(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真正セキュリティ・エレメントのクローン作成を防ぐ方法であって、
前記セキュリティ・エレメントの乱数発生器（ＲＮＧ）と、前記セキュリティ・エレメントの不揮発性メモリ（ＮＶＭ）の一部とを、データの通信を行うためにプロセッサにより関連付けるステップと、
前記セキュリティ・エレメントの動作モードの間に、ハッカーによる前記不揮発性メモリの前記一部への新しい乱数の書き込みの試みが前記プロセッサにより検出されたときには必ず、新たな乱数を前記不揮発性メモリの前記一部へ自動的に書き込むように前記乱数発生器を前記プロセッサにより作動させるステップと
を備え、
前記乱数発生器により自動的に書き込まれる前記新たな乱数が以前に生成された乱数と同じになる確率は無視できる程度のものであり、前記新たな乱数は前記セキュリティ・エレメントの一意の識別番号を構成する、
方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記関連付けるステップが、前記セキュリティ・エレメントの前記動作モードの間、前記プロセッサが、前記乱数発生器以外の何れかのユニットが前記不揮発性メモリの前記一部へデータを書き込むことを防ぐステップを備える、方法。
【請求項３】
真正セキュリティ・エレメントのクローン作成を防ぐための保護機構であって、
乱数を記憶する部分を有する不揮発性メモリ（ＮＶＭ）と、
前記不揮発性メモリの前記部分とデータの通信を行うために動作可能に関連付けられるものであり、前記セキュリティ・エレメントの動作モードの間に、ハッカーによる前記不揮発性メモリの前記部分への新しい乱数の書き込みがプロセッサにより検出されたときには必ず、新たな乱数を前記不揮発性メモリの前記部分へ自動的に書き込むように前記プロセッサにより作動される乱数発生器（ＲＮＧ）と
を備え、
前記乱数発生器により自動的に書き込まれる前記新たな乱数が以前に生成された乱数と同じになる確率は無視できる程度のものであり、前記新たな乱数は前記セキュリティ・エレメントの一意の識別番号を構成する、
保護機構。
【請求項４】
請求項３に記載の保護機構であって、前記セキュリティ・エレメントが、スマート・カードまたはセキュリティ・マイクロコントローラの形態である、保護機構。
【請求項５】
請求項３または４に記載の保護機構であって、前記不揮発性メモリの前記部分が乱数を記憶するフィールドを備える、保護機構。
【請求項６】
請求項３ないし５の何れかに記載の保護機構であって、前記不揮発性メモリの前記部分が、前記セキュリティ・エレメントの動作モードの間、前記乱数発生器によってのみアクセス可能である、保護機構。
【請求項７】
請求項３ないし６の何れかに記載の保護機構であって、前記プロセッサは、前記セキュリティ・エレメントの動作のモードを決定するよう動作するものであり、
前記セキュリティ・エレメントが不揮発性メモリ・テスト・モードにある場合に、前記プロセッサが、
サービスへの安全なアクセスの提供のための前記セキュリティ・エレメントの使用性を不可にし、
前記セキュリティ・エレメントの前記不揮発性メモリのテストを可能にする
ように動作する、
保護機構。
【請求項８】
請求項７に記載の保護機構であって、前記プロセッサがまた、前記セキュリティ・エレメントが不揮発性メモリ・テスト・モードにある場合に、前記不揮発性メモリのフィールドの既存の内容を変更することにより、前記セキュリティ・エレメントを使用不可とマーク付けするように動作する、保護機構。
【請求項９】
請求項３ないし８の何れかに記載の前記保護機構を備えるセキュリティ・エレメント。
【請求項１０】
真正セキュリティ・エレメントのクローン作成を防ぐための方法であって、
前記セキュリティ・エレメントの乱数発生器（ＲＮＧ）と、前記セキュリティ・エレメントの不揮発性メモリ（ＮＶＭ）の一部とを、データの通信を行うためにプロセッサにより関連付けるステップと、
前記セキュリティ・エレメントの動作のモードを前記プロセッサにより決定するステップと、
