JPH07319983A - スマートカードを使用しての安全な送金技法 - Google Patents

スマートカードを使用しての安全な送金技法

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JPH07319983A
JPH07319983A JP7101548A JP10154895A JPH07319983A JP H07319983 A JPH07319983 A JP H07319983A JP 7101548 A JP7101548 A JP 7101548A JP 10154895 A JP10154895 A JP 10154895A JP H07319983 A JPH07319983 A JP H07319983A
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card
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David M Claus
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AT&T Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 安全な電子金融取引を提供するための装置及
び方法が提供されるが、複数のスマートカード上に金銭
が格納される。 【構成】 複数のスマートカードは、各々、閉じた状態
と開いた状態を持つ電子保安壁を備える。閉じた状態に
おいては、スマートカードが金融取引に参与できないよ
うにされ、一方、開いた状態においては、スマートカー
ドは金融取引に参与することを許される。この安全なス
マートカードは、電子保安壁の状態を開いた状態から閉
じた状態に変えるための第一の保安キーと電子保安壁を
閉じた状態から開いた状態にするための第二の保安キー
を備える。金融取引には、例えば、中央銀行とスマート
カードとの間の送金；第一のスマートカードと第二のス
マートカードとの間の送金；スマートカード上に格納さ
れている金額のチェック；及びスマートカード上に格納
された金額への利息の追加が含まれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的にはスマートカー
ド、より詳細には複数のスマートカードと複数の金融機
関の間の安全な送金を実現するための装置と方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最近の開発努力はスマートカードを金銭
の格納と送金のための輸送手段として使用する方向に向
けられている。（スマートカードは、クレジットカード
のサイズのデバイスであり、その上に搭載されたマイク
ロプロセッサとメモリを含む。）従来の紙幣や金貨の代
わりに電子金銭を使用することは、様々な理由から有益
である。多額の金銭を持ち運ぶことは厄介で不便である
ばかりか、盗難或は紛失の危険に常にさらされる。紙幣
や金貨は製造費用が高く、また、偽造される恐れがあ
る。幾らかの商人は、個人小切手を受け入れるが、これ
ら取引の処理は、しばしば、かなりの時間を必要とす
る。現実的には、現存の小切手検証手順は、かなりの時
間遅延を伴い、商人の販売端末の所で待つ顧客に、いら
いら感を与える原因になり得る。
【０００３】現存の技術レベルでは、スマートカードを
金銭を電子的に格納し、送金するためのデバイスとして
使用することは可能である。但し、金銭を電子的に格納
し、送金を行なう以外は、何も行なわないようなシステ
ムは、多くの現実世界の用途に対しては実用的ではな
い。電子データ格納転送システムと同様に保安の突破が
可能である。電子金銭の概念が一般的に受け入れられる
ためには、システムの提供者、或は他の参加者、例え
ば、商人或は顧客が電子金銭を失うようなことがあって
はならない。ある程度までの金額の電子金銭の損失は、
許容でき、また避けられないことであるが、この損失
は、クレジットカード、現金、或は小切手によって発生
する現在の損失レベルよりも低くなければならない。従
来の技術による電子保安手段は、要求されるレベルの保
安性を持つ電子金銭システムを提供しない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】現存のスマートカード
デバイスは、故障に対して無欠であるとは云えない。例
えば、スマートカード保持者がスマートカードを彼或は
彼女のポケットから取り出すのを忘れて、カードを洗濯
／乾燥の全サイクルに通し、カードが熱、機械的振動、
水、化学的腐食剤、例えば、漂白剤、洗剤にさらされ、
結果としてスマートカードが損傷する場合があり得る。
デバイスが損傷すると、不運なスマートカード保持者
は、機能しなくなったカードに格納されている金額を失
うこととなる。必要とされることは、動作しなくなった
スマートカードに、スマートカード保持者がカードの損
傷のために金融的損失を被らないように適用できる回復
技術である。
【０００５】多くの現在の技術による金融取引システム
は、顧客のプライバシイを殆ど或は全く提供しない。こ
のプライバシイの欠如は現在のシステムの設計者が、利
息の支払い及び／或は紛失／盗難カードの保護に関心を
おくためである。このためにプライバシイを要求する顧
客は取引において名前を残さないために、現金にて支払
いを行なわなければならない。従来の紙幣が実質的な匿
名性を提供することを考慮すると、電子金銭の概念は類
似する程度の匿名性を提供することを要求される。最低
限でも、電子システムは、顧客の要求があった場合は匿
名性を提供すべきである。
【０００６】
【課題を達成するための手段】本発明による安全な電子
金融取引を提供するための装置と方法においては、金銭
価値が電子的にカードに格納されるが、このカードは、
閉じた状態と開いた状態を持つ電子保安ロックを含む。
閉じた状態においては、この保安ロックは、スマートカ
ードが金銭価値の移動（送金）をできないようにし、開
いた状態においては、スマートカードは、金銭価値の全
部或は一部分を送金できるようにされる。このスマート
カードは、電子保安ロックの状態を開いた状態から閉じ
た状態に変更するための、或は電子保安ロックを閉じた
状態から開いた状態に変更するための電子保安キーを含
む。
【０００７】
【実施例】スマートカード間で金銭価値（以降、“金銭
（money ）”と称す）の安全な送金を達成するための技
法が開示される。図１は、スマートカードによる安全な
送金システムの要素とデータ構造を説明するブロック図
である。このシステムは、また、スマートカード内に格
納されている金銭に利息を加え、また、スマートカード
に格納されている金額（口座残高）をチェックする機能
を提供する。スマートカード間での送金、スマートカー
ドへの利息の振り込み、口座残高の照会などの行為は、
以降、金融取引と称される。
【０００８】スマートカード１０２、１０４が複数のカ
ード保持者に提供されるが、これらカードには、第一の
カード保持者に提供された第一のスマートカード１０
２、第二のカード保持者に提供された第二のスマートカ
ード１０４が含まれる。各スマートカード１０２、１０
４は、そのスマートカード内に格納された電子金銭に関
連する一つ或はそれ以上の金融交換に参与する能力を持
つ。第一のカード保持者は、例えば、銀行スマートカー
ド１０３、商人スマートカード１０５、或は消費者すま
ーとかーど１０７を持つことができる。第一のカード保
持者の身元（identity）とは独立的に、第二のカード保
持者も、銀行スマートカード１０３、商人スマートカー
ド１０５、或は消費者スマートカード１０３を持つこと
がてきる。カード保持者が、商人或は消費者である場合
は、このカード保持者によって保持されるスマートカー
ドは、ユーザスマートカードと称される。
【０００９】カード保持者が銀行である場合は、銀行に
提供されたスマートカードは、銀行スマートカード１０
３と称される。銀行は、複数の地域銀行に編成され、各
地域銀行が一つ或はそれ以上の支店銀行から構成され
る。このような状況においては、３つの下位タイプの銀
行スマートカード、例えば、中央銀行スマートカード１
０９、地域銀行スマートカード１１１、及び支店銀行ス
マートカード１１３が利用される。中央銀行スマートカ
ード１０９が、他のスマートカード、例えば、他の銀行
スマートカード１０３、商人によって保持されるスマー
トカード、及び／或は消費者によって保持されるスマー
トカードに対する一つ或はそれ以上の電子保安キーを提
供するために使用される。これら保安キーは、スマート
カードへの金銭の振り或はこれからの引き出しを、禁止
或は許可するために更新される（つまり、定期的に変更
される）。
【００１０】中央銀行スマートカード１０９が、他のス
マートカード、例えば、他の銀行スマートカード１０３
及びユーザスマートカード（商人或は消費者によって保
持されるカード）に利息を支払うために使用される。利
息の支払いは、事前に定義されたスマートカード階層と
の関連で階層的方法にて実現される。例えば、中央銀行
スマートカード１０９が地域銀行スマートカード１１１
に利息を支払うために使用される。同様に、地域銀行ス
マートカード１１３が支店銀行スマートカードに利息を
支払うために使用され、そして、支店銀行スマートカー
ドが消費者及び商人によって保持されるスマートカード
に利息を支払うために使用される。こうして、この実施
例におけるスマートカード階層は、中央銀行スマートカ
ード１０９が階層の最上部にあり、これに、地域銀行ス
マートカード１１１、支店銀行スマートカード１１３が
