(57)【要約】【課題】耐タンパ機能が無い電子機器に接続されたセキュア機器内の情報が漏洩する可能性を極めて低くする。【解決手段】上位端末３０のＲＴＣ部３２は、上位端末３０がセキュア機器１０と接続しているときには接続確認線４３を介してセキュア機器１０の接続検出部１２に接続されており、この状態ではＲＴＣ部３２の計時動作が停止するように構成されている。初期設定処理の際に、このＲＴＣ部３２（停止している）の計時情報を、セキュア機器１０側に登録させておく。その後、運用中の任意のとき（電源ＯＮ時等）に、ＲＴＣ部３２の計時情報とセキュア機器１０側に登録されている計時情報とを比較し、不一致であれば、セキュア機器１０を無効化する。【選択図】図４
2008217270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セキュア機器と電子機器とが接続されて成るセキュア装置において、
前記電子機器は、
前記セキュア機器と接続されているときには停止し前記セキュア機器と接続されていないときには動作する時刻計測手段と、
前記セキュア機器と電子機器とを接続後の初期設定処理の際、前記時刻計測手段の計時情報を取得して、該計時情報を前記セキュア機器へ通知する初期設定処理手段と、
運用中の任意のときに、前記時刻計測手段の計時情報を取得して、該計時情報を前記セキュア機器へ通知する確認手段とを有し、
前記セキュア機器は、
耐タンパ手段と、
前記初期設定処理の際に前記初期設定処理手段から通知される計時情報を記憶する記憶手段と、
前記確認手段から通知された計時情報と前記記憶手段に記憶されている計時情報とが不一致である場合には、該セキュア機器を無効化する無効化手段と、
を有することを特徴とするセキュア装置。
【請求項２】
前記セキュア機器と電子機器とが接続されたときに、前記時刻計測手段が有する水晶振動子が接地されるように構成することで該水晶振動子を停止させることを特徴とする請求項１記載のセキュア装置。
【請求項３】
前記時刻計測手段が有する水晶振動子には、前記セキュア機器と電子機器とが接続されていないときには該水晶振動子を正常発振させる為の所定の負荷容量が接続されており、
前記セキュア機器と電子機器とが接続されたときに、該セキュア機器が有する負荷容量が前記水晶振動子に更に接続されるように構成することを特徴とする請求項１記載のセキュア装置。
【請求項４】
前記計時情報の代わりに、前記計時情報に基づいて生成される特定コードを用いて、前記無効化の判定を行うことを特徴とする請求項１記載のセキュア装置。
【請求項５】
予め所定のマージンを登録しておき、該マージンを用いることで前記確認手段から通知された計時情報との差が該マージン内ならば前記セキュア機器を無効化しないことを特徴とする請求項１記載のセキュア装置。
【請求項６】
セキュア機器と電子機器とが接続されて成るセキュア装置における前記電子機器において、
前記セキュア機器と接続されているときには停止し前記セキュア機器と接続されていないときには動作する時刻計測手段と、
前記セキュア機器と電子機器とを接続後の初期設定処理の際、前記時刻計測手段の計時情報を取得して、該計時情報を前記セキュア機器へ通知する初期設定処理手段と、
運用中の任意のときに、前記時刻計測手段の計時情報を取得して、該計時情報を前記セキュア機器へ通知する確認手段と、
を有することを特徴とする電子機器。
【請求項７】
セキュア機器と電子機器とが接続されて成るセキュア装置における前記セキュア機器において、
耐タンパ手段と、
前記セキュア機器と電子機器とを接続後の初期設定処理の際に前記電子機器から通知される計時情報を記憶する記憶手段と、
運用中の任意のときに、前記電子機器から任意の計時情報が通知されたとき、該通知された計時情報と前記記憶手段に記憶されている計時情報とが不一致である場合には、該セキュア機器を無効化する無効化手段と、
を有することを特徴とするセキュア機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セキュア機器と電子機器が接続されて成るセキュア装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、インターネット等のネットワーク網を介して、電子商取引等のサービスが実現している。この様なネット上でのサービスでは、悪意ある利用を防止する為に、利用者が使用する携帯端末や決済機器内に、所謂“セキュア機器”を搭載して、特に秘匿しなければならない重要な情報は、このセキュア機器内部に格納するという仕組みが実現されている。
【０００３】
