JP6188943B2 - デバイスをユーザ・アカウントにリンクするシステム及び方法 - Google Patents

Description

本出願は、参照により全体が本明細書に明確に組み込まれる、２０１４年５月２３日に出願した、「SYSTEMS AND METHODS FOR LINKING DEVICES TO USER ACCOUNTS」という名称の米国特許出願第１４／２８６，２４８号の優先権を主張するものである。

本開示は、磁気ストライプ記憶及び伝送デバイスに関する。

磁気ストライプ・データの伝送は、主に、支払い、識別（ＩＤ：identification）、及びアクセス制御の機能を可能にするように磁気ストライプ読取り装置（ＭＳＲ：magnetic stripe reader）に磁気ストライプ・カードをスワイプすることによって行われてきた。

スマートフォン及びタブレット上のモバイル・ウォレット・アプリケーションは、ＭＳＲを有する既存の商業者販売時点情報管理（ＰＯＳ：point of sale）デバイス又は他のデバイスと対話することに困難があった。非接触型又は近距離無線通信（ＮＦＣ：near field communications）型支払いを受け付ける非接触型読取り装置対応のＰＯＳ端末装置（通常、例えば、ＩＳＯ１４４４３標準を使用する）は、どこにでもあるわけではない。ＮＦＣ電話、又はバーコードのような他の伝送手段と対話するだけのために、磁気ストライプ・カードだけしか受け付けない数百万の商業者ＰＯＳデバイス又はドア・ロックを取り換えるのは、高価であり、時間がかかる。

本開示は、物理環境及び仮想環境において、磁気ストライプ・カード・データをキャプチャし、記憶し、磁気ストライプ読取り装置（ＭＳＲ）又はチェックアウト・システムを有する、商業者の従来の販売時点情報管理（ＰＯＳ）端末装置及び他のデバイスに伝送するようにモバイル・ウォレット・アプリケーションと連携して使用するための磁気ストライプ記憶及び伝送デバイス（磁気ストライプ・トランスポータ（ＭＳＴ：magnetic stripe transporter）とも呼ばれる）を含むデバイス、システム、及び方法に関する。これらのデバイス、システム、及び方法は、ユーザ・アカウントに対するＭＳＴのセキュリティ保護された結合、リンキング、又はペアリングをもたらす。一態様において、特定のユーザ・アカウントに対するＭＳＴのこの一意の結合は、より高いセキュリティをもたらす。

デバイス、システム、及び方法の実施例が、例示的であることを意図しており、限定することは意図していない添付の図面の図において示され、図面において、同様の参照符号は、同様の、又は対応する部分を指すことを意図している。

ユーザ・アカウントに対するＭＳＴの結合の概略を示す機能図である。 ＭＳＴを初期設定し、ＭＳＴの結合ステータスを確かめる動作の方法を示す流れ図である。 ユーザ・アカウントにＭＳＴを結合する方法を示す流れ図である。 ユーザ・アカウントにＭＳＴを結合する別の方法を示す流れ図である。 ＭＳＴを示す機能ブロック図である。

デバイス、システム、及び方法の詳細な実施例が本明細書で開示されるが、開示される実施例は、様々な形態で実現され得るデバイス、システム、及び方法を単に例示するものに過ぎないことを理解されたい。したがって、本明細書で開示される特定の機能の詳細は、限定するものと解釈されるべきではなく、単に特許請求の範囲の基礎として、そして本開示を様々に用いるよう当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるべきである。

一般に、本明細書で開示されるデバイス、システム、及び方法は、例えば、汎用コンピューティング・システム、サーバ−クライアント・コンピューティング・システム、消費者−商業者コンピューティング・システム、メインフレーム・コンピューティング・システム、クラウド・コンピューティング・インフラストラクチャ、電話コンピューティング・システム、ラップトップ・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、スマートフォン、セルラー電話、携帯情報端末（ＰＤＡ：personal digital assistant）、タブレット・コンピュータ、及び他のモバイル・デバイスを含む、いくつかの異なるデバイス及びコンピュータ・システムを含むことが可能であり、そのようなデバイス及びコンピュータ・システムの内部で実施され得る。これらのデバイス及びコンピューティング・システムは、１つ又は複数のデータベース、及び他の記憶装置、サーバ、並びに更なる構成要素、例えば、プロセッサ、モデム、端末装置及びディスプレイ、コンピュータ可読媒体、アルゴリズム、モジュール及びアプリケーション、及び他のコンピュータ関連の構成要素を有することが可能である。これらのデバイス及びコンピュータ・システム、及び／又はコンピューティング・インフラストラクチャは、本明細書で開示されるように、システム及び方法の機能及びプロセスを実行するように構成され、プログラミングされ、適合させられる。

例示的な実施例によるユーザ・アカウントにＭＳＴを結合するためのシステム１００の概略が、図１を参照して説明される。システム１００は、ＭＳＴ１０２と、モバイル通信デバイス１０４と、サーバ１０６とを含む。ＭＳＴ１０２は、モバイル通信デバイス１０４とインターフェースをとるように適合させられ、モバイル通信デバイス１０４は、ネットワーク１０８を介してサーバ１０６と通信する。サーバ１０６は、１つ又は複数のデータベース１１０と、ユーザ・アカウント１１２とを含み得る。１つ又は複数のデータベース１１０は、ＭＳＴ１０２とユーザ・アカウント１１２の関連付けデータ、及びＭＳＴ１０２及び／又はサーバ１０６によって使用される１つ又は複数のキーを記憶することが可能である。ＭＳＴ１０２は、後段で更に詳細に説明されるとおり、ユーザ・アカウント１１２と結合され得る（結合とペアリングという用語は、本明細書において互換的に使用されることを理解されたい）。

