DE102008039583A1

DE102008039583A1 - Portable token authentication method for authenticating person for access to e.g. workstation, involves accepting token as authentic token, when comparative response corresponds with transmitted response

Info

Publication number: DE102008039583A1
Application number: DE102008039583A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Braun; Hermann Seuschek
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2008-08-25
Filing date: 2008-08-25
Publication date: 2010-03-04

Abstract

The method involves providing a stored meter reading of a reception meter and an associated cryptographic key based on a transmitted identification number, where the reception meter is associated with a transmission meter. A transmitted and updated meter reading is encrypted using the key for calculating a comparative response, when the transmitted reading is effective than the provided reading. A token (3) is accepted as an authentic token, when the response corresponds with a transmitted response. Independent claims are also included for the following: (1) a system for authentication of portable tokens (2) a portable token comprising a coding unit (3) an authentication checking unit comprising a comparator (4) a computer program for executing a method for authentication of portable tokens (5) a data storage medium comprising a computer program for executing a method for authentication of portable tokens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Authentifizierung eines Tokens, insbesondere eines tragbaren Authentifizierungstokens, welches ein moduliertes Licht- oder Schallsignal aussendet.The The invention relates to a method and a system for authentication a token, in particular a portable authentication token, which emits a modulated light or sound signal.

Die Authentisierung von Personen zu gesicherten Bereichen, wie beispielsweise Firmengeländen oder für den Zugang zu Workstations, wird herkömmlicherweise mit Hilfe von Passwörtern oder biometrischen Merkmalen der jeweiligen Person, beispielsweise mit Hilfe von dessen Fingerabdruck, durchgeführt.The Authentication of persons to secured areas, such as corporate campuses or for access to workstations, is traditionally with the help of passwords or biometric features of the individual, for example with the help of its fingerprint.

Die meisten bekannten Authentisierungsverfahren beruhen darauf, dass die zu authentisierende Instanz gegenüber einer Prüfinstanz zu beweisen hat, dass sie in Besitz eines Geheimnisses und/oder eines Gegenstandes ist. Das einfachste herkömmliche Authentisierungsverfahren ist die Übertragung eines Passwortes, d. h. die authentifizierende Instanz überträgt ein geheimes Passwort direkt an eine Prüfinstanz. Die Prüfinstanz bzw. die Authentisierungsprüfeinheit überprüft dann die Richtigkeit des übertragenen Passwortes.The Most known authentication methods are based on that the instance to be authenticated to a test instance has to prove that they have a secret and / or a Subject is. The simplest traditional authentication method is the transfer of a Password, d. H. the authenticating entity transmits a secret Password directly to a test instance. The inspection body or the authentication check unit then checks the correctness of the transferred Password.

Dieses herkömmliche Authentisierungsverfahren hat jedoch den Nachteil, dass Angreifer übertragene Passwörter ausspähen können. Beispielsweise kann ein Angreifer ein abgehörtes Passwort zu einem späteren Zeitpunkt zu der Prüfinstanz übermitteln und sich auf diese Weise als die authentifizierbare Instanz ausgeben. Diese Art des Angriffs wird auch als Replay-Attacke bezeichnet.This conventional Authentication method, however, has the disadvantage that attackers transmitted passwords spy can. For example, an attacker may receive a password at a later time to the auditor and thus pretend to be the authenticatable entity. This type of attack is also known as replay attack.

Zum Schutz gegen derartige Replay-Attacken werden daher in herkömmlichen Authentifizierungssystemen, die ein derartiges Authentisierungsverfahren einsetzen, nur einmal gültige Passwörter verwendet. Ein bekanntes Einmal-Passwortverfahren ist das PIN-/TAN-Verfahren das beispielsweise beim Internetban king eingesetzt wird. Ein solches Einmal-Passwortverfahren setzt jedoch eine sichere Übertragung von Passwortlisten voraus und ist daher sehr umständlich.To the Protection against such replay attacks are therefore in conventional Authentication systems using such an authentication method use, only once valid Passwords used. One known one-time password method is the PIN / TAN method which is used, for example, in internet banking. Such a one-time password procedure however, sets a secure transmission of password lists ahead and is therefore very cumbersome.

