WO2004077300A1

WO2004077300A1 - Icメモリカード及びそのデータ保護方法

Info

Publication number: WO2004077300A1
Application number: PCT/JP1993/000074
Authority: WO
Inventors: Yoshimasa Kadooka; Masayuki Ishizaki; Kazuo Satoh; Mariko Hayakawa; Yutaka Yunomura
Original assignee: Yoshimasa Kadooka; Masayuki Ishizaki; Kazuo Satoh; Mariko Hayakawa; Yutaka Yunomura
Priority date: 1992-01-22
Filing date: 1993-01-21
Publication date: 2004-09-10
Also published as: US5428685A

Description

明細書

I cメモリカード及ぴそのデータ保護方法

技術分野

本発明はコンピュータ装置の外部記憶媒体として用いられる I Cメモリカード及びそのデータ保護方法に関する。

背景技術

I Cメモリカードは名刺木の薄型のカードにメモリを実装したもので、 R O M力一ドゃ、データの保管用の R A M力一ドなどがあり、小型で高速アクセスかつ高信頼性等の利点を有している。かかる I Cメモリカードは P C M C I A

(Personal Computer eomory Card International

Association)によ y標準化され、その機槭的形状、ピン配置，データの読み · 書きタィミング等が規定されている。日本でも日本電子工業振興協会 J E I D A (Japan Electric

Industry Develo ment Association ¾^¾ P C G I A ® ·ϋ¾¾ ¾ 化提案を搽用している。

I C メモリカードを外部記憶媒体とするシステムとしては例えば情報舨売システムがある。この情報販売システムは、情報センタから電子化した新閬、雑誌、出版物等の販売対象情報を地域毎に設置された情報自動販売機に通信回線を介して転送し、 I Cメモリカードに複写して販売するものである。ところで、 I Cメモリ力一ドを外部記憶媒体とするコンビュ一タ装置は P C M C I Aの仕様に従って設計されておリ、どのコンピュータ装置もオペレーティングシステム（ O S ) が同じであれば任意の I Cメモリ力ドより自由にデータの読み/書きやゴピ一がでさるようになつている o すなおち、

I Cメモリ力 ―ドに記録したデ ―タは、 I Cメモリカ一ドスロッ卜する任意のパソ n ン等で容に読み /書きでき、しかもコピ一ゴマンドの実行によ y容易に別の I Cカードにコピ一するとができる o しかし、白分が作成したデータを他人が自由に読み/書ききた y、 I cカードの内容を自由に」 L. L きると ¥ 、保管情報の機密保持や作権保護の点で極めて不都合である o

そこで、従来、メモリ力一ドのァドレスデ一タをコンビ： A が持する喑号化デ一タよ y別の 7 ドレスに蜜換し、 m換さレスが TH /、する記憶域にデータを格納する。このようにすれ ¾? , メモリ力一にけるデータの並びがランダムになり、他のコンピ一タ装置では正しい順序でデータをみ出すことがで §ずデ一 © 密化コピ一防止が可會 SS なる。

ところで所定のデ一を記録した I Cメモ u カード（マスタ一力一 ) をビデオソフ卜や C Dソフ卜のようにレンタルするシステムや情報自動販 9T2機のうに購入者が持ち込んだ I C メモ力 — ド（マスタ ―力一 Kとなる）に情報を記録して該情報を販売するシステムがある。力、かるシスアムねいては、マスタ一力一ドよ y デ一タをコピーしても意味が無いようにし、かつ、マスタ一力 ― ドであればどのコンピュータ装置（端末装置）でもその記録デ ―タを見れるようにする必要があるしかし、従束方式ではかかる要求を満足することができない間がある o

以上より、本凝明の百的はコピー防止がでさ、著作権保護において有効な I Cメモリカード及びそのデ ―タ保護方法を提供することである o

本発明の別の百的は、マスターカードよりデ ―タをコピーしても、コピ一力一ドよりデータの復元がでない I Cメモカード及びそのて―タ保護方法を提供するとである。本発明の更に別の目的は、マスタ一カードでめればどのコンピュータ装置で ¾その記録データの復元が可能な I Cメモ

U カード及びそのタ保護方法を提供するとでめる o 本発明め他の百的は機密性を強力にできる I C 、モリ力ド及ぴそのデタ餵方法を提供することでる 0

発明の開示

R O M領域と R A M領域を傭え、コンビュ ―タ装鼠の并部億媒体として用 \ らる I C モリ力一ド τ ^ ~^3 法において、 I C メモ u カードの R 0 M領域にピ ―防止用のキ一デー ¾ 憶し該キ—デ—タを用いて I Cメモリ力

―ドの R A M領域 V nD憶されているデータの =1 ピを防止す

^ 0

すなおち、 I Cメモ U 力一ドの R A M領域へファイルを書込む際、 I C メモリ力一ドの R 0 M領域に記憶される第 1 のキーデータと一定の対応関係が存在するよにフアイメレのへッダに揷入する第 2 のキ ―ァタを決定して R A M領域に書き込み、 I Cメモ V 力一ドからフアイルを読み出す際、

I Cメモリ力ド'の R O M領域に書き込まれている第 1 のキデータを読み出すと共に、該ファィルのへッダに揷入されている第 2 のキ—データを読み出し、第 1 、第 2 キ一データ間に一定の対応関係があるかチェックし、一定の対応閼係がぬる場合には前記ファイルの読み出しを許可し一定の対応閧係がない場合には読み出しを禁止する o

又、予め I Cメモリ力一ド'の R O M領域に第 1 のキ ― Ί タ K 1 を書き込んでおくと共に、該第 1 のキー τ ―タ K 1 を

I Cメモひカード毎に異ならせておさ I C メモ U 力ードへテータを書き込む際、第 1 のキ一 ■J タ K 1 をいて I Cメモリカード'に書き込むデ一タを喑号化して書き込み、 I Cメモリカ一 Kからデータを読み出す ^み取つた 7 タ！:第

1 のキ一 τータを用いて元 J タに平文化する

一更に、予め I Cメモリ力 ―ドの R 0 M領域に ―ァ ―タ

K 2 をき込んでおき、かつ、該キ一データを I Cメモリ力

― '- に異ならせておき _¾ I Cヌモリカードへ ~r一タ "O. 込む ill キ一データ K 2 を用いて I C メモリ力一ドのデー格納先ァ K レスを別のアドレスに変換し、アドレス変 3 によ得られたアドレスが示す I Cメモリカードの位データ書き込み I Cメモリ力 ―ドからデ一タを読み出す際、キデータ K 2 ¾用いてデ一タ mみ出しアドレスを別ァドレスに変換すると共に、該アドレス変換により得られたァドレスが示す I Cメモリカードの位置からデ一タを読み取る □

以上のように、コピー防止用のキ一データを I C メモリ力一ドの R O M領域に記憶し該キ ― T —タに基づいて R A M に格納するファイルに所定のデータを付加し、あるいは R A Mに

き込む —タを暗号化し、あるいはデタ格鈉ァドレスをァド' レス変換し、読み出し時、該キーデタを用いて元の T タを復元するよラにしたから、キ一デタが

R O M領域に格鈉されていなければ元のデータの復元ができない。のため、マスタ力ドをコピ —してもその R Ο Μ領域に記憶されているキつ—タはコピができな V、ため、コピー力よ元のデタの復元ができず、コピ ―は意味が無いものとなる

又、予め I Cメモリ力 ― ド © R O M領域に第 1 のキーデ一タ K 1 を書き込んでお , I Cメモリカードへデ ―タを書き

¾む際 ·* m 1 キ ―ァ ―タ K 1 を用いて I Cメモカードに音さ込む T を暗号化する ifcに第 2 のキ一デタ Κ 2

¾用いて I Cメモ力 ―ドのデ一タ袼納先ァドレスを別のァドレスに変換しァドレス変換により得られたァド' レスが示す I C モ力 ― 位喊師記晴号 ― -^j 达み、 I Cメモ U 力 K ヽデータを読み出す際第 2 ®キ

― タ K 2 いてテ' ― 読み出しァドレスを別アドレスに変換するとに、ァ κ レス変換によリ得られたアドレスが示す I C メモ力 Kの位置力つ RJSみ取ったデタを第 1 のキ一をいて兀のデ一夕に平文化する <· © « つ、