続くように構成される。ユーザスマートカードは、階層
の底辺に位置する。利息の支払いのメカニズムについて
は、後に、図１を参照しながら詳細に説明される。
【００１１】各スマートカード１０２、１０４は、図１
との関連で後に詳細に説明されるデータ構造とハードウ
エアを、そのスマートカードが例えば、商人スマートカ
ード１０５又は消費者スマートカード１０７のようなユ
ーザスマートカードであるか、銀行スマートカード１０
３であるかに関係なく含む。各スマートカード１０２、
１０４は、それぞれ、保安キー格納レジスタ１１２、１
２８を含むが、これによって電子保安キーが格納され
る。保安キー格納レジスタ１１２、１２８は、ランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ）の形態にて提供される。保安
キーレジスタ１１２、１２８は、それぞれ、保安キーレ
ジスタ入力デバイス１１８、１２８に結合されるが、後
者は、スマートカード読取り機網１０６からの入力の受
信に適するように構成される。このような方法にて、電
子保安キーがスマートカード読取り機網１０６からスマ
ートカード保安キー格納レジスタ１１２に転送される。
保安キーレジスタ入力デバイス１１８、１２４が用意さ
れるが、これは、当業者において周知の現存するスマー
トカード入力／出力（Ｉ／Ｏ）技法に従って入力データ
を受け取る。
【００１２】保安キーレジスタ出力デバイス１１４、１
３０が、それぞれ、保安キー格納レジスタ１１２、１２
８に結合される。この出力デバイス１１４、１３０は、
それぞれ、保安キー格納レジスタ１１２、１２８の内容
をスマートカード読取り機網１０６内にコピーするため
に装備される。保安キー格納レジスタ１１２、１２８
は、それぞれ、保安キー比較デバイス１１０、１２６の
第一の入力に結合される。保安キー比較デバイス１１
０、１２６の第二の入力は、それぞれ、保安キー比較入
力デバイス１１６、１２２に接続される。
【００１３】保安キー比較デバイス１１０、１２６は、
第一の入力を第二の入力と比較し、比較デバイス出力の
所に、一つの出力を、この比較に基づいて生成するよう
に装備される。第一と第二の信号が同一である場合は、
保安キー比較デバイス１１０、１２６は、比較デバイス
出力の所に一致信号を生成する。第一と第二の信号が同
一でない場合は、保安キー比較デバイス１１０、１２６
は、比較デバイス出力の所に不一致信号を生成する。
【００１４】比較デバイス１１０、１２６の出力は、そ
れぞれ、電子保安ロック１０８、１２０に結合される。
保安ロック１０８、１２０は、二つの互いに排他的な状
態の任意の片方の状態に置かれる。第一のロックされた
状態においては、保安ロック１０８、１２０は、スマー
トカード１０２、１０４が金銭を他のスマートカードに
送金することを不能にする。第二のアンロック状態にお
いては、保安ロック１０８、１２０は、金銭が他のスマ
ートカードに送金されることを許す。保安ロック１０
８、１２０は、それぞれ、比較デバイス１１０、１２６
の出力に結合される。比較デバイス１１０、１２６が一
致信号を生成すると、保安ロック１０８、１２０は、第
二のロックされてない状態に置かれる。保安ロック１０
８、１２０は、比較デバイス１１０、１２６から不一致
信号を受信すると第一のロックされた状態に置かれる。
【００１５】電子保安ロック１０８、１０２と保安キー
比較デバイス１１０、１２６の機能は、当業者において
周知であり、また様々な現存のスマートカード設計にお
いて利用されてる周知のタイプのマイクロプロセッサデ
バイスを使用して実現される。保安キー格納レジスタ１
１２、１２８の機能は、上に説明のマイクロプロセッサ
を使用して実現することもできるが、これらレジスタ
は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の形態にて提供
することもできる。保安キーレジスタ入力デバイス１１
８、１２４、保安キー比較入力デバイス１１６、１２
２、及び保安キーレジスタ出力デバイス１１４、１３０
は、上に説明のマイクロプロセッサの制御下で動作し、
スマートカード１０２、１０４とスマートカード読取り
機網１０６との間のデータの交換を遂行する従来のスマ
ートカードデータＩ／Ｏデバイスを使用して実現され
る。従来のスマートカードデータＩ／Ｏデバイスとスマ
ートカード１０２、１０４は、当業者において周知であ
る。
【００１６】スマートカード読取り機網１０６は、二つ
或はそれ以上の従来のスマートカード読取り機ポートか
ら構成され、例えば、第一のスマートカード読取り機ポ
ート１４１と第二のスマートカード読取り機ポート１４
３を含む。第一と第二のスマートカード読取り機ポート
１４１、１４３は、当業者に周知のタイプの、二つのス
マートカード１０２、１０４間の実質的に同時的なデー
タの交換が許されるようなポートである。第一のスマー
トカード読取り機ポート１４１は、第二のスマートカー
ド読取り機ポート１４３に対して遠隔位置に配置され
る。従って、第一と第二のスマートカード読取り機ポー
ト１４１、１４３は、通信リンク１５０によって互いに
連結される。スマートカード読取り機ポート１４１、１
４３が遠く離れているような場合は、この通信リンク１
５０は、従来の電話接続によって通信するモデムを含
む。別の方法として、スマートカード読取り機ポート１
４１、１４３を単一の構造に統合して、例えば、単純な
ワイヤ対から構成される通信リンク１５０を使用して接
続することもできる。第一と第二のスマートカード読取
り機ポート１４１、１４３は、スマートカード保持者に
よってＰＩＮ（個人識別番号）などのデータが入力でき
るようにするためのスマートカード保持者入力手段、例
えば、キーパッドを含む。これらスマートカード読取り
機ポート１４１、１４３は、データ入力手段１４９、１
５１及びデータ出力手段１４５、１４７を含むが、これ
らはそれぞれ、スマートカードからデータを受け入れる
ために、或はスマートカードにデータを送るために使用
される。スマートカード読取り機ポート１４１のデータ
出力手段１４５は、スマートカード読取り機ポート１４
３のデータ入力手段１５１に連結される。同様にして、
スマートカード読取り機ポート１４１のデータ入力手段
１４９は、スマートカード読取り機ポート１４３のデー
タ出力手段１４７に連結される。
【００１７】スマートカード読取り機ポート１４１とス
マートカード読取り機ポート１４３との間のデータの流
れは、オプションとして、スマートカード読取り機網１
０６の内部のスマートカード読取りマイクロプロセッサ
によって制御される。このスマートカード読取りマイク
ロプロセッサは、当業者において周知のタイプのもので
ある。スマートカード読取りマイクロプロセッサが使用
されない場合は、スマートカード１０２、１０４内のマ
イクロプロセッサがスマートカード読取り機網１０６間
のデータの流れを制御するために使用される。
【００１８】二つのスマートカード１０２、１０４間の
金銭の交換を実現するためには、図１のシステムは、以
下のように動作する。金銭がスマートカード１０２から
スマートカード１０４に送金されるものと想定する。ス
マートカード１０２がスマートカード読取り機ポート１
４１に挿入され、一方、スマートカード１０４がスマー
トカード読取り機ポート１４３に挿入される。スマート
カード１０２内のマイクロプロセッサは、スマートカー
ド１０４のマイクロプロセッサと初期ハンドシェーク情
報を交換することによって、両方のスマートカードがス
マートカード読取り網１０６を横断して通信しているこ
とを確認する。次に、スマートカード１０２の保安キー
レジスタ出力デバイス１１４が電子保安キーを表わす信
号をスマートカード読取り網１０６のデータ入力手段１
４９に送る。この保安キーは、データ出力手段１４７に
転送され、スマートカード１０４の保安キー比較入力デ
バイス１２２に運ばれる。
【００１９】保安キー比較デバイス１２６は、スマート
カード１０４の保安キー格納レジスタ内に格納されてい
る保安キーを取り出す。比較デバイス１２６がスマート
カード１０２から取り出された保安キーが保安キー格納
レジスタ１２８内に格納された保安キーと一致すること
を確認すると、スマートカード１０４内の電子保安ロッ
ク１２０が開放され、結果として、スマートカード１０
４は、スマートカード１０２との一つ或はそれ以上の金
融取引に参加することが許される。反対に、保安キー格
納レジスタ１２８から取り出された保安キーがスマート
カード１０２から取り出された保安キーと一致しない場
合は、スマートカード１０４は、全ての金融取引に参与
することを不可能にされる。
【００２０】スマートカード１０４によって実施された
保安キー比較方法が、スマートカード１０２によっても
遂行される。スマートカード１０４は、保安キー格納レ
ジスタ１２８内に格納されている保安キーを取り出し、
この保安キーを保安キーレジスタ出力デバイス１３０に
送る。この保安キーは、スマートカード読取り機網１０
６のデータ入力手段１５１によって受信され、データ出
力手段１４５に送られる。保安キーは、データ出力手段
１４５によってスマートカード１０２の保安キー比較入
力デバイス１１６に送られる。保安キー比較入力デバイ
ス１１６は、保安キーを保安キー比較デバイス１１０に
送る。一方、保安キー格納レジスタ１１２内に格納され
ている保安キーが保安キー比較デバイス１１０に送ら
れ、ここで格納レジスタ１１２からの保安キーがスマー
トカード１０４から受信された保安キーと比較される。
これらの保安キーが一致する場合は、保安キー比較デバ
イス１１０は、“ロック開放（unlock）”信号を電子保
安ロック１０８に提供し、後者は保安ロックを開放し、