図示されるとおり、ＭＳＴ１０２は、モバイル通信デバイス１０４に接続され、切断されることが可能であるドングルであり得る。ＭＳＴ１０２は、オーディオ・ポートを介して、且つ／又は、例えば、ＵＳＢポート、３０ピン若しくは９ピンのＡｐｐｌｅインターフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェース、近距離無線通信（ＮＦＣ）、及び他のシリアル・インターフェースを含むが、以上には限定されない他のタイプの通信インターフェースを介してモバイル通信デバイス１０４と通信することが可能である。ＭＳＴ１０２は、ドングルとして図示されるが、ＭＳＴは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＮＦＣなどの非接触型インターフェースを介してモバイル通信デバイス１０４と通信する別のタイプの周辺デバイスであってもよい。

或る態様において、ユーザが、例えば、ウォレット・アプリケーションをモバイル通信デバイス１０４にダウンロードすること、及び／又はインストールすることによって、サーバ１０６上にユーザ・アカウント１１２をセットアップすることが可能である。また、ユーザは、ユーザ・アカウント・ウェブ・ポータルにアクセスすることによって、ネットワーク１０８に接続されたコンピュータを使用してユーザ・アカウント１１２をセットアップすることも可能である。ユーザ・アカウント１１２をセットアップするのに、ユーザは、ユーザ名、パスワード、及びパーソナルＰＩＮを指定することが可能である。パスワードは、モバイル通信デバイス１０４上のウォレット・アプリケーションにログインするのに使用され得る。ユーザがログインされると、パーソナルＰＩＮは、ウォレット・アプリケーションをロック解除するだけでなく、ウォレット・アプリケーションの支払いカード・セクションに入り、ＭＳＴ１０２によって認証を行うのにも使用されることが可能である。

ユーザは、オプションとして、ＭＳＴ１０２のグローバル一意識別子（ＧＵＩＤ：globally unique identifier）（本明細書においてＩＤ_ＭＳＴとも呼ばれる）を指定することによってユーザ・アカウント１１２にＭＳＴ１０２を追加してもよい。ユーザによって指定されたＧＵＩＤが有効であり、「占有されている」、すなわち、現在、別のユーザ・アカウントの下に追加されている場合、それは、ユーザ・アカウント１１２の下で受け付けられ得ない。そのＧＵＩＤが有効であり、占有されていない場合、すなわち、現在、ユーザ・アカウントと結合されていない場合、サーバ１０６は、プロビジョニング・トークン又は「結合トークン」（binding token）を生成することが可能である。プロビジョニング・トークンは、パーソナルＰＩＮを含み、サーバの権限によって裏付けられる。プロビジョニング・トークンは、その後、ウォレット・アプリケーションがサーバ１０６と次に通信する際、ＭＳＴ１０２にセキュリティ保護されて注入され得る。パーソナルＰＩＮは、ＭＳＴ１０２を操作するための認証がサーバ接続がない状況で実行されることを可能にする、ＭＳＴ１０２とユーザとの間の共有される秘密と見なされ得る。ＰＩＮ（ユーザだけが知る）は、ＭＳＴ１０２上に記憶された任意のカード・データを操作することをＭＳＴ１０２に対して認証するのに使用される。また、ＰＩＮのコピーも、サーバ１０６上に記憶されて、以下で説明されるとおり使用され得る。ＰＩＮベースの認証を使用するＭＳＴ１０２の操作は、ネットワーク１０８を介してサーバ１０６に接続されているモバイル通信デバイス１０４を用いても、用いなくても行われ得る。このことは、ネットワーク接続が存在しない場合でさえ、ＭＳＴ１０２が、ＭＳＴ１０２上に記憶されたカード・データを利用するように操作されることを可能にする。

各ＭＳＴ１０２は、ユーザ・アカウント１１２と結合されるように最初、オープンであり得る。ＭＳＴ１０２が結合されると、ＭＳＴ１０２は、ロックされ、ＭＳＴ１０２上のモード及びパラメータを変更するのにロック解除される必要があり得る。ＭＳＴ１０２は、製造時の初期ロードによって、ユーザ・アカウント１１２をセットアップした後にワイヤレス通信ネットワークを介してロードすることによって、且つ／又は消費者が、消費者自身のカード・データを、モバイル・ウォレット・アプリケーションを使用してＭＳＴ１０２に直接にロードすることによって、カード保有者データを記憶することが可能である。一般に、ユーザは、例えば、クラウド・コンピューティング・インフラストラクチャを介して（ネットワーク１０８を介するなどして）サーバ１０６上にユーザ・アカウントをセットアップし、ユーザのモバイル通信デバイス１０４上でウォレット・アプリケーションを初期設定している個人である。

例示的な実施例による、ＭＳＴ１０２を初期設定して、ユーザ・アカウント１１２に結合する方法２００が、図２を参照して説明される。ＭＳＴは、ブロック２０２として示されるとおり、ＭＳＴをモバイル通信デバイスにプラグイン、又は接続することによって、初めてユーザ・アカウントに初期設定される。ＭＳＴをモバイル通信デバイスに接続すると、ブロック２０４として示されるとおり、ウォレット・アプリケーションが、そのＭＳＴのステータスを、結合されているものとして、及び結合されていないものとして認識、又は判定する。

ＭＳＴドングルが別のユーザ・アカウントに既に結合されている場合、ウォレット・アプリケーションは、ブロック２０６として示されるとおり、ＭＳＴを、別のユーザ・アカウントに結合されているものとして認識し、ブロック２０８として示されるとおり、認証エラーを生成する。

ＭＳＴが適切なユーザ・アカウントに結合されている場合、ブロック２１０として示されるとおり、ウォレット・アプリケーションは、ＭＳＴを、結合されているものとして認識する。次に、２１２として示されるとおり、ＭＳＴとそのユーザ・アカウントがハンドシェークを実行し、ブロック２１４として示されるとおり、コマンドを送受信することができる。

ＭＳＴが結合されておらず、ＭＳＴに結合されたユーザ・アカウントが存在しない場合、ＭＳＴを、モバイル通信デバイス、例えば、ウォレット・アプリケーションを備えたスマートフォンに接続すると、ブロック２１６として示されるとおり、そのウォレット・アプリケーションが、ＭＳＴを、結合されていないものとして認識する。次に、ブロック２１８として示されるとおり、ウォレット・アプリケーションは、ＭＳＴがユーザ・アカウントに結合されるべきかどうかについての判定に直面することができる。適切なユーザ・アカウントのユーザがＭＳＴを結合することを所望する場合、ブロック２２０として示されるとおり、結合プロセスが始まり、ＭＳＴがそのユーザ・アカウントに結合される。ＭＳＴをユーザ・アカウントに結合すると、２１２として示されるとおり、ＭＳＴとそのユーザ・アカウントがハンドシェークを実行し、ブロック２１４として示されるとおり、コマンドを送受信することができる。