I Cメモリ力ド'に書込むデータを暗号化すると共にアドレスを別のァレスに変換することにより機密性をより強力にできる

図面の簡単な説明

第 1 図は本発明の第 1実施例の説明図である第 m 2図はファイルき込み時のフ Π一図でめる

第 3図はファイル読み出し時のフ Π一図でる

第 4図情報販売システムに用した場合図である

第 5図は本発明の第 2実施例説明図である

第 6図は本発明の第 2の実施例構成図でめる

第 7図は I Cメモ力 — ドのメモ空間き δ明図で

第 8図はパターンジネレ一タの構成図である

第 9 図は暗号化のフ Π —図である

第 1 0図は平文化のフ口一図である

1 1國はパ一ンテ一タの繰返し i明囫でる

第 1 2図は変形倒ける晴号化のフ π で < る弟 1 3図は変形倒にねける平文化のフ D ―図である第 1 4図は本発明の第 3実施例構成図でめる

1 5園は晴号化部 fe成國でる

1 6図は平文化部の構成國であ

発明を実施するための最良の携帯

(a) 本発明の第 1 の Λ S例

¾ 1 図は本 S 明の第 1実施例の説明図である 1 は書き込み端ま、 2 » 3は ιϋし端ま、はコピ一 , 1 1 は I C メモリ力一ド' (マスタ ―力 ―ド ) 、 1 1 ' はマスターカードから u ピーしたピ一力一ドでめ -£> I Cメモリカード' 1 1 には、 R O M領域としてのァ卜リビュ ― 卜メモリ領域 1 1 a と R A M領域としてのコモンメモリ領域 1 1 b が設けられている。ァ卜ビュ卜メモリ領域 1 1 a は P C M C I Aによ設けても良いと規定されている領域であり、 I Cメモリ力ド'の種別 ( R 0 Mカード、 R A M力ド'の別）や容量、その他の Ί タが記憶され、また、メ力が白由に使用できるよに規疋されている。本発明では、ァ卜リビュ一卜メモリ領域 1 1 a にピ防止用の第 1 のキ T ―タ K 1 , K 2 、

• • が書き込まれる。コモンメモリ領域 1 1 b には多数のフ

7ィル (新聞、雑等） llc-1, llc-2, • • • llc-nが記憶されようになており、各プアィルにはフ 7ィル名、作成年月曰作成者等を特定するためのへッダ H ΐ- ©

？

H nが付されている。尚、本発明では各ヘッダにコピ一防止用め第 2 のャデータ k 1 _? k 2 , 。。 ^β 書きまれるよなて V、る

第 2 図はフ 7 ィル書き込み時のフロー國、第 3 囫はフアイル読み出し吐 Hザのプロ一囫である。

昏み ί¾ 1 は I C モリカード 1 1 ©コモンモリ領域 1 1 b 1' フ 7 ィル 11 c-i ( a = 1 , 2 _f " 。。 n j き込む際ピ防止用の第 1 のキーデータ： Kiを決定し、該第 1 のキ τ タ K i を該ファイルに対応させてァ卜リビュ卜ヌモ領域にを書き込む（ステジプ 0 0 1 ) 。ついで該第 1 キーデータ Kiと一定の対応、闋係が成立するように第 2のキ -> タ k iを決定し（ステップ 0 0 2 ) 該第 2 のキテータ k iをファイル 1 lc-iのヘッダ部 H iに揷入し (ステジプ 0 0 3 ) 、ファイルと一体にコモンメモリ領域 1 1 b に書込む（ステップ 0 0 4 ) 。尚、一定の対応関係とは例えば単鈍な場合、 K i = k i となる関係である。み出し端末 2はかかる I C メモリ力 (マスター力

) 1 1 から所定のファィルを読み出す際該フアイルのへクダ部に書き込まれている第 2 キ一 T ―タを読み出すと共に

(ス Tップ 0 0 5 ) 、ァリビュー卜メモ U領域 1 1 a に書込まれている該フアイルに対応する第 1 キ丁 —タをそれ

I S

ぞれ読み出し (ステツフ 0 0 6 ) 第 1 第 2 キ一 , タ間に刖記定の対応関係がるかチ X V クし (ステジプ 0 0 7 )

、定の対応関係がある場合にはファィルの読み出しを行なつて表示し（ステップ 0 0 8 ) 、一定の対応閼係がない場合には読み出しを行なおず、その ¹のメッセジを 3^ 7TCする

(ス T 、yプ 0 0 9 } ο

I C モリ力― F ίβマス 9 —力一ドでぬ t'J-. 1 キ一デ

K 1 K 11 と第 2 キ ― τ —タ k 1 k n f¾Jに刖記一定の対応閼係、あるか出し端末 1 は指定されたフ 7ィルの出し ¾行 ¾つて 4 プレ IISに si す

しかし . I モリ力ド'がコピー力 t

1 1 湯合に t 定の /心閼係がないため ft み出しは拒絶るすなおちマスタ力ド' 1 1 よコピ一機 4で力 K 1 1 作成する , コモンメモリ領域 1 1 b の内容のみコピ

¾、ァ卜リビユートモリ領域 1 1 a の内容はピでさない。このため、コピ ―力 —ド 1 1 ' のァ卜 υ ビュ — 卜メモリ領域 1 1 a にもとちと書き込まれている第 1 のキ ―

タ X 1 X n とファィル 11 C" 1 11c - πのへジダ部 H 1 H n に揷入されている第 2キ ―丁ータ k 1 k n との間に刖記定の対応関係が存在せず出端末 3 は 3 ピ力 1 1 ' からフ 7 ィルの読み出しを行なわない以上よ、マスタ力ド' 1 1 をゴピして得た I Cメモ力 K 1 1 ' よりファィルの読み出しができず当該コピーは実質的に行なわれなかつたとになコピー防止の目的が達成される。以上のピー防止機能は 1 の事実に着目して達成されるの事実とは、 I Cメモリ力ド'においてコモンメモリ領域

1 1 b はュ ―ザが自由にァクセスでるェリアと定められているが、ァ卜リビュ卜モ U領域 1 1 a は一般のザが白由にァクセスするとがでない X υ ァとして定められて

1'、ることで ©ため T IJ ビュ ―卜モリ領域

1 1 a は特定の者しか換 7L等 ¾:すとができない。この結果、第 1 図にピ 4でマスターカード 1 1

¾コピ ―してコピー力ド 1 1 を作成しても、コピーでき

@はモンヌモリ儀域 1 1 b フ 7 4 レ 1丄 c - 1〜 11 c - nにけであ y T 卜 U ビュ ―卜メモ υ領域 1 1 a に書き込まれてい第 1 のキデータコピ対から外 ίΐ 。鍵つ "L■» U ピ ―力ド' 1 1 ' がもとあと有しているァ卜リビュー卜メモ

U領域 1 1 a の内容 ( X 1 X 2 ) は改変できずそのまま残るかくしてへッダ内の 2 のキ —データ（ k 1 ， k 2 , • ) とァ h リビュメモ領域 1 1 a 内の第 1 のキ T タ（ X 1 f X 2 • « ) との間には予め定めた定の対応閧係が存在しえず読み出し m末 2 , 3 は最終的にピー力 ―ド' 1 1 ' よ Ό フ 7 ィルをみ出すことができない第 1及び第 2のキーデータ間における予め定めた定の対応閧係とは、最も単純には、第 1 のキ ― T タ K 1 K 2 , '

• · と第 2のキーデータ k l ， k 2 • を全 < じ値にする場合である。又、第 1又は第 2のキデ ―タにスクランブル（暗号化）を施して得られた値を第 2又は第 1 のキーデ

—タとしてもよい。ただし、この場合にはスクランプルの竽

■fiはき込み端末 1 と読み出し端末 2 , 3 との間で共通にしておく必要がある。スクランブル掛けてけぱ仮 y に悪意のュ —ザが、アトリビュートメモ領域 1 1 a 内の第 1 のキ一データを書き換えようとして、えるベき値が不明のた 1 コピーは更に有効に防止さ i i

M 4囫は本発明を情報販売シスチムに ?|| した例でる。この情報販売システムの主要な楊成要情報センタ 5 , 情報自動販売機（情報サーバ） 6 a D n 通信回線 7、端土 (情報ピューァ一） 8 _¾ I C モリ力 1 1 c 。情報サ —パ 6 a 6 , 11は第 1 図にけ込み面末 1 に相し、情報ビューアー 8 は第 1 図におけるみ出し末に相当する o

情報センタ 5はュ一ザに提供す新閬雑書籍等の販売対象情報を饕積する。情報サ D a 6 ηは情報センタ 5 と通信を行なう通信手段 ¾

C M Mと , 通 m丰段 C M Mを介して得た情報を一旦保持するバッフ 7手段 B U F と、 I Cメモリ力ード 1 1 に情報を書き込むラィ卜丰枚 W R Tを備えている。 I Cメモリカード 1 1 は情報サーバに旦保持された情報を複写される。情報ビューァ 8は I Cメモリ力ド 1 1 の受容部を備え、 I Cメモリ力一 1 1内の '清報を ^み取ってュザに表 T る

出版社や聞社において電子化された情報を保管する情報センタ 5 は常ュ ―ザから遠く離れた場所に &るの情報センタ 5 をあたかュザの身近な場所に設置されているようにするのが情報サ ―ノ^ 6 a 6 nでめる情報サ ―バは通信手段 C M Mを介して情報センタ 5内の情報を時的に保持し更に保持した情報を外部に提供する

