810A JP 11281089 A JP11281089 A JP 11281089A JP H0331026 B2 JPH0331026 B2 JP H0331026B2
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Jan Rui Anteimu Herubu Robeeru
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Bull SAS
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    • G06Q20/341Active cards, i.e. cards including their own processing means, e.g. including an IC or chip
    • GPHYSICS
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    • G07F7/08Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means
    • G07F7/10Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means together with a coded signal, e.g. in the form of personal identification information, like personal identification number [PIN] or biometric data
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機密データの伝送方法に関する。
特に、本発明は、機密データが2進コードで表
わされたメツセージ(例えば、銀行業務での口座
番号、振替金額、振替の種類および銀行名)の形
態で伝送される伝送方法に適用されるものである
が、しかしながら本発明は他の伝送形態にも適用
可能である。このようなメツセージは、伝送の時
点では、符号化キーによつて符号化(暗号化)さ
れ、そして受信の時点では、元の平文のメツセー
ジに戻すために復号キーによつて復号(解読)さ
れる。このようなものには、少くとも2つの欠点
がある。
第1の欠点は、符号化されたメツセージの復号
を可能にする演算機能を、符号化の場合の演算機
能と逆にしなければならない点である。これらの
ものの安全性は、主として実行される機能が複雑
であるという観点から確保される。
第2の欠点は、キーを時間の経過に従つて容易
に変更可能である場合にのみ、このようなものの
信頼性が保証されるという点にある。このために
は、キーを当事者に送付するべく、機密メツセー
ジ伝送サービスを構成しなければならない。
本発明は、2つの符号化キーを利用することに
より、上記のような欠点を除去するものである。
このうち第1番目のキーは、送信器と受信器の間
で直接平文の形態で伝送される標準キーEであ
る。第2番目のキーは、送信器および受信器によ
り同時に算出される固有キーRである。固有キー
Rは、送信器および受信器に一時的に結合可能な
ように適合した携帯可能物体に内蔵したメモリに
格納されている秘密コードS、標準キーEならび
に場合により伝送されるメツセージに関連する識
別コードInの関数である。
送信器側で生成される固有キーR1は、伝送さ
れるメツセージを符号化するために用いられる。
そして、受信器側で生成される固有キーR2は、
符号化されて、伝送されてきたメツセージを復号
するのに用いられる。
送信器および受信器側で用いられる演算機能が
同じであり、そしてこれら送信器および受信器側
に記憶されている秘密コードSが同じである場合
には、生成される固有キーRも同じとなる。この
条件下では、送信器および受信器側で必要なの
は、伝送に際して作成される固有キーR1により
メツセージを符号化すると共に、受信に際して作
成される固有キーR2により復号するのが同時に
可能になるような演算子を用いることである。こ
れら符号化および復号操作は、例えば排他的論理
和回路のような組合せ型の論理回路を用いて容易
に行なうことができる。
本発明によれば、時間の経過に際して標準キー
Eの値をランダムに変更することにより、送信器
および受信器で生成される固有キーRを常時修正
もしくは変更することが可能である。
本発明の他の特徴によれば、送信器および受信
器側での固有キーRの各生成は、メモリを内蔵し
た携帯可能物体に内蔵されたプロセツサによつて
行なわれる。この携帯可能物体には、上記メモリ
に記憶されている秘密コードS、標準キーEおよ
びメツセージに関連する識別コードInの関数とし
て固有キーRを決定するためのプログラムpもま
た格納されている。これらの携帯可能物体は、メ
ツセージの送信および受信に携わるオペレーター
ないし個人の取扱いの自由にされている。
本発明の方法は、双方のオペレータないし個人
が厳密に整合した携帯可能物体を有する場合にの
み、動作し得る。このことは、例えば、その内蔵
するプロセツサは同じプログラムpによつて作動
しなければならず、かつその内蔵するメモリも同
じ秘密コードSを格納していなければならないこ
とを意味する。このようなプログラムpおよび秘
密コードSを有しない不適格な個人は、伝送され