ＭＳＴがユーザ・アカウントと結合されると、ユーザは、ＭＳＴの組み込まれた磁気ストライプ読取り装置（ＭＳＲ）、又はＭＳＴ若しくはモバイル通信デバイスに接続され得る別個のＭＳＲ上でカードをスワイプすることによって、自分のカードをロードするためにウォレット・アプリケーションを使用することができる。そのカード・データは、デジタル化され、暗号化され、後の使用のためにＭＳＴのメモリ手段又はセキュリティ保護された要素の中に記憶されることが可能である。

例示的な実施例によるＭＳＴ１０２をユーザ・アカウント１１２に切り詰める（paring）方法３００が、図３を参照して説明される。図示されるとおり、ＭＳＴ１０２を、ウォレット・アプリケーションを動作させているモバイル通信デバイス１０４に接続すると、３０２として示されるとおり、ウォレット・アプリケーションが、ＭＳＴ１０２に結合チャレンジ又はクエリを送信する。ＭＳＴ１０２は、３０４として示されるとおり、モバイル通信デバイス１０４上のウォレット・アプリケーションに応答を送信することによって結合チャレンジ／クエリに応答する。次に、モバイル通信デバイス１０４上のウォレット・アプリケーションは、３０６として示されるとおり、サーバ１０６に結合要求を送信する。サーバ１０６は、ＭＳＴ１０２及びその要求の認証を行うことが可能である。次に、サーバ１０６は、３０８として示されるとおり、ＭＳＴをユーザ・アカウント１１２に結合するためにモバイル通信デバイス１０４上のウォレット・アプリケーションに結合トークンを送信することができる。３１０として示されるとおり、モバイル通信デバイス１０４上のウォレット・アプリケーションが、結合トークンをＭＳＴ１０２に転送する。

一実施例においては、ＭＳＴ１０２は、メモリの中に記憶されたＩＤ_ＭＳＴ（１６バイトの予測できないＩＤなど）及びキーＫ_ＭＳＴ（１６バイトのキーなど）を包含する。この実施例において、サーバ１０６は、ＩＤ_ＭＳＴを所与としてＫ_ＭＳＴを生成することができる。そうすると、Ｋ_ＭＳＴは、サーバ１０６とＭＳＴ１０２の間の共有される秘密である。各ＭＳＴは、セキュリティの目的で、異なるＫ_ＭＳＴ及びＩＤ_ＭＳＴを有し得る。

ＭＳＴ１０２とサーバ１０６は、モバイル通信デバイス１０４上のウォレット・アプリケーションを介して間接的に通信する。サーバ１０６とモバイル通信デバイス１０４との間の通信は、ＳＳＬ３／ＴＳＬを使用してセキュリティ保護され得る。ＭＳＴ１０２とモバイル通信デバイス１０４との間の通信は、パーソナルＰＩＮ及びセッション・ランダム・ナンスから導き出されたセッション・キーＫ_{ｓｅｓｓｉｏｎ}を使用して暗号化され得る。

この実施例において、モバイル通信デバイス１０４は、結合を開始する指示（例えば、乱数、又は他のタイプの開始指示）を含む結合チャレンジ（３０２）を送信する。ＭＳＴ１０２からモバイル通信デバイス１０４に送信される、結合チャレンジ／クエリに対する応答（３０４）は、ＩＤ_ＭＳＴ及びＭＳＴによって生成された乱数Ｒ_ＭＳＴ（ナンスとも呼ばれる）を含む。ユーザからの入力を有する結合要求（３０６）は、ユーザのユーザ名、パスワード、並びにＭＳＴによって生成されたＩＤ_ＭＳＴ及びＲ_ＭＳＴを含む。サーバ１０６が、ユーザ名及びパスワードを使用して、ユーザ・アカウント１１２を有するユーザを認証する。次に、サーバ１０６は、受信されたＩＤ_ＭＳＴが有効であるかどうかを確かめ、ＭＳＴ１０２が、現在、他のいずれのユーザ・アカウントにも結合されていないことを確かめる。サーバ１０６は、ＩＤ_ＭＳＴを使用してＫ_ＭＳＴを計算し、Ｋ_ＭＳＴを使用して署名された結合トークン（３０８）を送り返す。結合トークンは、Ｒ_ＭＳＴと、サーバによって生成されたタイムスタンプＲ_Ｓと、ＰＩＮとを含むことが可能であり、ＭＳＴ１０２によって検証可能であるようにするために署名と一緒に運ばれなければならない検証構成要素などのいくらかの補助情報も含み得る。モバイル通信デバイス１０４上のウォレット・アプリケーションは、この結合トークンをＭＳＴ１０２に転送する（３１０）。ＭＳＴは、結合トークンを検証し、Ｒ_ＭＳＴを照合する。全てが整っているように見える場合、ＭＳＴは、ＰＩＮをインストールする。この時点で、ＭＳＴは、結合されている、又はユーザ・アカウント１１２に結合されていると言われ、ユーザは、パーソナルＰＩＮを使用してＭＳＴを操作することができる。

