(57)【要約】【課題】セキュアな領域に大容量データを短時間で書き込み、読み込み可能なメモリデバイスを提供する。【解決手段】メモリデバイス１０に、電子機器６０から直接アクセスできないメモリ領域５１と、このメモリ領域５１へのアクセスを管理するセキュア制御部４２と、電子機器と通信して電子機器の要求をセキュア制御部４２に伝えるデバイス制御部２０とを設け、セキュア制御部４２は、認証した電子機器６０から大容量データの書き込み・読み込み要求が有ると、デバイス制御部２０，２１にメモリ領域５１へのアクセス権限を一時的に委譲し、このアクセス権限が委譲されたデバイス制御部２１は、電子機器６０から送られたデータをバースト転送してメモリ領域５１に書き込み・読み込みを行う。データのバースト転送により、コマンドの往復回数が減り、処理の迅速化を図ることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器に固定的に、または着脱可能に接続されるメモリデバイスであって、
電子機器から直接アクセスすることができないメモリ領域と、前記メモリ領域へのアクセスを管理するセキュア制御部と、電子機器と通信して前記電子機器の要求をセキュア制御部に伝えるデバイス制御部とを備え、
前記セキュア制御部は、認証した電子機器から大容量データの書き込み、または読み込み要求が有ると、前記デバイス制御部に前記メモリ領域へのアクセス権限を一時的に委譲し、前記アクセス権限が委譲されたデバイス制御部は、前記電子機器から送られたデータをバースト転送して前記メモリ領域に書き込み、または、前記メモリ領域から読み込んだデータをバースト転送して前記電子機器に送ることを特徴とするメモリデバイス。
【請求項２】
前記セキュア制御部は、前記アクセス権限を委譲する前記デバイス制御部に、前記メモリ領域のデータの暗号化または復号化に使うセキュア領域用鍵を与え、前記デバイス制御部は、前記メモリ領域に書き込むデータを前記
セキュア領域用鍵で暗号化し、または、前記メモリ領域から読み出すデータを前記セキュア領域用鍵で復号化することを特徴とする請求項１に記載のメモリデバイス。
【請求項３】
前記セキュア制御部は、前記セキュア領域用鍵を暗号化して前記デバイス制御部に送り、前記デバイス制御部は、前記セキュア領域用鍵を復号化して使用することを特徴とする請求項２に記載のメモリデバイス。
【請求項４】
前記セキュア制御部は、変換処理を施した前記セキュア領域用鍵を前記デバイス制御部に与え、前記デバイス制御部に委譲したアクセス権限を無効化した後、前記セキュア領域用鍵を元の状態に再変換することを特徴とする請求項２に記載のメモリデバイス。
【請求項５】
前記デバイス制御部は、前記メモリ領域に蓄積されたデータを用いて、前記メモリ領域に書き込むデータを暗号化し、または、前記メモリ領域から読み出すデータを復号化することを特徴とする請求項１に記載のメモリデバイス。
【請求項６】
前記セキュア制御部は、認証した前記電子機器とセッション鍵を交換し、前記アクセス権限を委譲する前記デバイス制御部に前記セッション鍵を与え、前記デバイス制御部は、前記電子機器から受信したデータを前記セッション鍵で復号化し、または、前記電子機器に送るデータを前記セッション鍵で暗号化することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のメモリデバイス。
【請求項７】
前記セキュア制御部は、前記アクセス権限として、前記メモリ領域の一部の領域に限定したアクセス権限を委譲することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のメモリデバイス。
【請求項８】
前記セキュア制御部と前記デバイス制御部とを同一チップ上に形成したことを特徴とする請求項１、請求項４、請求項６または請求項７に記載のメモリデバイス。
【請求項９】
