JPH1079006A - 通し番号を再使用可能な仮想プリペイドカードの使用要求考察法 - Google Patents

通し番号を再使用可能な仮想プリペイドカードの使用要求考察法

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JPH1079006A
JPH1079006A JP9166311A JP16631197A JPH1079006A JP H1079006 A JPH1079006 A JP H1079006A JP 9166311 A JP9166311 A JP 9166311A JP 16631197 A JP16631197 A JP 16631197A JP H1079006 A JPH1079006 A JP H1079006A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空または期限切れのカードを再利用するこ
と。 【解決手段】 （ａ）仮想プリペイドカードの使用者
は、バージョン番号のデータベースを含むサーバに接続
され、このバージョン番号は、対応するカードが空か有
効期限が切れている場合にインクリメントされ、（ｂ）
使用者は、検証シーケンスとバージョン番号をサーバに
伝えることによってサーバによって検証され、（ｃ）サ
ーバは、保護プロセッサにこれらの番号を供給し、保護
プロセッサは、検証シーケンスを再計算して検証シーケ
ンスの有効性を確認することができ、（ｄ）検証シーケ
ンスが有効である場合、保護プロセッサはサーバに使用
許可を送信し、（ｅ）この許可を受けた後で、サーバ
は、カードに残っている貸付およびカードの有効期限の
限度内で使用要求への同意を与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通し番号を再使用
することができる仮想プリぺイドカードの使用要求考察
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
概論 プリペイドカードは、その所持者に対して、サービス提
供者側からサービスを受けることを可能にし、このサー
ビスの支払いはカードの購入時に予め行われる。仮想プ
リペイドカードは、非仮想プリペイドカードと区別しな
ければならない。仮想プリペイドカードの場合、カード
のあらゆる特徴（特にその貸付）は集中サーバによって
管理される。非仮想プリペイドカードの場合、これらの
情報を含むのはカード自体である。フランス・テレコム
のカード公衆電話網で用いられているテレホンカード
は、たとえば非仮想プリペイドカードである。
【０００３】本発明は仮想プリペイドカードだけを対象
とする。仮想プリペイドカードは、必然的に有形の装置
によって構成される非仮想プリペイドカードとは異な
り、次の二種類がある。 −簡単な番号からなる無形の仮想プリペイドカード −具体的な装置からなる、たとえばテレフォンカードな
どの有形の仮想プリペイドカード
【０００４】仮想プリペイドカードの原理に関して作用
するシステムの構造は、図１に示されている。この図１
は以下の操作からなる。 １：仮想プリペイドカードの販売 ２：仮想プリペイドカードの検証 ３：仮想プリペイドカードの貸付残高および他のパラメ
ータを知る。 ４：サービスの供給 ５：サービス提供者に対して、仮想プリペイドカードの
貸付を更新する対話。
【０００５】プリペイドカードの寿命段階 かくして仮想プリペイドカードの寿命において複数の段
階を区別する。 ・購入 使用者は販売者から仮想プリペイドカードを購入する。
カードは最初、購入価格に対応する一定数の単位が貸方
として記入される。一つの単位により、一つのサービス
の不可分の一部を支払うことができる。これは一般に貨
幣単位であり、電話を使用した場合は基本料金または一
分間の通信費であり、あるいはサービスの他のあらゆる
一部である。特定の場合、一定数の単位が、広告物とし
てスポンサーから提供されることがある。仮想プリペイ
ドカードの管理は情報処理サーバによって行われ、その
役割はカードの単位貸付ならびに一定の補足データ（有
効期限、差し止めなど）を更新することにある。
【０００６】・使用 サービス提供者側からサービスを得るために、使用者は
