特表 2022-520463 メモリ装置内に保存されているデータを処理するための方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-30

(54)【発明の名称】メモリ装置内に保存されているデータを処理するための方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 21/64 20130101AFI20220323BHJP

   G06F 12/02 20060101ALI20220323BHJP

   G06F 11/10 20060101ALI20220323BHJP

【ＦＩ】

G06F21/64

G06F12/02 510A

G06F11/10 604

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021547676

(86)(22)【出願日】2020-01-30

(85)【翻訳文提出日】2021-08-13

(86)【国際出願番号】 EP2020052311

(87)【国際公開番号】W WO2020164921

(87)【国際公開日】2020-08-20

(31)【優先権主張番号】102019201922.6

(32)【優先日】2019-02-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】390023711

【氏名又は名称】ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

【住所又は居所原語表記】Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】マニュエル ヤウス

(72)【発明者】

【氏名】ムスタファ カルタル

【テーマコード（参考）】

5B160

【Ｆターム（参考）】

5B160AA12

(57)【要約】

メモリ装置内に保存されているデータを処理するための方法であって、当該方法は、メモリ装置のメモリ領域のうちの少なくとも１つの第１の部分領域を特徴付ける、ランダム又は擬似ランダムに依存して形成されたチェックパターンを特定するステップと、チェックパターンに依存して、少なくとも１つの第１の部分領域内に保存されているデータに関連するチェック変数を形成するステップと、を含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

メモリ装置（１００）内に保存されているデータを処理するための方法であって、
以下のステップ、即ち、
前記メモリ装置（１００）のメモリ領域（１１０）のうちの少なくとも１つの第１の部分領域（１１０＿１）を特徴付ける、ランダム又は擬似ランダムに依存して形成されたチェックパターン（ＰＭ）を特定すること（２００）と、
前記チェックパターン（ＰＭ）に依存して、前記少なくとも１つの第１の部分領域（１１０＿１）内に保存されているデータ（Ｄ）に関連するチェック変数（ＰＧ）を形成すること（２０２）と、
を含む方法。

【請求項2】

ａ）前記チェック変数（ＰＧ）を少なくとも一時的に保存すること（２０４）、
及び／又は、
ｂ）前記少なくとも１つの第１の部分領域（１１０＿１）のために、前記チェック変数（ＰＧ；ＰＧ’）を基準チェック変数（ＲＰＧ）と比較すること（２０５）
をさらに含む、
請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記チェックパターン（ＰＭ）を特定すること（２００）は、以下の要素、即ち、
ａ）前記チェックパターン（ＰＭ）をランダム又は擬似ランダムに依存して形成すること（２００ａ）、
ｂ）前記チェックパターン（ＰＭ）を外部ユニット（４００）から受信すること（２００ｂ）、
ｃ）前記メモリ装置（１００）及び／又はさらなるメモリ装置（３０４）から前記チェックパターン（ＰＭ）を読み取ること（２００ｃ）、
ｄ）前記チェックパターン（ＰＭ）をチェックパターンベースデータ（ＰＭＢ）から導出すること（２００ｄ）
のうちの少なくとも１つを含む、
請求項１又は２のうちの少なくとも１項に記載の方法。

【請求項4】

前記チェックパターン（ＰＭ）を形成すること（２００ａ）は、以下のステップ、即ち、
ランダム又は擬似ランダムな、好ましくは２進数の数列（ＺＦ；ＺＦ’）を用意すること（２１０）と、
前記数列（ＺＦ）の少なくとも１つの第１の部分（ＺＦ１）に依存して、前記少なくとも１つの第１の部分領域（１１０＿１）を特定すること（２１２）と、
を含み、
特に、前記数列（ＺＦ）の前記第１の部分（ＺＦ１）に依存して、前記メモリ領域（１１０）内における前記第１の部分領域（１１０＿１）の先頭アドレス（ＳＡ１）が形成される、
請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記チェックパターン（ＰＭ）は、前記第１の部分領域（１１０＿１）に加えて追加的に、少なくとも１つの第２の部分領域（１１０＿２）、好ましくは複数のさらなる部分領域（１１０＿３ａ，１１０＿３ｂ，１１０＿３ｃ，・・）を特徴付け、
好ましくは、前記第２の部分領域（１１０＿２）、特に前記少なくとも１つのさらなる部分領域は、前記第１の部分領域（１１０＿１）に直接的には隣接しておらず、及び／又は、前記第１の部分領域（１１０＿１）との間に非消失の距離を有する、
請求項１から４までの少なくとも１項に記載の方法。

【請求項6】

以下の要素、即ち、
ａ）前記数列（ＺＦ）の前記第１の部分（ＺＦ１）とは異なる、前記数列（ＺＦ）の第２の部分（ＺＦ２）に依存して、前記第２の部分領域（１１０＿２）を特定すること（２１４ａ）であって、特に、前記メモリ領域（１１０）内における前記第２の部分領域（１１０＿２）の先頭アドレス（ＳＡ２）は、前記数列（ＺＦ）の前記第２の部分（ＺＦ２）に依存して形成される、こと（２１４ａ）、
ｂ）特に、それぞれ前記数列（ＺＦ）の前記第１の部分（ＺＦ１）及び／又は前記第２の部分（ＺＦ２）とは異なる、前記数列（ＺＦ）のそれぞれの対応するさらなる部分に依存して、前記さらなる部分領域（１１０＿３ａ，１１０＿３ｂ，１１０＿３ｃ，・・）を特定すること（２１４ｂ）であって、特に、前記メモリ領域（１１０）内におけるそれぞれの前記さらなる部分領域の先頭アドレスは、前記数列（ＺＦ）の対応する前記さらなる部分に依存して形成される、こと（２１４ｂ）
のうちの少なくとも１つをさらに含む、
請求項４を引用する請求項５に記載の方法。

【請求項7】

ａ）総ての部分領域（１１０＿１，１１０＿２，１１０＿３ａ，１１０＿３ｂ，１１０＿３ｃ，・・）が、同一の長さを有する、又は、
ｂ）前記複数の部分領域（１１０＿１，１１０＿２，１１０＿３ａ，１１０＿３ｂ，１１０＿３ｃ，・・）のうちの少なくともいくつかの部分領域が、それぞれ異なる長さを有する、
請求項５又は６のうちの少なくとも１項に記載の方法。

【請求項8】

少なくとも１つの部分領域（１１０＿１，１１０＿２，１１０＿３ａ，１１０＿３ｂ，１１０＿３ｃ，・・）の長さ（ＺＦ２’’，ＺＦ４’’）は、前記数列（ＺＦ）の少なくとも１つの部分（ＺＦ２’，ＺＦ４’）に依存して特定される、
請求項４から７までの少なくとも１項に記載の方法。

【請求項9】

前記チェックパターン（ＰＭ）は、前記メモリ領域（１１０）を完全にはカバーしない、
請求項１から８までの少なくとも１項に記載の方法。

【請求項10】

前記チェック変数（ＰＧ）を形成すること（２０２）は、以下の要素、即ち、
ａ）特に前記少なくとも１つの第１の部分領域（１１０＿１）内に保存されているデータ（Ｄ）に、ハッシュ関数、特に暗号学的なハッシュ関数を適用すること（２２０）、
ｂ）前記少なくとも１つの第１の部分領域（１１０＿１）内に保存されている前記データ（Ｄ）に依存して、チェックサムを形成すること（２２２）、
ｃ）特に第１の秘密鍵と、前記少なくとも１つの第１の部分領域（１１０＿１）内に保存されている前記データ（Ｄ）とに依存して、署名を形成すること（２２４）、
ｄ）特に第２の秘密鍵と、前記少なくとも１つの第１の部分領域（１１０＿１）内に保存されている前記データ（Ｄ）とに依存して、メッセージ認証コードを形成すること（２２６）
のうちの少なくとも１つを含む、
請求項１から９までの少なくとも１項に記載の方法。

【請求項11】

前記チェック変数（ＰＧ）を形成すること（２０２）は、以下のステップ、即ち、
前記少なくとも１つの第１の部分領域（１１０＿１）内に保存されている前記データ（Ｄ）に依存して、好ましくは、複数の部分領域（１１０＿１，１１０＿２，１１０＿３ａ）内に保存されているデータ（Ｄ）に依存して、１次チェック変数（ＰＧ１）を形成すること（２２８）と、
少なくとも前記１次チェック変数（ＰＧ１）に依存して、２次チェック変数（ＰＧ２）を形成すること（２２９）と、
を含む、
請求項１から１０までの少なくとも１項に記載の方法。

【請求項12】

前記チェック変数（ＰＧ）を形成すること（２０２）は、以下のステップ、即ち、
前記メモリ装置（１００）の前記メモリ領域（１１０）の、第１の個数の部分領域を選択すること（２３０）と、
前記メモリ装置（１００）の前記メモリ領域（１１０）の、特に前記第１の個数とは異なる第２の個数の部分領域を選択すること（２３２）と、
前記メモリ領域（１１０）の前記第１の個数の部分領域のための１次チェック変数（ＰＧ１）を形成すること（２３４）と、
前記メモリ領域（１１０）の前記第２の個数の部分領域のための２次チェック変数（ＰＧ２）を形成すること（２３６）と、
を含み、
任意選択的に、前記２次チェック変数（ＰＧ２）を形成すること（２３６）は、追加的に、前記１次チェック変数（ＰＧ１）の少なくとも１つの部分に対して実施される、
請求項１から１１までの少なくとも１項に記載の方法。

【請求項13】

メモリ装置（１００）にアクセスするように構成された計算装置（３０２）の以下の動作段階、即ち、
ａ）スイッチオフ状態からの前記計算装置（３０２）の始動、
ｂ）省エネルギ状態、特にサスペンド・トゥ・ＲＡＭ状態からの前記計算装置（３０２）の始動、
ｃ）再設定状態からの、即ち、リセット、特にソフトリセットからの前記計算装置（３０２）の始動、
ｄ）通常動作
のうちの少なくとも１つの動作段階の前及び／又は後及び／又は最中における、
請求項１から１２までの少なくとも１項に記載の方法の使用。

【請求項14】

メモリ装置（１００）内に保存されているデータを処理するための装置（３００）であって、
以下のステップ、即ち、
前記メモリ装置（１００）のメモリ領域（１１０）のうちの少なくとも１つの第１の部分領域（１１０＿１）を特徴付ける、ランダム又は擬似ランダムに依存して形成されたチェックパターン（ＰＭ）を特定すること（２００）と、
前記チェックパターン（ＰＭ）に依存して、前記少なくとも１つの第１の部分領域（１１０＿１）内に保存されているデータ（Ｄ）に関連するチェック変数（ＰＧ）を形成すること（２０２）と、
を実施するように構成されている装置（３００）。

【請求項15】

請求項１から１３までの少なくとも１項に記載の方法を実施するように構成されている、
請求項１４に記載の装置（３００）。

【請求項16】

データを保存するためのメモリ装置（１００）のメモリ領域（１１０）のうちの少なくとも１つの第１の部分領域（１１０＿１）を特徴付けるチェックパターン（ＰＭ）を形成するための方法であって、
前記チェックパターン（ＰＭ）は、ランダム又は擬似ランダムに依存して形成される、
方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

従来技術
本開示は、メモリ装置内に保存されているデータを処理するための方法に関する。

【0002】

本開示は、さらに、メモリ装置内に保存されているデータを処理するための装置に関する。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

発明の開示
好ましい実施形態は、メモリ装置内に保存されているデータを処理するための方法であって、以下のステップ、即ち、メモリ装置のメモリ領域のうちの少なくとも１つの第１の部分領域を特徴付ける、ランダム又は擬似ランダムに依存して形成されたチェックパターンを特定することと、チェックパターンに依存して、少なくとも１つの第１の部分領域内に保存されているデータに関連するチェック変数を形成することと、を含む、方法に関する。さらなる好ましい実施形態においては、メモリ装置は、少なくとも１つの半導体メモリコンポーネントを有し、例えば、揮発性メモリ（例えば、メインメモリ、ＲＡＭ、ランダムアクセスメモリ）、又は、不揮発性メモリ、例えばフラッシュメモリ（例えば、ＮＯＲフラッシュ又はＮＡＮＤフラッシュ）である。ランダム又は擬似ランダムに依存して形成されたチェックパターンにより、チェック変数を形成する基礎として使用されるべきメモリ領域を、例えば、所定のメモリ装置のために予測不能かつ個別に選択又は規定することが可能となる。チェック変数は、有利には、第１の部分領域のデータ内容を特徴付け、例えば、基準チェック変数との比較により、第１の部分領域のデータの変更、特に改竄を識別することを可能にする。

【0004】

さらなる好ましい実施形態においては、実施形態による方法を実施するための装置を設けることができる。さらに特に好ましい実施形態においては、装置は、少なくとも１つの計算装置を有し、この計算装置には、特に、少なくとも１つのコンピュータプログラム、及び／又は、データ、特に装置によって処理されるべきデータを少なくとも一時的に保存するために、例えば、上述したメモリ装置を対応付けることができる。さらに好ましくは、装置の動作を制御するための、特に実施形態による方法を実施するためのコンピュータプログラムを、メモリ装置内に格納することができる。

【0005】

さらなる好ましい実施形態においては、計算装置は、以下の要素、即ち、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルロジックモジュール（例えば、ＦＰＧＡ、フィールドプログラマブルゲートアレイ）、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）のうちの少なくとも１つを有する。さらなる好ましい実施形態においては、これらの組合せも考えられる。

