JP5867752B2 - セキュアでない公衆通信基盤を介して金融トランザクションを行う方法及びそのための装置 - Google Patents

Description

発明の分野

本発明は、セキュアでない公衆通信基盤を介して金融トランザクションを行う方法及びそのための装置に関する。本発明は、詳細には、デビットカード及びクレジットカードのトランザクションを処理するために使用される現在のポイントオブセール（Ｐｏｉｎｔ Ｏｆ Ｓａｌｅ、「ＰＯＳ」）決済端末と実質的に同一の方法で動作する携帯電話に適している。

発明の背景

発明の背景についての次の説明は、本発明の理解を促すことを意図している。しかし、この説明は、言及する題材のいずれもが、本出願の優先日の時点でいずれかの管轄において公開されていた、知られていた、又は一般的常識の一部であったということを承認又は容認するものではないことを理解されたい。

既存のＰａｙｍｅｎｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ（決済セキュリティアプリケーションモジュール、「ＰＳＡＭ」）のトランザクションは、端末と取得金融機関のバックエンドシステムとの間にセキュアな接続があるという想定で作動する。その結果、こうしたトランザクションで使用される唯一のセキュリティ機構は、個人識別番号（「ＰＩＮ」）ブロックの暗号化である。

この想定は、端末が取得金融機関まで専用の回線及びルーティング構造を有する場合にある程度の利点を有するが、依然としてこのようなアーキテクチャによって流れる伝送を遮断する恐れがある。

一方、本出願人は、端末とバックエンドシステムとの間にセキュアな接続がないという逆の想定に基づいて本発明を生み出した。その結果、出願人の発明により、ＰＳＡＭトランザクションの処理のためにショートメッセージングサービス（「ＳＭＳ」）などのセキュアでない公衆通信基盤を使用できるようになる。しかしながら、金融トランザクションの処理にＳＭＳ基盤及びプロトコルを使用すると、このようなトランザクションを伝えるために使用できるデータの量が限られていること、及びそれに付随して、暗号化のデータオーバヘッドが一般に高いことへの自然の抵抗が生じることにおいてさらなる問題がある。

同時に、ＰＳＡＭアプリケーションを実行するためのハードウェアの仕様は、２０００年にユーロペイインターナショナル（Ｅｕｒｏｐａｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）、ＰＢＳ Ａ／Ｓ及びＶｉｓａインターナショナルサービスアソシエーション（Ｖｉｓａ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）により公開された文書、Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ＰＳＡＭ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎに定義されている。しかしながら、この文書で考察されるように、ＰＳＡＭはアーキテクチャに依存しない構造を有する標準化された端末である。

結果として、専用のハードウェアを備えた特定のポイントオブセール端末が開発された。モバイルポイントオブセール端末の場合、ＰＳＡＭチップがすべてのＰＳＡＭ機能を処理し、別個のＳＩＭカードが、無線ネットワーク全域でＰＳＡＭによって生成されたデータの転送を処理する。

このアーキテクチャの結果として：
・モバイルポイントオブセール端末のフォームファクタは、２つの別個のチップ（ＰＳＡＭチップ及びＳＩＭカード）を収容できる十分な大きさでなければならない。
・携帯電話のような大衆消費者ＳＩＭデバイスは、ＰＳＡＭアプリケーションを処理するために使用できない。

専用ＰＳＡＭハードウェアが高コストであることと併せて、この後者の制限は、金融トランザクションの処理に業者がＰＳＡＭを採用する妨げとなってきた。

この文書を通して、他に反対の指示がない限り、「備える」、「から成る」などの用語は、非網羅的として、言い換えれば「含むが、これに限定されない」という意味として解釈されるべきである。

本発明の第１の態様によれば、セキュアでない公衆通信基盤を介して金融トランザクションを行う方法であって、
・指定された金融トランザクションタイプに関連するデータを収集するステップと、
・収集されたデータ及び／又は該収集されたデータから導出されたデータを含むトランザクショントークン（ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｔｏｋｅｎ）を構築するステップと、
・トランザクショントークンを暗号化するステップと、
・暗号化されたトランザクショントークンを組み込んだ金融トランザクションプロトコルメッセージを、該メッセージが伝送されるべき選択されたトランスポートチャネルに応じて、作成するステップと、
・選択されたトランスポートチャネルを使用して、セキュアでない公衆通信基盤を経由して、金融トランザクションプロトコルメッセージをさらに処理する宛先に金融トランザクションプロトコルメッセージを伝送するステップと、
を備える方法がある。

指定されたトランザクションタイプに関連するデータを収集するステップは、その後に暗号化される認証データを収集するサブステップをさらに含むことができ、その後に構築されるトランザクショントークンが、暗号化された認証データを含む。トランザクショントークンデータは、フォーマットされる、及び／又は暗号化されることも可能である。

指定された金融トランザクションタイプに関連するデータを収集するステップは、以下の方法、すなわち、データを取得するために使用される装置に格納されたファイルから、データを取得するために使用される装置と関連付けられたデータリーダ又は装置に組み込まれたデータリーダから、データを取得するために使用される装置のユーザインタフェースを通じて顧客から、のうちの少なくとも１つによってデータを取得するステップも含むことができる。このように取得されるデータは、金融トランザクションタイプに適用できる一連のトランザクションルールを含むことができる。

トランザクショントークンは、選択されたトランスポートチャネルの必要に応じてパディングすることもできる。

この方法は、セッションキーを計算するステップをも含むことができ、セッションキーは、次いで、トランザクショントークンを暗号化するステップ中にトランザクショントークンを暗号化するために使用される。