まず第一に、自分が仮想プリペイドカードを所持してい
ることを証明しなければならない。そのためサーバはカ
ードを検証する。この検証機能は、サーバに送信される
記号シーケンスの有効性を確かめることからなる。
【０００７】−無形の仮想プリペイドカードでは、この
シーケンスは、カード所持者がサーバに伝えるカード番
号または他のあらゆる固定識別子である。 −有形の仮想プリペイドカードでは、カード所持者がカ
ードを作動するたびに、具体的な装置によって異なる記
号シーケンスが暗号で計算される。装置はそれ自体がサ
ーバに記号シーケンスを送信することもできるし、ある
いはカード所持者だけに記号シーケンスを伝え、所持者
が自分でこれを送信することもできる。これは確実な検
証法となる。 −人間工学的な利点のため、固定記号シーケンスを送る
有形の仮想プリペイドカードもまた考えられる。これら
のカードは無形の仮想プリペイドカードよりも使用が単
純だが有形のプリペイドカードよりも不確実である。
【０００８】仮想プリペイドカードの検証がうまくいく
と、サーバはサービス提供者に、使用者のカードに残っ
ている貸付を示す。この情報は、オプションで使用者に
送信可能である。その場合、サービス提供者は、行った
サービスに応じて使用者の口座から引き落とす（サーバ
に照会しながら）。この引き落としは、サービスの提供
前か、サービスを提供するにつれてか、いったんサービ
スが行われてからか、あるいはこれらの様々な方法を組
み合わせて実施することができる。
【０００９】・仮想プリペイドカードの終了 仮想プリペイドカードはその有効期限を超えるか、その
貸付がなくなるかすると使用不能になる。その場合、仮
想プリペイドカードの番号の再使用を試みることができ
る。
【００１０】検証原理 使用者が自分を検証することができる記号シーケンス
は、「検証シーケンス」と呼ばれる。その構成は仮想プ
リペイドカードの型に依存する。 ・固定シーケンスを送る無形の仮想プリペイドカードま
たは有形の仮想プリペイドカード（以下、ケース１） 検証シーケンスは、サーバのデータベースにおいてカー
ドを探知するのに役立つ「通し番号」と、このカードが
本物であることを保証する「証明子」とからなる。いく
つかの実施例において、証明子は、サービス供給者だけ
が知る通し番号および秘密キー（いわゆる「親キー」）
に「暗号アルゴリズム」を適用することで計算される。
【００１１】・使用のたびに異なるシーケンスを送る有
形の仮想プリペイドカード（以下ケース２） 検証シーケンスは、サーバのデータベースにおいてカー
ドを探知するのに役立つ「通し番号」と、カードを使用
するたびに異なり、カードが本物であることを保証する
「検証子」とからなる。
【００１２】有形の仮想プリペイドカードは、可変要素
と、有形の仮想プリペイドカードに固有の秘密キー「子
キー」とに「暗号アルゴリズム」を適用することによっ
て検証子を計算する。可変要素は、カードの使用ごとに
インクリメントされるカウンタか、時間と日付を符号化
した量である。有形の仮想プリペイドカードに固有の秘
密キー（子キー）は、このカードを「個人専用」にする
ときに、サービス提供者あるいはサービス提供者が信頼
する第三者によってカードに入力される。いくつかの実
施例では、子キーは、通し番号と、サービス提供者だけ
が知る「親キー」と呼ばれる秘密キーとに「暗号アルゴ
リズム」を適用することで計算される。こうした親キー
から子キーへの派生は「多様化」と呼ばれる。
【００１３】従来技術の装置 使用者が、仮想プリペイドカードの様々な可能性を享受
したい場合、従来技術の装置では、通信を要求するたび
に、たとえば電話のダイヤルまたはキーを用いてサーバ
に検証シーケンスを伝達しなければならない。従って使
用者が行う操作があまり面倒にならないように、検証シ
ーケンスは長すぎてはならない。ところで、プリペイド
カードの数は著しい増大傾向にある。事実、プリペイド
カードは、たとえば購入に結びついた販売促進品として
大量に供給されている。たとえば、数千万枚のテレホン
カードが毎年販売されている。
【００１４】従って通し番号の大きさは並行して大きく
なり、使用者は接続を求めるたびに、サーバの番号と受