このセキュア機器には、耐タンパ技術等が利用されており、セキュア機器内部に格納されている重要な情報（電子マネーや個人情報、各種暗号化等を行う為の鍵情報等）が外部に漏れないような工夫が成されている。そして、利用の際には、セキュア機器と、当該セキュア機器が格納される上位端末（上記携帯端末や決済機器等）との間で、相互に正当であることを認証する必要がある。例えばパスワード認証や、共通鍵暗号方式に基づいたチャレンジ／レスポンスド認証等が、よく利用されている方式である。例えば、パスワード等の秘密情報と内部メモリに格納されたデータとを比較して、一致したときのみセキュア機器の利用を許可する方式等、様々な方式が提案されている。
【０００４】
しかしながら、一般的に、セキュア機器が搭載される上位端末自体は、コスト等の観点から耐タンパ技術等が適用されておらず、外部からの攻撃に対して守られている領域を持たない場合が多い。この為、この上位端末が複製される（正当な電子機器が固有に持つ各種情報が複製される）事態も想定され、このような複製電子機器がセキュア機器に接続されると、不正に利用されてしまったり秘密情報が漏洩するなどの可能性がある。
【０００５】
この様な問題に対して、例えば、特許文献１記載の方式が提案されている。特許文献１で提案されている方式は、常にネットワークに接続されているシステムの場合において、ネットワークを介して認証装置と接続されている上位電子機器、及び上位電子機器を介して認証装置との通信路が確立されるセキュア機器が、認証装置と通信を行い、両者が所持する鍵データの更新間隔の整合性等をチェックすることで、認証装置側で複製機器か否かを検出する方式である。
【０００６】
また、不正者等が、複製電子機器を作る為に、既に使用されている正当な電子機器を（盗み出す等して）分析することもある。盗み出す為には、電子機器の主電源を停止させてから移動させることが考えられる（電源停止の状態が、セキュリティとして脆弱な状態となる場合が多い）。この様な問題への対策として、例えば特許文献２に記載の手法では、電子機器への電源供給が遮断されたとしても、所謂“セキュア機器”として動作するメモリデバイスに、アクセス許可管理を実現する回路を付加している。
【特許文献１】特開２００３−１６３６６１号公報
【特許文献２】特開２００３−３３１２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１で提案されている手法では、複製機器をセキュア機器に接続してこの機器間で通信を行うこと自体は防止できない。この為、何等かの手段でセキュア機器内の情報が読み出される可能性は残る。更に、システムによっては、常にネットワークに接続できるとは限らない環境下にあることも考えられる。
【０００８】
また、特許文献２の手法では、セキュア機器側に、パスワードやアドレス管理等のアクセス制御を行なう為の回路を実装する為、セキュア機器側の回路構成が複雑となり、コストアップ要因となってしまう。
【０００９】
本発明の課題は、必ずしもネットワークに接続されているとは限らない環境下で、耐タンパ技術等が適用されていない電子機器がたとえ複製されたとしても、セキュア機器側でこれを検出することを可能にでき、以ってセキュア機器内の情報が漏洩する可能性を極めて低くできるセキュア装置、そのセキュア機器、電子機器等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のセキュア装置は、セキュア機器と電子機器とが接続されて成るセキュア装置において、前記電子機器は、前記セキュア機器と接続されているときには停止し前記セキュア機器と接続されていないときには動作する時刻計測手段と、前記セキュア機器と電子機器とを接続後の初期設定処理の際、前記時刻計測手段の計時情報を取得して、該計時情報を前記セキュア機器へ通知する初期設定処理手段と、運用中の任意のときに、前記時刻計測手段の計時情報を取得して、該計時情報を前記セキュア機器へ通知する確認手段とを有し、前記セキュア機器は、耐タンパ手段と、前記初期設定処理の際に前記初期設定処理手段から通知される計時情報を記憶する記憶手段と、前記確認手段から通知された計時情報と前記記憶手段に記憶されている計時情報とが不一致である場合には、該セキュア機器を無効化する無効化手段とを有する。
【００１１】
上記セキュア装置は、主に、上記セキュア機器は耐タンパ機能を有するが、このセキュア機器と接続する上記電子機器は耐タンパ機能を有しない場合に対応するものである。前記電子機器は、前記セキュア機器と接続されているときには停止し前記セキュア機器と接続されていないときには動作する時刻計測手段を有する。前記セキュア機器と電子機器とを接続後に初期設定処理を行い、その後、運用されることになるが、この初期設定処理の際には、時刻計測手段は任意の時刻を計時した状態で停止しており、その後の運用中も、セキュア機器と電子機器とを分離しない限り、同じ時刻のまま停止していることになる。