前記セキュリティ・エレメントが不揮発性メモリ・テスト・モードにある場合に、
前記プロセッサが、サービスへの安全なアクセスの提供のための前記セキュリティ・エレメントの使用性を不可にするステップ、および
前記プロセッサが、前記セキュリティ・エレメントの前記不揮発性メモリのテストを可能にするステップと、
前記セキュリティ・エレメントが動作モードにある場合に、
前記セキュリティ・エレメントの前記不揮発性メモリ・テスト・モードから前記動作モードへの移行時に、前記プロセッサが、前記不揮発性メモリの前記一部へ第１の乱数を書き込むように前記乱数発生器を作動させるステップと、
ハッカーにより前記不揮発性メモリの前記一部への新しい乱数の書き込みが新たに試みられたことを前記プロセッサが検出したときには必ず、前記プロセッサが、前記不揮発性メモリの前記一部へ書き込まれた前記第１の乱数をオーバーライドするように、および前記不揮発性メモリの前記一部へ新たな乱数を書き込むように、前記ＲＮＧを作動させるステップと
を備え、
前記乱数発生器により書き込まれる前記新たな乱数が前記第１の乱数と同じになる確率は無視できる程度のものであり、前記新たな乱数は前記セキュリティ・エレメントの一意の識別番号を構成する、
方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、前記セキュリティ・エレメントが前記不揮発性メモリ・テスト・モードにある場合に、前記プロセッサが、前記不揮発性メモリのフィールドの既存の内容を変更することにより、前記セキュリティ・エレメントを使用不可とマーク付けするステップを含む、方法。
【請求項１２】
請求項１０ないし１１に記載の方法であって、前記第１の乱数を署名付きメッセージで中央設備へ伝送するステップを含み、この伝送は、前記セキュリティ・エレメントと前記中央設備との間の通信リンクを介して行われるものである、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、
前記中央設備が、前記署名付きメッセージから前記第１の乱数を抽出するステップと、
前記中央設備が、真正セキュリティ・エレメントの乱数のデータベース中に前記第１の乱数が存在するかを確認するように、前記第１の乱数をチェックするステップと
を含む方法。
【請求項１４】
請求項１０または１１に記載の方法であって、前記乱数発生器によって生成された乱数の署名が前記第１の乱数の署名と合致しない場合に、前記セキュリティ・エレメントの前記動作モードの間、前記プロセッサが、サービスへの安全なアクセスを提供するための前記セキュリティ・エレメントの使用性を不可にするステップを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不揮発性メモリなどのメモリを含むセキュリティ・エレメントに関し、より詳細には、取り外し可能セキュリティ・エレメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
安全（セキュア）な通信システムにおいて、銀行サービスやテレビ放送サービスなどのサービスへの条件付きアクセスを提供するために、セキュリティ・エレメント、特にスマート・カードなどの取り外し可能なセキュリティ・エレメントが、広く使用されている。組み込まれた、または取り外し可能なセキュリティ・エレメントが使用される条件付きアクセスに関連する大きな懸念は、真正セキュリティ・エレメントのクローンが作成されて、認可された利用者に提供されているサービスへ無認可の利用者がアクセスできるようになることである。従って、このような真正セキュリティ・エレメントのクローン作成を防ぐための方法を見つけることが強く望まれていると考えられる。
【０００３】