この実施例において、ハンドシェーク（図２でブロック２１２として示される）が、ナンス交換（ＥＮ：Exchange Nonce）コマンドを、ウォレット・アプリケーションによって生成されたランダム・チャレンジＲ_Ｗ ^１と一緒にＭＳＴ１０２に最初に送信するウォレット・アプリケーションによって実行され得る。ＭＳＴ１０２は、メッセージを受信すると、ランダム・ナンスＲ_ＭＳＴ ^１を生成して、戻す。また、ＭＳＴ１０２は、ＥＮをウォレット・アプリケーションに送り返すことによって、ＥＮをエコーすることも行う。この段階で、ウォレット・アプリケーションとＭＳＴ１０２はともに、相手側の新鮮なナンスを知っている。その後の通信中、送信者は、常に、メッセージ・ペイロードの一部として受信者のナンスの受信を確認する。ナンスを交換するためのハンドシェークの目的は、リプレー攻撃の費用を支払う試みと見なされ得る。相手側のナンスは、別のハンドシェークが実行されるまで、例えば、ウォレット・アプリケーションが次のＥＮメッセージを送信するまで、役立てられる。また、各ハンドシェークに関連付けられた寿命が存在することも可能であり、ＭＳＴ１０２及び／又はウォレット・アプリケーションは、前のハンドシェークが期限切れになった場合、新たなハンドシェークを要求することが可能である。

ハンドシェークが完了した後、ウォレット・アプリケーションとＭＳＴ１０２はともに、コマンドを送受信する準備ができている（図２にブロック２１４として示される）。認証は、メッセージごとに実行され、すなわち、送信者は、共有される秘密を知っていること実証しなければならず、この事例において、それは、ユーザ・アカウントのセットアップ中にユーザが指定したパーソナルＰＩＮである。コマンドＣＭＤが、ＰＩＮ、又はＰＩＮから導き出されたものを使用して署名されたＣＭＤ及びＲ_ＭＳＴ ^１を送信することによって、ウォレット・アプリケーションからＭＳＴ１０２に送信され得る。同様に、反対方向（ＭＳＴ１０２からウォレット・アプリケーションへ）の後続のメッセージが、ＰＩＮを使用して署名されたＣＭＤ及びＲ_Ｗ ^１を送信することによって送信される。ＰＩＮとナンスの組合せの使用は、双方に関して適切な認証、及びリプレーに対する防御を確実にする。しかし、このプロトコルは、依然として、同一のハンドシェーク・セッション内でリプレーアタックを被りやすい可能性がある。したがって、カウンタが、セッション内のＣＭＤの中に含められ得る。すると、送信者は、新たなＣＭＤが送信されるたびにカウンタをインクリメントすることが可能であり、受信者は、カウンタを調べて、カウンタが単調に増加していることを検証することが可能である。

別の実施例において、サーバ１０６は、公開鍵−秘密鍵結合（Ｋ_ＳとＫ_Ｓ ^−１）を記憶する。サーバ１０６は、例えば、自己署名された証明書（Ｃｅｒｔ_Ｓ）、ルート証明書、中間証明書、署名証明書などを生成することが可能である。この証明書は、ウォレット・アプリケーション及びＭＳＴ１０２においてローカルで証明書チェーンを検証するのに使用される。また、ユーザ・アカウント１１２に関連付けられたウォレット・アプリケーションは、公開鍵−秘密鍵結合（Ｋ_ＷとＫ_Ｗ ^−１）も有する。秘密鍵は、パスワード保護されたキー・ストア、又はキー・チェーンの中に記憶される。公開鍵、ユーザ・アカウントＩＤ、及びオプションとして、いくらかの補助情報（検証目的で使用される）が、証明のためにサーバ１０６に送信される。ウォレット・アプリケーションは、サーバ１０６によって署名された、そのＩＤ証明書Ｃｅｒｔ_Ｗをセキュリティ保護をつけて所有し、ウォレット・アプリケーションは、信頼されるストアの中にＣｅｒｔ_Ｓをセキュリティ保護をつけて所有する。また、ＭＳＴ１０２は、製造時に生成された公開鍵−秘密鍵結合（Ｋ_ＭＳＴとＫ_ＭＳＴ ^−１）も有する。ＭＳＴ１０２は、ともに製造時に割り当てられ、インストールされた、そのＩＤ証明書Ｃｅｒｔ_ＭＳＴとＣｅｒｔ_Ｓを所有する。

前述した証明書及びキーを使用して、モバイル通信デバイス１０４上のウォレット・アプリケーションは、ネットワーク接続の必要なしにＭＳＴ１０２の結合ステータスを獲得することができる。この機能を実行するのに、ウォレット・アプリケーションは、ＭＳＴ１０２がモバイル通信デバイス１０４に接続されていることを検出する。ウォレット・アプリケーションは、ランダム・チャレンジＲ_Ｗ（タイムスタンプや乱数など）を生成し、それをＭＳＴ１０２に送信する。これに応答して、ＭＳＴ１０２は、ランダム・チャレンジＲ_ＭＳＴを生成する。Ｒ_ＷとＲ_ＭＳＴの組合せは、相互に検証可能な新鮮なナンスを表し、ＭＳＴ１０２は、これにＫ_ＭＳＴ ^−１で署名する。ＭＳＴ１０２は、Ｒ_ＭＳＴ、署名、及びそのＩＤ証明書Ｃｅｒｔ_ＭＳＴをウォレット・アプリケーションに送信する。

ウォレット・アプリケーションは、Ｒ_Ｗ、及びその鮮度を知っており、このため、署名をＭＳＴ１０２によって新たに計算されたものとして検証して、その結果、リプレー攻撃を除外することができる。更に、ウォレット・アプリケーションは、署名からＭＳＴ１０２を認証することができる。全てが検証された場合、ウォレット・アプリケーションは、セッション・キーＫ_{ｓｅｓｓｉｏｎ}及びランダム・シーケンス・ナンバＳｅｑ_Ｗを生成し、そして、［Ｒ_Ｗ，Ｒ_ＭＳＴ，Ｋ_{ｓｅｓｓｉｏｎ}，Ｓｅｑ_Ｗ］に署名する。もたらされる署名及びウォレット・アプリケーションのＩＤ証明書Ｃｅｒｔ_ＷがＭＳＴ１０２に送信される。すると、ＭＳＴは、そのウォレット・アプリケーションを認証することができる。セッション・キーの秘密は、ＭＳＴの公開鍵を使用した暗号化によって保護される。この段階で、ＭＳＴ１０２が、その内部状態を調べ、新たな結合を実行する準備ができているか、又は現在、ユーザ・アカウントと結合されているかを返答する。

