FeliCa - 通信用語の基礎知識

ソニーの近接型非接触ICカード。ISO/IEC 18092(NFC)で規格化されている。

概要
特徴

容量
寿命
通信
暗号化
用途

技術

IDm
ファイルシステム

関連製品
主な用途

交通機関
eコマース

概要

環境に配慮したPET系素材を基材にしたカード内に、小型のアンテナとICチップ(フラッシュメモリーや8ビットRISC CPU)が搭載されている。

カードサイズは85.60mm×53.98mm×0.76mmで、ISO/IEC 7810:2003のID-1に準拠する。また、受信電波を電力とするため、電池などは不要である。

特徴

容量

フラッシュメモリー容量は様々なものがある。

単体製品では、2Kiバイト(空き容量1.2Kiバイト)、4Kiバイト(空き容量2.4Kiバイト)程度の製品が存在するようである。

用途が多様化して以降は大容量の製品も続々と導入され、とくに携帯電話機等に搭載されるモバイルFeliCaチップは、初期の第1世代が5Kiバイト、後の第2世代では15Kiバイトに拡張された(いずれも実容量ではなく公称容量)。NTTドコモのFOMA端末で言えば、902iSまでが第1世代、903iから第2世代が採用されている。

寿命

寿命は、書き込み10万回またはデータ保存7年間(0℃～50℃)のうち、どちらか早く到達した期間とされている。

この寿命のうち、10万回という制限は、使用されているSLCの書き換え可能回数に由来するものと思われる。

7年については、FeliCaチップ自体の経年劣化はほぼ無視できる時間だが、FeliCaチップとアンテナとの間の結合で接触不良が生じるとされており、時間での寿命が設定されているようである。

通信

通信には13.56MHzの電波を用いる。通信速度は、第1世代が211kbps、第2世代が倍の424kbpsである。

カードリーダー/ライターがカードを認識し、相互認証を行ない、データを読み書きするのに必要な時間は約0.2秒であり、駅の改札やコンビニエンスストアのレジでの支払いなど、高速性が要求される状況にも利用できる。

暗号化

通信データは暗号化されている。

認証時には3DES(三重DES)、データ通信時にはDESが利用されるため、実用上問題のない安全性が提供されている。

暗号はAESではないが、これはFeliCaが開発されたのがAES選定よりも前だからである。キャッシュカードアプリなどでは、通信は規格どおり3DESだが、カード内の情報はAESで暗号化するものも存在するようである。

将来的にAESに対応する可能性はあるが、現時点では不明。対抗のMIFAREはAES対応のものがあるが、速度面での制約か、暗号計算のためのコプロセッサーが搭載されているものがあるようである。

用途

FeliCaには、複数の情報を保存できるファイルシステムがある(詳細後述)ため、一枚のカードで様々な用途に利用出来る。

電子マネー
定期券
テレホンカード
社員証
タイムカード(出退勤管理)
ルームキー

技術

技術仕様のうち、公開されているものもある。

IDm

FeliCaにおける製造IDをIDmという。8オクテットであり、これは任意に読み取ることができる。

8オクテットのうち上位2オクテットが製造者コード、下位6オクテットがカード識別番号である。カード識別番号は製造者コードごとに異なる体系となるが、体系によってはIDmでFeliCaを一意に特定できないことがある点に注意が必要である。

ファイルシステム

FeliCaは、一枚のカードを複数の目的で利用できるよう、データをフォルダーとファイル構造で管理できるファイルシステムがある。

ファイルシステムは、「エリア」と「サービス」によって階層状に構成されており、次のような階層構造となっている。

システムコード (System code)
- エリア (area) フォルダーに相当するもの
  - サービスコード (Serivce code)
    - ブロック単位のデータ (1ブロック16バイト)

上は全て、複数が可能。多目的なカードであれば、システムコードが複数あるということになる。

たとえばカード内のイメージとして、システムコードが一つの「らんでんカード」では以下のようになっていた。

システムコード = 8B98
- エリア = 8
  - Area: 0000 ‐ FFFE
  - Area: 8000 ‐ 927F
  - Area: 8040 ‐ 80BF
  - Area: 8840 ‐ 887F
  - Area: 8980 ‐ 89BF
  - Area: 8AC0 ‐ 8AFF
  - Area: 8BC0 ‐ 8BFF
  - Area: 9240 ‐ 927F
  (エリアとサービスのマッピングは不明)
- サービスコード = 計18個 ()内は使用するブロック数
  - 8048 (255) : 不明 : Random Access R/W (Protected)
  - 804A (255) : 不明 : Random Access Read only (Protected)
  - 804B (2) : 不明 : Random Access Read only
  - 8088 (255) : 不明 : Random Access R/W (Protected)
  - 808A (255) : 不明 : Random Access Read only (Protected)
  - 8848 (255) : 不明 : Random Access R/W (Protected)
  - 884A (255) : 不明 : Random Access Read only (Protected)
  - 884B (3) : カードの残額情報 : Random Access Read only
  - 898C (255) : 不明 : Cyclic Access R/W (Protected)
  - 898E (255) : 不明 : Cyclic Access Read only (Protected)
  - 898F (20) : 入出場記録と履歴 : Cyclic Access Read only
  - 8AC8 (255) : 不明 : Random Access R/W (Protected)
  - 8ACA (255) : 不明 : Random Access Read only (Protected)
  - 8BC8 (255) : 不明 : Random Access R/W (Protected)
  - 8BCA (255) : 不明 : Random Access Read only (Protected)
  - 9248 (255) : 不明 : Random Access R/W (Protected)
  - 924A (255) : 不明 : Random Access Read only (Protected)
  - 924B (20) : 不明 : Random Access Read only

他にも、ビュー・スイカカードのある提携カードでは、次のような構造になっていた。3つのシステムコードを持つことが分かる。

システムコード = 8B98
- エリア = 8個
- サービスコード = 計50個
システムコード = FE00
- エリア = 3個
- サービスコード = 計5個
システムコード = 86A7
- エリア = 3個
- サービスコード = 計4個