前記セキュア制御部と前記デバイス制御部とを別のチップ上に形成したことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のメモリデバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体メモリカードなどのメモリデバイスに関し、特に、秘匿性を備えた領域へのデータの書き込みや読み込みの迅速化を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子商取引などへの利用が拡大しているＩＣカードは、ＣＰＵを搭載し、単純なメモリカードと違ってインテリジェントな処理を行うことができる。また、ＩＣカードは、耐タンパー性のモジュール（ｔａｍｐｅｒ  ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  ｍｏｄｕｌｅ：ＴＲＭ）内にメモリ領域を有しており、そのため、データを強固に秘匿することができ、複製や偽造に対して固い耐性を備えている。ただ、ＩＣカードのメモリ容量は、数十キロバイト程度であり、データ蓄積を目的とするメモリカード程には、多くのデータを格納することはできない。
【０００３】
ＩＣカードで行われる処理は、端末アプリケーション（以下、アプリケーションを「アプリ」と略称する）がＩＣカードに搭載されたカードアプリを起動することにより開始され、端末アプリがコマンドを送信し、これに対してカードアプリがレスポンスを返す通信をしながら処理が進められる。国際標準のＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６には、このコマンドとレスポンスとのやり取りに関する国際規格が決められており、コマンドはＡＰＤＵ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）と呼ばれる形式を取ることが規定されている（下記非特許文献１参照）。
【０００４】
【非特許文献１】
「Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ２００３年３月号」ＣＱ出版社、４９〜５０頁
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
出願人は、先に、ＩＣカードのインテリジェント性とメモリカード並のメモリ容量とを備えたメモリカード（以下、このカードを「セキュアメモリカード」と呼ぶことにする）を開発した（特願２００３−０４２２８８号）。このセキュアメモリカードは、端末からのアクセスが可能な通常領域と、端末から直接アクセスすることができないセキュア領域とを有する非耐タンパー性の第１のメモリと、端末から直接アクセスすることができない耐タンパー性の第２のメモリとを具備し、第１のメモリのセキュア領域には、第２のメモリへのアクセスを管理するセキュア制御部を介してのみアクセスできるように構成されている。
そのため、セキュア領域は、メモリ領域の構成が非耐タンパー性であっても、大容量を有する秘匿性領域として利用することができ、このセキュア領域では、耐タンパー性の第２のメモリよりも遥かに大きな数十ＭＢのデータでも取り扱うことができる。
【０００６】
しかし、カードアプリが使用する大容量データをセキュア領域に書き込む場合に、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６で規定されたＡＰＤＵに従うと、端末からカードに一度に受け渡せるデータ量は、規格上、多くても６４ＫＢ程度（多くのＩＣカードでは２５６バイト程度）に制限されるから、数十ＭＢのデータ量を書き込むときには、数百〜数千回に分割して取り扱わなければならず、そのため、書き込み終了までに数十分〜数時間が掛かると言う問題点がある。この書き込み時間の長さは、例えば、千枚を超えるような多数のセキュアメモリに同一のデータを書き込んで出荷するようなときに、大きな障害になる。
【０００７】
