(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
・キーデータを記憶するためのデータ記憶手段と、
・キーデータを処理するための処理手段と、
・前記データ記憶手段を前記処理手段に接続しかつＫビットのキーデータを含むＮビットの伝送データを各伝送動作において並列に伝送可能なＮ本の並列データリード線を備えたデータバスを含むデータバス手段と、
・当該データキャリア装置の電力供給をなすための電源手段と、
を含むデータキャリア装置であって、
キーデータを含む伝送データは、前記データ記憶手段に記憶可能であり、
前記データバス手段は、Ｎビットの伝送データを各伝送動作において伝送するよう構成され、前記伝送データは、前記キーデータに依存せず常に同じ個数であるＭビットの値“１”を含み、前記データバス手段の電力消費は、前記キーデータに依存せず、
前記データバス手段は、伝送動作の後に、前記伝送データの総数Ｎ個の伝送ビットから前記キーデータを構成するＫ個のビットを選択するよう構成される選択手段を含む、
ことを特徴とするデータキャリア装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータキャリア装置であって、前記データバス手段は、キーデータを構成するＫビット中に少なくともＬ＝Ｎ−Ｋビットを挿入してＮビットの伝送データを得るように構成された挿入手段を含み、総数Ｎ個のビットのうちのＭ個のビットを値１とした、ことを特徴とするデータキャリア装置。
【請求項３】
請求項１に記載のデータキャリア装置であって、前記選択手段は、各伝送動作において伝送される伝送データの総数Ｎ個のビットからキーデータを構成するＫ＝Ｎ／２の個数のビットを選択するよう構成され、伝送データは、常に同じで且つ前記キーデータから独立しているＭ＝Ｎ／２の個数の値１のビットを有する、ことを特徴とするデータキャリア装置。
【請求項４】
請求項３に記載のデータキャリア装置であって、前記選択手段は、伝送データの１つおきのビットを選択するよう構成され、前記選択手段によって選択されない伝送データのビットは、前記選択手段によって選択された各ビットに対しそれぞれ反転した値を有する、ことを特徴とするデータキャリア装置。
【請求項５】
請求項１に記載のデータキャリア装置であって、前記データバス手段は、伝送データの伝送に先立って、前記データバスのＮ本のデータリード線を一定の電位に帯電又は放電させるよう構成されたデータバス電位手段を含む、ことを特徴とするデータキャリア装置。
【請求項６】
請求項１に記載のデータキャリア装置であって、暗号化されたデータを受信するための受信手段は、受信アンテナを含み、当該データキャリア装置は、集積回路の形態を採ってスマートカードに設けられる、ことを特徴とするデータキャリア装置。
【請求項７】
請求項１に記載のデータキャリア装置であって、暗号化されたデータを受信するための受信手段は、少なくとも１つの接点を含み、当該データキャリア装置は、集積回路の形態を採ってスマートカードに設けられる、ことを特徴とするデータキャリア装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データキャリア装置に関する。かかる装置は、キーデータを記憶するためのデータ記憶手段と、キーデータを処理するための処理手段と、当該データ記憶手段を当該処理手段に接続するＮ本の並列データリード線を備えたデータバスを含みこれを介してＮビットのキーデータを伝送動作の各々において並列に伝送することのできるデータバス手段とを含み、更に、当該データキャリア装置の電力供給をなすための電源手段をも含むものである。
【０００２】
【従来の技術】
最初の段落で述べたような種類のデータキャリア装置は、米国特許第４，２９５，０４１号の文献から知られており、盗難防止装置を含んでいる。この既知のデータキャリア装置は、機密のキーデータと別の機密データとを記憶するデータ記憶手段を含む。このデータキャリア装置は、当該データ記憶手段に記憶された機密キーデータを当該データキャリア装置の受信手段に供給することによって許可されていることの証明をなす当該データキャリア装置の許可されたユーザーに対してのみ、当該記憶された機密データを出力する。
【０００３】
この既知のデータキャリア装置はまた、マイクロプロセッサによって形成され、且つプログラム記憶手段に記憶されたプログラムルーチンが実行される機密データ処理のために構成されたデータ処理手段を含む。このデータ処理手段は、データバス手段を介して当該データ記憶手段に接続される。このデータバス手段は、アドレス及びデータバスと、バスドライバ手段と、当該データ記憶手段のための読出及び書込増幅器とを含む。かかるアドレス及びデータバスは、Ｎ本の並列データリード線を有するものであり、伝送動作中これらを介して多数のＮビットのデータを並列に即ち同時に伝送することができる。