信者の番号に加えてますます多くの数字を押さなければ
ならず、これは面倒である。従来技術の出版物の中で、
発明の詳細な説明の最後に記載した文献［１］は、通し
番号と、時間中に暗号法によって計算した可変シーケン
スとからなる検証シーケンスを送ることが可能な装置を
記載している。これらの文献のいずれも、通し番号の再
利用を記載していない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、貸付が０
か、あるいは有効期限を越えたプリペイドカードの通し
番号を再利用する、すなわち空または期限切れのカード
を再利用することを目的とする。これはプリペイドカー
ドの充填を可能にするのではなく、空のカードはその使
用者にとって最終的に期限切れのままであるが、期限切
れカードの番号を新しいカードに割り当てることができ
るというものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、通し番号を再
使用できる仮想プリペイドカードの使用要求考察法に関
し、次の段階を含む。 −プリペイドカードの使用者は、プリペイドカードを探
知する役割をする通し番号と、使い残りの貸付と、これ
らのカードの有効期限とのデータベースを含むサーバに
接続され、 −この使用者は、検証シーケンスをサーバに伝達するこ
とによりサーバによって検証され、検証シーケンスは、 ・通し番号および証明子から構成され（ケース１・・・
固定シーケンスを送る無形の仮想プリペイドカードまた
は有形の仮想プリペイドカード）、 ・通し番号および検証子から構成され（ケース２・・・
使用のたびに異なるシーケンスを送る無形の仮想プリペ
イドカード）、 −サーバは、受け取ったシーケンスの有効性を確認する
ことができる保護プロセッサにこのシーケンスを供給
し、 −検証シーケンスが有効な場合には、保護プロセッサは
サーバに使用許可を送信し、 −使用許可を受け取った後で、サーバは、カードに残っ
ている貸付とカードの有効期限の限度内で使用要求への
同意を与える。この方法の特徴は、使用要求の際にサー
バが、証明子または検証子（検証シーケンス）に加え
て、各カードに結合するバージョン番号を保護プロセッ
サに供給し、バージョン番号はカードが空であるかまた
は期限切れである場合にはインクリメントされるととも
にサーバのデータベースに蓄積されること；保護プロセ
ッサは、バージョン番号に依存する証明子または検証子
を再計算してからその有効性を確認することにある。通
し番号は同じであっても、古い仮想プリペイドカード
は、その証明子（すなわち秘密キー）が新しい仮想プリ
ペイドカードの証明子（すなわち秘密キー）とは異なる
ために、もはや使用不能になる。事実、変更後のバージ
ョン番号が、証明子または秘密キーの計算に介在する。
有効な実施例において、プリペイドカードは、プリペイ
ドテレフォンカードであり、使用要求は電話接続要求で
ある。本発明の方法によれば、既に割り当てられた通し
番号に対応する新しいカードを確実に送り、新しいカー
ドよりもバージョンが以前のカードとこのカードを区別
することができる。その検証シーケンスは、バージョン
番号が違うために、以前のバージョンのシーケンスとは
構造上、異なっている。従って検証シーケンスの長さ
は、有効期間中のカード数に依存するのであって、既に
発行されたカードの総数には依存しない。本発明の方法
によれば、検証シーケンスの大きさを一定あるいは認め
られる限度内に保持することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１に示されたシステムにおい
て、使用者が利用する端末は、たとえば電話接続によっ
てサーバに接続され、このサーバはそれ自体が保護プロ
セッサと通信することができる。サーバは、プリペイド
カードの通し番号と、カードで使える貸付残高と、有効
期限とのデータベースを含む。プリペイドカードの使用
要求を考察するために、プリペイドカードＣＰＰの使用
者はサーバに接続し、サーバは保護プロセッサに許可を
求める。同意が得られた場合、この使用要求は認められ
る。これは、たとえば他の端末との通信同意である。
【００１８】本発明による方法では、各プリペイドカー
