JPH0766428B2

JPH0766428B2 - Ｉｃカードの認証方法

Info

Publication number: JPH0766428B2
Application number: JP1325663A
Authority: JP
Inventors: 英世吉田; 雅樹若松
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1989-12-14
Filing date: 1989-12-14
Publication date: 1995-07-19
Anticipated expiration: 2010-07-19
Also published as: JPH03185586A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はICカードの認証方法、特に、複数組の認証デー
タとこの認証データの優先順位とをICカードに登録して
おくICカードの認証方法に関する。

〔従来の技術〕

磁気カードに代わる媒体として、ICカードの普及が期待
されているが、ICカードの用途が広がれば広がるほど、
セキュリティの重要性が増してくる。このため、ICカー
ドを用いる場合には、その都度、認証を行うシステムが
不可欠となる。

通常の認証方法としては、ICカード内の特定のメモリエ
リアに、認証データを登録しておき、ユーザーが端末機
に与えた認証データと、ICカード内に登録された認証デ
ータとを比較する方法が行われている。また、更にセキ
ュリティを向上させる方法として、たとえば、特開昭62
−190583号公報には、ICカード内に、複数組の認証デー
タを登録しておき、この複数組の認証データを種々のケ
ースに応じて種々の優先順位で読出して照合する方法が
開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の複数組の認証データを用いる方法では、単一の認
証データを用いる方法に比べてセキュリティはかなり向
上することになる。しかしながら、ユーザーは各ケース
ごとに認証データの入力を異なる順序で行う必要があ
り、操作性が悪くなるという問題がある。たとえば、前
述の公報に実施例として記載された方法では、ICカード
をアクセスしたときの時刻に応じて10とおりの優先順位
を定めているが、ユーザーはそのときの時刻によって、
認証データの入力順序を変えねばならず、非常に不便で
ある。また、他人に認証手順を知られた場合、その認証
手順が有効になる場合が1/10の確率で発生し、セキュリ
ティの面でも問題がある。

そこで本発明は、操作性が良く、しかも高度なセキュリ
ティを確保することのできるICカードの認証方法を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

（１）本願第１の発明は、ICカード内に、複数組の認
証データとこの認証データの優先順位とを登録してお
き、外部の末端機に用意された複数組の認証データに対
して、登録した複数組の認証データを登録した優先順位
で照合するICカードの認証方法において、 ICカード内に、個々のICカードに固有な識別データと、
この識別データを利用して暗号データをデコードするア
ルゴリズムと、を記憶させ、外部の末端機から暗号データが与えられたときに、記憶
しているアルゴリズムに基づいてこの暗号データをデコ
ードし、このデコード結果に基づいて優先順位の登録を
新たなものに更新するようにしたものである。

（２）本願第２の発明は、上述の第１の発明におい
て、認証データの組数ｎと同じ桁数ｎの暗号データを用い、識別データを構成する各桁を、ｎ列複数行の行列に配
し、各列ごとに論理演算を行いｎ個の値を求め、このｎ
個の値のそれぞれと暗号データの各桁のそれぞれとの間
で論理演算を行いｎ個の値を更新し、このｎ個の更新値
の大きさの順に基づいて新たな優先順位を決定するよう
にしたものである。

〔作用〕

（１）本願第１の発明によれば、外部の端末機から優
先順位の登録を更新することができる。したがって、他
人に照合手順を知られたとしても、優先順位を変えてし
まえば、もはや他人の不正なアクセスを受けることがな
く、セキュリティが向上する。また、優先順位を変更す
る操作を行わない限り、同じ照合手順でアスセスできる
ため、操作性も良好である。

また、優先順位の登録更新操作を行う場合、新たな優先
順位を示す順位データは、そのままではなく暗号データ
の形式で端末機からICカードへと伝えられる。したがっ
て、セキュリティ性がより向上する。

（２）本願第２の発明によれば、ICカード固有の識別
データに基づいて生成された行列と、与えられた暗号デ
ータと、に基づいて優先順位が決定される。したがっ
て、セキュリティ性の高い更新作業が可能になる。