本発明は、こうした課題を解決するものであり、セキュアな領域に大容量のデータを短時間で書き込み、読み出すことができるメモリデバイスを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、電子機器に固定的に、または着脱可能に接続されるメモリデバイスに、電子機器から直接アクセスすることができないメモリ領域と、このメモリ領域へのアクセスを管理するセキュア制御部と、電子機器と通信して電子機器の要求をセキュア制御部に伝えるデバイス制御部とを設け、セキュア制御部は、認証した電子機器から大容量データの書き込み、または読み込み要求が有ると、デバイス制御部にメモリ領域へのアクセス権限を一時的に委譲し、このアクセス権限が委譲されたデバイス制御部は、電子機器から送られたデータをバースト転送してメモリ領域に書き込み、または、メモリ領域から読み込んだデータをバースト転送して電子機器に送るように構成している。
そのため、データのバースト転送により、コマンドの往復回数が減り、処理の迅速化を図ることができる。
【０００９】
また、セキュア制御部の処理は、ＡＰＤＵで規定されたコマンドで行われるため、このメモリデバイスは、既存のＩＣカードの国際規格との適合性が高い。デバイス制御部の処理に関するコマンドをＡＰＤＵの枠内で設定すれば、既存のＩＣカードの国際規格に無修正で対応することができ、また、専用コマンドを設定する場合でも、端末アプリを僅かに改変するだけで適合できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態におけるセキュアメモリカードは、図１に示すように、内部不揮発性メモリ４１及びセキュア制御部４２を含む耐タンパー性モジュール４０と、非認証領域５２及びセキュア領域５１を含む大容量不揮発性メモリ５０と、端末装置（リード／ライト装置）の外部ＣＰＵ６０と通信して、端末装置のメモリ領域へのアクセスを制御する制御部（デバイス制御部）２０とを備えている。
【００１１】
セキュア制御部４２は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、暗号エンジンから成る内部ＣＰＵ４４と、ＩＣカード機能を実行するカードアプリのソフトウエア４３とを備えており、セキュア制御部４２は、内部不揮発性メモリ４１及びセキュア領域５１に対してアクセスすることができる。
制御部２０は、セキュア領域５１に大容量データを書き込む（または読み出す）ためのセキュア領域大容量アクセス機能２１を実行するカードアプリを有している。制御部２０は、通信相手の端末装置の外部ＣＰＵ６０が非認証領域５２へのアクセスを要求しているときには、無条件でそのアクセスを認め、また、端末装置の要求が、内部不揮発性メモリ４１またはセキュア領域５１に関するときは、その要求をセキュア制御部４２に伝える。また、セキュア制御部４２からセキュア領域５１へのアクセス権限が委譲されたときにセキュア領域大容量アクセス機能２１を実行する。
【００１２】
ＴＲＭ４０の内部不揮発性メモリ４１は、例えば、１６バイト単位で消去・書き込みができるＥＥＰＲＯＭから成り、また、大容量不揮発性メモリ５０は、例えば、５１２バイト等のブロック単位での消去と１バイト単位での書き込みとが可能なフラッシュメモリから成る。
セキュア領域５１と内部不揮発性メモリ４１との違いは、内部不揮発性メモリ４１がＴＲＭ４０に設けられているのに対し、セキュア領域５１が、耐タンパー性を持たない大容量不揮発性メモリ５０に設けられている点である。そのため、セキュア領域５１は、内部不揮発性メモリ４１に比べて大きい蓄積容量を持つことができるが、その反面、セキュリティレベルは、ＴＲＭ４０に設けられた内部不揮発性メモリ４１よりも低い。３つの領域のセキュリティレベルは、非認証領域５２が最も低く、セキュア領域５１、内部不揮発性メモリ４１の順に高くなっている。
【００１３】
制御部２０は、外部ＣＰＵ６０から受信したコマンドを解釈し、そのコマンドが非認証領域５２へのアクセスを要求するものであるか、ＩＣカード機能による処理を要求するものであるかを判断し、非認証領域５２へのアクセスを要求しているときは無条件でアクセス要求を認め、また、ＩＣカード機能による処理を要求しているときは、セキュア制御部４２にコマンドを転送する。