【０００４】
また、この既知のデータキャリア装置は、当該データキャリアに対してはもちろん、この場合には当該データバス手段に対しても電力供給をなすよう構成された電源手段も含む。
【０００５】
このデータキャリア装置のデータ処理手段は、受信したキーデータを当該データ記憶手段に記憶されたキーデータと比較して、一致する場合には当該データキャリア装置のデータ記憶手段に記憶された機密データを出力するように構成される。
【０００６】
この既知ののデータキャリア装置を使用することを許可されておらず当該データ記憶手段に記憶された当該キーデータを知らない者が、当該データキャリア装置に当該機密データを出力させるべく、このキーデータを取り出そうとしたことがある。この既知のデータキャリア装置は集積回路として構築されているので、このように未許可の者は、その接点において測定可能な集積回路の電力消費量の分析によって、当該データ記憶手段に記憶されたキーデータを取り出そうとしたのである。
【０００７】
電力消費量、特に当該データバス手段による電流の引出しすなわち消費は、当該処理手段において実行される当該プログラムルーチンに依存するものであり、このルーチンは例えば、当該データ記憶手段に対する種々の読出動作又は書込動作を含むことが可能であり、その間に、当該データバス手段の当該読出及び書込増幅器が、当該データ記憶手段に比較的大量の電流を引き出すのである。当該データ記憶手段に記憶された正しいキーデータを判定するべく多数の実行可能なキーデータを出力している最中に当該データキャリア装置によって引き出される当該電流の、未許可の者による解析を阻止するために、当該既知のデータキャリア装置では、「対称的な」プログラムルーチンが使用される。「対称的な」プログラムルーチンの場合、当該データキャリア装置の転送手段による電流の引き出しに関して比較可能なそのプログラムルーチンの部分は、当該処理手段におけるキーデータの比較が一致を見るか否かに関わらず実行される。
【０００８】
しかしながら、この既知のデータキャリア装置において、当該データバスを介して、当該データ記憶手段に記憶されたキーデータの伝送中にそのデータバス手段によって引き出される電流は、当該キーデータに依存するものであり、当該データ記憶手段に記憶されたキーデータを、伝送動作の間に当該データキャリア装置によって引き出される電流の分析によって取り出すことができることが分かった。したがって、当該既知のデータキャリア装置のデータ記憶手段に記憶された機密データは、もはや安全ではないのである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述の問題を排除して、最初の段落で述べたような種類のものであってそれを改良したデータキャリア装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この最初の段落で書かれたような種類のデータキャリア装置の場合、この目的は、次のような本発明によって達成される。すなわち、キーデータを含む伝送データは、前記データ記憶手段に記憶可能であり、前記データバス手段は、Ｎビットの伝送データを各伝送動作において伝送するよう構成され、前記伝送データは、前記キーデータに依存しない値“１”の同じ個数Ｍのビットを常に含み、前記データバス手段の電力消費は、前記キーデータに依存せず、前記データバス手段は、伝送動作の後に、前記伝送データの総数Ｎ個の伝送ビットから前記キーデータを構成するＫ個のビットを選択するよう構成される選択手段を含む、ことを特徴としている。
【００１１】
キーデータのような機密データを含み当該データ記憶手段に記憶される伝送データは、当該データバスを介し当該伝送手段によって当該処理手段に伝送される。このような伝送データは、所与の常に同じ個数のＭ個の値“１”のビットを含むことを特徴としている。当該データ記憶手段からのデータの読み出しのため及び当該データバスを介するデータの伝送のために当該データバス手段によって消費される電流は、値“１”のビットの個数に依存するので、当該データキャリア装置によって消費される電流は、任意のキーデータを含みうる伝送データに関する当該データバスを介する伝送中、常に同じであることになる。従って、当該データ記憶手段に記憶された機密データを、当該データキャリア装置によって消費される電流の分析によって取り出すことができず、もって当該データキャリア装置における機密データは、特に安全である。
【００１２】
