(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルフ・サービス端末装置との間で情報を暗号化するための携帯端末装置であって、
少なくともグローバル変数と動的割り当てデータを含む動的データを記憶する動的ヒープエリアと、少なくともアプリケーション・プログラムとデータと、を記憶する記憶エリアと、を有する記憶手段を備え、
前記アプリケーション・プログラムは、
前記動的ヒープエリア内の動的データを読み取って前記セルフ・サービス端末装置における取引に対して予測不可能なキー及び固有の問いかけ値を前記携帯端末装置の一つ又は複数の特性を用いて前記取引の各々に対して新たに発生させ、
当該新たなキー及び固有の問いかけ値を、前記セルフ・サービス端末装置を運営する金融機関から取得した公開キーによって暗号化し、
前記暗号化した新たなキー及び問いかけ値を前記セルフ・サービス端末装置に送信することによって前記取引を実行し、
前記取引の一つが実行された場合に、前記新しいキー値を発生させることにより、前記セルフ・サービス端末装置において同一の取引が反復して行われることを防止することを特徴とする、携帯端末装置。
【請求項２】
前記携帯端末装置の前記一つ又は複数の特性が、日付と時間設定を含む、請求項１に記載の携帯端末装置。
【請求項３】
前記アプリケーション・プログラムは、ハッシュ法によりハッシュ値を発生させ、前記キー及び固有の問いかけ値は前記ハッシュ値を使用して形成されることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
【請求項４】
セルフ・サービス端末装置と、少なくともグローバル変数と動的割り当てデータを含む動的データを記憶する動的ヒープエリア及びアプリケーション・プログラムとデータとを記憶する記憶エリアを有する記憶手段を備えた携帯端末装置の間における暗号化情報の通信方法であって、
前記アプリケーション・プログラムは、
前記動的ヒープエリア内の動的データを読み取るステップと、
前記セルフ・サービス端末装置における取引に対して予測不可能なキー及び固有の問いかけ値を前記携帯端末装置の一つ又は複数の特性を用いて前記取引の各々に対して新たに発生させるステップと、
前記新たなキー及び固有の問いかけ値を、前記セルフ・サービス端末装置を運営する金融機関から取得した公開キーによって暗号化するステップと、
前記暗号化した新たなキー及び問いかけ値を前記セルフ・サービス端末装置に送信することによって前記取引を実行するステップと、の各ステップを有し、
前記取引の一つが実行された場合に、前記新しいキー値を発生させることにより、前記セルフ・サービス端末装置において同一の取引が反復して行われることを防止することを特徴とする、セルフ・サービス端末装置と携帯端末装置間における暗号化情報の通信方法。
【請求項５】
前記携帯端末装置の前記一つ又は複数の特性が、日付と時間設定を含む、請求項４に記載の暗号化情報の通信方法。
【請求項６】
前記アプリケーション・プログラムは、ハッシュ法によりハッシュ値を発生させ、前記キー及び固有の問いかけ値が前記ハッシュ値を使用して形成されることを特徴とする請求項４に記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、携帯端末装置に関し、特に、情報を暗号化するための携帯端末装置、および個人用携帯型情報端末装置（ＰＤＡ）のような携帯端末装置で情報を暗号化するための方法に関する。
【０００２】
ＰＤＡは、個人情報を記憶するために、また、記憶している個人情報をコンピュータ・システム間で転送するために使用される。また、自動金銭受け払い機（ＡＴＭ）のようなセルフ・サービス端末装置（ＳＳＴ）を動作させるための取引情報のような秘密個人情報を作成し記憶するのにもＰＤＡを使用することができる。
【０００３】
処理情報の機密をある程度保護するためには、ＰＤＡに記憶していて、ＰＤＡから送信される処理情報を暗号化するのが望ましい。しかし、従来のＰＤＡは、元来機密保護を行うようにはできていない。従来のＰＤＡは、外部からの侵入に対しては、最低レベルの保護ができるだけである。このことは、秘密暗号キーを記憶するための機密保護エリアがないことを意味する。機密保護記憶手段がないということは、工業規格の暗号技術は、従来のＰＤＡでは使用できないことを意味する。
【０００４】
米国特許第４，５７５，６２１号は、外部に出て行く情報を暗号化し、外部からの情報を解読するための暗号手段を有する携帯電子取引デバイスを開示している。上記暗号情報は、時間、記憶している情報、または送信した情報の関数として修正することができる。