Eine höhere Sicherheit gegenüber Angriffen bietet das sogenannte kryptographische Challenge-Response-Verfahren. Bei diesem bekannten Authentisierungsverfahren wird der Besitz eines Geheimnisses von einer zu authentifizierenden Instanz indirekt abgefragt, indem der zu authentifizierenden Instanz eine Frage gestellt wird, die diese nur beantworten kann, wenn sie im Besitz des entsprechenden Geheimnisses bzw. eines entsprechenden Schlüssels ist. Beim Challenge-Response-Verfahren übermittelt die Prüfinstanz bzw. die Authentifizierungsprüfeinheit an die zu authentifizierende Instanz zunächst eine Zufallszahl. Die zu authentifizierende Instanz berechnet daraufhin mit Hilfe eines Geheimnisses bzw. eines vorhandenen geheimen Schlüssels eine Antwort bzw. Response, die dann zurück an die Prüfinstanz übertragen wird. Die Prüfinstanz überprüft daraufhin die Korrektheit der empfangenen Response. Das Challenge-Response-Verfahren wird beispielsweise bei kontaktbehafteten sowie kontaktlosen Chipkarten zur Authentifizierung eingesetzt.A higher Security over Attacks offer the so-called cryptographic challenge-response method. In this known authentication method is the possession of a Secrets indirectly requested by an entity to be authenticated, by asking a question to be authenticated, which can only answer them if they have the appropriate secret or a corresponding key is. In the challenge-response process transmitted the auditor or the authentication check unit to the instance to be authenticated first a random number. The The instance to be authenticated then calculates with the help of a Secret or an existing secret key an answer or response, then back transferred to the auditor becomes. The auditor then checks the correctness of the received response. The challenge-response procedure is used, for example, in contact and contactless smart cards used for authentication.

Das Challenge-Response-Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass zwischen der zu authentifizierenden Instanz und der Prüfinstanz eine bidirektionale Kommunikation notwendig ist. Die Prüfinstanz sendet an die zu authentifizierende Instanz über einen Hinkanal beispielsweise eine Zufallszahl als Challenge und empfängt über einen Rückkanal eine Antwort bzw. eine Response. Die Bereitstellung eines Hinkanals und eines davon getrennten Rückkanals ist allerdings in vielen Anwendungsumgebungen nicht möglich bzw. nur mit einem hohen technischen Aufwand realisierbar.The However, challenge-response method has the disadvantage that between the instance to be authenticated and the auditing authority a bidirectional one Communication is necessary. The auditor sends to the to be authenticated Instance over a Hinkanal for example a random number as a challenge and receives over one backchannel an answer or a response. The provision of a channel and a separate return channel is not possible in many application environments only with a high technical effort feasible.

Es sei daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein sicheres Verfahren und System zur Authentifizierung zu schaffen, welches keinen getrennten Rückkanal benötigt.It Therefore, an object of the present invention is a safe method and system for authentication, which does not have a separate backchannel needed.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zu Authentifizierung eines Tokens mit den folgenden Schritten:

(a) Aktualisieren eines Zählerstandes eines durch eine Identifikationsnummer identifizierbaren Sendezählers des Tokens;
(b) Verschlüsseln des aktualisierten Zählerstandes mit einem zugehörigen kryptographischen Schlüssel zur Berechnung einer Response;
(c) Übertragen des aktualisierten Zählerstandes, der Identifikationsnummer und der berechneten Response über eine drahtlose Schnittstelle;
(d) Bereitstellen eines gespeicherten Zählerstandes eines zu dem Sendezähler zugehörigen Empfangszählers sowie des zugehörigen kryptographischen Schlüssels anhand der übertragenen Identifikationsnummer;
(e) Verschlüsseln des übertragenen aktualisierten Zählerstandes mit dem kryptographischen Schlüssel zur Berechnung einer Vergleichsresponse, falls der übertragene Zählerstand aktueller ist als der bereitgestellte Zählerstand des entsprechenden Empfangszählers; und
(f) Akzeptieren des Tokens als authentisch, falls die berechnete Vergleichsresponse mit der übertragenen Response übereinstimmt.