てきたメツセージを復号することを可能にするよ
うな固有キーRを生成することができない。この
ような不法な行為をしようとする者の作業は、標
準キーEが常時ランダムな仕方で変更されている
ために、一層困難となる。
本発明の他の特徴に従えば実際上絶対的な仕方
で装置の安全性を増大するために、各携帯可能物
体は、各人が送信および受信することを許される
メツセージに関する識別コードInの表をそのメモ
リ内に格納している。
携帯可能な物体のメモリ内に格納され、かつメ
ツセージに関連する識別コードInは、送信器およ
び受信器双方に設けられているアドレス発生器に
よつてアドレス指定もしくは「ポイント」付けが
される。これらアドレス発生器は、メツセージに
関連する識別コードInと携帯可能物体のメモリ内
に格納されている識別コードInのアドレスとの間
に対応関係を設定する。このようにしてメツセー
ジの伝送は、アドレス発生器および携帯可能物体
がメツセージに関連する識別コードを識別もしく
は同定することができた場合にのみ、適正に行な
われ得る。
次に添付図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。
第1図には、伝送系2によつて相互接続された
送信器1および受信器3が示されている。送信器
1および受信器3は、プロセツサ4′,5′および
メモリ4″,5″を有する携帯可能物体4および5
にそれぞれ一時的に結合されることができる。こ
の種の携帯可能物体は、本出願人のフランス国許
許願第7726107号明細書(対応日本特許出願は特
願昭53−102790号(特開昭54−46447号公報))に
記載されている。
携帯可能物体4および5に内蔵したメモリ4″,
5″は、少くとも3つのゾーンに分割されている。
第1のゾーンは、携帯可能物体の初期化時点で書
き込まれる秘密コードSを格納する秘密ゾーンで
ある。この秘密コードは、その後では、携帯可能
物体それ自体に内蔵するプロセツサによつてのみ
読み出すことができ、そしていかなる場合にも、
外部から読み出すことはできない。
第2のゾーンは、この携帯可能物体の携帯者が
伝送することを許されるメツセージに関連する識
別コードInを格納するゾーンである。
第3のゾーンは、プログラムpを格納してお
り、該プログラムpのタスクは、パラメータS、
Inおよび標準キーEから固有キーRを生成するこ
とにある。この生成は、式R=p(S、In、E)
で表わすことができる。プログラムpは一度書き
込まれると、変更することはできず、したがつて
ROM(Read Only Memoryの略語)型の読出し
専用メモリに格納するのが有利である。
第2のメモリ・ゾーンへの識別コードInの書込
みは、安全上の理由から、携帯可能物体の携帯者
には未知のキーによつて、保護することができ
る。
一例として、識別コードInの長さは32ビツトで
あり、標準キーEの長さも32ビツトであり、そし
て秘密コードSの長さは64ビツトである。計算に
より求まる固有キーRの長さは64ビツトである。
プログラムpの命令によりプロセツサ4′,5′に
より実行される演算は、以下の3つの段階を有す
る。
(1) まず、標準キーEに識別コードInを結合し
て、中間の結果であるRXを算出する。
RX=(E、In) (2) 次に、RXと秘密コードSの排他的論理和を
求めて、別の中間結果であるSXを算出する。
SX=RXS (3) 最後に、秘密コードSにSX、RXを掛けて、
その結果の固有キーRを264−1を法として求
める。
R=S×SX×RX (264−1を法とする) 伝送系としては、電気ケーブルまたは光学的、
音響的、磁気的もしくは電磁波結合を用いた伝送
路の内から、任意所望のものを選択することがで
きる。
送信器1は、符号化器7、アドレス発生器8
(GA1)、ランダム符号発生器9(GE)および
シーケンサ10(S0)を有している。受信器3
は、復号器11、アドレス発生器12(GA2)
およびシーケンサ13(S1)を有している。
携帯可能物体4および5は、各結合手段C1お
よびC2によつて、一時的に送信器1および受信
器3に結合することができる。
符号化器7は、その入力1に符号化すべき平文
のメツセージを受け、そしてその入力2に固有符
号化キーR1を受ける。符号化器7によつて符号
化されたメツセージg(M、R)は、符号化器7
の出力3から伝送系2を介して、復号器11の入
力1へ伝送される。そこでメツセージg(M、R)
は、固有復号キーR2を入力2に受ける復号器1
1によつて復号され、その出力3にメツセージは
平文として現われて、表示器14に表示される。
固有符号化キーR1は、携帯可能物体4に内蔵
したプロセツサ4′によつて生成される。同様に、
固有復号キーR2は、携帯可能物体5に内蔵した
プロセツサ5′によつて生成される。
アドレス発生器8は、平文のメツセージ6に関
連する識別コードInから、携帯可能物体4に内蔵
したメモリ4″に格納されているメツセージの識
別符号のアドレスAdvを計算して、該アドレスを
その出力2から結合手段C1を介して、携帯可能
物体4のデータ・アドレス母線へ転送する。アド
レス発生器8は、シーケンサ10の出力2からそ
の入力3に伝送される信号RAZにより、初期状
態にリセツトされ、そしてシーケンサ10の出力
1からその入力4に伝送されるクロツク信号H0
により付勢される。シーケンサ10は、メツセー
ジが送信器1の入力E2に転送されると、その入
