検出プロセス

2024-04-12

Windows 7 以降、Windows ロゴプログラム (WLP) を通じてロゴ認定を受けたスマートカードミニドライバーは、Windows プラグアンドプレイコンポーネントによって自動的にダウンロードされ、インストールされます。 Windows 7 では、PIV 互換カードと GIDS カードエッジをサポートするカード用のクラスミニドライバーも導入されています。

スマートカードがリーダーに挿入されると、Windows によって以下の検出プロセスが実行されます。

スマートカードのプラグアンドプレイプロセス:

このプロセスでは、プラグアンドプレイを通じて Windows Update からロゴ認定ミニドライバーが要求され、ダウンロードされます。
Winscard 検出プロセス: このプロセスでは、互換性のあるスマートカードが PIV 互換または GIDS 互換のクラスミニドライバーと関連付けられます。
Windows スマートカードクラスミニドライバー検出プロセス: このプロセスでは、インストールされたミニドライバーがスマートカードと関連付けられます。

次の表に、さまざまな検出プロセスで使用される AID 値をまとめています。

AID 名	AID 値	説明
PIV AID	A0 00 00 03 08 00 00 10 00 xx yy	バージョン情報を含まない PIV AID です。 Microsoft スマートカードフレームワークでは、最下位 2 バイトは無視されます。
MS GIDS AID	A0 00 00 03 97 42 54 46 59 xx yy	バージョン情報を含まない Microsoft (MS) GIDS AID です。最下位 2 バイトはカードに送信されませんが、以下のようにホストによって予約されます。うち最初のバイト (xx) は、Windows スマートカードフレームワークによって GIDS バージョン番号に使用されます。このバイトは、GIDS 仕様のリビジョン番号 (0x01 か 0x02) に設定される必要があります。 2 番目のバイト (yy) は、カードアプリケーションで使用するために予約されています。
SC PNP AID	A0 00 00 03 97 43 49 44 5F 01 00	スマートカードのプラグアンドプレイ AID です。

AID 名

AID 値

説明

PIV AID

A0 00 00 03 08 00 00 10 00 xx yy

バージョン情報を含まない PIV AID です。 Microsoft スマートカードフレームワークでは、最下位 2 バイトは無視されます。

MS GIDS AID

A0 00 00 03 97 42 54 46 59 xx yy

バージョン情報を含まない Microsoft (MS) GIDS AID です。

最下位 2 バイトはカードに送信されませんが、以下のようにホストによって予約されます。

うち最初のバイト (xx) は、Windows スマートカードフレームワークによって GIDS バージョン番号に使用されます。このバイトは、GIDS 仕様のリビジョン番号 (0x01 か 0x02) に設定される必要があります。
2 番目のバイト (yy) は、カードアプリケーションで使用するために予約されています。

SC PNP AID

A0 00 00 03 97 43 49 44 5F 01 00

スマートカードのプラグアンドプレイ AID です。

次の表に、検出プロセスで使用されるファイルをまとめています。

コマンド	命令 (INS) 値
MF	0x3F00
EF.ATR	0x2F01

次の表に、さまざまな検出プロセスで使用されるコマンドをまとめています。

コマンド	命令 (INS) 値
選択	0xA4
データの取得	0xCA
GET RESPONSE	0xC0

スマートカードのプラグアンドプレイプロセス

互換性のあるインボックスミニドライバーが利用できない場合、プラグアンドプレイによってスマートカードミニドライバーがインストールされます。プラグアンドプレイにより、インストールされているスマートカードミニドライバーも Windows Update を通じて更新されます。

どちらのタスクでも、プラグアンドプレイ側でスマートカードの一意の ID を取得できる必要があります。 Windows 7 以降では、以下に解説するスマートカード検出プロセスを使用して、プラグアンドプレイによりカードの一意の ID が取得されます。