【００１２】
従って、初期設定の際に時刻計測手段の計時情報をセキュア機器側に登録しておけば、その後、電子機器がセキュア機器から分離されて解析されて複製品が作られたとしても、分離された時点から時刻計測手段は動作開始するので、上記登録された計時情報は分からない。よって、複製品をセキュア機器に接続しても、上記無効化手段によってセキュア機器は無効化されるので、セキュア機器内の秘密情報が盗まれることはない。
【００１３】
また、例えば、前記計時情報の代わりに、前記計時情報に基づいて生成される特定コードを用いて、前記無効化の判定を行うようにしてもよい。この特定コードは、例えばＭＡＣ値等であり、この様にすることで更に安全性を高めることができる。
【００１４】
また、例えば、予め所定のマージンを登録しておき、該マージンを用いることで前記該通知された計時情報と前記記憶手段に記憶されている計時情報との差が該マージン内ならば前記セキュア機器を無効化しないようにしてもよい。実際の回路では何等かの要因によって時刻計測手段による計時動作が完全に停止しない可能性も考え得る為、この様にマージンを用いるようにすることも考えられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のセキュア装置、そのセキュア機器、電子機器等によれば、必ずしもネットワークに接続されているとは限らない環境下で、耐タンパ技術等が適用されていない電子機器が、たとえ複製されたとしても、セキュア機器側でこれを検出することを可能にでき、以
ってセキュア機器内の情報が漏洩する可能性を極めて低くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１に、本例のセキュア機器１０の構成例を示す。
図２に、図１のセキュア機器１０と接続する上位端末３０の構成例を示す。尚、この様にセキュア機器１０と上位端末３０とを接続して成る装置を、セキュア装置と呼ぶものとする。
【００１７】
まず、図１に示すセキュア機器１０は、上位端末３０との通信を行う通信部１１、上位端末３０との接続を検出する接続検出部１２、時計機能を持つリアルタイムクロック（ＲＴＣ）部１３、バッテリ等によりバックアップされる記憶部１４、タンパ検出部１５、主電源回路部１６、バッテリ部１７、ＣＰＵ１８、暗号処理部１９、乱数発生部２０等を有する。
【００１８】
特に図上点線が囲った範囲２１（上記通信部１１〜乱数発生部２０の全ての構成を含む範囲）は、耐タンパ領域として保護されており、タンパ検出部１５によって何等かの異常（外部からの攻撃等）が検出されると、例えば、機能を停止したり、秘密情報等が消去され、セキュア機器自体が無効化されて利用できなくなる機能を有している。この様な機能は、耐タンパ機能等と呼ばれており、例えば特開２００６−８６８２４号公報に開示されている情報媒体等が有する既存の機能であるが、以下に簡単に説明しておく。
【００１９】
タンパ検出部１５は、例えば、光センサや熱センサで構成することができる。また、内部配線（信号線）の電位変化を検出する等の公知の機能を備えるものであってもよい。タンパ検出部１５は、これらセンサ等によって外部からの攻撃等を検出すると、これをＣＰＵ１８に通知する。例えば、光センサや熱センサで構成される場合は、セキュア機器１０のカバーやシールが剥がされたことを検出することができる。また、内部配線（信号線）の電位変化を検出するセンサ等で構成される場合は、プローブ捜査等による攻撃を検出することができる。ＣＰＵ１８は、セキュア機器１０の構成要素全体を制御すると共に、タンパ検出部１５からの上記通知を受けて耐タンパ処理を実行する。例えば、記憶部１４に記憶されている上記秘密情報等を消去する。
【００２０】
暗号処理部１９は、ＣＰＵ１８の制御に従って、記憶部１４から読み出したセキュアプロトコル（セキュリティ用プログラム）等に基づいて、暗号化／復号化処理を行う。この暗号化／復号化処理としては、各種の暗号処理アルゴリズムを使用することができ、例えば、ＤＥＳ（Data Encryption Standard）や、トリプルＤＥＳ、ハッシュ関数等を使用するハッシュアルゴリズム等の、公知のアルゴリズムを使用してもよい。
【００２１】
記憶部１４には、上記セキュリティ用プログラム、後述する登録済フラグ等が記憶される他に、後述する公開鍵、上位端末情報、時刻情報、ＭＡＣ値等が記憶される。
また、記憶部１４には、後述する図７、図８等に示す処理の為のアプリケーションプログラムも記憶されている。ＣＰＵ１８は、このアプリケーションプログラムを読出し・実行することにより、後述する図７、図８（その図上右側）等に示す処理を実現する。