スマートカード１０２がスマートカード１０４との一つ
或はそれ以上の金融取引に参加することが許される。し
かし、これらの保安キーが一致しない場合は、比較デバ
イス１１０は、電子保安ロック１０８に“ロック（loc
k）”信号を提供する。電子保安ロック１０８は、この
ロック信号に応答して、スマートカード１０２が全ての
金融取引に参与できないようにする。
【００２１】上に説明の実施例においては、スマートカ
ード１０２、１０４の両方の電子保安ロック１０８、１
２０が、これらスマートカード間で金融取引を行なうた
めには、開放されなければならない。上に説明の保安キ
ーの交換の結果として、電子保安ロック１０８、１２０
の一つ或は両方がロックされた場合は、スマートカード
１０２と１０４の間で金融取引は起こらない。
【００２２】上に説明の実施例は、スマートカード１０
２、１０４の各々が、それぞれ、保安キー格納レジスタ
１１２、１２８内に一つの保安キーを含むことを想定す
る。ただし、これは、説明を簡単にするために保安キー
が一つである例を示したに過ぎない。特定の設計用途の
要件を満たすために、任意の所望の数の保安キーを使用
することができる。ここに説明される一つの実施例にお
いては、各スマートカード１０２、１０４は、４つの保
安キーを使用し、これらが、それぞれ、保安キー格納レ
ジスタ１１２、１２８内に格納される。保安キー比較デ
バイス１１０は、スマートカード１０２内に格納された
４つの全ての保安キーをスマートカード１０４から受信
された４つの全ての保安キーと比較する。同様にして、
保安キー比較デバイス１２６は、スマートカード１０４
内に格納された４つの全ての保安キーをスマートカード
１０２から受信された４つの全ての保安キーと比較す
る。これら保安キーの少なくとも２つが一致した場合
に、各々の電子保安ロック１０８、１２０が開放され
る。４つの保安キーの１つしか一致しない或は一つも一
致しない場合は、各々の保安ロック１０８、１２０はロ
ックされる。
【００２３】一つのスマートカード当り４つの保安キー
を使用するこの実施例においては、保安キーを更新及び
／或は変更することによって、システムの安全性を向上
させることができる。銀行スマートカードカードを使用
して、ユーザスマートカード内に格納された保安キーが
更新／変更される。解説のために、スマートカード１０
２が銀行スマートカードであると想定して、より詳細に
これを説明する。銀行スマートカードは、銀行スマート
カード保安キー格納レジスタ１１２から保安キーを取り
出し、このキーを銀行スマートカード保安キーレジスタ
出力デバイス１１４に送る手段を備える（ユーザスマー
トカードも同一の手段を備える）。出力デバイス１１４
は、この保安キーをスマートカード読取り機網１０６の
データ入力手段１４９に、銀行スマートカードを他の全
てのタイプのスマートカード、例えば、ユーザスマート
カードと区別する銀行スマートカード信号と共に送る。
【００２４】これら保安キーと銀行スマートカード信号
はデータ出力手段１４７に運ばれる。スマートカード１
０４のマイクロプロセッサは、銀行スマートカード信号
をデータ出力手段１４７の所で認識し、この信号に応答
して、データ出力手段１４７の所の保安キーを保安キー
格納レジスタ内に入れる。この新たに受信された保安キ
ーが保安キー格納レジスタ１２８内に入れられると、こ
れは、レジスタ１２８内に格納された以前から存在する
複数の保安キーの一つに取って代わる。この方法にて、
ユーザスマートカードと銀行スマートカードの間のトラ
ンザクションを使用して、ユーザスマートカード内の１
つ或はそれ以上の保安キーが更新／変更される。保安キ
ーは、しばしば変更され、安全性の向上が図られる。キ
ーは、定期的に、つまり、規則正しい時間間隔にて変更
することも、或は、必要であれば、ランダムの時間間隔
にて変更することもできる。
【００２５】図１のスマートカード送金システムは、３
つのタイプのソフトウエアを使用する。これらには、送
金ソフトウエア、利息／キー更新ソフトウエア、管理ソ
フトウエアが含まれる。送金ソフトウエア（例えば、図
７の以降EXCH.EXEと称されるプログラム（７０２））
は、一つのスマートカードから別のスマートカードに送
金するために使用される。利息／キーソフトウエアは、
あるスマートカードに利息を支払うために使用され、管
理ソフトウエアは、様々な管理機能を遂行するために使
用される。管理機能には、例えば、全ての“不良”スマ
ートカードをリストし識別するファイルを更新する機
能、及び／或は特定のスマートカードに対して支払われ
るべき現在の利率を含むファイルを更新する機能が含ま
れる。“不良”スマートカードには、欠陥のあるスマー
トカード、損傷のあるスマートカード、盗難されたスマ
ートカード、“外来“の（このシステムのものでない）
スマートカード、及び／或は偽造されたスマートカード
が含まれる。上に述べた管理機能は、特別に指定された
管理スマートカードを、カード読取り機とコンピュータ
との関連で使用することによって遂行される。この管理
カードは、図１のハードウエアとデータ構造を持つ。全
てのソフトウエアは、従来のパーソナルコンピュータ、
及び／或は処理デバイスを含むスマートカード読取りソ
フトウエアプラットホームにて実行することができる。
【００２６】スマートカード送金システムによって使用
されるソフトウエアの幾つかは、スマートカード１０
２、１０４上に置かれる。必要であれば、このソフトウ
エアは、スマートカード上のＲＯＭデバイス内に入れら
れる。例えば、３つのプログラムが、好ましくは、スマ
ートカード１０２、１０４上に置かれる。第一のこうし
てスマートカード上に置かれるプログラムは、EXCH.INI
と称されるルーチンであり、金融取引を実現するために
必要なデータ構造と機能を提供する。このプログラム
は、また、スマートカードによる電子保安キーの受信
と、利息の支払いのために使用される。この実行プログ
ラムは、好ましくは、中央銀行スマートカードも含む全
てのユーザスマートカード上に搭載される。
【００２７】スマートカード１０２、１０４に置かれる
第二のプログラムは、INT.EXE と称され、電子保安キー
の更新のために必要なデータ構造と機能を提供する。こ
のプログラムは、さらに、利息を他の銀行スマートカー
ド、或は商人或は消費者によって保持されるカードなど
のユーザスマートカードに支払うプロセスを実行する。
スマートカード上に置かれる第三のルーチンは、ISSUE.
EXE と称され、管理スマートカードによる銀行或はユー
ザスマートカードの発行機能を実現する。スマートカー
ド送金システム（図１）は、金融取引を遂行するが、こ
れには、例えば、あるカードから別のカードへの送金が
含まれる。ただし、金銭は、図１に示されるようなハー
ドウエアとソフトウエアを持つが特別に指定された、中
央銀行スマートカードを使用して“作成”される。金銭
の“作成”は、このケースにおいては、金銭が他のスマ
ートカードから金銭を取り出すことなしに、あるスマー
トカード内に入れられることを指す。同一の一般概念
が、電子保安キーに対しても適用される。電子保安キー
は、システム管理者によって中央銀行スマートカードに
ロードされ、次に、カード読取り機網１０６を介して他
のスマートカードに電子的に送られる。
【００２８】スマートカードは階層構造に編成される。
例えば、最も上のレベルは、一つ或はそれ以上の中央銀
行スマートカード、二番目のレベルは一つ或はそれ以上
の地域銀行スマートカード、三番目のレベルは支店銀行
スマートカード、四番目のレベルは商人スマートカード
と消費者スマートカードを含むユーザスマートカードを
含むように編成される。保安キーと利息の支払いは、こ
の階層の梯子を最も上のレベルから下のレベルへと流れ
る。
【００２９】スマートカード金融取引システムのための
保安機能は、一つ或はそれ以上の保安キーによって遂行
される。これら保安キーに加えて、個人的情報も、この
システム内に組み入れることによって、保安のレベルを
さらに向上させることができる。ただし、保安性は、相
対的な概念である。現実には、どんなに高度の技法が使
用されたとしても、完全無欠な保安システムは存在しな
い。一例として、ドル紙幣を偽造することは場合によっ
ては可能である。但し、偽造のコストと、捕らえられた
ときの罪の重さが問題となる。保安キー１１２、１１
４、１１６の場合も、上のドル紙幣の偽造のコストと罪
の重さに匹敵する保安の程度を提供する。
【００３０】保安キーによって提供される保安のレベル
についてさらに詳細に述べると、このスマートカード金
融取引システムの保安レベルは、この保安機能の実現に
関与する個人の誰かが、このシステムを置き忘れ、他の
誰かが、そのシステムに侵入しようとした場合でも、そ
の事実が検出され、直ちに変更されるような性格のもの
である。このレベルの保安性の提供は、個人情報のみに
依存して実現するのは不可能である。ただし、個人情報
は、この保安システムに一度も加入したことがない外部
からの侵入を阻止するためには有効である。この理由に
より、個人情報が、他の形態の保安と組合わせて使用さ
れ、こうすることなしには不可能な程度の保安レベルの
向上が実現される。
【００３１】保安キーは、各スマートカード１０２、１
０４上に格納された４つのアプリケーションキーの形態
にて提供される。これらアプリケーションキーは、数値
として、スマートカード１０２、１０４メモリ内に格納
される。中央銀行スマートカードとの個々の金融取引の
最中に一つのアプリケーションキー内に格納されている
この数値が更新される。ある金融取引を成功裡に実現す
るためには、２つの有効なアプリケーションキーが要求
