(57)【要約】      （修正有）【課題】暗号機能を有するポータブルデータ記憶デバイスを提供すること。【解決手段】ポータブルデータ記憶デバイスはユーザデータを記憶する不揮発性メモリ３と、データをホストに送信および受信するインターフェイスセクション７と、データを不揮発性メモリ３からおよび不揮発性メモリ３へ移すマスター制御ユニット１とを有する。ポータブルデータ記憶デバイスは、公開／秘密キー対を発生させる集積回路１３をさらに含む。ポータブルデータ記憶デバイスはキーの少なくとも１つをデバイスの外に送信するように構成されている。異なる実施形態では、ホストは受信したデータが正しいか照合することができ、デバイスはホストが正しいデータを受信したことを照合することができる。【選択図】図１
2005318525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポータブルデータ記憶デバイスにおいて、
ユーザデータを記憶する不揮発性メモリと、
ホストからデータを受信し、ホストにデータを送信するインターフェイスセクションと、
不揮発性メモリにデータを移し、不揮発性メモリからデータを移すマスター制御ユニットと、
少なくとも１つのキーを発生させる集積回路手段とを具備し、
デバイスはデータを要求しているホストからコマンドを受信すると、インターフェイスセクションを使用して、そのメモリに記憶されている要求されたデータをホストに送信し、インターフェイスセクションを使用して、集積回路手段により発生されたキーをホストに送信するように構成されているポータブルデータ記憶デバイス。
【請求項２】
ポータブル記憶デバイスに永続的に記憶されているシークレットキーを使用して暗号化された形態で、発生されたキーを送信し、ポータブル記憶デバイスは、発生されたキーと要求されたデータとを使用してホストにより発生されたデジタル署名を照合するようにさらに構成されている請求項１記載のデバイス。
【請求項３】
デジタル署名は、受信されたデータをハッシュしてハッシュ結果を発生させ、発生されたキーを使用してハッシュ結果を暗号化することにより生成される請求項２記載のデバイス。
【請求項４】
発生されたキーは公開キー／秘密キー対の１つのキーである請求項１ないし３のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項５】
デジタル署名の照合は、公開キーを使用してデバイスで実行される請求項４記載のデバイス。
【請求項６】
集積回路手段は、公開キーと秘密キーのうちの１つとして、発生されたキーを発生させるように構成され、デバイスは、要求されたデータと秘密キーとを使用してデジタル署名を発生させ、デジタル署名と公開キーとをデバイスの外に送信するようにさらに構成されている請求項１記載のデバイス。
【請求項７】
要求されたデータは、メモリ中に存在するデータと、デバイスのバイオメトリックセンサから取得されたバイオメトリックデータとの両方を含む請求項６記載のデバイス。
【請求項８】
要求されたデータを暗号化形態で送信するように構成された請求項１ないし７のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項９】
バイオメトリックセンサと、バイオメトリックセンサを使用して受信されたバイオメトリックデータと予め記憶されているバイオメトリックデータとの比較によるユーザの同一性のバイオメトリック照合に基づいてデバイス中に記憶されているデータへのアクセスを許可する照合エンジンとを具備する請求項１ないし８のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項１０】
デバイスにより受信されたデータにおける何らかの冗長性を利用して、不揮発性メモリ中にデータを記憶させる前にデータを圧縮する圧縮アルゴリズムと、デバイスから送信する前にデータを再生させる復元エンジンとを具備する請求項１ないし９のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項１１】
インターフェイスセクションは、ＵＳＢコネクタとＵＳＢインターフェイスデバイスとを含む請求項１ないし請求項１０のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項１２】
コネクタはメモリデバイスと一体化されたＵＳＢプラグである請求項１１記載のデバイス。
【請求項１３】
インターフェイスセクションはホストとのワイヤレス通信のためのものである請求項１２記載のデバイス。
【請求項１４】