第１の態様によれば、本発明は、上記端末が、同じ取引が反復して行われることを防止するために、各取引に対して新しいキーおよび固有の問いかけ値を発生し、上記新しいキーおよび上記固有の問いかけ値が、必ず予測できないようにするために、上記携帯端末の１つまたはそれ以上の特性を使用して、上記新しいキーおよび上記固有の問いかけ値を発生することを特徴とする情報を暗号化するための携帯端末を提供する。
【０００５】
携帯端末装置の上記１つまたはそれ以上の特性は、端末装置の使用または時間の経過につれて変化する特性であることを理解することができるだろう。すなわち、上記特性は可変特性である。そのため、新しいキーは、必ず一意なキーになるし、予測できないキーになる。
【０００６】
新しいキーは、メモリの機密保護されていないエリアから発生する。それ故、専用の機密保護モジュールを必要としない。
【０００７】
新しいキーは、取引の準備ができたときに発生することができる。すなわち、新しい取引が、携帯端末装置に入力された時に発生することができる。別な方法としては、またより好適な方法としては、取引を実行した時に、新しいキーを発生することもできる。すなわち、携帯端末装置からセルフ・サービス端末装置に新しい取引を送る直前に新しいキーを発生することができる。
【０００８】
好適には、新しいキーは、対称的なキーであることが好ましい。対称的なキーを使用すると、性能を改善することができるし、通常、対称的なキー技術を使用している現在の金融システムと確実に互換性を持たせることができる。
【０００９】
ユーザは、取引の準備中に、識別を入力することができる。別な方法としては、ユーザは、取引を実行する直前に識別を入力することもできる。すなわち、携帯端末装置からＳＳＴに取引を送信する１０秒前のような、直前に識別を入力することができる。上記識別は、ＰＩＮ（個人識別番号）であってもよいし、または生物測定をベースとするものであってもよい。
【００１０】
好適には、携帯端末装置の１つまたはそれ以上の特性は、端末装置および／または日付および時間設定の使用の履歴を含むものであることが好ましい。使用履歴は、ボタンの選択、ポインタの移動、入力データ等を含むことができる。ある種の端末装置の場合には、これらの特性は、システム・メモリに記憶される。それ故、上記システム・メモリは、そこから新しいキーが発生する種になるもの（擬似乱数発生ルーチンが使用する初期値）として使用される。キーを押すたびにシステム・メモリが変化するので、各特性に対して一意のキーが発生する。
【００１１】
好適には、携帯端末装置は、新しいキーの他に一意の問いかけを発生するので、各取引に対して一意の問いかけを発行することができる。
【００１２】
好適には、新しいキーおよび一意の問いかけは、ホストが発行する公開キーにより暗号化することが好ましい。
【００１３】
本発明のこの態様により、携帯端末装置は、各取引に対して新しいキーを発生するために、予測できないデータを使用することができる。この新しいキーは、携帯端末装置とＡＴＭとの間に機密保護通信チャネルを形成するために、ＡＴＭオーナーが発行する公開キーに関連して使用することができる。本発明のこの態様の１つの利点は、携帯端末装置の保護記憶エリアを推定できないことである。
【００１４】
携帯端末装置はＰＤＡであってもよい。別な方法としては、携帯端末装置として、ラップトップ・コンピュータのような携帯用のコンピュータを使用することもできるし、端末装置としては、セル方式の携帯電話のような携帯通信デバイスを使用することもできる。
【００１５】
本発明の第２の態様によれば、本発明は、携帯端末装置で情報を暗号化するための方法を提供する。上記方法は、値のシーケンスを入手するために、携帯端末装置の１つまたは複数の特性を使用するステップと、上記新しいキーおよび上記固有の問いかけ値が、必ず予測することができないようにするために、上記値のシーケンスに基づいて、各取引に対して、新しいキーと固有の問いかけ値とを発生するステップとを特徴とする。
【００１６】
好適には、上記方法は、上記値のシーケンスに基づいて一意の問いかけ値を発生するもう１つのステップを含むことが好ましい。
【００１７】
好適には、上記方法は、ホストが発行する公開キーを使用して、新しいキーおよび問いかけ値を暗号化するステップと、暗号化した新しいキーおよび問いかけ値をホストに送信するステップとを含むことが好ましい。
【００１８】
好適には、値のシーケンスに基づいて新しいキーを発生するステップは、ＭＤ４、またはＭＤ５、またはＳＨＡ−１、または類似のハッシング法を使用して、値のシーケンスのハッシュ値を発生する技術のような標準暗号化技術を使用することが好ましい。（ＭＤ５のような）通常のハッシング法は、通常、値のシーケンスの形をとり、それをディジットの固定ストリングに変換する。