The invention provides a method for authentication of a token with the following steps:

(a) updating a count of a token identifiable by an identification number of the token;
(b) encrypting the updated count with an associated cryptographic key to calculate a response;
(c) transmitting the updated count, the identification number and the calculated response via a wireless interface;
(d) providing a stored counter reading of a receive counter associated with the transmit counter and the associated cryptographic key based on the transmitted identification number;
(e) encrypting the transmitted updated count with the cryptographic key to calculate a compare response if the count transmitted is more current than the count provided by the corresponding receive counter; and
(f) accepting the token as authentic if the calculated comparison response matches the transmitted response.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der aktualisierte Zählerstand des Sendezählers, die Identifikationsnummer und die berechnete Response auf ein von einer Signalquelle emittiertes Signal aufmoduliert.In an embodiment the method according to the invention will be the updated count of the Transmission counter, the identification number and the calculated response to one of modulated signal emitted by a signal source.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein durch einen Signalempfänger empfangenes Signal zur Erfassung der übertragenen Identifikationsnummer, des übertragenen aktualisierten Zählerstandes des Sendezählers und der übertragenen Response demoduliert.at an embodiment the method according to the invention becomes a through a signal receiver received signal for detecting the transmitted identification number, of the transferred updated meter reading of the transmission counter and the transmitted Response demodulated.

Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Zählerstand des Sendezählers zur seiner Aktualisierung inkrementiert.at a possible embodiment the method according to the invention is the count of the transmission counter incremented for its update.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Vergleichsresponse berechnet, falls der übertragene aktualisierte Zählerstand des Sendezählers größer als der bereitgestellte Zählerstand des entsprechenden Empfangszählers ist.In an embodiment the method according to the invention the comparison response is calculated if the transmitted updated meter reading of the transmission counter greater than the meter reading provided the corresponding receive counter is.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Zählerstand des erfindungsgemäßen Empfangszählers auf den übertragenen aktualisierten Zählerstand des Sendezählers gesetzt, falls die berechnete Vergleichsresponse mit der übertragenen Response übereinstimmt.at an embodiment the method according to the invention becomes the counter reading of the receiving counter according to the invention the transferred updated meter reading of the transmission counter if the calculated comparison response matches the one transmitted Response matches.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Signalquelle durch eine Lichtsignalquelle gebildet.at an embodiment the method according to the invention the signal source is formed by a light signal source.

Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Signalquelle durch eine Schallsignalquelle gebildet.at an alternative embodiment the method according to the invention the signal source is formed by a sound signal source.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Signalempfänger durch einen optischen Signalempfänger gebildet.at an embodiment the method according to the invention the signal receiver is through an optical signal receiver educated.

Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Signalempfänger durch einen akustischen Signalempfänger gebildet.at an alternative embodiment the method according to the invention becomes the signal receiver formed by an acoustic signal receiver.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens überträgt die Lichtsignalquelle ein moduliertes Lichtsignal in einem sichtbaren Frequenzbereich zu dem optischen Signalempfänger.at an embodiment of the method according to the invention transmits the light signal source modulated light signal in a visible frequency range to the optical signal receiver.

Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens überträgt die Schallsignalquelle ein moduliertes Schallsignal in einem hörbaren Frequenzbereich zu dem akustischen Signalempfänger.at an alternative embodiment of the method according to the invention transmits the sound signal source a modulated sound signal in an audible frequency range to the acoustic signal receiver.