〔実施例〕

以下、本発明を図示する実施例に基づいて説明する。第
１図は本発明の一実施例に係る認証方法を利用したICカ
ードのアクセス手順を示す流れ図である。この手順につ
いて詳述する前に、ICカード内のデータ構成について簡
単に説明しておく。第２図は、端末機10にICカード20を
接続した状態を示すブロック図である。端末機10とICカ
ード20との間では、図の矢印に示すようにデータがやり
とりされる。ICカード20内には、種々のデータを格納す
るため、次の各領域が設けられている。

ディレクトリ領域21 他の各領域をアクセスするためのアドレス値などのディ
レクトリ情報が格納される。

認証データ領域22 複数組の認証データが格納される。ここで説明する例で
は、第３図に示すような４組の認証データ（いずれも16
進データで示してある）を用いている。

順位データ領域23 複数組の認証データの優先順位を示す順次データが格納
される。各認証データは、この優先順位にしたがって照
合されることになる。この例では、前述のように４組の
認証データが用いられているので、順位データはこの４
組についての照合順位を示すものとなる。第４図は、こ
の順位データの一例を示すものであり、この例によれ
ば、認証データの順序で照合が行われることに
なる。

デコードアルゴリズム領域24 端末機10から与えられた暗号データをデコードするため
のアルゴリズムか格納される。具体的には、デコードの
ためのプログラムが格納されることになる。

カード番号領域25 各ICカードを識別するための固有のデータであるカード
番号が格納される。この例では、たとえば、第５図に示
すような18桁（本明細書では、一連のデータを構成する
１データ単位を１桁と呼ぶことにする。この例では１バ
イトのデータ単位を１桁と呼んでいる）のデータからな
るカード番号が格納されている。

ユーザデータ領域26 ICカードが記憶すべき本来のデータであるユーザデータ
が格納される。

なお、ICカードは、上述の各領域を有するメモリの他
に、CPUなどのプロセッシングユニットを備えている
が、第２図には示されていない。

それでは、第１図の流れ図を参照して、この実施例のIC
カードのアクセス手順を説明する。はじめに、ユーザが
ICカード用のリーダ／ライタ装置にICカードを挿入する
と、ステップS1の準備処理が行われる。この準備処理
は、端末機10とICカード20との間でデータのやりとりを
行うための準備を行う処理であり、たとえば、端末機10
からICカード20に対してRESET信号を与えると、これに
応じてICカード20から端末機10へANSWER TO RESET信号
が返されることになる。

準備処理が完了すると、ステップS2において端末機10か
らICカード20へのコマンド入力を待つ状態となる。この
コマンドは、認証コマンド、一般コマンド、順位変更コ
マンド、の３種類に分類され、コマンドの種類によって
ICカード20内の処理が異なる。

認証コマンドは、このICカードの持ち主が正当なユーザ
であるか否かを認証する作業を行うためのコマンドであ
り、通常は、ユーザデータをアクセスする前にこのコマ
ンドが実施される。端末機10からこの認証コマンドが与
えられると、ICカード20内において、ステップS3に示す
ように、認証データ領域22から認証データの読出しが行
われる。読出された認証データは、順位データ領域23内
の順位データに示す優先順位の順にしたがって、ユーザ
が端末機10に入力した認証データと一致するかが判定さ
れる（ステップS4）。この実施例の場合、第３図に示す
４組の認証データが読み出され、第４図に示す順位、す
なわち、認証データの順序で照合が行われるこ
とになる。別言すれば、ユーザが端末機10に対して、認
証データの順で入力したときにのみ、両者は一
致することになる。一致した場合には、ステップS5にお
いて照合フラグが１にセットされる。この照合フラグ
は、照合結果が一致した場合に１となり、不一致の場合
あるいは認証作業がまた行われていない場合には０とな
る。更にステップS6において正常ステータスがセットさ
れる。一方、ステップS4において不一致であった場合に
は、ステップS7においてエラーステータスがセットされ
る。したがって、この場合は照合フラグは０のままとな
る。以上が認証コマンドに対する処理手順である。