【００１９】
１つの実施形態の場合には、ハッシュ値は、左右半分に分割される。右半分は、左半分を暗号化するための中間キーとして使用される。この左半分は、暗号化された後で新しいキーとなる。もとの左半分は、もとの右半分を暗号化するための中間キーとして使用される。このもとの右半分は、暗号化された後で、問いかけ値になる。ハッシュ値を左右の部分に分割するのは、新しいキーと問いかけ値とを発生する従来の方法と同じものであることを理解することができるだろう。
【００２０】
第３の態様によれば、本発明は、携帯端末装置とセルフ・サービス端末装置との間で、暗号化された情報を通信するための方法を提供する。上記方法は、各取引に対して、値のシーケンスを入手するために、携帯端末装置の１つまたはそれ以上の特性を使用するステップと、上記値のシーケンスに基づいて新しいキーを発生するステップと、上記値のシーケンスに基づいて固有の問いかけ値を発生するステップと、公開キーを使用して、上記新しいキーと上記問いかけ値とを暗号化するステップと、セルフ・サービス端末装置に上記暗号化したキーと問いかけ値とを送信するステップとを特徴とする。
【００２１】
好適には、上記方法は、さらに、ＳＳＴのステップ、すなわち、新しい問いかけ値を発生するステップと、新しいキーを使用して、発生した問いかけ値を暗号化するステップと、携帯端末装置に暗号化した問いかけ値を送信するステップと、以降のすべての取引を受け入れる前に、携帯端末装置により送信中の送信問いかけ値への正しい応答を待機するステップとを含む。
【００２２】
一意の問いかけが、携帯端末装置およびセルフ・サービス端末装置により発行されるので、（それにより、第三者が、傍受し、記録し、携帯端末装置からＳＳＴに反復して送信しようとする）再生攻撃を防止することができる。何故なら、第三者は、ＳＳＴが発行する新しい問いかけに正しく応答することができないからである。何故なら、第三者は、新しいキーを知らないので、ＳＳＴが発行する問いかけ値を解読できないからである。
【００２８】
１つまたはそれ以上の暗号キーを記憶するための機密保護記憶エリアを持っていない携帯端末装置に適用した場合、本発明が、優れた利点を持つことを理解することができるだろう。
【００２９】
各取引に対して新しいキーが発生し、また新しいキーを発生するために使用される種になるものを予測することができないので（取引および／または端末装置使用を生成および／または実行する時間をベースとすることができ）、第三者が、新しいキーを発生するために使用したアルゴリズムを知っていたとしても、その第三者は、新しいキーの内容を予測することはできない。そのため、詐欺の被害を受ける恐れが非常に少なくなる。
【００３０】
携帯端末装置が、機密保護記憶装置を持つ必要がないので、セルフ・サービス端末装置と秘密に通信するために、携帯端末装置の能力に悪影響を与えないで、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）にデータをアップロードしたり、パーソナルコンピュータからデータをダウンロードすることもできる。このことは、例えば、パーソナルコンピュータとそのデータを同期しなければならない携帯端末装置にとって重要なことである。
【００３１】
１つの実施形態の場合には、携帯端末装置として、３Ｃｏｍ（商標）、Ｐａｌｍ  ＩＩＩｘ（商標）ＰＤＡを使用することができ、ＳＳＴとして、ユーザ・インターフェース内のＩｒＤＡ（赤外線データ協会）コンプライアント赤外線ポートを持つＡＴＭを使用することができる。
【００３２】
本発明のこれらおよび他の態様は、添付の図面を参照しながら、以下の詳細な説明を読めば理解することができるだろう。上記説明は、単に例示としてのものに過ぎない。
【００３３】
図１について説明すると、携帯端末装置１０は、３Ｃｍ（商標）Ｐａｌｍ  ＩＩＩｘ（商標）ＰＤＡである。ＰＤＡ１０は、コントローラ１２と、関連する揮発性メモリ１４および不揮発性メモリ１６、タッチ・センシティブ・ディスプレイ１８、通信ケーブルを接続するための直列通信ポート２０、および情報を無線で送受信するための、ＩｒＤＡ適合赤外線ポートの形をしている通信ポート２２を備える。
【００３４】
不揮発性メモリ１６は、フラッシュＥＰＲＯＭであり、ＰＤＡ１０をブートアップするためのＢＩＯＳを含む。フラッシュＥＰＲＯＭ１６も、カレンダ・アプリケーション、ノートパッド・アプリケーション等のようなＰＤＡ１０内に予めプログラムされているアプリケーションを記憶する。
【００３５】