される。これらアプリケーションキーは、中央銀行スマ
ートカード内に格納されており、ときおり更新される。
例えば、各アプリケーションキーが１か月間有効となる
ように更新される。この方法によって、あるカード保持
者が銀行取引無しに済ますことができる最高期間は、３
か月に限定される。但し、この数は、特定のシステム要
件の要求を満たすために、各スマートカードにより多く
のアプリケーションキーを加えたり、或は、各アプリケ
ーションキーの数値が有効である期間を変更することに
よって変えることができる。銀行が、８つのキーを使用
して、毎日、一つのキーを変更することもできる。この
場合は、各スマートカード保持者は週に少なくとも一度
は金融取引を遂行することが必要である。これらアプリ
ケーションキーは、規則的な時間間隔にて更新すること
もできるが、規則性は必ずしも必要ではなく、これらア
プリケーションキーは、不規則な時間間隔にて、動的に
更新することもできる。
【００３２】アプリケーションキーを実現するために、
各スマートカード１０２、１０４にKEY NUMBERと称され
るファイルが用意される。このファイルは、特定のアプ
リケーションキーに対応する数値を指定する。KEY NUMB
ERは、また、あるキーが更新された最も最近の日付を指
定する。例えば、アプリケーションキーの数値は、月に
一度変更され、それぞれ、月５１から５４に対応する数
値５１、５２、５３、５４を持つようにされる。
【００３３】二つのスマートカード１０２、１０４が成
功裡に送金を実現するためには、これらスマートカード
は、少なくとも２つの同一のアプリケーションキーを持
たなければならない。スマートカード１０２が４９、５
０、５１、５２のアプリケーションキーを持ち、一方、
スマートカード１０４が５１、５２、５３、５４のアプ
リケーションキーを持つ場合は、二つの同一のキー、つ
まり、５１と５２が存在するために、送金が成功裡に実
現される。しかし、スマートカード１０２のアプリケー
ションキーが５１、５２、５３、５４であり、一方、ス
マートカード１０４のアプリケーションキーが５４、５
５、５６、５７である場合は、これらスマートカード１
０２、１０４の間で成功裡に送金を実現することはでき
ない。
【００３４】各ユーザスマートカード１０２、１０４に
は、１６桁（８バイト）の口座番号）が割り当てられ
る。スマートカード１０２、１０４の一つ或はそれ以上
が紛失したり盗まれたりする場合が考えられる。これら
カードは、“不良”カードと称され、アプリケーション
キーの更新を受けることを許されない。上に説明のスマ
ートカード銀行階層内の各レベルに対応する銀行スマー
トカードは、例えば、最高６００までの不良カードの口
座番号を格納できるように用意された８Ｋのスマートカ
ードとされる。あるシステム内のユーザスマートカード
１０２、１０４の最高１０％までが紛失したり盗まれた
りするものと想定すると（この数値はクレジットカード
産業の標準に準拠する）、一つの中央銀行スマートカー
ドは、６，０００のユーザスマートカードの一群を管理
することができる。
【００３５】６，０００のユーザスマートカード１０
２、１０４の一群の管理は、地域銀行階層レベルにて遂
行される。この方法においては、一つ或はそれ以上の特
定のアプリケーションキーの更新が口座番号の所定のセ
クション、例えば、４００００から４６０００に制限さ
れ、これら口座番号がある与えられた地域銀行、及び／
或は支店銀行によって処理されるスマートカードと対応
するようにされる。この支店銀行のシナリオを改良する
ために、各支店銀行があるレンジ内の口座番号を持つス
マートカードのみを扱うものと想定することもできる。
この想定においては、支店銀行レベルにおいては、口座
番号の４バイト（最後の４桁）を格納するのみでよい。
【００３６】不良スマートカードを管理する技法は、こ
の技法の有効性によって、ある与えられたスマートカー
ドシステムの全体としての利益性或は損失が決定される
ために重要である。スマートカードシステムの運用者に
注意が足りず、充分でない不良カード管理技法が採用さ
れた場合は、運用者は、顧客当りより多くの金銭を回復
できずに失うこととなる。ある不良カード上のキーが期
限を超えたら、そのカードは、不良カードのリストから
削除することができる。従って、支店銀行カードは、ユ
ーザスマートカードの５％のみが任意の時間において不
良カードリスト上にあるものと想定すると、１２００枚
の不良カード番号を格納し、２４，０００枚のユーザカ
ードの一群を管理することができる。
【００３７】ある特定の銀行の支店に対応するユーザス
マートカードの１０％以上が盗難に遭うことは決してな
いものと想定すると、次の階層レベル（例えば、“地域
銀行）”は、６，０００枚の支店銀行スマートカードを
扱うとこができる。従って、このシナリオにおいては、
扱える顧客の総数は１４４００万人をとなる。より大き
な総システム容量を提供するためには、“中央銀行”ス
マートカードと称されるもう一つの階層レベルが使用さ
れる。中央銀行スマートカード１０３は、最大６，００
０枚までの地域銀行カードを扱うことができ、従って、
豊富な総システム容量を提供する。
【００３８】スマートカードの更新時間については、一
つのスマートカードを更新するために１０秒（最大）か
かるものと想定される。さらに、１時間に２４，０００
人がキーを更新することを望むものと想定する。このシ
ステムは、フルタイムにて作動している２４枚の支店銀
行スマートカードに相当するカードを持つこととなる。
これら支店銀行スマートカードを二重にしたい場合は、
これらカードの各々に異なる口座番号が発行され、これ
に基づいて生成プロセスがスマートカードによって遂行
され管理される。ある一つのスマートカード口座番号
は、決して一度以上は発行されてはならない。従って、
この減少を考慮に入れると、一つの領域内におけるユー
ザスマートカード１０２、１０４の最大数は６００万枚
となる。支店銀行カードには更新時刻を割り当てること
ができるために、地域銀行カードは二重にする必要はな
い。
【００３９】全ての保安キーは、中央銀行スマートカー
ドによって生成されるが、このカードは、スマートカー
ド１０２の構造を持ち、さらに、乱数発生器を持つ。中
央銀行スマートカードの保安キー格納レジスタには、全
ての他のスマートカードを生成し、或は更新するために
必要な保安キーがロードされる。オリジナルのカード発
行プロセスの後の保安キーの更新は次のように行なわれ
る。中央銀行カードに、その日付と保安キーを更新する
コマンドが送られる。中央銀行カードは、その乱数発生
器を使用して新たな保安キーを生成し、この新たな保安
キーに対応する第一のアプリケーションキーを更新し、
その後、KEY NUMBERファイルを増分する。このKEY NUMB
ERファイルが新たな日付にて更新される。同時に、この
中央銀行スマートカードに新たな利率がロードされる。
中央銀行スマートカードがその保安キーを更新した後
に、これは、全ての地域銀行スマートカードとの計画さ
れたトランザクションを行ない、それらの保安キーが更
新される。地域銀行スマートカードが次に支店銀行スマ
ートカードを更新する。そして最後に、支店銀行スマー
トカードがユーザスマートカードを更新する。
【００４０】一般的に述べると、金銭はあるスマートカ
ードには、それが別のスマートカードから取り出された
時にのみ加えられる。この例外として、中央銀行スマー
トカードの場合がある。中央銀行スマートカードキーが
用意されるが、このキーは、中央銀行スマートカード内
に格納されたアプリケーションキー値と一致するキー値
を含む。このキーを保持するものはだれでも、このカー
ドの残高ファイルを更新することによって金銭を生成す
ることができる。この人物は中央銀行カード上のアプリ
ケーションキーを読むことはできない。この金銭をこれ
らカードのピラミッドの頂点である中央銀行スマートカ
ードからユーザスマートカード１０２、１０４へと移動
させるためには、地域銀行カード保持者が、例えば、１
００ドルのカードドルの送金を、別の形態の同額の金銭
の移動と引き換えに要求する。同意は、中央銀行カード
保持者による正しいキー（通常は、金銭を生成するため
に使用されたのとは異なるキー）のタイプ入力によって
得られる。この金銭は、カードのピラミッドをこれがカ
ード保持者自身に到達するまで下る。アプリケーション
が成長している時は、カード金銭の流れは、下方に向か
い、カード以外の金銭の流れは上向きとなる。例えば、
二つのスマートカード、つまり、スマートカード１０２
とスマートカード１０４を巻き込むカード金銭の送金に
おいては、これらスマートカード１０２とスマートカー
ド１０４としては、図２に説明される任意のカードが使
用される。図２は、スマートカード１０２とスマートカ
ード１０４の任意のカード対に対して、それらの間で起
こる金融取引の性質を説明する。
【００４１】最初に、金融取引の流れについて説明す
る。これら取引は遠隔リンクを通じて遂行することがで
きる。取引は必ず二つのカード間で行なわれる。スマー
トカード読取り機とＰＣソフトウエアは、単にこれらカ
ードを接続し、ユーザ入力を提供するだけの機能を持
つ。従来のスマートカード読取り機が遠隔リンクの両端
に設置され、各送信機は、ＰＩＮのためのキーパッド、
或はキー入力（ＡＴＭ、或は小さなキーパッドを持つ電
話アダプタに類似）を持つ。これら読取り機は、当業者
において周知である。
【００４２】金融取引は図３に示されるように進行す
る。最初に、ブロック３０１において、スマートカード
１０２（第一のスマートカード）が第一のスマートカー