ドに「バージョン」番号をつけ、これをサーバのデータ
ベースに蓄積する。この番号は、カードに関して蓄積さ
れているのではないため、入力シーケンスは長くなる。
結合する検証シーケンスは、このバージョン番号に依存
し、バージョン番号はカードが空になるか期限切れにな
るとインクリメントされる。従って、空のカードまたは
期限切れのカードを持つ使用者にとって、たとえこのカ
ードの通し番号が新しい正の貸付に対応するとしても、
シーケンスが変更されているので、そのカード番号を再
使用することは不可能である。
【００１９】各カードに対して、サーバのデータベース
は次の情報、すなわち、通し番号、バージョン番号、新
しい貸付、および新しい有効期限を含む。データベース
は、通し番号からこれらの情報を見つけられるように構
成される。バージョン番号を有するのはサーバだけであ
る。使用要求の際に、サーバは、通し番号とバージョン
番号と検証シーケンス（証明子または検証子）とを保護
プロセッサにゆだねる。保護プロセッサは検証シーケン
ス（証明子または検証子）を再計算し、このシーケンス
が有効である場合は上記と同様に使用者に接続を許可す
る。保護プロセッサにはいかなるベースも蓄積されない
ことに留意されたい。
【００２０】本発明によるプリペイドカードの使用要求
考察法は、以下の段階を有する。 −プリペイドカードの使用者は、プリペイドカードを探
知する役割をする通し番号と、使い残りの貸付と、これ
らのカードの有効期限と、対応するカードが空か期限切
れである場合にインクリメントされる各カードのバージ
ョン番号とのデータベースを含むサーバに接続され、 −この使用者は、検証シーケンスをサーバに伝達するこ
とによりサーバによって検証され、検証シーケンスは、 ・通し番号および証明子から構成され（ケース１・・・
固定シーケンスを送る無形の仮想プリペイドカードまた
は有形の仮想プリペイドカード）、 ・通し番号および検証子から構成され（ケース２・・・
使用のたびに異なるシーケンスを送る無形の仮想プリペ
イドカード）、 −サーバは、通し番号からバージョン番号を見つけ出
し、 −サーバは、検証シーケンスと該通し番号を保護プロセ
ッサに供給し、保護プロセッサは、バージョン番号に依
存するシーケンスを再計算してシーケンスの有効性を確
認し、 −検証シーケンスが有効な場合には、保護プロセッサは
サーバに使用許可を送信し、 −使用許可を受け取った後で、サーバは、カードに残っ
ている貸付とカードの有効期限の限度内で使用要求への
同意を与える。
【００２１】この方法は、 −ケース１の場合、通し番号と、バージョン番号と、秘
密親キーとに「暗号アルゴリズム」を適用することによ
り保証書を計算し、 −ケース２の場合、通し番号と、バージョン番号と、秘
密親キーとに「暗号アルゴリズム」を適用することによ
り秘密子キーを計算する。この秘密子キーにより、既に
説明したように検証子を計算することができる。
【００２２】本発明の方法は次のように機能する。 ａ）最初に、サーバのデータベースに蓄積されたバージ
ョン番号を０にする。 ｂ）仮想プリペイドカードを作る際に、証明子または秘
密子キーの計算を行う。ケース１の場合には固定検証記
号シーケンスを、ケース２の場合には秘密子キーを構成
し、これを有形の仮想プリペイドカードに入力する。
【００２３】ｃ）次に、サーバのデータベースに蓄積さ
れている仮想プリペイドカードのバージョン番号を、使
用のたびに保護プロセッサに伝達し、保護プロセッサが
保証書（ケース１）または検証子（ケース２）を確認す
る。ケース２の場合には、保護プロセッサは、検証子の
確認に必要な秘密子キーを予め計算する。 ｄ）カードが既に無効になっている場合（貸付が空にな
っているか有効期限を越えている）、ｂ）と同様に、バ
ージョン番号をインクリメントすることによって同一の
通し番号を有する新しい仮想プリペイドカードを作るこ
とができる。新しい仮想プリペイドカードはｃ）と同様
に用いられる。
【００２４】同一の通し番号を持ってはいても、古い仮
想プリペイドカードは、その証明子（あるいは秘密キ
ー）が新しい仮想プリペイドカードの証明子（または秘
密キー）とは異なるのでもはや使用できない。事実、証
明子または秘密キーの計算には変更後のバージョン番号