選択されるトランスポートチャネルは、汎用パケット無線システム（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｙｓｔｅｍ、「ＧＰＲＳ」）又はＳＭＳであることが可能である。

選択されるトランスポートチャネルがＧＰＲＳである場合、トランザクショントークンを作成するステップは、
・エンドトークンのレコードデータ値をトランザクショントークンに追加するステップと、
・変更されたトランザクショントークンが８バイトの倍数になるまでトランザクショントークンをヌル値でパディングするステップと
を含むことができる。

同様に、トランザクショントークンを暗号化するステップは、メッセージ認証コードのセッションキーを計算するサブステップと、このメッセージ認証コードのセッションキーを使用して変更されパディングされたトランザクショントークンを暗号化するサブステップとをさらに含むことができる。

また選択されたトランスポートチャネルがＧＰＲＳであるとき、金融トランザクションプロトコルメッセージを作成するステップは、キーシリアル番号を作成するサブステップを含むことができ、このように作成された金融トランザクションプロトコルメッセージは、キーシリアル番号、トランザクショントークン、及びメッセージ認証コードのセッションキーを備える。

選択されたトランスポートチャネルがＳＭＳである場合、トランザクショントークンを構築するステップは、パディングカウンタ及びメッセージカウンタを決定するサブステップと、パディングカウンタ及びメッセージカウンタをメッセージに追加するサブステップとをさらに含む。トランザクショントークンを暗号化するステップはまた、３ＧＰＰ ＴＳ ０３．４８仕様に基づいた暗号鍵を使用してトランザクショントークンを暗号化するサブステップを含むことができる。

また選択されたトランスポートチャネルがＳＭＳであるとき、金融トランザクションプロトコルメッセージを作成するステップは、暗号化されたトランザクショントークンの前にＳＭＳヘッダを付けるサブステップを含むことができる。

本発明の第２の態様によれば、セキュアでない公衆通信基盤を介した金融トランザクションの実行を容易にするための通信装置があり、この通信装置は、通信装置に格納されたソフトウェア、又は、装置とデータ・制御通信している取り外し可能な媒体に格納されたソフトウェアを実行して
・指定された金融トランザクションタイプに関連するデータを収集し、
・収集されたデータ及び／又は該収集されたデータから導出されたデータを含むトランザクショントークンを構築し、
・トランザクショントークンを暗号化し、
・メ暗号化されたトランザクショントークンを組み込んだ金融トランザクションプロトコルメッセージを、該メッセージが伝送されるべき選択されたトランスポートチャネルに応じて、作成し、
・選択されたトランスポートチャネルを使用して、セキュアでない公衆通信基盤を経由して、金融トランザクションプロトコルメッセージがさらに処理される宛先に金融トランザクションプロトコルメッセージを伝送する
ように動作可能である。

収集されたデータは、認証データを含むことができる。トランザクショントークンは、暗号化された形の認証データを含むことができる。

通信装置はまた、外部装置に格納された情報を読み取るためのリーダを含むことができる。

好ましくは通信装置は、次のトランスポートチャネル、すなわちＧＰＲＳ、ＳＭＳの１つ又は複数によって通信するように動作可能である。

本発明の第３の態様によれば、少なくとも１つの集積回路を備え、通常の加入者識別モジュール（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ、「ＳＩＭ」）カードと同様のサイズ及び形状を有するカードであって、当該カードがＳＩＭカードインタフェースを有する装置内にカードが収容される場合、少なくとも１つの集積回路のメモリ手段に格納された実行可能なソフトウェアが、実行されると、装置に格納されたソフトウェアと通信することができ、それによって装置がＳＩＭとＰＳＡＭの両方の機能を装置のユーザに提供することができる、カードがある。

装置は、任意の時点において単にＳＩＭ又はＰＳＡＭとして動作可能であってもよく、メモリ手段に格納されたソフトウェアと装置に格納されたソフトウェアとの通信は、論理通信チャネルにより行われる。

次に、例示するためだけに、添付の図面を参照して本発明についてさらに説明する。

本発明の第１の実施形態のフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に使用されるハードウェアの概略図である。 本発明に使用されるトランザクショントークンの図形表現である。 本発明の第２の実施形態の第１のフローチャートである。 本発明の第２の実施形態の第２のフローチャートである。 ＳＩＭとＰＳＡＭの両方の機能を組み込んだ通信装置の概略図である。

発明の好ましい実施形態

本発明の第１の実施形態によれば、セキュアでない公衆通信基盤１００を介して金融トランザクションを行う方法がある。この方法１００のフローチャートを図１に示す。

この方法で動作可能な基礎となるエンティティは、端末ユニット１０と、バックエンド処理システム１２とを含む。決済アプリケーション１４は、端末ユニット１０で実行可能なプログラムである。この実施形態では、決済アプリケーション１４もまた、端末ユニット１０のメモリ１６に格納される。

決済アプリケーション１４の基礎を形成する実行可能コードに加えて、決済アプリケーション１４は、複数のデータファイル１８もまた含む。データファイル１８は、決済アプリケーション／トランザクションセッション中に決済アプリケーション１４に必要とされるデータを格納する。複数のデータファイル１８に格納されるデータのタイプは、以下を含む：
・セキュリティデータ、
・接続データ、
・トランザクションデータ。