この実施例において、新たな結合を実行するための方法４００が、図４を参照して説明される。ウォレット・アプリケーションが、セッション・キーＫ_{ｓｅｓｓｉｏｎ}をＭＳＴ１０２に送信する（４０２）。ＭＳＴ１０２が、チャレンジ［Ｒ_Ｗ，Ｒ_ＭＳＴ］、及びセッション・キーＫ_{ｓｅｓｓｉｏｎ}の受信の確認のみならず、結合レディ信号（定数ＰＲとしてモデル化されている）をウォレット・アプリケーションに送信する（４０４）。この時点から、ウォレット・アプリケーションとＭＳＴ１０２は、セッション・キーＫ_{ｓｅｓｓｉｏｎ}を使用する。ウォレット・アプリケーションは、Ｋ_{ｓｅｓｓｉｏｎ}を使用してＭＳＴ１０２からの応答を復号し（４０４）、ＭＳＴ状態定数ＰＲを獲得する（４０６）。ウォレット・アプリケーションは、結合が実行されようとしていることをサーバ１０６にまず知らせ（４０８）、この意図が、ＭＳＴ１０２及びウォレット・アプリケーションの証明書（Ｃｅｒｔ_Ｗ、Ｃｅｒｔ_ＭＳＴ）とともに、一定のペアリング署名要求（ＰＳＲ：pairing signing request）によって符号化される。ＰＳＲを受信すると、サーバ１０６は、新鮮なチャレンジＲ_Ｓ（サーバ・タイムスタンプ、ＩＤ_Ｗ及びＩＤ_ＭＳＴを含む）を生成し（４１０）、そのチャレンジをウォレット・アプリケーションに送信する（４１２）。

ウォレット・アプリケーションは、伝送がＳＳＬ／ＴＬＳ（ＲＦＣ６１０１／ＲＦＣ２２４６）セッションで行われるので、Ｒ_Ｓを認証する必要がない。ウォレット・アプリケーションは、Ｒ_ＭＳＴと一緒に、Ｒ_Ｓ、並びにＰＳＲメッセージを、Ｋ_{ｓｅｓｓｉｏｎ}で署名して、ＭＳＴ１０２に転送する（４１４）。ＭＳＴ１０２が、Ｋ_{ｓｅｓｓｉｏｎ}を使用してそのメッセージを復号する（４１６）。したがって、ＭＳＴ１０２は、そのメッセージがウォレット・アプリケーションからであるとアサートすることができ、Ｒ_ＭＳＴからそのメッセージの鮮度を検証することができる。また、ＭＳＴ１０２は、Ｒ_Ｓ内のＩＤがそれ自身及びウォレット・アプリケーションであることも検証する（４１８）。ＭＳＴ１０２は、要求の自身の署名を戻し、したがって、ユーザ・アカウントとの結合を実行する意思を表明する（４２０）。ＭＳＴ１０２は、Ｋ_{ｓｅｓｓｉｏｎ}によって全てが署名された、Ｋ_ＭＳＴ ^−１で署名されたＲ_Ｓ及びＰＳＲをウォレット・アプリケーションに戻す。ウォレット・アプリケーションが、そのメッセージがＭＳＴ１０２によって署名されていることをＣｅｒｔ_ＭＳＴで検証する（４２２）。また、ウォレット・アプリケーションは、同一の内部コンテンツに署名し、Ｋ_Ｗ ^−１で署名されたＲ_Ｓ及びＰＳＲがもたらされ、それによって、結合を実行する意思を表明する（４２４）。最後に、ウォレット・アプリケーションは、両方の署名（Ｋ_ＭＳＴ ^−１で署名されたＲ_Ｓ及びＰＳＲ、並びにＫ_Ｗ ^−１で署名されたＲ_Ｓ及びＰＳＲ）を、セキュリティで保護されたチャネルでサーバ１０６に戻す（４２６）。

サーバ１０６が、Ｃｅｒｔ_Ｗ及びＣｅｒｔ_ＭＳＴを用いて検証を行い、Ｒ_Ｓからこの署名要求の鮮度を認識する（４２８）。次に、サーバ１０６は、Ｒ_Ｓ上に署名を実行し、Ｒ_Ｓ内から表されるタイムスタンプ（Ｋ_Ｓ ^−１によって署名されたＲ_Ｓ）を有する、ウォレット・アプリケーション及びＭＳＴ１０２のユーザ・アカウント１１２への結合を、有効に承認する（４３０）。次に、サーバ１０６が、このプロビジョニング・パケットをウォレット・アプリケーションに送信する（４３２）。また、サーバ１０６は、暗号（｛Ｒ_Ｓ，ＰＳＲ，Ｃｅｒｔ_Ｗ，Ｃｅｒｔ_ＭＳＴ，｛Ｒ_Ｓ，ＰＳＲ｝Ｋ_ＭＳＴ ^−１，｛Ｒ_Ｓ，ＰＳＲ｝Ｋ_Ｗ ^−１｝）を、プロビジョニング・パケット又はトークンを発行した証拠として保存することも行う（３０８）。

ウォレット・アプリケーションは、ルート証明書Ｃｅｒｔ_Ｓを使用してコンテンツを抽出し、ＩＤ_Ｗ及びＩＤ_ＭＳＴが正しいことを検証する（４３４）。全てが正しい場合、ウォレット・アプリケーションは、プロビジョニング・パケット又はトークン（｛｛Ｒ_Ｓ｝Ｋ_Ｓ ^−１｝Ｋ_{ｓｅｓｓｉｏｎ}）をＭＳＴ１０２に転送する（４３６）。ウォレット・アプリケーションは、暗号（｛｛Ｒ_Ｓ｝Ｋ_Ｓ ^−１，Ｃｅｒｔ_ＭＳＴ｝）を、その結合に関する記録として保存する。ＭＳＴ１０２は、結合を検証し、コンテンツをルート証明書Ｃｅｒｔ_Ｓによって抽出する（４３８）。次に、ＭＳＴ１０２が、ＩＤ_ＭＳＴがそれ自身であり、ＩＤ_Ｗが、ウォレット・アプリケーションに関連付けられた正しいユーザ・アカウントであることを検証する。この段階で、それは、その内部状態を「結合されている」に格上げする（４４０）。また、ＭＳＴ１０２は、同一のユーザ・アカウントとの後のハンドシェークのために暗号（｛｛Ｒ_Ｓ｝Ｋ_Ｓ ^−１，Ｃｅｒｔ_Ｗ｝）を保存することも行う。