ハウジングを備え、ポインタとして使用するための狭い端部を含む請求項１ないし１３のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項１５】
イメージデータを発生させるカメラおよび／またはオーディオデータを捕捉するマイクロフォンをさらに具備し、マスター制御ユニットはイメージデータおよび／またはオーディオデータをメモリ中に記憶させるように構成されている請求項１ないし１４のいずれか１項記載のデバイス。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれか１項記載のポータブルデータ記憶デバイスとホストコンピュータとの組み合わせにおいて、ホストコンピュータはインターフェイスセクションを使用してコマンドをデバイスに送信して、データを要求するように構成されている組み合わせ。
【請求項１７】
デバイスは請求項２にしたがっており、ホストは秘密キーと要求されたデータとを使用してデジタル署名を発生させるように構成されている請求項１６記載の組み合わせ。
【請求項１８】
デバイスは請求項６にしたがっており、ホストは公開キーを使用して、受信した要求されたデータが、デバイスがデジタル署名を発生させるのに使用したのと同じデータであることを照合するように構成されている請求項１６記載の組み合わせ。
【請求項１９】
ポータブルデータ記憶デバイスからホストにデータを移す方法において、
デバイスの不揮発性メモリ中に記憶されているデータを要求するホストから命令を受信し、
デバイス内で少なくとも１つのキーを発生させ、
デバイス内の不揮発性メモリから要求されたデータを取得し、
要求されたデータとキーとをホストに送信することを含む方法。
【請求項２０】
発生されたキーはポータブルデータ記憶デバイス中に永続的に記憶されているシークレットキーを使用して暗号化された形態で送信され、ポータブルデータ記憶デバイスは、発生されたキーと要求されたデータとを使用してホストにより発生されるデジタル署名を照合するようにさらに構成されている請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
ホストは秘密キーと要求されたデータとを使用してデジタル署名を発生させる請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
デジタル署名は受信されたデータをハッシュしてハッシュ結果を発生させ、発生させたキーを使用してハッシュ結果を暗号化することにより生成される請求項２０または２１記載の方法。
【請求項２３】
発生されたキーは公開キー／秘密キー対の秘密キーである請求項１９ないし２２のいずれか１項記載の方法。
【請求項２４】
デジタル署名の照合は公開キーを使用してデバイスで実行される請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
発生されたキーは公開キーと秘密キーのうちの１つとして発生され、方法はデバイスが要求されたデータと秘密キーとを使用してデジタル署名を発生させ、デジタル署名と公開キーとをデバイスの外に送信することをさらに含む請求項１９記載の方法。
【請求項２６】
ホストが公開キーを使用して、受信した要求されたデータが、デバイスがデジタル署名を発生させるのに使用したのと同じデータであることを照合することをさらに含む請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
要求されたデータは、メモリ中に存在するデータと、デバイスのバイオメトリックセンサから取得されたバイオメトリックデータとの両方を含む請求項２５または２６記載の方法。
【請求項２８】
要求されたデータは暗号化形態でデバイスからホストに送信される請求項１９ないし２７のいずれか１項記載の方法。
【請求項２９】
バイオメトリックセンサを使用して受信されたバイオメトリックデータと予め記憶されているバイオメトリックデータとの比較によりユーザの同一性を照合し、照合したときに、デバイス中に記憶されているデータへのアクセスを許可することをさらに含む請求項１９ないし２８のいずれか１項記載の方法。
【請求項３０】
デバイスがホストからデータを受信し、デバイスがデータ中の何らかの冗長性を利用してデータを圧縮し、デバイスが圧縮されたデータを不揮発性メモリ中に記憶させ、
データがホストにより要求されるときに、データを再生して、再生されたデータをデバイスから送信することをさらに含む請求項１９ないし２９のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は不揮発性ソリッドステートメモリを有する種類のポータブルデータ記憶デバイスに関する。特に、本発明は暗号化能力を有するデバイスのようなものに関する。