ド読取り機ポート１４１（第一のスマートカード読取り
機）内に挿入される。次に、第一のスマートカード、つ
まりスマートカード１０２に対応するカード保持者は、
電話番号をダイヤルするか（読取り機が電話アダプタを
含む場合）、或は適当なメニュー項目を選択し（ＡＴＭ
或はＰＣ−ベースのカード読取り機を使用する場合）、
ホストコンピュータ及び／或は別の電話アダプタにダイ
アルする。この結果として、ホストコンピュータ或は別
の電話アダプタへの接続が作られる（ブロック３０
２）。
【００４３】ブロック３０３において、第二のスマート
カード、つまり、スマートカード１０４が第二のスマー
トカード読取り機ポート１４３（第二のスマートカード
読取り機）に挿入される。次に、スマートカード１０２
のカード保持者は、“EXCH.”或は等価なコードを読取
り機の第一のスマートカード読取り機ポート１４１のキ
ーパッドに入力する（ブロック３０４）。
【００４４】ブロック３０５において、第一のスマート
カード読取り機ポート１４１は、金融取引を完結するた
めに必要とされる情報を催促する。この情報には： ａ．貸方／借方／利息 ｂ．送金されるべき金額 ｃ．カードＰＩＮ或は保安キーの数値 が含まれる。次に、第一のスマートカード読取り機ポー
ト１４１は、第二のスマートカード読取り機ポート１４
３に金融取引の詳細を示すデータパケットを送る（ブロ
ック３０６）。
【００４５】ブロック３０７において、第二のスマート
カード読取り機ポート１４３は、スマートカード１０４
に対応するカード保持者に、その金融取引を完結するた
めに必要とされる情報を催促する。この情報には： ａ．貸方／借方／利息 ｂ．送金されるべき金額 ｃ．カードＰＩＮ或は保安キーの数値 が含まれる。
【００４６】ブロック３０８において、第二のスマート
カード読取り機ポート１４３は、第一のスマートカード
読取り機ポート１４１に金融取引の詳細を示すデータパ
ケットを送る。ブロック３０６と３０８において送られ
たデータパケットが同一である場合は、以下にテーブル
に規定されるカード読取り機が保安キーの数値を送るこ
とによって金融取引を開始する。従って、どちらのカー
ド保持者が取引を開始したかは無関係に：この時点から
は、取引のタイプに基づく標準の流れに従う。
【００４７】金融取引の内容 最初にキーを送る読取り機 スマートカード１０２がスマートカード１０２に送金を行なう。 第二のスマートカードの読取り機ポート１４３ スマートカード１０２がスマートカード１０４からカード金銭を受け取る。 第一のスマートカードの読取り機ポート１４１ スマートカード１０２がスマートカード１０４から利息と保安キーを受け取る。 第一のスマートカードの読取り機ポート１４１ スマートカード１０２がスマートカード１０４に利息と保安キーを送る。 第二のスマートカードの読取り機１４３
【００４８】以下の節においては、上のテーブルにリス
トされた最初と最後の金融取引について詳細に述べる。
残りの二つの金融取引は、スマートカード１０２とスマ
ートカード１０４とを入れ替えて考えれば同一に理解で
きる。図４Ａと４Ｂは、カード保持者とカード保持者の
間の取引のステップを説明する。スマートカード１０２
は、カード１を表わし、“金銭を消費する”人のカード
である。スマートカード１０４は、カード２を表わし、
“金銭を受け取る”人のカードである。ブロック４０１
において、スマートカード１０２が挿入され、カードＰ
ＩＮが検証される（この検証サブステップは、MIN TRAN
S ファイル内に格納された金額以内の取引に対してはオ
プションである）。次に、スマートカード１０４が挿入
され、ＰＩＮが検証される（この検証サブステップは、
全てのケースに対してオプションである）（ブロック４
０２）。ブロック４０３において、第二のスマートカー
ドの読取り機ポート１４３が、上に説明のスマートカー
ド１０４のC EXCH.EXEプログラムを、貸方と金額Ａ１を
指定する変数を入力して実行する。スマートカード１０
４は、その第一のキーの保安キーのすべてをダウンロー
ドすることによって応答する。次に、第二のスマートカ
ードの読取り機ポート１４３は、この保安キー番号を第
一のスマートカードの読取り機ポート１４１に送る（ブ
ロック４０４）。
【００４９】第一のスマートカードの読取り機ポート１
４１は、スマートカード１０２のC EXCH.EXEプログラム
を、借方、金額（Ａ１）、スマートカード１０４の保安
キー番号の変数を入力して実行する。スマートカード１
０２は、応答として、スマートカード１０４の保安キー
の一つに等しい保安キーで応答する。スマートカード１
０２の保安キーがスマートカード１０４の保安キーのい
ずれもに一致しない場合は、スマートカード１０２は、
取引を放棄し、BAD KEY ファイルを更新する（ブロック
４０５）。ブロック４０６において、第一のスマートカ
ードの読取り機ポート１４１は、第二のスマートカード
読取り機ポート１４３にブロック４０５で見つけた一致
する保安キーを送る。第二のスマートカードの読取り機
ポート１４３は、スマートカード１０４にこのキー番号
応答を送る。スマートカード１０２は、続行し、応答と
して、一致するキーを使用して暗号化されたパケット１
（Ｐ１）を生成する。
【００５０】これは、スマートカード１０４に対する挑
戦として働く。スマートカード１０２は、また、そのPA
SSBOOKファイルを更新する（ブロック４０８）。第一の
スマートカードの読取り機ポート１４１は、このパケッ
トを第二のスマートカードの読取り機ポート１４３に送
る（ブロック４０９）。スマートカード１０４は、応答
として、一致するキーを使用して暗号化されたパケット
２（Ｐ２）を生成する。これは、挑戦に対する応答であ
り、スマートカード１０２は、第三の欄（公告（public
name ））がＰ１から変更されており、これが正当な名
前（あるレンジ内のＡＳＣＩＩ文字のみを含む）である
ことを確かめるためのチェックを行なう。スマートカー
ド１０４は、また、そのPASSBOOKファイルを更新する
（ブロック４１０）。第二のスマートカードの読取り機
ポート１４３は、このパケットを第一のスマートカード
の読取り機ポート１４１に送る（ブロック４１１）。ス
マートカード１０４は、続行して、応答として、一致す
るキーを使用して暗号化されたパケット３（Ｐ３）を生
成する。これはスマートカード１０２に対する挑戦とし
て機能する（ブロック４１２）。第二のスマートカード
の読取り機ポート１４３は、このパケットを第一のスマ
ートカードの読取り機ポート１４１に送る（ブロック４
１３）。
【００５１】スマートカード１０２は、カードの残高か
らその金額を差し引き、PASSBOOKファイルを更新する
（ブロック４１４）。スマートカード１０２は、応答と
して、一致する保安キーを使用して暗号化されたパケッ
ト４（Ｐ４）を生成する。これは挑戦に対する応答であ
り、スマートカード１０４は、第三の欄（貸方金額）が
Ｐ３からＰ４に変更され、それが正当な欄であるか（借
方コードとは異なる正しい貸方コードを含み、またＰ３
と同額を含む）確かめるためのチェックを行なう。これ
ら欄が正しくない場合は、ABD KEY ファイルが更新され
る（ブロック４１５）。第一のスマートカードの読取り
機ポート１４１は、このパケットを第二のスマートカー
ドの読取り機ポート１４３に送る（ブロック４１６）。
スマートカード１０４は、この金額をそのカードの残高
に加えて、PASSBOOKファイルを更新する（ブロック４１
７）。
【００５２】図５Ａと５Ｂを参照しながら保安キーの更
新と利息の取引について説明する。これらは、ユーザカ
ードと支店銀行カードとの間の（或は、同様に、支店銀
行と地域銀行カード、或は地域銀行カードと中央銀行カ
ードとの間の）取引である。以下においては、カード保
持者と支店銀行との間の取引のステップについて説明さ
れる。スマートカード１０２は、カード１を表わし、
“金銭を消費する”人、このケースにおいては、支店銀
行のカードである。スマートカード１０４は、カード２
を表わし、“金銭を受け取る”人、このケースにおいて
は、カード保持者のカードである。この取引の最中のど
こかで、スマートカード１０４のPAABOOKファイルが読
出され、格納され、或は削除されることが要求される。
【００５３】ブロック５０１において、スマートカード
１０２が挿入されて、ＰＩＮが検証される。このステッ
プは、ある人が、銀行において、支店銀行カードをカー
ド読取り機に“ロード（loading ）”するのと同等であ
る。ブロック５０２において、スマートカード１０４が
挿入され、ＰＩＮが検証される。このステップは、正当
なカード保持者がカードを持っているかを確認するもの
であり、ＡＴＭにおいてあなたが現在のカードを使用す
るのと類似する（あなたは後にそれがあなたであったこ
とを証明するために写真を撮られる）。ブロック５０３
において、第二のスマートカードの読取り機ポート１４
３が引き数２にてスマートカード１０４のC EXCH.EXEを
実行する。スマートカード１０４は、その保安キーをダ
ウンロードすることによって応答する。ブロック５０４
において、第二のスマートカードの読取り機ポート１４
３は、このキー番号を第一のスマートカードの読取り機
ポート１４１に送る。ブロック５０５において、第一の
スマートカードの読取り機ポート１４１は、スマートカ
ード１０２のC INT.EXE を引き数３とスマートカード１
０４の保安キーにて実行する（利息を支払う）。スマー
トカード１０２は、マートカード１０４の一つと等しい
保安キーで応答する。スマートカード１０２の保安キー
がスマートカード１０４のの保安キーのいずれにも一致
しない場合は、スマートカード１０２は、その取引を放
