[发明专利]用于在安全微电路外部备份数据的方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及例如集成到智能卡和便携式物体中的安全微电路，便携式物体例如包括集成这种智能卡的移动电话、平板和膝上型计算机。

本发明尤其适用于这样的智能卡：用于保护敏感事务，例如经由近场通信(NFC)或蓝牙的诸如接触或非接触式的支付或服务访问事务。

背景技术

微电路通常包括处理器和可重写非易失性存储器，从而尤其是存储由处理器执行的程序以及要在两个事务之间保留的数据。这种非易失性存储器(通常为EEPROM或闪存类型)的制造成本与处理器相比相当昂贵，并且占用微电路的大量表面面积或者涉及特定的制造技术。

因此，可能需要提出一种微电路，其没有任何可重写非易失性存储器或者具有这种非易失性存储器，但具有低容量，即，不足以存储由微电路的处理器执行的操作系统、以及必须在关断微电路时保留的数据。必须保留的程序和数据可以存储在微电路外部，例如存储在其中集成微电路的设备的非易失性存储器中。当接通微电路时，存储在微电路外部的程序和数据可以加载到微电路的易失性存储器中。

但是，在微电路外部备份程序和数据将产生困难，尤其是安全问题。实际上，智能卡中的微电路可以存储机密数据，例如标识符和加密密钥。此外，在某些敏感应用中，例如支付应用或者用于控制访问支付服务的应用，这些微电路执行的程序通常由授权组织认证。因为其中存储要备份的程序和数据的外部存储器不一定受保护，或者未通过安全链路耦合到微电路，因此可能必需确保在微电路外部备份的数据和程序的机密性和/或完整性。为此，可以规定在微电路外部发送要备份的程序和数据之前，对这些程序和数据进行加密和/或签名。因此，处理器必须具有加密密钥。如果没有任何非易失性存储器，则在关断微电路的情况下，微电路不能保留该密钥，以便能够对接收的程序和数据进行解密或者检查签名。

该解决方案还产生安全问题，尤其是当它用于控制或限制被授权由微电路执行的操作数量时。当微电路必须只能执行有限数量的事务时，例如在支付应用或者用于控制访问某个位置或服务的应用(例如下载游戏或音乐)的框架中，产生该问题。实际上，如果事务数据存储在微电路外部，即使以加密形式，则所谓的“重放”攻击也可以涉及使用微电路发送的较旧加密数据块替换最新加密数据块。如果没有任何可重写非易失性存储器，则微电路不能判定接收的加密数据块是对应于它发送的要在外部非易失性存储器中备份的最新数据块，还是对应于较旧块。

此外，微电路中提供的易失性存储器可能具有大容量。因此，备份整个易失性存储器可能需要在相当长的一段时间内固定微电路。如果备份在结束之前中断并且必须再次执行，则该时间段可能进一步增加。该时间段还可能影响微电路的易用性。因此，可能很难想象在每次关断微电路之前备份整个易失性存储器，或者甚至更糟糕的是，每次更改该存储器的内容时备份。

因此，可能需要提出一种微电路，其中可重写非易失性存储器(尤其可以是闪存、EEPROM、MRAM(磁性RAM)和电池供电RAM类型)被移除并且使用OTP(一次性可编程)非易失性存储器替换，或者被限于低容量，不足以存储由微电路执行的(多个)程序以及要在两个微电路使用的会话之间保留的数据。还可能需要这种移除或限制可重写非易失性存储器不会影响微电路的安全性。还可能需要不必一下子在微电路外部系统地备份易失性存储器的整个内容。

发明内容

某些实施例涉及一种用于管理安全微电路的存储器的方法，包括所述微电路执行的以下步骤：形成具有可执行代码和/或数据的数据块，所述可执行代码和/或数据存储在所述微电路的存储器中并且要在所述微电路外部备份；使用第一签名密钥，计算所述数据块的签名；将计算出的所述数据块的签名插入到签名块中，所述签名块形成有在所述微电路外部发送的数据块的签名；获得所述微电路内部的非易失性计数器的当前值；使用第二签名密钥，计算与所述内部计数器的所述当前值关联的所述签名块的签名；以及在所述微电路外部，发送所述数据块、所述签名块和所述签名块的签名。