が介在する。本発明の方法は、たとえばサービスへの接
続要求（アフターサービスなど）、購入要求（遠距離ま
たはそうでない）、電話接続要求等の使用要求を考慮す
ることができる。使用者、サーバおよびプロセッサ間の
接続は、電話接続であっても、またたとえば情報処理型
（たとえばインターネット型）の他のタイプの接続であ
ってもよい。
【００２５】図２は、フランス・テレコムのインテリジ
ェント・ネットワークにおけるプリペイドカードの使用
例を示す。この図では、次の名称が用いられている。 ＣＰＰ ：プリペイドカード ＣＡＡ ：独立伝送センタ ＣＴ／ＣＡＳ：サービスアクセススイッチ機能を有する
トランジットセンタ ＰＣＳ−Ｒ ：サービス−ネットワーク制御点 ＳＧ／ＣＰＰ：プリペイドカード管理システム ＰＳｖ ：プリペイドカードの確認保護プロセッサ ＰＳｃ ：プリペイドカードの作成保護プロセッサ
【００２６】ブロック１０は、使用者とサーバとの間の
リアルタイムのデータフローを示す。ブロック１１は、
時間をずらしたプリペイドカードの作成手続きを示す。
図１のサーバに対応するＳＧ／ＣＰＰモジュールは、プ
リペイドカードの通し番号と、カードの使い残りの貸付
と、有効期限およびバージョン番号とのデータベースを
含む。
【００２７】ＰＳｖモジュールは図１の保護プロセッサ
に対応する。ＣＡＡおよびＣＴ／ＣＡＳモジュールは、
フランス・テレコムネットワークの一部をなす。使用者
は、カードの番号を提示し、これはＣＡＡ−ＣＴ／ＣＡ
Ｓ−ＰＣＳ−Ｒを経てＳＧ／ＣＰＰに到着し、ＳＧ／Ｃ
ＰＰはデータベースを検索し、またＰＳｖを検索した後
で、要求されたサービスの供給に対して同意を与える。
【００２８】図３は、一つのカードに対応する証明子の
再計算を用いてプリペイドカードの最使用を説明する図
であり、通し番号およびバージョン暗号からスタート
し、文献［２］に記載されたような「親キー」と呼ばれ
る計算キーを用いた暗号アルゴリズムを利用している。
可変シーケンスを送る有形の仮想プリペイドカードの場
合、 −図４は、通し番号、バージョン番号および親キーから
暗号アルゴリズムによって子キーを計算する方法を示
す。 −図５は、可変要素および子キーから暗号アルゴリズム
によって検証子を計算する方法を示す。
【００２９】
【参考文献】 ［１］ＵＳ−Ａ−４ ６０１ ０１１（グリンバーグ） ［２］「Applied Cryptography」Bruce Schneir著、Joh
n Wiley & Son 出版社第２版 第３部第３章（「Data E
ncryption Standard 」）、第１３章（「OtherBloc Cip
hers」）２６５〜３２８ページ
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の方法を実施することができる通信シ
ステムを概略的に示す。
【図２】 フランス・テレコムのインテリジェント・ネ
ットワークにおける本発明の方法の機能例を示す。
【図３】 本発明の方法による固定シーケンスを有する
プリペイドカードの再使用を示す。
【図４】 可変シーケンスを送る有形の仮想プリペイド
カードを用いる場合を示す。
【図５】 可変シーケンスを送る有形の仮想プリペイド
カードを用いる場合を示す。
【符号の説明】
ＣＰＰ プリペイドカード ＣＡＡ 独立伝送センタ ＣＴ／ＣＡＳ サービスアクセススイッチ機能を有す
るトランジットセンタ ＰＣＳ−Ｒ サービス−ネットワーク制御点 ＳＣ／ＣＰＰ プリペイドカード管理システム ＰＳｖ プリペイドカードの確認保護プロセッ
サ ＰＳｃ プリペイドカードの作成保護プロセッ
サ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミレーユ・カンパーナ フランス・92140・クラマール・ヴィラ・ ジャンヌ・ダルク・７ (72)発明者 ソフィー・ミラノ フランス・75015・パリ・リュ・ドゥ・ ラ・コンヴァンシォン・221

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 通し番号を再使用可能にする仮想プリペ
    イドカードの使用要求考察法であって、 −仮想プリペイドカードの使用者は、プリペイドカード