【0006】

さらなる好ましい実施形態においては、装置には、既に上述したメモリ装置に加えて少なくとも１つのさらなるメモリ装置を対応付けることもでき、このさらなるメモリ装置は、以下の要素、即ち、揮発性メモリ、特にメインメモリ（ＲＡＭ）、不揮発性メモリ、特にフラッシュメモリ、例えば、フラッシュＥＥＰＲＯＭ又はＮＯＲフラッシュ又はＮＡＮＤフラッシュのうちの少なくとも１つを有する。これに代えて又はこれに加えて、任意選択肢の少なくとも１つのさらなるメモリ装置が設けられている場合には、この少なくとも１つのさらなるメモリ装置内に、装置の動作を制御するため、特に実施形態による方法を実施するために構成されたコンピュータプログラムを格納することもできる。

【0007】

さらなる好ましい実施形態においては、第１の部分領域は、メモリ領域全体には対応しておらず、例えば、メモリ領域全体の一部のみに対応している。従って、換言すれば、さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンは、メモリ領域を完全にはカバーしない。さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンは、メモリ装置のメモリ領域のうちの、例えば５０％（パーセント）以下、特に２０％以下をカバーする。さらなる好ましい実施形態においては、例えば、５０％よりも多く又は少なくカバーすることも可能である。

【0008】

さらなる好ましい実施形態においては、メモリ領域の第１の部分領域は、例えば、メモリ装置の少なくとも１つのアドレス領域（又はその一部）に対応することができる。さらなる好ましい実施形態においては、第１の部分領域は、メモリ装置の連続したアドレス領域を特徴付け、この場合には、第１の部分領域は、例えば、ａ）先頭アドレス及び終端アドレス、及び／又は、ｂ）先頭アドレス及び第１の部分領域の長さ、及び／又は、ｃ）終端アドレス及び第１の部分領域の長さによって記述可能である。

【0009】

さらなる好ましい実施形態においては、第１の部分領域は、メモリ装置の連続していないアドレス領域を特徴付け、この場合には、第１の部分領域を記述するために、対応する個数の先頭アドレス及び／又は終端アドレス及び／又は長さ情報を使用することができる。さらなる好ましい実施形態においては、上述した情報（先頭アドレス、終端アドレス、長さ）に代えて又はこれに加えて、第１の部分領域を画定するために、アドレスマスク、特にビットマスク又はバイトマスクを使用することもできる。さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンをランダム又は擬似ランダムに依存して形成するという枠内において、例えば、上述した情報（先頭アドレス、終端アドレス、長さ、ビットマスク又はバイトマスク）のうちの少なくとも１つを、ランダム及び／又は擬似ランダムに依存して選択することができる。さらなる好ましい実施形態においては、好ましくは、第１の部分領域を記述するために必要な複数の、特に総ての情報（先頭アドレス、終端アドレス、長さ、ビットマスク又はバイトマスク）が、ランダム及び／又は擬似ランダムに依存して選択又は形成される。

【0010】

さらなる好ましい実施形態においては、本方法は、チェック変数を少なくとも一時的に保存することをさらに含む。これにより、第１の部分領域のデータが、改竄された（即ち、故意に変更された）か否か、及び／又は、意図せずに変更されたか否かを特定するために、チェック変数を、例えば基準チェック変数として、後々に使用することが可能となる。

【0011】

さらなる好ましい実施形態においては、本方法は、少なくとも１つの第１の部分領域のために、チェック変数を基準チェック変数と比較することをさらに含む。例えば、基準チェック変数は、メモリ装置の製造時に、及び／又は、メモリ装置のプログラミング時に、及び／又は、その他の機会に、特に実施形態による方法を使用して特定されたものであってよく、場合によっては、比較に利用し得るように、後々に使用するために少なくとも一時的に、好ましくは安全なメモリ内に保存されたものであってよい。（現在形成された）チェック変数が、対応する基準チェック変数から相違している場合には、例えば、基準チェック変数が形成された１つ又は複数の所属する部分領域のデータが、（意図せずに）変更又は改竄されたと結論付けることができる。現在形成されたチェック変数が、対応する基準チェック変数と一致している場合には、（意図しない）変更又は改竄に該当するデータは存在しないと結論付けることができる。

【0012】

さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンを特定することは、以下の要素、即ち、ａ）チェックパターンをランダム又は擬似ランダムに依存して形成すること、ｂ）チェックパターンを外部ユニットから受信すること、ｃ）メモリ装置及び／又はさらなる（即ち、他の）メモリ装置からチェックパターンを読み取ること、ｄ）チェックパターンをチェックパターンベースデータから導出することのうちの少なくとも１つを含む。

【0013】

さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンを形成するために、例えば、擬似ランダム発生器又はランダム発生器を使用することができ、この擬似ランダム発生器又はランダム発生器は、実施形態による方法を実施するために装置に対応付けられており、この装置は、例えば、マイクロコントローラを有し、又は、マイクロコントローラとして構成される。さらなる好ましい実施形態においては、例えば、チェックパターンをランダムに依存して形成するための確率変数として、装置のノイズ信号を使用することができ、このノイズ信号は、例えば、装置（例えば、マイクロコントローラ）のアナログ入力部において特定可能である。

【0014】

さらなる好ましい実施形態においては、ランダム又は擬似ランダムに依存して形成されたチェックパターンを、外部ユニットによって、例えば、実施形態による方法を実施するために設けられた装置のための製造装置の計算装置によって受信することも可能である。この場合、さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンは、安全な通信チャネルを介して装置に伝送される。

【0015】

さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターン又は少なくとも１つのチェックパターンを、さらなる実施形態においては、場合により複数のチェックパターンも、メモリ装置内に及び／又は少なくとも１つのさらなる（任意選択肢の）メモリ装置内に保存することができ、これにより、実施形態による方法を実施するように構成された装置は、必要に応じて、対応するメモリ装置から該当するチェックパターンを読み込むことが可能となる。

【0016】

さらなる好ましい実施形態においては、完全なチェックパターンの代わりに、例えば、ランダム又は擬似ランダムに依存して形成された、まだ完全なチェックパターンになっていないチェックパターンベースデータを設けて、実施形態による装置に伝送することができ、及び／又は、メモリ装置のうちの少なくとも１つに保存することができる。さらなる好ましい実施形態においては、このチェックパターンベースデータに依存して、少なくとも１つのチェックパターンを、実施形態による装置により、特に動的に（装置の実行時間中に）形成することもできる。

【0017】

さらなる好ましい実施形態においては、少なくとも１つのチェックパターン又はチェックパターンベースデータは、安全なメモリ装置内又はメモリ装置の安全なメモリ領域内に保存され、この安全なメモリ装置又はメモリ装置の安全なメモリ領域には、例えば、実施形態による方法を実施するために設けられた装置のみがアクセスすることができるが、さらなる（特に外部）ユニットはアクセスすることができない。このことは、例えば、実施形態による装置に、好ましくは装置内に組み込まれたさらなるメモリ装置を対応付けて、このさらなるメモリ装置を、上記装置だけが読み取りすることができるようにし、例えば、外部ユニットへのデータインタフェースを有さないようにすることによって実現可能である。さらなる好ましい実施形態においては、さらなるメモリ装置を、例えば、ハードウェアセキュリティモジュール内に組み込むこともでき、このハードウェアセキュリティモジュールは、例えば、さらなる好ましい実施形態においては、例えば、チェック変数を生成するために利用可能である暗号学的な方法又はアルゴリズム又は少なくともその一部を実行するようにも構成されている。

【0018】

さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンを形成することは、以下のステップ、即ち、ランダム又は擬似ランダムな、好ましくは２進数の数列を用意することと、数列の少なくとも１つの第１の部分に依存して、少なくとも１つの第１の部分領域を特定することと、を含み、特に、数列の第１の部分に依存して、メモリ領域内における第１の部分領域の先頭アドレスが形成される。さらなる好ましい実施形態においては、これに代えて又はこれに加えて、第１の部分領域の終端アドレス及び／又は第１の部分領域の長さは、数列に依存して、特に数列のうちの、上記の第１の部分とは異なる部分に依存して形成される。

【0019】

さらなる好ましい実施形態においては、例えば、数列の第１の部分に依存して、第１の部分領域の先頭アドレスを特定することができ、数列の第１の部分とは異なる、数列の第２の部分に依存して、第１の部分領域の長さを特定することができる。さらなる好ましい実施形態（下記参照）において、チェックパターンを形成するためにさらなる部分領域が設けられている場合には、好ましくは、これらのさらなる部分領域も同様にして特定することができる。

【0020】

さらなる好ましい実施形態においては、数列の第１の部分に依存して、例えば第１の部分領域の先頭アドレスを特定することができ、数列の第２の部分に依存して、例えば第１の部分領域の終端アドレスを特定することができる。

【0021】

さらなる好ましい実施形態においては、数列の該当する部分に依存して、先頭アドレス及び／又は終端アドレス及び／又は長さを特定することは、数列の該当する部分によって表される数値に、それぞれの規定可能な係数（さらなる好ましい実施形態においては、それぞれの規定可能な係数を、数列のそれぞれ異なる部分に対してそれぞれ異なるように選択することも可能である）を乗算することも含み得る。対応する係数を使用することにより、有利には、数列のうちの比較的短い部分から、比較的大きいメモリ領域又はメモリアドレスを特定することが可能となる。さらなる好ましい実施形態においては、それぞれの係数は、（擬似）ランダムに依存して特定可能であり、又は、一定若しくは可変に（例えば、実施形態による装置の少なくとも１つの動作パラメータに依存して）選択可能である。さらなる好ましい実施形態においては、上記の係数の使用に代えて又はこれに加えて、以前に使用された値（先頭アドレス及び／又は終端アドレス及び／又は長さ等）を適合させることも可能である。

【0022】

さらなる好ましい実施形態においては、例えば第１の部分領域の先頭アドレスは、例えば、メモリ装置のメモリ領域の先頭アドレスと、第１の部分領域との間のアドレス間隔（オフセット）としても解釈可能である。

【0023】

さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンは、第１の部分領域に加えて追加的に、少なくとも１つの第２の部分領域、好ましくは複数のさらなる部分領域を特徴付け、好ましくは、第２の部分領域、特に少なくとも１つのさらなる部分領域は、第１の部分領域に直接的には隣接していない。このことは、即ち、第２の部分領域又はさらなる部分領域の先頭アドレスは、メモリ装置のアドレス空間内において、第１の部分領域又は他のさらなる部分領域の終端アドレスに直接的に後続していないことを意味しており、これにより、チェック変数を形成するために寄与する部分領域が、メモリ装置のメモリ領域にわたって分布される。これによって、有利には、チェック変数の形成及び評価の過程で、メモリ装置の比較的大きい領域をチェックすることが可能となり、このためにメモリ装置のメモリ領域全体に相当するデータ量を考慮するが必要なくなる。むしろ、少なくとも１つの第１の部分領域又は場合によりさらなる任意選択肢の部分領域によって特徴付けられたメモリ領域を考慮するだけで十分である。この考察は、チェック変数の形成の意味において実施形態による部分領域によってカバーされていないメモリ領域を意図的に改竄することは、チェックパターンがランダム又は擬似ランダムに依存して形成されることに起因して、このチェックパターンを把握していなければ極めて困難又は不可能となるという事実に基づいている。従って、さらなる好ましい実施形態においては、少なくとも１つの第１の部分領域又は任意選択肢のさらなる部分領域が、メモリ装置のメモリ領域全体をカバーしていなくても十分である。これによって、さらに、チェック変数を形成するためにメモリ領域全体のデータ全体が考慮されるような変形例と比較して、メモリ領域のチェックが加速される。なぜなら、特に好ましい実施形態においては、チェック変数を形成するために、メモリ領域全体のデータ全体よりも少ないデータが処理されるからである。

【0024】

さらなる好ましい実施形態においては、本方法は、以下の要素、即ち、ａ）数列の第１の部分とは異なる、数列の第２の部分に依存して、第２の部分領域を特定することであって、特に、メモリ領域内における第２の部分領域の先頭アドレスは、数列の第２の部分に依存して形成される、こと、ｂ）特に、それぞれ数列の第１の部分及び／又は第２の部分とは異なる、数列のそれぞれの対応するさらなる部分に依存して、さらなる部分領域を特定することであって、特に、メモリ領域内におけるそれぞれのさらなる部分領域の先頭アドレスは、数列の対応するさらなる部分に依存して形成される、ことのうちの少なくとも１つをさらに含む。さらなる好ましい実施形態においては、第１の部分領域の特定に関連して上述した態様を、第２の部分領域及び／又は少なくとも１つのさらなるメモリ領域にも相応に適用することができる。

【0025】

さらなる好ましい実施形態においては、総ての部分領域が、同一の長さを有する。この場合には、例えば、さらなる好ましい実施形態において、該当する部分領域の先頭アドレス又は終端アドレスを、擬似ランダム又はランダムに特定することができる。

【0026】

さらなる好ましい実施形態においては、複数の部分領域のうちの少なくともいくつかの部分領域が、それぞれ異なる長さを有する。この場合には、例えば、さらなる好ましい実施形態において、該当する部分領域の長さ（と、場合により先頭アドレス及び／又は終端アドレスと）を、擬似ランダム又はランダムに特定することができる。