ュザは I Cメモリ力 ―ド' 1 1 を保有し、必要な情報のみを情報サーバ 6 a D n にねいて I Cメモ U力ド' 1 1 ife gi -a 。ュザはまた情報ビュ一ァ一 8 ¾：持し I G モリカ一 K 1 1 m情報ビューァ一 8 にし込むだけで必耍な情報を Miた、閬いたすることがで

すなわち m報販売システム if is 1'、て情報センタ子化し it ¾i 維 tm等 © 対觳情報期的に毎に it 置された情報サ ― Λ Ό a 6 ■

11 に通 ig回m

7 して転送してパ V ファ手段 B U Fに袼する。情報サパ 6 D Πは購入希望者が I Cメモリ力 K 1 1 &揷入し、かつ、販売操作部 (図示せず）ぶリ購入希望情報を特し、現あるいはプリペイドカード等で必要な代価を支払 Ό と、特された情報を I Cメモリ力 K 1 1 のコモンメモ υ領域に書込んで排出する。購入希望者は、の I Cメモひ力 ― ド 1 1 を自分が所有する情報ビュ ―ァ 8 に揷入して、所定の操作を行なうことによりディスプレィ部 8 a に購入した情報の内容を表示して読み取ることがでさる情報ビュ―ァ 8は小型携帯テレビジ a ン並の大きさで良く、例えば電車の中でも情報を Xi聞きでる o 又、情報センタ 5は犬量販 cmが可能か否かを心配するとなぐ、可能な限リ多くの情報ソ —スを保管でさる ο

以上よ、ュ —ザは基本的には 1枚の I cメモリ力

1 1 を持てばこれを何度でも繰し使用で仮に I Cメモリカード nヽ高価であつても情報当た Ό のス卜は ί&ιいのになリ、経済的でめる。このよラに、情報当たのコス b 低いあのになるとはいえ、実際には I Cメモ υ 力ド白体は ¾ 在高価で情報購入白体に費がかかるので id常、ュ ―ザは他人の I Cヌモ力内各ピ ―して利用したいと欲する ©は自の成 U行でる σ しかしのよラなピーを放置すれば作權 ft す ai 、れ生じ好ましくない o

に刖し》'こ ¾明のコピ防止観が翁力揮すはパソコンによりぱ M S D O S © n ピマンドを実行することによ Ό行なれ _の場合使する I Cメモリ力ドは ¥l S D 0 S フ Ύッ卜によ初期化されていとが前提とな Ό ゴピ ―の対象となるのは刖述のコモンメモリ領域 l i b のみであ ' 。尚、ァ卜ビュ ― 卜メモリ領域 1 1 a の情報はその初期化時に設定される o 初期化にはぎの 2つの態様が考えられる o

第 1 の態様は I Cメモリ力ド'が通常の M S — D 0 S フォーマツ卜によ Ό初期化されている場合である o の場 wには刖述の第 1 のキ一データが設定されないから、当該 I C メモリカード 1 1 を情報ビュ—ァー 8 にセッ卜したとき、前述の第 2 のキ ―、、 —タと対応が取れることはありえず、情報ビュ一ァ一 8 による情報の読み出しは不可能になる

第 2 の態様は、 I Cメモ U カードが本発明の特有のフォーマッ卜で既に初期化されている場合である。すなわち、一度いずれかの情報サーバ 6 a 6 n において第 1 のキァータを組み入れるようなフォーマ卜で初期化されてお既に何らかの出版體報等がコモンメモリ領域 1 1 b に入つている場合である。かかる場合、パソコン © M S一 D Ο Sでコピすると、コピーカードにおける第 2 のキ一 5 タのみがマスタ一カード 1 1 にぬ ! >コ 2 のキ一データに塗幾えられる。このため、 S 2 ©デーはコピーカード 1 1 がととァ卜リビュ一卜メモリ領域 1 1 a に有している 1 のキー

T —タと一定の対応閼係を有しなくなる。この結果情報ビューァ一 ' Sはコピ —カード y ファィル ©読み出し行なおない ₀

尚、以上で ¾ 'よ、：^み端末 1 あるいは情報サ一 a〜

6 n がフアイルの霤き込み時にァ卜リビュ ― 卜メモ υ領域

1 1 & に丄のキ —デ一タ書き込む場合で άϋ しかし、

I C メモリ力 ― ドよつはァ卜リビュー卜メモ U領域

1 1 a にァ一タを後から書込めないものがめ -S) o かかる場合には次のようにする。

I C メモリ力一ド出荷時に、ァ卜リビュー卜メモリ領域

1 1 a (第 1 図参照）にコピ —防止用の第 1 キ一 Ύ一タ Κ 1 を予め書き込んでおくと共に、第 1 のキーデ一タ K 1 を I C メモリカード毎に異ならせておく。尚、 1 のキ T タ ¾

2 1 6

ィ卜で構成すると、第 1 のキータとして 2 種類のデタを取ることができる o

書き込み端末 1 は I Cメモリ力一 1 1 のコモンメモリ領域 1 1 b ヘプアイルを書き込む際、ァ卜 υ ビュ ― 卜メモリ領域 1 1 a に予め書き込まれている第 1 のキ丁タ K 1 ¾読み出し、該第 1 のキ —タ K 1 と一定の対応関係となるよつに第 2 のキ一デ ―タ k 1 を決定し、該第 2 のキデタ

1 をファイルのへ -yダ部に揷入してコモンメモリ領域

1 1 b に書き込む

X , 読出レ末 2 は I Cヌモリ力 κ 、らファ 4 み出 sf 11 _¾ ノアィルのへジダ部に； λ ている第 2 キ

―丁ータとァ卜リビュトメモリ領域 1 1 a に書き込まれている第 1 キーデータを読み出し、ついで 1 、 2 キ一デタ間に刖記定闘係あるかチクし一定©対闘係にある場合フアイルの読み出し行なつて部に表 a ^疋の闋係にない場合には are 出しを行なおず倒えば表示部にその旨の表示を行なう Q

マス一カードであ ¥t£ ^3 1 第 2 キ τ タ K 1 , k 1 間に前記一定の対応関係があるから読み出し端末 2 はフ

7 ィルの読み出し行なつてディスプレィ部に表示する。しかしマスタ一力一 1 1 よリコピ一機 4で Z1 ピ ―力ド' 1 1 を作成した場合には、該コピー力ド 1 1 のァ卜リビュ

―卜メモリ領域 1 1 a に書き込まれている第 1 のキデータは X 1であり、第 1、第 ₂ キーデータ X 1 ， k 1 間に刖 π2 定の対応関係がないから読み出し端末 3 はファイルの読み出しを行なわない。

(b) 本発明の第 2 の実施例

第 5 図は本発明の第 2実施例の明図である o

1 1 は I Cメモリカードであ y 、ァ卜ビュ一トメモリ領域に予め暗号化 • 平文化用の第 1 のキ一丁タ K 1 とァドレス変換用の第 2のキーデ mータ K 2 が書き込まれている。 1 2 はコンビュ一タ装置の処理部（ c P U ) 、 1 3 a は I Cメモ

U カードに書き込むデータ Dに暗号化演算を施すと共に榕納先アド' レス A 2 にアドレス変換演算を施す暗号化部、 1 3 b は I C モリ力つ 1— ·タ D に平文化演算を施す平文化部 ·% 丄 4： _i F b i¾ 直 ( R A M ) 1 5はパタ一ンシエネレータである o パタ ―ンシ Xネレ一タ 1 5 It I C メモリカード 1 1 へのデタの書 ¾tみ及び読出し時に第

1 © 一デ一 K 1 を初期 / ン τ ―タとして □ ― 麵順次異なるパタ一ンテ ― P 生す。 1 6 ァドレス変換により得られたァ K レスが ¾\す I C メモリ力 ―ドの位置に暗号化データをさ込み、める V、は喑号化デ一夕読み出 " 読み書き制御部でる o

I Cメモリカード' 1 1 へ <、一タのき込に際して（第

5 図 (a)参照）、予めァ卜 υ ビ一卜メモリ領域に書き込まれている第 1 のキーデータ κ 1 を初期パタ一ンデータとしてパタ一ンジエネレータ 1 5 に Π一ド' し、パターンジネレ一タより 1書さ込みテ —タ毎に順次異なるターンデ一タ P を発生する。暗号化部 1 3 a は I Cメモリ力 — ド 1 1 に書き込む T―タ D とパターンジ Xネレータ 1 5 から出力されるパターン Ί タ P を用いて喑号化演算を行なう。又、暗号化部

1 3 a はァ卜リビュ — メモリ領域に書き込まれている第 2 の；キ—データ K 2 とテ ―タ格納先ァドレス A 2 を用いてアドレス変換演算を行ない、読み · 書き制御部 1 6 はァドレス変換によリ得られたァ K レス A 2 ' が示す I Cメモリカードの位置に暗号化デ一タ D を書ぎ込む