揮発性メモリ１４は、論理的に２つの部分、すなわち、動的ヒープ２６と記憶エリア２８に分割される。
【００３６】
動的ヒープ２６は、グローバル変数、システム動的割当て（ＴＣＰ／ＩＰ，ＩｒＤＡ等）、アプリケーション・スタック、および一時的記憶割当てのような動的データを記憶するために使用される。ＰＤＡ１０のキーを押すと、そのすべては、動的ヒープ２６内に記憶される。ＰＤＡ１０をリセットすると、動的ヒープ２６はクリアされる。
【００３７】
記憶エリア２８は、データおよびアプリケーションを記憶するために使用されるもので、デスクトップ・パソコン内のディスク記憶装置類似のものである。記憶エリア２８へは、ＰＤＡバッテリー（図示せず）および大容量のコンデンサにより電力が供給され、そのため、記憶エリア２８は、ＰＤＡ１０がリセットされても、またはバッテリーを交換してもデータを保存している。
【００３８】
ＰＤＡ１０が使用されると、動的ヒープ２６の内容は、絶えず変化する。それ故、同じアプリケーションを記憶している２つの同一のＰＤＡは、そのそれぞれの動的ヒープ内に異なる内容を含んでいる。
【００３９】
図２について説明すると、この図は、記憶エリア２８の内容を示すブロック図である。エリア２８は、金融機関用の会計データ３０、ＰＤＡを使用して、ユーザが、ＡＴＭ取引を準備することができるようにするためのＡＴＭプログラム３２、および準備したＡＴＭ取引を暗号化するための新しいキーを発生するための暗号化プログラム３４を含む。
【００４０】
会計データ３０は、ＡＴＭプログラム３２が、使用するための保持データである。会計データ３０を記憶するための特別な機密保護要件はない。会計データは、ユーザの銀行口座番号、銀行識別番号、および金融機関が発行した公開キーの詳細を含む。機密保護を強化するために、公開キーは、自分自身で銀行の支店に出かけ、公開キーをダウンロードするＰＤＡユーザにより、金融機関から直接入手される。新しい公開キーが、身分証明書、デジタル署名等の必要な身元証明を持っている場合には、公開キーの更新は、機密保護遠隔ダウンロードにより行うことができる。
【００４１】
図３について説明すると、使用中、ＡＴＭプログラム３２は、通常のＡＴＭに表示される画面類似の一連の画面をユーザに表示する。この実施形態の場合には、最初の画面４０は、ユーザに自分の個人識別番号を入力するように要求する。第２の画面４２は、ユーザに、預金引出し、残高印刷、振込み等のような１つまたはそれ以上の取引のオプションを表示する。以降の画面は、選択した取引オプションにより異なる。預金引出しオプションを選択した場合には、第３の画面が、ユーザに、引き出す金額の入力を要求する。
【００４２】
取引の詳細を入力すると、ＡＴＭプログラム３２は、画面４４を表示して、ユーザに取引の有効期間を入力するように求める。この有効期間は、その取引の有効期間を指定する、すなわち、その取引を実行しなければならない最後の時間を指定する。
【００４３】
有効期間を入力すると、ＡＴＭプログラム３２は、アイコン４６を表示して、ＰＤＡユーザに取引が実行待ちであることを知らせる。その後で、ユーザ（または、代理人）は、図４のところで説明したように、ＰＤＡ１０をＡＴＭのところに持っていく。
【００４４】
図４は、ＡＴＭ５２の形をしているセルフ・サービス端末装置と通信中の、ＰＤＡ１０を備える取引システム５０のブロック図である。ＡＴＭ５２は、電気信号コンバータへのＩＲの形をしている通信インターフェース５４を有する。ＡＴＭ５２は、また、ユーザが、手動で取引の詳細を入力することができるように、ユーザ・インターフェース５６（タッチスクリーン、キーボード、ラウドスピーカおよびマイクロフォン・インターフェース等であってもよい）も有する。
【００４５】
ＡＴＭ５２のところで、ＰＤＡ１０のユーザは、ＩＲポート２２をＡＴＭ５２内に位置するＩＲコンバータ５４と整合し、ディスプレイ１８上の「取引実行」アイコン４６を選択する。
【００４６】
図５は、ＰＤＡ１０とＡＴＭ５２との間の機密保護情報の通信の際に行われるステップを示す。
【００４７】
アイコン４６の選択を検出した場合（ステップ１００）、コントローラ１２は、ＰＤＡ１０とＡＴＭ５２との間の機密保護通信を確実に行うために、暗号プログラム３４（図２）を呼び出す。
【００４８】
暗号プログラム３４は、種になるものを入手することにより、この取引のための新しいキーを発生し、次に、この実施形態の場合には、種になるものにハッシング法を適用する（ステップ１０２）。種になるものは、プログラム３４により入手されるが、その際、上記プログラムは、動的ヒープ２６の内容を読み取り、オペレーティング・システムから現在日付および時間を要求し、読み取った内容に、上記日付と時間を追加する。幾つかの実施形態の場合には、動的ヒープ２６の一部しか使用できない。例えば、動的ヒープの数百バイトしか使用できない。