請求項２に開示されたステップは、請求項１に開示されたようなデータキャリア装置に好適に採用されることが分かった。これにより、キーデータのように当該処理手段において処理される任意の機密データは、機密データを取り出すための当該データキャリア装置によって消費される電流の分析が成功することを予め排除しつつ、当該データバスを介し当該データ処理手段により当該データ記憶手段又は別の処理手段に伝送されるよう、当該挿入手段によって伝送データに挿入されることが可能である、という利点を奏する。
【００１３】
請求項３に開示されたステップは、請求項１に開示されたデータキャリア装置に好適に採用されることが分かった。これにより、例えばキーデータのような当該データバスを介して伝送されるべき特に多数の機密データが、各伝送動作において伝送可能となり、当該伝送データの同じＭ個のビットが常に値“１”を有するものの当該機密データのＫビットは任意の値を持つ、という利点を奏する。
【００１４】
請求項４に開示されたステップは、請求項３に説明されたようなデータキャリア装置に好適に採用されることが分かった。これにより、当該選択手段が、極めて簡単な構造を有することが可能であり、当該データバスも、２本の並列データリード線によって形成され得る、という利点を奏する。
【００１５】
なお、当該データキャリア装置によって消費される電流、とりわけ当該データバス手段によって消費される電流も、先行する伝送動作の間にデータバスを介して何のデータが伝送されたのかに依存する。先行する伝送動作の間に当該データリード線を介して伝送されるビットの値“１”を表す所定の電位に帯電され後続の伝送動作において再びこの電位を有するべきものとされるデータバスのデータリード線の場合、当該データバス手段は、実際上何ら電流を使わない。しかしながら、データリード線の電位が後続の伝送動作において帯電されなければならないときには、当該データバス手段は、この目的のために電流を使うことになる。このデータ伝送の間に伝送された機密データは、先行する伝送動作の間に当該データバスを介して伝送されたデータに関する知識に基づいて、次のデータ伝送の間に当該データ手段によって使われる電流の補足的な分析によって取り出されうる。
【００１６】
請求項５に開示されたステップは、請求項１に記述されたようなデータキャリア装置に好適に採用されることが分かった。これにより、機密データの伝送の間に当該データバス手段によって消費される電流が、当該データバスを介して最後に伝送されたデータに依存しない、という利点を奏する。
【００１７】
請求項６に開示されたステップは、請求項１に記述されたようなデータキャリア装置に好適に採用されることも判明した。これにより、送信器及び受信器との非接触的な通信をなすためのスマートカードの場合には、当該スマートカードに記憶された機密データは極めて安全である、という利点が達成される。
【００１８】
請求項７に開示されたステップは、請求項１に記述されたようなデータキャリア装置に好適に採用されることも分かった。これにより、書込装置及び読出装置と接触型の通信をなすためのスマートカードの場合には、当該スマートカードに記憶された機密データの確かな安全を達成することとなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面で示される実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されないことに留意すべきである。
【００２０】
図１は、接点フィールド２と集積回路によって形成されるデータキャリア３とを含むスマートカード１を示している。このスマートカード１は、当該スマートカード１のユーザーが機密データにアクセスすることを許可するキーデータＳＤの伝送データＵＤ−ＳＤを記憶する。接点フィールド２は、接点パッド４，５，６，７，８，９，１０及び１１を含み、これらは、データキャリア装置３と接続される。データキャリア装置３は、接点フィールド２に対応する接点フィールドを含む書込／読出装置（図１には示されず）と接点フィールド２を介して交信するよう構成される。
【００２１】
書込／読出装置は、接点フィールド２の接点パッドを介して、データ装置３の電源端子Ｅに動作電圧ＵＢを供給することが可能なものであり、前記電源端子Ｅは、当該データキャリア装置３のための電源手段を構成する。書込／読出装置は、接点フィールド２の別の接点パッドを介して、データキャリア装置３にシステムクロックＣＬＫを供給することが可能である。データキャリア装置３は、受信データＥＤが供給されることが可能であり、接点フィールド２のまた別の接点パッドを介して、処理されたデータを出力データＡＤとして書込／読出装置に出力するができる。
【００２２】