I Cメモリ力一 K 1 1 からのデ一タの読 i_ しに隨し «

(第 5 図 (b)参照) 、第 1 のキ一デ一タ K 1 を初期パターンデ

―タとしてパターンジ 31ネレータ 1 5 に d — ドし、パターンジェレータょ一 /¾ ¾ ?Λみ Β守と同一のパタ一ンデ一タ列 ¾発生する。平文化部 1 3 b はデータ読み出しァドレス一、、

A 2 と第 2 のキ一ァ一タ K 2 を用いてアドレス変換舁 47 な読み書き制御部 1 6は変換ァドレス A 2 ' が示す

I ，、モリカード' 1 1 の泣置から晴号化デーク D , ¾読み瑜る _a 平文化部 1 3 b は refcみ敢っ i 晴号化デ —タ D , と Λタ一

、、、

ンシェ不レータ 1 5 から出力されるパタ一ンデータ P を用いて平文化演算を行ない復兀しにァ一タを ±記億装置 1 4 に格鈉する。尚、喑化平文化演算として、排他的諭理和演算や加減算等が搽で

第 6 図は本発明の第 2実施例の構成図でめ

1 1 は外部記憶媒体としての I Cメモリ力一卜、 1 2 はコンピュータ装置の処理部 ( C P U ) 、 1 3 は各種制御用のフ

7 ―ムウェア等を記憶するプロダラムメモリ ( R O M ) であ

, 1 3 a は I Cメモ U カード 1 1 に書き込むデータを暗号化すると共に、き； ( みァド' レスを別のァドレスに変換するための暗号化ファ一厶ゥ Xァ (暗号化部）

D C 、 1 3 b は I Cメモリカードよ読み取たデータを元のデ —タに平文化するための平文化フアームゥ Xァ (平文化部）である。 1 4 はデータを記憶する主記憶部 ( R A M ) , 1 5 はデ一タの暗号化平文化に際して使用するハ⁰タ一ンデ一タを発生するパターンジェネレータ、 1 6 ほァレス変換により得られたアドレスが示す I C メモリカード'の位置に暗号化されたデ —タを書き込むと共に、 I Cメモ U 力ド位置から喑号化されたデータを読み出すメモリカー制御部（読み。書き制御部）、 1 7 は C R T , 液 a

mパネル等 Θ Tイスプレィ部 . 1 8 はキーポ一

―ドディスクフロッピ一デイスク等の補助記慮装置、 2 0 はパスである。

ハ⁰ターンシェ不レ一タ 1 5 は I Cメモリ力ード 1 1 への一タめ書き ¾み及び I C モリ力一ドから ®デー © ¾ HJ し際してそれぞれ、後述する 1 キータ K 1 を初期

Aタ ^ 一、■»

ーンデータとしてロードされ 1 み ^e き 7 ^ —タ毎に順次異なるパターンデ一タを凝生する。暗号化ファームゥェァ（暗号化部） 1 3 a はパタ一ンジ Xネレータ 1 5 から出力されるパターンデータを用いて I C メモリカード' 1 1 に書き込むデータを暗号化し、平文化フ T ―ムウェア (平文化部）

1 3 b はパターンデ一タを用いて I C メモリ力 — ド 1 1 より

¾c出した暗号化データを元のデ一タに平文化する

I Cメモリカード

I Cメモリカード 1 1 には、 7 図に示すように、 R O M 領域としてのアトリビュートメモリ領域 1 1 a と R AM領域としてのコモンメモリ領域 1 l b が設けられている。ァトリビュートメモリ領域 1 1 a及びコモンメモリ領域 1 1 b のメモリ空間は、 1 ビッ卜の R E Gとアドレスデータの組合せにより指示され、 R E G = " 0 " の場合にはアトリビュートメモリ領域が指示され、 R E G = " 1 " の場合にはコモンメモリ領域が指示されるようになっている。アトリビュートメモリ領域 1 1 a の所定の記憶域には、コモンメモリ領域 1 1 b に書き込むデータを暗号化するための第 1 のキ一データ K 1 と、アドレス変換に使用する第 2のキーデータ K 2 がそれぞ書き达まれている。

第 1 のキーデータ K 1 は例えば 2パイ卜で構成され、第 2 のキーデータ _K 2は 1パイトで權成され、第 1 キ一データ K 1 としては 2^1Β種類、第 2データ Κ 2 としては 2 ^s種類のデ一タ ^存在する。そして，各 I Cヌモリカードに書き込まれる第 1、第 2 ©キーデータ K 1 ， K 2は I Cメモリカード毎に異なっている。

ヽ °タ一ンジエネレ―タ

パターンジェネレータ 1 5は第 8図に示すように， 1 6 ビット構成のシフトレジスタ S F T R Gと、 2つの排他的論理和ゲート（ E X O Rゲート） E X 0 R 1 ， E X O R 2 を有しいる。シフトレジスタ S F T R Gにおいては、原則的に前段の出力が次段の入力に接続され、最終段の出力が先頭段の入力端子に接続されている。又、シフトレジスタ S F T R Gの第 5段 S 5の出力と最終段 S 1 6の出力は排他的論理和ゲー E X 0 R 1 に入力され、その出力が 6段 S 6の入力端子に接続されている。更 S 1 2 の出力と最終段 s 1 6の出力は排他的論理和ゲ一卜 E X O R 2 に入力され、その出力が第 1 3段 s 1 3の入力端子に接続されている。

I Cメモリ力一 1 1 にデータを書き込む際及び I Cメモ力一ドからタを読み出す際、シフ卜レジスタ

s F T R Gの各段 v^. それぞれ 2バィ ( 1 6 ビット）の第

1 のキ― タ K 1 が初期設定され以後、シフト指令 s F Tが ¾生する毎に記憶内容をシフ卜し第 1段 S 1〜第 8 m S 8 より 1 卜のパターンデタ P ( P 1〜 P 8 を出力するよ J になつている

すな 3つち Λ it ―ンジ X 不レ 1 5は頊 A ( 1 I- ^ ^s

+ X ^{1 3} + X ^{1 B} ) に従つで、シフ re令の生周期で異なるパーン ―、、

ァ —タ P 順次発生し、 N Τ毎に同一のターンデ fa

ー列出力す ■6 に ¾ つてる ο 问フ卜 ¾ によ ij 2 ビ ' h以上シフ hするよ Ό 成するとあで »ΐ。以下喑号化処理と平文化処理について m明する

暗号化処理

第 9 図は暗号化ファ ―ムゥァ 1 3 , による暗化処理のフロー図であり、主記憶部 1 4 にさているフ 7 ルを

1バイト単位で I Cメモリ力 ― 1 1 にさ込むのとする m 主記憶装置 1 4 に記憶されている所定のファィルを I Cメモリカード 1 1 に書き込む =1 ンドが発生すると、

C P U 1 2 は暗号化ファ―ムゥ Xァ 1 3 a に従つて、フアイルを構成する Ύ タの読み出し開始位置 A 1 データ量 L 、

I Cメモリ力 K 1 1 の先顔書き込みァド' レス A 2 を決定する (ステツプ 1 0 1 ) o

ついで、 I Cメモリカ一ド 1 1 のァ卜 U ビュ — 卜メモリ領域 1 1 a よ y第 1 第 2 のキーデ ―タ K 1 9 K 2 を読出

ヽ

と共に（ステプ 1 0 2 ) 、第 1 のキ ―ァタ K 1 をパターンジエネレタ 1 5 にロー Θドする (ステジプ 1 0 3 ) o

ついで、ハ⁰タンジェ本レータ 1 5 より 1 Λィ卜のパタンデータ P を siみ取つて保持すると共に（ステップ 1 0 4 ) , 主 Bb 丄 4のァド' レス A 1 より 1バ卜テ —タ Dを読み取る (ステプ 1 0

ついで C P U 1 2 はデ一タ D とパタンァ —タ pの対応するビッ卜間の排他的論理和演算を実行して喑号化すると共に (ス r ジプ 1 0 6 ) 、書き込ァドレス A 2 の下位 1バイと镲 2 @ ャ ― ― ビ h間徘他的 ¾理和演算を実行して T ドレス変換する (ステプ 1 0 7 ) o

暗号化デ D と変換ァドレス A 2 ¹ が求 J; i ¾ 、該喑号化データ D r ァドレス A 2 ' が指示る I Cメモリカ一

1 1 の記域にき込む（ステジフ 1 0 8 ) 0

C P U 1 2 は書き込みが終お.れ Vよ > しァドレス A 1 と書き込みァレス A 2 を共にインク 'J メン b し (ステ Vプ

1 0 9 ) 、パタンジェネレータ 1 5 にシフ卜指令を出力し、そのシフ卜レジスタ S F T R G (第 8図参照）の内容を 1 ビジト右ヘシフ卜させる（ステップ 1 1 0 ) o

しかる後、書き込みデータ数 TLCNT (初期値は 0 ) をインクリメン卜し、書き込みテタ数、ァタ量 Lに等しくなつたかチェジクし (ス Tップ 1 1 1 ) , TLCNT= Lであればファイル書き込み処理を終了する。しかし、 TLCNTく Lであればステップ 1 0 4 に戻、次のデ一タについて同様の処理を繰り返し、終的に全 τ タを暗号化し、アドレス変換されたアドレスに書き込む