本発明を理解する上で役立つであろう技術および関連技術の幾つかの態様が、Ａｌｆｒｅｄ  Ｊ．Ｍｅｎｅｚｅｓ、Ｐａｕｌ  Ｃ．ｖａｎ  ＯｏｒｓｃｈｏｔおよびＳｃｏｔｔ  Ａ．Ｖａｎｓｔｏｎｅ著の「応用暗号化技術のハンドブック（Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ）」（ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ  ＬＬＣ、１９９７年）の５章に記載されており、ここにおける参照によりその開示を本明細書に組み込む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ある形態の不揮発性メモリ（ＮＶＭ）を含むセキュリティ・エレメントのクローン作成に対抗するための方法および装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、ＮＶＭを有するスマート・カードなどのセキュリティ・エレメントが、一意の識別番号を作成する保護機構を備えており、暗号化の技術分野で周知の無視できる確率を除外してではあるが、この一意の識別番号は或るエレメントから同じ保護機構を備えた別のエレメントへコピーすることはできない。
【０００６】
保護機構は、セキュリティ・エレメントのＮＶＭの一部、例えばフィールドなど、に関連付けられた乱数発生器（ＲＮＧ）を含む。セキュリティ・エレメントの通常動作モードの間、ＲＮＧは、好ましくは、フィールドへの書込みの試みがなされると必ず、自動的に新たな乱数をフィールドに書き込む。好ましくは、セキュリティ・エレメントの通常動作モードの間に、このフィールドにアクセスできるのはこのＲＮＧだけであり、従って、ＲＮＧは、セキュリティ・エレメントの通常動作モードの間にそのフィールドへ書き込みを行うことができる唯一のエンティティである。
【０００７】
ＲＮＧとフィールドとが、十分に多くの乱数の組合せを可能にするものであり、また、ＲＮＧが、暗号化の技術分野で周知の無視できる確率よりも高い確率で、何れかの所与の値を繰り返さないものである場合には、そのセキュリティ・エレメントを偽造する試みにおいて、そのセキュリティ・エレメントまたは別の真正セキュリティ・エレメントへ既に書き込まれている新たな乱数を生成する確率は、暗号化の技術分野で周知の無視できる程度のものになる。従って、暗号化の技術分野で周知の無視できる程度の確率を除外してではあるが、その新たな乱数は、以前にそのフィールドへ書き込まれた乱数とは異なり、また、利用者へ配布されている他の真正セキュリティ・エレメントへ書き込まれている乱数とも異なる。
【０００８】
従って、たとえハッカーが真正セキュリティ・エレメントのメモリ中に書き込まれている乱数を知っていたとしても、そのハッカーは、ＲＮＧを制御することはできず、実際上、同じタイプの保護機構を備えたクローンへＲＮＧにより同じ数を書き込ませることはできない。また、同じタイプの保護機構を備えたクローン・セキュリティ・エレメントの対応するＲＮＧが、そのクローン・セキュリティ・エレメントのメモリへ同じ数を書き込もうと試みても、暗号化の技術分野で周知の無視できる確率を除外してではあるが、結局は、そのクローン・セキュリティ・エレメントのその対応するＲＮＧによって、異なる乱数がメモリの対応するフィールドへ自動的に書き込まれることになる。従って、従来の秘密機構において秘密に保持されている乱数とは対照的に、乱数が読まれるという観点からすれば、利用者に配布される何れのセキュリティ・エレメントの乱数を含むフィールドの内容も、特定の状況においては、安全ではない状態になり得る。
【０００９】
好ましくは、保護機構は、セキュリティ・エレメントのＮＶＭをテストするためのＮＶＭテスト・モードの使用を可能にする。ＮＶＭテスト・モードは、好ましくは、一般にセキュリティ・エレメントの全ての回路がテストされる従来のセキュリティ・エレメントの機能テスト・モードとは、異なる。ＮＶＭテスト・モードは、一般に、セキュリティ・エレメントが利用者へ配布される前に利用され、また、セキュリティ・エレメントのＮＶＭは、好ましくは、ＮＶＭテスト・モード中に、セキュリティ・エレメントに、使用不可ではあるがテスト可能であるとするマークを付ける機能を有する。ＮＶＭテスト・モードの終了時に、対応するフィールド中に初期の定数またはランダム値を呈示することができ、このような初期値は、例えば、ゼロなどのようなランダムにではなく選択された数や、ランダムに生成された固定の数などである。初期値は、一般に、テストの目的でのみ書き込まれ、利用者へ配布される真正セキュリティ・エレメントには通常は使用されない。