【0027】

さらなる好ましい実施形態においては、チェック変数を形成することは、以下の要素、即ち、ａ）特に少なくとも１つの第１の部分領域内に保存されているデータに、ハッシュ関数、特に暗号学的なハッシュ関数を適用すること、ｂ）少なくとも１つの第１の部分領域内に保存されているデータに依存して、チェックサムを形成すること、ｃ）特に第１の秘密（特に非対称な私有）鍵と、少なくとも１つの第１の部分領域内に保存されているデータとに依存して、署名を形成すること（さらなる好ましい実施形態においては、署名は、ハッシュ値（上記の要素ａ）を参照）によっても形成可能である）、ｄ）特に第２の秘密（特に対称）鍵と、少なくとも１つの第１の部分領域内に保存されているデータとに依存して、メッセージ認証コード（ＭＡＣ：message authentication code）を形成することのうちの少なくとも１つを含む。

【0028】

さらなる好ましい実施形態においては、チェック変数を形成することは、以下のステップ、即ち、少なくとも１つの第１の部分領域内に保存されているデータに依存して、好ましくは、複数の部分領域内に保存されているデータに依存して、１次チェック変数を形成することと、少なくとも１次チェック変数に依存して、２次チェック変数を形成することと、を含む。

【0029】

さらなる好ましい実施形態においては、１次チェック変数を形成することは、例えばチェックサム、特にＣＲＣチェックサムを形成すること、及び／又は、ハッシュ関数、例えばＭＤ５（Message Digest 5）ハッシュ関数を評価することを含む。

【0030】

さらなる好ましい実施形態においては、チェック変数を形成することは、以下のステップ、即ち、メモリ装置のメモリ領域の、第１の個数の部分領域を選択することと、メモリ装置のメモリ領域の、特に第１の個数とは異なる第２の個数の部分領域を選択することと、メモリ領域の第１の個数の部分領域のための１次チェック変数を形成することと、メモリ領域の第２の個数の部分領域のための２次チェック変数を形成することと、を含み、任意選択的に、２次チェック変数を形成することは、追加的に、１次チェック変数の少なくとも１つの部分に対して実施される。これによって、有利には、それぞれ異なる部分領域に対してそれぞれ異なるチェック変数を（例えば、それぞれ異なる方法によっても）形成することができ、これによって、有利には、例えば、計算コスト及び／又は改竄に対するセキュリティを柔軟に、特に動的にも制御することが可能となる。例えば、さらなる好ましい実施形態においては、第１の個数の部分領域を、比較的少ない計算コストで特定可能な第１のチェック変数と関連付けることができ、第２の個数の部分領域を、より多くの計算コストを必要とする第２のチェック変数と関連付けることができる。第１の個数及び第２の個数、又は、第１の個数対第２の個数の比率を選択することにより、有利には、計算コスト及び／又は改竄に対するセキュリティを制御することができる。

【0031】

さらなる好ましい実施形態は、メモリ装置にアクセスするように構成された計算装置の以下の動作段階、即ち、ａ）スイッチオフ状態からの計算装置の始動、ｂ）省エネルギ状態、特にサスペンド・トゥ・ＲＡＭ状態からの計算装置の始動、ｃ）再設定状態からの、即ち、リセット、特にソフトリセットからの計算装置の始動、ｄ）通常動作のうちの少なくとも１つの動作段階の前及び／又は後及び／又は最中における、実施形態による方法の使用に関する。

【0032】

これによって、有利には、メモリ装置のメモリ内容を、例えば、スイッチオフ状態からの始動（「ブート」）の前若しくは最中に、又は、サスペンド・トゥ・ＲＡＭ状態からの起動又はウェイクアップの前若しくは最中に、又は、通常動作中にも、内容が正規であるか否かについてチェックすることができ、このことは、「ランタイム改竄検知（runtime manipulation detection）」、即ち、実行時間中の改竄検知と称することもできる。

【0033】

さらなる好ましい実施形態は、メモリ装置内に保存されているデータを処理するための装置であって、以下のステップ、即ち、メモリ装置のメモリ領域のうちの少なくとも１つの第１の部分領域を特徴付ける、ランダム又は擬似ランダムに依存して形成されたチェックパターンを特定することと、チェックパターンに依存して、少なくとも１つの第１の部分領域内に保存されているデータに関連するチェック変数を形成することと、を実施するように構成されている装置に関する。

【0034】

さらなる好ましい実施形態においては、本装置は、実施形態による方法を実施するように構成されている。

【0035】

さらなる好ましい実施形態は、データを保存するためのメモリ装置のメモリ領域のうちの少なくとも１つの第１の部分領域を特徴付けるチェックパターンを形成するための方法であって、チェックパターンは、ランダム又は擬似ランダムに依存して形成される、方法に関する。さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンを形成するための方法は、実施形態による上述した装置によって実施される。しかしながら、さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンを形成するための方法を、他のユニットによって実施することが（も）でき、この他のユニットは、次いで、形成されたチェックパターンを、例えば、実施形態による装置が製造される保護された製造環境内において、好ましくは安全なチャネルを介して、例えば、実施形態による装置に提供する。

【0036】

本発明のさらなる特徴、使用可能性及び利点は、図面に図示されている本発明の実施例についての以下の説明から明らかになる。説明又は図示されている総ての特徴は、単独でも又は任意の組合せでも、特許請求の範囲におけるこれらの特徴の関連又は引用に関係なく、また、本明細書又は図面におけるこれらの特徴の文言又は表現に関係なく、本発明の対象を形成する。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1A】好ましい実施形態によるメモリ装置の簡略化された概略ブロック図である。

【図1B】さらなる好ましい実施形態によるメモリ装置の簡略化された概略ブロック図である。

【図2A】さらなる好ましい実施形態による方法の簡略化された概略フロー図である。

【図2B】さらなる好ましい実施形態による方法の簡略化された概略フロー図である。

【図3】さらなる好ましい実施形態による方法の簡略化された概略フロー図である。

【図4A】さらなる好ましい実施形態による数列の概略図である。

【図4B】図４Ａによるデータ内容を有するテーブルの概略図である。

【図5A】さらなる好ましい実施形態による数列の概略図である。

【図5B】図５Ａによるデータ内容を有するテーブルの概略図である。

【図6A】さらなる好ましい実施形態による数列の概略図である。

【図6B】さらなる好ましい実施形態による乗算器構成の概略図である。

【図6C】図６Ａ、図６Ｂによるデータ内容を有するテーブルの概略図である。

【図7A】さらなる好ましい実施形態によるメモリ装置の簡略化された概略ブロック図である。

【図7B】さらなる好ましい実施形態によるメモリ装置の簡略化された概略ブロック図である。

【図8A】さらなる好ましい実施形態による方法の簡略化された概略フロー図である。

【図8B】さらなる好ましい実施形態による方法の簡略化された概略フロー図である。

【図9】さらなる好ましい実施形態による方法の簡略化された概略フロー図である。

【図10】さらなる好ましい実施形態による方法の簡略化された概略フロー図である。

【図11A】さらなる好ましい実施形態による方法の簡略化された概略フロー図である。

【図11B】さらなる好ましい実施形態による方法の簡略化された概略フロー図である。

【図11C】さらなる好ましい実施形態による方法の簡略化された概略フロー図である。

【図12】さらなる好ましい実施形態による装置の簡略化された概略ブロック図である。

【図13】さらなる好ましい実施形態による簡略化された概略ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

図１Ａは、好ましい実施形態によるメモリ装置１００の簡略化された概略ブロック図を示している。メモリ装置１００は、例えば、少なくとも１つの半導体メモリコンポーネントを有し、例えば、揮発性メモリ（例えば、メインメモリ、ＲＡＭ、ランダムアクセスメモリ）、又は、不揮発性メモリ、例えばフラッシュメモリである。先頭アドレスＳＡと終端アドレスＥＡとの間に、メモリ領域１１０が画定されている。

【0039】

図２Ａの簡略化されたフロー図も参照すると、さらなる好ましい実施形態は、メモリ装置１００内に保存されているデータＤを処理するための方法であって、当該方法は、メモリ装置１００のメモリ領域１１０のうちの少なくとも１つの第１の部分領域１１０＿１（図１Ａ）を特徴付ける、ランダム又は擬似ランダムに依存して形成されたチェックパターンＰＭを特定するステップ２００、チェックパターンＰＭに依存して、少なくとも１つの第１の部分領域１１０＿１内に保存されているデータＤに関連するチェック変数ＰＧを形成するステップ２０２を含む、方法に関する。ランダム又は擬似ランダムに依存して形成されたチェックパターンＰＭにより、チェック変数ＰＧを形成する基礎として使用されるべきメモリ領域（又はこのメモリ領域内に保存されているデータ）を、例えば、所定のメモリ装置１００のために予測不能かつ個別に選択することが可能となる。チェック変数ＰＧは、有利には、第１の部分領域１１０＿１のデータ内容を特徴付け、例えば、基準チェック変数との比較により、第１の部分領域のデータの変更、特に改竄を識別することを可能にする。

【0040】

さらなる好ましい実施形態においては、チェック変数は、（単一の）数値を表すことができ、例えば、チェックサム方法（例えば、ＣＲＣ、巡回冗長検査）を用いてチェック変数を特定する場合には（ＣＲＣ）チェックサムの値を表すことができ、又は、ハッシュ値方法を用いてチェック変数を特定する場合には、ハッシュ値を表すことができる。なお、このチェック変数の特定については、さらに、以下において、より詳細に説明することとする。しかしながら、さらなる好ましい実施形態においては、チェック変数は、対応する個数の個々の値のｎ－タプル、ｎ＝２，３，４，・・・を表すこともでき、又は、他の形式の値、例えば、ベクトル及び／又はマトリックス等を表すこともできる。

【0041】

図１２の簡略化されたブロック図を参照すると、さらなる好ましい実施形態においては、実施形態による方法を実施するための装置３００が設けられている。

【0042】

装置３００は、好ましくは少なくとも１つの計算装置３０２を有し、この計算装置３０２には、特に、少なくとも１つのコンピュータプログラムＰＲＧ、及び／又は、データＤ（図１Ａ）、特に装置３００によって処理されるべきデータを少なくとも一時的に保存するために、例えば、上述したメモリ装置１００を対応付けることができる。さらに好ましくは、装置３００の動作を制御するための、特に実施形態による方法を実施するためのコンピュータプログラムＰＲＧを、メモリ装置１００内に格納することができる。さらなる好ましい実施形態においては、メモリ装置１００内に複数のコンピュータプログラム（図１２には図示せず）が保存されており、例えば、装置の始動プロセス又はさらなるコンピュータプログラムの呼出しを制御することができるブートローダと、例えば、オペレーティングシステム及び／又はアプリケーションプログラムであるさらなるコンピュータプログラムとが保存されている。

【0043】

さらなる好ましい実施形態においては、計算装置３０２は、以下の要素、即ち、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルロジックモジュール（例えば、ＦＰＧＡ、フィールドプログラマブルゲートアレイ）、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ハードウェア回路のうちの少なくとも１つを有する。さらなる好ましい実施形態においては、これらの組合せも考えられる。

【0044】

さらなる好ましい実施形態においては、装置３００（図１２）には、既に上述したメモリ装置１００に加えて少なくとも１つのさらなるメモリ装置３０４を対応付けることもでき、このさらなるメモリ装置３０４は、以下の要素、即ち、揮発性メモリ３０４ａ、特にメインメモリ（ＲＡＭ）、不揮発性メモリ３０４ｂ、特にフラッシュメモリ、例えばフラッシュＥＥＰＲＯＭのうちの少なくとも１つを有する。これに代えて又はこれに加えて、任意選択肢の少なくとも１つのさらなるメモリ装置３０４が設けられている場合には、この少なくとも１つのさらなるメモリ装置３０４内に、装置３００の動作を制御するため、特に実施形態による方法を実施するために構成されたコンピュータプログラムＰＲＧ’を格納することもできる。メモリ装置３０４内には、１つ又は複数のチェックパターンＰＭ及び／又はチェック変数ＰＧ、特に基準チェック変数も、例えば、少なくとも一時的に保存することができる。

【0045】

図１Ａを参照すると、さらなる好ましい実施形態においては、第１の部分領域１１０＿１は、メモリ領域１１０全体には対応しておらず、例えば、メモリ領域１１０全体の一部のみに対応している。従って、換言すれば、さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンＰＭ（図２Ａ）は、メモリ領域１１０を完全にはカバーしない。さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンは、メモリ装置１００のメモリ領域１１０のうちの、例えば５０％以下（又は以上）、特に２０％以下をカバーする。

【0046】

さらなる好ましい実施形態においては、メモリ領域１１０の第１の部分領域１１０＿１は、例えば、メモリ装置１００の（特に理論的に可能な又は物理的に存在するアドレス領域全体に対応するのではなく）少なくとも１つのアドレス領域ＡＢ１に対応することができ、この少なくとも１つのアドレス領域は、例えば、先頭アドレスＳＡ１と終端アドレスＥＡ１との間に位置する。従って、さらなる好ましい実施形態においては、第１の部分領域１１０＿１は、メモリ装置１００の連続したアドレス領域ＡＢ１を特徴付け、この場合には、第１の部分領域１１０＿１は、例えば、ａ）既述した先頭アドレスＳＡ１及び終端アドレスＥＡ１、及び／又は、ｂ）先頭アドレスＳＡ１及び第１の部分領域１１０＿１の長さ（図示せず）、及び／又は、ｃ）終端アドレスＥＡ１及び第１の部分領域１１０＿１の長さによって記述可能である。