データキャリア装置３は、プログラム記憶手段１２と、データ記憶手段１３と、処理手段１４とを有し、これらは通信用のデータバス手段１５に接続される。データバス手段１５は、Ｎ＝８本の並列データリード線を備えたデータバス１６を含んでおり、かかるリード線を介してＮ＝８ビットのデータを、それぞれの伝送動作の間において並列に、即ち同時に伝送することができる。更に、アドレスを構成するデータも、データバス１６を介して伝送可能であり、ここでのデータは、例えば、そのデータをデータ記憶手段１３に記憶しようとしたり、データ記憶手段１３から読み出そうとするデータ記憶手段１３における記憶アドレスを示すものである。
【００２３】
プログラム記憶手段１２は、いわゆるＲＯＭ（読出専用メモリ）によって形成され、プログラムルーチンを構成するデータが記憶されるプログラム記憶段１７を含んでおり、このルーチンは、動作電圧ＵＢ及びシステムクロックＣＬＫが存在する状態で、処理手段１４において実行される。プログラム記憶手段１２はまた、プログラム記憶段１７の記憶位置を解読指定して、プログラムルーチンを構成するデータをプログラム記憶段１７から読み出すように構成された読出増幅器１８をも有する。
【００２４】
データ記憶手段１３は、いわゆるＥＥＰＲＯＭ（電気的に消去可能且つプログラム可能な読出専用メモリ）によって形成され、例えばキーデータＳＤのような機密データが、後に詳細に説明されるように記憶され得るデータ記憶段１９を含む。データ記憶手段１３はまた、データ記憶段１９の記憶位置を解読指定して、データ記憶段１９からデータを読み出したりデータ記憶段１９にデータを記憶するように構成された書込／読出増幅器２０も有する。
処理手段１４は、例えばキーデータＳＤのようなデータを処理するよう構成される。このため、処理手段１４は、プロセッサ２１及び双対プロセッサ（co-processor）２２を含んでいる。プロセッサ２１は、プロセッサ演算段２３を有し、双対プロセッサ２２は、双対プロセッサ演算段２４を有する。プログラム記憶手段１３から読み出されるプログラムルーチンは、データを処理するためにプロセッサ演算段２３において実行され、双対プロセッサ演算段２４には、ハードウェア回路によって指定され、特に、後に詳細に説明されるように双対プロセッサ演算段２４に供給されるキーデータにより改変されうるプログラムルーチンが実行される。
【００２５】
スマートカード１が、その接点フィールド２を介して書込／読出装置に接続されると、動作電圧ＵＢ＝５Ｖは、当該接点フィールド２を介してプログラム記憶手段１２、データ記憶手段１３及び処理手段１４に印加可能となる。更に、この場合には、システムクロックＣＬＫ＝５ＭＨｚが、接点フィールド２を介して、処理手段１４に供給されることも可能であり、このシステムクロックは、プロセッサ演算段２３及び双対プロセッサ演算段２４における当該プログラムルーチンの実行速度を規定する。書込／読出装置と交信又は通信している間、受信データＥＤは、当該接点フィールド２の接点パッドを介して当該プロセッサ２１に供給可能であり、プロセッサ２１は、接点フィールド２の接点パッドを介して出力データＡＤを当該書込／読出装置に送ることが可能である。
【００２６】
プロセッサ２１は、データバス１６のデータリード線に接続される第１のバスドライバ手段２５を含む。この第１のバスライバ手段２５は、Ｎ＝８ビットを並列に伝送すべく、各々のデータ伝送動作につき、Ｎ＝８本のデータリード線のそれぞれのものを電位Ｐ１にまで帯電させ、データバス１６のＮ＝８本のその他のデータリード線を電位Ｐ２にまで帯電させるように構成される。例えば、Ｎ＝８ビットによって構成され、バイナリー形式ではビット列“００００ ００１０”に対応する値“２”を有するバイトを、１つのデータ伝送動作においてプロセッサ２１からデータ記憶手段１３に伝送するために、第１のバスドライバ手段２５は、バスドライバ手段として周知であるように、Ｎ＝８本のデータリード線の第２のデータリード線をビット“１”を示す電位Ｐ１にまで帯電させ、その残りの７本のデータリード線をビット“０”を示す電位Ｐ２にまで帯電させるように構成されるのである。
【００２７】
なお、伝送動作の間、バスドライバ手段の電力消費量ひいてはデータバス手段の電力消費量は、当該Ｎ＝８本のデータリード線のうち何本が当該電位Ｐ１にまで帯電され、当該Ｎ＝８本のデータリード線のうち何本が当該電位Ｐ２にまで帯電されるかによるものである。例えば、電位Ｐ１が５Ｖに一致し、電位Ｐ２が０Ｖに一致し、１本のみのデータリード線を上述の例のように電位Ｐ１にまで帯電しなければならない場合、この伝送動作の間、当該データバス手段の電力消費量は、当該Ｎ＝８本のデータリード線のうちの数本を５Ｖの電位Ｐ１にまで帯電しなければならない場合よりも少なくなる。
