(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スマートカードの素子を不正使用から保護する方法において、前記素子は、読み出し専用記憶素子（ＲＯＭ）及びプログラム可能な記憶素子を備え、かつ、前記素子のそれぞれに特有のシークレットキーＳＫを含む固有のアンロック命令が供給されない限りロックされ、
製造時に値Ｖと結果Ｒとを前記素子に書き込んで、所定のアルゴリズムＡ及び前記それぞれに特有のシークレットキーＳＫに基づき、関係Ｒ＝Ａ（Ｖ．ＳＫ）に従って、前記結果Ｒを前記値Ｖに関係付ける工程であって、前記値Ｖを前記素子のＲＯＭに入力し、前記結果Ｒを前記素子のプログラム可能な記憶素子に入力する、書き込み工程と、
前記素子の前記それぞれに特有のシークレットキーＳＫを含んで前記関係を満足する固有のアンロック命令が前記素子に供給された場合にのみ、素子をアンロックする工程と、
前記書き込み工程中において、数字Ｎを前記素子に書き込む工程と、
関係ＳＫ＝Ａ（Ｎ，ＳＭＫ）に従って前記数字Ｎに対応するシークレットキーＳＫを別のスマートカードに記憶する工程とを備え、ＳＭＫはシークレットマスターキーである方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、シークレットキーが生成するアンロック命令が供給されない限りロックされたスマートカードの素子を不正使用から保護する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、従来の方法によりスマートカードを生成するには以下の工程を経る必要がある。
工程Ｉ．シリコン工場における部品、即ち「チップ」の製造
（１）読出し専用記憶素子、即ちＲＯＭ（運用システム）及び異なる機能素子のマスキング、拡散並びに試験等
（２）プログラム可能不揮発性記憶素子（ＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，ＦＬＡＳＨ等）における一意性の数字Ｎ（素子毎に異なる）及びシークレットキーＳＫの書込み
（３）運用システムによる素子の制御
（４）素子が形成されたシリコンウェーハをスマートカードの製造業者へ配送工程ＩＩ．スマートカード製造工場における素子の実装
（１）シリコンウェーハの搬入
（２）プラスチックカードにおける実装
（３）シークレットキーＳＫによる素子のアンロック
（４）用途に応じたプログラム可能不揮発性カード記憶素子のカスタムメード
（５）顧客への完成品の配送
工程Ｉにおける（１）の作業後、素子はシークレットキーＳＫが生成するアンロック命令が適正に機能しなくならない限り、受信する命令を遮断する運用システム（ＲＯＭ）によって制御されるということがわかる。このアンロック命令は、実際には工程ＩＩにおける（３）の作業になって初めてスマートカード製造工場におけるカードに出力される。
【０００３】
しかし、シリコン工場では工程Ｉにおける（２）の作業においてシークレットキーＳＫを素子に書き込み、このキーを必然的に知っているということもわかる。通常、このキーはスマートカード製造業者により保護されてシリコン工場へ伝達される。従って、シリコン工場員が工程Ｉの（２）における作業中に不正に素子をアンロックし、不正目的に使用する可能性がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、製造時に値及び結果（同結果は所定のアルゴリズムにより同値及びシークレットキーに関連する）を素子に書き込むようなスマートカードの素子を保護する方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】
上記目的を達成するため、本発明の方法では製造時に値Ｖと、所定のアルゴリズムにより同値Ｖ及びシークレットキーＳＫに関連する結果Ｒとを素子に書き込む。値Ｖは読出し専用記憶素子、即ちＲＯＭに入力され、結果Ｒはプログラム可能記憶素子に入力される。シークレットキーＳＫが別のスマートカードに記憶されても、先に入力された素子に固有の数字Ｎによって多様化する。
【０００６】
【実施例】
本発明の実施例を以下に詳細に記載する。
本発明による方法は、素子のアンロックを可能にするシークレットキーＳＫに代えて値Ｖと、所定のアルゴリズムＡを介して値Ｖ及びシークレットキーＳＫの双方に左右される結果Ｒとを素子に書き込むことからなる。
【０００７】
こうして、本発明の方法によりスマートカードを形成すべく、以下の工程を経る。
工程Ｉ．シリコン工場における部品の製造
（１）読出し専用記憶素子、即ちＲＯＭ（運用システム）及び異なる機能素子のマスキング。この工程において、値ＶもＲＯＭに入力される。
【０００８】