【0047】

さらなる好ましい実施形態（図示せず）においては、第１の部分領域１１０＿１は、メモリ装置１００の連続していないアドレス領域を特徴付け、この場合には、第１の部分領域を記述するために、対応する個数の先頭アドレス及び／又は終端アドレス及び／又は長さ情報を使用することができる。

【0048】

さらなる好ましい実施形態においては、上述した情報（先頭アドレス、終端アドレス、長さ）に代えて又はこれに加えて、第１の部分領域１１０＿１を画定するために、アドレスマスク、特にビットマスク又はバイトマスク又はワードマスク又はブロックマスク（例えば、それぞれのｋ個のバイト、ｋ＝２，３，４，・・のブロックを有する）を使用することもできる。さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンＰＭをランダム又は擬似ランダムに依存して形成するという枠内において、例えば、上述した情報（先頭アドレス、終端アドレス、長さ、ビットマスク又はバイトマスク又はワードマスク又はブロックマスク）のうちの少なくとも１つを、ランダム及び／又は擬似ランダムに依存して選択することができる。さらなる好ましい実施形態においては、好ましくは、第１の部分領域を記述するために必要な複数の、特に総ての情報（先頭アドレス、終端アドレス、長さ、ビットマスク又はバイトマスク又はワードマスク又はブロックマスク）が、ランダム及び／又は擬似ランダムに依存して選択又は形成される。

【0049】

例えば、部分領域１１０＿１に関して、チェックパターンを形成するために、先頭アドレスＳＡ１及び終端アドレスＥＡ１の両方を（擬似）ランダムに依存して特定することができる。

【0050】

図２Ａを参照すると、さらなる好ましい実施形態においては、本方法は、チェック変数ＰＧを少なくとも一時的に保存すること２０４をさらに含む。これにより、チェック変数ＰＧを、例えば基準チェック変数ＲＰＧ（図１２）として後々に使用することが可能となり、例えば、第１の部分領域１１０＿１のデータが、（チェック変数が形成されて以降）そうこうするうちに改竄された（即ち、故意に変更された）か否か、及び／又は、意図せずに変更されたか否かを特定するために利用可能となる。

【0051】

さらなる好ましい実施形態においては、本方法は、少なくとも１つの第１の部分領域１１０＿１のために、現在形成されたチェック変数ＰＧ’（図２Ａ）を（例えば、先行するステップ２０２，２０４によって得られた）基準チェック変数ＲＰＧと比較すること２０５をさらに含む。例えば、基準チェック変数ＲＰＧは、メモリ装置１００の製造時に、及び／又は、メモリ装置１００のプログラミング時に、及び／又は、その他の機会に、特に実施形態による方法（例えば、ステップ２００，２０２）を使用して特定されたものであってよく、場合によっては、比較２０５に利用することができるように、後々に使用するために少なくとも一時的に、好ましくは安全なメモリ内に保存された（ステップ２０４を参照）ものであってよい。（現在形成された）チェック変数ＰＧ’が、対応する基準チェック変数ＲＰＧから相違している場合には、例えば、基準チェック変数ＲＰＧが形成された１つ又は複数の所属する部分領域１１０＿１のデータが、（意図せずに）変更又は改竄されたと結論付けることができる。現在形成されたチェック変数ＰＧ’が、対応する基準チェック変数ＲＰＧと一致している場合には、（意図しない）変更又は改竄に該当するデータは存在しないと結論付けることができる。

【0052】

さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンＰＭを、メモリ装置１００の製造時に、及び／又は、メモリ装置１００のプログラミング時に、及び／又は、その他の機会に、特に実施形態による方法（例えば、ステップ２００）を使用して特定し、場合によっては、将来的に利用することができるように、後々に使用するために少なくとも一時的に、好ましくは安全なメモリ内に保存する。

【0053】

図２Ｂを参照すると、さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンＰＭを特定すること２００（図２Ａ）は、以下の要素、即ち、ａ）チェックパターンをランダム又は擬似ランダムに依存して形成すること２００ａ、ｂ）チェックパターンＰＭを外部ユニット４００（図１２）から、例えばデータインタフェース３０６によって、特に安全な通信チャネルによって、及び／又は、安全な（製造）環境において、受信すること２００ｂ、ｃ）メモリ装置１００及び／又はさらなる（即ち、他の）メモリ装置３０４からチェックパターンを読み取ること２００ｃ、ｄ）チェックパターンをチェックパターンベースデータから導出すること２００ｄのうちの少なくとも１つを含む。

【0054】

さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンを形成するために、例えば、擬似ランダム発生器又はランダム発生器を使用することができ、この擬似ランダム発生器又はランダム発生器は、装置３００（図１２）に対応付けられており、この装置３００は、例えば、マイクロコントローラを有し、又は、マイクロコントローラとして構成される。さらなる好ましい実施形態においては、例えば、チェックパターンをランダムに依存して形成するための確率変数として、装置３００のノイズ信号ＲＳを使用することができ、このノイズ信号ＲＳは、例えば、装置３００のアナログ入力部３０８において特定可能である。

【0055】

さらなる好ましい実施形態においては、ランダム又は擬似ランダムに依存して形成されたチェックパターンＰＭを、任意選択肢として、外部ユニット４００（図１２を参照）によって、例えば、装置３００のための製造装置の計算装置によって受信することも可能である。この場合、さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンＰＭは、安全な通信チャネル及びデータインタフェース３０６を介して装置３００に伝送される。このようにして受信したチェックパターンＰＭも、例えば、さらなるメモリ装置３０４内に保存することができる。さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンＰＭを、外部ユニット４００によって、（擬似）ランダム発生器を使用して（例えば、ノイズ信号に依存して）特定又は形成することができる。

【0056】

さらなる好ましい実施形態においては、既に上述したように、チェックパターンＰＭ又は少なくとも１つのチェックパターンを、さらに他の実施形態においては、場合により複数のチェックパターンも、メモリ装置１００内に及び／又は少なくとも１つのさらなる（任意選択肢の）メモリ装置３０４内に保存することができ、これにより、実施形態による方法を実施するように構成された装置３００は、必要に応じて、対応するメモリ装置１００，３０４から該当するチェックパターンＰＭを読み込むことが可能となる。

【0057】

さらなる好ましい実施形態においては、さらなるメモリ装置３０４は、装置３００内に組み込まれた、特に外部ユニットによってアクセスすることができないメモリ装置である。さらなる好ましい実施形態においては、メモリ装置１００（図１２）は、装置３００に対応付けられているが、場合によっては、装置３００の外部に配置されており、例えば、データインタフェース３０６’（アドレスバス及び／又はデータバス及び／又はシリアル通信バス等）が外部からアクセスすることができるように配置されている。これらの実施形態においては、チェックパターンＰＭの改竄をより困難にするために、少なくとも１つのチェックパターンＰＭ又は複数のチェックパターン又は装置３００に提供される総てのチェックパターンが、組み込まれたメモリ装置３０４内に配置されていると、特に有利である。このようにして、特に実施形態による方法を、メモリ装置１００の少なくとも１つのメモリ領域に適用するために、計算装置３０２の側において、例えば、組み込まれたメモリ装置３０４のメインメモリ３０４ａ内に保存されているチェックパターンＰＭに効率的にアクセスすることができる。

【0058】

さらなる好ましい実施形態においては、完全なチェックパターンＰＭの代わりに、例えば、ランダム又は擬似ランダムに依存して形成された、まだ完全なチェックパターンになっていないチェックパターンベースデータＰＭＢ（図１２）を設けて、実施形態による装置３００に伝送することができ、及び／又は、メモリ装置１００，３０４のうちの少なくとも一方（好ましくは、組み込まれたメモリ装置３０４自体）に保存することができる。さらなる好ましい実施形態においては、このチェックパターンベースデータＰＭＢに依存して、少なくとも１つのチェックパターンＰＭを、装置３００により、特に動的に（装置３００の実行時間中に）形成することもできる。この場合、例えば、計算装置３０２の１つ若しくは複数のカウンタ値、又は、計算装置３０２の他の動作変数を使用して、予測不能なチェックパターンを得るためにチェックパターンベースデータＰＭＢを所期のように変化させることができる。さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンベースデータＰＭＢに依存してチェックパターンを形成することにより、例えば、完全なチェックパターンＰＭを完全に（新しく）形成する場合と比較して、有利には、計算装置３０２の計算時間リソースを節約することができる。

【0059】

さらなる好ましい実施形態においては、装置３００には、少なくとも１つのチェックパターンＰＭａを保存するための別個の保護されたメモリを有するハードウェアセキュリティモジュール又は暗号モジュール３０７等が対応付けられている。特に好ましくは、実施形態による方法を実施するように構成された計算装置３０２のみが、ハードウェアセキュリティモジュール３０７内に保存されているチェックパターンＰＭａにアクセスすることができる。

【0060】

さらなる好ましい実施形態においては、ハードウェアセキュリティモジュール又は暗号モジュール３０７は、実施形態による方法、例えばステップ２００，２０２等を少なくとも部分的に又は完全に実施する。さらなる好ましい実施形態においては、ハードウェアセキュリティモジュール又は暗号モジュール３０７は、チェックパターンＰＭａを管理（特に保存及び／又は形成）し、及び／又は、チェック変数ＰＧを特定し、及び／又は、チェック変数ＰＧを基準チェック変数ＲＰＧと比較する。さらなる好ましい実施形態においては、ハードウェアセキュリティモジュール又は暗号モジュール３０７は、値ＰＧ，ＲＰＧの比較の結果をさらなるユニットに、例えば計算装置３０２に出力するように構成されている。

【0061】

図３による簡略化されたフロー図を参照すると、さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンＰＭ（図１２）を形成することは、ランダム又は擬似ランダムな、好ましくは２進数の数列ＺＦ（図４を参照）を用意するステップ２１０（図３）、数列ＺＦの少なくとも１つの第１の部分ＺＦ１（図４Ａ）に依存して、少なくとも１つの第１の部分領域１１０＿１（図１Ａ）を特定するステップ２１２（図３）を含み、特に、数列ＺＦの第１の部分ＺＦ１（図４Ａ）に依存して、メモリ領域１１０内における第１の部分領域１１０＿１の先頭アドレスＳＡ１（図１Ａ）が形成される。この場合、乱数列ＺＦは、装置３００（図１２）のランダム発生器ＲＮＧによって形成され、乱数列ＺＦの第１の部分ＺＦ１には、図４Ａにおいては参照記号ＺＦ１が付されており、例えば３つのビット「１１１」を有する。さらなる好ましい実施形態によれば、図４ＢによるテーブルＴ１は、このために第１列Ｓ１に、例えば、複数の異なる部分領域の先頭アドレスＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３，・・・の識別子を示す。例えば、これらの実施形態においては、図１Ｂによるメモリ領域１１０ａの合計３つの部分領域１１０＿１，１１０＿２，１１０＿３を特徴付けるチェックパターンが使用され、テーブルＴ１の第１列Ｓ１には、これらの部分領域１１０＿１，１１０＿２，１１０＿３に対してそれぞれの先頭アドレスＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３が示されている。

【0062】

図４ＢのテーブルＴ１の第２列Ｓ２は、行Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，・・・において、図４Ａによる乱数列ＺＦのそれぞれの部分を含む。例えば、第１行Ｚ１及び第２列Ｓ２（「Ｚ１；Ｓ２」）に対応するテーブルセルには、乱数列ＺＦの第１の部分ＺＦ１に対応付けられた数値０１１１ｂ（２進数）又は０×７（１６進数））が対応付けられており、この数値は、第１行Ｚ１に関連する第１の部分領域１１０＿１と、メモリ領域１１０ａ（図１Ｂ）内の基準アドレスとの間の、例えば、メモリ領域１１０ａの先頭アドレスＳＡ又は場合により先行する部分領域の終端アドレスとの間のアドレス間隔（「オフセット」であり、好ましくはバイト単位で測定される）を示す。即ち、この場合、第１の部分領域１１０＿１は、例えば、メモリ領域１１０ａの先頭アドレスＳＡから０１１１ｂ（２進数）、即ち、１０進数７個のバイトだけ離隔している。テーブルＴ１の行Ｚ２及び列Ｓ２からは、第２の部分領域１１０＿２の先頭アドレスＳＡ２に関して、この場合には、第１の部分領域１１０＿１の終端アドレスＥＡ１に基づいて、０×１、即ち、１バイトのアドレス間隔又はオフセットが見て取れる。図１Ｂによる図面は、縮尺通りではないことに留意されたい。

【0063】

さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンによって特徴付けられる総ての部分領域１１０＿１，１１０＿２，１１０＿３の長さは、一定であり、例えば、固定的に規定可能又は構成可能である（パラメータ化されている）。従って、該当する部分領域１１０＿１，１１０＿２，１１０＿３のそれぞれの終端アドレスＥＡ１，ＥＡ２，ＥＡ３は、それぞれの先頭アドレスＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３に一定の長さを加算することによって特に効率的に特定可能である。

