JP6986835B2 - Electronic information storage, data processing methods, and data processing programs - Google Patents
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Description
Translated fromJapanese外部装置との間で通信を行うＩＣカード等の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field such as an IC card that communicates with an external device.
従来から、セキュリティデバイスの一例として、ＩＣ（Integrated Circuit）カードが知られている。例えば、特許文献１には、セキュリティーレベルの異なるマルチファンクションを拡張可能なＩＣカードが提案されている。このＩＣカードには、メモリカードユニットとＳＩＭカードユニットを夫々コネクタ端子の所定の端子に専用的に接続して搭載することでマルチファンクション機能を実現している。しかし、このＩＣカードは、メモリカードユニットとＳＩＭカードユニットとの２つのメモリユニットを搭載しなければならないことから、広く普及させるという点では問題がある。 Conventionally, an IC (Integrated Circuit) card has been known as an example of a security device. For example,
一方、従来から、通信インターフェイス及び通信プロトコル等に関してISO7816等の規格に準拠するＩＣカードが広く普及している。このＩＣカードは、耐タンパ性を有するデバイスとして、高いセキュリティを誇っている。しかしながら、今後、このＩＣカードを、より幅広い用途で利用できるようにするためには、上記のように、広く普及しているＩＣカード用の通信プロトコルを維持しつつ、例えば広く利用されているＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）等のシリアル通信インターフェイスを基盤として動作させる新たな通信プロトコルが望まれる。 On the other hand, conventionally, IC cards conforming to standards such as ISO7816 regarding communication interfaces and communication protocols have become widespread. This IC card boasts high security as a device with tamper resistance. However, in order to make this IC card usable in a wider range of applications in the future, for example, the SPI that is widely used while maintaining the communication protocol for the widely used IC card as described above. A new communication protocol that operates on the basis of a serial communication interface such as (Serial Peripheral Interface) is desired.
そこで、本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、広く普及しているＩＣカード用の通信プロトコルを維持しつつ、シリアル通信インターフェイスを基盤として動作させる新たな通信プロトコルを実現することが可能な電子情報記憶装置、データ処理方法、及びデータ処理プログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such a point, and realizes a new communication protocol that operates based on a serial communication interface while maintaining a communication protocol for a widely used IC card. It is an object of the present invention to provide an electronic information storage device, a data processing method, and a data processing program capable of capable.
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、外部装置との間で通信を行う電子情報記憶装置であって、前記外部装置からシリアル通信インターフェイスを介して送信されたコマンドデータであって、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを含み、且つ、前記ＩＣカード用の通信プロトコルの種別を示すプロトコル選択バイトを含む前記コマンドデータを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記コマンドデータ中の前記通信プロトコルの種別を示すプロトコル選択バイトに基づいて、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを解釈し、当該解釈したデータに応じた処理を行ってレスポンスデータを前記シリアル通信インターフェイスを介して前記外部装置へ送信する応答手段と、を備える。In order to solve the above problems, the invention according to
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子情報記憶装置において、前記シリアル通信インターフェイスは、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）であることを特徴とする。 The invention according to
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の電子情報記憶装置において、前記ＩＣカード用の通信プロトコルがＡＰＤＵ（Application Protocol Data Unit）プロトコルである場合、前記応答手段は、前記ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータがコマンドＡＰＤＵであると解釈し、当該解釈したコマンドＡＰＤＵに応じた処理を行うことを特徴とする。 According to the third aspect of the present invention, in the electronic information storage device according to the first or second aspect, when the communication protocol for the IC card is an APDU (Application Protocol Data Unit) protocol, the response means is the IC. It is characterized in that the data corresponding to the communication protocol for the card is interpreted as the command APDU, and the processing according to the interpreted command APDU is performed.
請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の電子情報記憶装置において、前記ＩＣカード用の通信プロトコルがリセット制御プロトコルである場合、前記応答手段は、前記ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータがリセットであると解釈し、当該解釈したリセットに応じた処理を行うことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the electronic information storage device according to the first or second aspect, when the communication protocol for the IC card is a reset control protocol, the response means is the communication protocol for the IC card. It is characterized in that the data corresponding to the above is interpreted as a reset and the processing according to the interpreted reset is performed.
請求項５に記載の発明は、外部装置との間で通信を行う電子情報記憶装置が備えるプロセッサにより実行されるデータ処理方法であって、前記外部装置からシリアル通信インターフェイスを介して送信されたコマンドデータであって、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを含み、且つ、前記ＩＣカード用の通信プロトコルの種別を示すプロトコル選択バイトを含む前記コマンドデータを受信するステップと、前記受信された前記コマンドデータ中の前記通信プロトコルの種別を示すプロトコル選択バイトに基づいて、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを解釈し、当該解釈したデータに応じた処理を行ってレスポンスデータを前記シリアル通信インターフェイスを介して前記外部装置へ送信するステップと、を含むことを特徴とする。The invention according to
請求項６に記載の発明は、外部装置との間で通信を行う電子情報記憶装置が備えるプロセッサに、前記外部装置からシリアル通信インターフェイスを介して送信されたコマンドデータであって、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを含み、且つ、前記ＩＣカード用の通信プロトコルの種別を示すプロトコル選択バイトを含む前記コマンドデータを受信するステップと、前記受信された前記コマンドデータ中の前記通信プロトコルの種別を示すプロトコル選択バイトに基づいて、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを解釈し、当該解釈したデータに応じた処理を行ってレスポンスデータを前記シリアル通信インターフェイスを介して前記外部装置へ送信するステップと、を実行させることを特徴とする。The invention according to
本発明によれば、広く普及しているＩＣカード用の通信プロトコルを維持しつつ、シリアル通信インターフェイスを基盤として動作させる新たな通信プロトコルを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a new communication protocol that operates based on a serial communication interface while maintaining a communication protocol for a widely used IC card.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、セキュアエレメント（Secure Element）に対して本発明を適用した場合の実施の形態である。セキュアエレメントは、本発明の電子情報記憶装置の一例であり、外部装置との間で通信を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below are embodiments when the present invention is applied to a secure element. The secure element is an example of the electronic information storage device of the present invention, and communicates with an external device.