【発明の背景】
【０００２】
最近、フラッシュメモリのような、不揮発性ソリッドステートメモリユニットを有するポータブルデータ記憶デバイスの領域でかなりの開発がなされている。この領域における将来性のある特許出願は、ＰＣＴ／ＳＧ００／０００２９、“ポータブルデータ記憶デバイス”であり、一体化雄ＵＳＢプラグを使用してコンピュータのソケットに直接プラグインすることができるメモリデバイスを説明している。デバイスのサイズは、例えば拳内に完全に囲むことができるようなものであり、この意味でポータブルである。メモリデバイスは、ちょうど、磁気ディスクやＣＤ−ＲＷディスクのように、１つのコンピュータシステムからデータを受け取り、それを他のコンピュータシステムに移すことができる。
【０００３】
このスキームの多くの改良が提案されている。例えば、ＰＣＴ／ＳＧ０２／０００４７はポータブルデータ記憶デバイスを説明しており、このデバイスでは、不揮発性メモリデバイス中のデータへのアクセスは、指紋センサのような一体化バイオメトリックセンサによりその同一性が照合されたユーザに対してのみ許される。
【０００４】
ＰＣＴ／ＳＧ０２／０００８６では、ポータブルデータ記憶デバイスはデータを圧縮してデータを復元するエンジンを含むことができ、それゆえに、デバイスの有効データ記憶容量（すなわち、デバイスが受け取って再生することができる、一般的なユーザデータの量）は、不揮発性メモリデバイスの公称容量よりも多いことを説明している。
【０００５】
シンガポール特許出願第２００４００３５８−８はポータブルデータ記憶デバイスを説明しており、このデバイスはビデオイメージを記述するデータの記憶に適合されているので、ビデオを再生するためにビデオ発生システムに使用することができる。
【０００６】
ＰＣＴ／ＳＧ０１／００１３６はポータブルデータ記憶デバイスを説明しており、このデバイスは例えば、データを受信して、その後にそれを再生するために、例えば無線によりホストとワイヤレス通信するように構成されている。したがってデバイスは、このワイヤレスデータ送信をすることができるコンピュータシステム間でデータを移すことができる。ＰＣＴ／ＳＧ０３／００１５２はこのシステムの拡張を説明しており、データ記憶デバイスはポインタを含んでいることから、ユーザがそれを動かして便利なデータ入力デバイスとして機能させることができる。
【０００７】
ＰＣＴ／ＳＧ０３／０００３３はポータブルデータ記憶デバイスを説明しており、このデバイスは情報提供者またはインターネットから安全にデータを受信するように構成されている。これは、ユーザと関係していて、デバイスに予め記憶されている公開キーを使用してもよい。
【０００８】
先の参照文献のすべての開示はその全体がここに組み込まれている。
【発明の開示】
【発明の概要】
【０００９】
これらの文書の多くは便利なポータブルデータ記憶デバイスを提供するが、安全性について懸念が残る。例えば、デバイスが、デバイスとホストとの間で送信されている電気信号を測定して、修正する装置を持つ人間の手に入ると、デバイスの外に送信されるデータはホストに到着する前に修正できる懸念がある。
【００１０】
本発明は新規かつ有用なポータブルデータ記憶デバイス、特に、この問題を部分的に多少たりとも解消することができるものを提供することを目的とする。
【００１１】
一般的な用語で、本発明は、ユーザデータを記憶する不揮発性メモリと、ホストからデータを受信し、ホストにデータを送信するインターフェイスセクションと、不揮発性メモリにデータを移し、不揮発性メモリからデータを移すマスター制御ユニットとを有するポータブルデータ記憶デバイスを提案する。
【００１２】
データを要求しているホストからコマンドを受信すると、デバイスはインターフェイスセクションを使用して、そのメモリに記憶されている要求されたデータをホストに送信する。デバイスは少なくとも１つのキーを発生させる集積回路手段をさらに有し、ポータブルデータ記憶デバイスは、キーをホストに送信するように構成されている。
【００１３】
本発明の第１の適用において、発生されたキーは暗号化形態で送信される。発生されたキーはシークレットキーを使用して暗号化され、シークレットキーは集積回路手段によって発生されないが、ポータブルデータ記憶デバイス中に永続的に記憶されている。ポータブルデータ記憶デバイスは暗号化された発生キーをホストに送信する。ホストはシークレットキーを記憶し、それを使用して、暗号化された発生キーを解読するようにさらに構成されている。ホストは発生キーと要求されたデータとを使用して、デジタル署名を発生させる。デジタル署名はポータブルデータ記憶デバイスに送信され、ポータブルデータ記憶デバイスは、要求されたデータを使用してデジタル署名が発生されたのかを照合する。したがって、デバイスはホストにより受信されたデータの完全性を照合することができる。