【0064】

さらなる好ましい実施形態においては、検討中の部分領域１１０＿１の先頭アドレスＳＡ１を、乱数列ＺＦの対応する部分ＺＦ１に依存して、乱数列ＺＦの当該部分ＺＦ１の値に一定の又は構成可能な第１の係数Ｆ１が乗算されるようにして特定することができる。例えば、さらなる好ましい実施形態における第１の係数Ｆ１は、３２であってよく、即ち、Ｆ１＝３２とすることができる。この場合には、乱数列ＺＦの第１の部分ＺＦ１の例示的な規定された値に基づいて、第１の部分ＺＦ１の値に第１の係数Ｆ１を乗算することにより、第１の部分領域１１０＿１の先頭アドレスＳＡ１を特定することができ、即ち、この場合、ＳＡ１＝７（１１１ｂに相当）＊Ｆ１＝７＊３２＝２２４（バイト）である。即ち、この実施形態においては、第１の部分領域１１０＿１は、先頭アドレスＳＡ１＝２２４（即ち、例えば、ＳＡ＋２２４）において開始する。第２の部分領域１１０＿２の先頭アドレスＳＡ２についても相応に特定することができ、即ち、ＳＡ２＝００１ｂ＊３２＝３２であり、この第２の先頭アドレスＳＡ２は、例えば、第２の部分領域１１０＿２の先頭と、先行する第１の部分領域１１０＿１の終端アドレスＥＡ１との間の間隔を示す。第３の部分領域１１０＿３の先頭アドレスＳＡ３については、図４ＢによるテーブルＴ１の列Ｓ２、行Ｚ３から－ここでも係数Ｆ１を使用して－得られ、この場合、値０００ｂである。このことは、即ち、第３の部分領域１１０＿３の先頭アドレスＳＡ３が、先行する第２の部分領域１１０＿２の終端アドレスＥＡ２に直接的に後続することを意味する。

【0065】

さらなる好ましい実施形態においては、第１の係数Ｆ１を、擬似ランダム又はランダムに依存して選択することもできるが、しかしながら、有利には、特に、メモリ領域１１０ａ全体のサイズに依存して、及び／又は、該当するチェックパターンの基礎となる部分領域の個数に依存して、第１の係数Ｆ１の下限及び／又は上限が規定される。これに代えて、さらなる好ましい実施形態においては、乱数列ＺＦの部分ＺＦ１，２，３ごとに下限及び上限を規定することもできる。例えば、数列のある１つの部分（例えば、ＺＦ１）が下限又は上限を下回った又は上回った場合には、数列のこの部分（例えば、ＺＦ１）は、チェックパターンの形成には考慮されず、その代わりに、後続する数列部分（例えば、ＺＦ２）が使用される。

【0066】

さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンＰＭを形成するために、部分領域の規定可能な個数を規定することができ、これによって、有利には、チェックパターンＰＭの形成を制御するためのさらなる自由度が提供されている。

【0067】

これに代えて又はこれに加えて、さらなる好ましい実施形態においては、例えば、第１の部分領域１１０＿１の終端アドレスＥＡ１、及び／又は、第１の部分領域１１０＿１の長さを、数列ＺＦ（図４Ａ）に依存して、特に数列のうちの、上記の第１の部分ＺＦ１とは異なる部分に依存して形成することもできる。

【0068】

図５Ａによる乱数列ＺＦ’と、図５ＢによるテーブルＴ２とを参照すると、さらなる好ましい実施形態においては、例えば、数列ＺＦ’の第１の部分ＺＦ１に依存して、第１の部分領域１１０＿１の先頭アドレスＳＡ１を特定することができ、数列ＺＦ’の第１の部分ＺＦ１とは異なる、数列ＺＦ’の第２の部分ＺＦ２に依存して、第１の部分領域１１０＿１の長さＬ１（図１Ｂ）を特定することができる。さらなる好ましい実施形態において、チェックパターンを形成するためにさらなる部分領域１１０＿２，１１０＿３，・・・が設けられている場合には、さらなる好ましい実施形態においては、これらのさらなる部分領域も同様にして特定することができる。

【0069】

図５ＢによるテーブルＴ２においては、例えば、第１行Ｚ１が、チェックパターンの第１のメモリ領域に対応付けられており、第２行Ｚ２が、第２のメモリ領域に対応付けられており、以下同様である。数列ＺＦ’の第１の部分ＺＦ１によって得られるランダム値は、列Ｓ２、行Ｚ１に記入されており、さらなる好ましい実施形態においては、第１の部分領域１１０＿１のサイズ又は長さを特徴付ける。数列ＺＦ’の第２の部分ＺＦ２によって得られるさらなるランダム値は、列Ｓ３、行Ｚ１に記入されており、さらなる好ましい実施形態においては、第１の部分領域１１０＿１と、後続する第２の部分領域１１０＿２との間のアドレス間隔（オフセット）を特徴付け、即ち、例えば、第２の部分領域の先頭アドレスＳＡ２と第１の部分領域の終端アドレスＥＡ１との間の差を特徴付ける。数列ＺＦ’の第３の部分ＺＦ３によって得られる第３のランダム値は、列Ｓ２、行Ｚ２に記入されており、第２の部分領域１１０＿２の長さを特徴付ける。数列ＺＦ’の第４の部分ＺＦ４によって得られる第４のランダム値は、列Ｓ３、行Ｚ２に記入されており、第２の部分領域１１０＿２と、後続する第３の部分領域との間のアドレス間隔（オフセット）を特徴付け、以下同様である。

【0070】

さらなる好ましい実施形態においては、数列ＺＦ’の第１の部分ＺＦ１に依存して、例えば、第１の部分領域及び／又は少なくとも１つのさらなる部分領域の先頭アドレスを特定することができ、数列ＺＦ’の第２の部分ＺＦ２に依存して、例えば、第１の部分領域及び／又は少なくとも１つのさらなる部分領域の終端アドレスを特定することができる。

【0071】

さらなる好ましい実施形態においては、数列の該当する部分に依存して、少なくとも１つの部分領域の先頭アドレス及び／又は終端アドレス及び／又は長さを特定することは、数列の該当する部分によって表される数値に、それぞれの規定可能な係数（例えば、上述した第１の係数と同様であり、さらなる好ましい実施形態においては、それぞれの規定可能な係数を、数列のそれぞれ異なる部分に対してそれぞれ異なるように選択することも可能である）を乗算することも含み得る。対応する係数を使用することにより、有利には、数列ＺＦ，ＺＦ’のうちの比較的短い部分ＺＦ１，ＺＦ２，・・から、比較的大きいメモリ領域又はメモリアドレス、及び／又は、それぞれのメモリ領域の間の比較的大きいオフセットを特定することが可能となる（例えば、係数が、乱数列のうちのオフセットを符号化する部分に乗算される場合）。さらなる好ましい実施形態においては、それぞれの係数は、（擬似）ランダムに依存して特定可能であり、又は、一定若しくは可変に（例えば、装置３００（図１２）の少なくとも１つの動作パラメータに依存して）選択可能である。

【0072】

さらなる好ましい実施形態においては、例えば第１の部分領域１１０＿１の先頭アドレスＳＡ１は、例えば、メモリ装置のメモリ領域１１０ａ（図１Ｂ）の先頭アドレスＳＡと、第１の部分領域１１０＿１との間のアドレス間隔（オフセット）としても解釈可能である。

【0073】

さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンは、第１の部分領域１１０＿１に加えて追加的に、少なくとも１つの第２の部分領域１１０＿２（図１Ｂ）、好ましくは複数のさらなる部分領域を特徴付け、好ましくは、第２の部分領域１１０＿２、特に少なくとも１つのさらなる部分領域は、第１の部分領域１１０＿１に直接的には隣接していない。このことは、即ち、第２の部分領域又はさらなる部分領域の先頭アドレスＳＡ２は、メモリ装置のアドレス空間内において、第１の部分領域１１０＿１又は他のさらなる（先行する）部分領域の終端アドレスＥＡ１に直接的に後続していないことを意味しており、これにより、チェック変数ＰＧ（図２Ａ）を形成するために寄与する部分領域１１０＿１，１１０＿２が、メモリ装置１００のメモリ領域１１０ａ（図１Ｂ）にわたって分布させられる。これによって、有利には、チェック変数の形成及び評価の過程で、メモリ装置１００（図１）の比較的大きい領域をチェックすることが可能となり、このためにメモリ装置１００のメモリ領域１１０，１１０ａ全体に相当するデータ量を考慮する必要がなくなる。むしろ、少なくとも１つの第１の部分領域１１０＿１又は場合によりさらなる任意選択肢の部分領域１１０＿２，１１０＿３によって特徴付けられたメモリ領域を考慮するだけで十分である。この考察は、メモリ領域のうちの、チェック変数ＰＧの形成の意味において実施形態による部分領域１１０＿１，１１０＿２によってカバーされていないメモリ領域又は部分を意図的に改竄することは、特にチェックパターンＰＭが反復的に、特に周期的に新たに形成されるようなさらなる好ましい実施形態の場合には、チェックパターンＰＭがランダム又は擬似ランダムに依存して形成されることに起因して極めて困難又は不可能となるという事実に基づいている。従って、さらなる好ましい実施形態においては、少なくとも１つの第１の部分領域１１０＿１又は任意選択肢のさらなる部分領域１１０＿２，１１０＿３が、メモリ装置１００のメモリ領域１１０，１１０ａ全体をカバーしていなくても十分である。これによって、さらに、チェック変数を形成するためにメモリ領域全体のデータ全体が考慮されるような変形例と比較して、メモリ領域１１０，１１０ａのチェックが加速される。なぜなら、特に好ましい実施形態においては、チェック変数を形成するために、メモリ領域全体のデータ全体よりも少ないデータが処理されるからである。

【0074】

図３によるフロー図を参照すると、さらなる好ましい実施形態においては、本方法は、ａ）数列ＺＦ，ＺＦ’の第１の部分ＺＦ１とは異なる、数列ＺＦ，ＺＦ’（図４Ａ、図５Ａ）の第２の部分ＺＦ２に依存して、第２の部分領域１１０＿２を特定すること２１４ａであって、特に、メモリ領域１１０，１１０ａ内における第２の部分領域１１０＿２の先頭アドレスＳＡ２は、数列ＺＦ，ＺＦ’の第２の部分ＺＦ２に依存して形成される、こと２１４ａをさらに含む。これについてのさらなる好ましい実施形態は、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂを参照しながら既に上述したものである。

【0075】

図３によるフロー図を参照すると、さらなる好ましい実施形態においては、本方法は、特に、それぞれ数列ＺＦ’の第１の部分ＺＦ１及び／又は第２の部分ＺＦ２とは異なる、数列ＺＦ’のそれぞれの対応するさらなる部分ＺＦ３，ＺＦ４に依存して、さらなる部分領域１１０＿３，・・・を特定すること２１４ｂであって、特に、メモリ領域１１０ａ内におけるそれぞれのさらなる部分領域１１０＿３の先頭アドレスＳＡ３は、数列ＺＦ’の対応するさらなる部分ＺＦ３に依存して形成される、こと２１４ｂをさらに含む。さらなる好ましい実施形態においては、第１の部分領域１１０＿１の特定に関連して上述した態様を、第２の部分領域及び／又は少なくとも１つのさらなるメモリ領域にも相応に適用することができる。

【0076】

さらなる好ましい実施形態においては－図１Ｂを参照して既に述べたように－、少なくとも２つ、好ましくは総ての部分領域１１０＿１，１１０＿２，１１０＿３が、同一の長さＬ１を有する。この場合には、例えば、さらなる好ましい実施形態において、該当する部分領域の先頭アドレス又は終端アドレスを、擬似ランダム又はランダムに特定することができる。さらなる好ましい実施形態においては、一定の長さＬ１を（擬似）ランダムに依存して特定し、その後、複数の異なる部分領域を画定するために使用することも考えられる。

【0077】

さらなる好ましい実施形態においては、複数の部分領域のうちの少なくともいくつかの部分領域が、それぞれ異なる長さを有する。この場合には、例えば、さらなる好ましい実施形態において、該当する部分領域の長さ（と、場合により先頭アドレス及び／又は終端アドレスと）を、擬似ランダム又はランダムに特定することができる。