［１．セキュアエレメントＳＥの通信インターフェイス及び通信プロトコル］
先ず、図１を参照して、本実施形態に係るセキュアエレメントＳＥの通信インターフェイス及び通信プロトコルについて、従来のＩＣカードと比較しつつ説明する。図１は、従来のＩＣカードと、本実施形態に係るセキュアエレメントＳＥとの通信インターフェイス及び通信プロトコルの一例を階層別に示す概念図である。図１に示すように、従来のＩＣカードの下層（物理層）では、ISO7816のＩ／Ｆが用いられる一方、本実施形態に係るセキュアエレメントＳＥの下層（物理層）では、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）が用いられる。ここで、ISO7816のＩ／Ｆは、ISO7816-2で定義される通信インターフェイス（Ｃ１〜Ｃ８の８個の端子を利用した通信インターフェイス）である。また、ＳＰＩは、シリアル通信インターフェイス（シリアル通信バスともいう）の一例である。なお、シリアル通信インターフェイスの別の例として、Ｉ2Ｃ（Inter-Integrated Circuit）がある。また、従来のＩＣカードの中層では、ＴＰＤＵ（Transmission Protocol Data Unit）プロトコル（例えば、Ｔ＝０またはＴ＝１）が用いられる一方、本実施形態に係るセキュアエレメントＳＥの中層では、本実施形態に係る新規通信プロトコル（つまり、ＳＰＩを用いた新規通信プロトコル）が用いられる。ＴＰＤＵプロトコルは、ISO7816-3で定義されるＴＰＤＵを送受信するためのプロトコルである。また、従来のＩＣカード及び本実施形態に係るセキュアエレメントＳＥの上層（アプリケーション層）は、ともに、ＡＰＤＵ（Application Protocol Data Unit）プロトコルが用いられる。ＡＰＤＵプロトコルは、ISO7816-3で定義されるＡＰＤＵを送受信するためのプロトコルである。本実施形態では、ＳＰＩを用いた新規通信プロトコルを用いてＡＰＤＵが送受信される。なお、ＴＰＤＵプロトコル及びＡＰＤＵプロトコルは、ＩＣカード用の通信プロトコルの一例である。[1. Communication interface and communication protocol of secure element SE]
First, with reference to FIG. 1, the communication interface and communication protocol of the secure element SE according to the present embodiment will be described while comparing with a conventional IC card. FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a communication interface and a communication protocol between a conventional IC card and a secure element SE according to the present embodiment for each layer. As shown in FIG. 1, ISO7816 I / F is used in the lower layer (physical layer) of the conventional IC card, while SPI (Serial Peripheral Interface) is used in the lower layer (physical layer) of the secure element SE according to the present embodiment. ) Is used. Here, the I / F of ISO7816 is a communication interface defined by ISO7816-2 (a communication interface using eight terminals of C1 to C8). Moreover, SPI is an example of a serial communication interface (also referred to as a serial communication bus). As another example of a serial communication interface, there is aI 2 C (Inter-Integrated Circuit ). Further, while the TPDU (Transmission Protocol Data Unit) protocol (for example, T = 0 or T = 1) is used in the middle layer of the conventional IC card, in the middle layer of the secure element SE according to the present embodiment, the present embodiment is used. Such a new communication protocol (that is, a new communication protocol using SPI) is used. The PDU Protocol is a protocol for transmitting and receiving TPDU defined in ISO7816-3. In addition, the APDU (Application Protocol Data Unit) protocol is used for both the conventional IC card and the upper layer (application layer) of the secure element SE according to the present embodiment. The APDU protocol is a protocol for transmitting and receiving APDU defined in ISO7816-3. In this embodiment, APDU is transmitted and received using a new communication protocol using SPI. The NTPU protocol and the PDU protocol are examples of communication protocols for IC cards.
［２．セキュアエレメントＳＥの構成及び機能］
次に、図２（Ａ）等を参照して、本実施形態に係るセキュアエレメントＳＥの構成及び機能について説明する。図２（Ａ）は、セキュアエレメントＳＥのハードウェア構成例を示す図である。図２（Ａ）に示すように、セキュアエレメントＳＥは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３、不揮発性メモリ４、及びＩ／Ｏ回路５等を備えて構成される。ＣＰＵ１は、ＲＯＭ３または不揮発性メモリ４に記憶された各種プログラムを実行するプロセッサ（コンピュータ）である。ＲＡＭ２は、作業用メモリとして利用される。不揮発性メモリ４には、例えばフラッシュメモリが適用される。なお、不揮発性メモリ４は、「Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory」であってもよい。また、不揮発性メモリ４に記憶される各種プログラム及びデータの一部は、ＲＯＭ３に記憶されてもよい。ＲＯＭ３または不揮発性メモリ４との何れかに記憶されるプログラムには、従来のＩＣカード（ＩＣチップ）にインストールされるオペレーティングシステム（Operating System）及びアプリケーションプログラム、並びに、本発明のデータ処理プログラム等が含まれる。ＣＰＵ１は、本発明のデータ処理プログラムに従って、本発明の受信手段及び応答手段として機能する。なお、本発明のデータ処理プログラムは、ＯＳに組み込まれてもよいし、或いは、ＯＳとは独立したミドルウェアとしてインストールされてもよい。[2. Configuration and function of secure element SE]
Next, the configuration and function of the secure element SE according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 2A and the like. FIG. 2A is a diagram showing a hardware configuration example of the secure element SE. As shown in FIG. 2A, the secure element SE includes a CPU (Central Processing Unit) 1, a RAM (Random Access Memory) 2, a ROM (Read Only Memory) 3, a
Ｉ／Ｏ回路５は、外部装置ＤＥ（例えば、リーダライタ等の端末）との間の通信インターフェイスを担う。この通信インターフェイスは、上述したＳＰＩであり、同時に双方向の通信を行う全二重シリアル通信プロトコルを採用する。なお、外部装置ＤＥはマスター（Master）として機能し、セキュアエレメントＳＥはスレーブ（Slave）として機能する。Ｉ／Ｏ回路５は、送受信されるデータを蓄積するためのシフトレジスタ、及び４つの信号線等を備える。４つの信号線とは、ＳＣＬＫ（Serial Clock）、ＭＯＳＩ（Master-Out Slave-In）、ＭＩＳＯ（Master-In Slave-Out）、及びＳＬＳ（SLave Select）である。なお、シフトレジスタ、ＳＣＬＫ、ＭＯＳＩ 、ＭＩＳＯ、及びＳＬＳは、マスターとしての外部装置ＤＥにも備えられる。Ｉ／Ｏ回路５のＳＣＬＫの端部（接触部）と、外部装置ＤＥのＳＣＬＫの端部とは、直接的にまたは外部信号線を介して接続される。また、Ｉ／Ｏ回路５のＭＯＳＩの端部と、外部装置ＤＥのＭＯＳＩの端部とは、直接的にまたは外部信号線を介して接続される。また、Ｉ／Ｏ回路５のＭＩＳＯの端部と、外部装置ＤＥのＭＩＳＯの端部とは、直接的にまたは外部信号線を介して接続される。また、Ｉ／Ｏ回路５のＳＬＳの端部と、外部装置ＤＥのＳＬＳの端部とは、直接的にまたは外部信号線を介して接続される。 The I /
図２（Ｂ）は、外部装置ＤＥとセキュアエレメントＳＥとの間でやりとりされる信号の動きの一例を示す図である。図２（Ｂ）の例において、外部装置ＤＥがＳＬＳを例えばローアクティブにすることで通信が開始される。なお、ＳＰＩは、複数のスレーブを持つことが可能であるが、本実施形態では、１対１の通信を例にとるものとする。外部装置ＤＥのクロック生成器により生成されたクロック信号（同期信号）は、ＳＣＬＫを介して外部装置ＤＥからセキュアエレメントＳＥへ送信される。外部装置ＤＥのシフトレジスタにセットされたデータ（コマンドデータ）が、上記クロック信号に従って１ビットずつシフトされながらＭＯＳＩを介して外部装置ＤＥからセキュアエレメントＳＥへ送信され、且つ、当該データの送信中、ＭＩＳＯを介してセキュアエレメントＳＥから外部装置ＤＥへダミーデータ（例えば、Ｆ(h)が連続するデータ）が送信される。一方、セキュアエレメントＳＥのシフトレジスタにセットされたデータ（レスポンスデータ）が、上記クロック信号に従って１ビットずつシフトされながらＭＩＳＯを介してセキュアエレメントＳＥから外部装置ＤＥへ送信され、且つ、当該データの送信中、ＭＯＳＩを介して外部装置ＤＥからセキュアエレメントＳＥへダミーデータが送信される。 FIG. 2B is a diagram showing an example of the movement of a signal exchanged between the external device DE and the secure element SE. In the example of FIG. 2B, communication is started by the external device DE making the SLS low active, for example. The SPI can have a plurality of slaves, but in the present embodiment, one-to-one communication is taken as an example. The clock signal (synchronous signal) generated by the clock generator of the external device DE is transmitted from the external device DE to the secure element SE via SCLK. The data (command data) set in the shift register of the external device DE is transmitted from the external device DE to the secure element SE via MOSI while being shifted bit by bit according to the clock signal, and during the transmission of the data, Dummy data (for example, data in which F (h) is continuous) is transmitted from the secure element SE to the external device DE via the MISO. On the other hand, the data (response data) set in the shift register of the secure element SE is transmitted from the secure element SE to the external device DE via the MISO while being shifted bit by bit according to the clock signal, and the data is transmitted. Meanwhile, dummy data is transmitted from the external device DE to the secure element SE via MOSI.