【００１４】
第三者は（例えば、ポータブルメモリデバイスの外に送信される信号、またはポータブルメモリデバイスに送信される信号を制御することにより）このプロセスに干渉することができない。その理由は、シークレットキーにアクセスすることなく、第三者は秘密キーを再生することができず、秘密キーにアクセスすることなく、第三者はデジタル署名を発生させる手段を持たないからである。データが送信される毎に秘密キーが異なるという事実は、例えば、データの最初の送信に続いて、ホストからポータブルデータ記憶デバイスに送信されるデジタル署名は記録し、その後にポータブルデータ記憶デバイスに送信することがまったくできないことを意味している。理由はそれが一度の有効性しか持たないからである。
【００１５】
オプション的に、データと秘密キーとを使用するデジタル署名の発生は、データを最初にハッシュして、ハッシュ結果を発生させ、発生されたキーを使用してハッシュ結果を暗号化することを含む。
【００１６】
オプション的に、データは暗号化形態でポータブルデータ記憶デバイスから送信することができる。便利なことに、データは発生されたキーおよび／またはシークレットキーを使用して暗号化されるが、代わりに（あるいはさらに）データは何らかの異なる方法で暗号化されてもよい。
【００１７】
一般的に、発生されたキーは公開キー／秘密キー対のうちの秘密キーである。デジタル署名の照合はオプション的に公開キーを使用してデバイスで実行されてもよい。
【００１８】
本発明の第２の適用では、ポータブルデータ記憶デバイスは、公開キーと秘密キーの、２つのキーを発生させることができる。このケースでは、デバイスは要求されたデータと秘密キーとを使用してデジタル署名を発生させ、デジタル署名と公開キーとをデバイスの外に送信する。ホストは公開キーを使用して、受信した要求されたデータが、デジタル署名を発生させるのにデバイスが使用したものと同じデータであるかを照合する。
【００１９】
オプション的に、メモリから抽出された要求されたデータは、（デバイスのバイオメトリックセンサから取得されたバイオメトリックデータのような）他のデータで補われてもよい。
【００２０】
本発明の実施形態はこの出願の“背景”セクションで説明したデータ記憶デバイスの多くの機能のうちから任意の１つを組み込んでもよい。
【００２１】
特に、本発明の実施形態はバイオメトリックセンサと、ユーザ同一性のバイオメトリック照合に基づいて、デバイスに記憶されているデータへのアクセスを許可する照合エンジン（おそらくマスター制御ユニットの一部）とを含むことが好ましい。オプション的に、バイオメトリックセンサから受信されたバイオメトリックデータは、（好ましくは暗号化形態で）デバイスの外に送信されるデータに含まれていてもよい。オプション的に、指紋はバイオメトリックデータを含むデータから発生されてもよい。
【００２２】
さらに、デバイスは、デバイスにより受信されたデータにおける何らかの冗長性を利用して、不揮発性メモリ中にデータを記憶させる前にデータを圧縮する圧縮アルゴリズムと、デバイスから送信する前にデータを再生させる復元エンジンとを含むことが好ましい。
【００２３】
さらに、デバイスのインターフェイスセクションは、例えば（それ自体が１つの物理的ユニットとして形成される）メモリデバイスと一体化されたＵＳＢプラグを使用するＵＳＢ接続、あるいはワイヤレスデータ接続とすることができる。
【００２４】
デバイスのハウジングは、ポインタとして使用するために狭い端部を含むもののような、任意の物理形状を有していてもよい。
【００２５】
デバイスはイメージデータを発生させるカメラ、および／またはオーディオ音を捕捉するマイクロフォンをさらに含んでいてもよい。イメージおよび／またはオーディオデータは、ホストに移す前に、メモリ中に記憶させてもよい。
【００２６】
本発明は（例えばホストと組み合わせた）データ記憶デバイスとして、あるいはデータ記憶デバイスおよびホストによりいっしょに実行される方法として表現することができる。
【００２７】
本発明の好ましい特徴を図面を参照して例示目的のみでこれから説明する。
【実施形態の詳細な説明】
【００２８】