【００２２】
図２に示す上位端末３０は、セキュア機器１０との通信を行う通信部３４、自律的に時刻を計測していく機能の一例であるリアルタイムクロック（ＲＴＣ）部３２、記憶部３３、電源部３５、及びＣＰＵ３１を有する。上位端末３０は、上記セキュア機器１０のような耐タンパ領域を持たない。
【００２３】
記憶部３３にも、上記ハッシュアルゴリズム等の公知のアルゴリズムが記憶されており
、ＣＰＵ３１は、このアルゴリズムに従って、後述するＭＡＣ値生成等の処理を実行する。また、記憶部３３には、後述する図７、図８等に示す処理の為のアプリケーションプログラムも記憶されている。ＣＰＵ３１は、このアプリケーションプログラムを読出し・実行することにより、後述する図７、図８（その図上左側）等に示す処理を実現する。
【００２４】
ＲＴＣ部３２の最も簡便な回路構成としては、全てが受動素子で構成されていて、主電源が停止している間においても、電力を消費することなく動作するものである。また、ＲＴＣ部１３は、本回路とは関係なく、主電源が停止している期間又は主電源から電力供給されていない期間は、バッテリ部１７又は不図示のバックアップ用電池によって、計時動作を続行する。
【００２５】
図３に、上位端末３０とセキュア機器１０との概略的な接続例を示す。
図３に示す接続例では、上位端末３０−セキュア機器１０間は、通信線４１と主電源線４２と接続確認線４３で接続される。
【００２６】
図４に、上位端末３０−セキュア機器１０間の接続方式を示す。
図４には、上位端末３０とセキュア機器１０とが接続されている状態を示してあり、まず、セキュア機器１０の通信部１１と上位端末３０の通信部３４とが、上記通信線４１で接続されている。同様に、セキュア機器１０の電源回路１６と上位端末３０の電源部３５（主電源）とが、上記主電源線４２で接続されており、上位端末３０からセキュア機器１０へ電力が供給されている。上位端末３０の水晶振動子５１の一端とセキュア機器１０の接続検出部１２とが、接続確認線４３で接続される。但し、この様な線による接続例に限らず、上位端末３０とセキュア機器１０とを不図示のコネクタ等で直接接続する構成等であってもよい。
【００２７】
図４に示す構成によれば、上位端末３０とセキュア機器１０とを分離させた場合、セキュア機器１０に対する電源供給が停止すると共に、物理的に両者の通信が遮断される。但し、これだけでは不正者等が上位端末３０の複製を行う為に分離させたとは断定できず、分離される毎にセキュア機器１０を無効化させるわけにはいかない。尚、セキュア機器１０は、バッテリ部１７を有しているので、上位端末３０からの電源供給が停止しても、記憶部１４に記憶される各種情報は保持され、また、少なくとも耐タンパ機能は維持される。
【００２８】
上記ＲＴＣ部３２の構成は、図４に示す例では、ＲＴＣ５０、水晶振動子５１、コンデンサ５２，５３から成る。これ自体は、一般的なクロックの構成に過ぎない。すなわち、ＲＴＣ５０は、既存のＲＴＣ（リアルタイムクロック）・ＩＣであり、基準発振を行う水晶振動子５１が接続されており、この基準発振信号に基づいて、年、月、日、曜日、時、分、秒の日時・時刻をカウントするカウンタを有するＩＣである。
【００２９】
よく知られているように、この水晶振動子５１は、適切な負荷容量が接続されることで正常発振を行い、ＲＴＣ５０による時刻の計測が可能になる。ここでは、水晶振動子５１に接続される適切な負荷容量として、図示のコンデンサ５２，５３が接続されている。この負荷容量が未接続又は不適切な値であった場合には、水晶振動子５１の発振が停止し、又は正常な周波数ではない発振を行うことになり、ＲＴＣ５０による計時が停止する。尚、クロックに用いられる水晶振動子５１の正常発振の周波数は、よく知られているように、約３２ＫＨｚ（32,768Ｈｚ）である。
【００３０】
そして、本例では、上位端末３０にセキュア機器１０を未接続の状態では、上記の通り水晶振動子５１は正常動作しているが、上位端末３０にセキュア機器１０を接続した状態では、上記水晶振動子５１に接続される負荷容量が、未接続又は不適切な値となるように
することで、水晶振動子５１が発振停止又は正常な周波数ではない低周波で発振するように構成する。水晶振動子５１がこの様な状態になると、ＲＴＣ５０によるカウントがストップする。
【００３１】
図４に示す構成では、上位端末３０にセキュア機器１０を接続した状態では、図示の接続確認線４３によって、水晶振動子５１の一端と接続検出部１２とが接続される。そして、例えば、接続検出部１２を、例えば図５（ａ）に示すように、接続確認線４３をそのままＧＮＤに接続する構成とすることで、水晶振動子５１の一端がアースされ、当然、水晶振動子５１の発振が停止して、ＲＴＣ５０による計時動作がストップする。