【００１０】
セキュリティ・エレメントのＮＶＭテストが完了した後、セキュリティ・エレメントは通常動作モードに切り替えられ、この通常動作モードの間に、ＲＮＧは自動的に乱数をフィールドへ書き込む。この乱数によって、セキュリティ・エレメントは一回プログラム可能（ワン・タイム・プログラマブル）（ＯＴＰ）として提供される。なぜなら、暗号化の技術分野で周知の無視できる確率を除いてではあるが、この数をオーバーライドしようとするどのような試みも、結局、他の何れの真正セキュリティ・エレメントも使用していない異なる乱数がフィールドへ書き込まれることとなるからである。
【００１１】
好ましくは、真正セキュリティ・エレメントが利用者に配布される前に、真正セキュリティ・エレメントそれぞれをチェックして、指定したフィールドに乱数が書き込まれていることを保証する。真正セキュリティ・エレメントの乱数は、好ましくは、例えば中央設備で登録することができる。
【００１２】
従って、本発明の好ましい実施形態によれば、真正セキュリティ・エレメントのクローン作成を防ぐための方法が提供され、この方法は、セキュリティ・エレメント中の乱数発生器（ＲＮＧ）を、セキュリティ・エレメント中の不揮発性メモリ（ＮＶＭ）の一部と関連付けるステップと、セキュリティ・エレメントの通常動作モードの間に、ＮＶＭの一部への書き込みの試みがなされると必ず、ＲＮＧを作動させて新たな乱数をＮＶＭの一部へ自動的に書き込むステップとを含む。
【００１３】
この新たな乱数は、好ましくは、所定の確率水準までは、以前にＮＶＭの一部へ書き込まれた乱数とは異なる。
好ましくは、関連付けるステップは、セキュリティ・エレメントの通常動作モードの間、ＲＮＧ以外の何れかのユニットがＮＶＭの一部へデータを書き込むことを防ぐステップを含む。
【００１４】
また、本発明の好ましい実施形態によれば、真正セキュリティ・エレメントのクローン作成を防ぐための保護機構が提供され、この保護機構は、ＮＶＭと、ＮＶＭの一部と動作可能に関連付けられ、セキュリティ・エレメントの通常動作モードの間に、ＮＶＭの一部への書き込みの試みがなされると必ず作動させて新たな乱数をＮＶＭの一部へ自動的に書き込むＲＮＧとを含む。
【００１５】
好ましくは、この新たな乱数は、所定の確率水準までは、以前にＮＶＭの一部へ書き込まれた乱数とは異なる。
更に好ましくは、セキュリティ・エレメントは、スマート・カードおよびセキュリティ・マイクロコントローラのうちの少なくとも１つを含む。ＮＶＭの一部は、好ましくはフィールドを含む。ＮＶＭの一部は、好ましくは、セキュリティ・エレメントの通常動作モードの間、ＲＮＧによってのみアクセス可能である。
【００１６】
更に、保護機構はまた、セキュリティ・エレメントの動作のモードを決定するよう動作可能なプロセッサも含み、セキュリティ・エレメントがＮＶＭテスト・モードである場合には、プロセッサは、サービスへの安全なアクセスの提供のためのセキュリティ・エレメントの使用性をディスエーブルにするように、およびセキュリティ・エレメントのＮＶＭのテストをイネーブルにするように、動作する。
【００１７】
好ましくは、プロセッサはまた、セキュリティ・エレメントがＮＶＭテスト・モードである場合に、セキュリティ・エレメントを使用不可とマークを付けするように動作する。
保護機構は、好ましくは、セキュリティ・エレメントで実施される。
【００１８】