図１は本発明の実施形態であるポータブルデータ記憶デバイスの一般的な形態を示している。デバイスは一般的にハウジング内の一体化ユニットとして形成されている。デバイスはマスター制御ユニット１、不揮発性メモリユニット３（一般的に、１つ以上のフラッシュメモリユニットを含むフラッシュメモリ）、指紋センサのようなバイオメトリックセンサ５を備える。デバイスは（パーソナルコンピュータや、他のコンピューテングシステムのような）外部ホストと通信するためのデータ送信／受信セクション７をさらに備える。
【００２９】
データ送信／受信セクション７は多くの形態をとることができる。１つの形態では、（ＵＳＢプラグのような）ＵＳＢコネクタ９と、ＵＳＢコネクタ９およびマスター制御ユニット１間のＵＳＢインターフェイスデバイス１１とを備える。インターフェイスデバイス１１とコネクタ９はＵＳＢ２．０標準規格、あるいは将来開発されるかもしれないより速い任意の標準規格にしたがって動作することが好ましい。ＵＳＢコネクタ９は例えばホストの雌ソケットに直接（すなわちその間のケーブルなしで）挿入するために、図１のメモリデバイスの残りと一体化して形成されている雄ＵＳＢプラグとしてもよい。さらに一般的に、コネクタ９はファイヤワイヤプラグのようなソケットに挿入する他の任意の形態の雄コネクタとしてもよい。
【００３０】
代わりに、セクション７はホストへの（例えば、メモリデバイスとホストとの物理的な接触をしない）ワイヤレスデータ送信／受信のためのセクションとして提供されてもよい。このケースでは、プラグ９はアンテナにより置換し、インターフェイスデバイス１１はデータのワイヤレス送信／受信のためにアンテナを使用するデバイスにより置換してもよい。例えば、これらの２つのユニットは互いに機能して、ＷＬＡＮまたはブルートゥースのような、ワイヤレス標準規格にしたがったインターフェイスを提供してもよい。
【００３１】
いずれのケースでも、マスター制御ユニット１は、セクション７からのデータパケットを受信するように構成されている。これらのデータパケットはコマンドを含んでいてもよく、そして（おそらく以下で説明するような暗号化形態の）データも含んでいてもよい。コマンドにしたがって、マスター制御ユニット１はメモリ３中にデータを記憶させる。データが記憶されるメモリ３内の位置は、コマンドにしたがってマスター制御ユニット１により決定される。さらに、マスター制御ユニット１により受信されたコマンドにしたがって、マスター制御ユニット１はメモリ３に命令し、そこに記憶されているデータをマスター制御ユニット１に送信させる。マスター制御ユニット１はデータの少なくとも一部を使用して、（好ましくは以下で説明するように暗号化形態で）データを含むパケットを発生させ、セクション７を通してそれらをデバイスの外に送信してもよい。
【００３２】
メモリ３は少なくとも３２ＭＢまたは少なくとも６４ＭＢのデータ記憶容量を有することが好ましく、少なくとも１２８ＭＢ、少なくとも２５６ＭＢ、少なくとも５１２ＭＢ、あるいは少なくとも１ＧＢのような、より高いデータ記憶容量を有することがさらに好ましい。
【００３３】
マスター制御ユニットは通常、プログラム可能な集積回路であり、デバイスの（示されていない）ＲＯＭメモリから、および／またはおそらく不揮発性メモリ３から（通常、スタートアップ中に）ダウンロードするソフトウェアに基づいて動作する。
【００３４】
ＰＣＴ／ＳＧ０２／０００４７で説明されているように、バイオメトリックセンサ５はデバイスのユーザである個人からバイオメトリックデータ（例えば、指紋）を受け取り、その個人を識別する。ＭＣＵ１は、バイオメトリックデータが、メモリ３に記憶されているような、デバイス内に位置付けられている予め記憶されたデータと整合する場合のみ動作してもよい。
【００３５】
デバイスは１対の非対称ＰＫＩ（公開キーインフラストラクチャ）暗号化キー：秘密キー（ここではＫとして示す）と公開キー（ここではＺとして示す）とを発生させるための集積回路手段１３（これは示されているように単一の集積回路（“スマートカード”）であってもよく、あるいは本発明のいくつかの実施形態では、単一の集積回路として機能するように協同動作する複数の物理的に独立した集積回路を使用して実現してもよい）をさらに含む。デバイスはマスター制御ユニット１の命令でこれを行い、発生されたキーをマスター制御ユニットに送信する。
【００３６】
集積回路１３は既知の“スマートカード”であってもよい。すなわち、集積回路１３は、例えばクレジットカード安全性の分野で知られている設計にしたがっていてもよい。このようなカードのさまざまな安全性機能が集積回路１３に存在していてもよい。例えば、集積回路１３は不正操作ができない形式で実現されることが好ましい。このようなことであるから、集積回路１３との干渉（例えば、集積回路１３内に記憶されているシークレットキーにアクセスする、あるいはキーの発生に影響を与える）を試みることは集積回路１３（およびしたがってデバイス）を動作不能にさせることがある。