【００２８】
また、伝送動作の間、バスドライバ手段の電力消費量、ひいてはデータバス手段の電力消費量は、先行する伝送動作の間にそれらのデータリード線を介してどのデータが伝送されたのかにもよる。例えば、当該データバスのうちあるデータリード線が、先行する伝送動作の間に０Ｖの電位Ｐ２にまで帯電又は放電され次の伝送動作のために０Ｖの電位Ｐ２を再び有する必要がある場合、当該バスドライバ手段は、実際には電力又は電流を使わないことになる。このデータリード線の電位が次の伝送動作のために変化して、それが５Ｖの電位Ｐ１にまで帯電しなければならない場合、当該バスドライバ手段は、この目的のために、電力又は電流を使うことになるのである。
【００２９】
データバス手段１５の第１のバスドライバ手段２５は、伝送データＵＤの伝送に先立ってデータバス１６のＮ＝８本のデータリード線を一定の電位Ｐ３にまで帯電又は放電する第１のデータバス電位手段２６を有するのが好ましい。第１のデータバス電位手段２６は、データバス１６の当該Ｎ＝８本のデータリード線を電位Ｐ３＝Ｐ２＝０Ｖに放電させるよう構成される。これにより、機密データを伝送している間のデータバス手段１５の電力消費量又はデータバス手段１５によって引き出される電流が、具体例に基づいて後に詳細に説明されるように、当該データバス１６による先行の伝送動作に依存しない、という利点を奏するのである。
【００３０】
データがデータバス１６のデータリード線を介してプロセッサ２１に伝送される伝送動作の場合、第１のバスドライバ手段２５は、バスドライバ手段として周知の如く、個々のデータリード線の電位Ｐ１及びＰ２を検出し、受信したデータを出力するようにも構成される。
【００３１】
双対プロセッサ２２は、プロセッサ２１の関連する第１のデータバス電位手段２６を備えた第１のバスドライバ手段２５に関して説明したものに対応する動作を有する第２のデータバス電位手段２８を備えた第２のバスドライバ手段２７を含む。プログラム記憶手段１２の読出増幅器１８及びデータ記憶手段１３の書込／読出増幅器２０の動作も、プロセッサ２１の第１のバスドライバ手段２５に関して説明されたものに相当するが、これらは、データバス電位手段を含まない。
【００３２】
データバス１６、読出増幅器１８、書込／読出増幅器２０、第１のバスドライバ手段２５及び第２のバスドライバ手段２７は、データバス手段１５に含まれ、プログラム記憶手段１２と、データ記憶手段１３と、プロセッサ２１と、双対プロセッサ２２との間でデータを伝送するよう構成される。
【００３３】
プロセッサ２１は、第１の選択手段２９を有しており、かかる手段もデータバス手段１５の中に含まれ、第１のバスドライバ手段２５とプロセッサ演算段２３とに接続される。第１の選択手段２９は、伝送動作の後、当該伝送データＵＤの総数Ｎ＝８個の伝送ビットからＫ個のビットを選択するよう構成される。この選択されたＫ個のビットは、伝送されるべき実際の情報を含み、例えば機密キーデータを形成する。第１の選択手段２９は、各伝送動作中に伝送された伝送データＵＤ−ＳＤの総数Ｎ＝８個のビットから、キーデータＳＤを構成するＫ＝Ｎ／２＝８／２＝４個のビットを選択するよう構成される。この伝送データＵＤ−ＳＤは、値“１”を有するＭ＝Ｎ／２＝４個のビットを含んでおり、その個数が常に同じで当該キーデータＳＤに依存しない。
【００３４】
これにより、データバス１６のうち常に同じ本数であるＭ＝４本のデータリード線が、電位Ｐ１にまで帯電され、その他のＮ−Ｍ＝４本のデータリード線が、電位Ｐ２にまで帯電されなければならないので、データバス手段１５は、例えばキーデータＳＤの如き伝送データＵＤに含まれる伝送データとは無関係の電力消費を呈する、という利点を奏する。各伝送動作において伝送される伝送データＵＤのＮ＝８個のビットは、Ｋ＝４個のビットを形成するので、データを構成する非常に多くのビットが、後に詳細に説明されるように、各伝送動作において伝送される、という利点もある。
【００３５】
第１の選択手段２９は、伝送動作中に受信された伝送データＵＤの１つおきのビットを選択するよう構成されており、第１の選択手段２９によって選択されない伝送データＵＤの各ビットは、第１の選択手段２９によって選択されたビットに対して常に反転した値を有するものである。これについては、具体例に基づいて後に詳細に説明する。
【００３６】