セキュアエレメントＳＥは、外部装置ＤＥからＳＰＩを介して送信されたコマンドデータ（以下、「ＳＰＩコマンド」という）を受信し、当該受信されたＳＰＩコマンドに基づいて、当該ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを解釈し、当該解釈したデータに応じた処理を行ってＳＰＩを介してレスポンスデータ（以下、「ＳＰＩレスポンス」という）を外部装置ＤＥへ送信する。 The secure element SE receives command data (hereinafter referred to as "SPI command") transmitted from the external device DE via SPI, and responds to the communication protocol for the IC card based on the received SPI command. The data is interpreted, processing is performed according to the interpreted data, and response data (hereinafter referred to as "SPI response") is transmitted to the external device DE via the SPI.
ここで、図３を参照して、本実施形態に係る新規通信プロトコルで規定するＳＰＩコマンドのデータ構造について説明する。図３（Ａ）は、ＳＰＩコマンドのデータ構造の一例を示す図であり、図３（Ｂ）は、ＳＰＩコマンドの構成要素の詳細を示す図である。なお、図３（Ｂ）において、“＃”は、“０”〜“Ｆ” (h)までの何れかの値であることを示す。図３（Ａ）に示すように、ＳＰＩコマンドは、プロトコル選択データ（ＰＳ）、ＳＰＩコマンド長データ（Ｌｆ）、及びＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを含んで構成される。プロトコル選択データは、ＩＣカード用の通信プロトコルの種別を示すデータであり、プロトコル選択バイトともいう。プロトコル選択データは、図３（Ａ）,（Ｂ）に示すように、ＳＰＩコマンドの先頭の１バイト（８ビット）に割り当てられる。プロトコル選択データにより、通信プロトコルの種別を指定することができる。 Here, with reference to FIG. 3, the data structure of the SPI command specified in the new communication protocol according to the present embodiment will be described. FIG. 3A is a diagram showing an example of the data structure of the SPI command, and FIG. 3B is a diagram showing the details of the components of the SPI command. In addition, in FIG. 3B, "#" indicates that it is any value from "0" to "F" (h). As shown in FIG. 3A, the SPI command is configured to include protocol selection data (PS), SPI command length data (Lf), and data corresponding to the communication protocol for the IC card. The protocol selection data is data indicating the type of communication protocol for the IC card, and is also referred to as a protocol selection byte. As shown in FIGS. 3A and 3B, the protocol selection data is allocated to the first byte (8 bits) of the SPI command. The type of communication protocol can be specified by the protocol selection data.
図３（Ｃ）は、プロトコル選択データの具体例を示す図である。なお、図３（Ｃ）において、“＊”は、“０”または“１”の値であることを示す。図３（Ｃ）の例では、指定可能な通信プロトコルの種別として、ＡＰＤＵプロトコル、及びＳＥ制御プロトコル（リセット制御プロトコル）が示されている。なお、プロトコル選択データでは、図３（Ｃ）に示すように、チェイニングなし（またはチェイニングの最後のデータ）、チェイング中（後続データあり）、または、チェイニングの後続データを要求、を指定することもできる。チェイニングとは、１塊のデータを複数のＳＰＩコマンドまたはＳＰＩレスポンスにより続けて送受信する仕組みをいう。これにより、１度に（つまり、１つのＳＰＩコマンドまたはＳＰＩレスポンスで）送受信可能なデータの最大長が定められている場合であっても、当該最大長を超えるデータのやり取りを行うことができる。 FIG. 3C is a diagram showing a specific example of protocol selection data. In addition, in FIG. 3C, "*" indicates the value of "0" or "1". In the example of FIG. 3C, the APDU protocol and the SE control protocol (reset control protocol) are shown as the types of communication protocols that can be specified. In the protocol selection data, as shown in FIG. 3C, it is specified that there is no chaining (or the last data of the chaining), that the chaining is in progress (with the succeeding data), or that the subsequent data of the chaining is requested. You can also do it. Chaining refers to a mechanism for continuously transmitting and receiving a block of data by a plurality of SPI commands or SPI responses. As a result, even when the maximum length of data that can be transmitted / received at one time (that is, with one SPI command or SPI response) is set, data exceeding the maximum length can be exchanged.
一方、ＳＰＩコマンド長データは、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータの長さ（例えばバイト数）を示すデータであり、ＳＰＩコマンド長バイトともいう。ＳＰＩコマンド長データは、図３（Ａ）,（Ｂ）に示すように、プロトコル選択データの次の１バイトに割り当てられる。なお、ＳＰＩコマンドには、プロトコル選択データとＳＰＩコマンド長データとの何れか一方が含まれるように構成してもよい。 On the other hand, the SPI command length data is data indicating the length (for example, the number of bytes) of the data according to the communication protocol for the IC card, and is also referred to as an SPI command length byte. The SPI command length data is allocated to the next 1 byte of the protocol selection data as shown in FIGS. 3A and 3B. The SPI command may be configured to include either protocol selection data or SPI command length data.
ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータは、プロトコル選択データにより指定された通信プロトコルに応じたデータであり、これには、ＡＰＤＵプロトコルに応じたデータ、ＴＰＤＵプロトコルに応じたデータ、及びＳＥ制御プロトコルに応じたデータなどがある。図３（Ａ）の例では、ＡＰＤＵプロトコルに応じたデータとして、ISO7816-3で定義されるコマンドＡＰＤＵが示されている。コマンドＡＰＤＵは、例えば、ＣＬＡ、ＩＮＳ、Ｐ１及びＰ２から構成（ヘッダだけで構成）される（Case1）。ここで、ＣＬＡはコマンドクラス（命令クラス）を示し、ＩＮＳはコマンドコード（命令コード）を示し、Ｐ１及びＰ２はコマンドパラメータ（命令パラメータ）を示す。なお、この場合のコマンドＡＰＤＵは、最小単位であり、ＣＬＡ、ＩＮＳ、Ｐ１及びＰ２のそれぞれが１バイトずつである計４バイトからなる。或いは、コマンドＡＰＤＵは、例えば、ＣＬＡ、ＩＮＳ、Ｐ１及びＰ２と（ヘッダと）、Ｌｅと（ボディと）から構成される（Case2）。ここで、ＬｅはレスポンスＡＰＤＵの最大長（最大サイズ）を示す。或いは、コマンドＡＰＤＵは、例えば、ＣＬＡ、ＩＮＳ、Ｐ１及びＰ２と（ヘッダと）、Ｌｃ及びＤａｔａと（ボディと）から構成される（Case3）。ここで、ＬｃはＤａｔａの長さを示し、ＤａｔａはセキュアエレメントＳＥで用いられる可変長のデータ（例えば不揮発性メモリ４に書き込まれるデータ）を示す。或いは、コマンドＡＰＤＵは、例えば、ＣＬＡ、ＩＮＳ、Ｐ１及びＰ２と（ヘッダと）、Ｌｃ、Ｄａｔａ及びＬｅと（ボディと）から構成される（Case4）。 The data corresponding to the communication protocol for the IC card is the data corresponding to the communication protocol specified by the protocol selection data, which includes the data corresponding to the APDU protocol, the data corresponding to the TPDU protocol, and the SE control protocol. There is data according to the protocol. In the example of FIG. 3A, the command APDU defined by ISO7816-3 is shown as the data corresponding to the APDU protocol. The command APDU is composed of, for example, CLA, INS, P1 and P2 (consisting only of the header) (Case 1). Here, CLA indicates a command class (instruction class), INS indicates a command code (instruction code), and P1 and P2 indicate command parameters (instruction parameters). The command APDU in this case is the minimum unit, and consists of a total of 4 bytes, each of which is 1 byte for each of CLA, INS, P1 and P2. Alternatively, the command APDU is composed of, for example, CLA, INS, P1 and P2 (with a header), Le and (with a body) (Case 2). Here, Le indicates the maximum length (maximum size) of the response APDU. Alternatively, the command APDU is composed of, for example, CLA, INS, P1 and P2 (with a header), Lc and Data (with a body) (Case 3). Here, Lc indicates the length of Data, and Data indicates variable-length data (for example, data written in the non-volatile memory 4) used in the secure element SE. Alternatively, the command APDU is composed of, for example, CLA, INS, P1 and P2 (with a header), Lc, Data and Le and (with a body) (Case 4).