トランザクションデータの場合、格納される一般的な情報は、端末ユニット１０の国際移動体装置識別番号（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）と、決済アプリケーション１４によって処理される様々な可能なトランザクションの処理ルールと、バックエンド処理システム１２の一意の識別コードと、最新のトランザクショントークンの一時コピーとを含む。

決済アプリケーション１４はまた、トランザクションログ２０を保持する。トランザクションログ２０は、決済アプリケーション１４によって処理された少なくとも３つの前のトランザクションの選択された詳細（バックエンドの処理システム１２によって発行された任意の応答の選択された詳細など）を含む。この選択された情報により、決済アプリケーション１４は紛争解決のために、及び過去のトランザクションの取消し（ｒｅｖｅｒｓａｌ）を容易にする手段としても、どのようなトランザクションが行われたかをベリファイすることができる。

重複を避けるために、決済アプリケーション１４によって行われるいかなるトランザクション再要求（ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）も、トランザクションログ２０に別途記録されないことに注意すべきである。トランザクション再要求が行われるとき、要求に関連する再試行カウンタが、この要求の記録としてインクリメントされる。

トランザクションログ２０は、読み取り専用のデータファイルである。トランザクションログ２０は、先入れ先出し（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）方式で前のトランザクションに関するデータを保持する。

この第１の実施形態の方法について、次に説明する。

ユーザは、新しい金融トランザクションが作成されることを端末ユニットに指示するように端末ユニットのユーザインタフェースを操作する（ステップ１０２）。

新しい金融トランザクションが作成されるという表示がなされると、端末ユニットは、新しい金融トランザクションのタイプについてユーザに問い合わせる（ステップ１０４）。ユーザは、次のタイプの金融トランザクションうちの１つを指定するという選択肢を有する：
・トランザクションの要求、
・トランザクションの再要求、及び
・トランザクションの取消要求。

これらのタイプの金融トランザクションのそれぞれの形式は、使用されるトランスポートチャネルによって決まるので、本発明のこの実施形態の方法については、純粋にトランザクションの要求という状況で説明する。

新しい金融トランザクションはトランザクションの要求であるという指定に従って、端末ユニットは、トランザクションに関連するデータを収集するように動作する（ステップ１０６）。この情報は、３つのソースからもたらされる：
・端末ユニットの格納ファイルシステムを含む、端末ユニット自体、
・顧客のクレジットカード／デビットカード、及び／又は
・（１人又は複数の）顧客自身。

要求される情報の１つの要素は、ユーザのＰＩＮである。

ＰＩＮを入力する必要性及び方法は、端末ユニットの格納ファイルシステムにカプセル化された処理ルールによって支配される（ステップ１０８）。ＰＩＮを入力するよう要求される状況では、本発明のこの実施形態によって考えられるＰＩＮ入力の２つの方法がある：
・端末ユニットによって入力する、又は
・ＳＩＭツールキット（「ＳＴＫ」）セッションによって入力する。

この実施形態では、処理ルールは、端末ユニットによってＰＩＮを入力すべきであると指定する。

ＰＩＮの入力が端末ユニットによる場合、ユーザは提供されるユーザインタフェースを使用して簡単にｐｉｎを入力する。ＰＩＮは次に、ＩＳＯ−０のＰＩＮブロックとしてフォーマットされる（ステップ１１０）。ＰＩＮブロックは次に、バックエンド処理システムに送信するためにＰＩＮキーを使用して暗号化される。（ステップ１１２）

すべての必要とされる関連情報が取得されると、該情報が照合され、トランザクショントークンを構築するために使用される（ステップ１１６）。しかしながら、トランザクショントークンを適切に構築できる前に、エンドの金融トランザクションのトランスポートチャネルが決定されなければならない（ステップ１１４）。トランスポートチャネルは、メッセージ処理が可能である任意のセキュアでない公衆通信基盤を経由することができる。

トランスポートチャネルが決定されると、最初のトランザクショントークンが作成される。最初のトランザクショントークンは、３つの要素を含む：
・メッセージタイプ識別子。メッセージタイプ識別子は、送信中のメッセージのタイプ（例えばトランザクションの要求、トランザクションの再要求、又はトランザクションの取消要求）を識別する。
・ビットマップ。ビットマップは、どのデータ要素がメッセージに含まれているかを示す。
・データ要素。これらはビットマップで参照されるデータ要素の値である。

この構造は、図３に示している。

当業者には当然のことながら、ビットマップを定義するために使用される構造は、主としてＩＳＯ ８５８３：１９８７によって規定される。したがって、構造について、本明細書ではさらに詳細に定義しない。

最初のトランザクショントークンは、次に選択されたトランスポートチャネルに適合するようにパディングされる（ステップ１１８）。これは、様々なデータ要素をトランザクショントークンに付加することを含むこともできる。最終的な結果は、変更されたトランザクショントークンとなる。

次にセッションキーが計算される（ステップ１２０）。次に変更されたトランザクショントークンは、このセッションキーを使用して暗号化されて、暗号化されたトランザクショントークンを形成する（ステップ１２２）。

次に、暗号化されたトランザクショントークンと、選択されたトランスポートチャネルによって決定まる他の通信要件とを含んだ金融トランザクションプロトコルメッセージがコンパイルされる（ステップ１２４）。

最初のトランザクショントークンは、ユーザのＰＩＮを含むことができることに注目すべきである。こうした状況では、ＰＩＮは、トランザクショントークンを暗号化するために使用されるキーとは異なるキーを使用して暗号化される。