プロセッサ２１はまた、第１の挿入手段３０を有しており、かかる手段も、データバス手段１５の中に含まれ、第１のバスドライバ手段２５とプロセッサ演算段２３とに接続される。第１の挿入手段３０は、Ｎ＝８ビットのうちのＭ＝４が値１を有するようなＮ＝８個のビットを有する伝送データＵＤを得るべく、キーデータＳＤを形成するＫ＝４個のビットにＬ＝Ｎ−Ｋ＝８−４＝４個のビットを挿入するよう構成される。第１の挿入手段３０は、データを形成するＫ＝４個のビットのうちの２つの間にＬ＝４個のビットの１つをそれぞれ挿入するよう構成されるものであり、Ｌ＝４個のビットに対しては、後に具体例に基づいて詳細に説明されるように、Ｋ＝４個のビットの反転した値がそれぞれ挿入されることになる。
【００３７】
これにより、バスドライバ手段２５の電力消費（量）が、後に詳細に説明されるように、処理された機密データに依存しない状態で、例えばキーデータＳＤのようなプロセッサ２１によって処理される機密データを、例えばキーデータＳＤの伝送データＵＢ−ＳＤのような伝送データＵＢとして伝送することができる、という利点を奏する。
【００３８】
双対プロセッサ２２は、第２の選択手段３１と、第２の挿入手段３２とを有しており、かかる第２の手段３１の動作は、プロセッサ２１の第１の選択手段２９に関して説明された動作と一致するものであり、かかる第２の手段３２の動作は、プロセッサ２１の第１の挿入手段３０に関して説明された動作と一致する。
【００３９】
以下、このスマートカード１の動作を、具体例に基づき図２に示される伝送テーブル３３を参照して、詳細に説明する。伝送テーブル３３は、伝送データＵＢのＮ＝８個のビットと、当該伝送データＵＢの中に含まれるものでもあるＫ＝４個のビットとに係るビットシーケンスを含んでいる。伝送テーブル３３の最後の列は、その関連する行の当該ビットシーケンスにおいて値１を有するＭ個のビットを示している。伝送データＵＤのビットシーケンスは、伝送データＵＤの中に含まれたデータとは独立した値１のＭ＝４個のビットを有する。
【００４０】
伝送テーブル３３の第２の行は、データ記憶手段１３のデータ記憶段１９に記憶され伝送テーブル３３の第３の行に示されるキーデータＳＤを含む伝送データＵＤ−ＳＤのビットシーケンスを含む。データ記憶段１９に記憶されたキーデータＳＤは、書込／読出装置に記憶された機密データにアクセスすることの当該スマートカード１のユーザーへの許可を示すものである。例えば、当該スマートカードのユーザーは、データ記憶段１９に記憶されたキーデータＳＤ＝“１０１０”によって、書込／読出装置に記憶された機密保護レベル“３”の機密データを見ることを許可され得る。しかしながら、その記憶段が当該キーデータＳＤ＝“１１００”を記憶する別のスマートカードのユーザーは、書込／読出装置に記憶された機密保護レベル“１”の機密データを見ることを許可され得る。従って、当該記憶段１９に記憶されたキーデータＳＤは、極秘であることになる。
【００４１】
スマートカード１が、書込／読出装置に差し込まれ、該装置に接点フィールド２を介して接続されると、動作電圧ＵＢ及びシステムクロックＣＬＫは、プロセッサ２１及び双対プロセッサ２２に供給される。プロセッサ２１は、動作電圧ＵＢ及びシステムクロックＣＬＫを受信すると、プログラム記憶手段１２からプログラムルーチンを読み出すよう構成されるものであり、このプログラムルーチンは、その後、プロセッサ２１において実行される。このようなプログラムルーチンは、スマートカード１が、当該書込／読出装置から取り外される瞬間まで、プロセッサ２１において実行される。
【００４２】
プロセッサ演算段２３におけるプログラムルーチンの実行の間、プロセッサ２１は、データ記憶手段１３からキーデータＳＤの伝送データＵＢ−ＳＤを読み出す。このために、第１のバスドライバ手段２５は、アドレスを形成するデータを、データバス１６のデータリード線を介して書込／読出増幅器２０に供給する。そして、書込／読出増幅器２０は、データ記憶段１９からキーデータＳＤの伝送データＵＢ−ＳＤを読み出し、データリード線“０”，“３”，“４”及び“７”を電位Ｐ１に帯電させるよう構成される。何故なら、伝送テーブル３３の２番目の行に規定されたキーデータＳＤの伝送データＵＢ−ＳＤのビットシーケンスの各ビットが、それらの位置で値“１”を有するからである。更に、データリード線“１”，“２”，“５”及び“６”は、電位Ｐ２に帯電される。何故なら、伝送テーブル３３の当該２番目の行に規定されたキーデータＳＤの伝送データＵＢ−ＳＤのビットシーケンスの各ビットが、それらの位置で値“０”を有するからである。かくして書込／読出増幅器２０は、電位Ｐ１の４本のデータリード線の帯電（量）及び電位Ｐ２の４本のデータリード線の帯電（量）に対応する電流を消費することになる。
【００４３】
その後、第１のバスドライバ手段２５は、データバス１６のデータリード線の電位Ｐを検出し、キーデータＳＤの伝送データＵＢ−ＳＤを第１の選択手段２９に出力するよう構成される。更に、それに続いて、データバス１６のＮ＝８本のデータリード線の全てが、電位Ｐ３＝Ｐ２＝０Ｖへと放電される。