セキュア制御部４２上で動作するＩＣカード機能４３は、制御部２０から送信されたコマンドを解釈し、その処理要求が、内部不揮発性メモリ４１へのデータ書き込み／読み出しを要求するものであるか、セキュア領域５１へのデータ書き込み／読み出しを要求するものであるか、認証を要求するものであるか、その他の処理を要求するものであるかを判断する。
【００１４】
コマンドが、認証を要求しているときは、認証処理を行う。また、コマンドが、内部不揮発性メモリ４１へのデータの書き込み／読み出し、または、セキュア領域５１へのデータの書き込み／読み出しを要求するコマンドであるときは、認証処理が済んでいるか否かを確認し、認証処理が済んでいるときは、その要求を認め、書き込むデータを、内部不揮発性メモリ４１で保持された暗号鍵で暗号化して、内部不揮発性メモリ４１またはセキュア領域５１に書き込む。また、読み出すときは、内部不揮発性メモリ４１またはセキュア領域５１からデータを読み出し、内部不揮発性メモリ４１で保持された復号鍵で復号化し、制御部２０を介して端末装置に転送する。
【００１５】
また、端末装置から大容量データの書き込み（または読み込み）要求があったときは、図２に模式的に示すように、セキュア制御部４２で動作するＩＣカード機能４３は、携帯電話などの端末機器６０を認証し（▲１▼）、認証が正常に終了すると、制御部２０に対してセキュア領域５１へのアクセス権限（及び暗号鍵利用権）を一時的に委譲する（▲２▼）。この委譲を受けた制御部２０は、セキュア領域大容量アクセス機能２１を起動し、端末機器６０から送られた大容量データを暗号化してセキュア領域５１に書き込む（または、セキュア領域５１から大容量データを読み出し、復号化して端末機器６０に送る）（▲３▼）。
【００１６】
図３は、この場合の端末６０及びセキュアメモリカードの処理フローを示している。
端末６０は認証を要求し、セキュア制御部４２で動作するＩＣカード機能４３は、端末６０との間で相互認証を行う（▲１▼）。次いで、この通信でのみ使用するセッション鍵を交換する（▲２▼）。
【００１７】
セッション鍵の交換方式としては、例えば、ＤＨ（Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ）法が良く知られている。この鍵交換方式では、端末６０とセキュア制御部４２との間でセッション鍵Ｋを交換しようとする場合、まず、端末６０とセキュア制御部４２とが、共有する例えば当日の月（ｐ）、日（Ｚ）の情報を用いて、このｐとＺとから、ｅ＝Ｚｍｏｄｐの計算式でｅを算出する。次いで、端末６０は、乱数ａを生成・保持し、ｍ＝ｅ＾ａの計算式でｍを生成して、このｍをセキュア制御部４２に送信する。一方、セキュア制御部４２は、乱数ｂを生成・保持し、ｎ＝ｅ＾ｂの計算式でｎを生成し、このｎを端末６０に送信する。
ｎを受信した端末６０は、Ｋ＝ｎ＾ａ＝ｅ＾ａｂによりセッション鍵Ｋを生成し、また、ｍを受信したセキュア制御部４２は、Ｋ＝ｍ＾ｂ＝ｅ＾ａｂにより、端末６０と同じセッション鍵Ｋを生成する。
【００１８】
鍵交換を行った端末６０は、セキュア領域５１へのアクセス要求を送り、ＩＣカード機能４３は応答を返す（▲３▼）。ＩＣカード機能４３は、制御部２０にセキュア領域５１へのアクセス権限を委譲し、セッション鍵とセキュア領域５１に格納するデータの暗号鍵（セキュア領域用鍵）とを制御部２０に渡す。制御部２０は、セキュア領域大容量アクセス機能２１を起動する（▲３▼’）。
端末６０は、書き込み要求の場合、セッション鍵で暗号化した大容量データを送る。制御部２０のセキュア領域大容量アクセス機能２１は、逐次受信する大容量データをセッション鍵で復号化し、セキュア領域用鍵で暗号化してセキュア領域５１に書き込む（▲４▼）。端末６０は、大容量データの書き込みが終了すると、終了要求を送り、ＩＣカード機能４３は応答を返し、制御部２０に与えたアクセス権限を無効にする（▲５▼）。
【００１９】
なお、セキュア領域大容量アクセス機能２１は、データを暗号化せずにセキュア領域５１に書き込み、ＩＣカード機能４３が、セキュア領域５１に書き込まれたデータを後で暗号化するようにしても良い。この場合には、ＩＣカード機能４３は、アクセス権限の委譲に際して、セキュア領域用鍵を制御部２０に渡さなくて良い。