プラグアンドプレイが、ATR から履歴バイトを取得します。これらのバイトは、この検出プロセスで後ほど使用されます。
プラグアンドプレイが、SC PNP AID を見つけるために SELECT コマンドを発行し、Windows 独自のタグ 0x7F68 (ASN.1 DER エンコード) を見つけるために GET DATA コマンドを発行します。詳細については、後出のサブセクション「Windows スマートカードフレームワークのカード識別子」を参照してください。このコマンドが成功すると、一意の識別子の一覧が返されます。プラグアンドプレイは、一覧内の最初の識別子をスマートカードのデバイス ID として使用し、その値をカードの一意の ID に使用します。詳細については、「デバイス ID」を参照してください。
プラグアンドプレイが、スマートカード用の一意の ID を取得した場合は、手順 12 に進みます。
Windows が上記の手順でデバイス ID を取得できない場合は、MF と EF.ATR の SELECT コマンドを発行し、続けて READ BINARY コマンドを発行します。Windows が WU のデバイス ID として使用できる一意の識別子の取得に成功した場合は、手順 12 に進みます。
プラグアンドプレイは、上記の手順で一意の識別子を取得できない場合、PIV AID に対して SELECT コマンドを発行します。プラグアンドプレイが取得に成功した場合、スマートカードは PIV 互換デバイスと見なされます。プラグアンドプレイは、以下のものをカードの一意の ID として使用します。
1. デバイスの互換 ID としての PIV 互換デバイス ID。詳細については、「互換 ID」をご覧ください。
2. デバイス ID としてのカードの ATR 履歴バイト。 ATR 履歴バイトがない場合、Windows はデバイス ID として PIV 互換デバイス ID を使用します。
プラグアンドプレイが、スマートカード用の一意の ID を取得した場合は、手順 12 に進みます。
手順 4 の SELECT コマンドが失敗した場合、Windows は MS GIDS AID に対して SELECT コマンドを発行します。プラグアンドプレイが MS GIDS AID の選択に成功した場合、スマートカードは GIDS 互換デバイスと見なされます。プラグアンドプレイは、以下のものをカードの一意の ID として使用します。
1. 互換 ID としての GIDS 互換デバイス ID。
2. デバイス ID としてのカードの ATR 履歴バイト。 ATR 履歴バイトがない場合、プラグアンドプレイはデバイス ID として GIDS 互換デバイス ID を使用します。
プラグアンドプレイが、スマートカード用の一意の ID を取得した場合は、手順 12 に進みます。
プラグアンドプレイが PIV AID か MS GIDS AID を選択できない場合、カードの ATR 履歴バイト (存在する場合) がスマートカードの一意の ID に対応するデバイス ID として使用されます。
プラグアンドプレイに ATR 履歴バイトがないと、Windows Update に関する情報が不足します。プラグアンドプレイは検出プロセスに失敗し、SCARD_E_UNEXPECTED が返されます。
プラグアンドプレイが、スマートカード用の一意の ID を取得した場合は、手順 12 に進みます。
プラグアンドプレイが検出プロセスを停止し、一意の識別子を使用します。

Windows 8 以降では、プラグアンドプレイがカードのドライバーを見つけることができない場合、カードはインボックス NULL ドライバーとペアリングされます。ここで PC にスマートカードリーダーが接続されているときにカードを機能させるために、カードに固有の追加ソフトウェアが必要になります。

Winscard の検出プロセス

Winscard (Winscard.dll) の検出プロセスは、システム内のカードをインストールされたミニドライバーに関連付けるために使用されます。このプロセスは、SCardListCards か SCardLocateCards が呼び出されたときに開始されます。

Windows 7 以降では、Winscard の検出プロセスは、以下に解説する流れで進みます。

Winscard が、コンピューターにインストールされているスマートカードを表すさまざまなサブキーについて、Calais キーがあるレジストリを検索します。これらのサブキーは次の場所にあります。

HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Cryptography\Calais\SmartCards
Winscard が、SmartCards サブキー配下の各サブキーを検索して、サブキーの ATR 値とスマートカードから取得された ATR 値を照合します。一致するものが見つかった場合は、手順 6 に進みます。
Winscard が、ミニドライバーの SmartCards サブキー値と、PIV デバイスの ATR キャッシュ (PIV カード) サブキーか IDMP の ATR キャッシュ (Microsoft GIDS 互換カードのもの) サブキー内の値を照合します。一致するものが見つかった場合は、手順 6 に進みます。
Winscard が、MS GIDS AID に対して SELECT コマンドを発行します。このコマンドが成功した場合は、手順 6 に進みます。
手順 4 が失敗した場合、Winscard が PIV AID に対して SELECT コマンドを発行します。このコマンドが成功した場合は、手順 6 に進みます。
Winscard が、カードの名前を返します。これは、カードに一致するミニドライバーのレジストリキーに対応しています。

次の表に、Winscard の検出プロセスで使用されるさまざまなレジストリキーについての解説をまとめています。

レジストリキー	用途
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Cryptography\Calais\SmartCards	Winscard は、このキーを手順 1 の Calais\SmartCards キーとして使用します。
HKEY_LOCAL_MACHINE\ SOFTWARE\Microsoft \Cryptography\Calais\PIV Device ATR Cache	手順 4 で一致するものが見つかった場合は、一致したカードの完全な ATR が、このレジストリキーにバイナリ値として格納されます。エントリの名前がランダムに選択されます。このエントリがキャッシュされた後で、パフォーマンスを向上させるために手順 3 で使用されます。
HKEY_LOCAL_MACHINE\ SOFTWARE\Microsoft \Cryptography\Calais\IDMP ATR Cache	手順 5 で一致するものが見つかった場合は、このレジストリキー内に一致したカードの完全な ATR がバイナリ値として格納されます。エントリの名前がランダムに選択されます。このエントリがキャッシュされた後で、パフォーマンスを向上させるために手順 3 で使用されます。

Windows スマートカードクラスミニドライバーの検出プロセス

Windows スマートカードクラスミニドライバーは、CardAcquireContext が呼び出されると、以下の検出プロセスを実行します。ミニドライバーは、関連付けられているカードを PIV 互換または Microsoft GIDS 互換としてマークするために、この検出プロセスを実行します。

ミニドライバーは、PIV AID に対して SELECT コマンドを発行します。コマンドが成功すると、カードは PIV 互換としてマークされ、検出プロセスは停止します。
成功しなかった場合、ミニドライバーは MS GIDS AID に対して SELECT コマンドを発行します。コマンドが成功した場合、または AID が見つからなかった場合、ミニドライバーはカードを MS GIDS としてマークします。

スマートカードが過去にクラスミニドライバーを使用する Winscard 検出プロセスを通じて検出されている場合は、PIV や GIDS AID に対する SELECT コマンドに応答しない可能性があります。この状況は、カスタム AID を使用して GIDS カードエッジを実装するベンダーのカードに違いありません。そのようなカードでは、追加のデータオブジェクトを使用して Microsoft スマートカードデータモデルを拡張できます。

PIV/GIDS スマートカードベンダーは、Windows スマートカードクラスミニドライバーを使用し、INF のみのインストールパッケージを提供することでブランディングできます。互換性のあるカードでのクラスミニドライバーの使用の詳細については、「スマートカードのプラグアンドプレイ」の INF サンプルを参照してください。 INF でのプラグアンドプレイ照合には履歴バイトのみが使用されます。

ベンダーが提供する INF ファイルは、以下の情報を含むエントリを、Calais\SmartCards レジストリのサブキーに作成します。

エントリ名	Type	Value
80000001	String	カードのミニドライバーの場所です。これは、ベンダー提供のミニドライバーへの完全なパス、または system32 ディレクトリ内もしくはドライバーストア内のファイル名であり得ます。ドライバーパッケージによって提供されるミニドライバーは、ミニドライバーへの完全なパスを指定し、ミニドライバーはドライバーストアから実行することをお勧めします。インボックスミニドライバーの msclmd.dll は、%windir%\system32 ディレクトリに格納されます。
ATR	バイナリ	カードの ATR です。
ATRMask	バイナリ	カードの ATR マスクです。
Crypto Provider	String	Microsoft Base Smart Card Crypto Provider
Smart Card Key Storage Provider	String	Microsoft スマートカードキー記憶域プロバイダー