Die Erfindung schafft ferner ein System zur Durchführung eines Verfahrens zur Authentifizierung eines Tokens mit den Schritten:

The invention further provides a system for carrying out a method for authenticating a token, comprising the steps:

Die Erfindung erschafft ferner ein tragbares Token mit:
einer Verschlüsselungseinheit, die einen aktualisierten Zählerstand eines durch eine Identifikationsnummer identifizierbaren Sendezählers mit einem zugehörigen kryptographischen Schlüssel zur Berechnung einer Response verschlüsselt, und mit
einer Signalquelle zum Senden eines Signals auf dem der aktualisierte Zählerstand, die Identifikationsnummer und die berechnete Response aufmoduliert sind.The invention further provides a portable token with:
an encryption unit that encrypts an updated count of an identifiable by an identification number transmission counter with an associated cryptographic key to calculate a response, and with
a signal source for transmitting a signal on which the updated count, the identification number and the calculated response are modulated.

Die Erfindung schafft ferner eine Authentifizierungsprüfeinheit mit:
einem Demodulator, der ein von einem Token empfangenes moduliertes Signal zur Erfassung des übertragenen aktualisierten Zählerstandes, der übertragenen Identifikationsnummer und der übertragenen Response demoduliert;
einer Verschlüsselungseinheit, welche den übertragenen aktualisierten Zählerstand zur Berechnung einer Vergleichsresponse verschlüsselt, falls der übertragene Zählerstand aktueller ist als ein bereitgestellter Zählerstand eines zu der übertragenen Identifikationsnummer zugehörigen Empfangszählers; und mit
einem Komparator, welcher die übertragene Response mit der Vergleichsresponse vergleicht und das Token als authentisch akzeptiert, falls die übertragene Response mit der Vergleichsresponse übereinstimmt.The invention further provides an authentication verification unit with:
a demodulator that demodulates a modulated signal received from a token to detect the transmitted updated count, the transmitted identification number, and the transmitted response;
an encryption unit that encrypts the transmitted updated count for calculating a comparison response if the transmitted count is more recent than a provided count of a receive counter associated with the transmitted identification number; and with
a comparator which compares the transmitted response with the comparison response and accepts the token as authentic if the transmitted response matches the comparison response.

Die Erfindung schafft ferner ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens zur Authentifizierung eines Tokens mit den Schritten:

The invention further provides a computer program for carrying out the method for authenticating a token, comprising the steps:

Die Erfindung schafft ferner einen Datenträger, der ein derartiges Computerprogramm speichert.The The invention further provides a data carrier comprising such a computer program stores.

Im weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Systems zur Authentifizierung eines Tokens unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren zur Erläuterung erfindungswesentlicher Merkmale beschrieben.in the others are preferred embodiments the process of the invention and of the system according to the invention for authenticating a token with reference to the attached figures In order to explain features essential to the invention described.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Blockschaltbild einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zur Authentifizierung eines Tokens; 1 a block diagram of a possible embodiment of the system for authenticating a token according to the invention;

2 ein Blockschaltbild einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Authentifizierungs-Tokens; 2 a block diagram of a possible embodiment of an authentication token according to the invention;

3 ein Blockschaltbild einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Authentifizierungsprüfeinheit; 3 a block diagram of a possible embodiment of the authentication check unit according to the invention;

4 ein Ablaufdiagramm einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Authentifizierungsverfahrens; 4 a flow chart of a possible embodiment of the authentication method according to the invention;

5 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung von Verfahrensschritten innerhalb eines Authentifizierungstokens gemäß einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Authentifizierungsverfahrens; 5 a flowchart for illustrating method steps within an authentication token according to a possible embodiment of the authentication method according to the invention;

6 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung von Verfahrensschritten innerhalb einer Authentifizierungsprüfeinheit gemäß einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Authentifizierungsverfahrens. 6 a flowchart for representing method steps within an authentication check unit according to a possible embodiment of the authentication method according to the invention.