【００４９】
次に、ハッシュされた値は、２つの部分、すなわち、左半分と右半分とに分割される（ステップ１０４）。次に、一意のセッション・キーおよび一意の問いかけ値を発生するために、左半分および右半分上で２つの動作が行われる。
【００５０】
第１の動作の場合には、左半分が第１の中間キーとして使用され、右半分が第１の中間データとして使用される。第１の中間キーは（対称セッション・キーである）新しいキーを生成するために、第１の中間データを暗号化するために使用される。第２の動作の場合には、右半分が第２の中間キーとして使用され、左半分が第２の中間データとして使用される。第２の中間キーは問いかけ値を生成するために、第２の中間データを暗号化するために使用される。その後で、中間キーおよび中間データは捨てられる（これらのキーおよびデータは、削除することもできるし、もっと多くのメモリが必要になるまで、メモリ内に記憶することもできる）。それ故、一意のキーおよび一意の問いかけ値が、動的ヒープ２６の内容のハッシュした値を使用して形成されたことになる。
【００５１】
次に、ＰＤＡ１０は、新しいキーおよび問いかけ値を暗号化するために、会計データ３０（図２）内に記憶している公開キーを使用する（ステップ１０８）。その後で、暗号化したキーおよび問いかけ値は、赤外線ポート２２から赤外線コンバータ５４に送信される（ステップ１１０）。
【００５２】
赤外線コンバータ５４は、暗号化した送信を受信し、その送信をコントローラ５８に送る。コントローラ５８は、（公開キーと対になっている私的キーを使用して）新しい（一意の）セッション・キーおよび問いかけ値を回収するために、暗号化した送信を解読する。コントローラ５８は、ＰＤＡ１０が送信したもとの問いかけ値に応答し、新しい問いかけ値を作成する。コントローラ５８は、ＰＤＡ１０に送信を暗号化するために、新しいセッション・キーを使用して、新しい問いかけおよびもとの問いかけを送る。
【００５３】
ＰＤＡ１０は、暗号化した問いかけを受信し（ステップ１１２）、ＡＴＭ５２がもとの問いかけに正しく応答したことを確認する（ステップ１１４）。
【００５４】
ＡＴＭ５２がもとの問いかけに正しく応答した場合には、ＰＤＡ１０は、ＡＴＭ問いかけに応答し（ステップ１１６）、ＡＴＭ５２は、この応答を確認する。その後で、ＰＤＡ１０とＡＴＭ５２との間で機密保護通信を行うことができ、準備した取引を実行することができる。
【００５５】
ＡＴＭ５２がもとの問いかけに正しく応答しなかった場合には、ＰＤＡ１０とＡＴＭ５２との間の通信は終了し（ステップ１２０）、ＰＤＡ１０は、ユーザが、ユーザがその準備した取引を削除したいかどうかを問い合わせる（ステップ１２２）。ユーザが、例えば、起こるかも知れない機密漏洩を防止するために、その取引を削除したい場合には、その取引は削除される（ステップ１２４）。次に、通信は停止し（ステップ１２６）、そのため、取引を実行する必要がある場合には、ＰＤＡ１０は、ステップ１００に戻り、新しいセッション・キーおよび問いかけ値を発生しなければならない。
【００５６】
本発明の本発明の範囲内において、上記実施形態に対して種々の修正を行うことができる。例えば、携帯端末装置としては、セル方式の携帯電話のような通信デバイスを使用することができる。ＡＴＭプログラム３２は、取引有効期間中は使用することができない。他の実施形態の場合には、実行した取引を暗号化した形でＰＤＡ内に記憶することができる。他の実施形態の場合には、異なるハッシング法を使用することができる。上記目的のために、セッション・キーおよび問いかけ値を発生するためのいくつかの方法を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の１つの実施形態の携帯端末装置のブロック図である。
【図２】  図１の端末装置のメモリの内容のあるものを示すブロック図である。
【図３】  端末装置が動作している場合の、図１の携帯端末装置が表示する画面の中のいくつかを示す。
【図４】  セルフ・サービス端末装置と通信している、図１の携帯端末装置を備える取引システムのブロック図である。
【図５】  図４の端末装置間での機密保護情報の通信に関連するステップを示すフローチャートである。
【図１】
0004868676.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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