更に、本発明の好ましい実施形態によれば、真正セキュリティ・エレメントのクローン作成を防ぐための方法が提供され、この方法は、セキュリティ・エレメント中のＲＮＧを、セキュリティ・エレメント中のＮＶＭの一部と関連付けるステップと、セキュリティ・エレメントの動作モードを決定するステップと、セキュリティ・エレメントがＮＶＭテスト・モードである場合に、サービスへの安全なアクセスの提供のためのセキュリティ・エレメントの使用性をディスエーブルにするステップ、およびセキュリティ・エレメントのＮＶＭのテストをイネーブルにするステップと、セキュリティ・エレメントが通常動作モードである場合に、ＮＶＭテスト・モードから通常動作モードへ移行すると、ＲＮＧを作動させて第１の乱数をＮＶＭの一部へ書き込むステップ、およびＮＶＭの一部への新たな書き込みの試みがなされるときは必ず、ＲＮＧを作動させて、ＮＶＭの一部へ書き込まれた第１の乱数をオーバーライドし、新たな乱数をＮＶＭの一部へ書き込むステップとを含む。
【００１９】
好ましくは、この新たな乱数は、所定の確率水準までは、第１の乱数とは異なる。
更に、この方法はまた、セキュリティ・エレメントがＮＶＭテスト・モードである場合に、セキュリティ・エレメントを使用不可とマーク付けするステップも含む。
【００２０】
更に、この方法はまた、署名付きメッセージ中の第１の乱数を中央設備へ伝送するステップも含む。更に、この方法はまた、署名付きメッセージから第１の乱数を抽出するステップと、その第１の乱数が真正セキュリティ・エレメントの乱数データベース中に存在することを確認するためのチェックを行うステップとを含む。
【００２１】
あるいは、この方法は、ＲＮＧによって生成された乱数の署名が第１の乱数の署名と合致しない場合に、セキュリティ・エレメントの通常動作モードの間に、サービスへの安全なアクセスを提供するためのセキュリティ・エレメントの使用性を不可（ディスエーブル）にするステップを含む。
【００２２】
図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことにより、本発明がより完全に理解され認識されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
ここで図１を参照する。図１は、本発明の好ましい実施形態に従って構築されて動作可能な、セキュリティ・エレメント２０の集積回路（ＩＣ）１０を示す簡略化したブロック図である。セキュリティ・エレメント２０は、チップ・カードとしても知られるスマート・カードなどの取り外し可能なセキュリティ・エレメント、あるいはセキュリティ・マイクロコントローラを含むことができるが、これは例示であり、説明の概略を限定するものではない。
【００２４】
好ましくは、ＩＣ１０は、乱数発生器（ＲＮＧ）４０を有するプロセッサ３０と、電気消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）などの不揮発性メモリ（ＮＶＭ）５０と、メモリ・コントローラ６０とを含む。乱数発生器は当技術分野ではよく知られており、例えば、Ａｌｆｒｅｄ  Ｊ．Ｍｅｎｅｚｅｓ、Ｐａｕｌ  Ｃ．ｖａｎ  ＯｏｒｓｃｈｏｔおよびＳｃｏｔｔ  Ａ．Ｖａｎｓｔｏｎｅ著の「応用暗号化技術のハンドブック（Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈ）」（ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ  ＬＬＣ、１９９７年）の第５章に記載されており、その開示を参照により本明細書に組み込む。
【００２５】
好ましくは、プロセッサ３０およびメモリ・コントローラ６０の制御下で動作するＲＮＧ４０およびＮＶＭ５０は、セキュリティ・エレメント２０のクローン作成を防ぐために好ましく使用することができる保護機構７０を形成する。保護機構７０は、暗号化の技術分野で周知の無視できる程度の確率を除外してではあるが、好ましくは、セキュリティ・エレメント２０から同じ保護機構を有する別のセキュリティ・エレメントへコピーすることができない一意の識別番号を作成する。
【００２６】