【００２０】
また、端末６０が大容量データの読み込みを要求した場合は、▲３▼’において起動した制御部２０のセキュア領域大容量アクセス機能２１が、セキュア領域５１から、読み込み要求があったデータを読み出し、セキュア領域用鍵で復号化した後、セッション鍵で暗号化して端末６０に送る。端末６０は、暗号化されているデータをセッション鍵で復号化して利用する（▲４▼）。端末６０は、読み込み要求した大容量データの取得が終了すると、読み込み終了を伝え、ＩＣカード機能４３は応答を返し、制御部２０に与えたアクセス権限を無効にする（▲５▼）。
【００２１】
図４のフロー図は、この処理の間に、ＩＣカード機能４３、セキュア領域大容量アクセス機能２１及びセキュア領域（管理機構）５１で行われる詳細な処理手順の一例を示している。
認証・鍵交換（▲１▼、▲２▼）を終えた端末６０からアクセス要求（▲３▼）が出されると、ＩＣカード機能４３は、セキュア領域５１に対して、アクセス権限を証するアクセスチケットの発行を要求し（▲３▼−１）、セキュア領域５１は、セッションＩＤを付したチケットを発行する（▲３▼−２）。ＩＣカード機能４３は、そのチケットとセッション鍵とセキュア領域用鍵とをセキュア領域大容量アクセス機能２１に渡して、アクセス権限を委譲する（▲３▼−３）。これを受けて、セキュア領域大容量アクセス機能２１は、アクセスＩＤとデータのサイズとを設定し（▲３▼−４）、このアクセスＩＤ及びサイズが、アクセス要求に対する応答に含めて端末６０に送られる（▲３▼）。
【００２２】
端末６０は、アクセスＩＤを指定して大容量データの書き込み／読み込みコマンドをセキュア領域大容量アクセス機能２１に送り（▲４▼−１）、セキュア領域大容量アクセス機能２１は、アクセスチケットと鍵（セキュア領域用鍵、セッション鍵）とを使用してセキュア領域５１への大容量データの書き込みまたは読み込みを実行する（▲４▼−２）。
端末６０が終了要求（▲５▼）を行うと、ＩＣカード機能４３は、セキュア領域５１にチケットの無効化を要求する（▲５▼−１）。なお、書き込み／読み込みの終了を検知したセキュア領域５１がチケットを自動的に無効化しても良い。
【００２３】
このように、このセキュアメモリカード１０は、大容量データの書き込みまたは読み込みを行う場合に、ＩＣカード機能４３による処理（相互認証、鍵交換）を経て、セキュア領域大容量アクセス機能２１による処理を行い、最後に、ＩＣカード機能４３による終了処理を行う。
【００２４】
セキュア領域大容量アクセス機能２１による処理では、データをバースト転送しているため、コマンドの往復回数の削減によりオーバーヘッド（目的とする仕事に直接使われていない時間）を減らすことができ、処理の迅速化を図ることができる。このバースト転送では、一度にＭＢ（メガバイト）オーダーのデータを扱うことができ、このデータ量の書き込み時間を数十秒〜数分に短縮することができる。
【００２５】
また、このセキュアメモリカード１０のＩＣカード機能４３による相互認証や鍵交換処理、及び、終了処理は、勿論、ＡＰＤＵで規定されたコマンドで行われるが、セキュア領域大容量アクセス機能２１による大容量データの書き込み・読み込みの処理に関するコマンドについてもＡＰＤＵの枠内で設定することにより、既存のＩＣカードの国際規格に無修正で対応することができる。
また、この大容量データの書き込み・読み込み処理に対して専用コマンドを設けることも可能であり、この場合でも、既存のＩＣカードの国際規格に対応する端末装置の端末アプリを僅かに改変するだけで、セキュアメモリカード１０の利用が可能になる。
【００２６】
また、セッション鍵を用いて大容量データの暗号化を行うことで、大容量データの移送中の漏洩事故を防ぐことができる。なお、大容量データの書き込みや読み出しが、機密性の確保された環境（例えば、セキュアメモリカードの製造段階）で行われる場合には、セッション鍵による暗号化は省略しても良い。