金融トランザクションプロトコルメッセージは、次に、前に決定した選択トランスポートチャネルを介してバックエンド処理システムに送信される（ステップ１２６）。

同じ参照符号が同じ部分を示す本発明の第２の好ましい実施形態によれば、金融トランザクション２００を行う方法がある。

この第２の実施形態では、端末ユニット１４は、移動通信装置２０２である。移動通信装置２０２は、ＳＩＭカード２０６を収容し、外せるように留めるためのＳＩＭカードインタフェース２０４を組み込んでいる。

この実施形態では、ＳＩＭカード２０６は、物理媒体に形成された少なくとも１つの集積回路の形態をとる。少なくとも１つの集積回路は、実行可能なソフトウェアコードを格納するために消去可能なメモリ手段を格納している。この実施形態では、少なくとも１つの集積回路に格納された実行可能なソフトウェアコードは、２つの異なる機能、すなわち通信機能と、ＰＳＡＭ機能に向けられている。少なくとも１つの集積回路に格納された実行可能なソフトウェアコードは、そのそれぞれの目的の中核的機能（すなわち、必要に応じて通信機能又はＰＳＡＭ機能）を提供するように動作する。

物理媒体は、他の標準的なＳＩＭカード（図示せず）と同様の大きさ及び形状であり、同様の位置に端子を有する。ＳＩＭカード２０６が端子に外せるように留められるとき、端子はＳＩＭカード２０６とＳＩＭカードのインタフェース２０４とに押圧され、これらとの通信を可能にする。

このように、通信機能に向けられたＳＩＭカード２０６に格納されたソフトウェアと移動通信装置２０２に格納された無料ソフトウェアとの対話により、移動通信装置２０２は通常の携帯電話装置（又はその等価物）のように通信することができる。これは、ＳＭＳメッセージング機能を提供することを含む。以下これを、ＳＩＭアプリケーションと呼ぶ。

同様に、ＰＳＡＭ機能に向けられたＳＩＭカード２０６に格納されたソフトウェアと移動通信装置２０２に格納された無料ソフトウェアとの対話により、移動通信装置２０２はＰＳＡＭとして機能することができる。このように、ＰＳＡＭ機能が開始されるとき、移動通信装置２０２のインタフェースは、ＰＳＡＭインタフェースとして機能する。以下これを、決済アプリケーションと呼ぶ。

この第２の実施形態の方法について、次のように説明する。

ユーザは、決済アプリケーションの実行を開始するために必要とされるように移動通信装置２０２を操作する（ステップ２５０）。開始されると、決済アプリケーションは、装置２０２に格納されたコード部分と、ＳＩＭカード２０６に格納されたコード部分との間に新しい論理通信チャネルを作成するように動作する（ステップ２５２）。これは、ＳＩＭアプリケーションの通常の操作手順の中断を防ぐために必要である。

論理通信チャネルは、決済アプリケーションが論理通信チャネルをクローズ（ｃｌｏｓｅ）するときまでオープン（ｏｐｅｎ）のままである。

ユーザは次に、新しい金融トランザクションが作成されることを決済アプリケーションに指示するように決済アプリケーションのユーザインタフェースを操作する（ステップ２５４）。

新しい金融トランザクションが作成されるという表示がなされるとき、決済アプリケーションは、ユーザに新しい金融トランザクションのタイプについて問い合わせる（ステップ２５６）。ユーザは、次のタイプの金融トランザクションの１つを指定するという選択肢を有する：
・トランザクションの要求、
・トランザクションの再要求、
・トランザクションの取消要求。

こうしたタイプの金融トランザクションのそれぞれの形式は、使用されるトランスポートチャネルによって決まるので、本発明のこの実施形態の方法は、純粋にトランザクション要求の状況で次に説明する。

新しい金融トランザクションはトランザクションの要求であるという指定に続いて、決済アプリケーションは、トランザクションに関連するデータを収集するように動作する（ステップ２５８）。この情報は、４つのソースからもたらされる：
・決済アプリケーション自体、
・ＳＩＭカード２０６のファイルシステム、
・顧客のクレジット／デビットカード、及び／又は
・処理ルールがそのように指定する場合、ＳＴＫセッション。

この実施形態の目的のために、顧客のクレジット／デビットカード情報は、移動通信装置２０２に組み込まれた場合、又は、他の方法で結合された場合、移動通信装置２０２に付属のカードリーダによって取得される。

さらに、本発明のこの態様を説明する手段として、処理ルールは、ＰＩＮがＳＴＫセッションによって入力されるよう要求する（ステップ２６０）。

ＳＴＫセッションによってＰＩＮを取得することは、当業者には知られているように、ＳＩＭアプリケーションによって処理される。しかしながら、ＳＴＫセッションが始まると、決済アプリケーションとＳＩＭアプリケーションとの間の通信は、ＳＩＭカードがＳＴＫセッションでビジー状態であることを示すエラーメッセージを受信する。

ＰＩＮがＳＴＫセッションによって検索された後、ＰＩＮはＩＳＯ−０のＰＩＮブロックとしてフォーマットされる（ステップ２６２）。フォーマットされたＰＩＮブロックは、次に専用キーを使用して暗号化される（ステップ２６４）。この実施形態では、暗号は、アウターＣＢＣモードで３つの異なるキーを使用するトリプルＤＥＳ暗号である。