好ましくは、ＲＮＧ４０は、フィールド８０などのような、ＮＶＭ５０の一部と関連付けられる。ＲＮＧ４０は、好ましくは、セキュリティ・エレメント２０の通常動作モードの間、フィールド８０への書き込みの試みがなされると必ず新たな乱数をフィールド８０へ自動的に書き込むように作動される。好ましくは、セキュリティ・エレメント２０の通常動作モードの間、このフィールド８０へアクセス可能なのはＲＮＧ４０だけであり、従って、ＲＮＧ４０は、セキュリティ・エレメント２０の通常動作モードの間にフィールド８０へ書込みを行うことができる唯一のエンティティである。
【００２７】
ＲＮＧ４０とフィールド８０とが、十分に多くの乱数の組合せを可能にするものであり、ＲＮＧ４０が、暗号化の技術分野で周知の無視できる確率よりも高い確率で何れかの所与の値を繰り返さないものである場合には、セキュリティ・エレメント２０を偽造する試みにおいて、セキュリティ・エレメント２０または別の真正セキュリティ・エレメントへ既に書き込まれている新たな乱数を生成できる確率は、暗号化の技術分野で周知のような無視できる程度のものになることが理解されよう。例えば、何百万もの利用者にサービスを提供する安全な通信システムにおいて、セキュリティ・エレメント２０において乱数を繰り返す確率を無視できる程度のものにするため、および／または別の真正セキュリティ・エレメントへ既に書き込まれている真正の乱数を生成する確率を無視できる程度のものにするためには、１２８ビットのフィールドで構成されるフィールド８０と、フィールド８０へ１２８ビット長の繰り返しの無い乱数を出力するＲＮＧで構成されるＲＮＧ４０とを有することで、十分である。この点について、ＮＶＭへ書き込める回数は一般に限られており、例えば、ＥＥＰＲＯＭで構成されるＮＶＭの場合は一般に数十万回までであり、従って、ハッカーは、実際上、真正の乱数の生成を試みることを一度もできない、ということが理解されよう。
【００２８】
従って、十分に低い確率水準、例えば、１０-12という確率水準を予め定めることができ、また、好ましくは、新たな乱数が、所定の確率水準までは、以前にフィールド８０へ書き込まれた乱数とは異なり、また、別の真正セキュリティ・エレメントへ既に書き込まれている乱数とも異なることを要求することができる。
【００２９】
従って、新たな乱数は、暗号化の技術分野において周知の無視できる確率を除き、以前にフィールド８０へ書き込まれた乱数、および利用者へ配布されている他の真正セキュリティ・エレメントへ書き込まれている乱数とは異なるものになる。
【００３０】
従って、たとえハッカーがセキュリティ・エレメント２０のＮＶＭ５０へ書き込まれている乱数を知っていたとしても、ハッカーはＲＮＧ４０を制御することはできず、実際上、ＲＮＧ４０に、同じタイプの保護機構を備えたクローンへ同じ数を書き込ませるようにすることはできない。また、同じタイプの保護機構を備えたクローンのセキュリティ・エレメントの対応するＲＮＧがそのクローンのセキュリティ・エレメントの対応するＮＶＭへ同じ数を書き込むことを試みても、暗号化の技術分野で周知の無視できる確率を除き、結局は、そのクローンのセキュリティ・エレメントの対応するＲＮＧによって、その対応するＮＶＭの対応するフィールドへ異なる乱数が自動的に書き込まれる結果となる。
【００３１】
好ましくは、保護機構７０は、セキュリティ・エレメント２０のＮＶＭ５０をテストするためのＮＶＭテスト・モードの使用を可能にする。ＮＶＭテスト・モードは、セキュリティ・エレメント２０の従来の機能テスト・モードとは好適に区別されるものであり、この従来の機能テスト・モードでは、一般に、保護機構７０が使用可能であり且つアクティブであるときにセキュリティ・エレメントの全ての回路がテストされる。ＮＶＭテスト・モードは、典型的には、セキュリティ・エレメント２０が利用者へ配布される前に用いられる。
【００３２】