【００２７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、セキュア領域へのアクセス権限を制御部に与える場合に予想される事故を回避するための方策について説明する。この説明では、図１の図番をそのまま使用する。
【００２８】
第１の実施形態の方式で大容量データの書き込み・読み込みを行う場合は、制御部２０がセキュア領域５１のアクセス権限を有している間に、制御部２０を通じて、セキュア領域５１から不正にデータが読み出されたり、セキュア領域５１に不正にデータが書き込まれたり、あるいは、制御部２０に渡すセキュア領域用鍵が漏洩したりする事故が予想される。
こうした事態を防ぐために、アクセス権限付与のタイミングに関して、実際に大容量データの書き込み・読み出しが行われる直前に、制御部２０に対してセキュア領域５１のアクセス権限を与え、その処理が終了すれば直ちにアクセス権限を無効にすることが必要である。
【００２９】
また、不測の事態が発生しても、被害の拡大を防ぐために、制御部２０に対して、アクセス可能なセキュア領域５１の区域を限定したアクセス権限を与えるようにしても良い。
図５は、この場合の処理フローを示している。ＩＣカード機能４３は、端末６０と相互認証し（▲１▼）、鍵交換を行い（▲２▼）、端末６０のアクセス要求に応じて（▲３▼）、制御部２０に対して、セキュア領域５１の指定した領域５１１へのアクセス権限を委譲する（▲３▼’）。
【００３０】
このとき、ＩＣカード機能４３は、図４のフローにおいて、ファイルや領域を指定したアクセスチケットの発行をセキュア領域５１に要求し（▲３▼−１）、得られたチケットを制御部２０に渡す。
端末６０は、書き込み要求の場合、セッション鍵で暗号化した大容量データを送り、制御部２０のセキュア領域大容量アクセス機能２１は、逐次受信する大容量データをセッション鍵で復号化し、セキュア領域用鍵で暗号化してセキュア領域５１の指定領域５１１に書き込む（▲４▼）。
【００３１】
また、端末６０が大容量データの読み込みを要求した場合は、制御部２０のセキュア領域大容量アクセス機能２１が、セキュア領域５１の指定領域５１１から、読み込み要求があったデータを読み出し、セキュア領域用鍵で復号化した後、セッション鍵で暗号化して端末６０に送る。
それ以降の処理は図３の場合と同じである。
このように、制御部２０に与えるセキュア領域５１のアクセス権限を限定し、指定領域以外のアクセスを禁ずることにより、万一の事故が生じた場合でも、セキュア領域５１内の他の箇所に格納されたデータの破壊を防ぐことができる。
【００３２】
また、図６に示すように、制御部のソフトウエア２０とＩＣカード機能のソフトウエア４３とを一つのチップ（ＴＲＭ）４０に実装する場合は、ソフトウエア２０、４３間の内部通信によってセキュア領域５１のアクセス権限を制御部２０に委譲することができ、また、制御部２０が使用する暗号エンジンは、制御部２０とＩＣカード機能４３とで共有することができる。このように１チップに実装した場合は、制御部ソフトウエア２０に対して、ＩＣカード機能４３並のハードウエア保護がなされるため、制御部２０へのアクセス権限の委譲を簡単かつ安全に実施することができる。
【００３３】
一方、図７に示すように、制御部２０とＩＣカード機能４３とを別チップで実現する場合は、アクセス権限を委譲する際、ＩＣカード機能４３から制御部２０に渡すセキュア領域用鍵が、チップ間の結線の傍受によって漏洩する危険性があり、それを防ぐために、ＩＣカード機能４３と制御部２０との通信を暗号化することが望ましい。この暗号化には、予め製造時に設定された共通鍵を使用し、あるいは、動的に鍵交換した共通鍵を使用する。
【００３４】
また、チップ間で鍵情報を伝送しなくても済むように、セキュア領域５１に記録されたデータをセキュア領域用鍵として用いるようにしても良い。この場合、セキュア領域５１にアクセスした制御部２０は、セキュア領域用鍵となるデータを読み取り、それを用いて大容量データを暗号化してセキュア領域５１に書き込む。
【００３５】