【００３２】
あるいは、例えば、接続検出部１２を、例えば図５（ｂ）に示すように、接続確認線４３からコンデンサＣ１を介してＧＮＤに接続する構成とすることで、水晶振動子５１に接続される負荷容量を、「上記コンデンサ５２，５３＋コンデンサＣ１による負荷容量」＝“上記不適切な値”とする構成としてもよい。ここで、水晶振動子５１に接続される負荷容量と水晶振動子５１の発振周波数との関係を、図５（ｃ）に示す。
【００３３】
図５（ｃ）は、縦軸が周波数、横軸が水晶振動子５１に接続される負荷容量となっている。上記コンデンサ５２，５３による負荷容量は、図５（ｃ）に示すＣａ〜Ｃｂの範囲内にあるように設定されており、この場合は、図示の通り、水晶振動子５１は正常な周波数（約３２ＫＨｚ）で発振している。この負荷容量がＣｂより大きくなるに従って、図示の通り、発振周波数は低くなっていき、ある負荷容量以上になると発振停止する。従って、上記コンデンサＣ１によって、負荷容量が図示のＣｃ以上となるように設定しておけば、水晶振動子５１は発振停止することになる。従って、当然、ＲＴＣ５０は停止する。但し、この例に限らず、負荷容量を例えば図示のＣｄ程度となるように設定してもよい。この場合、水晶振動子５１は発振停止せずに、図示の低周波で発振することになるが、ＲＴＣ５０が「入力信号の周波数が所定値以下になると停止する構成」であれば、ＲＴＣ５０の計時動作は停止する。尚、よく知られているように、負荷容量とは、水晶発振回路の水晶発振子（水晶振動子）から見た発振回路側のキャパシタンスである。
【００３４】
この様に、上位端末３０とセキュア機器１０とが接続されている状態では、ＲＴＣ５０の計時動作（つまりＲＴＣ部３２の計時動作）を停止させているので、この状態でＲＴＣ部３２の時刻を読み出してセキュア機器１０側に登録しておけば、その後に、上位端末３０をセキュア機器１０から切り離して、上位端末３０を解析してその複製を製造しようとしても、切り離した時点からＲＴＣ部３２の計時動作が開始されるので、セキュア機器１０に接続されている状態での上位端末３０ではなくなっているので、上位端末３０を完全に複製することは出来なくなる（少なくとも後述する時刻情報Ｔ１の複製は極めて困難）。
【００３５】
尚、セキュア機器１０側のＲＴＣ部１３は、セキュア機器１０と上位端末３０とが接続しているか否かに関係なく常に正常に計時動作している。（上位端末３０側からの電源供給が無いときでも、バックアップ用電池１７によって動作している）。
【００３６】
また、上記図５（ａ）、（ｂ）の構成では、接続検出部１２は、接続しているか否かを検出する機能を果たしていない。この機能は必ずしも必要ないので、図５（ａ）、（ｂ）の構成であっても構わないが、接続しているか否かを検出する機能を実現するならば、例えば図５（ｄ）に示す構成とすればよい。
【００３７】
図５（ｄ）に示す接続検出部１２は、上記コンデンサＣ１に加えて、比較器（コンパレータ）６１を備えている。接続確認線４３は、比較器６１の一方の入力端子に接続されている。比較器６１の他方の入力端子には、図示の通り、ＣＰＵ１８から所定の電圧レベル
Ｖｃが入力しており、比較器６１は接続確認線４３を介して入力される信号とＶｃとを比較し、この信号レベルがＶｃ以上であれば、例えば‘１’出力する。この比較器６１の出力は、ＣＰＵ１８に入力しており、ＣＰＵ１８は、比較器６１の出力が‘１’であれば“接続中”、‘０’であれば“分離”と判定する。
【００３８】
図６に、上位端末３０のＲＴＣ部３２の計時値（時刻）の変化の一例を示す。
図示の例では、セキュア機器１０と上位端末３０とを接続したことでＲＴＣ部３２が時刻Ｔ１をカウントしている状態で停止したものとし、その後、図示の時刻ｔoにおいて後述する初期設定が行われたものとし、この初期設定処理によってセキュア機器１０側に時刻情報Ｔ１が記憶されている。
【００３９】
その後、セキュア機器１０と上位端末３０とが接続された状態のままである間は、上記の通りＲＴＣ部３２は停止している。従って、ＲＴＣ部３２の計時値は、図示の通り、上記初期設定時の時刻Ｔ１のままとなっている。これは、図示の時刻ｔ１〜ｔ２の間のように主電源（電源部３５）をＯＦＦにしていても、セキュア機器１０が接続されている以上、ＲＴＣ部３２の計時値は時刻Ｔ１のままとなっている。
【００４０】
そして、図示の時刻ｔ３〜ｔ５の間、再び主電源（電源部３５）をＯＦＦにしている間に、図示の時刻ｔ４においてセキュア機器１０と上位端末３０とが分離されたものとする。すると、分離後はＲＴＣ部３２内の水晶振動子５１が正常発振する為、図示の通り、時刻ｔ４以降はＲＴＣ部３２による計時値はＴ１から進んでいく。従って、分離後は、“ＲＴＣ部３２による計時値”≠Ｔ１となる。
