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FeliCa の仕組み

FeliCaがわかれば起業することだって夢じゃない

ICカード、そしてFeliCa ICカードの仕組みはご理解いただけましたか?
まだのアナタは「IC カードの仕組み」を読んでくださいね。

ここでは 「FeliCa OS」「モバイルFeliCa ICチップ」 のご紹介をします。
どちらもかなりマニアックなお話になりますが、おサイフケータイ向けコンテンツをつくって一角千金!
なんてことも夢ではありませんよ。

▼FeliCa OS の仕組み


FeliCaが 「FeliCa無線通信インターフェース」「FeliCa OS」 で構成されていると
「IC カードの仕組み」でご紹介しましたね。

こちらではFeliCaのコアとなる FeliCa OS についてさらに細かく紐解いてまいります。

FeliCa OS は主に以下のような特徴を持っています。
@ファイルシステム
A高度なセキュリティ
Bマルチファイルアクセスとアンチブロークントランザクション


■FeliCa OS のファイルシステム
 FeliCaのファイルシステムは一般的なツリー構造となっております。
 つまり下位フォルダやファイルが存在できるってことですね。

 そして各フォルダ・ファイルには、その属性としてセキュリティ鍵を設定することができます。
 もちろんノンセキュリティアクセスを許可することも可能ですよ。

 そしてファイル名は実データへのポインタとして機能します。ショートカットってことですね。
 そのため、複数のファイル名が同じデータへアクセスすることができます。
 ただファイル名には属性として、セキュリティ鍵の要否・ReadOnly or Read/Write設定などを持たせる
 ことができます。
 こうすることで、例えばファイルAでアクセスすれば書き込みができるけど鍵が必要ですとか、ファイルBで
 アクセスすれば読み込みしかできないけど鍵は不要ですといったファイル構成が可能となっているのです。


■高度なセキュリティ
 FeliCaではフォルダやファイルにセキュリティ鍵を設定できますので、例えば最下層までのセキュリティ鍵が
 すべてわからないとデータへアクセスできないといった仕組みを構成することができます。
 そのため、ケースバイケースでセキュリティを確保することまでできちゃうんですね。

 又、セキュアなトランザクション時にはFeliCa独自の方式で相互認証を行います。
 例えば下位層に位置するファイルにアクセスする際には、各階層ごとに設定されたセキュリティ鍵によって
 認証を行う必要がありますが、FeliCaではこれら複数の鍵を一度の認証処理で完了させることができます。
 認証後もトランザクションごとに毎回生成する暗号化鍵でデータを暗号化して送受信することで、
 高いデータ秘匿性を確保しているんですね。


■マルチファイルアクセスとアンチブロークントランザクション
 非接触型ICカードの問題として、もし利用者がデータの書き込み処理中にカードをリーダ/ライタから離して
 しまった場合、カードの電源供給が断たれる可能性があります。
 データが途中まで書き込まれた状態で処理が止まってしまうと、データの整合性が保てなくなってしまいます。

 FeliCaではこの問題についても対応しています。
 FeliCaでは一度の認証処理で同時に複数のファイルをオープンし、一度の読み書き処理でオープンした
 複数ファイルに同時アクセスができる「マルチファイルアクセス」機能を実現しています。
 これにより通信時に必要な送受信回数を減らすことができるんですね。

 さらに、この書き込み処理中にどれかひとつでもアクセスに失敗すると、その書き込み処理すべてが
 なかったことになるという「アンチブロークントランザクション」機能を実現しています。
 これによりカードがリーダ/ライタから離れてしまっても最初と同じ状態に戻るため、もう一度カードを
 かざしてもらうだけでよいわけです。

FeliCaの仕組み(ファイルシステム)


▼モバイルFeliCa ICチップ の仕組み


FeliCa OS の仕組みはご理解いただけましたか?

おめでとうございます!!
これでアナタもおサイフケータイ博士... であることは間違いないのですが、最後にもう少しだけお付き合いください。

それがこの 「モバイルFeliCa ICチップ」 です!
名前からして今度は何なんだよって感じですよね。(汗)

モバイルFeliCa ICチップ というのはおサイフケータイに搭載されているICチップのことです。

え? FeliCaチップのことでしょ? というアナタ。
確かにそれは間違いないのですが、おサイフケータイのFeliCaチップはFeliCaカードに入ってるもをカスタマイズし、iモードとの連携を最大限に引き出せるようになっているのです。
それを 「モバイルFeliCa ICチップ」 と呼んでいるわけなんです。

だいぶまぎらわしくて申し訳ございませんが、もう少しだけがんばってください。

モバイルFeliCa ICチップ が独自で持っている特長は以下の2つです。
@シリアル通信インターフェース
A共通領域とフリー領域
B携帯の電池を使ったアクティブ型