    を探知する役割をする通し番号と、使い残りの貸付と、
    これらのカードの有効期限とのデータベースを含むサー
    バに接続され、 −使用者は、検証シーケンスをサーバに伝達することに
    よりサーバによって検証され、 −サーバは、検証シーケンスの有効性を確認することが
    できる保護プロセッサにこのシーケンスを供給し、 −検証シーケンスが有効な場合には、保護プロセッサは
    サーバに使用許可を送信し、 −使用許可を受け取った後で、サーバは、カードに残っ
    ている貸付とカードの有効期限の限度内で使用要求への
    同意を与える方法において、 サーバは使用要求の際に、各カードに結合するバージョ
    ン番号を、検証シーケンスに加えて保護プロセッサに供
    給し、バージョン番号はカードが空であるかまたは期限
    切れである場合にはインクリメントされるとともにサー
    バのデータベースに蓄積され；保護プロセッサは、バー
    ジョン番号に依存する検証シーケンスを再計算してから
    その有効性を確認することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 検証シーケンスは固定しており、通し番
    号と証明子とからなることを特徴とする請求項１記載の
    方法。
  3. 【請求項３】 証明子は、通し番号、バージョン番号お
    よび秘密親キーに「暗号アルゴリズム」を適用すること
    によって計算されることを特徴とする請求項２記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 ａ）最初に、サーバのデータベースに蓄
    積されたバージョン番号を０にし、 ｂ）仮想プリペイドカードを作る際に証明子の計算を行
    い、固定検証チェーンを構成し、これを有形の仮想プリ
    ペイドカードに入力し、 ｃ）サーバのデータベースに蓄積されている仮想プリペ
    イドカードのバージョン番号を、使用のたびに保護プロ
    セッサに伝達し、保護プロセッサが証明子を確認し、 ｄ）カードが無効になっている場合、ｂ）と同様に、バ
    ージョン番号をインクリメントすることによって同一の
    通し番号を有する新しい仮想プリペイドカードを作るこ
    とができ、新しい仮想プリペイドカードはｃ）と同様に
    用いられる、上記段階を含むことを特徴とする請求項２
    記載の方法。
  5. 【請求項５】 検証シーケンスは可変であり、通し番号
    と検証子とから構成されることを特徴とする請求項１記
    載の方法。
  6. 【請求項６】 検証子を計算可能な秘密子キーは、通し
    番号と、バージョン番号と、秘密親キーとに「暗号アル
    ゴリズム」を適用することによって計算されることを特
    徴とする請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 ａ）最初に、サーバのデータベースに蓄
    積されたバージョン番号を０にし、 ｂ）仮想プリペイドカードを作る際に秘密子キーの計算
    を行い、かくして秘密子キーを構成し、これを有形の仮
    想プリペイドカードに入力し、 ｃ）サーバのデータベースに蓄積されている仮想プリペ
    イドカードのバージョン番号を、使用のたびに保護プロ
    セッサに伝達し、保護プロセッサが検証子を確認し、保
    護プロセッサは、検証子の確認に必要な秘密子キーを予
    め計算し、 ｄ）カードが無効になっている場合、ｂ）と同様に、バ
    ージョン番号をインクリメントすることによって同一の
    通し番号を有する新しい仮想プリペイドカードを作るこ
    とができ、新しい仮想プリペイドカードはｃ）と同様に
    用いられる、上記段階を含むことを特徴とする請求項６
    記載の方法。
  8. 【請求項８】 プリペイドカードは、プリペイドテレホ
    ンカードであり、使用要求は、電話接続要求であること
    を特徴とする請求項１記載の方法。
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