棄し、期限切れキーファイルトランザクションを設定す
る。ブロック５０６において、第一のスマートカードの
読取り機ポート１４１がブロック５０５にて見つけた一
致する保安キーを第二のスマートカードの読取り機ポー
ト１４３に送る。
【００５４】ブロック５０７において、第二のスマート
カードの読取り機ポート１４３は一致する保安キーをス
マートカード１０４に送る。このキーがこの取引の残り
の部分に対する保安キーとなる。ブロック５０８におい
て、スマートカード１０２は、一致する保安キーを使用
して暗号化されたパケット１（Ｐ１）で応答する。これ
は、スマートカード１０４に対する挑戦として機能す
る。スマートカード１０２は、また、そのPASSBOOKファ
イルを更新する。ブロック５０９において、第一のスマ
ートカードの読取り機ポート１４１がこのパケットを第
二のスマートカードの読取り機ポート１４３に送る。ブ
ロック５１０において、スマートカード１０４は、一致
する保安キーを使用して暗号化されたパケット２（Ｐ
２）で応答する。これは挑戦に対する応答であり、スマ
ートカード１０２は、第三の欄（公告名）がＰ１から変
更され、正当な名前であるか（あるレンジ内のＡＳＣＩ
Ｉ文字のみを含むか）確認するためのチェックを行な
う。スマートカード１０４は、また、そのPASSBOOKファ
イルを更新する。ブロック５１１において、第二のスマ
ートカードの読取り機ポート１４３がこのパケットを第
一のスマートカードの読取り機ポート１４１に送る。ブ
ロック５１２において、スマートカード１０４は、一致
する保安キーを使用して暗号化されたパケット５（Ｐ
５）で応答する。
【００５５】これは、スマートカード１０２に対する挑
戦として機能する。ブロック５１３において、第二のス
マートカードの読取り機ポート１４３は、このパケット
を第一のスマートカードの読取り機ポート１４１に送
る。ブロック５１４において、スマートカード１０２
は、第三の欄（残高）が正当な検査合計、論理日付、及
び利息を持つが確認するためのチェックを行なう。これ
はまた、第四の欄（口座番号）をそのBAD CARDファイル
に対してチェックする。（これがBAD CARDファイル内に
この番号を発見した場合は、これは、カード不当化トラ
ンザクションを開始する。スマートカード１０２は、そ
の日付ファイルを使用して利息の金額を計算し、スマー
トカード１０４にこの金額を加え、カード１０２のカー
ド残高からこの金額を差し引き、そのPASSBOOKファイル
を更新する。スマートカード１０２はまた、スマートカ
ード１０４が新たな更新された保安キーを必要とするか
調べ、必要とする場合は、Ｐ６内の一つを供給する。
【００５６】ブロック５１５において、スマートカード
１０２は、一致する保安キーを使用して暗号化されたパ
ケット６（Ｐ６）で応答する。これは挑戦に対する応答
でり、スマートカード１０４は、第三から第五の欄がＰ
５から変更されており、正当であるか確認するためのチ
ェックを行なう。ブロック５１６において、第一のスマ
ートカードの読取り機ポート１４１がこのパケットを第
二のスマートカードの読取り機ポート１４３に送る。ブ
ロック５１７において、スマートカード１０４は、その
金額をそのカードの残高に加え、日付を変更し、必要で
あれば、利率を更新する。第五の欄内に新たなキーが含
まれている場合は、これは、そのアプリケーションキー
を更新する。つまり、メモリに記憶された最も古い保安
キーを新たな保安キーと交換し、KEY NUMBERファイル内
の番号を増分する。これはまたそのPASSBOOKファイルを
更新する。
【００５７】図６に示されるデータパケットが金融取引
の際に第一のスマートカードから第二のスマートカード
に送られる。パケット１（６００）は、以下の欄と情報
を含む。欄６０１：乱数。この第一の欄はスマートカー
ド１０２によって生成される８バイトの乱数である。欄
６０２：アプリケーション番号。この第二の欄は８バイ
トのアプリケーションＩＤ番号であり、これは全てのカ
ード保持者のカードに対して同一である。欄６０３：告
知名。この第三の欄はカード保持者のスマートカード１
０２の８バイトＡＳＣＩＩ名である。欄６０４：口座番
号或は署名。この第四の欄は、そのカードの一致する保
安キーを使用してスマートカード１０２によって生成さ
れた最初の３つの欄の８バイト署名、或はプライバシイ
が必要でない場合は、単にスマートカード１０２の口座
番号である。これら４つの欄が混合され（一度に、各欄
から二つ）、一致する保安キーを使用して暗号化され、
スマートカード１０２からスマートカード１０４に送ら
れる。
【００５８】パケット２（６０５）は、以下の欄と情報
を含む。欄６１１：乱数。この第一の欄は、スマートカ
ード１０２によって生成された８バイトの乱数であり、
パケット１を使用して受信される。欄６１２：アプリケ
ーション番号。この第二の欄は、８バイトのアプリケー
ションＩＤ番号であり、全てのカード保持者のカードに
対して同一である。欄６１３：告知名。この第三の欄
は、カード保持者のスマートカード１０４の８バイトＡ
ＳＣＩＩ名である。欄６１４。口座番号或は署名。この
第四の欄は、そのカードのキー０を使用してスマートカ
ード１０４によって生成された最初の３つの欄の８バイ
ト署名、或はプライバシイが要求されない場合は、単に
スマートカード１０４の口座番号である。これら４つの
欄が混合され（一度に各欄から二つ）、一致する保安キ
ーを使用して暗号化され、スマートカード１０４からス
マートカード１０２に送られる。
【００５９】パケット３（６０７）は以下の欄と情報を
含む。欄６２１：乱数。この第一のは、スマートカード
１０４によって生成される８バイト乱数である。欄６２
２：アプリケーション番号。この第二の欄は、８バイト
アプリケーションＩＤ番号であり、全てのカード保持者
のカードに対して同一である。欄６２３：借方金額。こ
の第三の欄は、スマートカード１０２の残高ファイルか
ら借方に記入されるべき金額である。欄６２４：口座番
号或は署名。この第四の欄は、カードのキー０を使用し
てスマートカード１０４によって生成された最初の３つ
の欄の署名、或はプライバシイが要求されない場合は、
単にスマートカード１０４の口座番号である。これら４
つの欄が混合され（一度に各欄から二つ）、一致する保
安キーを使用して暗号化され、スマートカード１０４か
らスマートカード１０２に送られる。
【００６０】パケット４（６１６）は以下の欄と情報を
含む。欄６３１：乱数。この第一の欄は、スマートカー
ド１０４によって生成された８バイト乱数であり、パケ
ット３を使用して受信される。欄６３２：アプリケーシ
ョン番号。この第二の欄は８バイトアプリケーションＩ
Ｄ番号であり、全てのカード保持者のカードに対して同
一である。欄６３３：貸方金額。この第三の欄はスマー
トカード１０４の残高ファイルの貸方に記入されるべき
金額である。欄６３４：口座番号或は署名。この第四の
欄は、カードのキー０を使用してスマートカード１０２
によって生成された最初の３つの欄の８バイト署名、或
はプライバシイが要求されない場合は、単にスマートカ
ード１０２の口座番号である。これら４つの欄が混合さ
れ（一度に各欄から２バイト）、一致する保安キーを使
用して暗号化され、スマートカード１０２からスマート
カード１０４に送られる。
【００６１】パケット５（６１７）は以下の欄と情報を
含む。欄６４１。乱数。この第一の欄はスマートカード
１０２によって生成された８バイト乱数であり、パケッ
ト１内に受信される。欄６４２：アプリケーション番
号。この第二の欄は、全てのカード保持者のカードに対
して同一の８バイトのアプリケーション番号である。欄
６４３：残高。この第三の欄は、スマートカード１０４
の残高ファイルを含み、２４バイト長である。欄６４
４。口座番号或は署名。この第四の欄は、カードのキー
０（AK0 ）を使用してスマートカード１０４によって生
成された最初の３つの欄の８バイト署名、或はプライバ
シイが要求されない場合は、単にスマートカード１０４
の口座番号である。これら４つの欄が８バイトの６群に
混合され、一致する保安キーを使用して暗号化され、ス
マートカード１０４からスマートカード１０２に送られ
る。
【００６２】パケット６（６２６）は、以下の欄と情報
を含む。欄６５１：乱数。第一の欄はスマートカード１
０４によって生成された８バイト乱数であり、パケット
５内に受信される。欄６５２：アプリケーション番号。
この第二の欄は、全てのカード保持者のカードに対して
同一の８バイトアプリケーションＩＤ番号である。欄６
５３：貸方金額。この欄はスマートカード１０４のBALA
NCE ファイルに貸方として記入されるべき金額である。
欄６５４：日付。この第四の欄は、スマートカード１０
４のBALANCE ファイルに対する新たな日付と利率であ
る。欄６５５：新たなアプリケーションキー。この第五
の欄は、８バイト長であり、スマートカード１０４が最
も新しいキーを持たない場合は、新たな保安キーを含
む。欄６５６。口座番号或は署名。この第六の欄は、プ
ライバシイと利息が互いに排他的であるために、スマー
トカード１０２の口座番号である。これらが８バイトの
６群に混合され、一致する保安キーを使用して暗号化さ
れ、スマートカード１０２からスマートカード１０４に
送られる。
【００６３】スマートカード１０２、１０４によって使
用されるデータ構造が図７に示される。各ユーザカード
は以下のファイルを含む。ACCOUNT NUMBER７０１。この
ファイルは、８バイトにパケット化された一意の１６桁
の口座番号を含む。C EXCH.EXE７０２。この実行ファイ
ルは上に説明の通りである。