なお、図示しないが、ＴＰＤＵプロトコルに応じたデータは、ISO7816-3で定義されるコマンドＴＰＤＵである。コマンドＴＰＤＵは、例えば、ＣＬＡ、ＩＮＳ、Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３（＝０）から構成（ヘッダだけで構成）される（Case1）。或いは、コマンドＴＰＤＵは、例えば、ＣＬＡ、ＩＮＳ、Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３（＝Ｌｅ）から構成（ヘッダだけで構成）される（Case2）。或いは、コマンドＴＰＤＵは、例えば、ＣＬＡ、ＩＮＳ、Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３（＝Ｌｃ）と（ヘッダと）、Ｄａｔａと（ボディと）から構成される（Case3,Case4）。また、ＡＰＤＵプロトコルまたはＴＰＤＵプロトコルに応じたデータとして、コマンドＡＰＤＵまたはコマンドＴＰＤＵをカプセル化（例えば、コマンドＡＰＤＵまたはコマンドＴＰＤＵの前後に所定のデータを付加）したデータユニットであってもよい。 Although not shown, the data corresponding to the PDU protocol is the command TPDU defined in ISO7816-3. The command PDU is composed of, for example, CLA, INS, P1, P2, and P3 (= 0) (consisting only of the header) (Case 1). Alternatively, the command PDU is composed of, for example, CLA, INS, P1, P2, and P3 (= Le) (consisting only of the header) (Case 2). Alternatively, the command NTPU is composed of, for example, CLA, INS, P1, P2, and P3 (= Lc) and (with a header), Data and (with a body) (Case3, Case4). Further, as the data corresponding to the APDU protocol or the TPDU protocol, it may be a data unit in which the command APDU or the command PDU is encapsulated (for example, predetermined data is added before and after the command APDU or the command TPDU).
また、図３（Ａ）の例では、ＳＥ制御プロトコルに応じたデータとして、ＩＣカード用のリセットが示されている。ＩＣカード用のリセットには、コールドリセット（Cold Reset）と、ウォームリセット（Warm Reset）とがある。コールドリセットは、ＩＣカードが活性化された直後に実行されるリセットである。一方、ウォームリセットとは、コールドリセット以外の全てのリセット、つまり、電圧及びクロックが安定状態にあるときに実行されるリセットである。コールドリセットの場合、これを示す値として予め定められた例えば“Ｆ０００”(h)がＳＰＩコマンド内に記述される。一方、ウォームリセットの場合、これを示す値として予め定められた例えば“Ｆ００１”(h)がＳＰＩコマンド内に記述される。 Further, in the example of FIG. 3A, the reset for the IC card is shown as the data according to the SE control protocol. There are two types of resets for IC cards: cold reset (Cold Reset) and warm reset (Warm Reset). Cold reset is a reset that is executed immediately after the IC card is activated. A warm reset, on the other hand, is all resets except cold resets, that is, resets performed when the voltage and clock are in a stable state. In the case of cold reset, for example, "F000" (h), which is predetermined as a value indicating this, is described in the SPI command. On the other hand, in the case of a warm reset, for example, "F001" (h), which is predetermined as a value indicating this, is described in the SPI command.
上述したように、ＳＰＩコマンドによって、複数の通信プロトコルのうち何れかの通信プロトコルに応じたデータ（例えば、コマンドＡＰＤＵ、またはリセット）を外部装置ＤＥからセキュアエレメントＳＥへ送信することができる。 As described above, the SPI command can transmit data (for example, command APDU or reset) corresponding to any one of a plurality of communication protocols from the external device DE to the secure element SE.
次に、図４を参照して、本実施形態に係る新規通信プロトコルで規定するＳＰＩレスポンスのデータ構造について説明する。図４（Ａ）は、ＳＰＩレスポンスのデータ構造の一例を示す図であり、図４（Ｂ）は、ＳＰＩレスポンスの構成要素の詳細を示す図である。図４（Ａ）に示すように、ＳＰＩレスポンスは、送信開始データ（ＴＳ）、ＳＰＩレスポンス長データ（Ｌｆ）、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたレスポンスデータ、及びＳＰＩステータスデータ（ＳＳ）を含んで構成される。送信開始データは、ＳＰＩレスポンスの送信開始を示すデータであり、送信開始バイトともいう。送信開始データは、図４（Ａ）,（Ｂ）に示すように、ＳＰＩレスポンスの先頭の１バイトに“００”(h)として割り当てられる。 Next, with reference to FIG. 4, the data structure of the SPI response defined by the new communication protocol according to the present embodiment will be described. FIG. 4A is a diagram showing an example of the data structure of the SPI response, and FIG. 4B is a diagram showing the details of the components of the SPI response. As shown in FIG. 4A, the SPI response includes transmission start data (TS), SPI response length data (Lf), response data according to the communication protocol for the IC card, and SPI status data (SS). Consists of. The transmission start data is data indicating the transmission start of the SPI response, and is also referred to as a transmission start byte. As shown in FIGS. 4A and 4B, the transmission start data is assigned as “00” (h) to the first byte of the SPI response.
ＳＰＩレスポンス長データは、後続データ（つまり、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたレスポンスデータ及びＳＰＩステータスデータ）の長さを示すデータであり、ＳＰＩレスポンス長バイトともいう。ＳＰＩレスポンス長データは、図４（Ａ）,（Ｂ）に示すように、送信開始データの次の１バイトに割り当てられる。 The SPI response length data is data indicating the length of subsequent data (that is, response data and SPI status data according to the communication protocol for the IC card), and is also referred to as an SPI response length byte. As shown in FIGS. 4A and 4B, the SPI response length data is allocated to the next 1 byte of the transmission start data.
ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたレスポンスデータには、例えば、ＡＰＤＵプロトコルに応じたレスポンスデータ、及びＴＰＤＵプロトコルに応じたレスポンスデータなどがある。図４（Ａ）の例では、ＡＰＤＵプロトコルに応じたレスポンスデータとして、ISO7816-3で定義されるレスポンスＡＰＤＵが示されている。レスポンスＡＰＤＵは、例えば、ＳＷ１及びＳＷ２から構成される（Case1,Case3）。ここで、ＳＷ１及びＳＷ２は、ステータスワードであり、コマンドＡＰＤＵに応じた処理状況（処理結果）を示す。ＳＷ１及びＳＷ２は、それぞれが１バイトずつである計２バイトからなる。例えば、ＳＷ１及びＳＷ２が“０００９”(h)である場合、正常終了を示し、ＳＷ１及びＳＷ２が“６５００”(h)である場合、メモリへの書き込み失敗を示す。或いは、レスポンスＡＰＤＵは、例えば、ＤＡＴＡ、ＳＷ１及びＳＷ２から構成される（Case2,Case4）。ここで、ＤＡＴＡは例えば処理結果としてのデータを示す。なお、図示しないが、ＴＰＤＵプロトコルに応じたレスポンスデータは、ISO7816-3で定義されるレスポンスＴＰＤＵである。レスポンスＴＰＤＵのデータ構造は、基本的には、レスポンスＡＰＤＵと同様である。 The response data according to the communication protocol for the IC card includes, for example, the response data according to the APDU protocol and the response data according to the TPDU protocol. In the example of FIG. 4A, the response APDU defined by ISO7816-3 is shown as the response data according to the APDU protocol. The response APDU is composed of, for example, SW1 and SW2 (Case1, Case3). Here, SW1 and SW2 are status words and indicate the processing status (processing result) according to the command APDU. SW1 and SW2 consist of a total of 2 bytes, each of which is 1 byte. For example, when SW1 and SW2 are "0009" (h), it indicates normal termination, and when SW1 and SW2 are "6500" (h), it indicates a write failure to the memory. Alternatively, the response APDU is composed of, for example, DATA, SW1 and SW2 (Case2, Case4). Here, DATA indicates, for example, data as a processing result. Although not shown, the response data according to the PDU protocol is the response TPDU defined in ISO7816-3. The data structure of the response PDU is basically the same as that of the response PDU.
ＳＰＩステータスデータは、ＳＰＩコマンドに応じた処理状況（処理結果）を示すデータであり、ＳＰＩステータスバイトともいう。ＳＰＩステータスデータは、図４（Ａ）,（Ｂ）に示すように、レスポンスＡＰＤＵの次の１バイトに割り当てられる。図４（Ｃ）は、ＳＰＩステータスデータの具体例を示す図である。図４（Ｃ）の例では、ＳＰＩステータスデータが“９０”(h)である場合、正常終了を示し、ＳＰＩステータスデータが“６２”(h)である場合、チェイングの後続データがあることを示している。 The SPI status data is data indicating the processing status (processing result) according to the SPI command, and is also referred to as an SPI status byte. The SPI status data is allocated to the next 1 byte of the response APDU as shown in FIGS. 4A and 4B. FIG. 4C is a diagram showing a specific example of SPI status data. In the example of FIG. 4C, when the SPI status data is “90” (h), it indicates normal termination, and when the SPI status data is “62” (h), there is subsequent data of the chain. Shows.
なお、ＳＥ制御プロトコルを示すプロトコル選択データを含むＳＰＩコマンド（つまり、ＳＰＩコマンドにより特定されるリセット）に対するＳＰＩレスポンスには、ＳＥ制御プロトコルに応じたレスポンスデータ（例えば、ISO7816-3で定義されるＡＴＲ（Answer To Reset））が含まれない。これは、例えば、ISO7816-3で定義されるＡＴＲには、外部装置がＩＣカードとの間の通信設定（例えば、通信速度設定）を行うためのパラメータが含まれるが、このようなパラメータは、ＳＰＩを介した通信では必要ないからである。したがって、ＳＥ制御プロトコルを示すプロトコル選択データを含むＳＰＩコマンドに対するＳＰＩレスポンスは、送信開始データ、ＳＰＩレスポンス長データ（ＳＰＩステータスデータの長さを示す）、及びＳＰＩステータスデータから構成されることになる。 The SPI response to the SPI command (that is, the reset specified by the SPI command) including the protocol selection data indicating the SE control protocol includes the response data corresponding to the SE control protocol (for example, ATR defined by ISO7816-3). (Answer To Reset)) is not included. This is because, for example, the ATR defined by ISO7816-3 includes a parameter for an external device to set a communication setting (for example, a communication speed setting) with an IC card. Such a parameter is not included. This is because it is not necessary for communication via SPI. Therefore, the SPI response to the SPI command including the protocol selection data indicating the SE control protocol is composed of transmission start data, SPI response length data (indicating the length of SPI status data), and SPI status data.
以上の構成により、例えば、ＣＰＵ１は、外部装置ＤＥからＳＰＩを介して受信されたＳＰＩコマンド中のプロトコル選択データに基づいて、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを解釈する。例えば、ＩＣカード用の通信プロトコルがＡＰＤＵプロトコルである場合、ＣＰＵ１は、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータがコマンドＡＰＤＵであると解釈（つまり、当該プロトコル選択データが示すＡＰＤＵプロトコルから解釈）し、当該解釈したコマンドＡＰＤＵに応じた処理を行って、その処理結果を示すＳＰＩレスポンス（レスポンスＡＰＤＵを含む）をＳＰＩを介して外部装置ＤＥへ送信する。或いは、ＣＰＵ１は、ＩＣカード用の通信プロトコルがＳＥ制御プロトコルである場合、ＣＰＵ１は、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータがコールドリセット（またはウォームリセット）であると解釈（つまり、当該プロトコル選択データが示すＳＥ制御プロトコルから解釈）し、当該解釈したコールドリセット（またはウォームリセット）に応じた処理を行って、その処理結果を示すＳＰＩレスポンスをＳＰＩを介して外部装置ＤＥへ送信する。 With the above configuration, for example, the
別の例として、例えば、ＩＣカード用の通信プロトコルの種別が、ＡＰＤＵプロトコル（または、ＴＰＤＵプロトコル）と、ＳＥ制御プロトコルとの２種類である場合、ＣＰＵ１は、外部装置ＤＥからＳＰＩを介して受信されたＳＰＩコマンド中のＳＰＩコマンド長データに基づいて、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを解釈してもよい。すなわち、ＣＰＵ１は、ＳＰＩコマンド中のＳＰＩコマンド長データが４バイト以上の長さを示す場合、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータがコマンドＡＰＤＵ（または、コマンドＴＰＤＵ）であると解釈する。一方、ＣＰＵ１は、ＳＰＩコマンド中のＳＰＩコマンド長データが２バイトの長さを示す場合、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータがコールドリセット（またはウォームリセット）であると解釈する。 As another example, for example, when there are two types of communication protocols for the IC card, the APDU protocol (or TPDU protocol) and the SE control protocol, the
［３．外部装置ＤＥのセキュアエレメントＳＥとの通信時の動作］
次に、図５を参照して、外部装置ＤＥのセキュアエレメントＳＥとの通信時の動作について説明する。図５（Ａ）は、ＳＰＩコマンド送信（マスターから送信）からＳＰＩレスポンス受信（マスターが受信）までの動作を示す図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す動作において、ＳＰＩコマンドでコマンドＡＰＤＵを送信する場合の例を、Case1〜Case4に分けて示す図であり、図５（Ｃ）は、図５（Ａ）に示す動作において、ＳＰＩコマンドでコールドリセットを送信する場合の例を示す図である。[3. Operation when communicating with the secure element SE of the external device DE]
Next, with reference to FIG. 5, the operation of the external device DE during communication with the secure element SE will be described. FIG. 5A is a diagram showing an operation from SPI command transmission (transmission from the master) to SPI response reception (reception by the master). 5 (B) is a diagram showing an example in which a command APDU is transmitted by an SPI command in the operation shown in FIG. 5 (A), divided into
図５（Ａ）に示すステップＳ１では、外部装置ＤＥが、ＭＯＳＩを介してＳＰＩコマンドをセキュアエレメントＳＥへ送信する一方、セキュアエレメントＳＥが、このＳＰＩコマンドの受信中、ＭＩＳＯを介してダミーデータを外部装置ＤＥへ送信する。次いで、図５（Ａ）に示すステップＳ２では、セキュアエレメントＳＥがＳＰＩコマンドに応じて処理（つまり、上述したように解釈したデータに応じた処理）を行うが、この処理中、外部装置ＤＥが、ＭＯＳＩを介してダミーデータをセキュアエレメントＳＥへ送信する一方、セキュアエレメントＳＥが、ＭＩＳＯを介してダミーデータを外部装置ＤＥへ送信する。次いで、図５（Ａ）に示すステップＳ３では、セキュアエレメントＳＥが、ＭＩＳＯを介してＳＰＩレスポンスを外部装置ＤＥへ送信する一方、外部装置ＤＥが、このＳＰＩレスポンスの受信中、ＭＯＳＩを介してダミーデータをセキュアエレメントＳＥへ送信する。 In step S1 shown in FIG. 5A, the external device DE transmits the SPI command to the secure element SE via MOSI, while the secure element SE sends dummy data via MISO while receiving the SPI command. Send to the external device DE. Next, in step S2 shown in FIG. 5A, the secure element SE performs processing according to the SPI command (that is, processing according to the data interpreted as described above), and during this processing, the external device DE performs processing. , The secure element SE transmits the dummy data to the external device DE via the MISO, while the dummy data is transmitted to the secure element SE via MOSI. Then, in step S3 shown in FIG. 5A, the secure element SE transmits the SPI response to the external device DE via the MISO, while the external device DE receives the SPI response and is dummy via the MOSI. Send the data to the secure element SE.