【００４１】
ここで、上記主電源ＯＦＦ及び分離が、上位端末３０の複製を作成して置き換える為であったとする。つまり、電源ＯＦＦして上位端末３０を盗み出して、何等かの方法によってその内部情報を読み出すことに成功したとする。しかしながら、分離直後から時刻（ＲＴＣ部３２による計時値）はＴ１では無くなるので、完全な複製は作成できないことになる。Ｔ１は上記の通り初期設定処理によってセキュア機器１０側に記憶されているので、ＲＴＣ部３２の計時値を読み出してＴ１と比較すれば、当然、一致しないので、上記の通り、セキュア機器１０自体を無効化する等することで、セキュア機器１０内部の秘匿情報等の漏洩を防止できる。
【００４２】
セキュア機器１０と上位端末３０との間で正当性を決定するのは、この２つの電子機器が始めて接続されて初回通信を行うときである。従来では、この初回通信の際に、この２つの電子機器それぞれが固有に有する各種情報のやりとりを行うが、本提案では、更に、図７に示す処理を行い、正当性の整合を行う。
【００４３】
図７に、上記初期設定処理のフローチャート図を示す。
まず、任意の上位端末３０へ任意のセキュア機器１０を接続して、上位端末３０の主電源をＯＮすることで（ステップＳ１）、これら２つの電子機器を起動する。続いて、上位端末３０において、正当な操作者が、初回登録指示を行う（ステップＳ２）。この初回登録指示には、例えばキーボード操作による所定のパスワードの入力、又は操作者が所定のＩＣカード等を提示することが必要であり、これによって正当な操作者であることが確認された場合には、図示の初期設定処理が実行されることになる。まず、正当と認められた操作者は、任意の共通鍵情報と時刻情報（ここではＴ１）を、上位端末３０に登録する。これにより、上位端末３０は、入力された共通鍵情報を記憶部３３に記憶すると共に、設定された時刻Ｔ１をＲＴＣ部３２にセットする（ステップＳ３，Ｓ４）。そして、共通鍵情報及び上位端末情報を含む初回通信要求を、セキュア機器１０に対して送信する（ステップＳ５）。尚、同時に、ＲＴＣ部３２は起動させる。また尚、上位端末情報とは、例えば、上位端末３０を一意に識別する為に予め決められているＩＤ等である。
【００４４】
上記ステップＳ１によって電源供給されたセキュア機器１０は、後述する登録済フラグを参照することで、既に初回登録済みか否かを判定し（ステップＳ６）、既に初回登録済みの場合には（ステップＳ６，ＹＥＳ）、後述する図８の処理を実行する。未だ初回登録を行っていない場合には（ステップＳ６，ＮＯ）、本処理（初回登録処理）を実行することになるが、その場合でも、予め設定される所定時間内に上記ステップＳ５による初回設定要求を受信しない場合には（タイムアップの場合）、（図示しないが）本処理は終了して待機状態へと移行する。
【００４５】
未だ初回登録を行っていない場合であって（ステップＳ６，ＮＯ）、予め設定される所定時間内に（ステップＳ７がＮＯである間に）上記ステップＳ５による初回設定要求を受信した場合には、この初回設定要求に含まれる上記共通鍵情報及び上位端末情報を、記憶部１４に格納・登録して（ステップＳ８，Ｓ９）、初回通信応答を返信する（ステップＳ１０）。
【００４６】
上位端末３０は、この初回通信応答を正常に受信できたら（ステップＳ１１，ＹＥＳ）、ＲＴＣ部３２の時刻情報を読み出してセキュア機器１０へ送信する（ステップＳ１２，Ｓ１３）。上記の通り上位端末３０とセキュア機器１０とが接続された状態では、ＲＴＣ部３２は動作しないので、時刻情報は初期設定時刻Ｔ１のままとなっている。従って、時刻Ｔ１がセキュア機器１０へ送信されることになる。
【００４７】
尚、図７の図上では、ステップＳ１１がＹＥＳではない場合（ＮＯの場合）の処理が示されていないが、ＮＯの場合には本処理（初回登録処理）を中断して終了する。これはステップＳ１７、Ｓ２０、Ｓ２３の場合も同様である。
【００４８】
この時刻情報（Ｔ１）を受信したセキュア機器１０は、このＴ１をＲＴＣ部１３にセットしてＲＴＣ部１３を起動する（ステップＳ１４）。更に、予め記憶部１４に格納されている上記ハッシュアルゴリズム（ハッシュ関数）により、上記登録した時刻情報Ｔ１及び共通鍵情報からＭＡＣ値“Tmac1”を生成する（ステップＳ１５）。そして、上位端末３０に対して時刻設定応答を送信する（ステップＳ１６）。
【００４９】
上位端末３０は、この時刻設定応答を正常に受信できたら（ステップＳ１７，ＹＥＳ）、ＲＴＣ部３２から時刻情報Ｔ０を読み出して、上記セキュア機器１０と同じハッシュアルゴリズムにより（記憶部３３に格納されている）、時刻情報Ｔ０及び上記共通鍵情報から、ＭＡＣ値“Tmac0”を生成する（ステップＳ１８）。そして、セキュア機器１０に対して基準時刻応答（“Tmac0”含む）を送信する（ステップＳ１９）。