まず、@のシリアル通信インターフェースについてご説明します。
FeliCaチップのインターフェースとして無線通信インターフェースがあるのはすでにご説明した通りです。
もちろん モバイルFeliCa ICチップ もこのインターフェースを持っていますが、それプラス携帯電話のコントローラと通信を行うためのインターフェースとしてシリアル通信インターフェースというものを追加しているのです。
おサイフケータイのViewer機能はこのシリアル通信インターフェースで実現されています。

つづいてAの 共通領域フリー領域 についてご説明します。
モバイルFeliCa ICチップ は、サービスの内容によりサービス提供者がより適したアプリケーションを開発できるよう、そのメモリ領域を2つに分けています。
それが共通領域とフリー領域です。
では、それぞれ何が違うのかについて見ていきましょう。


■共通領域
 このメモリ領域では、サービス提供者は自分に割り当てられたメモリの範囲内で独自のファイル構造を構築する
 ことが可能です。
 また、フェリカネットワークス株式会社さんが提供するリモート発行サービスを利用することができ、携帯電話
 網を介したメモリアクセスが可能になります。
 そのため、リアル利用とサイバー利用とが融合した、柔軟で拡張性の高いシステムを構築することが可能となる
 のです。
 こちらはFeliCaチップのセキュリティ機能を最大限に利用できるため高セキュリティが求められるサービスを提
 供したい場合に利用されます。
 また、共通領域を使用したい場合はフェリカネットワークスさんへ、そして共通領域で使用するiアプリを提供
 する場合はNTTドコモさんへの申請が必要です。

FeliCaの仕組み(共通領域)


■フリー領域
 フリー領域はファイル構造があらかじめ決められているため、搭載可能なアプリケーションの数・メモリ容量・
 セキュリティ設計には制限があります。
 さらに、フリー領域ではサーバから直接チップへアクセスすることはできません。
 そのため、フリー領域は非接触インターフェースを利用したサービスを比較的簡易に提供する場合などに利用し
 ます。

 フリー領域はiアプリが自由に利用可能な領域で、3つのフリーエリアが登録されています。
 各フリーエリアのメモリ容量は64バイトとなっています。

 フリー領域を利用するiアプリがおサイフケータイへダウンロードされると、携帯電話のコントローラがフリー
 エリアとiアプリを1対1に対応付けます。
 1つのiアプリが複数のフリーエリアを利用することはできませんが、対応付けられているフリーエリアを特定す
 ることなくアクセスすることができます。

 ちなみにフリー領域はNTTドコモさんやフェリカネットワークスさんへの登録申請の必要はございません。

 最近ではフリー領域を利用するiアプリを「勝手アプリ」なんて呼ぶみたいですね。
 名前はちょっとネガティブな響きですけど、この「勝手アプリ」がおサイフケータイによるサービスの裾野を広
 げてくれそうな気がします。
 サービス提供者さんの腕の見せどころですね。
 私はかなり期待しているところでもあります。

FeliCaの仕組み(フリー領域)


最後にBの携帯の電池を使ったアクティブ型についてご説明します。
FeliCaカードの場合は、パッシブ型なのですが、モバイルFeliCaの場合は携帯の電池を使ったアクティブ型の方式を採用しております。
これは何故かというと、セキュリティを考慮した上での仕様なのです。
FeliCaロックという機能が携帯電話には付いております。
この機能というのは、FeliCaロックしている時は、FeliCaへの電源の供給を切る。
FeliCaロックを解除する時はFeliCaの電源を入れるという、電源の切替によって調節しています。
こうする事で、FeliCaロックした時に完全に使えなくしてしまうのです。
従来のパッシブ型のように、リーダーから電源を貰う形式だと、携帯本体を落としたときに不正利用されてしまうといった、セキュリティを考えた上で、FeliCaの電源は本体から貰うのがいいのです。

これで、なぜ電池パックを携帯本体から抜いてしまった時におサイフケータイが使用できなくなってしまうのか解決できましたでしょうか?


▼書籍紹介


GJのイチオシ
モバイルFeliCaはビジネスになる!
モバイルFeliCaを使ったサービスやシステム構築を検討されているアナタへ送ります。
多くの事例紹介もあり、ただの専門技術書ではございません!

その他推奨書籍




以上が モバイルFeliCa ICチップ のご紹介でしたが、どちらかと言えばサービス提供者さん向けの情報でしたね。

でもここまで知っていればアナタは立派なおサイフケータイ博士です!
ここでゲットした情報を使ってアナタが合コンで...もとい、アナタのおサイフケータイ生活がもっと便利になることを願っています。

さらに言えばアナタがサービス提供者として成功してくださることを...





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