この実施例において、ハンドシェーク（図２においてブロック２１２として示される）は、以下に説明されるとおり実行され得る。ＭＳＴ１０２は、現在、ユーザ・アカウントに結合されている。ＭＳＴ１０２が、（ウォレット・アカウント及び／又はウォレット・アプリケーションを認証した後に）それが受信したＣｅｒｔ_Ｗと、前述したとおりにそれが受信した、記憶されたプロビジョニング・パケット｛Ｒ_Ｓ｝Ｋ_Ｓ ^−１からのウォレット・アカウントＩＤを比較する。この２つが合致した場合、ＭＳＴ１０２は、ハンドシェーク完了信号（定数「ＨＣ」としてモデル化される）、チャレンジ｛Ｒ_Ｗ，Ｒ_ＭＳＴ｝だけでなくランダムに生成されたシーケンス・ナンバＳｅｑ_ＭＳＴ、並びに、セッション・キーＫ_{ｓｅｓｓｉｏｎ}の受信の確認を送信する。この時点から、ウォレット・アプリケーション及びＭＳＴ１０２は、セッション・キーＫ_{ｓｅｓｓｉｏｎ}を使用することに切り換える。

ウォレット・アプリケーションは、暗号文を読み取り、復号し、Ｒ_Ｗを見て、そのメッセージの鮮度を理解する。ウォレット・アプリケーションは、ＨＣも見て、ＭＳＴ１０２がハンドシェークを受け付けたことを知る。最後に、ウォレット・アプリケーションは、身元ＩＤ_ＭＳＴを前述したＲ_Ｓからのそれと比較して、その２つが合致した場合、ウォレット・アプリケーションは、その内部状態をハンドシェーク完了に格上げする。

ハンドシェークが完了した後、ウォレット・アプリケーションとＭＳＴ１０２はともに、コマンドを送受信する準備ができている（図２においてブロック２１２として示される）。双方からのセッション・キー（前述）とランダムに生成されたシーケンス・ナンバの組合せが、この動作中に適切なセキュリティを確実にするのに使用される。コマンドを送信／受信するのに先立って、ウォレット・アプリケーションとＭＳＴ１０２はともに、それぞれの自らのシーケンス・ナンバを所有し、相手のシーケンス・ナンバを知っている。Ｓｅｑ^ｉが、送信者としての（ｉ＋１）番目のメッセージ伝送に先立つ主体（この事例では、ウォレット・アプリケーション又はＭＳＴ１０２）のシーケンス・ナンバを表す。したがって、最初、Ｓｅｑ^０ _Ｗ＝Ｓｅｑ_Ｗであり、Ｓｅｑ^０ _ＭＳＴ＝Ｓｅｑ_ＭＳＴである。ここで、Ｓｅｑ_Ｗ及びＳｅｑ_ＭＳＴは、前述のシーケンス・ナンバである。更に、ウォレット・アプリケーションとＭＳＴ１０２の両方に知られている決定論的関数ｆが、ウォレット・アプリケーション又はＭＳＴ１０２、及びｉ番目のシーケンス・ナンバＳｅｑ^ｉに関して、ｆ（Ｓｅｑ^ｉ）＝Ｓｅｑ^ｉ＋１と定義される。

メッセージ・プロトコル及び執行制約は、以下のとおりである。すなわち、何らかの段階で、主体Ｘ（すなわち、ＭＳＴ又はウォレット・アプリケーション）が、ｉ個のコマンドを主体Ｙ（すなわち、ＭＳＴ又はウォレット・アプリケーションの相手側）に送信し、主体Ｙが、ｊ個のコマンドを主体Ｘに送信したと想定し、Ｘが、今、（ｉ＋１）番目のコマンドをＹに送信しているものと想定する。メッセージのフォーマットは、一般性を失うことなしにＸがＳｅｑ^ｊ _Ｙを受信したものと想定して、Ｘ→Ｙ：｛Ｓｅｑ^ｊ _Ｙ，Ｓｅｑ^ｉ＋１ _Ｘ，ＣＭＤ｝Ｋ_{ｓｅｓｓｉｏｎ}であり得る。ここで、ＣＭＤは、ＸがＹに送信している特定のコマンドである。Ｙが、セッション・キーＫ_{ｓｅｓｓｉｏｎ}を使用してそのメッセージを復号する。Ｙが、Ｓｅｑ^ｊ _Ｙを、その現在、記憶されているシーケンス・ナンバと比較し、Ｙが受信したＸの最新のシーケンス・ナンバ（Ｓｅｑ^ｉ _Ｘ）を取り出し、それをＳｅｑ^ｉ＋１ _Ｘによって検証する。セッション・キー（前述した）と、双方からのシーケンス・ナンバの組合せが、この動作中の適切なセキュリティを確実にするのに使用される。

ＭＳＴ１０２がユーザ・アカウント１１２と結合されると、ＭＳＴ１０２は、磁場送信機から磁気ストライプ・データを商業者販売時点情報管理（ＰＯＳ）の磁気ストライプ読取り装置（ＭＳＲ）に送信することによって商業者ＰＯＳと対話するのに使用され得る。図５に示されるとおり、ＭＳＴ１０２は、マイクロプロセッサ５０２と、発光ダイオード（ＬＥＤ）インジケータ５０４と、電源５０６と、オプションとして、磁気ストライプ読取り装置（ＭＳＲ）５０８と、メモリ記憶構成要素若しくはセキュリティ保護された要素５１０と、入出力インターフェース５１２（例えば、３．５ｍｍ若しくは他の標準のオーディオ・ポート、ＵＳＢポート／ジャック・インターフェース、又は、これらを含むが、これらに限定されない３０ピン若しくは９ピンのＡｐｐｌｅインターフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェース、及び他のシリアル・インターフェースを含む他の通信インターフェース）と、ＰＯＳ５１６のような、ＭＳＲを備えた任意のＰＯＳデバイスによって受信されるように磁気パルスを送信するためのドライバ及びインダクタを含む磁場送信機５１４とを含む。