平文化処理

第 1 0 図は平文化ファムウェア 1 3 b による平文化処理のフ口一図で y、 I Cメモリカード 1 1 に記憶されているファイルを主憶装置 1 4 に読み出す場合である。

I C ヌモリ力 ― ド 1 1 に億されている所定のファイル ¾ 主記懔装滅 1 4 ^B出すマンド 1S、 ¾生すると、 C P U 1 2 は平文化ファムゥ Xァ 1 8 b に従つ、該ファイルの読み出し開始位置 A -} タ量憶装蘆に 1'フる先き込み 7 レス A 1 ¾決 3 る (スァ

ついで、 I Cメモ U 力 ― K 1 1 © T 卜リビュートヌモリ領域 1 1 a より第 1 . キ一 Ί K 1 ， K 2 を読み出すと共に（ステジプ 2 0 2 ) 、第 1 のキデータ K 1 をパターンジエネレータ 1 5 に口 ― する（ステジプ 2 0 3 ) ₀ ついで、 C P U 1 は読出しァドレス A 2 ®下位 1パイ卜とと第 2のキ ―つタ K 2の対応するビッ卜間の排他的論理和演算を実行してァド'レス変換し（ステップ 2 0 4 ) 、アドレス変換によ得らァド' レス A 2 が指示する I C メモリカード 1 1 の記憶域よテータ D , を読み出す（ステップ

2 0 5 ) 。尚、この 7 タ D ' は書き込み時に暗号化されている。

しかる後、 C P U 1 2 はパターンジェネレータ 1 5 より 1 バイ卜のパタ ―ンデータ Ρ を読み敢リ（ステップ 2 0 6 ) 、データ D ' とパターンデータ Ρの対応するビット間の排他的論理和演算を実行して平文化する (ステップ 2 0 7 ) 。

平文化によ元のデータ Dが求まれば、該データを主記憶部 1 4 のアドレス A 1 に格納し (ステップ 2 0 8 ) 、ついで

I C メモリ力一ドの読出しァドレス A 2 と主記憶装置の書き込みアドレス A 1を共にインクリメントし（ステップ 2 0 9 )

、 Λターンジネレ一タ 1 5 にシフト指令を出力し、そのシプ卜レジスタ S F T R G ©肉容を 1 ビット右八シフトさせる

(ステップ 2 1 0 ) o

しかる後、読出しデータ数 TLCWT (初期値は 0 ) をインクリメン卜し、読出しデータ数がデータ量 L に等しくなつたかチェクし (ノ、テプ 2 1 1 ) . TLCNT = Lであればフィル読出し逃理終了する。しかし TLCWTく Lであればステ

、プ 2 0 4 に戻 y , 次のデ一タについて同檬の処理を繰り返し、最終的に全データを平文化しながらファイルを主記憶装鼠に ^み出

尚、第 2 キ一データ K 2 ¾ 1バイトとしたが 2パイ卜でもよい。

以上のように、 I Cメモリカードに書き込むデータを暗号化すると共にァドレス変換により得られたアドレスに暗号化データを書き込むようにしたから機密性を強力にできる。

又、第 1、第 2 のキ一データ K l， Κ 2 を I Cメモリカーの R O M領域に予めさ込んでお < と共に各 I Cメモリ力卜にさ込ま 4 る第 1 第 2 のキ ― —タをそれぞれ異ならせたから、マスタ力ドの R A M領域に記録されているデータを別の I Cメモ力 ― ドにピーして、コピ力ドの R 0 M領域に記憶されている第 1 、第 2 のキーデタと暗号化した時の第 1 第 2 のキーテ —タが異なるため 3 ピ一カードよリ元のデタを復元できない。従つて、マスタ力 — ドをコピ —して意味がなくコピー防止できる。尚、コピー防止とい観占からい Cメモリ力ドの R 0 M領域に第 1 第 2 キタ K 1 , K 2 の雨方を記憶する要はな <一方みを id憶してあよい 0 すなわち

I C メモリ力一 K 1 1 のァ b リビュ ―卜ヌモ U領域 1 1 a に m 1 のキ—デ—タ K 1 のみ • ^き； J6んでおくと Jfcに該第 1 のキ —データ K 1 を I Cメモリカ一ド' に異ならせてお

I cヌモリ力ドのコモモリ領 l i b へ τ 背

¾むキ * K 1 用 l«、て I Cヌモリカ一 Fに書き込タ刖述の方で喑号化し脅込み , I C モリカードからデ一タを読み出す際読み取たデータ

1 ©キーデ―タ K 1 を用いて前述の方法で元の — に平文化すよつに構成するとできる o

又、予め I Cメモリ力 ― 1 1 のァ卜リビュ ― 卜メモリ領域 1 1 a に第 2 のキ一 T タ K 2 を書さ込んでおき、かつ、該第 2 のキーデ —タを I Cメモリ力 ― ド毎に異ならせておき、

I Cメモリカー 1 1 のモンメモ U領域 1 1 bへ,—タを

¾き込む際、第 2 のキタ K 2 を用いて I Cメモリ力ド'のデータ格納先アドレスを別のァドレスに変換し、ァドレス変換により得られたァドレスが示す I Cメモリカードの位置にデータを書き込み、 I Cメモ U 力 ― K 1 1 からデータを読み出す際、第 2 のキ—デ—タ K 2 を用いてす —タ読み出しァドレスを別ァドレスに変換すると共に、該ァドレス変換によリ得られたアドレスが示す I Cメモ力ド'の位置からデタを読み取るように構成するとあでぎる

( c ) 変形例

パタンジェネレ一タ 1 5 (第 8図 ) はシフ -J曰 "P S F T が発生する毎に 1 ビッ卜づっシフ卜レジス夕 S F T R Gの内容 δ _αにシフ卜して順次具なるタン τ ¾ - 生し.， N 回シフ卜を籙リ返すと ¾期状態に裒り後同様の動作をリ返す

ところで、あるファイルの先顔から M番 Sの 7 タを確認した '■» ¾合ある。かかる湯合にほ _¾ I C モリ力 K 1 1 り暗号化デ一タ D ' を読み取つ τ平化しな 4^>はならない。平文化に必要なパターン τ ―タ P ¥^パンジェ不レタ 1 5 に第 1 のキデータ Κ 1 を π― F後 M回シフ卜して得られるが Μが大きいと所望のパンァタが得ら ^ ί までに相当の時間を必要とする特シフ卜レジスタのビジ卜数は 1 6 のため Μは非常に大きな数となる場合があり、すータを確認するのに時間がかかすぎてしまラ。

そこで I Cメモリカード 1 1 にデタを暗号化して書き込む場合、所定数 mのデータ書さ込み毎に第 1 のキーデータ

K 1 をパターンジエネレータ 1 5 に口ド'するように構成する。このようにすれば、パターンジェネレータ 1 5 より出力されるパターンデータ Pは m周期で同一のパターンデータ列を繰り返す。従って、平文化に必要なパターンデータ Pはパターンジェネレータ 1 5 に第 1 のキ一データ K 1 をロード後、最大 m回シフ卜することにより得られ、短時間でデータの確認ができることになる。

第 1 1 図はパターンデータの繰返し説明図であり、 (a)は書き込み開始時のみ第 1 のキ一データ K 1 をセッ卜する場合、 (b)は m (= 5 1 2 )のデータ書き込み毎に第 1 のキーデータ K 1 をセッ卜する場合、 (c)は m ( = 5 1 2 ) のデータ書き迅み毎に第 1のキーデータ K l ' (≠ K 1 ) をセトする場合である。

第 1 1 図（a)の場合には、 N周期で同一のパターンデータ列を繰り返し、第 1 1 図（b) , (c) ©場合には m ( = 5 1 2 ) 周期で同一のパーンデ一タ列をリ返す》 J ^ 第 1 1 囫（b) (c)よ ϋ明らかなように、第 1 ®キ一デ一タ Κ 1 Κ 1 '' を異ならせることにより発生するパターンデータ列を異ならすことができる。従って、 Κ 1 , mを変えることによリバラエティに富んだパターンデータを出力でき、しかも、データの確認を短時間で行うことができる。

暗号化処理

第 1 2図は変形例における暗号化処理のプロ一図であり、第 9 図のフロー図と同一部分には同一ステップ番号を付している。

主記憶装置 1 4に記憶されている所定のファイルを I Cメモリカード 1 1 に書き込むコマンドが発生すると、

C P U 1 2は暗号化ファームウェア 1 3 a に従って、フアイルを構成するデータの読み出し開始位置 A 1、データ量 L、 I Cメモリカード 1 1 の先頭書き込みアドレス A 2 を決定する（ステップ 1 0 1 ) 。