図５（Ａ）に示す動作において、ＳＰＩコマンドでコマンドＡＰＤＵを送信する場合、図５（Ｂ）のCase1に示すように、ステップＳ１において、外部装置ＤＥは、ＣＬＡ、ＩＮＳ、Ｐ１及びＰ２の４バイトで構成されるコマンドＡＰＤＵを含むＳＰＩコマンドを、ＭＯＳＩを介してセキュアエレメントＳＥへ送信する。この間、セキュアエレメントＳＥは、ＳＰＩコマンドと同一バイトのダミーデータ（“ＦＦ ＦＦ ＦＦ ＦＦＦＦ ＦＦ”(h)）を、ＭＩＳＯを介して外部装置ＤＥへ送信する。その後、図５（Ｂ）のCase1に示すように、ステップＳ３において、セキュアエレメントＳＥは、ＳＷ１及びＳＷ２の２バイトで構成されるレスポンスＡＰＤＵを含むＳＰＩレスポンスを、ＭＩＳＯを介して外部装置ＤＥへ送信する。この間、外部装置ＤＥは、ＳＰＩレスポンスと同一バイトのダミーデータ（“ＦＦ ＦＦ ＦＦ ＦＦ ＦＦ”(h)）を、ＭＯＳＩを介してセキュアエレメントＳＥへ送信する。 In the operation shown in FIG. 5A, when the command APDU is transmitted by the SPI command, as shown in
別の例として、図５（Ａ）に示す動作において、ＳＰＩコマンドでコマンドＡＰＤＵを送信する場合、図５（Ｂ）のCase2に示すように、ステップＳ１において、外部装置ＤＥは、ＣＬＡ、ＩＮＳ、Ｐ１、Ｐ２、及びＬｅの５バイトで構成されるコマンドＡＰＤＵを含むＳＰＩコマンドを、ＭＯＳＩを介してセキュアエレメントＳＥへ送信する。この間、セキュアエレメントＳＥは、ＳＰＩコマンドと同一バイトのダミーデータを、ＭＩＳＯを介して外部装置ＤＥへ送信する。その後、図５（Ｂ）のCase2に示すように、ステップＳ３において、セキュアエレメントＳＥは、ＤＡＴＡ、ＳＷ１及びＳＷ２の所定バイトで構成されるレスポンスＡＰＤＵを含むＳＰＩレスポンスを、ＭＩＳＯを介して外部装置ＤＥへ送信する。この間、外部装置ＤＥは、ＳＰＩレスポンスと同一バイトのダミーデータを、ＭＯＳＩを介してセキュアエレメントＳＥへ送信する。 As another example, in the operation shown in FIG. 5A, when the command APDU is transmitted by the SPI command, in step S1, the external device DE is CLA, INS, as shown in
更に別の例として、図５（Ａ）に示す動作において、ＳＰＩコマンドでコマンドＡＰＤＵを送信する場合、図５（Ｂ）のCase3に示すように、ステップＳ１において、外部装置ＤＥは、ＣＬＡ、ＩＮＳ、Ｐ１、Ｐ２、Ｌｃ及びＤａｔａの所定バイトで構成されるコマンドＡＰＤＵを含むＳＰＩコマンドを、ＭＯＳＩを介してセキュアエレメントＳＥへ送信する。この間、セキュアエレメントＳＥは、ＳＰＩコマンドと同一バイトのダミーデータを、ＭＩＳＯを介して外部装置ＤＥへ送信する。その後、図５（Ｂ）のCase3に示すように、ステップＳ３において、セキュアエレメントＳＥは、ＳＷ１及びＳＷ２の２バイトで構成されるレスポンスＡＰＤＵを含むＳＰＩレスポンスを、ＭＩＳＯを介して外部装置ＤＥへ送信する。この間、外部装置ＤＥは、ＳＰＩレスポンスと同一バイトのダミーデータを、ＭＯＳＩを介してセキュアエレメントＳＥへ送信する。 As yet another example, in the operation shown in FIG. 5A, when the command APDU is transmitted by the SPI command, as shown in
更に別の例として、図５（Ａ）に示す動作において、ＳＰＩコマンドでコマンドＡＰＤＵを送信する場合、図５（Ｂ）のCase4に示すように、ステップＳ１において、外部装置ＤＥは、ＣＬＡ、ＩＮＳ、Ｐ１、Ｐ２、Ｌｃ、Ｄａｔａ、及びＬｅの所定バイトで構成されるコマンドＡＰＤＵを含むＳＰＩコマンドを、ＭＯＳＩを介してセキュアエレメントＳＥへ送信する。この間、セキュアエレメントＳＥは、ＳＰＩコマンドと同一バイトのダミーデータを、ＭＩＳＯを介して外部装置ＤＥへ送信する。その後、図５（Ｂ）のCase4に示すように、ステップＳ３において、セキュアエレメントＳＥは、ＤＡＴＡ、ＳＷ１及びＳＷ２の所定バイトで構成されるレスポンスＡＰＤＵを含むＳＰＩレスポンスを、ＭＩＳＯを介して外部装置ＤＥへ送信する。この間、外部装置ＤＥは、ＳＰＩレスポンスと同一バイトのダミーデータを、ＭＯＳＩを介してセキュアエレメントＳＥへ送信する。 As yet another example, in the operation shown in FIG. 5A, when the command APDU is transmitted by the SPI command, as shown in
一方、図５（Ａ）に示す動作において、ＳＰＩコマンドでコールドリセットを送信する場合、図５（Ｃ）に示すように、ステップＳ１において、外部装置ＤＥは、コールドリセット（“Ｆ０００”(h)）を含むＳＰＩコマンドを、ＭＯＳＩを介してセキュアエレメントＳＥへ送信する。この間、セキュアエレメントＳＥは、ＳＰＩコマンドと同一バイトのダミーデータを、ＭＩＳＯを介して外部装置ＤＥへ送信する。その後、図５（Ｃ）に示すように、ステップＳ３において、セキュアエレメントＳＥは、正常終了（“９０”(h)）を示すＳＰＩステータスデータ（ＳＳ）を含むＳＰＩレスポンスを、ＭＩＳＯを介して外部装置ＤＥへ送信する。この間、外部装置ＤＥは、ＳＰＩレスポンスと同一バイトのダミーデータを、ＭＯＳＩを介してセキュアエレメントＳＥへ送信する。 On the other hand, in the operation shown in FIG. 5A, when the cold reset is transmitted by the SPI command, as shown in FIG. 5C, in step S1, the external device DE performs the cold reset (“F000” (h)). ) Is transmitted to the secure element SE via MOSI. During this time, the secure element SE transmits dummy data of the same byte as the SPI command to the external device DE via the MISO. Then, as shown in FIG. 5C, in step S3, the secure element SE externally sends an SPI response including SPI status data (SS) indicating normal termination (“90” (h)) via MISO. Send to device DE. During this time, the external device DE transmits dummy data of the same byte as the SPI response to the secure element SE via MOSI.