【００５０】
セキュア機器１０は、上記“Tmac1”と“Tmac0”とを比較して同一であれば（ステップＳ２０，ＹＥＳ）、不図示の初回登録済フラグをセットして（ステップＳ２１）、上位端末３０に対して登録完了を送信する（ステップＳ２２）。上位端末３０は、これを正常に受信できたら（ステップＳ２３，ＹＥＳ）、不図示の自己の登録済フラグをセットして（ステップＳ２４）、本処理（初回登録処理）を終了する。
【００５１】
尚、上記ステップＳ２０の判定に関して、上記の通り正常な状態であれば、上位端末３０のＲＴＣ部３２の計時機能は停止しているはずであるので、Ｔ１からの時刻変化は無く、従ってＴ１＝Ｔ０となるはずである。但し、現実の回路では、何等かの要因で多少時刻がズレる（時刻が多少進む）等して、Ｔ１≠Ｔ０（但し、Ｔ１≒Ｔ０）となる可能性は否定できない。この為、この様な場合でもステップＳ２０の判定がＹＥＳとなるようにしてもよい。例えば、予めセキュア機器１０側に所定のマージン値ａを設定しておき、“Tmac0”と“Tmac1”とが同一ではない場合でも、“Tmac0”と“Tmac1”との差がａ以下であれ
ば、ステップＳ２０の判定はＹＥＳとする。これは後述するステップＳ４０の判定においても同様である。また、必ずしも、ＭＡＣ値の生成・比較を行う必要はなく、時刻Ｔ１とＴ０を比較してもよい。但し、ＭＡＣ値を用いるほうが望ましい（安全性が高い）。
【００５２】
以上述べたようにして、初期登録処理が正常に完了したら、セキュア機器１０、上位端末３０ともに、システム運用を開始する。セキュア機器１０には上記Ｔ１又は“Tmac1”が登録され（あるいはＴ０又は“Tmac0”であってもよい；同じなので）、その後、もし、上位端末３０の複製が接続されても、以下に説明する図８の処理を実行することで複製であるか否かを判別できるので、セキュア機器１０内部の秘匿情報が盗まれるような事態を防止できる。すなわち、上述した通り、電源停止の状態が脆弱的な状態となり、電源停止中に上位端末３０の盗難、その複製の電子機器の作成、この複製の電子機器のセキュア機器１０への接続が行われることが想定される。よって、主に電源ＯＮ直後に、図８の処理を実行する。但し、この例に限らず、定期的に、図８の処理を実行するようにしてもよい。
【００５３】
図８において、主電源ＯＮしたら（ステップＳ３０）、上位端末３０はセキュア機器１０に対してポーリングを行う（ステップＳ３５）。
一方、セキュア機器１０は、上記図７の処理と同様にまず上記ステップＳ６の判定処理を行い、判定がＮＯであれば上記ステップＳ７及びそれ以降の処理を実行する（ステップＳ７以降の処理は図８には示さない）。ステップＳ６の判定がＹＥＳの場合、すなわち登録済みフラグがセットされている場合であって、予め設定される所定時間内に上記ポーリングを受信した場合には（ステップＳ３２がＮＯの状態でポーリングを受けた場合）、このポーリング情報に含まれる上位端末情報（上位端末のＩＤ等）に基づいて送信元の正当性を判定し、ＯＫであれば（ステップＳ３３，ＹＥＳ）、上記登録してあるＭＡＣ値“Tmac1”を取得する（あるいは登録してあるＴ１を用いて再びＭＡＣ値“Tmac1”を生成する）（ステップＳ３４）。但し、上位端末情報は複製し得るので、この段階で「正当性ＯＫ」と判定されても、安全とは限らない。しかしながら、時刻情報Ｔ１の複製は極めて困難であるので、本処理により複製品であるか否かをチェックできる。
【００５４】
すなわち、セキュア機器１０は、上位端末３０に対してポーリング応答を返信する（ステップＳ３６）。上位端末３０は、このポーリング応答を受信すると、ＲＴＣ部３２から時刻情報を読み出して（ここでは時刻Ｔｎとする）、この時刻情報Ｔｎに基づいて上述した様にＭＡＣ値“Tmacn”を生成し（ステップＳ３８）、これをセキュア機器１０へ送信する（ステップＳ３９）。セキュア機器１０は、受信したＭＡＣ値“Tmacn”と上記ステップＳ３４で取得したＭＡＣ値“Tmac1”とを比較して、両者が一致すれば（ステップＳ４０，ＹＥＳ）、正常と判定し、上位端末３０に対して確認完了を返信する（ステップＳ４１）。一方、“Tmacn”≠“Tmac1”であれば、異常あり（上位端末３０は複製である等）と判定し、セキュア機器１０は、自己を無効化する。尚、無効化とは、従来より行われている耐タンパ要因発生時の処理であり、機能停止や秘匿情報の消去等が行われることになる。尚、上述してある通り、ステップＳ４０の判定においても、上述したマージンを考慮した判定を行っても良い。