ついで、 I Cメモリカード 1 1 のアトリビュートメモリ領域 1 1 a より第 1、第 2のキーデータ K l , K 2 を読み出すと共に（ステップ 1 0 2 ) 、第 1 のキーデ一タ K 1 をパタ一ンジェネレータ 1 5 にロードする（ステップ 1 Q 3 ) 。

しかる後、 C P U 1 2は書き ¾み'デ一タ数 COUNTをゼ口にクリアし（ステップ 1 0 3 A ) パタ' "ーンジェネレータ 1 5 よ y 1バイ卜のパターンデータ p を読み取って保持すると共に

(ステップ 1 0 4 ) 、主記憶部 1 4のアドレス A 1 より 1パイトのデータ Dを読み取る（ステップ 1 0 5 ) 。

ついで C P U 1 2ほデータ Dとパ一 'ンデータ P ®対 ¾ するビト間の排他的論理和演算 ¾実行して暗号化すると共に（ステップ 1 0 6 ) , 書き込みアドレス A 2 と第 2のキ一データ K 2の対応するビット間の排他的論理和演算を実行しアドレス A 2 を A 2 ' に変換する（ステップ 1 0 7 ) 。

暗号化データと変襖アドレス A 2 ' が求まれば、該暗号化データ D ' をアドレス A 2 ' が指示する I Cメモリ力一ド 1 1 の記憶域に書き込む（ステップ 1 0 8 ) 。

C P U 1 2は書き込みが終われば、読出しアドレス A 1 と書き込みアドレス A 2 を共にインクリメントする (ステップ 1 0 9 ) ついで、 COUNTをインクリメン卜し（ステップ COUNT = 5 1 2 かチェックする（ステップ

COUNTく 5 1 2であれば、パターンジエネレタ 1 5 にシフ卜指令を出力し、そのシフ卜レジスタ

S F T R Gの内容を 1 ビット右へシフトする (ステップ

1 1 0 ) 。

しかる後、ト —タルの書き込みデータ数 TLCNT (初期値は

0 ) をインクリメン h し、書き込みデータ数がデータ量 Lに等しくなつたかナェクし (ステップ 1 1 1 ) 、 TLCNT- L であればフアイル書き込み処理を終了する。しかし、 TLCNT

、 h めればスァ yプ 1 0 4 に戾リ、次のデ一タについて同檬の逃理 δ繰リす

一方ステプ 1 0 9 B において COUNT = 5 1 2であればパターンジェネレ一タ 1 5 に第 1 ©キ一データ K 1 ¾ロードすると共に（ス τジプ 1 1 2 ) 、 COUNTを 0 にクリアし（ステ ^プ 1 1 3 ) 一タル ©書き ¾みデータ纖 TLCIHS:ィンタリヌン卜してスチジプ 1 1 1 の処理を実行する。

平文化処理

第 1 3図は変形例における平文化処理のフロ一図であり、第 1 0図のプロ一図と同一部分には同一ステップ番号を付している。

I Cメモリ力 ―ド 1 1 に記憶されている所定のファイルを主記憶装置 1 4 に読出すコマンドが発生すると、 C P U 1 2 は平文化ファームゥァ 1 3 b に従って、該ファイルの読み出し開始位置 A 2、 Ύ ―タ量 L、主記憶装置における先頭書き込みアドレス A 1 を決定する（ステップ 2 0 1 ) ついで、 I Cメモリカード 1 1 のァトリビュ一卜メモリ領域 1 1 a より第 1 、第 2のキーデータ K 1 K 2 を読み出すと共に（ステップ 2 0 2 ) 、第 1 のキ一デタ K 1 をパタ一ンジェネレータ 1 5 にロードし（ステップ 2 0 3 ) 、読み出しデータ数 COUNTをゼ口にクリアする（ステジプ 2 0 3 A)。

しかる後、 C P U 1 2は読出しアドレス A 2 と第 2 のキーデータ K 2の対応するビジ卜間の排他的論理和演算を実行し、アドレス A 2 を A 2 ' に変換し (ステップ 2 0 4 ) 、該変換アドレス A 2 ' が指示する I Cメモリ力一 K 1 1 の記憶域よリ暗号化データ D ' を読み出す（ステップ 2 0 5 )

ついで、 C P U 1 2はパターンジエネレ ―タ 1 5 y 1パィ卜のパターンデータ P ¾読み敢リ（ステ -yプ 2 0 6 ) , T

—タ D ' とパターンデータ Pの対するビジ卜間の排他的論理和演算を実行して平文化する（ステップ 2 0 7 )

平文化によ元 ©データ求まれば iデ一タ王 BD 1¾ 部 1 4 ©アドレス A 1 に鹆鈉し（ステ ^プ 2 0 8 ) 、 I Cメモリカードの読出しアドレス A 2 と主記憶 m、置の書 %込みァドレス A 1 を共にインクリメントする（ステ Vプ 2 0 9 ) 。ついで、 COUNTをインクリメントし（ステツプ 2 0 9 A ) ,

COUNT = 5 1 2 かチェックする（ステップ 2 0 9 B ) COUNT

< 5 1 2であれば、パターンジェネレータ 1 5 にシフ卜指令を出力し、そのシフトレジスタ S F T R Gの内容を 1 ビッ卜右へシフトする（ステップ 2 1 0 ) 。

しかる後、トータルの読み出しデータ数 TLCNT (初期値は 0 ) をインクリメントし、読み出しデータ数がデータ量 Lに等しくなつたかチ X クし（ステツプ 2 1 1 ) 、 TLCN T = L であればファィル読み出し処理を終了する。しかし、 TLCMT

< Lであればステ Vプ 2 0 4 に戻り、次のデータについて同様の処理を繰リ返す o

一方、ステップ 2 0 9 B において COUN T = 5 1 2であれば、パターンジ Xネレ ―タ 1 5 に第 1 のキーデータ K 1 をロードすると共に (ステ Vプ 2 1 2 ) 、 COUNTを 0 にクリアし (ステツプ 2 1 3 ) 卜タルのみ出しデータ数 TLCNTをインクリメン h してステプ 1 1 1 の処理を実行する。

(d ) 本明の 3 施例

実

全你成

図 1 4は ¾明 © 3実施例構成であ y、國 6 ©鑲 2 の実施例と |Ft]一部分はー符号を付している。第 2 の実施倒と異なるハ占 v¾はパタ ― -、*

ンシ X.ネレ一タを備た暗号化部 2 1 と平文化部 2 2 ¾ て th丽暗号化部 1 で喑号化演算 ¾ 行い , 平文化部 2 2 号化演算を行占である 0

図 1 4 にいて 1 1 は外部媒体としての I Cメモリカードであ y . 図 7 に示す構を備えて y , ァ卜リビュ一卜メモリ領域 1 1 a には、 1 , 第 2 のヤ一データ K 1 ，き'込 ¾れている o 丄 2はコンピュータ装置の処理部

( C P U ) , 1 3は各種制御用のフ 7 一ムウェア等を記憶するプログラムメモ U ( R 0 M ) であ y 、 1 3 a ' は暗号化処理を行う暗号化フ 7 一ムゥ：ァ , 1 3 b は平文化処理を行う平文化ファ一ムゥ Xァ , 1 4はデ ―タを記憶する主記憶部

( R A M ) 、 2 1 はデタを暗号化する喑号化部、 2 2は I Cメモリカード 1 1 から読み出した暗号化データを元のデータに復元する平文化部である。暗号化部 2 1 は内蔵するパターンジ Xネレ一タから出力されるパターンデ一タを用いて

I Cメモリカード 1 1 に書き込むデータを暗号化し、平文化部 2 2は同様に内蔵するパターンジェネレータから出力されるパターンデータを用いて I Cメモリカードより読出したデ

—タを元に復元する o

1 6は暗号化されたァドレスが示す I Cメモリカードの位一

置に暗号化されたタを書き込むと共に、暗号化されたデ

Γ、

—タを読み出すメモリ力ード制御部（読み。書き制御部）、

、

1 7 は C R T 液晶パ不ル等のディスプレイ部

ポ— ド、 1 9 はヽ一ド yイスク、フロッピ一ディスク等の補助記憶装置、 2 0 はパスである。

暗号化部

晴号化部 2 1 ほ画 1 5 際して使用するパターンデータ P 出力するパターンジ工ネレ一タ 3 1 と、排他的論理和演算によりデータ D を暗号化するビッ卜 ¾- 応 E I： 0 R回路 3 2 と排他的論理和演算によ y アドレスデータ A 2 を別のァド' レス A 2 ' にアドレス変換するビッ卜対

JiS E X O R回路 3 3 を備ている。

パターンジエネレ一タ 3 1 は図 8 に示すパタ一ンジエネレ

—タ 1 5 と全く同一の構成を備えている。ビッ卜対応

E X O R回路 3 2はパターンジェネレータ 3 1 から出力される 1バイトのパタ ―ン Ύータ P と 1ノィ卜の書き込みデータ

D間のビット対応の排他的論理和演算を行って暗号化データ D ' を出力する。ビッ卜対応 E X O R回路 3 3は 1パイ卜の第 2のキ一デタ K 2 とデータ格納先ァドレス A 2の下位 1 パイト間のビ卜対応の排他的論理和演算を行つてアドレス