次に、図６を参照して、外部装置ＤＥのセキュアエレメントＳＥとの通信において、送受信されるデータをチェイングする場合の動作について説明する。図６（Ａ）は、マスターからスレーブへ送信されるデータをチェイニングする場合の動作を示す図であり、図６（Ｂ）は、スレーブからマスターへ送信されるデータをチェイニングする場合の動作を示す図である。 Next, with reference to FIG. 6, the operation in the case of chaining the transmitted / received data in the communication with the secure element SE of the external device DE will be described. FIG. 6A is a diagram showing an operation when chaining data transmitted from a master to a slave, and FIG. 6B is an operation when chaining data transmitted from a slave to a master. It is a figure which shows.
図６（Ａ）に示す動作の場合、ステップＳ１において、外部装置ＤＥは、「チェイニング中（後続データあり）」（“＃１”）を含むプロトコル選択データ（ＰＳ）と、コマンドＡＰＤＵ（Ｄａｔａ１を含む）とを含むＳＰＩコマンドを、ＭＯＳＩを介してセキュアエレメントＳＥへ送信する。その後、図６（Ａ）に示すように、ステップＳ３において、セキュアエレメントＳＥは、「チェイニングの後続データを要求」（“７０”）を示すＳＰＩステータスデータ（ＳＳ）を含むＳＰＩレスポンスを、ＭＩＳＯを介して外部装置ＤＥへ送信する。なお、図６（Ａ）のステップＳ３に示すように、チェイニング中、ＳＰＩレスポンスには、送信開始データ（ＴＳ）及びＳＰＩレスポンス長データ（Ｌｆ）が含まれなくともよい。そして、ステップＳ４において、外部装置ＤＥは、セキュアエレメントＳＥからの上記要求に応じて、「チェイニングの最後のデータ」（“＃０”）を含むプロトコル選択データと、コマンドＡＰＤＵ（Ｄａｔａ２（後続データ）を含む）とを含むＳＰＩコマンドを、ＭＯＳＩを介してセキュアエレメントＳＥへ送信する。 In the case of the operation shown in FIG. 6A, in step S1, the external device DE includes the protocol selection data (PS) including “during chaining (with subsequent data)” (“# 1”) and the command APDU (Data1). ) And the SPI command including) is transmitted to the secure element SE via MOSI. Then, as shown in FIG. 6A, in step S3, the secure element SE sends a SPI response including SPI status data (SS) indicating "request subsequent data for chaining" ("70") to MISO. Is transmitted to the external device DE via. As shown in step S3 of FIG. 6A, the SPI response does not have to include the transmission start data (TS) and the SPI response length data (Lf) during chaining. Then, in step S4, in response to the above request from the secure element SE, the external device DE receives the protocol selection data including the “last data of chaining” (“# 0”) and the command APDU (Data2 (subsequent data)). ) And the SPI command including) is transmitted to the secure element SE via MOSI.
一方、図６（Ｂ）に示す動作の場合、ステップＳ２において、セキュアエレメントＳＥは、外部装置ＤＥからのＳＰＩコマンドに応じて処理を行い、ステップＳ３において、「チェイニングの後続データあり」（“６２”(h)）を示すＳＰＩステータスデータ（ＳＳ）と、レスポンスＡＰＤＵ（ＤＡＴＡ１を含む）とを含むＳＰＩレスポンスを、ＭＩＳＯを介して外部装置ＤＥへ送信する。その後、図６（Ｂ）に示すように、ステップＳ５において、外部装置ＤＥは、「チェイニングの後続データを要求」（“＃２”）を含むプロトコル選択データ（ＰＳ）を含むＳＰＩコマンドを、ＭＯＳＩを介してセキュアエレメントＳＥへ送信する。そして、ステップＳ７において、セキュアエレメントＳＥは、外部装置ＤＥからの上記要求に応じて、レスポンスＡＰＤＵ（ＤＡＴＡ２（後続データ）を含む）を含むＳＰＩレスポンスを、ＭＩＳＯを介して外部装置ＤＥへ送信する。 On the other hand, in the case of the operation shown in FIG. 6B, in step S2, the secure element SE performs processing according to the SPI command from the external device DE, and in step S3, “there is subsequent data for chaining” (“There is subsequent data for chaining”. The SPI response including the SPI status data (SS) indicating 62 ”(h)) and the response APDU (including DATA1) is transmitted to the external device DE via the MISO. Then, as shown in FIG. 6B, in step S5, the external device DE issues an SPI command including protocol selection data (PS) including "request chaining follow-on data" ("# 2"). It is transmitted to the secure element SE via MOSI. Then, in step S7, the secure element SE transmits the SPI response including the response APDU (including DATA2 (subsequent data)) to the external device DE via the MISO in response to the above request from the external device DE.