力3に加わるSTART(開始)信号により付勢さ
れる。
本発明は送信器1および受信器2によつて作成
される固有キーRの変更を常に行なうべく、標準
キーEを時間の関数としてランダムに変更するも
のである。ランダム符号発生器9は、シーケンサ
10によつて伝送されるクロツク信号H0の作用
により、数ビツト(例えば32ビツト)から成るラ
ンダムな標準キー信号Eを供給する。この信号
は、単純なリングカウンタによつて形成すること
ができる。このランダムな標準キーEは、ランダ
ム符号発生器9の出力2から携帯可能物体4およ
び5の各入力へ、結合装置C1,C2を介して伝
送される。
アドレス発生器8の場合と全く同様に、アドレ
ス発生器12の入力1には識別コードIn(伝送系
2を介して送られる)が供給される。そこで、こ
のアドレス発生器12は、携帯可能物体5に内蔵
したメモリ5″に格納されている対応の識別コー
ドのアドレスを算出して、アドレスをその出力2
に発生することができる。このアドレス発生器1
2は、シーケンサ13によりその入力3に信号
RAZを印加されて、初期状態にリセツトされる。
そしてシーケンサ13の出力1からその入力4に
供給されるクロツク信号H1により付勢される。
シーケンサS1は、メツセージが伝送系2を介し
て伝送されると直ちに、その入力3のSTART信
号により付勢される。
アドレス発生8,12の1つの具体例を第2図
に示す。このアドレス発生器GAは、RAM型
(Random Access Memoryの略語)または
PROM型(Programmable Read Only
Memoryの略語)あるいはEPROM型(Erasable
Programmable Read Only Memoryの略語)の
メモリ15を有している。メモリ15は、装置が
伝送することを許されているメツセージの全ての
識別コードIo〜Inの表を格納している。このメモ
リ15は、アドレスカウンタ16(CA)により
アドレシングされる。このアドレスカウンタ16
は、アドレス発生器GAの入力4に印加されるク
ロツク信号Hにより、歩進され、そしてアドレス
発生器GAの入力3に印加される信号RAZによ
り、零にリセツトされる。このアドレスカウンタ
16は、携帯可能物体のメモリに格納されていて
かつ伝送されるべきメツセージに対応する識別コ
ードInの、アドレスを決定する。
この決定は、識別レジスタ18(R1)および
比較器19によつて行なわれる。伝送されるべき
メツセージ6に随伴する識別コードInは、レジス
タ18に供給される。しかる後に、アドレスカウ
ンタ16は、クロツクHの繰返し周波数で歩進し
て、メモリ15に格納されている識別コードのア
ドレスを指定し、該コードを読み出す。識別コー
ドInは、このようにして順次に比較器19の入力
2に供給される。該比較器19は、それを、レジ
スタ18に格納されていて比較器19の入力1に
加えられる識別コードと、比較する。
比較により一致が生じると、アドレスカウンタ
16は、信号HITをその入力3に印加されるこ
とによつて、その計数動作を停止する。なお、こ
の信号HITは、比較器19の出力3から供給さ
れるものである。これと同時に、アドレスカウン
タ16の内容(この内容は、伝送されるべきメツ
セージの識別コードInが携帯可能物体内で格納さ
れている記憶場所のアドレスを表わす)は、その
入力1の信号HITにより可能化されているゲー
ト20を介して、アドレス発生器GAの出力2に
信号Advとして伝送される。
第3図にシーケンサSの1具体例を示す。この
シーケンサSは、クロツク21、フリツプフロツ
プ22、アンド回路23、リングカウンタ24お
よびデコーダ25を備えている。アンド回路23
の1つの入力は、クロツク21のクロツク信号を
受ける。このクロツク信号は、アンド回路23の
他方の入力がフリツプフロツプ22の出力Qによ
つて付勢されるときに、シーケンサSの出力1に
伝送される。フリツプフロツプ22の出力Qは、
シーケンサSの入力3に印加されるSTART信号
によりそのセツト入力Sが付勢されたときに、論
理状態「1」をとる。このSTART信号は、伝送
されるべきメツセージ6に関連する特定ビツトが
現れることにより生じさせることができる。アン
ド回路23の出力信号Hはリングカウンタ24の
入力に伝送され、そしてリングカウンタ24の特
定の状態がデコーダ25によつて解読され、その
結果フリツプフロツプ22は零状態にリセツトさ
れ、そしてRAZ信号がシーケンサSの出力2に
与えられる。
第4図は、第1図の符号化器7および復号器1
1に用いる論理回路を示す。この回路は、排他的
論理和回路(EX.OR)を基にして構成される。
伝送に際しては、伝送されるべきメツセージのビ
ツトMiおよび固有符号化キーのビツトRiがそれ
ぞれ排他的論理和回路の入力に印加されて、それ
により論理方程式Mi=Ri、すなわちMiRiが検
証される。受信に際しては、やはり排他的論理和
回路を用い、メツセージのビツトMiを再現する
ような仕方で、信号SiおよびRiをその2つの入
力に印加することによつて、復号が行なわれる。
第4図には、各ワードが3ビツトからなるメツ
セージおよび固有キー・ワードの符号化器の具体
例を示す。論理回路26ないし28は、次のよう
な仕方で信号S1ないしS3を発生する。すなわ
ち S1=M1R1 S2=M2R2 S3=M3R3 同様に、複号器の排他的論理和回路は、次のよ
うにして、メツセージのビツトM1ないしM3を