A 2 を別のァド' レス A 2 ' に変換する。

平文化部

平文化部 2 2は図 1 6 に示すよつに、平文化に際して使用するパターンデータ P を出力するパタ一ンジェネレ —タ 4 1 と、排他的論理和演算により暗号化デ一タ D ' 平文化するビッ卜対応 E X 0 R回路 4 2 と排他的論理和演算によリアレスデータ A 2 を A 2 ' にァド' レス変換するビジ卜対応

E X 0 R回路 4 3 S: II X-ているパターンジ Xィ、レ —タ 4- 1 は囫 8 に示すパターンジ Xネレ ―タ 1 5 と全くの構成を備ている。ビ、卜対 E X 0 R回路 2 はパンジ； ϋネレータ 4 1 から出力される 1パ 4 卜のパタ一ンタ Ρ と 1 ィトの晴号化デ D ' 間のビッ卜対 &* ©排的 m M ロ ΰ 算 ¾ Tつ C 7Cのデータ D ¾復元して出力する。ビ卜対^

E X 0 R回路 4 3 は 1バイ卜の 2 のキ ― ϊ—夕 K 2 とデ一タ袼納先ァドレス A 2 の下位 1 Λィ卜間のビ対応の排他的論理和演算を行つてアドレス A 2 を別のアド' レス A 2 ' に変換する。

主記憶装置 1 4に憶されている所定のファィルを I Cメモリカード 1 1 に書込むコマンドが発生すると

C P U 1 2 は暗号化フアームゥァ 1 3 a に従つてフアイルを構成する -) タの読み出し開始位置 A 1 プタ量 L

I Cメモリ力 — ド 1 1 の先頭書さ込みァドレス A 2 を決定する。ついで、 I Cメモリカード' 1 1 のァ h u ビュ ― 卜メモリ領域 1 1 a ょリ第 1 、第 2 のキ —つタ K 1 K 2 を読み出し、暗号化部 2 1 のパターンジネレ一タ 3 1 に口一ドするしかる後、主記憶部 1 4のァレス A 1 よ y 1パィ卜のデ一タ Dを読み取って、該データ Dと書き込みァ K レス A 2 を暗号化部 2 1 に入力する。

暗号化部 2 1 のビット対応 E X O R回路 3 2はデ一タ Dとパターンジェネレータ 3 1 から出力される Aタ ―ン Ύ —タ P の対応す &

るビジト間の排他的 am理和演算実行してテータ D を D ' に暗号化し、又、ビッ h対応 E X O R回路 3 3は書き ¾みアドレス A 2 ©下位 8 ビ卜と第 2 タ K 2 Θ 対するビット間の排他的論理和演算 ¾実行してァ K レス

A 2 & A 2 ' に変換する。

C P U 1 暗 D ' と暗号化アドレス A 2 ' がばヌモ υ 部 1 6 ¾制鲫して喑号化デ一タ

D ^f 1: T ド' レス A 2 ¹ が m i する I c メモ U力一ド 1 1 m m 憶域に書き込むそして C P U 1 2は書込みが終れぱ

B¾ U4しァド' レス A 1 と書き込 » ァド' レス A 2 &せ、にインクリメン卜し - 暗号化部 2 1 にシフを出力し、パターンジェ不レタ 3 1 、けるシフ卜レシスタ S F T R Gの内容を

1 ビッ卜右へシフ卜する以後、様にしてファィルを暗号化してランダムなァド' レス位置にさ込む

平文化処理

I Cメモリ力一ド 1 1 に記憶されている所定のファイルを主記憶装置 1 4 に読出すコマンドが発生すると、 C P U 1 2 は平文化フ 7一ムゥェァ 1 3 b ' に従って該フアイルの読み出し開始位置 A 2、データ量 L、主記憶装置における先顔書さ込みアドレス A 1 を決定する。ついで、 I Cメモリカード

1 1 のァ卜 U ビュートメモリ領域 1 1 a ょリ第 1、第 2のキ一データ 1 ， K 2 を読み出し、平文化部 2 2 のパタ ―ンジ

Xネレ一タ 4 1 にロードする。

平文化部 2 2のビッ卜対応 E X O R回路 4 3は読み出しァ

K レス A 2 の下位 8 ビジ卜と第 2 のキ一データ K 2 の対応するビジ卜間の排他的論理和演算を実行してァレス A 2 を

A 攏する。変換アドレス A 2 ' が求れば、

G P U 1 2 はメモリ力一ド制御部 1 6 ¾制御してアドレス

A 2 ' が指示する I Cメモリカード 1 1 の記 te域よ y つタ

D ' ¾読み出し、平文化部 2 2 に入力する。

平文化部 2 2 のビット対応 E X 0 R回路 4 2は暗号化デー

D ' とパ一ンジェネレ一 4 1 から出力さ ί b ^ ' ¾ターンテ —タ Ρの対応するビト間の排他的論理和演算を実行して兀のデータ D を復元する。 C P U 1 2 は該デ一タ D を nii te 部 1 4 ©ァ K レス A 1 に袼納し、ついで、 I Cメモリカードの読出しァド' レス A 2 と主記憶装置の書き込ァドレス A 1 共にインクリメン卜し、平文化部 2 2 のパタ一ンジヱネレ

―タ 4 1 にシフ卜指令を出力し、そのシフ卜レジスタ

S F T R Gの内容を 1 ビット右へシフトさせる。以後、同棣に平文化しながらファィルを主記憶装置に読み出 Ί 。

以上では第 1、第 2のキーデータ Κ 1 ， Κ 2 を異ならせたが、同一の y —タを使用することもでき、あるいは、第 1 キ —データ K l の一部を第 2 キ一データ K 2 とすることもでき、このようにすれば第 1 のキ一データのみを記憶するだけで暗号化、平文化が可能となる。

また、暗号化演算及び平文化演算を排他的論理和演算

( Ε X 0 R演算 ) であるとして説明したが、暗号化演算及び平文化演算は E X N 0 R演算であっても暗号化及び平文化ができる 0 又、暗号化演算は桁上げ、桁下げを無視した加算又は減算とし、平文化演算桁上げ、桁下げを無視した減算又は加算としても , 暗号化及び平文化ができ ο

以上本発明によれ i k 、 I Cメモリ力 ―ドへファイスレを書さ込む際、 I C モリ力ド' © R O M領域に記憶される第 1 のキーデ一タと一定め対闘係が存在するようにファイルのへッダに揷入する第 2のキ一タ狭定して R A Μ領域に書き込み I モリ力 ―ド'からフアイルを読み出す際、 I C モリ力 ― R 0 M 域 ¾f S - i Si ている第 1 ©キ一 τ

—タとフ 7ィルのへ 5»ダ含まれる第 2 キ一データとがー定の対応闋係ある湯合限 y , ファィル ©読み出しを可能にし、一の対 to関係にない場合にはファィルの読み出しを可能に構成し / ,から、スターカードを Ι ピーしてもコピ ― カードよファィルの読み出しができずコピ一防止が可能と

,よ "& 。

又、本発明に CJHれ、予め I cメモリ力 — ドの R O M領域に第 1 のキ ―すータ K 1 を書き込んでおくと共に、該第 1 のキーデタを I Cメモ U力 —ド毎に異ならせておき、 I Cメモリ力一ド'へテータを込む際、第 1 のキ一データ K 1 を用いて I Cメモリ力 Kに書き込むデタを暗号化して書き込み I C メモ U 力からデータを読み出す際読み取つたデタを第 1 のキ ―テ ―タを用いて元のデータに平文化するよに構成したからマスター力ドの R A M領域に記録されている Τ タを別の I Cメモリ力にコピしてもコピー力ド'よ元の ―タを復元するとができない。従つて、マスタ ―力 ―ド' ピ一しても味がなく、ピー防止ができ著作権上有効でる

更に本発明によれば予め I Gメモカードの R 0 M領域に第 2 のキ Ύ タ K 2 を書き込でくと共に ¾第 2 のキ T .' を I c ノ、モ U カード每 t-異ならせて

ノ、ェて U 力 Κへ Τ ―タ書き込む際 m 2 のキー τ —タ K 2 を用いて I Cメモ力 ― のデータ納先ァドレス & l J m ©ァド' レスに変換してテタを ¾込み I Cメモリ力 — ドからテ― み出す第 2 ©キーデ E 2 ¾用いて — - & ffi!i 出し Ύ F レスを別 Ύ レスに変換してデータ読み取るように成したからマスタ一力一の R A M領域 nij れている丁 ―タ別の I Cメモリ力ド'にコピーしてぁコピ