【００４４】
第１の選択手段２９は、キーデータＳＤの伝送データＵＢ−ＳＤのビットシーケンスにおける位置“１”，“３”，“５”及び“７”のＫ＝４個のビットを選択し、かかるキーデータＳＤをプロセッサ演算段２３に対して出力するよう構成される。
【００４５】
当該プロセッサ演算段２３におけるプログラムの実行に従って、キーデータは、双対プロセッサ２２に供給される。このために、キーデータＳＤは、第１挿入段３０に供給され、該挿入段は、キーデータＳＤのビットシーケンス“１０１０”の各々のビットの後に反転した値のビットを挿入するので、最終的には、再びキーデータＳＤの伝送データＵＢ−ＳＤのビットシーケンス“１００１１００１”が得られる。
【００４６】
その後、伝送データＵＢ−ＳＤに含まれるキーデータＳＤは、伝送動作の間に、データバス手段１５を介して双対プロセッサ演算段２４に伝送される。双対プロセッサ演算段２４のハードウェア回路は、供給されたキーデータＳＤによって、暗号化されたデータを解読するように構成される。
【００４７】
プロセッサ２１を介しデータ記憶手段１３から双対プロセッサ２２へ伝送データＵＢ−ＳＤに含めて極秘のキーデータＳＤをこうした形態で伝送するため、伝送動作の間におけるスマートカード１の電力消費に関する分析で、当該極秘キーデータＳＤが漏れることがなくなるのである。
【００４８】
ここで、スマートカード１が内部へ挿入された当該書込／読出装置は、伝送テーブル３３の４番目の行に示された受信データＥＤを、接点フィールド２を介してプロセッサ２１に出力する場合を想定する。当該受信データＥＤに応答してスマートカード１によって出力された出力データＡＤに基づいて、当該書込／読出装置は、どんな機密保護レベルのどの機密データを当該スマートカード１のユーザーに表示したらよいかを認識するのである。
【００４９】
プロセッサ２３が書込／読出装置から受信データＥＤを受信すると、プロセッサ演算段２３は、当該プログラムルーチンに従って、当該受信データＥＤを第１の挿入手段３０に出力する。そして、第１の挿入手段３０は、伝送テーブル３３の５番目の行に示された受信データＥＤの伝送データＵＢ−ＥＤを第１のバスドライバ手段２５に出力する。ここでも、受信データＥＤの伝送データＵＤ−ＥＤのビットシーケンスが値１を有するＭ＝４個のビットを有するので、第１のバスドライバ手段２５は、電位Ｐ３にあるデータバス１６のＮ＝８本のデータリード線のうちの４本を電位Ｐ１に、リード線の４本を電位Ｐ２に帯電させなければならない。従って、第１のバスドライバ手段２５の電力消費は、伝送データＵＢ−ＥＤに含まれた受信データＥＤから巧く独立しているのである。
【００５０】
その後、データバス１６のデータリード線の電位は、第２のバスドライバ手段２７によって検出され、受信データＥＤの伝送データＵＤ−ＥＤは、双対プロセッサ２２の第２の選択手段３１に出力される。受信データＥＤは、第２の選択手段３１によって選択され、双対プロセッサ演算段２４に供給される。更に、データバス１６のデータリード線は、第２のデータバス電位手段２８によって電位Ｐ３に帯電される。
【００５１】
双対プロセッサ演算段２４は、受信データＥＤを受信すると、供給されたキーデータＳＤを利用しながら受信データＥＤを解読し、この解読した受信データＥＥＤを第２の挿入手段３２に出力するよう構成される。当該解読した受信データＥＥＤのビットシーケンスは、同６番目の行に示されるものであり、第２の挿入手段３２によって出力されたその解読済受信データＥＥＤの伝送データＵＢ−ＥＥＤのビットシーケンスは、伝送テーブル３３の同７番目の行に示されている。ここでも、当該解読受信データＥＥＤの伝送データＵＢ−ＥＥＤは、値１のＭ＝４個のビットを有するので、第２のバスドライバ手段２７は、電位Ｐ３にあるデータバス１６のＮ＝８本のデータリード線のうちの４本を電位Ｐ１に、データリード線の４本を電位Ｐ２に帯電させなければならない。従って、第２のバスドライバ手段２７の電力消費は、伝送データＵＢ−ＥＥＤに含まれた当該解読受信データＥＥＤから巧く独立しているのである。
【００５２】
データバス手段１５によってプロセッサ演算段２３に供給された解読済受信データＥＥＤは、当該実行されたプログラムルーチンに従い、更なる処理を受ける。この間、当該解読済受信データＥＥＤのビットシーケンスの全ての値が反転され、伝送テーブル３３の８番目の行に示されるような出力データＡＤのビットシーケンスが得られる。この出力データＡＤは、出力データＡＤの伝送データＵＤ−ＡＤ中に含まれつつ、データバス手段１５によってデータ記憶手段１３に伝送され、データ記憶段１９に記憶されることになる。その後、伝送テーブル３３の９番目の行に示された出力データＡＤの伝送データＵＤ−ＡＤは、再び値１のＭ＝４個のビットを有するものであり、その結果、第１のバスドライバ手段２５は、電位Ｐ３にあるデータバス１６のＮ＝８本のデータリード線のうちの４本を電位Ｐ１に、データリード線の４本を電位Ｐ２に帯電させなければならない。従って、第１のバスドライバ手段２５の電力消費は、伝送データＵＤ−ＡＤに含まれた出力データＡＤから巧く独立しているのである。