Wie man aus 1 erkennen kann, besteht ein erfindungsgemäßes System 1 zur Authentifizierung eines Tokens aus mindestens einer Authentifizierungsprüfeinheit 2, die über eine drahtlose Schnittlose, insbesondere über eine drahtlose Luftschnittstelle ein moduliertes Signal S von einem Token bzw. Authentifizierungs-Token 3 empfängt. Das Authentfizierungs-Token 3 ist vorzugsweise ein tragbares Token. Das Authentifizierungs-Token 3 sendet bei einer möglichen Ausführungsform in regelmäßigen Zeitabständen ein moduliertes Signal S aus, das von der Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 empfangen wird, sobald sich das Authentifizierungs-Token 3 innerhalb der Empfangsreichweite der Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 befindet.How to get out 1 can recognize, there is a system according to the invention 1 for authenticating a token from at least one authentication check unit 2 , via a wireless interface, in particular via a wireless air interface, a modulated signal S from a token or authentication token 3 receives. The authentication token 3 is preferably a portable token. The authentication token 3 In one possible embodiment, at regular intervals, it sends out a modulated signal S from the authentication check unit 2 is received as soon as the authentication token 3 within the receive range of the authentication checker 2 located.

Bei einer alternativen Ausführungsform wird das Aussenden des modulierten Signals S durch das Authentifizierungs-Token 3 durch ein Ereignis getriggert. Bei dem übertragenen modulierten Signal S kann es sich um ein moduliertes Lichtsignal handeln. Bei einer alternativen Ausführungsform ist das übertragene Signal S ein moduliertes Schallsignal.In an alternative embodiment, the transmission of the modulated signal S by the authentication token 3 triggered by an event. The transmitted modulated signal S may be a modulated light signal. In an alternative embodiment, the transmitted signal S is a modulated sound signal.

Die Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 authentifiziert das Token 3 anhand der in dem modulierten Signal S übertragenen Informationen. Die Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 akzeptiert entweder das Authentifizierungs-Token 3 als authentisch oder weist das Authentifizierungs-Token 3 als nicht authentisch zurück.The authentication checker 2 authenticates the token 3 based on the information transmitted in the modulated signal S. The authentication checker 2 accepts either the authentication token 3 as authentic or assigns the authentication token 3 as not authentic back.

In einer möglichen Ausführungsform steuert die Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 über eine Steuerleitung 4 in Abhängigkeit von dem Authentifizierungsergebnis einen Aktor 5 an. Beispielsweise wird eine Sicherungstür bei einer erfolgreichen Authentifizierung des Authentifizierungs-Token 3 für eine Person geöffnet, die das tragbare Authentifizierungs-Token 3 am Körper trägt. Wird das Authentifizierungs-Token 3 als nicht authentisch durch die Authentfizierungs-Prüfeinheit 2 zurückgewiesen bleibt die Tür hingegen verschlossen. Darüber hinaus kann die Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 über ein Netzwerk 6 mit einem Server 7 verbunden sein, der in Abhängigkeit von dem Authentifizierungs-Ergebnis Maßnahmen durchführt.In one possible embodiment, the authentication check unit controls 2 via a control line 4 depending on the authentication result, an actor 5 at. For example, a security door will become successful upon authentication of the authentication token 3 opened for a person using the portable authentication token 3 on the body. Will the authentication token 3 as not authentic by the authentication checker 2 rejected, however, the door remains closed. In addition, the authentication check unit 2 over a network 6 with a server 7 be connected, which performs measures depending on the authentication result.

2 zeigt ein Blockschaltbild eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Authentifizierungs-Token 3. Das Authentifizierungs-Token 3 enthält bei der dargestellten Ausführungsform einen internen Sendezähler 3-1 der einen aktuellen Zählerstand T_ID bzw. einen Zeitstempel bereitstellt. In einer möglichen Ausführungsform wird der Zähler 3-1 in regelmäßigen Zeitabständen inkrementiert und liefert einen aktuellen Zählerstand. 2 shows a block diagram of a possible embodiment of the authentication token according to the invention 3 , The authentication token 3 contains in the illustrated embodiment an internal transmission counter 3-1 which provides a current count T _ID or a time stamp. In one possible embodiment, the counter 3-1 incremented at regular intervals and provides a current meter reading.