また、制御部２０が、委譲された権限を不正に持ち続けて、セキュア領域５１のデータを改造する危険も考えられる。こうした事態を防ぐため、セキュア領域５１へのアクセス権限を制御部２０に対して与える前後でセキュア領域用鍵を変換することが望ましい。図８は、この場合の手順を示している。
まず、ＩＣカード機能４３は、セキュア領域５１に格納するデータの暗号化に用いている暗号鍵Ａを、セキュア領域用鍵Ｂに変換する。このセキュア領域用鍵Ｂとして、セッション鍵を用いても良い（▲１▼）。セキュア領域５１から大容量データを読み込む場合では、暗号鍵Ａで暗号化されているセキュア領域５１のデータを復号化し、セキュア領域用鍵Ｂで暗号化し直す。
【００３６】
次に、制御部２０に対して、セキュア領域５１へのアクセス権限を委譲し、セキュア領域用鍵Ｂを渡す（▲２▼）。アクセス権限が委譲された制御部２０は、セキュア領域５１にアクセスし、大容量データを書き込む場合では、大容量データをセキュア領域用鍵Ｂで暗号化してセキュア領域５１に書き込み、また、大容量データを読み込む場合では、セキュア領域５１から読み込んだ大容量データをセキュア領域用鍵Ｂで復号化する（▲３▼）。大容量データの書き込み・読み込みが終了すると、ＩＣカード機能４３は、セキュア領域用鍵Ｂを暗号鍵Ａに戻す変換を行い、セキュア領域５１に格納しているデータを暗号鍵Ａで暗号化し直す（▲４▼）。
【００３７】
その後は、制御部２０がセキュア領域用鍵Ｂを用いてセキュア領域５１のデータにアクセスしようとしても、鍵が異なるためデータ読み出しに失敗する（▲５▼）。
このように、制御部２０とＩＣカード機能４３とを別のチップに設けた場合でも、暗号変換により、不正利用を防ぐことができる。
【００３８】
なお、実施形態では、セキュアメモリカード１０のセキュア領域への大容量データの書き込み／読み込みについて説明したが、セキュアメモリカード１０の内部不揮発性メモリ４１が大容量化した場合や、ＩＣカードのメモリ領域が大容量化した場合には、これらのメモリに対して大容量データの書き込み／読み込みを行う際にも、本発明は適用することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のメモリデバイスは、大容量データの書き込み／読み込みを短時間で、且つ、安全に行うことができる。
また、本発明のメモリデバイスは、既存のＩＣカードの国際規格に対して高い適合性を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるセキュアメモリカードの構成を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施形態におけるセキュアメモリカードの動作を模式的に示す図
【図３】本発明の第１の実施形態におけるセキュアメモリカードの動作手順を示すフロー図
【図４】本発明の第１の実施形態におけるセキュアメモリカードの詳細動作手順を示すフロー図
【図５】本発明の第２の実施形態におけるセキュアメモリカードの動作手順を示すフロー図
【図６】本発明の第２の実施形態における１チップ構成を示す図
【図７】本発明の第２の実施形態における２チップ構成を示す図
【図８】本発明の第２の実施形態における２チップ構成での暗号変換手順を示す図
【符号の説明】
１０  セキュアメモリカード
２０  制御部
２１  セキュア領域大容量アクセス機能
４０  耐タンパー性モジュール
４１  内部不揮発性メモリ
４２  セキュア制御部
４３  ＩＣカード機能のソフトウエア
４４  内部ＣＰＵ
５０  大容量不揮発性メモリ
５１  セキュア領域
５２  非認証領域
６０  端末装置の外部ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004295352.tif 000007
【図６】
2004295352.tif 000008
【図７】
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【図８】
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