（２）当該素子に固有の一意性の数字をプログラム可能不揮発性記憶素子、例えばＥＰＲＯＭに書き込む。この工程において、スマートカード製造業者が供給する結果Ｒもプログラム可能ＥＰＲＯＭに入力される。
【０００９】
（３）運用システムによる素子の制御
（４）シリコンウェーハをスマートカード製造業者へ配送
工程ＩＩ．スマートカード製造工場における素子の実装
（１）シリコンウェーハの搬入
（２）プラスチックカードにおける実装
（３）スマートカード製造業者のみが知るシークレットキーＳＫによる素子のアンロック
（４）プログラム可能不揮発性カード記憶素子のカスタムメード
（５）顧客への完成品の配送
工程Ｉにおける（１）の作業の後、素子は、シークレットキーＳＫが生成するアンロック命令が適正に機能しなくならない限り、受信する命令を遮断するＲＯＭの運用システムにより制御される。本発明により、このシークレットキーＳＫはアルゴリズムＡにより値Ｖ及び結果Ｒに関連する。
【００１０】
このように、素子に書き込まれた結果Ｒと、素子に書き込まれた値Ｖ及び式Ｒ＝Ａ（Ｖ．ＳＫ）によりアルゴリズムＡから計算される、スマートカード製造業者が供給し、同業者のみが知るシークレットキーＳＫの結果とを比較することによって、カードはアンロックされる。２つの結果が同一であるとカードはアンロックされ、同一でないとカードはロックされた状態にある。
【００１１】
当然、アルゴリズムの手法は、Ｖ及びＲが既知であれば、ここからシークレットキーＳＫを演繹することが不可能であるようにせねばならない。実際、値ＶはＲＯＭに存在し、従って、シリコン工場ではいかなる場合においてもＲＯＭをマスクするためにＶを知っているため、Ｖはシークレットではない。同様に、結果Ｒもシークレットではなく、スマートカード製造業者によりシリコン工場へ供給されねばならない。他方、シークレットキーＳＫはスマートカード製造業者のみに所有され、この製造業者のみがカードをアンロックする権限を有する当事者であり、こうして不正の危険性が顕著に低下する。
【００１２】
結果Ｒは書換え可能な不揮発性記憶素子に存在するため、値Ｖを修正することなく、この結果を周期的に変更し、更にシークレットキーＳＫをも変更することが可能であり、こうして不正の危険性が更に低下するということにも留意されたい。実際、スマートカード製造業者には式Ｒ＝Ａ（Ｖ．ＳＫ）に基づき新結果Ｒを生成するために、シークレットキーＳＫを変更すれば充分である。
【００１３】
シークレットキーＳＫを別のスマートカード、即ちいわゆるバッチカードに記憶させることも考えられ、このキーは非符号化状態ではバッチカードを決して離れることなく、次の式ＳＫ＝Ａ（Ｎ，ＳＭＫ）に基づき素子の数字Ｎによって多様化するだけである。同式において、ＳＭＫはバッチカードに記憶されたシークレットマスターキーであり、アルゴリズムＡ及び数字Ｎによりバッチカードの内部にて多様化される。
【００１４】
この配置により、不正の危険性を高めることなく、数社のスマートカード製造業者を利用することが可能である。実際、運用システムを開発したスマートカード製造業者はバッチカードを製造し、シークレットキーＳＫを下請けスマートカード製造業者に明かすことなく、異なる下請け業者にバッチカードを送付する。シークレットキーＳＫは非符号化状態ではバッチカードを決して離れず、多様化状態となるのみである。
【００１５】
この配置により、シリコン工場はもはやシークレットを保持せず、素子に書き込まれ、シークレットを保持する必要がないデータの値及び結果のみを有する。こうして、カード製造業者のみが素子のアンロックを可能にするシークレットキーＳＫを所持する。
【００１６】
本発明の実施例において、値Ｖは読出し専用記憶素子、即ちＲＯＭに入力され、結果はプログラム可能記憶素子に入力される。
こうして、同値Ｖを保持しながら結果Ｒを周期的に変更すると同時に、シークレットキーＳＫも変更することが可能となり、不正の危険性が低下する。シークレットキーＳＫ毎に、選択アルゴリズムに基づいてスマートカード製造業者が計算した新結果が対応する。
【００１７】
本発明の別の特徴により、シークレットキーＳＫは別のスマートカードに記憶されるが、先に入力された素子に固有の数字によって多様な形態となる。
こうして、シークレットキーＳＫは非符号化状態にてこのカードを離れられず、シークレットキーＳＫを明かす必要なく、スマートカードの下請け製造業者を使用できる。
【００１８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、製造時に値と、所定のアルゴリズムにより同値及びシークレットキーに関連する結果とを素子に書き込むようなスマートカードの素子を保護できる優れた効果がある。