【００３７】
通常、集積回路１３はランダム数発生ユニットを含むことから、１対のキーはランダム数発生器の異なるランダム出力にしたがって発生される毎に異なることになる。
【００３８】
デバイスはここでは“ｉ”として示される予め定められた“シークレットキー”をその内にさらに記憶する。これは例えばメモリ３中に記憶されてもよい。代わりに、シークレットキーは集積回路１３中に記憶されてもよい。いずれにせよ、デバイスを動作不能にすることなくデバイスから引き出すのが非常に困難なようにキーが記憶されることが好ましい。
【００３９】
デバイスの４つの動作モードの説明に移る。本発明の実施形態であるいくつかのデバイスはこれらすべての動作モードを実行することができるが、本発明の実施形態である他のデバイスはこれらの内の１つを実行できるのみであることに留意すべきである。
【００４０】
簡単にするために、バイオメトリックセンサ７を使用してユーザ同一性を照合する先に言及した概念を参照することなく、これらの動作モードを説明することに留意すべきである。しかしながら、先に説明したプロセスの任意のものがオプション的にステップを含んでいてもよいことを理解すべきである。ステップでは、（例えばデータがデバイスから要求された後に）バイオメトリックデータがバイオメトリックセンサ７に入力され、デバイスがプロセスの別の何らかのステップを実行する前に、そのデータとデバイスに予め記憶されているバイオメトリックデータとの同一性がチェックされる。
【００４１】
１．  ホストにより受信されたデータのデバイスによる照合  
この動作モードでは、デバイスはデータを（例えば、それ自体またはその自己のリソース内で）シークレットキーへのアクセスを有するホストに送信し、ホストがデータを正しく受信したか照合することができる。
【００４２】
この手順のステップは次の通りであり、図２に示されている。
【００４３】
第１のステップにおいて、メモリ３に記憶されているデータ（ここではＡとして示されている“要求されたデータ”）を受信したいことをホストはデバイスに信号送信する（ステップ１）。応答として、ＭＣＵ１は集積回路１３に命令して、公開キーＺと秘密キーＫとを発生させる（ステップ２）。
【００４４】
ＭＣＵ１はシークレットキーｉを使用して秘密キーＫを暗号化し、暗号化された秘密キーＫをホストに送信する（ステップ３）。デバイスはさらにホストにより要求されたデータを送信する（ステップ４）。この要求されたデータは、オプション的に、ホストに送信される前に、例えば公開キーＺを使用してＭＣＵにより暗号化されてもよいことに留意すべきである。これは、（例えばｉを使用して）対称暗号化によるような、あるいは秘密キーＫを使用するような、さまざまな方法で行うことができる。１つの好ましい可能性は、第２組の公開／秘密キーを発生させ、ホストがデコードできるように（例えばｉを使用して）エンコードした第２の秘密キーをホストに送信し、第２の秘密キーを使用してホストが解読できるように第２の公開キーを使用してエンコードしたデータを送信する。
【００４５】
シークレットキーｉはデバイスの外に送信されないことに留意すべきである。
【００４６】
ステップ５において、ホストが既に知っているシークレットキーｉを使用してホストは秘密キーＫをデコードする。要求されたデータが公開キーＺを使用して暗号化されているケースでは、ホストはＫを使用してそれをデコードする。
【００４７】
ステップ６において、ホストは解読された秘密キーＫと要求されたデータとの組を使用してデジタル署名を発生させる。これは、要求されたデータのハッシュされたバージョンを発生させて（ここではＡ’として示される）ハッシュ結果を生成させ（ステップ６．１）、秘密キーＫを使用してデジタル署名としてハッシュ結果をエンコードする（ステップ６．２）サブステップによりなされることが好ましい。
【００４８】
ステップ７において、デジタル署名はホストによりデバイスに送信される。
【００４９】
ステップ８において、デバイス（通常はＭＣＵ１）は、要求されたデータＡを使用してデジタル署名を照合する。これを行う１つの方法は、デバイスがＡをハッシュしてＡ’を生成させ（ステップ８．１）、公開キーＺを使用してデジタル署名を解読してＢ’と呼ばれる結果を生成させ（ステップ８．２）、Ａ’がＢ’に等しいか照合する（ステップ８．３）。
【００５０】