【0078】

さらなる好ましい実施形態においては、少なくとも１つの部分領域１１０＿１の長さＬ１（図１Ｂ）は、数列ＺＦ，ＺＦ’の少なくとも１つの部分に依存して特定される。

【0079】

以下においては、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃを参照しながら、さらなる好ましい実施形態について説明する。図６Ａは、乱数列ＺＦを示し、この乱数列ＺＦは、ここでは例えば４つの異なる部分ＺＦ１’，・・，ＺＦ４’に区分されており、これらの部分の各々は、例えば４ビットの長さを含む。図６Ｂによる乗算器構成により、それぞれ異なる部分ＺＦ１’，・・，ＺＦ４’の対応する２進値は、第１の係数Ｆ１及び第２の係数Ｆ２によってそれぞれ異なる出力値範囲へと変換又はスケーリングされる。例えば、第１の乗算器ｍ１を用いて、乱数列ＺＦの第１の部分ＺＦ１’に対応付けられた値に、第１の係数Ｆ１が乗算され、その積として出力値ＺＦ１’’が得られ、この出力値ＺＦ１’’は、ここでは図６ＣによるテーブルＴ３の列Ｓ２及び行Ｚ１にも記入されている。この出力値ＺＦ１’’は、さらなる好ましい実施形態においては、例えば、第１の部分領域１１０＿１のサイズ又は長さＬ１を規定するために使用可能である。同様にして、第２の乗算器ｍ２（図６Ｂ）を用いて、さらなる出力値ＺＦ３’’が特定され、このさらなる出力値ＺＦ３’’は、列Ｓ２、行Ｚ２に記入されており、例えば、第２の部分領域のサイズ又は長さを規定するために使用される。列Ｓ３、行Ｚ１，Ｚ２において特定される出力値ＺＦ２’’，ＺＦ４’’は、図６Ｂから見て取れるように、さらなる乗算器ｍ３，ｍ４を用いて、乱数列ＺＦのさらなる部分ＺＦ２’，ＺＦ４’と、第２の係数Ｆ２とに依存して特定可能であり、例えば、対応する行Ｚ１，Ｚ２に相当する部分領域と、それぞれの先行する部分領域の終端との間又はメモリ領域１１０ａの先頭アドレスＳＡとの間のアドレス間隔又はオフセットを画定する（図１Ｂ）。

【0080】

さらなる好ましい実施形態においては、第２の係数Ｆ２も一定とすることができ、例えば、構成可能であるものとしてもよいし、又は、（擬似）ランダムに依存して形成可能であるものとしてもよい。

【0081】

図７Ａは、さらなる好ましい実施形態によるメモリ装置のメモリ領域１１０ｂの簡略化された概略ブロック図を示している。メモリ装置の、先頭アドレスＳＡ及び終端アドレスＥＡによって画定されるメモリ領域１１０ｂは、ここでは、複数の異なる部分領域１１０＿１，１１０＿２，１１０＿３ａ，１１０＿３ｂ，１１０＿３ｃ，１１０＿３ｄ（まとめて複数のさらなる部分領域と称される），１１０＿４ａ，１１０＿４ｂ，１１０＿４ｃ，１１０＿４ｄ，１１０＿４ｅ（まとめて複数のさらなる部分領域と称される）に細分されている。部分領域１１０＿１，１１０＿２，１１０＿３ａ，１１０＿３ｂ，１１０＿３ｃ，１１０＿３ｄは、実施形態によるチェックパターンＰＭ（図１２）を形成し、このチェックパターンＰＭ（図１２）は、例示的に上述した実施形態によれば、例えば（擬似）ランダムに基づいて形成されたものである。これらの部分領域１１０＿１，１１０＿２，１１０＿３ａ，１１０＿３ｂ，１１０＿３ｃ，１１０＿３ｄの各々を、例えば、見易くするために図示していないそれぞれの先頭アドレスと、それぞれの終端アドレスとによって特徴付けることができる。さらなる部分領域１１０＿４ａ，１１０＿４ｂ，１１０＿４ｃ，１１０＿４ｄ，１１０＿４ｅは、さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンＰＭの構成部分ではなく、従って、チェック変数ＰＧ（図２Ａのステップ２０２を参照）を形成する基礎として使用されない。図７Ａに例示的に示されている構成においては、チェックパターンを共に形成している総ての部分領域は、例えば同一の長さを有する。図７Ａからは、部分領域１１０＿１，１１０＿２，１１０＿３ａ，１１０＿３ｂ，１１０＿３ｃ，１１０＿３ｄによって特徴付けられる又は形成されるチェックパターンが、メモリ領域１１０ｂ全体を実質的に均一にカバーしていることが見て取れ、従って、実施形態によってチェックパターンＰＭに依存して特定されるチェック変数ＰＧを用いて、メモリ領域１１０ｂ全体を高信頼性にチェックすることが可能となる。チェックパターンＰＭにランダム要素が含まれていることにより、攻撃者は、チェックパターンＰＭ又はその一部、即ち、特に、個々の部分領域の個数及び／又は位置及び／又はサイズを把握及び予測することが不可能となり、従って、これに基づいて、チェック変数ＰＧの形成と、ひいては場合により、メモリ領域１１０ｂのデータを変更してチェック変数を模造することを目的とした改竄とが、極めて困難又は不可能となる。

【0082】

図７Ｂは、さらなる好ましい実施形態によるメモリ装置１００のメモリ領域１１０ｃの簡略化された概略ブロック図を示している。図７Ｂから見て取れるように、チェックパターンＰＭに関連する部分領域１１０＿１，１１０＿２，１１０＿３ａ，１１０＿３ｂ，１１０＿３ｃ，１１０＿３ｄは、それぞれ異なる長さを有し、さらなる好ましい実施形態においては、これらの長さを、例えばランダムに依存して、特に乱数列ＺＦ，ＺＦ’に依存して特定することができる。図７Ｂにおいては、ここではチェックパターンＰＭによってカバーされていない部分領域のいくつかに、参照符号１１０＿４ａ，１１０＿４ｂが象徴的に付されている。

【0083】

図７Ａ、図７Ｂを参照しながら（縮尺通りではなく又は非常に概略的に）図示されたメモリ領域と、メモリ領域の部分領域と、チェックパターンを形成するための所属に対するこれらの部分領域の割り当てとは、単なる例示に過ぎない。さらなる好ましい実施形態においては、メモリ領域１１０ｂ，１１０ｃ等の内部に、他の個数のそれぞれの部分領域及び／又は他の配置のそれぞれの部分領域を設けてもよい。

【0084】

図８Ａによる簡略化されたフロー図も参照すると、さらなる好ましい実施形態においては、チェック変数ＰＧを形成すること２０２（図２Ａ）は、以下の要素、即ち、ａ）特に少なくとも１つの第１の部分領域１１０＿１内に保存されているデータＤ（図１Ａ）に、ハッシュ関数、特に暗号学的なハッシュ関数を適用すること２２０、ｂ）少なくとも１つの第１の部分領域１１０＿１内に保存されているデータＤに依存して、チェックサムを形成すること２２２、ｃ）特に第１の秘密（又は私有）鍵と、少なくとも１つの第１の部分領域１１０＿１内に保存されているデータ（及び／又は部分領域１１０＿１内に保存されているデータのハッシュ値（ステップ２２０及び２２４から））とに依存して、署名を形成すること２２４、ｄ）特に第２の秘密（又は対称）鍵と、少なくとも１つの第１の部分領域１１０＿１内に保存されているデータＤとに依存して、メッセージ認証コード（ＭＡＣ：message authentication code）、特にＣＭＡＣ（cipher-based MAC）を形成すること２２６のうちの少なくとも１つを含む。

【0085】

さらなる好ましい実施形態においては、ハッシュ関数を適用すること２２０は、例えば、ＳＨＡ－２タイプのハッシュ関数、例えば、ＳＨＡ－２２４及び／又はＳＨＡ－２５６及び／又はＳＨＡ－３８４及び／又はＳＨＡ－５１２及び／又はその他の、好ましくは暗号学的な（即ち、衝突耐性の）ハッシュ関数を適用することを含み得る。これにより、改竄に対する特に高いセキュリティが提供されている。さらなる好ましい実施形態によって例示的に使用可能なハッシュ関数についての詳細は、http://dx.doi.org/10.6028/NIST.FIPS.180-4に記載されている。

【0086】

さらなる好ましい実施形態においては、チェックサムを形成すること２２２は、特に、ＣＲＣチェックサム及び／又はハッシュ関数等を形成することを含み得る。その場合、特に、ハッシュ関数は、必ずしも衝突耐性でなくてもよい。これにより、さらなる好ましい実施形態においては、少なくとも装置３００、又は、実施形態による方法を実施するように構成されたその他の装置のいくつかの実装において、暗号学的なハッシュ関数を使用した場合よりも必要とされる計算リソースが削減された、チェック変数ＰＧの特に効率的な形成が可能となる。

【0087】

さらなる好ましい実施形態においては、チェック変数ＰＧを形成するために上述した方法のうちのいずれを使用するかの選択を動的に、即ち、装置３００の実行時間中に実施することもできる。これにより、チェック変数ＰＧを形成するために提供された自由度を柔軟に利用し尽くして、例えば、装置３００の計算時間リソース及び／又はメモリ又はセキュリティ要件のような規定可能な境界条件に適合させることができる。さらなる好ましい実施形態においては、さらに、或る時には、チェック変数ＰＧを形成するために第１の方法、例えばＳＨＡ－２５６のような暗号学的なハッシュ関数を使用し、また或る時には、チェック変数ＰＧを形成するために、第１の方法に比較して比較的簡単に評価可能なＣＲＣチェックサムを使用することが可能である。さらなる好ましい実施形態によれば、チェック変数を生成するために使用されるそれぞれ異なる方法に対して、それぞれ対応する基準チェック変数ＲＰＧ（図２Ａ）を設定又は特定することができると有利である。

【0088】

図８Ｂの簡略化されたフロー図を参照すると、さらなる好ましい実施形態においては、チェック変数ＰＧを形成することは、少なくとも１つの第１の部分領域１１０＿１内に保存されているデータＤ（図１Ａ）に依存して、好ましくは、複数の部分領域１１０＿１，１１０＿２（図１Ｂ）内に保存されているデータに依存して、１次チェック変数ＰＧ１を形成するステップ２２８、少なくとも１次チェック変数ＰＧ１に依存して、２次チェック変数ＰＧ２を形成するステップ２２９（図８Ｂ）を含む。

【0089】

さらなる好ましい実施形態においては、１次チェック変数ＰＧ１を形成すること２２８は、例えば、チェックサム、特にＣＲＣチェックサムを形成すること、及び／又は、好ましくは暗号学的でないハッシュ関数、例えばＭＤ５（Message Digest 5）ハッシュ関数を評価することを含む。これによって、１次チェック変数ＰＧ１を、比較的少ないリソース消費量で効率的に特定することができ、改竄に対するセキュリティを高めるために、例えば、暗号学的なハッシュ関数、例えばＳＨＡ－２５６を使用して、２次チェック変数ＰＧ２を形成することができ、この形成は、好ましくは１次チェック変数ＰＧ１に依存して実施される。さらなる好ましい実施形態においては、２次チェック変数ＰＧ２を、１次チェック変数ＰＧ１と、メモリ領域１１０のうちの、チェックパターンＰＭに関連する少なくとも１つの部分領域１１０＿１とに依存して形成することもできる。これにより、さらなる好ましい実施形態においては、チェック変数、即ち、２次チェック変数ＰＧ２を少なくとも部分的に２段階で形成することが可能になり、この２段階での形成は、１次チェック変数ＰＧ１に加えて任意選択的に、例えばチェックパターンＰＭに関連する部分領域１１０＿１のデータも直接的に考慮する。さらなる好ましい実施形態においては、１次チェック変数ＰＧ１を生成することは、１次チェック変数ＰＧ１を形成するために使用される入力データの「データ圧縮」及び／又は「データ削減」としても解釈可能である。なぜなら、さらなる好ましい実施形態においては、１次チェック変数ＰＧ１自体を、１次チェック変数ＰＧ１を特定するために考慮された入力データよりも格段に小さくすることができるからである。これによって、有利には、２次チェック変数を形成する基礎として使用されるべきデータ量を削減することができる。

【0090】

図９の簡略化されたフロー図を参照すると、さらなる好ましい実施形態においては、チェック変数ＰＧを形成すること２０２（図２Ａ）は、メモリ装置１００のメモリ領域１１０（図１Ａ）の、第１の個数の部分領域を選択するステップ２３０、メモリ装置１００のメモリ領域１１０の、特に第１の個数とは異なる第２の個数の部分領域を選択するステップ２３２、メモリ領域１１０の第１の個数の部分領域のための１次チェック変数ＰＧ１を形成するステップ２３４、メモリ領域１１０の第２の個数の部分領域のための２次チェック変数ＰＧ１を形成するステップ２３６を含み、任意選択的に、２次チェック変数ＰＧ２を形成するステップ２３６は、追加的に、１次チェック変数ＰＧ１の少なくとも１つの部分に対して実施される。これによって、有利には、それぞれ異なる部分領域に対してそれぞれ異なるチェック変数を（例えば、それぞれ異なる方法によっても）形成することができ、これによって、有利には、例えば、計算コスト及び／又は改竄に対するセキュリティを柔軟に、特に動的にも（即ち、装置３００の実行時間中に）制御することが可能となる。例えば、さらなる好ましい実施形態においては、第１の個数の部分領域を、比較的少ない計算コストで特定可能な第１のチェック変数ＰＧ１と関連付けることができ、第２の個数の部分領域を、より多くの計算コストを必要とする第２のチェック変数ＰＧ２と関連付けることができる（例えば、ＳＨＡ－２５６）。第１の個数及び第２の個数、又は、第１の個数対第２の個数の比率を選択することにより、有利には、方法全体の計算コスト及び／又は改竄に対するセキュリティを制御することができ、例えば、さらなる好ましい実施形態においては、装置３００の現在の動作状態又は計算装置３０２の稼働率を適合させることができる。特に好ましくは、第１のチェック変数ＰＧ１の形成及び第２のチェック変数ＰＧ２の形成に利用されるデータは、例えば、チェックパターンＰＭに関連付けられている。