マイクロプロセッサ５０２が、モバイル通信デバイス１０４とのセキュリティ及び通信を扱う。また、マイクロプロセッサ５０２は、セキュリティ保護された要素５１０に暗号化されたカード・データを送信し、これを受信することも行うことができる。磁場送信機５１４が、ＰＯＳデバイス５１６のＭＳＲに磁気インパルスを送信することによって、カード保持者の磁気ストライプ・データをＰＯＳデバイス５１６に送信する。また、ＭＳＴ１０２が、オプションのＭＳＲ５０８を使用することによって他の磁気ストライプ・カードを読み取るために使用されることも可能である。ＭＳＲ５０８は、セキュリティで保護された要素５１０に支払いカード・データをロードするため、及びカード・トラック・データをキャプチャするために使用され得る。

モバイル通信デバイス１０２は、ウォレット・アプリケーションを含み、キーパッドを有するディスプレイ若しくはタッチパッド・ディスプレイと、中央処理装置（ＣＰＵ）とを含むことも可能である。ウォレット・アプリケーションは、ＭＳＴ１０２を初期設定して、ロック解除し、ＭＳＴ１０２と対話し、ＭＳＴ１０２からカード支払いデータを受け付ける。

カード・データは、暗号化されることが可能であり、暗号化されたデータは、モバイル通信デバイス１０４に送信され得る。ウォレット・アプリケーションは、そのデータをサーバに送信することが可能である。そのデータは、サーバにおいて復号されることが可能であり、プライマリ・アカウント・ナンバ（ＰＡＮ：primary account number）データ、カード番号、有効期限、及びカード保持者の名前がトラック・データから取り除かれる。また、ウォレット・アプリケーション又はサーバは、磁気カードが支払いカードであるか、又は非支払いカードであるかについての判定を行うことも可能である。磁気カードが非支払いカードである場合、ＭＳＴ１０２は、非支払い伝送のためにメモリの中にトラック・データを自動的に記憶することが可能である。磁気カードが、例えば、システムに認識可能な特定のフォーマットを有する支払いカードである場合、そのカードは、支払いカードとして検出されることが可能であり、システムは、その支払いカード上の名前がユーザ・アカウントの名前と合致するかどうかを判定する。名前が合致しない場合、エラー・メッセージが生じ得る。その支払いカード上の名前がユーザ・アカウントの名前と合致した場合、システムは、新たなアカウントを作成するか、又は既存のアカウントを残すために、ＰＡＮ番号が、サーバ上に既に記憶されている既存のカードと合致するかどうかを判定することが可能である。新たなカードが作成された場合、システムは、ＭＳＴのセキュリティ保護されたメモリの支払いセクションの中に、トラック・データを暗号化して記憶することが可能である。

ＭＳＴ１０２は、支払いカードだけでなく、任意のタイプの磁気ストライプ・カードをメモリ手段にロードする能力を有する。非支払いカードは、便宜のため、より低いセキュリティで別個に記憶されてもよい。例えば、一部の非支払いアプリケーションは、ドアを開くカード、ロイヤルティ・カードなどを含み得る。支払いデータと非支払いデータをロードすることは、２つの別個のフィールド又は記憶領域に分離されてもよい。或る実例において、支払いカードは、非支払いストレージにロードされないことが可能である。例えば、支払いデータは、検出され得る特定のフォーマットを有することが可能であり、非支払い記憶領域にロードされることを許されないことが可能である。また、支払いカードは、送信される前に、アプリケーションによる認証を要求することも可能である。他方、デフォルトの非支払いデータは、認証なしに送信され得る。

本明細書で開示されるデバイス、システム、及び方法は、磁気カード・トラック・データが、ユーザによってＭＳＴのセキュリティ保護されたメモリ手段の中に直接に、変更なしにキャプチャされて、記憶され、ＰＯＳ又は他のＭＳＲデバイスで後に使用されることを定める。そのＭＳＴがトラック・データ記憶及び伝送のためにそのアカウントでだけ使用され得るように、特定のユーザ・アカウントにＭＳＴを一意に結合することが、向上したセキュリティをもたらす。

ＭＳＴは、オーディオ・ジャック及びＵＳＢ接続を超えて様々なインターフェースを介してモバイル通信デバイスに接続することができる。これらのデバイス、システム、及び方法は、後に復号されて、ＰＯＳに送信され得る、又は暗号化されてモバイル通信デバイスに送信され、その後、復号のため、及びサーバ上にユーザ・アカウントをロードするための処理のため、又はＰＯＳトランザクションを処理するために支払いサーバにルーティングされ得る、暗号化された磁気ストライプ・トラック・データをＭＳＴのメモリ手段にロードすることを考慮に入れる。これらのデバイス、システム、及び方法は、記憶されたトラック・データ、又はスワイプされたトラック・データを、商業者のためのより高いセキュリティ保護された、より低い費用のトランザクションのための仮想チェックアウト環境のために使用する能力をもたらす。これらのデバイス、システム、及び方法は、トラック・データを、カード発行者から、ウォレット・サーバ・プロバイダに、モバイル通信デバイス上のウォレット・アプリケーションに、そして、後の使用のためにＭＳＴのＳＥ又はメモリ手段に、遠隔でロードし送信することを可能にする。また、これらのデバイス、システム、及び方法は、トランザクションの間、又はその後に発行者によって読み取られるようにトラック・データの１つ又は複数の自由裁量のフィールドにロイヤルティ・アカウント情報を支払いカード・データと一緒にロードする能力ももたらし、このことは、支払いトランザクションと組み合わされたオファー及びロイヤルティ・プログラムにつながり得る。