一般コマンドは、このICカードに対する本来のアクセス
用コマンドである。たとえば、ユーザデータを端末機10
側に読み出したり、ユーザデータを書き替えたりするコ
マンドなどが、この一般コマンドとなる。ICカード20
は、端末機10からこの一般コマンドが与えられると、は
じめにステップS8において照合フラグのチェックを行
う。そして、照合フラグが１であれば、すなわち、既に
認証コマンドに対する処理が行われ照合結果が一致した
場合には、ステップS9へと進む。このステップS9では、
与えられた一般コマンドに対する処理が行われる。たと
えば、ユーザデータの読み出しや書き替えといった処理
が実際に行われる。そして、ステップS10においてこの
処理が正常に行われたか否かが判断され、正常に行われ
た場合にはステップS11において正常ステータスがセッ
トされる。また、ステップS8において、照合フラグが０
であった場合、あるいはステップS10において異常発生
と判断された場合には、ステップS12においてエラース
テータスがセットされる。このように、認証コマンドを
行い、照合フラグが１にセットされない限り、ステップ
S9のコマンド処理を行うことはできない。別言すれば、
ユーザが正しい認証データを正しい優先順位で入力しな
い限り、ユーザデータをアクセスすることはできない。

順位変更コマンドは、本願発明の特徴となる処理を行う
ためのコマンドである。このコマンドの目的は、順位デ
ータ領域23内の順位データを変更することである。これ
はたとえば、ユーザが他人に認証データの入力操作を知
られてしまったような場合に有効である。順位データを
変更してしまえば、他人の知っている入力操作では、認
証データの優先順位が異なるため、照合一致が不可能に
なり、セキュリティを向上させることができる。第４図
に示す例では、現在の順位データは「2413」である。い
ま、この順位データを「3412」に変更する場合を例とし
て説明する。はじめに、端末機10から、新たな順位デー
タ「3412」に相当する暗号データをICカード20に与え
る。この暗号データは、ICカードのカード番号を用いて
作成される。暗号の作成手順は、後述する暗号のデコー
ド手順の逆であるから、ここでは説明を省略する。ICカ
ード20は、暗号データを受け取ると、ステップS13にお
いてこれをデコードする。デコードのためのアルゴリズ
ムは、デコードアルコリズム領域24内にプログラムとし
て記述されている。ここに述べる実施例では、次のよう
にしてデコードされる。まず、端末機10側から与えられ
た暗号データを、X1,X2,X3,X4とする。このアルゴリズ
ムでは、暗号データの桁数は認証データの組数に一致す
る。したがって、この例の場合、４桁の暗号データが作
成されている。はじめに、ICカード20は、自分自身に与
えられた固有の識別データであるカード番号を読み出
す。ここで説明する例では、第５図に示す18桁（前述の
ように、この例では１バイトを１桁と呼ぶ）のカード番
号が読み出される。このカード番号は、第６図に示すよ
うに、行列に配される。ここで、１行の列数は認証デー
タの組数と一致させるようにする。すなわち、この例の
場合は１行は４列で構成され、読み出したカード番号の
最初の４桁は１行目、次の４桁は２行目、というように
順に並べられてゆく。結局、この例の場合、５行４列の
行列が形成されるが、カード番号は18桁しかないため、
５行目の行列要素は２桁分不足する。そこで、これに対
してパディング処理を施す。すなわち、不足分を何らの
データで補うのである。どのようなデータで補うかは、
予め決めておくことになるが、この実施例では、不足箇
所には常に「20」になるデータを補うことにしている。
こうして、第６図に示すような５行４列の行列が完成す
ると、各列ごとに論理演算を施す。たとえば、第１列目
については、「A0,A4,A8,AC,B0」なる５桁のデータに対
して何らかの論理演算が施され、演算結果としてY1が設
けられる。この論理演算はどのようなものでもかまわな
いが、予め決めておかねばならない。たとえば、全デー
タの論理和、論理積、排他的論理和などをとればよい。
こうして、４列のデータすべてについて論理演算を行
い、演算結果としてY1,Y2,Y3,Y4を得る。続いて、これ
ら演算結果と端末機10から与えられた暗号データX1,X2,
X3,X4との間で、それぞれ第７図に示すように所定の論
理演算を行い、演算結果としてZ1,Z2,Z3,Z4を得る。こ
れらを大きい順（または小さい順でもよい）に並べる
と、第８図に示すように、Z3＞Z4＞Z1＞Z2となったとす
る。これから、新たな順位データは「3412」と決定でき
る。このように、端末機10からICカード20へ暗号データ
を与えることにより、セキュリティをより向上させるこ
とができる。特に、端末機10とICカード20との間に何ら
かの回線が用いられている場合、この回線を介しての通
信を盗聴された場合でも、順位データが漏洩することを
防ぐことができる。