【００５５】
尚、上述した理由により図８の処理は主電源投入時に行うものとして説明したが、この例に限らず、通信開始時や接続分離等の異常を検出した場合にも図８の処理を行うようにしてもよい。
【００５６】
尚、図示していないが、ステップＳ３２がＹＥＳの場合（タイムアップの場合）には、本処理を終了し、たとえその後にポーリングがあったとしても受け付けない。また、ステップＳ３３がＮＯの場合には、本処理を終了するか若しくは自己を無効化する。
【００５７】
図９に、上位端末−セキュア機器間の接続方式の他の実施例を示す。
同図において、図４に示す構成と同一の構成には同一符号を付してあり、その説明は省略する。図９に示す構成では、図４に示す構成全てに加えて、接続検出部１２に接続するループバック線７１を備えている。上位端末３０とセキュア機器１０とが接続している状態では、このループバック線７１によって電流ループバックすることで、接続検出部１２は、接続を認識できる。当然、上位端末３０とセキュア機器１０とを分離すれば、電流はループバックしないので、分離していると判定できる。例えば、セキュア機器１０に主電源（電源部３５）が供給されたまま、上位端末３０が分離されることも想定されるので、この様な場合でも、接続検出部１２によって分離したことを検出できるようにしている。
【００５８】
尚、上述した一実施形態の例に限らず、例えば、初期設定処理の際に、ＲＴＣ部３２とＲＴＣ部１３に同一の時刻をセットして、運用中の任意のときに、ＲＴＣ部３２の計時情報とＲＴＣ部１３の計時情報とを比較し、不一致であれば上記無効化処理を行うようにしてもよい。この例の場合には、ＲＴＣ部３２の水晶振動子５１を、上位端末３０とセキュア機器１０とが接続されている状態では正常周波数で発振させ、分離されたら正常周波数で発振されないように構成することになる。
【００５９】
以上説明したように、本例のセキュア装置、そのセキュア機器、電子機器（上位端末）によれば、耐タンパ機能を有さない電子機器（上位端末）と耐タンパ機能を有するセキュア機器とを接続して成るセキュア装置において、ネットワークを介さずに且つ他の機器・システム等を利用せずに、ハードウェアとしても大幅な変更なく、上位端末とセキュア機器間の信頼関係を成立させることが可能となる。すなわち、殆ど全ての情報を複製された複製上位端末によってセキュア機器内部の秘匿情報等が不正に取得されるような事態を、防止することが可能となる（少なくとも時刻情報Ｔ１は複製できない為）。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】セキュア機器の構成例である。
【図２】図１のセキュア機器と接続する上位端末の構成例である。
【図３】図２の上位端末と図１のセキュア機器との概略的な接続例である。
【図４】上位端末−セキュア機器間の接続方式を示す図である。
【図５】（ａ），（ｂ），（ｄ）はセキュア機器の接続検出部の構成例であり、（ｃ）は水晶振動子の発振周波数と負荷容量の関係を示す図である。
【図６】上位端末のＲＴＣ部の計時値（時刻）の変化の一例を示す図である。
【図７】初期設定処理のフローチャート図である。
【図８】確認処理のフローチャート図である。
【図９】上位端末−セキュア機器間の接続方式の他の実施例である。
【符号の説明】
【００６１】
１０      セキュア機器
１１      通信部
１２      接続検出部
１３      ＲＴＣ部
１４      記憶部
１５      タンパ検出部
１６      主電源回路部
１７      バッテリ部
１８      ＣＰＵ
１９      暗号処理部
２０      乱数発生部
２１      範囲（耐タンパ領域）
３０      上位端末
３１      ＣＰＵ
３２      リアルタイムクロック（ＲＴＣ）部
３３      記憶部
３４      通信部
３５      電源部
４１      通信線
４２      主電源線
４３      接続確認線
５０      ＲＴＣ
５１      水晶振動子
５２，５３      コンデンサ
６１      比較器
７１      ループバック線
【図１】
2008217270.tif 000003
【図２】
2008217270.tif 000004
【図３】
2008217270.tif 000005
【図４】
2008217270.tif 000006
【図５】
2008217270.tif 000007
【図６】
2008217270.tif 000008
【図７】
2008217270.tif 000009
【図８】
2008217270.tif 000010
【図９】
2008217270.tif 000011