【００５３】
その後、プロセッサ演算段２３は、接点フィールド２を介して出力データＡＤを当該書込／読出装置に出力し、当該書込／読出装置は、当該出力データＡＤを、スマートカード１による受信データＥＤの出力の際に書込／読出装置によって予期された出力データＡＤと比較し、スマートカード１のユーザーが許可された機密保護レベルの機密データを書込／読出装置のモニタに表示する。
【００５４】
これにより、データバス手段１５の電力消費が、伝送データＵＢに関する全ての伝送動作全体にわたって同じになり、当該伝送データに含まれる機密データからの独立性を持つ、という利点を奏する。
【００５５】
なお、例えばキーデータＳＤのような機密データのビットシーケンスを、上述の場合のような４個のビットよりも遥かに多くのものを包含するものとすることも可能である。その場合には、データバスが、多数の並列データリード線を有するべきであり、さもなければ、機密データの各部が、連続的な伝送動作で伝送されるべきである。
【００５６】
また、上記挿入手段は、Ｌ＝４ビットを他の位置に、例えば、Ｌ＝４ビットのデータを伝送データＵＤの位置“０”，“１”，“２”及び“３”に、そしてＬ＝４ビットを伝送データＵＤの位置“４”，“５”，“６”及び“７”に挿入することもできる。この場合、当該Ｌ個のビットの値が、Ｋビットのデータの値を反転したものとすべきである。但し、第１の挿入手段３０及び第２の挿入手段３２の例に基づいて説明したように、Ｌ個のビットが挿入される場合は、非常に関心の高いものとなることが分かった。これは、伝送データＵＢのビットシーケンスを、その場合には、例えば、データバスのうちの２本の並列データリード線を介してのわずか２ビットずつの伝送のための４つの部分に小分けすることができるからである。その場合には、その４回の連続的な各伝送動作の間に、１本のデータラインを電位Ｐ１に帯電させ、１本のデータラインを電位Ｐ２に帯電させることが必要となるだろう。そして、当該データバス手段の電力消費が、ここでも、当該伝送データＵＤに含まれた伝送データから独立することになる。
【００５７】
更に、本発明に拠るデータキャリア装置を、例えば、少なくとも２本の並列データリード線を含むデータバスを介して機密データが伝送される多数の異なる集積回路で形成することも可能である。
【００５８】
また、伝送動作毎にＫ＝６個のビットを備えた機密データを、例えばＮ＝１６本のデータリード線を備えたデータバスを介して伝送することもできる。その場合、挿入手段は、Ｎ＝１６個のビットを備えた伝送データＵＤを得て、Ｋビットのデータの任意のビットシーケンスを有効にするために、Ｌ＝Ｎ−Ｋ＝１６−６＝１０個のビット（少なくともＬ＝６個のビット）を挿入すべきである。
【００５９】
更に、機密データの種類が知られているときには、Ｋ＞Ｌとすることもできる。例えば、機密データのＫ＝６個のビットが２つ以下の位置にしか値１のビットを含まず、残りのビットが値０のものであることが知られているならば、Ｌ＝２個のビットが実行可能である。この具体例では、その場合Ｍは２であることになり、データバス手段の電力消費は、ここでも、各伝送動作の間において同じになる。
【００６０】
最後に、データバス電位手段は、書込／読出増幅器にも設けられうる。更に、データキャリア装置における各伝送動作の後にデータバスのデータリード線を帯電又は放電させるためのデータバス電位手段を、専ら当該プロセッサに、若しくは専ら上記双対プロセッサに、又は専ら書込／読出増幅器に設けることもまた可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  接点フィールドを介して書込／読出装置と交信するよう構成されたデータキャリアを含むスマートカードのブロック図。
【図２】  伝送データと例えばキーデータのような機密データとを納めた伝送テーブル。
【符号の説明】
３…データキャリア装置
ＳＤ…キーデータ
１３…データ記憶手段
１４…処理手段
１６…データバス
１５…データバス手段
ＵＢ…電力
Ｅ…電源手段
ＵＤ−ＳＤ…伝送データ
２９，３１…選択手段
【図１】
0004395261.tif 000002
【図２】
0004395261.tif 000003