すべての必要とされる関連情報が取得されると、情報は照合され、トランザクショントークンを構築するために使用される。しかしながら、トランザクショントークンを適切に構築できる前に、エンドの金融トランザクションを決定しなければならない。この実施形態では、２つの代替的トランスポートチャネルが利用できる：
・ＧＰＲＳ、又は
・ＳＭＳ

ＧＰＲＳは、好ましいトランスポートチャネルであり、したがってまず決済アプリケーションによってチェックが行われて、ＧＰＲＳによって金融トランザクションを伝えることができるかどうかを判断する（ステップ２６６）。できる場合、本発明の第１の実施形態で説明したものと同じ構造を有する最初のトランザクショントークンが作成される（ステップ２６８）。

次に最初のトランザクショントークンは、ＩＳＯ ７８１６−４／ＩＳＯ ９７９７−１の方法２の要求に従ってパディングされる（ステップ２７０）。次にエンドトークンのレコードデータ値が、パディングされたトークンに追加された後、最小数のヌル値でトークンをさらにパディングして変更されたトークンが８バイトの倍数になるまでパディングする（ステップ２７２）。

次に１２８ビットのメッセージ認証コードセッションキーが計算される（ステップ２７４）。変更されたトランザクショントークンは、次にこのメッセージ認証コードセッションキーを使用して暗号化されて、暗号化されたトランザクショントークンを形成する（ステップ２７６）。この実施形態では、使用される暗号技術はＤＥＳに基づくアルゴリズムである。

次にキーシリアル番号もまた作成される（ステップ２７８）。キーシリアル番号は、８０ビット値である。

次に金融トランザクションプロトコルメッセージはコンパイルされて、キーシリアル番号がプロトコルメッセージの第１の要素を形成し、次にトランザクショントークンが続き、最後にメッセージ認証コードセッションキーが来る（ステップ２８０）。

或いは、ＧＰＲＳによって金融トランザクションを伝えることができない場合、金融トランザクションプロトコルメッセージは次のようにコンパイルされる。

ＧＰＲＳに基づく通信について説明した方法と同じ方法で、最初のトランザクショントークンが作成され、パディングされる（ステップ２６８及びステップ２７０）。しかしながら、このプロセスの一部として、パディングカウンタ及びメッセージカウンタが形成される（ステップ２８２）。次にパディングカウンタ及びメッセージカウンタは、メッセージに追加されて、暗号化されていないメッセージを形成する（ステップ２８４）。次に暗号化されていないメッセージは、３ＧＰＰ ＴＳ ０３．４８仕様に基づいて暗号鍵を使用して暗号化される（ステップ２８６）。

次に暗号化されたメッセージへのプリカーソル（ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ）としてＳＭＳヘッダが付加されて、送信に備えた金融トランザクションプロトコルメッセージを形成する（ステップ２８８）。

ここで、最初のトランザクショントークンは、ユーザのＰＩＮを含むことができることを注目すべきである。こうした環境では、ＰＩＮは、トランザクショントークンを暗号化するために使用されるキーとは異なるキーを使用して暗号化される。

次に金融トランザクションプロトコルメッセージは、先に決定された適切なトランスポートチャネルを使用してバックエンド処理システムに送信される（ステップ２９０）。ＳＭＳメッセージによる通信の場合、これは伝送のためにメッセージをＳＩＭアプリケーションに渡すことを含む。

バックエンド処理システムは、ＧＰＲＳトランスポートチャネルによって金融トランザクションプロトコルメッセージを受け取ると、メッセージ認証コードのセッションキーを参照してメッセージ認証コードをベリファイする（ステップ２９２）。メッセージ認証コードをベリファイすることができない場合、金融トランザクションプロトコルメッセージは無視され、さらなる処理は行われない（ステップ２９４）。しかしながら、金融トランザクションプロトコルメッセージをベリファイできないことは、伝送エラー又はデータ破損の結果である可能性があるので、トランザクションは終了されない。バックエンド処理システムは、単にメッセージがタイムアウトになるのを待ち、端末ユニットは再試行メッセージを開始する。

ベリファイされると、金融トランザクションプロトコルメッセージは復号され、取得ネットワークに転送される（ステップ２９６）。

ＳＭＳトランスポートチャネルによって送信される金融トランザクションプロトコルメッセージの場合は、メッセージの送信先のＳＭＳＣが、金融トランザクションプロトコルメッセージを復号した後に、バックエンド処理システムに転送すると仮定する（ステップ２９８）。次にバックエンド処理システムは、復号されたメッセージを取得ネットワークに転送する（ステップ３００）。

本発明のこの実施形態に従って構成された方法及び装置は、他の実施形態に優る利点を有する。特に、当業者には理解されるように、この実施形態は、以下のような問題に対処する：
・標準的なＳＩＭの脆弱性。
・処理中に使用するＳＩＭに利用できるメモリが限られること。
・他のアプリケーション（例えば決済アプリケーション）に使用することができるＳＩＭのメモリがさらに限られること。
・ＰＳＡＭ及びＳＩＭ機能を組み込む既存ユニットに必要とされるフォームファクタが大きいこと。