Das Authentifizierungs-Token 3 enthält ferner eine Verschlüsselungseinheit 3-2, die den aktuellen Zählerstand T_ID des Sendezählers 3-1 mit einem zugehörigen kryptographischen Schlüssel K_ID zur Berechnung einer Response verschlüsselt. Den zugehörigen kryptographischen Schlüssel K_ID erhält die Verschlüsselungseinheit 3-2 beispielsweise aus einem Schlüsselspeicher 3-3, in dem der kryptographische Schlüssel K_ID abgelegt ist. Der Schlüsselspeicher 3-3 ist vorzugsweise derart ausgelegt, dass der Schlüssel K_ID von außen nicht auslesbar ist. Der Schlüssel K_ID ist ein geheimer Schlüssel.The authentication token 3 also contains an encryption unit 3-2 , the current counter reading T _{ID of} the transmission counter 3-1 with a associated cryptographic key K _ID for calculating a response encrypted. The associated cryptographic key K _ID receives the encryption unit 3-2 for example, from a keystore 3-3 in which the cryptographic key K _{ID is} stored. The key store 3-3 is preferably designed such that the key K _{ID is} not readable from the outside. The key K _ID is a secret key.

Das in 2 dargestellte tragbare Authentifizierungs-Token 3 enthält zudem einem Modulator 3-4, der den aktualisierten Zählerstand T_ID, die durch die Verschlüsselungseinheit 3-2 berechnete Response sowie eine Identifikationsnummer ID des Authentifizierungs-Tokens 3 auf ein Signal aufmoduliert. Die Identifikationsnummer ist bei der in 2 dargestellten Ausführungsform in einem ID-Speicher 3-4 des Authentifizierungs-Tokens 3 abgelegt. Das modulierte Signal wird von einer Signalquelle 3-6 des Authentifizierungs-Tokens 3 ausgesendet bzw. emittiert. Bei der Signalquelle 3-6 kann es sich um eine Lichtsignalquelle, beispielsweise eine Photodiode, oder um eine Schallsignalquelle, beispielsweise einen Lautsprecher, handeln.This in 2 illustrated portable authentication tokens 3 also contains a modulator 3-4 who received the updated meter reading T _ID by the encryption unit 3-2 calculated response and an identification number ID of the authentication token 3 modulated on a signal. The identification number is at the in 2 illustrated embodiment in an ID memory 3-4 of the authentication token 3 stored. The modulated signal is from a signal source 3-6 of the authentication token 3 sent out or emitted. At the signal source 3-6 it can be a light signal source, for example a photodiode, or a sound signal source, for example a loudspeaker.