【００６４】BALANCE ７０３。このファイルは、カード
の残高、通貨の残高、利息が登録された最後の日付、通
貨の通し番号、及び残高検査合計を含む。この残高は、
４バイト長であり、各バイトの６ビットが値を格納する
ために使用され、２ビットが検査合計として使用され
る。通貨の残高は、１バイト長であり、各通貨に対して
異なるコードが使用される。最後の利息の日付は、４バ
イト長であり、月に対して２桁、日に対して２桁、そし
て年に対して４桁が使用される。利息は、３バイト長で
ある。通貨の通し番号は４バイト長であり、そのカード
に対して一意の番号を表わす（マスタキーにて暗号化さ
れた口座番号である可能性が大きい）。残高検査合計
は、８バイト長であり、ファイルの第二の８バイトにて
暗号化され、次にマスタキーにて暗号化されたファイル
の第一の８バイトを表わす。従って、残高ファイルは、
２４バイト長である。
【００６５】APPKEY0 ７０４からAPPLEY3 ７０７。これ
らファイルは、４つのアプリケーションキーを含み、各
キーは８バイト長である。PASSBOOK７０８。このファイ
ルは、掛け売り通帳普通預金に類似する会計トレールを
含む。各項目は３６バイト長で、合計５０項目が格納で
きる。各項目は、相手の口座番号（或はプライバシイが
要求される場合は署名）（８バイト）、相手の公告名
（８バイト）、相手カードによって生成された乱数（８
バイト）、知られている場合は日付（４バイト）、貸
方、借方、或は利息（１バイト）、取引金額（３バイ
ト）、及び新たな口座残高（４バイト）を含む。このフ
ァイルの総サイズは、１，８００バイトである。このフ
ァイルがプライバシイが要求されない限り、正当な銀行
取引においてダウンロードされる。商人ユーザカードの
ためにより大きなファイルが必要である場合は、８Ｋカ
ードを提供することができ、PASSBOOKファイルを大きく
拡張することができる。
【００６６】KEY INFO７０９。このファイルは現在のAP
PKEY番号とキーが銀行によって更新された最後の日付を
格納する。これは、５バイト長（番号に対する１バイト
と日付に対する４バイト）である。BAD KEY ７１０。こ
のファイルは、不良キーの試みの回数を格納し、２バイ
ト長である。これは、正当銀行取引があったときリセッ
トされる。この数が設定された限度に到達すると、カー
ドはロックされる。MIN TRANS ７１１。このファイル
は、ＰＩＮがそれ以上においては要求されるところの取
引金額を格納する。このファイルは、３バイト長であ
る。MAX TRANS ７１２。このファイルは、それ以上にお
いては取引キーが要求される取引金額を格納する。この
ファイルは、４バイト長である。RANDOM NUMBER７１
３。このファイルは、数が予測可能なパターンにて反復
されないことを確保するための乱数の種）を含む。実行
ファイルが７０バイト長（ＴＣＡと同一）である時は、
カード上に必要とされる総空間は、約２，７００バイト
となる。
【００６７】図７との関連で上に説明されたファイルに
加えて、各銀行スマートカードは、これも図７に示され
る以下の追加のファイルを含む。BAB CARD８０１。この
ファイルは不良カードである４−バイト口座番号のリス
トを格納する。これは、４，８００バイトの総ファイル
サイズに対して全部で１，２００の番号を格納すること
ができる。VALID ACCOUNT ８０２。このファイルは、キ
ーの更新を受けることができるカードに対する最高と最
低の正当口座番号を格納する。これは、３２バイト長で
ある。C INT.EXE ８０３。この実行ファイルは、カード
に利息と更新キーを与えるために使用される。INTEREST
８０４。このファイルは、毎日の利率を格納し、４バイ
ト長である。
【００６８】システムの詐欺と詐欺の阻止に関して説明
すると、このスマートカードシステムの運用者が金銭を
持つために、横領者が出現するのは当然のことである。
横領者とは、システム運用者の金銭の幾らかを盗み去ろ
うとする者のことである。考えられる手口と対策につい
て以下に説明する。ATTACK#1。別のカードから金銭を引
き出すこと無しにあるカードに金銭を入れようと試み
る。これを行なうためには、貸方に対する正しい情報を
含むデータのパケットがそのカードに送られなければな
らない。考えられる３つの攻撃の手段がある。Ａ．再試
行攻撃。これは、各パケットが一意の乱数を含むために
うまく行かない。システム運用者は、各カードが異なる
乱数種から開始し、どのような方法によってもその元の
種にリセットできないように確保することが必要であ
る。乱数のどれもが、平文にて送られることが決してな
いために、これはある程度の保護を与える。Ｂ．カード
にパケットを送り、ランダムな攻撃を行なう。これは、
何回もあてずっぽうに試みると、BAD KEY ファイルがカ
ードをロックするためにうまく行かない。これは、実際
には、キーを当てる試みと同一である。Ｃ．直接的なキ
ーによる攻撃。上に説明の実現においては、横領者は、
良好なパケットを得て、これを、正当なアプリケーショ
ン番号が得られるまでランダムなキーにて復号すること
を試みなければならない。これは、パケット当り平均２
つの復号を要求し、成功が得られるためには２63の異な
るキーを必要とする。つまり、秒当り１億の暗号化の場
合、５８４年を要する。これは、直接にＤＥＳの保安に
関係するものであり、そして、保安はこれに基礎を置
く。危険の多い環境においては、取引時間を犠牲にし
て、暗号化を２倍にすることによって、攻撃時間を遅く
することができる。
【００６９】ATTACK#2。正当なカードを盗む。全てのカ
ードは少額の取引の場合は、ＰＩＮによって保護されて
おり、大きな取引の場合はキーによって保護することが
できる。泥棒は、MIN TRANS ファイル制限以下の取引に
対してはカードを使用することができるが、ただし、利
率／キーの更新が次に起こると、カードは不当にされ
る。この不当化のプロセスは、ＰＩＮ或はキーがカード
保持者から盗まれる恐れがある場合は、大きな購入のた
めの販売端末の所でも行なうことができる。泥棒がカー
ド金銭を現金に変換しようと試み見る場合（恐らくは、
他のカード保持者との商取引によって品物ではなく、現
金を買おうとする場合）、泥棒はＰＩＮ或はキーを持た
なければならない。さもなければ、PASSBOOKファイル内
に格納された取引の回数（５０）によって制限される。
従って、ユーザが彼等のＰＩＮを失わなければ、予測さ
れる最高の損失は（MIN TRANS ファイルが５＄に設定さ
れており、PASSBOOKファイル内に取引が一回も記録され
てない場合は）２５０＄となる。この損失は、MIN TRAN
S ファイル内の数をゼロに低減することによってゼロに
することができる。ＰＩＮを紛失した場合は、危険に晒
される金額は、潜在的には、５０×MAX TRANS ファイル
或はカード上に格納された金額である。従って、このカ
ードは、通常のクレジットカードというよりは現金に近
く、従って、通常のクレジットカードよりは注意深く扱
う必要がある。
【００７０】上に説明の実施例は単に本発明の原理を説
明するためのものであり、当業者においては、本発明の
範囲から逸脱することなく多くのバリエーションを考え
ることができるものである。従って、これらのバリエー
ションも特許請求の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】安全なスマートカード送金システムを示すブロ
ック図である。
【図２】二つのスマートカード間の安全な金融取引を説
明するチャートである。
【図３】安全なスマートカード金融取引を実現するため
の動作順序を説明する流れ図である。
【図４Ａ】一体となってカード保持者とカード保持者と
の間の取引を説明する流れ図を構成する図の１である。
【図４Ｂ】一体となってカード保持者とカード保持者と
の間の取引を説明する流れ図を構成する図の２である。
【図５Ａ】一体となって保安キーを更新／変更するた
め、或はスマートカード上に格納された金銭に利息を加
えるための手順を説明する流れ図を構成する図の１であ
る。
【図５Ｂ】一体となって保安キーを更新／変更するた
め、或はスマートカード上に格納された金銭に利息を加
えるための手順を説明する流れ図を構成する図の２であ
る。
【図６】金融取引の際に第一のスマートカードから第二
のスマートカードに移されるデータ構造を示すブロック
図である。
【図７】ユーザスマートカードと銀行スマートカードに
よって使用されるデータ構造を説明するブロック図であ
る。
【符号の説明】
１０２、１０４ スマートカード １０６ スマートカード読取り機網

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 安全な金融取引を遂行するための方法で
    あって、この方法が、 （ａ）金銭の価値を表わす電子表現を少なくとも第一の
    階層レベルの第一のスマートカードと第一の階層レベル
    より低い第二の階層レベルの第二のスマートカードを含
    む複数のスマートカード上に格納するステップ、及び （ｂ）第一と第二のスマートカードの各々にシステムの
    安全性を提供するために電子保安ロックを装備するステ
    ップを含み、この保安ロックが各スマートカードが少な
    くとも一つの金融取引に参入できないようにするロック
    された状態とスマートカードが少なくとも一つの金融取
    引に参入できるようにするロックされてない状態を持
    ち、この方法がさらに、 （ｃ）第一のスマートカードに第一の保安キーを与え、
    第二のスマートカードに第二の保安キーを与えるステッ