当業者には理解されるであろうが、上記の発明は、記載した実施形態に限定されない。特に、次の変更形態及び改良形態は、本発明の範囲を逸脱することなく作成することができる。
・上述の本発明を実施することができるセキュアでない公衆通信基盤の形態は、既存の有線電話システム、インターネットを含む。したがって、セキュアでない公衆通信基盤は、有線又は無線の通信システムであることが可能である。
・ビットマップ及びデータ要素を形成する際に使用される構造及びコードは、実装されるシステムに必要とされるように変わる可能性がある。したがって、構造及びコードのいかなる組合せも、上述の発明と共に使用することができる。
・使用される暗号化の形態は、輸送媒体及び採用される所望レベルのセキュリティの制約にのみ従う。例えば、関連するアプリケーションがメッセージの認証を必要とする場合、メッセージ認証コードに使用される暗号技術は、ＣＢＣモードでＤＥＳアルゴリズムを使用する、ＩＳＯ ９７９７−１アルゴリズム３とすることができる。
・ＰＩＮブロックは３ＤＥＳ−ＣＢＣ／ＣＭＡＣ暗号化標準を使用して暗号化されることが好ましい。
・トランザクショントークンの暗号化は概して、輸送媒体がＧＰＲＳである場合は３ＤＥＳ−ＣＢＣ／ＣＭＡＣ暗号化標準であり、輸送媒体がＳＭＳである場合はＧＳＭ０３．４８であることが好ましい。
・第３の暗号化エンベロープを使用して、暗号化されたトランザクショントークンを保護することができる。
・トークンの暗号化及び認証には、概して既存の公開鍵を使用することができるが、ＰＩＮは別個の専用秘密鍵を使用して暗号化されなければならない。
・端末ユニット１４のユーザインタフェースは、次のもの、すなわち、専用物理キーパッド、タッチスクリーンキーパッド、文字又は手書き文字認識ソフトウェアと結合されたデジタルスタイラス（ｓｔｙｌｕｓ）のいずれかとすることができる。
・端末ユニット１４がトランザクション処理に専用ではない場合、処理アプリケーションは、セキュリティの懸念に対処するために端末ユニット１４自体の中でセキュアな通信チャネルをセットアップする必要がある可能性がある。
・必要であると思われる場合、補助的なセキュアな論理通信チャネルをＳＩＭアプリケーションと決済アプリケーションとの間にセットアップすることができる。
・処理ルールはまた、有効なＰＩＮの入力を可能にすることができる試行量を支配する。
・最初のトランザクションの要求に対してトランザクションの再要求を送信することができる回数もまた、処理ルールによって支配される。
・トランザクションに関する情報は、カードリーダ等を介して自動的に取得することができるか、又は、顧客がクレジット／デビットカードに関する詳細を端末ユニット１４に入力することによって間接的に取得することができる。
・ユーザのクレジット／デビットカードは、磁気ストライプカード、ＲＦＩＤカードのようなスマートカード、近接場型無線通信のデータリーダなどとすることができる。本発明は単に、クレジット／デビットカードに関する情報を入力するための適切なリーダ、又は入力装置が、端末ユニット１４の一部として組み込まれることを必要とする。
・本発明は、通貨トランザクションの状況で説明したが、本発明はこのようなトランザクションに限定されるとみなされるべきではない。本発明は、クレジット、対価、ポイント又はトランザクションを行う業者によって使用される他のメカニズム（ロイヤルティ方式及び報酬方式など）など、トランザクションを処理するために単に容易に使用されることが可能である。
・クレジット、デビット、及びＳＩＭカード２０６で実行するように動作可能な他のバンキングアプリケーションは、ＳＩＭカード２０６のＰＳＡＭ機能と合わせて動作して、本明細書では他の形では説明しない様々な金融トランザクションを完了することができる。
・本発明は、内蔵ＳＩＭカードインタフェース２０４にその機能が集中した装置と共に広範囲で使用されると考えられるが、本発明は、このようなＳＩＭカードインタフェース２０４を組み込んだアダプタと他の形で接続したいかなる装置とも共に使用することができる。

