(57)【要約】【課題】ＩＣカードにおいて、実質的な処理時間を長くすることなく、データ依存性の解析を難しくして、機密保護を図る。【解決手段】外部電源ＶＣＣが供給されるＩＣカード１内の演算部３０の前段に、演算部３０の消費電流に反比例する電流が流れるように構成された電源電流制御回路２０を並列に接続する。ＩＣカード１内の消費電流は、演算部３０の消費電流と電源電流制御回路２０の消費電流との和でほぼ一定になるので、外部から消費電流の変化を検出できなくなり、データ依存性をなくすことができる。【選択図】  図１
2004326648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタを介して外部電源に接続される演算部と、前記演算部の前段に前記演算部と並列に接続されて、前記演算部の消費電流に反比例する電流が流れるように構成された電源電流制御回路とを備えたことを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
前記電源電流制御回路が、前記演算部で消費される電流の多少を検出する演算増幅器と、前記演算増幅器の出力によりオン、オフ動作するトランジスタと、前記トランジスタを通じてダミー電流を流す抵抗とを含むことを特徴とする請求項１記載のＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機密保護を施したＩＣカードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、機密保護の強化を実現したＩＣカードが知られている（特許文献１参照）。この種のＩＣカードは、ダミー命令の挿入、クロックの変化により、データ処理手順のタイミングを変化させる手段を設けることにより、或いはキャパシタによる電流変化のシフトにより、データ依存性の解析を不可能にして、機密保護を図っている。データ依存性とは、ＩＣカードにおける演算部を構成しているＣＭＯＳ回路の消費電流が、演算部でのデータ処理の内容に応じて変化することであり、ＩＣカードで暗号データ処理を行っている時の消費電流を観測して解析することにより、容易に暗号処理の内容や暗号鍵が推定できるとされている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２５９７９９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のダミー命令の挿入やクロックの変化によりデータ処理手順のタイミングを変化させるＩＣカード、或いは内部回路動作に無関係で不規則性を持つ偽電流を発生させる偽電流発生回路を備えているＩＣカードでは、実質的な処理時間が長くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、実質的な処理時間を長くすることなく、データ依存性の解析を難しくして、機密保護を図ることが可能なＩＣカードを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のＩＣカードは、コネクタを介して外部電源に接続される演算部と、前記演算部の前段に前記演算部と並列に接続されて、前記演算部の消費電流に反比例する電流が流れるように構成された電源電流制御回路とを備えたことを特徴とする。この構成により、ＩＣカード内の消費電流は、演算部の消費電流と電源電流制御回路の消費電流との和でほぼ一定になるため、実質的な処理時間を長くすることなく、データ依存性の解析を難しくして、機密保護を図ることができる。
【０００７】
また、本発明のＩＣカードは、前記電源電流制御回路が、前記演算部で消費される電流の多少を検出する演算増幅器と、前記演算増幅器の出力によりオン、オフ動作するトランジスタと、前記トランジスタを通じてダミー電流を流す抵抗とを含むことを特徴とする。この構成により、電源電流制御回路の構成を簡単にすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態におけるＩＣカード１の回路構成を示している。図１において、ＩＣカード１は、外部電源４０が接続される接触コネクタ１０と、接触コネクタ１０から外部電源４０の電源電圧ＶＣＣが印加される電源ラインａおよび接地電位ＧＮＤが印加される接地ラインｂに並列に接続された電源電流制御回路２０と、電源電流制御回路２０のＶＣＣ側出力端とＧＮＤ側出力端に並列に接続された演算部３０とを備えている。電源電流制御回路２０は、電源ラインａに一端が接続された抵抗２１、この抵抗２１の他端にコレクタ電極が接続されたトランジスタ２２、接地ラインｂに一端が接続された抵抗２３、この抵抗２３の一端に一方の入力端が接続された演算増幅器（オペアンプ）２４、オペアンプ２４の出力端に一端が接続された抵抗２５とを備え、抵抗２５の他端はトランジスタ２２のベース電極に接続されている。抵抗２３の他端、オペアンプ２４の他方の入力端およびトランジスタ２２のエミッタ電極はそれぞれ演算部３０のＧＮＤ側入力端子に接続されている。ＣＭＯＳ回路により構成された演算部３０は、演算部３０の全体を制御するＣＰＵ３１、プログラムを格納するＲＯＭ３２、データを一時的に蓄えるＲＡＭ３３、データの書き換えが可能で、電源を遮断してもデータを保持できるＥＥＰＲＯＭ３４、およびこのＩＣカードを挿着したリーダライタまたはテスタとの間の通信を行うＩ／Ｏポート３５等を備えている。
【０００９】
以上のように構成されたＩＣカード１についてその動作を説明する。ＩＣカード１をリーダライタまたはテスタに接続して、外部電源４０から接触コネクタ１０を経由し、電源電流制御回路２０を通して演算部３０へ電源電圧ＶＣＣを供給する。外部電源４０の接地電位ＧＮＤには、電源電流制御回路２０のオペアンプ２４が接続されているので、演算部３０における消費電流はオペアンプ２４によって検出される。電源電流制御回路２０において、オペアンプ２４が演算部３０で消費される電流が少ないことを検出すると、その出力によりトランジスタ２２がオンし、抵抗２１を通してダミー電流が流れる。逆に、演算部３０で消費される電流が多いことをオペアンプ２４が検出すると、その出力によりトランジスタ２２がオフするので、抵抗２１を通してダミー電流は流れない。なお、抵抗２１を流れるダミー電流はリニア的に変化するように、トランジスタ２２、オペアンプ２４、抵抗２１、抵抗２３、抵抗２５の値を設定しておく。この結果、図２に示すように、演算部３０で消費される電流Ａと電源電流制御回路２０で消費されるダミー電流Ｂの変化は相反する動きをし、ＩＣカード１における全消費電流（接触コネクタ１０での消費電流）Ｃは、ほぼ一定を保つことになる。
【００１０】
このように、本実施の形態によれば、ＩＣカード１の全消費電流が、常にほぼ一定に保たれるので、外部から消費電流の変化を検出できなくなり、消費電流の変化によるデータ解析が難しくなり、機密保護が可能となる。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＩＣカードは、外部電源が供給されるＩＣカード内の演算部の前段に、演算部の消費電流に反比例する電流が流れるように構成された電源電流制御回路を備えているので、ＩＣカード内の消費電流は、演算部の消費電流と電源電流制御回路の消費電流との和でほぼ一定になり、実質的な処理時間を長くすることなく、データ依存性の解析を難しくして、機密保護を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるＩＣカードの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態におけるＩＣカードの動作説明のための特性図
【符号の説明】
１  ＩＣカード
１０  接触コネクタ
２０  電源電流制御回路
２１  抵抗
２２  トランジスタ
２３  抵抗
２４  演算増幅器（オペアンプ）
２５  抵抗
３０  演算部
３１  ＣＰＵ
３２  ＲＯＭ
３３  ＲＡＭ
３４  ＥＥＰＲＯＭ
３５  Ｉ／Ｏポート
４０  外部電源
【図１】
2004326648.tif 000003
【図２】
2004326648.tif 000004