    プ、 （ｄ）第一の保安キーと第二の複数の保安キーを比較
    し、第一の複数の保安キーの１つが第二の複数の保安キ
    ーの少なくとも一つに一致するときは一致信号を生成
    し、そうでなければ不一致信号を生成するステップ、 （ｅ）第一の複数の保安キーの少なくとも一つの値を変
    更することにより、第一の複数の保安キーを定期的に更
    新するステップ、及び （ｆ）第一のスマートカードから第二のスマートカード
    へ、第一の複数の保安キーの少なくとも一つの変更され
    た値をダウンロードするステップを含み、第一の複数の
    保安キーからの変更された値は、第二のスマートカード
    に記憶された第二の複数の保安キーを対応保安キーに置
    換することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記取引は利息を生じかつ金銭の価値及
    び利息の支払いを表わす電子表現を第一のスマートカー
    ドから第二のスマートカードに移す動作を含むことを特
    徴とする金融取引を遂行するための請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 前記金融取引が以下の動作、つまり、 （ｉ）銀行から複数のスマートカードの任意の一つに電
    子的に送金する動作、 （ｉｉ）複数のスマートカードの任意の一つから銀行に
    電子的に送金する動作、 （ｉｉｉ）第一のスマートカードから第二のスマートカ
    ードに電子的に送金する動作、 （ｉｖ）第二のスマートカードから第一のスマートカー
    ドに電子的に送金する動作、 （ｖ）複数のスマートカードの任意の一つに電子的に格
    納された金額を含むスマートカードの残高をチェックす
    る動作、及び （ｖｉ）スマートカードの残高に利息を加える動作、の
    一つ或は複数を含むことを特徴とする金融取引を遂行す
    るための請求項１の方法。
  4. 【請求項４】 前記第一のスマートカードが第一の複数
    の保安キーを含み、前記第二のスマートカードが第二の
    複数の保安カードを含み、前記比較ステップが第一の保
    安キーの複数のキーが第二の保安キーの複数のキーに一
    致したときに一致信号を生成することを特徴とする金融
    取引を遂行するための請求項１の方法。
  5. 【請求項５】 スマートカード階層へ組織化された複数
    のスマートカードを備える、安全な金融取引を遂行する
    ための装置であって、該階層は第一の階層レベルの第一
    のスマートカード及び第一の階層レベルにより低い第二
    の階層レベルでの第二のスマートカードを少なくとも含
    んでおり、 ａ）第一のスマートカードが、 ｉ）金銭価値の電子表現を格納するための金銭価値格納
    手段、 ｉｉ）第一の電子保安キーを格納するための保安キー、 ｉｉｉ）１以上の第一の複数の保安キーを定期的に更新
    するための保安キー更新手段、及び ｉｖ）第一のスマートカードから第二のスマートカード
    へ更新された保安キーをダウンロードするためのダウン
    ロード手段を含み、 ｂ）第二のスマートカードが、 ｉ）金銭価値の電子表現を格納するための金銭価値格納
    手段、及び ｉｉ）第二の電子保安キーを格納するための保安キー格
    納手段を含み、 第一と第二のスマートカードがそれぞれさらに、 ｉｉｉ）第一の複数の電子保安キーを第二の複数の電子
    保安キーに比較するための保安キー比較手段を含み、こ
    の保安キー比較手段が第一の電子保安キーの少なくとも
    一つが第二の電子保安キーの少なくとも一つに一致した
    ときに一致信号を生成し、そうでないならば不一致信号
    を生成しており、第一と第二のスマートカードがそれぞ
    れさらに、 ｖ）保安キー比較手段に結合された電子保安ロック手段
    を含み、この電子保安ロック手段が一致信号に応答して
    スマートカードが金融取引に参加できるようにし、一
    方、不一致信号に応答してスマートカードが金融取引に
    参加できないようにすることを特徴とする装置。
  6. 【請求項６】 （ａ）データを第一のスマートカードか
    ら読取り或はデータを第一のスマートカードに書込むた
    めの第一のスマートカード読取り書込み手段、 （ｂ）データを第二のスマートカードから読取り或はデ
    ータを第二のスマートカードに書込むための第二のスマ
    ートカード読取り書込み手段、及び （ｃ）第一のスマートカード読取り書込み手段と第二の
    スマートカード読取り書込み手段に結合された、第一の
    スマートカードと第二のスマートカードとの間でデータ
    を交換するための通信リンク手段がさらに含まれること
    を特徴とする金融取引を遂行するための請求項５の装
    置。
  7. 【請求項７】 前記データが少なくとも一つの保安キー
    を含むことを特徴とする金融取引を遂行するための請求
    項７の装置。
  8. 【請求項８】 （ａ）第三のスマートカード、 （ｂ）第一のスマートカード、第二のスマートカード、
    第三のスマートカードの少なくとも一つからデータを読
    取り或はこれにデータを書込むための第一のスマートカ
    ード読取り書込み手段、 （ｃ）第一のスマートカード、第二のスマートカード、
    第三のスマートカードの少なくとも一つからデータを読
    取り或はこれにデータを書込むための第二のスマートカ
    ード読取り書込み手段、及び （ｄ）第一のスマートカード読取り書込み手段と第二の
    スマートカード読取り書込み手段に接続された第一のス
    マートカード、第二のスマートカード、第三のスマート
    カードの任意のカード間でデータを交換するための通信
    リンク手段がさらに含まれることを特徴とする金融取引
    を遂行するための請求項５の装置。
  9. 【請求項９】 前記第一のスマートカードが中央銀行ス
    マートカードであり、前記第二のスマートカードが商人
    スマートカードであり、前記第三のスマートカードが顧
    客スマートカードであり、前記データが金融取引データ
    と一つ或はそれ以上の保安キーを含み、この金融取引デ
    ータが電子金銭の金額及び／或は利率を含む金融パラメ
    ータを指定し、 前記金融取引が以下の動作、つまり、 （ｉ）中央銀行から第一、第二、第三のスマートカード
    の任意の一つに送金する動作、 （ｉｉ）第一、第二、第三のスマートカードの任意の一
    つから中央銀行に送金する動作、 （ｉｉｉ）第一、第二、第三のスマートカードの任意の
    カード間で送金する動作、 （ｉｖ）第一、第二、第三のスマートカードの任意の一
    つに格納された金銭の金額を含むスマートカードの残高
    をチェックする動作、及び （ｖ）スマートカードの残高に利息を加える動作、の一
    つ或は複数を含むことを特徴とする金融取引を遂行する
    ための請求項９の装置。
  10. 【請求項１０】 保安金融取引を遂行するためのスマー
    トカードであって、このカードが、 ａ）金銭価値の電子表現を格納するための金銭価値格納
    手段、 ｂ）第一の電子保安キーを格納するための保安キー格納
    手段、及び ｃ）第二の電子保安キーを受信し、第一の電子保安キー
    を第二の電子保安キーと比較するための保安キー比較手
    段を含み、この比較手段が第一の電子保安キーが第二の
    電子保安キーと一致するときに一致信号を生成し、一
    方、この比較手段が第一の電子保安キーが第二の電子保
    安キーと一致しないときに不一致信号を生成し、このカ
    ードさらに ｄ）比較手段に結合された電子保安ロック手段を含み、
    この保安ロック手段が一致信号に応答してスマートカー
    ドが金融取引に参入できるようにし、一方、不一致信号
    に応答してスマートカードが金融取引に参入できないよ
    うにすることを特徴とする保安金融取引を遂行するため
    のカード。
  11. 【請求項１１】 安全なスマートカード取引を、第一の
    スマートカードと第二のスマートカードとスマートカー
    ドを読み取りかつ個人的な識別番号（ＰＩＮ）入力を受
    け入れるためのスマートカード読み取り機を有するシス
    テム内に提供する方法であって、 第一のスマートカードの個人的識別番号（ＰＩＮ）を記
    憶するステップ、 第一のスマートカードの第一の保安キーを記憶するステ
    ップ、及び第二のスマートカードの第二の保安キーを記
    憶するステップを含むことを特徴とする方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１２の方法であって、外報法は
    さらに、 ａ）第一のスマートカードに記憶されたＰＩＮ番号とス
    マートカード読み取り機に入力されるＰＩＮ番号とを比
    較するステップ、 ｂ）第一の保安キーと第二の保安キーと比較するステッ
    プ、及び ｃ）前記ステップａ）で比較されたＰＩＮ番号が同一の
    一致でありかつ前記ステップｂ）で比較された第一及び
    第二の保安キーが同一の一致である場合、第一のスマー
    トカードを動作させ、そうでないならば第一のスマート
    カードを動作させないステップを含むことを特徴とする
    方法。
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