相互に排他的ではない上記の変更形態又は改良形態の１つ又は複数をさらに組み合わせて、本発明のさらなる実施形態を形成できることを当業者にはさらに理解されたい。
［発明の例］
［例１］
セキュアでない公衆通信基盤を介して金融トランザクションを行う方法であって、
指定された金融トランザクションタイプに関連するデータを収集するステップと、
収集されたデータ及び／又は該収集されたデータから導出されたデータを含むトランザクショントークンを構築するステップと、
前記トランザクショントークンを暗号化するステップと、
前記暗号化されたトランザクショントークンを組み込んだ金融トランザクションプロトコルメッセージを、該メッセージが伝送されるべき選択されたトランスポートチャネルに応じて、作成するステップと、
前記選択されたトランスポートチャネルを使用して、前記セキュアでない公衆通信基盤を経由して、前記金融トランザクションプロトコルメッセージがさらに処理される宛先に前記金融トランザクションプロトコルメッセージを伝送するステップと
を含む、方法。
［例２］
指定されたトランザクションタイプに関連するデータを収集する前記ステップが、その後に暗号化される認証データを収集するサブステップを含み、その後に構築される前記トランザクショントークンが、前記暗号化された認証データを含む、例１に記載の方法。
［例３］
前記認証データをフォーマットするステップを含む、例２に記載の方法。
［例４］
前記認証データを暗号化するステップを含む、例２又は３に記載の方法。
［例５］
指定された金融トランザクションタイプに関連するデータを収集する前記ステップが、前記データを取得するために使用される装置に格納されたファイルから、前記データを取得するために使用される前記装置に関連付けられたデータリーダ又は前記装置に組み込まれたデータリーダから、前記データを取得するために使用される前記装置のユーザインタフェースによって顧客から、のうちの少なくとも１つの方法によってデータを取得するステップを含む、例１に記載の方法。
［例６］
指定された金融トランザクションタイプに関連するデータを収集する前記ステップが、前記金融トランザクションタイプに適用できる一連のトランザクションルールを取得するステップを含む、例１に記載の方法。
［例７］
前記選択されたトランスポートチャネルの必要に応じて前記トランザクショントークンをパディングするステップをさらに含む、例１に記載の方法。
［例８］
セッションキーを計算するステップをさらに含み、前記セッションキーは、その後、前記トランザクショントークンを暗号化する前記ステップ中に前記トランザクショントークンを暗号化するために使用される、例１に記載の方法。
［例９］
前記選択されたトランスポートチャネルがＧＰＲＳである、例１に記載の方法。
［例１０］
トランザクショントークンを作成する前記ステップが、
エンドトークンのレコードデータ値を前記トランザクショントークンに追加するサブステップと、
前記変更されたトランザクショントークンが８バイトの倍数になるまで前記トランザクショントークンをヌル値でパディングするサブステップと
を含む、例９に記載の方法。
［例１１］
前記トランザクショントークンを暗号化する前記ステップが、
メッセージ認証コードのセッションキーを計算するサブステップと、
前記メッセージ認証コードのセッションキーを使用して前記変更されパディングされたトランザクショントークンを暗号化するサブステップと、
をさらに含む、例１０に記載の方法。
［例１２］
金融トランザクションプロトコルメッセージを作成する前記ステップが、キーシリアル番号を作成するサブステップを含み、このように作成された前記金融トランザクションプロトコルメッセージが、前記キーシリアル番号、前記トランザクショントークン、及びメッセージ認証コードのセッションキーを備える、例１１に記載の方法。
［例１３］
前記選択されたトランスポートチャネルがＳＭＳである、例１に記載の方法。
［例１４］
前記トランザクショントークンを構築する前記ステップが、
パディングカウンタ及びメッセージカウンタを決定するサブステップと、
前記パディングカウンタ及び前記メッセージカウンタを前記メッセージに追加するサブステップと
をさらに含む、例１３に記載の方法。
［例１５］
前記トランザクショントークンを暗号化する前記ステップが、３ＧＰＰ ＴＳ ０３．４８仕様に基づいた暗号鍵を使用して前記トランザクショントークンを暗号化するサブステップを含む、例１４に記載の方法。
［例１６］
金融トランザクションプロトコルメッセージを作成する前記ステップが、前記暗号化されたトランザクショントークンの前にＳＭＳヘッダを付けるサブステップを含む、例１４又は例１５に記載の方法。
［例１７］
セキュアでない公衆通信基盤を介した金融トランザクションの実行を容易にするための通信装置であって、当該通信装置に格納されたソフトウェア、又は、前記通信装置とデータ・制御通信している取り外し可能な媒体に格納されたソフトウェアを実行して、
指定された金融トランザクションタイプに関連するデータを収集し、
収集されたデータ及び／又は該収集されたデータから導出されたデータを含むトランザクショントークンを構築し、
前記トランザクショントークンを暗号化し、
前記暗号化されたトランザクショントークンを組み込んだ金融トランザクションプロトコルメッセージを、該メッセージが伝送されるべき選択されたトランスポートチャネルに応じて、作成し、
前記選択されたトランスポートチャネルを使用して、前記セキュアでない公衆通信基盤を経由して、前記金融トランザクションプロトコルメッセージがさらに処理される宛先に前記金融トランザクションプロトコルメッセージを伝送するように動作可能である、通信装置。
［例１８］
収集されたデータが認証データを含み、前記トランザクショントークンが、暗号化された形態の前記認証データを含む、例１７に記載の通信装置。
［例１９］
外部装置に格納された情報を読み取るためのリーダをさらに含む、例１６に記載の通信装置。
［例２０］
前記通信装置が、ＧＰＲＳ及びＳＭＳのトランスポートチャネルの１つ又は複数によって通信するように動作可能である、例１６に記載の通信装置。
［例２１］
少なくとも１つの集積回路を備え、通常のＳＩＭカードと同様のサイズ及び形状を有するカードであって、当該カードがＳＩＭカードインタフェースを有する装置内に収容される場合、前記少なくとも１つの集積回路のメモリ手段に格納された実行可能ソフトウェアが、実行されると、前記装置に格納されたソフトウェアと通信することができ、それによって前記装置がＳＩＭとＰＳＡＭの両方の機能を前記装置のユーザに提供することができる、カード。
［例２２］
前記装置が、任意の時点において単にＳＩＭ又はＰＳＡＭとして動作可能であり、前記メモリ手段に格納された前記ソフトウェアと前記装置に格納されたソフトウェアとの間の通信が、論理通信チャネルによるものである、例２１に記載のカード。

Claims (14)