―力ド'よの ―タを復兀ると »、できな 1'、

又本明にれば、第 1 、第 2 のキタ K 1 _Γ K 2 を I Cメモ U 力ド'の R 0 Μ領域に予め書き込んでおき、第

1 第 2 のキ ― T ―タを用いて、 I Cメモリカ一

むデ ―タとァレスァ ―タの雨方を喑号化するため、機密性を強力にでしかパタ一ンジ Xネレ —タから疑似ランダムに発生するハ⁰タン丁タを用いてデ —タを暗号化するため、機密性をよ強力にでき «。

更に、本発明によれば、 I cメモリカードを所定回数ァクセスする毎に第 1 のキ一データをパターンジェネレータに口ードすることによパターンデータ発生にバラエティを持たせることができ、 I cメモリ力 ― ドに記憶されているデータの保護をより強力にできる o

Claims

請求の範囲

1 . ンピュタ装置の外部記憶 m体として用いられる

I Cメモひ力一ド'に記録されるデ一タを保護する I C メモリカードの T ―、、一タ保護方法において、

I C メモリ力一の R A M領域へファィルを書き込む際、

I Cメモ U 力一の R O M領域に Bd憶される第 1 のキーデータとー定の対応閧係が存在するよラにファィルのへ yダに揷入する懲 2 のキ ―デ一タを決定して R A M領域に書さ込み、

I cメモリ力一ド'からファィルを出す際 I Cメモリカードの R 0 M領域に書さ込まれている第 1 のキ —データと懿プア 4ルのへダに挿 ≤ t ている鏺 2 'Γ一デ一タ間に一定の対闘係があるかチ X y クし

一定の対 fo闘 1糸がある場合には那 tiCiファ 4ルの読み出しを行ない一定め対応闋係がない場合にはフ 7 ルの読み出しを行な fo と ·* 特徽とする I C モリ力デー ^傲護方 iま

ゴンヒュ ― 装置の外 i Sb f®媒体としていら ί る

I Cメモ U 力一拳

ド'に Sti録る ?—タを保する I C メモリカード Φ 丁 ―タ保方法において、

R 0 M領域と R A M領域を備える I Cメモ力ードの

R A M領域へのファィル書き込み時、それぞれの間に一定の対応闋係が存在するように第 1 、第 2 のキ ― τ タを決定し第 1 のキーデータを R O M領域に書き込み、第 2のキ一デ —タをファイルのヘッダに揷入して R A M領域に書き込み、 I Cメモリ力一ドからのフ 7 ィルみ出し時、 I Cメモリカードの R 0 M領域に書き込まれている第 1 のキ一テータと該ファイルのへッダ部に挿入されている第 2 キ ―デ一タ間に一定の対応関係があるかナェグクし、

一定の対応闋係がめるには刖記フ 7 ィルの出しを行ない、一定の対応闋係がない場合にはファィルの読み出しを行なわないことを特徴とする I Cメモ力一 Κのデ —タ保護方法。

3 _e I Cメモリ力一ド'

モリ力一ドからファルを読み出す装置！:刖涸にした請求の範囲第 2項記載の I G モリカードのデータ保護方法。

―タ装の^部記憶媒体として用いられる

I cメモリ力一に記 mされるデーを保護する I Cメモリカードのデータ保護方法において、

I Cメモリカード毎に Mならせておき、

I Cメモリ力一ドの R A M領域へファイルを書きむ際、

R 0 M領域に書き ¾まているコピー防止用の第 1 のキ一デ

—タを読み出し、

該第 1 のキ一つ—タと一定の対応関係が存在するように第

2 のキ一データを決定し

該第 2 のキータをファイルのヘッダに揷入して R A M 領域に書き込み、

I Cメモリ力 ― ドからファイルを読み出す際、 R O M領域に書き込まれている第 1 キーデータと該ファイルのヘッダに揷入されている第 2 キーデータ間に前記一定の対応関係が存在するかチェックし、

一定の対応関係がある場合には前記ファイルの読み出しを許可し、一定の対応関係がない場合にはファイルの読み出しを禁止することを特徴とする I Cメモリカードのデータ保護方法。

5 , I Cメモリカードにファイルを書き込む装置と I Cメモリカードからファイルを読み出す装置を別個にした請求の範囲第 4項記載の I Cメモリカードのデータ保護方法。

6。コンピュータ義置の外部記億媒体として用いられる

I Cメモリカードに記録されるデーを傑護する I Cメモリカードのデータ保護方法において、

I Cメモリカード毎に異ならせておき、

I Cメモリカードへデータを書き込む際、第 1 のキ一デ一タ Κ 1 を用いて I Cメモリカードに書き込むデータを暗号化して書き込み、

I Cメモリカードからデータを読み出す際、読み取ったデ —タを第 1のキーデータを用いて元のデータに平文化することを特徴とする I cメモリカードのデータ保護方法。

7 . 予め I Cメモリカードの R O M領域に第 2 のキ一デ一タ K 2 を書き込んでおくと共に、該第 2のキーデータ K 2 を I Cメモリカード毎に異ならせておき、 I C メモ力― Kへデータを書き込む際のキ一つタ K 2 を用いて I Cメモリカードのデータ格納先ァド' レスを別のアド' レスに変換し、アド' レス変換によ y得られたァドレスが示す I Cメモ U 力 — ドの位置に前記暗号化された -} タを書き込み

I Cメモ U 力ド'からデータを読み出 9 際、第 2 のキー丁

―タ K 2 を用いて T ―タ読み出しァドレスを別ァド' レスに変換すると共に該ァド' レス変換によリ得られたァド' レスが示す I C メモリ力ド'の位置からデタをみ取リ該読み取つたデータに対して m記平文化処理を施すことを特徴とする請求の範囲 6項 ¾1の I c メモ力ドのデ一タ係護方法

8 タンシ X 不レ夕を -設け、

I Cメモリ力 Kへのテタの書込時 BU記第 1 のキ

Τ ― K 1 を初 m ン y としてタ —ンジェ不レに α ドし、ハ⁰タンジ X不レ ― よ順次異なるパタ ―ン丁 ―タを発生し、 I Cメモ U力ド' 書き込むデータ毎に喑化するためにるタンァタ変え、

I Cメモリ力からの丁タの読出し時、刖 3 m 1 のキデタ K 1 を初期パタン τ としてターンジ Xネレ

―タに Π ― ドし、該パタ ―ンシネレタよ u順次異なるパタン T ―タを発生し、 I Cメモ U 力 ― よ読み出したデタ毎に平文化するために用いるハ⁰タン τ ―タを変えることを特徴とする請求の範囲第 6項又は 7項記載のデ —タ保護方法。

9 . 前記暗号化及び平文化は排他的論理和演算にょリ行うことを特徴とする請求の範囲第 8項記載の I Cメモリカードのデータ保方法

1 0 . 刖記暗号化演算は桁上げ、桁下げを無視した加算又は減算によ ϋ行い、平文化演算は桁上げ、桁下げを視した減算又は加算によ行うことを特徴とする請求の範囲第 8項記載の I Cメモリ力ードのデータ保護方法

1 1 . I Cメモ U カードへの所定回数のアクセス毎に刖記パタンデタ ¾初期化する請求の範囲第 8項記載の I Cメモリ力 ― ドのデータ護 ¾ 。

1 2 。 3 ンピュタ装置の外部記憶媒体として用いら ^る

I Cメモリカード記録されるデータを保護する I c ヌモリカードのデ —タ保 5S方法において、

予め I Cメモリ力 — ドの R O M領域にキデ一タ κ 2 を書でお Η ' 、つ , 該キ一デー ¾ I cヌモリ力ド '母に異ならせて

I C メモリカーへデータを書き ^む際 _¾ キ一デタ K 2 用いて I Cメモ u 力一ドのデータ铬鈉先アドレス ¾別のァドレスに変換し、ァドレス変換によリ得られたアドレスが示 t i c メモリカ一 Kの位置に前記データを書き込み

I Cメモリカ一ド'からデータを読み出す際、キーすタ

K 2 を用いてデータ読み出しアドレス.を刖アドレスに変換すると共に、該アドレス変換によリ得られたアドレスが示す

I Cメモリカードの位置からデータを読み取ることを特徴とする I Cメモリ力 ―ドのデータ保護方法。 1 3 • ンピュタの外部惜 ¾?Γ£体として用いられる

I cメモ U 力ド' ねいて、

該 I Cメモ U 力ドに R 0 M領域と R A M領域を設け、ピ ―防止用のキテ ―タを R 0 Μ領域に予め書き込んでおさ、該キ τ タを I Cメモリ力ド毎に異ならせることを特徴とする I Cメモ U 力 ―ド'。

1 4 • ンピュ ―タ装置の外部記憶媒体として用いられる

I Cメモリ力ドいて、

該 I Cメモ力ドに R 0 M領域と R A M領域を設け、

R A M領域に格鈉するす ―タを喑号化及ぴ平文化するために使する第 1 ®キ K 1及ぴァ K レス変換するために使する m 2 キ T ― 9 K 2 を R 0 M領域予め書き込でさ、れら第 1 2 のキを I Cカード毎にならせると特徴とする I Cメモリ力ド o