デジタル署名を照合する代替方法は、デバイスが、要求されたデータＡと秘密キーＫとを使用して、デジタル署名のその自己のバージョンを生成させ、これがホストから受信されたデジタル署名と同一であるか照合することである。この変形例では、公開キーＺは決して使用されないことに留意すべきである。これは、秘密キーＫが公開／秘密キー対の一部でなく、むしろ対称暗号化に対して使用されるキーの場合であっても、本発明を実行することができることを意味する。
【００５１】
整合がない場合には、ホストはデータおよび／または秘密キーを正しく受信しておらず、デバイスは適切な送信失敗手順を実行する（ステップ９）。これは、警告メッセージをホストに送信し、および／または、少なくとも予め定められた時間に対して、それ自身の動作をディセーブルすることを含んでいてもよい。
【００５２】
図２中のステップのいくつかの順序は全体的な動作を大きく変えることなく、変更することができることに留意すべきである。
【００５３】
例えば、オプション的に、ステップ８．１は要求されたデータがデバイスに入るとすぐに実行されてもよく、ハッシュ結果Ａ’はメモリ３中に記憶されてもよい。これは、ハッシュ演算は、データＡが要求される毎ではなく、一度だけ実行しなければならないことを意味する。
【００５４】
２．  デバイスから受信されたデータのホストによる照合  
この動作モードでは、デバイスはデータをホスト（必ずしもシークレットキーへのアクセスを有するものである必要はない）に送信することができ、ホストはデータを正しく受信したか照合することができる。
【００５５】
この手順のステップは次の通りであり、図３に示されている。
【００５６】
第１のステップにおいて、ホストはメモリ３中に記憶されているデータ（Ａにより示される“要求されたデータ”）を受信したいことをデバイスに信号送信する（ステップ１）。応答として、ＭＣＵ１は集積回路１３に命令して、公開キーＺと秘密キーＫとを発生させる（ステップ２）。
【００５７】
ステップ３において、デバイス（通常はＭＣＵ１）は要求されたデータＡを使用してデジタル署名を発生させる。これは、要求されたデータＡをハッシュしてハッシュ結果Ａ’を形成し（ステップ３．１）、秘密キーＫを使用してハッシュ結果を暗号化する（ステップ３．２）サブステップによりなされてもよい。ホストはその後、データ、デジタル署名、公開キーＺをホストに送信する（ステップ４）。
【００５８】
ホストは公開キーと要求されたデータＡとを使用して、要求されたデータＡがデジタル署名と整合しているか照合する（ステップ５）。例えば、要求されたデータＡを使用してハッシュ結果Ｂ’を発生させ、公開キーＺを使用してデジタル署名を解読して結果Ｃ’を形成することによりこれを行うことができる。Ｂ’がＣ’に等しい場合には、これは、データが正しく受信されたことを示す。ハッカーは、デジタル署名と依然として矛盾していないようにして（そして依然として他の何らかの予め定められた特性、例えばＡがアプリケーションとともに動作することが意図されているファイルである場合には、ホストは受信したファイルがそのアプリケーションと互換性がないときに、修正を検出することができる）、Ａを依然として維持しながらＡを修正できない限り、ホストをだますことはできない。これは一般的にかなり困難な計算タスクである。そのハッシュ値を維持しているＡに対する大半の修正は、他の方法、例えば意図されている状況において意味がないように、その特性を変更する。
【００５９】
これをさらに困難にするために、オプション的に、公開キーとファイルＡは、例えば、少なくとも予め定められた間隔だけ離された時間で、別々に送信されてもよい。
【００６０】
３．  デバイスの第２の動作モードの拡張バージョン  
デバイスの第２の動作モードの変形例は付加的な機能を有し、ホストは公開キーＩと秘密キーＺを発生させる。特に、ステップのシーケンスは次の通りにしてもよい。
【００６１】
１．デバイスが公開キーＸと秘密キーＹを発生させる。  
２．ホストが公開キーＩと秘密キーＺを発生させる。  
３．デバイスが公開キーＸをホストに送信する。  
４．ホストが公開キーＩをデバイスに送信する。  
５．デバイスがメッセージＡをＡ’にハッシュする。  
６．デバイスが秘密キーＹを使用してＡ’を暗号化し、デジタル署名を生成させる。  
７．デバイスが再度データＡとデジタル署名の両方を公開キーＩで暗号化し、暗号化されたデータＡとデジタル署名をホストに送信する。
【００６２】
ホストがこのデータを受信したとき、以下のステップを実行する。
【００６３】
１．ホストがデジタル署名を秘密キーＺで解読してＡとデジタル署名を生成させる（ホストのみがこの解読をすることができる。その理由はホストのみが秘密キーＺを持っているからである）。  