【0091】

図１０は、さらなる好ましい実施形態による方法の簡略化された概略フロー図を示している。ここでは、例えば、合計５つのメモリ領域１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅが考慮され、これらのメモリ領域は、例えば、メモリ装置１００（図１Ａ，図１２）のそれぞれ１つの部分を形成している。合計５つのメモリ領域１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅの各々には、各自の専用の基準チェック変数ＲＰＧａ，ＲＰＧｂ，ＲＰＧｃ，ＲＰＧｄ，ＲＰＧｅが対応付けられており、これらの基準チェック変数ＲＰＧａ，ＲＰＧｂ，ＲＰＧｃ，ＲＰＧｄ，ＲＰＧｅは、例えば、上述した実施形態によるメモリ装置１００の製造中に特定されたものであり、例えば、ハードウェアセキュリティモジュール３０７（図１２も参照）の安全なメモリ領域内に保存されている。さらなる好ましい実施形態においては、それぞれの基準チェック変数ＲＰＧａ，ＲＰＧｂ，ＲＰＧｃ，ＲＰＧｄ，ＲＰＧｅを特定するための所属するチェックパターンを、ハードウェアセキュリティモジュール３０７内に保存することもできる。さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンを、例えば、（特に完全に）ハードウェアセキュリティモジュール３０７内に形成又は保存することもでき、ハードウェアセキュリティモジュール３０７は、例えば、チェック変数を特定するようにも構成可能である。

【0092】

第１のメモリ領域１１０ａは、ここでは、例えば、ブートローダ、即ち、計算装置３０２又は装置３００の始動プロセスを制御するコンピュータプログラムであって、例えば、始動プロセスの後に、いずれのさらなるプロセスが実施されるかを規定するコンピュータプログラムを含む。第２のメモリ領域１１０ｂは、装置３００又は装置３００の計算装置３０２のためのオペレーティングシステムのコンピュータプログラム及び／又はデータを表し、さらなるメモリ領域１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅは、例えば、装置３００のためのアプリケーションプログラムを表す。

【0093】

始動プロセスの開始時に、ステップｓ１においてまず始めに、ブートローダが格納されているメモリ領域１１０ａのための（現在の）チェック変数が特定され、その後、基準チェック変数ＲＰＧａと比較される。一致する場合には、ブートローダが無傷であると結論付けることができ、続いてステップｓ２において、ブートローダが始動される。その後、ステップｓ３において、ブートローダは、オペレーティングシステムを含む次のメモリ領域１１０ｂのための現在のチェック変数を形成し、現在形成されたチェック変数を、対応する基準チェック変数ＲＰＧｂと比較する。現在形成されたチェック変数が、メモリ領域１１０ｂのための基準チェック変数ＲＰＧｂと一致する場合には、オペレーティングシステムのコンピュータプログラム及び／又はデータが無傷である、即ち、改竄されていないと結論付けられ、ステップｓ４において、オペレーティングシステムの対応するコンピュータプログラムが実行される。続いて、ステップｓ５，ｓ６，ｓ７，ｓ８，ｓｎ，ｓｎ＋１により、さらなるメモリ領域１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅのためのそれぞれ１つの同様のプロセスが、それぞれ相応に対応付けられた基準チェック変数ＲＰＧｃ，ＲＰＧｄ，ＲＰＧｅを使用して実施される。

【0094】

図１０を参照しながら上述した実施例においては、ブートローダを含むメモリ領域１１０ａは、好ましくは、完全にチェックされ、又は、メモリ領域１１０ａ全体をカバーするチェックパターンを使用してチェックされる。さらなる好ましい実施形態においては、ブートローダを含むメモリ領域１１０ａを、例えば、さらなるメモリ領域１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅのための場合と同様に、メモリ領域１１０ａ全体をカバーしないチェックパターンによってチェックすることもできる。

【0095】

図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃは、それぞれ、さらなる好ましい実施形態による方法の簡略化された（縮尺通りではない）概略フロー図を示している。

【0096】

図１１Ａに示されている構成においては、メモリ領域１１０ｆ全体のうちの、第１の個数の連続していない部分領域１１０＿１，１１０＿２，・・，１１０＿９を特徴付けるチェックパターンが設けられている。チェックパターンはさらに、第２の個数のさらなる部分領域を特徴付けており、これらのさらなる部分領域には、見易くするためにまとめて参照符号１１１が付されている。例えば、部分領域１１０＿１，１１０＿２の間には、ここでは４つの個々のさらなる部分領域１１１が存在し、部分領域１１０＿２，１１０＿３の間には、ここでは３つの個々のさらなる部分領域１１１が存在し、以下同様である。メモリ領域１１０ｆのうちの、図１１Ａに示されていない領域は、チェックパターンによって検出されていない。ここでは、８つの機能ブロックＰＧ１＿１，ＰＧ１＿２，・・，ＰＧ１＿８が設けられており、これらの機能ブロックＰＧ１＿１，ＰＧ１＿２，・・，ＰＧ１＿８は、各自に対応付けられたメモリ領域１１１のデータ内容に依存して、１次チェック変数ＰＧ１のそれぞれ１つの部分を形成する。例えば、機能ブロックＰＧ１＿１は、メモリ領域１１０＿１，１１０＿２の間の４つの個々のさらなる部分領域１１１に依存して、１次チェック変数ＰＧ１の第１の部分を形成し、機能ブロックＰＧ１＿２は、メモリ領域１１０＿２，１１０＿３の間の３つの個々のさらなる部分領域１１１に依存して、１次チェック変数ＰＧ１の第２の部分を形成し、以下同様である。従って、１次チェック変数ＰＧ１を、それぞれ機能ブロックＰＧ１＿１，・・，ＰＧ１＿８によって形成される出力値の８タプルとして特徴付けることができる。さらなる好ましい実施形態においては、２次チェック変数ＰＧ２は、１次チェック変数ＰＧ１と、第１の個数の部分領域１１０＿１，１１０＿２，・・，１１０＿９のデータ内容との両方に依存して形成され、このことは、ここでは、例えば、機能ブロックＰＧ２＿１によって実現可能である。２次チェック変数ＰＧ２は、例えば、後々に使用するための基準チェック変数ＲＰＧ（図２Ａ）として保存可能であり、又は、例えば、事前に保存された基準チェック変数ＲＰＧと比較するための、現在の２次チェック変数ＰＧ２として使用可能である。

【0097】

さらなる好ましい実施形態においては、機能ブロックＰＧ１＿１，・・，ＰＧ１＿８は、例えば、これらの機能ブロックの入力データに関してＣＲＣチェックサム、例えば３２ビットを有するＣＲＣチェックサムを形成するように構成可能であり、このことにより、１次チェック変数を、このときに得られたＣＲＣチェックサムの８タプルとして特に効率的に特定することが可能となる。さらなる好ましい実施形態においては、機能ブロックＰＧ２＿１は、暗号学的なハッシュ関数、例えばＳＨＡ－２５６を、自身に供給された入力データＥＤに適用するように構成されており、このことが２次チェック変数ＰＧ２につながる。さらなる好ましい実施形態においては、入力データＥＤは、例えば、機能ブロックＰＧ１＿１，・・，ＰＧ１＿８の出力値と、第１の個数の部分領域１１０＿１，１１０＿２，・・，１１０＿９のデータとの連結（連鎖）として形成可能である。

【0098】

図１１Ｂに示されている構成においては、図１１Ａと同様に、メモリ領域１１０ｇ全体のうちの、第１の個数の連続していない部分領域１１０＿１，１１０＿２，・・，１１０＿９を特徴付けるチェックパターンが設けられている。チェックパターンはさらに、図１１Ａと同様である限り、第２の個数のさらなる部分領域を特徴付けており、これらのさらなる部分領域には、見易くするためにまとめて参照符号１１１が付されている。図１１Ａによる実施形態と同様に、メモリ領域１１０ｇのうちの、図１１Ｂに示されていない領域は、チェックパターンによって検出されていない。図１１Ａによる構成とは異なり、図１１Ｂによる構成においては、単一の機能ブロックＰＧ１＿１’が設けられており、この機能ブロックＰＧ１＿１’には、第１の入力データＥＤ１としてさらなる部分領域１１１のデータを、ここでも、例えば、個々の部分領域１１１のデータの連結（要素Ｋを参照）として供給することができる。機能ブロックＰＧ１＿１’は、第１の入力データＥＤ１に依存して、例えば、ここでも、ＣＲＣチェックサムを使用して、又は、比較的さほど複雑でない、特に暗号学的又は衝突困難でない関数を使用して、第１のチェック変数ＰＧ１を形成する。その後、第１のチェック変数ＰＧ１は、第１の個数の部分領域１１０＿１，１１０＿２，・・，１１０＿９と組み合わせられ、例えば連結され、このことが第２の入力データＥＤ２につながり、この第２の入力データは、さらなるブロックＰＧ２＿１により、例えばさらなる、好ましくは暗号学的なハッシュ関数、例えばＳＨＡ－２５６を使用して、第２のチェック変数ＰＧ２へと変換される。

【0099】

図１１Ｃに示されている構成においては、図１１Ａ及び図１１Ｂと同様に、メモリ領域１１０ｈ全体のうちの、第１の個数の連続していない部分領域１１０＿１，１１０＿２，・・，１１０＿９を特徴付けるチェックパターンが設けられている。チェックパターンはさらに、図１１Ａ、図１１Ｂと同様である限り、第２の個数のさらなる部分領域を特徴付けており、これらのさらなる部分領域には、見易くするためにまとめて参照符号１１１が付されている。図１１Ａ、図１１Ｂによる実施形態と同様に、メモリ領域１１０ｈのうちの、図１１Ｃに示されていない領域は、チェックパターンによって検出されていない。図１１Ａ、図１１Ｂによる構成とは異なり、図１１Ｃによる構成においては、それぞれのさらなる部分領域１１１に、例えば、ＣＲＣチェックサムを形成する過程で、１次チェック変数を形成するための各自の専用の機能ブロックが対応付けられているが、見易くするために図１１Ｃにおいては、これらの機能ブロックのうちの３つのブロックのみにＰＧ１＿１，ＰＧ１＿２，及びＰＧ１＿２１が付されている。機能ブロックＰＧ１＿１，ＰＧ＿２，・・，ＰＧ１＿２１の出力値は、好ましくは第１の個数の部分領域１１０＿１，１１０＿２，・・，１１０＿９のデータ内容と共に組み合わせられ、この組合せは、好ましくは連結を含み得る。その場合、機能ブロックＰＧ２＿１は、好ましくは暗号学的なハッシュ関数、例えばＳＨＡ－５１２を、自身に供給された入力データＥＤに適用する。

【0100】

例示的に上述したチェックサム又はハッシュ関数に代えて又はこれに加えて、さらなる好ましい実施形態においては、チェック変数ＰＧ，ＰＧ１，ＰＧ２のうちの少なくとも１つを特定するために、メッセージ認証コード（例えば、ＭＡＣ、ＣＭＡＣ）及び／又は署名を使用することもできる。

【0101】

さらなる好ましい実施形態は、メモリ装置１００にアクセスするように構成された計算装置３０２（図１２）の以下の動作段階、即ち、ａ）スイッチオフ状態からの計算装置３０２の始動（「ブート」）、ｂ）省エネルギ状態、特にサスペンド・トゥ・ＲＡＭ状態からの計算装置３０２の（再）始動、ｃ）再設定状態からの、即ち、リセット、特にソフトリセットからの計算装置の始動、ｄ）通常動作のうちの少なくとも１つの動作段階の前及び／又は後及び／又は最中における、実施形態による方法の使用に関する。

【0102】

これによって、有利には、メモリ装置１００のメモリ内容を、例えば、サスペンド・トゥ・ＲＡＭ状態からの始動（「ブート」）若しくは起動の前に、又は、通常動作中にも、内容が正規であるか否かについてチェックすることができ、このことは、「ランタイム改竄検知（runtime manipulation detection）」、即ち、実行時間中の改竄検知と称することもできる。

【0103】

さらなる好ましい実施形態は、メモリ装置内に保存されているデータを処理するための装置３００（図１２）に関し、当該装置３００は、実施形態による方法を実施するように構成されている。

【0104】

さらなる好ましい実施形態は、データＤを保存するためのメモリ装置１００のメモリ領域１１０のうちの少なくとも１つの第１の部分領域１１０＿１（図１Ａ）を特徴付けるチェックパターンＰＭ（図１２）を形成するための方法であって、チェックパターンＰＭは、ランダム又は擬似ランダムに依存して形成される、方法に関する。さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンＰＭを形成するための方法は、実施形態による上述した装置３００によって実施される。しかしながら、さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンＰＭを形成するための方法を、他のユニット４００によって実施することが（も）でき、この他のユニット４００は、次いで、形成されたチェックパターンＰＭを、例えば、実施形態による装置３００が製造される保護された製造環境内において、好ましくは安全なチャネルを介して、例えば、実施形態による装置３００に提供する。

【0105】

さらなる好ましい実施形態においては、実施形態による方法は、例えば、計算装置３０２によって実施可能である。これに代えて又はこれに加えて、実施形態による方法は、任意選択肢のハードウェアセキュリティモジュール３０７によって少なくとも部分的に実施可能であり、このハードウェアセキュリティモジュール３０７は、さらなる好ましい実施形態においては、装置３００内に組み込み可能であり、特に、計算装置３０２及び／又はさらなるメモリ装置３０４と同一の半導体基板上に配置可能である。