1. セキュアでない公衆通信基盤を介して金融トランザクションを行う装置の動作方法であって、
   （ａ）ユーザ指定の金融トランザクションタイプに関連するデータを収集するステップであって、前記収集されるデータは、該ユーザ指定の金融トランザクションタイプ及び前記ユーザのＰＩＮを含み、該ユーザ指定の金融トランザクションタイプは、トランザクションの要求、トランザクションの再要求及びトランザクションの取消要求からなるタイプのうちの一つを指定する、ステップと、
   （ｂ）前記ＰＩＮを、専用秘密鍵を使用して暗号化するステップと、
   （ｃ）前記金融トランザクションを伝えるために選択されたトランスポートチャネルを決定するステップと、
   （ｄ）前記金融トランザクションタイプ及び前記暗号化されたＰＩＮを含むトランザクショントークンを構築するステップであって、前記トランザクショントークンは、前記選択されたトランスポートチャネルに適合するようにパディングされる、ステップと、
   （ｅ）前記選択されたトランスポートチャネルに関連する第２の鍵を使用して前記パディングされたトランザクショントークンを暗号化するステップであって、前記第２の鍵は前記専用秘密鍵と異なる、ステップと、
   （ｆ）前記暗号化されたトランザクショントークンと、前記選択されたトランスポートチャネルによって決定された通信要件と、を組み込んだ金融トランザクションプロトコルメッセージを、該メッセージが伝送されるべき選択されたトランスポートチャネルに応じて、作成するステップと、
   （ｇ）前記選択されたトランスポートチャネルを使用して、前記セキュアでない公衆通信基盤を経由して、前記金融トランザクションプロトコルメッセージがさらに処理される宛先に前記金融トランザクションプロトコルメッセージを伝送するステップと
   を含む、方法。
2. 前記ＰＩＮをフォーマットするステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. ユーザ指定の金融トランザクションタイプに関連するデータを収集する前記ステップが、前記データを取得するために使用される装置に格納されたファイルから、前記データを取得するために使用される前記装置に関連付けられたデータリーダ又は前記装置に組み込まれたデータリーダから、前記データを取得するために使用される前記装置のユーザインタフェースによって顧客から、のうちの少なくとも１つの方法によってデータを取得するステップを含む、請求項１に記載の方法。
4. ユーザ指定の金融トランザクションタイプに関連するデータを収集する前記ステップが、前記金融トランザクションタイプに適用できる一連のトランザクションルールを取得するステップを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記選択されたトランスポートチャネルがＧＰＲＳである、請求項１に記載の方法。
6. 前記トランザクショントークンを暗号化する前記ステップが、
   メッセージ認証コードのセッションキーを計算するサブステップと、
   前記メッセージ認証コードのセッションキーを使用して前記パディングされたトランザクショントークンを暗号化するサブステップと、
   をさらに含む、請求項５に記載の方法。
7. 金融トランザクションプロトコルメッセージを作成する前記ステップが、キーシリアル番号を作成するサブステップを含み、このように作成された前記金融トランザクションプロトコルメッセージが、前記キーシリアル番号、前記トランザクショントークン、及びメッセージ認証コードのセッションキーを備える、請求項６に記載の方法。
8. 前記選択されたトランスポートチャネルがＳＭＳである、請求項１に記載の方法。
9. 前記トランザクショントークンを構築する前記ステップが、
   パディングカウンタ及びメッセージカウンタを決定するサブステップと、
   前記パディングカウンタ及び前記メッセージカウンタを前記メッセージに追加するサブステップと
   をさらに含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記トランザクショントークンを暗号化する前記ステップが、３ＧＰＰ ＴＳ ０３．４８仕様に基づいた暗号鍵を使用して前記トランザクショントークンを暗号化するサブステップを含む、請求項９に記載の方法。
11. 金融トランザクションプロトコルメッセージを作成する前記ステップが、前記暗号化されたトランザクショントークンの前にＳＭＳヘッダを付けるサブステップを含む、請求項８又は請求項９に記載の方法。
12. セキュアでない公衆通信基盤を介した金融トランザクションの実行を容易にするための通信装置であって、当該通信装置は、当該通信装置に格納されたソフトウェアを実行可能であり、該ソフトウェアは実行されると当該通信装置に、
    （ａ）ユーザ指定の金融トランザクションタイプに関連するデータを収集するステップであって、前記収集されるデータは、該ユーザ指定の金融トランザクションタイプ及び前記ユーザのＰＩＮを含み、該ユーザ指定の金融トランザクションタイプは、トランザクションの要求、トランザクションの再要求及びトランザクションの取消要求からなるタイプのうちの一つを指定する、ステップと、
    （ｂ）前記ＰＩＮを、専用秘密鍵を使用して暗号化するステップと、
    （ｃ）前記金融トランザクションを伝えるために選択されたトランスポートチャネルを決定するステップと、
    （ｄ）前記金融トランザクションタイプ及び前記暗号化されたＰＩＮを含むトランザクショントークンを構築するステップであって、前記トランザクショントークンは、前記選択されたトランスポートチャネルに適合するようにパディングされる、ステップと、
    （ｅ）前記選択されたトランスポートチャネルに関連する第２の鍵を使用して前記パディングされたトランザクショントークンを暗号化するステップであって、前記第２の鍵は前記専用秘密鍵と異なる、ステップと、
    （ｆ）前記暗号化されたトランザクショントークンと、前記選択されたトランスポートチャネルによって決定された通信要件と、を組み込んだ金融トランザクションプロトコルメッセージを、該メッセージが伝送されるべき選択されたトランスポートチャネルに応じて、作成するステップと、
    （ｇ）前記選択されたトランスポートチャネルを使用して、前記セキュアでない公衆通信基盤を経由して、前記金融トランザクションプロトコルメッセージがさらに処理される宛先に前記金融トランザクションプロトコルメッセージを伝送するステップと、
    を実行させる、通信装置。
13. 外部装置に格納された情報を読み取るためのリーダをさらに含む、請求項１２に記載の通信装置。
14. 前記通信装置が、ＧＰＲＳ及びＳＭＳのトランスポートチャネルの１つ又は複数によって通信するように動作可能である、請求項１２に記載の通信装置。

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