選択メカニズム

Microsoft 識別子を含むアプリケーション

Windows スマートカードフレームワークは、Microsoft プラグアンドプレイ AID を使用してアプリケーションの選択を試みます。指定した AID をカードがサポートしていない場合は、SELECT コマンドの後にエラーが返されます。 SELECT コマンドが正常に完了すると、フレームワークは GET DATA コマンドを発行して、カードとそれに対応するスマートカードミニドライバーの識別を試みます。

GET DATA コマンドは、SC プラグアンドプレイ AID がサポートされているかどうかに関係なく実行されます。これにより、他の AID に関連付けられているアプリケーションや、AID に関連付けられていないアプリケーションであっても、この仕様でカード選択メカニズムを実装できます。

データの取得

カードでプラグアンドプレイ MS AID が選択されると、スマートカードフレームワークは、0x7F68 の Windows 独自のタグを使用して GET DATA コマンドを発行します。カードが GET DATA コマンドと独自のタグをサポートしていれば、応答として 1 つ以上の一意の識別子のリストが返されます。一意の識別子は、後出の「Windows スマートカードフレームワークのカード識別子」セクションの定義に従った構造になっている必要があります。

Windows スマートカードフレームワークは、一覧内の最初の一意の識別子のみを使用して、適切なスマートカードミニドライバーを検索、インストールします。その他の識別子は、将来使用される可能性があります。

SELECT PIV AID コマンド

PIV アプリケーションを特定するために、Windows は SELECT PIV AID コマンドを発行します。このコマンドが成功すると、カードに存在している PIV アプリケーションが選択されます。この場合には、Windows スマートカードフレームワークは、PIV 準拠のミニドライバーをカードに関連付けることができます。

SELECT MS GIDS AID コマンド

MS GIDS アプリケーションを特定するためには、SELECT MS GIDS AID コマンドが使用されます。このコマンドが成功すると、カードに存在している MS GIDS アプリケーションが選択されます。 Windows スマートカードフレームワークで、MS GIDS 準拠のミニドライバーをカードに関連付けられるようになりました。

ATR 履歴バイトの使用

以下の状況下では、Windows スマートカードフレームワークは、ATR 履歴バイトを使用して読み込むミニドライバーを決定する状態に戻ります。

スマートカードが GET DATA コマンドをサポートしていない
スマートカードがこの仕様の AID 選択方法をサポートしていない

ATR 履歴バイトの使用は、挿入されたカードの識別に使われていた従来の方法です。フレームワークは、すべての履歴バイトを使用して履歴バイトを検索します。

Windows スマートカードフレームワークのカード識別子

スマートカードが GET DATA コマンドをサポートしている場合、Windows スマートカードフレームワークでは、次の ASN.1 構造体の書式設定で DER-TLV エンコードのバイト配列がカードから返されることが想定されます。

CardID ::= SEQUENCE {
                   version Version DEFAULT v1,
                   vendor VENDOR,
                   guids GUIDS }

Version ::= INTEGER {v1(0), v2(1), v3(2)}
VENDOR ::= IA5STRING(SIZE(0..8))
GUID ::= OCTET STRING(SIZE(16))
GUIDS ::= SEQUENCE OF GUID

Version メンバーは、0 (v1) に設定する必要があります。

VENDOR メンバーは、"MSFT" に設定する必要があります。

GUID メンバーは、カード/アプリケーションの組み合わせを一意に特定する 16 バイトの GUID です。この値は、適切なスマートカードミニドライバーを検出して読み込むために使用されます。

Note

アプリケーションを発行する IHV や ISV は、そのカード/アプリケーションの組み合わせに対して一意の GUID を作成する必要があります。

次の方法で共有

検出プロセス

スマート カードのプラグ アンド プレイ プロセス