【0106】

さらなる好ましい実施形態においては、ハードウェアセキュリティモジュール３０７は、プログラミングインタフェース（ＡＰＩ）を有することができ又は提供することができ、従って、実施形態による方法を実施するために計算装置３０２によって実行されるコンピュータプログラムは、実施形態による方法の少なくともいくつかのステップ、例えば、ハッシュ関数の評価を、ハードウェアセキュリティモジュール３０７によって実施するために、プログラミングインタフェースにより、ハードウェアセキュリティモジュール３０７の対応する関数を呼び出すことができる。さらなる好ましい実施形態においては、このことは、特に、チェック変数ＰＧの特定若しくは形成がＭＡＣ若しくはＣＭＡＣ若しくは署名に基づく場合、又は、一般に、少なくとも１つの秘密鍵若しくは共有秘密等が使用されるべき場合に有利である。

【0107】

さらなる好ましい実施形態においては、実施形態による方法を実施するように構成されたコンピュータプログラムを、例えば、読み取り専用メモリ、例えばＲＯＭ及び／又はＯＴＰ（ワンタイムプログラマブルメモリ）内に保存することもできる。

【0108】

さらなる好ましい実施形態においては、少なくとも２つの異なるメモリ領域１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅ（図１０）に対して、それぞれ異なるチェックパターンＰＭが設けられている。これにより、さらなる自由度が提供されている。例えば、ブートローダを有するメモリ領域１１０ａに対しては、対応する詳細な又は包括的なチェックパターンＰＭを用いた比較的根本的なチェックを設けることができ、その一方で、他のメモリ領域１１０ｃ，１１０ｄに対しては、例えば、該当するメモリ領域のうちのより小さい領域をカバーするさほど包括的でないチェックパターンを設けることができる。

【0109】

さらなる好ましい実施形態においては、複数の異なるメモリ領域内に保存されているコンピュータプログラム及び／又はデータに依存して、該当するメモリ領域に対して、それぞれのチェックパターンが選択される。

【0110】

さらなる好ましい実施形態においては、少なくとも１つのチェックパターンを特定すること２００、特に形成すること２００ａは、有利には動的に、即ち、装置３００の実行時間中に、さらなる好ましい実施形態においては、反復的にも、特に周期的にも実施可能である。さらなる好ましい実施形態においては、少なくとも１つのチェックパターンを特定すること２００、特に形成すること２００ａは、以下の状況、即ち、装置３００の製造の完了時、装置３００の始動プロセス又はブートの完了時、継続実行中、特に装置３００の非アクティブ化前のうちの１つ又は複数の状況において実施可能である。上述した実施形態は、該当するチェックパターンに依存して少なくとも１つのチェック変数を特定するためにも同様に当てはまる。

【0111】

さらなる好ましい実施形態においては、特定又は生成されたチェックパターンは、一度だけ使用される。その後、場合により、少なくとも１つのさらなるチェックパターンを特定することができ、特に形成することができる。さらなる好ましい実施形態においては、チェック変数ＰＧ又は対応付けられた基準チェック変数もまた、一度だけ使用可能である。

【0112】

さらなる好ましい実施形態においては、基準チェック変数ＲＰＧが、ワンタイムプログラマブルメモリ（ＯＴＰ）内に書き込まれ、その後、必要に応じて装置３００から基準チェック変数を読み取ることができる。このことは、特に装置３００が、任意選択肢のハードウェアセキュリティモジュール３０７を有していない場合に有利である。

【0113】

さらなる好ましい実施形態においては、メモリ領域１１０又は少なくとも１つの第１の部分領域１１０＿１をメモリ装置１００からメインメモリ３０４ａ（図１２）にコピーし、コピーされたデータを用いて、実施形態による方法を実施することができ、例えば、コピーされたデータに依存してチェック変数を形成することができる。さらなる好ましい実施形態においては、特にメモリ装置１００が、ＮＯＲフラッシュ技術に基づくメモリセルを有する場合には、実施形態による方法を、メモリ装置１００内に存在するデータに直接的に適用することもできる。

【0114】

さらなる好ましい実施形態においては、装置３００は、特に自動車のための、例えば、自動車の内燃機関のため制御装置として構成可能である。しかしながら、さらなる好ましい実施形態においては、実施形態による原理の適用は、自動車分野又は制御装置分野に限定されるものではない。

【0115】

さらなる好ましい実施形態においては、実施形態による方法を、メモリ装置１００をチェックするための他の方法と組み合わせることもできる。例えば、上述した実施形態によれば、少なくとも或る時には、例えば、チェックパターンを特定し、基準チェック変数を形成し、場合によっては後々に、同一のチェックパターンを使用して現在のチェック変数を形成し、現在のチェック変数を基準チェック変数と比較することによって、メモリ装置１００をチェックすることができ、また或る時には、他のチェック方法によって、例えば、チェックパターンが（擬似）ランダムに依存して形成されないような方法によって、メモリ装置１００をチェックすることもできる。

【0116】

実施形態による原理の重要な利点は、チェックパターンが決定性でなく、従って、実施形態によるチェックパターンを用いると、攻撃者は、メモリ装置１００のうちのいずれの領域がチェックされるかを予測することができなくなるという事実である。さらなる特別な利点は、個々の装置３００が、それぞれ個別のチェックパターンＰＭ及び／又はチェックパターンベースデータＰＭＢを特定及び／又は形成及び／又は利用することができ、従って、例えば、該当するチェックパターン及び／又はチェックパターンベースデータは、装置３００の内部においてのみ把握されることとなり、このことにより、改竄がさらに困難になることにある。実施形態による原理のさらなる利点は、チェックされるべきメモリ領域を柔軟に規定することが可能であることであり、このことは、例えば、チェックパターンＰＭの寸法設計によって実現可能である。さらに有利には、「チェック密度」、即ち、メモリ装置１００のメモリ領域全体における、チェックパターンＰＭによってカバーされるメモリ領域の割合を、動的に調整することが可能である。さらに、さらなる好ましい実施形態においては、実施形態による方法の連続的な反復又は再度の実施の間の待ち時間も、柔軟に調整することが可能であり、このことにより、時間的なチェック密度を正確に調整することが可能になる。さらなる好ましい実施形態においては、例えば、メモリ装置の複数の異なる部分領域１１０＿１，１１０＿２を、それぞれ異なる頻度により、又は、それぞれ異なるサイズのチェックパターンを用いてチェックすることができる。

【0117】

図１３は、さらなる好ましい実施形態による簡略化された概略ブロック図を示している。３つの異なる動作状態Ｚ＿１，Ｚ＿２，Ｚ＿３における、メモリ装置１００（図１Ａ）のメモリ領域１１０が示されている。第１の動作状態Ｚ_１は、図１３においては詳細には示されていない矩形として図示された部分領域が、（擬似）ランダムに形成された第１のチェックパターンを用いて、例えば、第１のチェックパターンによって得られた第１のチェック変数と、場合によっては事前に形成された、対応する基準チェック変数とを比較することにより、チェックされたことを特徴としている。残余のチェックされていない領域は、ハッチングされている。

【0118】

第２の動作状態Ｚ_２は、図１３においては詳細には示されていないさらなる部分領域が、（擬似）ランダムに形成された第２のチェックパターンを用いて、例えば、第２のチェックパターンによって得られた第２のチェック変数と、場合によっては事前に形成された、対応する基準チェック変数とを比較することにより、チェックされたことを特徴としている。第３の動作状態Ｚ_３は、図１３においては詳細には示されていないさらなる部分領域が、（擬似）ランダムに形成された第３のチェックパターンを用いて、例えば、第３のチェックパターンによって得られた第３のチェック変数と、場合によっては事前に形成された、対応する基準チェック変数とを比較することにより、チェックされたことを特徴としている。第１の動作状態Ｚ＿１と第２の動作状態Ｚ＿２との間（段階Ｐ１を参照）においては、メモリ装置１００にアクセスする装置３００を、例えば、非アクティブ化によって、又は、サスペンド・トゥ・ＲＡＭ状態若しくはその他の省エネルギ状態を取ることによって、非アクティブにすることができる。第２の動作状態Ｚ＿２と第３の動作状態Ｚ＿３との間（段階Ｐ２を参照）においては、メモリ装置１００にアクセスする装置３００を、例えば、非アクティブ化によって、又は、サスペンド・トゥ・ＲＡＭ状態若しくはその他の省エネルギ状態を取ることによって、例えば、改めて非アクティブにすることができる。

【0119】

段階Ｐ１の終了後、装置３００は、改めてアクティブ化され、その後、第２のチェックパターンを用いてチェックを実施し、この第２のチェックパターンは、決定性でないという自身の性質に基づいて、第１のチェックパターンによって事前にまだチェックされていないメモリ領域の、少なくとも部分的なチェックを引き起こす。段階Ｐ２の終了後のさらなるチェックのためにも、同様のことが当てはまる。このようにして、さらなる好ましい実施形態においては、有利には、メモリ装置１００のメモリ領域１１０のほぼ全体を、逐次チェックすることができる。それと同時に、特に、装置の動作を損なうことなく比較的大きいメモリ領域も効率的にチェックすることができるように、リソース、特に計算時間に対する要求を、柔軟に制御することが可能である。

【0120】

さらなる好ましい実施形態においては、第２の動作状態Ｚ＿２の間にチェックするための第２のチェックパターンは、例えば、装置３００が第１の動作状態Ｚ＿１の終了時に非アクティブ化又はシャットダウンされる前に、装置３００によって特定可能である。第２のチェックパターンは、形成された後、好ましくは装置３００の内部に安全に保存され、この第２のチェックパターンにより、チェック変数が特定され、このチェック変数を、第２の動作状態Ｚ＿２の間にチェックするための基準チェック変数として使用することができ、同様にして装置３００内に保存される。その後、装置３００は、非アクティブの段階Ｐ１に突入し、第２の動作状態Ｚ＿２を取るために、再びこの段階Ｐ１から離脱する。その後、特に第２の動作状態Ｚ＿２の間（アプリケーションプログラム等の実行中）に通常動作が取られる前に、例えばブートローダによって、事前に形成された第２のチェックパターンと、対応する基準チェック変数とを使用して、第２のチェックを実行することができる。第２のチェックは、例えば、第２のチェックパターンを使用して、現在のチェック変数を形成することと、このようにして得られた現在のチェック変数を基準チェック変数と比較することとを含み得る。現在のチェック変数が基準チェック変数と一致していることが確認された場合には、メモリ装置の改竄は実施されておらず、従って、データは真正であり、かつ、完全性があると結論付けることができる。そうでない場合には、例えば、エラー応答を開始することができる。第２の動作状態Ｚ＿２から第３の動作状態Ｚ＿３への状態移行についても、同様のシーケンスを実施することができる。チェックパターンは、個々の動作状態において非決定性に継続的に変化するので、攻撃者は、チェックパターン、ひいてはチェック変数を形成する基礎を事前に予測することができず、従って、メモリ装置１００内に保存されているデータを、検出されずに改竄することがほぼ不可能となる。

【0121】

さらなる好ましい実施形態においては、実施形態による方法は、計算装置３０２、及び／又は、場合により設けられているハードウェアセキュリティモジュール３０７によって少なくとも部分的に実施可能である。例えば、さらなる好ましい実施形態においては、以下のステップ、即ち、第１若しくは第２の秘密鍵又は第１若しくは第２の秘密鍵のハッシュ値を保存すること、第１若しくは第２の秘密鍵を処理すること、チェックパターンＰＭ又はチェックパターンベースデータを形成及び／又は保存すること、チェックパターン又はチェックパターンベースデータに基づいて、基準チェック変数を形成及び／又は保存すること、チェックパターン又はチェックパターンベースデータに基づいて、現在のチェック変数を形成及び／又は保存すること、現在のチェック変数を基準チェック変数と比較すること、又は、現在のチェック変数を検証することのうちの少なくともいくつかは、計算装置３０２及び／又は場合により設けられるハードウェアセキュリティモジュール３０７によって実施可能である。

【0122】

さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンＰＭ又はチェックパターンベースデータＰＭＢ及び／又は基準チェック変数ＲＰＧを、必ずしも、例えば計算装置３０２の内部メモリ内に格納する必要はなく、これに代えて又はこれに加えて、さらなる好ましい実施形態においては、チェックパターンＰＭ又はチェックパターンベースデータＰＭＢを、例えば暗号化された形式において、外部メモリユニット内に保存することもでき、及び／又は、場合によっては、暗号化のために使用される鍵又はこの鍵のハッシュ値を、内部メモリ内に格納することができる。さらに、この鍵は、さらなる好ましい実施形態においては、好ましくはデバイス／制御装置（一般的に言えば、装置）固有に、実装可能である。

【0123】

さらなる好ましい実施形態においては、特に基準チェック変数ＲＰＧが非対称な署名である限り、及び／又は、基準チェック変数がＭＡＣである限り、基準チェック変数ＲＰＧを、特に暗号化されていない形式において、内部又は外部メモリユニット内に保存することができる。

【0124】

さらなる好ましい実施形態においては、特に基準チェック変数ＲＰＧが暗号学的なハッシュ（値）である限り、基準チェック変数ＲＰＧを、特に暗号化された形式において、外部メモリユニット内に保存することができ、特に、暗号化のために使用される鍵に関して、基準チェックパターンＰＭの暗号化のために利用されるものと同一又は同様の基準を利用することができる（上記の説明を参照）。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図12】

【図13】

【国際調査報告】