Bei einer möglichen Ausführungsform emittiert eine Lichtsignalquelle 3-6 ein moduliertes Lichtsignal in einem sichtbaren Frequenzbereich zu der Authentifizierungs-Prüfeinheit 2. Dies hat den Vorteil, dass eine Person, die das Authentifizierungs-Token 3 trägt, erkennen kann, dass das Authentifizierungs-Token 3 einen Authentifizierungsvorgang einleitet. Auf diese Weise kann die Person feststellen, dass sie nicht über ein gültiges Authentifizierungs-Token 3 verfügt, wenn beispielsweise eine zugehörige Sicherungstür verschlossen bleibt wenngleich das Authentifizierungs-Token 3 ein moduliertes Lichtsignal zu der Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 sichtbar übertragen hat. Darüber hinaus weiß die Person, dass das von ihm getragene Authentifizierungs-Token 3 bei Ausstrahlung des sichtbaren Lichtsignals noch über genügend Energie zur Stromversorgung der in dem Authentifizierungs-Token 3 enthaltenen Bauelemente verfügt. Strahlt das Authentifizierungs-Token 3 nicht mehr ein sichtbar moduliertes Signal aus, muss gegebenenfalls eine Energiequelle, beispielsweise eine Batterie ausgewechselt werden. Bei einer möglichen Ausführungsform gewinnt das Authentifizierungs-Token 3 den benötigten Versorgungsstrom mit Hilfe von Umgebungslicht, z. B. mittels einer integrierten Solarzelle.In one possible embodiment, a light signal source emits 3-6 a modulated light signal in a visible frequency range to the authentication checker 2 , This has the advantage of being a person using the authentication token 3 carries, can recognize that the authentication token 3 initiates an authentication process. That way, the person can determine that they do not have a valid authentication token 3 If, for example, an associated security door remains closed even though the authentication token 3 a modulated light signal to the authentication check unit 2 has transmitted visibly. In addition, the person knows that the authentication token carried by him 3 on transmission of the visible light signal still enough energy to power in the authentication token 3 contained components. Shines the authentication token 3 no longer a visibly modulated signal, if necessary, an energy source, such as a battery must be replaced. In one possible embodiment, the authentication token wins 3 the required supply current with the help of ambient light, z. B. by means of an integrated solar cell.

Das ausgestrahlte modulierte Lichtsignal gelangt über eine drahtlose Schnittstelle zu der Authentifizierungs-Prüfeinheit 2. Diese drahtlose Schnittstelle ist in der Regel eine Luftschnittstelle.The radiated modulated light signal passes via a wireless interface to the authentication check unit 2 , This wireless interface is typically an air interface.

Bei einer alternativen Ausführungsform gelangt das modulierte Lichtsignal über ein transparentes Medium, welches beispielsweise aus Wasser besteht, zu der Authentifizierungs-Prüfeinheit 2.In an alternative embodiment, the modulated light signal passes through a transparent medium, which consists for example of water, to the authentication check unit 2 ,

Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform wird die Signalquelle 3-6 durch eine Schallsignalquelle, beispielsweise einen Lautsprecher gebildet. Dieser Lautsprecher überträgt ein moduliertes Schallsignal vorzugsweise in einem hörbaren Frequenzbereich zu der Authentifizierungs-Prüfeinheit 2. Das Schallsignal kann ebenfalls über eine Luftschnittstelle oder über ein anderes Medium, beispielsweise Wasser, zu der Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 übertragen werden.In a further alternative embodiment, the signal source becomes 3-6 formed by a sound signal source, such as a speaker. This speaker preferably transmits a modulated sound signal in an audible frequency range to the authentication check unit 2 , The sound signal may also be transmitted to the authentication checker via an air interface or other medium, such as water 2 be transmitted.

Der aktualisierte Zählerstand T_ID bzw. der Zeitstempel, die Response R sowie die Identifikationsnummer ID des Authentifizierungs-Token 3 können mit verschiedenen Modulationsverfahren durch den Modulator 3-4 aufmoduliert werden.The updated counter reading T _ID or the time stamp, the response R and the identification number ID of the authentication token 3 can be used with different modulation methods by the modulator 3-4 be modulated.

Bei einer möglichen Ausführungsform werden die Daten mittels On/Off-Keying auf ein von einer Leuchtdiode 3-6 abgebendes Lichtsignal aufmoduliert.In one possible embodiment, the data is turned on by a light emitting diode via on / off keying 3-6 emitting light signal modulated.