モバイル通信デバイスは、ラップトップ・コンピュータ、セルラー電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、タブレット・コンピュータ、及びそのタイプの他のモバイル・デバイスであり得る。本明細書で開示されるシステム及び方法における構成要素及び／又はデバイスの間の通信は、有線又はワイヤレスの構成又はネットワークを介する単方向又は双方向の電子通信であり得る。例えば、構成要素又はデバイスの間の通信を可能にするように、１つの構成要素又はデバイスが、別の構成要素又はデバイスと、サードパーティを仲介して、インターネットを介して、又はそれ以外で、直接に又は間接に、配線されて又はワイヤレスでネットワーク化されてもよい。ワイヤレス通信の実例には、これに限定されないが、無線周波数（ＲＦ：radio frequency）、赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ：wireless local area network）（ＷｉＦｉなど）、或いはロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）ネットワーク、ＷｉＭＡＸネットワーク、３Ｇネットワーク、４Ｇネットワーク、及びそのタイプの他の通信ネットワークなどのワイヤレス通信ネットワークと通信することができる無線機などのワイヤレス・ネットワーク無線機が含まれる。

「結合」が、本明細書で事実上、アカウントに対するデバイスのペアリングとして説明されているが、１対１の結合に加えて、１対多の結合が本開示によりもたらされ得ることが、当業者には理解されよう。すなわち、１つの特定のユーザ・デバイス／ＭＳＴが、１つ又は複数の特定の、所有されるアカウントに結合されることが可能であり、又は１つのアカウントが、１つ又は複数の特定の所有されるデバイスに結合されることが可能である。

これらのデバイス、システム、及び方法は、ある実施例に関連して説明され、例示されてきたものの、多くの変更形態及び変形形態が、当業者には明白となり、本開示の趣旨及び範囲を逸脱することなく作成され得る。このため、本開示は、そのような変更形態及び変形形態が本開示の範囲に含められることが意図されるので、前段に記載される方法又は構成の厳密な詳細に限定されるものではない。

Claims (21)

1. ユーザ・アカウントにデバイスを結合する方法であって、
   磁気ストライプ・トランスポータ（ＭＳＴ）に結合チャレンジを送信することと、
   前記ＭＳＴから応答を受信することと、
   サーバに結合要求を送信することと、
   前記結合要求に応答して前記サーバから結合トークンを受信することと、
   前記ユーザ・アカウントに前記ＭＳＴを結合する際に使用するために前記ＭＳＴに前記結合トークンを送信することとを備える、方法。
2. 前記結合チャレンジを送信することは、結合することを開始する、乱数を含む指示を送信することを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＭＳＴから応答を受信することは、前記ＭＳＴに対応する識別及び乱数を受信することを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記結合要求を送信することは、ユーザ名と、パスワードと、前記ＭＳＴに対応する前記識別及び前記乱数とを送信することを含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記結合トークンを受信することは、前記ＭＳＴに対応する前記乱数と、サーバによって生成されたタイムスタンプと、個人識別番号とを受信することを含む、請求項３に記載の方法。
6. ユーザ・アカウントにデバイスを結合する方法であって、
   コンピューティング・デバイスから結合チャレンジを受信することと、
   前記コンピューティング・デバイスに前記結合チャレンジに対する応答を送信することと、
   前記コンピューティング・デバイスから、サーバによって生成された結合トークンを受信することと、
   前記結合トークンを検証することと、
   前記結合トークンの前記検証に応答して前記ユーザ・アカウントに前記デバイスを結合することとを備える、方法。
7. 前記結合チャレンジを受信することは、結合することを開始する、乱数を含む指示を受信することを含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記応答を送信することは、前記デバイスに対応する識別及び乱数を送信することを含む、請求項６に記載の方法。
9. 前記結合トークンを受信することは、前記デバイスに対応する前記乱数、サーバによって生成されたタイムスタンプと、個人識別番号とを受信することを含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記結合トークンを検証することは、前記デバイスによって受信された、前記デバイスに対応する前記乱数を照合することを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記ユーザ・アカウントに前記デバイスを結合することは、前記個人識別番号をインストールすることを含む、請求項１０に記載の方法。
12. ユーザ・アカウントにデバイスを結合する方法であって、
    ユーザ入力と、磁気ストライプ・トランスポータ（ＭＳＴ）に対応する情報とを含む結合要求を受信することと、
    前記ユーザ入力に基づいて前記ユーザ・アカウントに対してユーザを認証することと、
    前記ＭＳＴに対応する前記情報が有効であり前記ＭＳＴが第２のユーザ・アカウントに結合されていないことを判定することと、
    前記ＭＳＴに対応する前記情報が有効であり前記ＭＳＴが前記第２のユーザ・アカウントに結合されていないことに応答して、前記ユーザ・アカウントに前記ＭＳＴを結合する際に使用するために結合トークンを送信することとを備える方法。
13. 前記結合要求を受信することは、ユーザ名及びパスワードと、前記ＭＳＴによって生成された識別及び乱数を受信することを含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記ユーザ・アカウントに対して前記ユーザを認証することは、前記ユーザ名と前記パスワードとを使用して前記ユーザ・アカウントに対して前記ユーザを認証することを含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記ＭＳＴに対応する前記情報が有効であることを判定することは、前記ＭＳＴによって生成された前記識別が有効であることを判定することを含む、請求項１３に記載の方法。
16. 前記ＭＳＴによって生成された前記識別を使用して前記ＭＳＴに対応するキーを計算することを更に備える、請求項１５に記載の方法。
17. 前記結合トークンは、前記キーを使用して署名された、前記ＭＳＴによって生成された前記乱数と、サーバによって生成されたタイムスタンプと、個人識別番号とを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記結合要求は、コンピューティング・デバイスから受信される、請求項１２に記載の方法。
19. 前記結合トークンは、コンピューティング・デバイスに送信される、請求項１８に記載の方法。
20. 前記結合トークンは、前記コンピューティング・デバイスによって前記ＭＳＴに送信される、請求項１８に記載の方法。
21. 前記結合トークンは、真正性に関して前記ＭＳＴによって有効とされる、請求項２０に記載の方法。