２．ホストがメッセージを有するデータをハッシュする。  
３．ホストがデジタル署名を公開キーＸで解読し、結果が整合している場合には、データは変更されていない。
【００６４】
したがって、ハッカーはメッセージをハッキングすることができない。その理由は、ハッカーはオリジナルメッセージＡにアクセスさえできないからである。さらに、このスキームは、キーＸおよびＹの発生が省略されているスキームと比較して、付加的なレベルの安全性を提供する。  
４．  バイオメトリックデジタル署名  
デバイスの第２の動作モードに対する別の可能性ある改良点は、メモリ３から必ずしも取られないデータでデータＡを補ってもよいことである。特に、バイオメトリックセンサ７により受け取られるバイオメトリックデータにより、データＡを補ってもよい。したがって、（ホストがデバイスにより送信されるバイオメトリックデータを正確に受信したかを照合することができる意味で）このデータも安全にホストに送信することができ、ホストはホストがアクセスを有するバイオデータとこのデータが整合するか照合することができる。
【００６５】
これは特に便利である。その理由は、送信されたメッセージはデバイスが送ったものであることと、またメッセージを送った個人はホストがトランザクション処理を行うことを予想していた個人であることの両方をホストが照合することができることを意味するからである。
【００６６】
２つのオプション的な動作モードに移る。これらは本発明のいくつかの実施形態に存在していてもよいが、デバイス中で秘密／公開キーの発生を使用しない。
【００６７】
１．ホストの同一性の照合  
このケースでは、デバイスには権限者（例えば、デバイスの製造者）と関係する予め記憶されている公開キーが提供される。公開キーは権限者に関係する公開キー／秘密キー対の一部であるが、デバイスは秘密キーを知らない。デバイスをホストに接続するとき、デバイスは権限者の秘密キーを使用して生成されたデータ組をホストから受信する。デバイスは権限者の秘密キーを使用して、データ組が権限者の秘密キーを使用して生成されたものであるかを照合するように構成されている（これは既知の技術を使用して行うことができる）。これは一度だけ行われ、デバイスはホストの制御のもとで動作する。例えば、デバイスはメモリ３の管理領域を含んでいてもよく、同一性が照合されたホストから受信された命令でのみ管理領域を修正してもよい。
【００６８】
２．ユーザの同一性の照合  
このケースでは、デバイスにはユーザに関係する予め記憶された秘密キーが提供される。公開キーはユーザに関係する公開キー／秘密キー対の一部である。デバイスをホストに接続するときに、デバイスはユーザの秘密キーを使用して生成されたデータ組をホストに送信する。ホストはユーザの公開キーにアクセスを有し、ユーザの公開キーを使用してデータ組がユーザの秘密キーを使用して生成されたものであることを照合するように構成されている（これは既知の技術を使用して行うことができる）。これは一度だけ行われ、ホストはデバイスの制御のもとに動作する。例えば、ホストは金融トランザクションのようなトランザクションを実行するように構成されたコンピュータであってもよく、ホストは上述したように同一性が照合されたデバイスの制御のもとでのみトランザクションを実行してもよい。
【００６９】
本発明の単一の実施形態のみを説明したが、当業者に明らかなように本発明の範囲を逸脱することなく多くの変形例が可能である。
【００７０】
例えば、図２および図３に対して、公開／秘密キーは方法ステップ中で一緒に発生されるが、原則として、集積回路１３が前もって公開／秘密キー対を発生させることができ、ＭＣＵ１は要求されるまで、それらを例えばメモリ３に記憶させることができる。これはＭＣＵ１が、図２または図３のステップのシーケンスの一部としてそれらを発生させるのではなく、要求されたときにメモリからアクセスすることができることを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は本発明の実施形態であるデバイスの全体的な構成を示している。
【図２】図２は図１のデバイスにより実行される第１の方法のステップを示している。
【図３】図３は図１のデバイスにより実行される第２の方法のステップを示している。
【図１】
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【図２】
2005318525.tif 000004
【図３】
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【外国語明細書】
2005318525000001.pdf