ＮＶＭテスト・モードにおいて、メモリ・コントローラ６０は、好ましくは、テスト可能ではあるが使用不可であるとセキュリティ・エレメント２０にマーク付けする内部設備を使用し、サービスへの安全なアクセスを提供するためのセキュリティ・エレメントの使用性を不可（ディスエーブル）にし、ＮＶＭ５０のテストを可能（イネーブル）にする。セキュリティ・エレメント２０のマーク付けは、例えば、フィールド９０の既存の内容を変更することによって行うことができる。あるいは、メモリ・コントローラ６０は、サービスへの安全なアクセスを提供するためのセキュリティ・エレメント２０の使用性を不可にし、セキュリティ・エレメント２０へ実際にマーク付けすることなくセキュリティ・エレメント２０のテストを可能にすることができる。
【００３３】
ＮＶＭテスト・モードの終了時に、フィールド８０中に初期の定数またはランダム値が存在することができ、このような初期値は、例えば、ゼロなどのようなランダムにではなく選択された数や、ランダムに生成された固定の数などとすることができる。初期値は、一般に、テストの目的でのみ書き込まれるものであり、利用者に配布される真正セキュリティ・エレメントで通常は使用されない。
【００３４】
セキュリティ・エレメント２０のＮＶＭテストが完了した後、セキュリティ・エレメント２０は、好ましく通常動作モードに切り替えられ、この通常動作モードの間に、例えばフィールド９０の元の内容を復元することによってマーク付けが除去される。次いで、ＲＮＧ４０が、好適に、自動的に、乱数をフィールド８０へ初めて書き込み、その乱数が初期値の上に書かれる。この乱数によって、セキュリティ・エレメントは一回プログラム可能（ＯＴＰ）として提供されるが、その理由は、この数をオーバーライドしようとするどのような試みも、結局、他のど何れの真正セキュリティ・エレメントによっても使用されていない異なる乱数がフィールド８０に書き込まれる結果となるからである。
【００３５】
好ましくは、セキュリティ・エレメント２０は、利用者へ提供される前に、例えば、生産プロセスにおいて従来のテスト機器によるチェックを受ける。セキュリティ・エレメント２０のチェックは、フィールド８０へ書き込まれている数が初期値ではないことを確認するために行われ、これは、一般に、乱数が既にフィールド８０に書き込まれていることを意味する。この乱数は、他の真正セキュリティ・エレメントからの真正の乱数と共に、好適に、例えば中央設備（図示せず）に保持することができる乱数データベース（図示せず）に登録することができる。
【００３６】
乱数を乱数データベースに登録することは、セキュリティ・エレメントが通信リンクを介して中央設備と通信できる場合に、偽造セキュリティ・エレメントを検出する際に役立つ場合がある。例えば、各セキュリティ・エレメントが、その乱数を署名付きメッセージで中央設備に伝送することが要求される場合がある。中央設備では、そのメッセージから乱数を抽出して、それが乱数データベースに存在することを確認するためにチェックすることができる。データベース中に見つからない乱数は、それらを伝送してきたセキュリティ・エレメントが偽造品であることを表す。
【００３７】
中央設備との通信がない場合、従来の公開鍵による安全な署名技術を使って署名を生成する従来のパーソナライゼーション（ｐｅｒｓｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ）手順を、真正セキュリティ・エレメントのそれぞれにおいて実行することができる。好ましくは、真正セキュリティ・エレメントの真正の乱数を署名により署名付きにすることができ、真正の乱数およびそれに関連付けられた署名を参照メッセージとして参照することができる。真正ではない乱数が後に生成された場合、その真正ではない乱数の署名は、一般に、参照メッセージにおける署名とは合致しない。従って、生成された乱数の署名が参照メッセージの署名と合致する場合にのみ、真正セキュリティ・エレメントが、その真正セキュリティ・エレメントの通常動作モードの間に、サービスへの安全なアクセスを提供することが好適に可能にされる。
【００３８】
更に、署名は偽造するのが難しいため、参照メッセージのコピーおよび真正ではない乱数を使った、真正セキュリティ・エレメントのクローンは、参照メッセージのコピー中の署名に合致する署名を生成することができず、従って、このようなクローンは、サービスへの安全なアクセスを提供することを可能とされない。