次に、図７を参照して、セキュアエレメントＳＥによりＳＰＩコマンドが受信されたときのＣＰＵ１の処理について説明する。図７は、セキュアエレメントＳＥによりＳＰＩコマンドが受信されたときのＣＰＵ１の処理を示すフローチャートである。図７に示す処理は、外部装置ＤＥからのＳＰＩコマンドが受信されたときに開始される。 Next, with reference to FIG. 7, the processing of the
図７に示すステップＳ１１では、ＣＰＵ１は、受信されたＳＰＩコマンド中のプロトコル選択データまたはＳＰＩコマンド長データに基づいて、上述したように、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを解釈する。 In step S11 shown in FIG. 7, the
次いで、ＣＰＵ１は、ステップＳ１１で解釈したデータが、コールドリセットであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。ＣＰＵ１は、ステップＳ１１で解釈したデータが、コールドリセットであると判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１３へ進む。一方、ＣＰＵ１は、ステップＳ１１で解釈したデータが、コールドリセットでないと判定した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ステップＳ１５へ進む。 Next, the
ステップＳ１３では、ＣＰＵ１は、コールドリセットに応じた処理を行って、ステップＳ１４へ進む。コールドリセットに応じた処理では、メモリの初期化、及びデータの破損がないかどうかのチェックなどが行われる。ステップＳ１４では、ＣＰＵ１は、ＳＰＩステータスデータを含むＳＰＩレスポンスをＭＩＳＯを介して外部装置ＤＥへ送信し、処理を終了する。 In step S13, the
一方、ステップＳ１５では、ステップＳ１１で解釈したデータが、ウォームリセットであるか否かを判定する。ＣＰＵ１は、ステップＳ１１で解釈したデータが、ウォームリセットであると判定した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ステップＳ１６へ進む。一方、ＣＰＵ１は、ステップＳ１１で解釈したデータが、ウォームリセットでないと判定した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、ステップＳ１８へ進む。 On the other hand, in step S15, it is determined whether or not the data interpreted in step S11 is a worm reset. When the
ステップＳ１６では、ＣＰＵ１は、ウォームリセットに応じた処理を行って、ステップＳ１７へ進む。ウォームリセットに応じた処理では、メモリの初期化、及びデータの破損がないかどうかのチェックなどが行われる。さらに、ウォームリセットに応じた処理では、ウォームリセット前の状態の解析が行われる場合がある。ウォームリセットは、コールドリセットと異なり、電源が落ちていないことから、ウォームリセット前の状態が一部保存されていることがある。例えば、エラーで終了してからウォームリセットが行われた場合、そのエラーの原因がメモリ（例えばＲＡＭ）やレジスタに残っていることがある。そのため、ウォームリセットに応じた処理では、当該ウォームリセット後にメモリやレジスタに残っている値に基づいてエラーの原因が解析される。なお、コールドリセットの場合はメモリやレジスタの値は消えているので、上記解析ができない。ステップＳ１７では、ＣＰＵ１は、ＳＰＩステータスデータを含むＳＰＩレスポンスをＭＩＳＯを介して外部装置ＤＥへ送信し、処理を終了する。 In step S16, the
一方、ステップＳ１８では、ステップＳ１１で解釈したデータが、コマンドＡＰＤＵであるか否かを判定する。ＣＰＵ１は、ステップＳ１１で解釈したデータが、コマンドＡＰＤＵであると判定した場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、ステップＳ１９へ進む。一方、ＣＰＵ１は、ステップＳ１１で解釈したデータが、コマンドＡＰＤＵでないと判定した場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、ステップＳ２１へ進む。ステップＳ２１では、ＣＰＵ１は、エラー処理（例えば、セキュアエレメントＳＥの停止）を行う。 On the other hand, in step S18, it is determined whether or not the data interpreted in step S11 is the command APDU. When the
ステップＳ１９では、ＣＰＵ１は、コマンドＡＰＤＵに応じた処理を行って、ステップＳ２０へ進む。ステップＳ２０では、ＣＰＵ１は、レスポンスＡＰＤＵと、ＳＰＩステータスデータとを含むＳＰＩレスポンスをＭＩＳＯを介して外部装置ＤＥへ送信し、処理を終了する。 In step S19, the
以上説明したように、セキュアエレメントＳＥは、外部装置ＤＥからＳＰＩを介して送信されたＳＰＩコマンドを受信し、当該受信されたＳＰＩコマンドに基づいて、当該ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを解釈し、当該解釈したデータに応じた処理を行ってＳＰＩを介してＳＰＩレスポンスを外部装置ＤＥへ送信するように構成したので、広く普及しているＩＣカード用の通信プロトコルを維持しつつ、ＳＰＩを基盤として動作させる新たな通信プロトコルを実現することができる。 As described above, the secure element SE receives the SPI command transmitted from the external device DE via the SPI, and based on the received SPI command, performs data according to the communication protocol for the IC card. Since it is configured to be interpreted, processed according to the interpreted data, and the SPI response is transmitted to the external device DE via the SPI, the SPI is maintained while maintaining the communication protocol for the widely used IC card. It is possible to realize a new communication protocol that operates on the basis of.
なお、上記実施形態においては、シリアル通信インターフェイスとしてＳＰＩを例にとって説明したがＩ2Ｃ（Inter-Integrated Circuit）を適用してもよい。この場合のセキュアエレメントＳＥのＩ／Ｏ回路５は、ＳＤＡ（Serial Data）、及びＳＣＬＫ（Serial Clock）の２つの信号線等を備える。そして、セキュアエレメントＳＥは、外部装置ＤＥからＩ2Ｃ（ＳＤＡ）を介して送信されたＩ2Ｃコマンドを受信し、当該受信されたＩ2Ｃコマンドに基づいて、当該ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを解釈し、当該解釈したデータに応じた処理を行ってＩ2Ｃ（ＳＤＡ）を介してＩ2Ｃレスポンスを外部装置ＤＥへ送信する。なお、Ｉ2Ｃコマンドのデータ構造は、ＳＰＩコマンドと同様である。Ｉ2Ｃレスポンスのデータ構造は、ＳＰＩレスポンスと同様である。In the above embodiment has been described as an example SPI as serial communication interface may be applied toI 2 C (Inter-Integrated Circuit ). The I /
１ ＣＰＵ
２ ＲＡＭ
３ ＲＯＭ
４ 不揮発性メモリ
５ Ｉ／Ｏ回路
ＳＥ セキュアエレメント
ＤＥ 外部装置1 CPU
2 RAM
3 ROM
4 Non-volatile memory 5 I / O circuit SE Secure element DE External device
Claims (6)
Translated fromJapanese前記外部装置からシリアル通信インターフェイスを介して送信されたコマンドデータであって、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを含み、且つ、前記ＩＣカード用の通信プロトコルの種別を示すプロトコル選択バイトを含む前記コマンドデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記コマンドデータ中の前記通信プロトコルの種別を示すプロトコル選択バイトに基づいて、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを解釈し、当該解釈したデータに応じた処理を行ってレスポンスデータを前記シリアル通信インターフェイスを介して前記外部装置へ送信する応答手段と、
を備えることを特徴とする電子情報記憶装置。An electronic information storage device that communicates with an external device.
Command data transmitted from the external device via the serial communication interface, including data corresponding to the communication protocol for the IC card, and includinga protocol selection byte indicating the type of the communication protocol for the IC card. A receiving means for receiving the command data and
Based on the protocol selection byte indicating the type of the communication protocol in the command data received by the receiving means, the data corresponding to the communication protocol for the IC card is interpreted, and the processing according to the interpreted data is performed. And the response means for transmitting the response data to the external device via the serial communication interface.
An electronic information storage device characterized by comprising.
前記外部装置からシリアル通信インターフェイスを介して送信されたコマンドデータであって、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを含み、且つ、前記ＩＣカード用の通信プロトコルの種別を示すプロトコル選択バイトを含む前記コマンドデータを受信するステップと、
前記受信された前記コマンドデータ中の前記通信プロトコルの種別を示すプロトコル選択バイトに基づいて、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを解釈し、当該解釈したデータに応じた処理を行ってレスポンスデータを前記シリアル通信インターフェイスを介して前記外部装置へ送信するステップと、
を含むことを特徴とするデータ処理方法。A data processing method executed by a processor provided in an electronic information storage device that communicates with an external device.
Command data transmitted from the external device via the serial communication interface, including data corresponding to the communication protocol for the IC card, and includinga protocol selection byte indicating the type of the communication protocol for the IC card. The step of receiving the command data and
Based on the protocol selection byte indicating the type of the communication protocol in the received command data, the data corresponding to the communication protocol for the IC card is interpreted, and the processing according to the interpreted data is performed to perform the response data. To the external device via the serial communication interface, and
A data processing method characterized by including.
前記外部装置からシリアル通信インターフェイスを介して送信されたコマンドデータであって、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを含み、且つ、前記ＩＣカード用の通信プロトコルの種別を示すプロトコル選択バイトを含む前記コマンドデータを受信するステップと、
前記受信された前記コマンドデータ中の前記通信プロトコルの種別を示すプロトコル選択バイトに基づいて、ＩＣカード用の通信プロトコルに応じたデータを解釈し、当該解釈したデータに応じた処理を行ってレスポンスデータを前記シリアル通信インターフェイスを介して前記外部装置へ送信するステップと、
を実行させることを特徴とするデータ処理プログラム。For the processor of the electronic information storage device that communicates with the external device
Command data transmitted from the external device via the serial communication interface, including data corresponding to the communication protocol for the IC card, and includinga protocol selection byte indicating the type of the communication protocol for the IC card. The step of receiving the command data and
Based on the protocol selection byte indicating the type of the communication protocol in the received command data, the data corresponding to the communication protocol for the IC card is interpreted, and the processing according to the interpreted data is performed to perform the response data. To the external device via the serial communication interface, and
A data processing program characterized by executing.
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