再現する。
M1=S1R1 M2=S2R2 M3=S3R3 本発明による符号化された機密データの伝送方
法の動作は、次のとおりである。
送信器1の入力E1およびE2に平文のメツセ
ージが現われると、それにより送信器1および受
信器3のアドレス発生器8,12および標準キー
すなわちランダム符号発生器9がトリガされる。
メツセージの識別すなわち同定は、アドレス発生
器8,12によつて行なわれ、そこでアドレス発
生器8,12は、対応の識別コードInのアドレス
を携帯可能物体4,5に伝送する。それにより、
固有キーR1およびR2が式R=p(S、In、E)
に従つて携帯可能物体の各々の処理手段によつて
計算される。携帯可能物体が同じ性質のものであ
る場合、換言すれば、それぞれが同じプログラム
p、同じ秘密コードSおよび同じ識別コードInを
格納している場合であつて、標準キーEが同じで
あるときには、固有符号化キーR1は符号化器7
に印加され、固有復号キーR2は復号器11に印
加され、したがつて表示器14のメツセージは、
その場合伝送されてきた平文のメツセージ6と同
じになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による機密データ伝送方法の一
実施例の構成を示し、第2図は第1図のアドレス
発生器のうちの1具体例を示し、第3図は第1図
のシーケンサの1具体例を示し、そして第4図は
符号化および復号操作で用いられる論理回路の一
例を示す。 1……送信器、2……伝送系、3……受信器、
4,5……携帯可能物体、6……メツセージ、7
……符号化器、8,12……アドレス発生器、9
……ランダム符号発生器、10,13……シーケ
ンサ、11……復号器、14……表示器、15…
…メモリ、16……アドレスカウンタ、18……
識別レジスタ、20……アンド回路、21……ク
ロツク、22……フリツプフロツプ、23……ア
ンド回路、24……リングカウンタ、25……デ
コーダ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 伝送系によつて相互接続された送信器および
    受信器間での機密データ伝送方法であつて、 ランダム符号のような標準キーを発生すること
    と; 送信器へ一時的に結合可能なように適合した第
    1携帯可能物体に内蔵したプロセツサによつて、
    少くとも第1コードおよび標準キーから固有符号
    化キーを作成することと、第1コードは第1携帯
    可能物体に内蔵したメモリに格納され、外部から
    の読取りに対して保護されていることと、固有符
    号化キーを作成するために第1携帯可能物体に内
    蔵したプロセツサの実行するプログラムは、第1
    携帯可能物体に内蔵したメモリに格納されている
    ことと; 伝送するべき機密データを送信器の符号器にお
    いて固有符号化キーにより、符号化することと; 符号化された機密データを伝送することと; 標準キーも伝送することと; 受信器へ一時的に結合可能なように適合した第
    2携帯可能物体に内蔵したプロセツサによつて、
    少くとも第2コードおよび標準キーから固有復号
    キーを作成することと、第2コードは第2携帯可
    能物体に内蔵したメモリに格納され、外部からの
    読取りに対して保護されていることと、固有復号
    キーを作成するために第2携帯可能物体に内蔵し
    たプロセツサの実行するプログラムは、第2携帯
    可能物体に内蔵したメモリに格納されていること
    と; 受信した機密データを受信器の復号器において
    固有復号キーにより復号することと; から成ることを特徴とする機密データ伝送方法。 2 第1コードおよび第2コードは同一であり、
    送信器において作成される固有符号化キーおよび
    受信器において作成される固有復号キーは同一で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
    載の機密データ伝送方法。 3 伝送されるメツセージ毎に新しいランダム符
    号が発生されることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項に記載の機密データ伝送方法。 4 固有キーはさらに伝送するべき機密データに
    関連するものであつて、各携帯可能物体に内蔵し
    たメモリに格納され、携帯可能物体の携帯者によ
    つて伝送されるべき適正な機密データを識別する
    ものである識別コードをも考慮して生成されるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の機
    密データ伝送方法。 5 第1携帯可能物体に内蔵したメモリに格納さ
    れた識別コードは送信器のアドレス発生器によつ
    てアドレス指定され、第2携帯可能物体に内蔵し
    たメモリに格納された識別コードは受信器のアド
    レス発生器によつてアドレス指定されることを特
    徴とする特許請求の範囲第4項に記載の機密デー
    タ伝送方法。
JP1112810A 1980-03-03 1989-05-01 機密データ伝送方法 Granted JPH0242840A (ja)

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