以上が暗号データのデコード手順の一例である。デコー
ドが完了したら、ステップS14において、順位データの
書き替えが行われる。すなわち、順位データ領域23に新
たな順位データである「3412」が書き込まれる。そし
て、ステップS15において、この書き替え作業が正常に
行われたかが判断され、正常であればステップS16で正
常ステータスがセットされ、何らかの異常があればステ
ップS17においてエラーステータスがセットされる。

以上、３種類のコマンド処理の手順を説明したが、各コ
マンド処理が終了すると、ステップS18において、全処
理を終了するか否かが判断される。たとえば、全処理を
終了すべきことを示す一般コマンドが与えられた場合に
は、ステップS18を経て全手順が終了する。終了しない
場合は、再びステップS2のコマンド入力に戻る。このと
き、正常ステータスかエラーステータスのいずれかがセ
ットされているので、次のコマンド入力時に端末機10側
に何らかのメッセージを与えることができる。

なお、上述した実施例は本願発明の一実施態様を開示す
るものであり、本願発明はこの実施例のみに限定される
ものではない。特に、暗号データのデコード方法は、こ
れ以外にも種々の方法を適用することが可能である。ま
た、ここでは１バイトの単位データを１桁のデータとし
て扱ったが、必ずしも１バイトを１桁とする必要はな
い。

〔発明の効果〕

（１）本願第１の発明によれば、外部の端末機から優
先順位の登録を更新することができるため、他人に照合
手順を知られたとしても、優先順位を変えてしまえば、
もはや他人の不正なアクセスを受けることがなく、セキ
ュリティが向上する。また優先順位を変更する操作を行
わない限り、同じ照合手順でアクセスできるため、操作
性も良好である。

また、優先順位の登録更新操作を行う場合、新たな優先
順位を示す順位データは、そのままではなく暗号データ
の形式で端末機からICカードへと伝えられるため、セキ
ュリティ性がより向上する。

（２）本願第２の発明によれば、ICカード固有の識別
データに基づいて生成された行列と、与えられた暗号デ
ータと、に基づいて優先順位が決定されるため、セキュ
リティ性の高い更新作業が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る認証方法を利用したIC
カードのアクセス手順を示す流れ図、第２図は端末機10
にICカード20を接続した状態を示すブロック図、第３図
は認証データの一例を示す図、第４図は順位データの一
例を示す図、第５図はカード番号のデータの一例を示す
図、第６図〜第８図は本発明に係る暗号データのデコー
ド手順に必要な論理演算を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ICカード内に、複数組の認証データとこの
認証データの優先順位とを登録しておき、外部の端末機
に用意された複数組の認証データに対して、前記登録し
た複数組の認証データを前記登録した優先順位で照合す
るICカードの認証方法において、 ICカード内に、個々のICカードに固有な識別データと、
この識別データを利用して暗号データをデコードするア
ルゴリズムと、を記憶させ、外部の端末機から暗号データが与えられたときに、前記
アルゴリズムに基づいてこの暗号データをデコードし、
このデコード結果に基づいて前記優先順位の登録を新た
なものに更新することを特徴とするICカードの認証方
法。
【請求項２】請求項１に記載のICカードの認証方法にお
いて、認証データの組数ｎと同じ桁数ｎの暗号データを用い、識別データを構成する各桁を、ｎ列複数行の行列に配
し、各列ごとに論理演算を行いｎ個の値を求め、このｎ
個の値のそれぞれと前記暗号データの各桁のそれぞれと
の間で論理演算を行い前記ｎ個の値を更新し、このｎ個
の更新値の大きさの順に基づいて新たな優先順位を決定
することを特徴とするICカードの認証方法。