【００３９】
次に、図１のセキュリティ・エレメント２０のＩＣ１０の好ましい動作方法を示す簡略化したフローチャートである図２を参照する。
好ましくは、セキュリティ・エレメントのＩＣのＲＮＧは、そのＩＣのＮＶＭの一部に関連付けられる（ステップ１００）。次いで、ＲＮＧは、好適に、セキュリティ・エレメントの通常動作モードの間に、ＮＶＭの一部への書き込みの試みがなされると必ず、
新たな乱数をＮＶＭの一部へ自動的に書き込むように作動される（ステップ１１０）。
【００４０】
次に、図１のセキュリティ・エレメント２０のＩＣ１０の別の好ましい動作方法を示す簡略化したフローチャートである図３を参照する。
セキュリティ・エレメントのＩＣのＲＮＧは、好適に、そのＩＣのＮＶＭの一部と関連付けられる（ステップ２００）。次いで、セキュリティ・エレメントの動作モードが、例えば、ＩＣのプロセッサによって好適に決定される（ステップ２１０）。次いで、セキュリティ・エレメントは、ＮＶＭテスト・モードである場合、使用不可とマーク付けされ（ステップ２２０）、サービスへの安全なアクセスの提供のためのセキュリティ・エレメントの使用性が不可にされ（ステップ２３０）、セキュリティ・エレメントのＮＶＭのテストが可能にされ（ステップ２４０）、好適に実行される。
【００４１】
ＮＶＭテスト・モードから通常動作モードへの移行時に、セキュリティ・エレメントの使用不可のマークが、好適に除去され（ステップ２５０）、そして、一般にはそれと同時に、ＲＮＧが好適に作動され、第１の乱数をＮＶＭの一部へ一度自動的に書き込むことによって、そのＮＶＭのその一部に存在し得る何れの初期値も上書きし（ステップ２６０）、それによってセキュリティ・エレメントを動作可能にする。一般に、例えばセキュリティ・エレメントのテストを必要とするメンテナンス・イベントが発生しない限り、この第１の乱数はセキュリティ・エレメントの動作可能期間を通して変更されない。
【００４２】
セキュリティ・エレメントが、ハッカー、例えばセキュリティ・エレメントにより提供される権利を変更する目的で、ＮＶＭの一部への書き込みを新たに試みる（ステップ２７０）ことによってセキュリティ・エレメントを不正に変更しようとするハッカーによって購入された場合、好適にＲＮＧが作動されて、そのＮＶＭの一部へ書き込まれている第１の乱数をオーバーライドして、そのＮＶＭの一部へ新たな乱数を書き込み（ステップ２８０）、それによって、セキュリティ・エレメントを動作不能にする。その新たな乱数は、暗号化の技術分野において周知の無視できる確率を除き、第１の乱数とは異なるということが理解されよう。
【００４３】
明瞭にするために別個の実施形態という状況で記載してある本発明の様々な特長を、単一の実施形態において組み合わせて提供することもできることが理解されよう。逆に、簡素化するために単一の実施形態という状況で記載してある本発明の様々な特長を、別個に、または何れかの適切なサブコンビネーションで提供することもできる。
【００４４】
当業者は、本発明が、特に上記に示し、説明したことによって限定されないことを理解されよう。本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ定義される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、セキュリティ・エレメント集積回路（ＩＣ）を示す簡略化したブロック図であり、このＩＣは、本発明の好ましい実施形態に従って構築され動作するものである。
【図２】図２は、図１の装置の好ましい動作方法を示す簡略化したフローチャートである。
【図３】図３は、図１の装置の別の好ましい動作方法を示す簡略化したフローチャートである。
【図１】
0004447470.tif 000002
【図２】
0004447470.tif 000003
【図３】
0004447470.tif 000004