Bei einer alternativen Ausführungsform werden die Daten durch Amplituden-Modulation oder mittels Frequenzmodulation aufmoduliert.at an alternative embodiment The data is obtained by amplitude modulation or by frequency modulation modulated.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist für die Modulation des aktualisierten Zählerstandes T_ID, der berechneten Response R sowie der Identifikationsnummer ID jeweils ein separater Modulator und eine zugehörige Signalquelle vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform enthält das Authentifizierungs-Token 3 drei Modulatoren mit drei getrennten Signalquellen. Dabei kann die Art der Modulation der Art der Signalquelle gleich oder unterschiedlich sein. Beispielsweise wird der aktualisierte Zählerstand mittels Amplituden-Modulation von einer Schallsignalquelle übertragen während die Response R mittels On/Off-Keying von einer Lichtsignalquelle übertragen wird. Durch die Verwendung verschiedener Modulatoren und Signalquellen kann die Sicherheit in einem Authentifizierungsvorgang erhöht werden. Um die schaltungstechnische Komplexität des Authentifizierungs-Tokens 3 gering zu halten, wird allerdings vorzugsweise nur ein Modulator 3-4 und eine Signalquelle 3-6 eingesetzt. Das Authentifizierungs-Token 3 wird bei einer möglichen Ausführungsform auslesesicher in einem Gehäuse untergebracht bzw. in einem Chip integriert.In an alternative embodiment, a separate modulator and an associated signal source are respectively provided for the modulation of the updated counter reading T _ID , the calculated response R and the identification number ID. In this embodiment, the authentication token contains 3 three modulators with three separate signal sources. The type of modulation of the type of signal source may be the same or different. For example, the updated count is transmitted by means of amplitude modulation from a sound signal source while the response R is transmitted by means of on / off keying from a light signal source. By using different modulators and signal sources, security can be increased in an authentication process. To the circuit complexity of the authentication token 3 However, it is preferred that only one modulator be kept low 3-4 and a signal source 3-6 used. The authentication token 3 In one possible embodiment, it is read-only stored in a housing or integrated in a chip.

3 zeigt ein Blockdiagramm einer möglichen Ausführungsform einer Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 gemäß der Erfindung. Die Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 enthält einen Signalempfänger 2-1 zum Empfangen eines modulierten Signales von einem Authentifizierungs-Token 3. Bei einem Signal-Empfänger 2-1 kann es sich um einen optischen Empfänger oder einen akustischen Empfänger handeln. Das empfangene Signal wird durch einen Demodulator 2-2 demoduliert. Der Demodulator 2-2 demoduliert das von dem Signalempfänger 2-1 empfangene modulierte Signal zur Erfassung des übertragenen aktualisierten Zählerstandes des Sendezählers T_ID, der übertragenen Identifikationsnummer ID und der übertragenen Response R. 3 shows a block diagram of a possible embodiment of an authentication check unit 2 according to the invention. The authentication checker 2 contains a signal receiver 2-1 for receiving a modulated signal from an authentication token 3 , For a signal receiver 2-1 it can be an optical Receiver or an acoustic receiver act. The received signal is passed through a demodulator 2-2 demodulated. The demodulator 2-2 demodulates that from the signal receiver 2-1 received modulated signal for detecting the transmitted updated count of the transmission counter T _ID , the transmitted identification number ID and the transmitted response R.

Die Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 verfügt bei der in 3 dargestellten Ausführungsform über einen Empfangszähler 2-3, der mittels der übertragenen Identifikationsnummer ID selektiert wird und einen entsprechenden Zählerstand T_ID* bereitstellt, der beispielsweise in einem Zwischenspeicher 2-4 zu der übertragenen Identifikationsnummer des Authentisierungs-Tokens 3 zugeordnet, zwischengespeichert wird.The authentication checker 2 has at the in 3 illustrated embodiment via a receive counter 2-3 , which is selected by means of the transmitted identification number ID and provides a corresponding counter reading T _ID *, for example in a buffer 2-4 to the transmitted identification number of the authentication token 3 assigned, cached.

Ein Komparator 2-5 innerhalb der Authentisierungs-Prüfeinheit 2 vergleicht den aktualisierten Zählerstand T_ID mit dem ausgelesenen bereitgestellten Zählerstand T_ID* des Empfangszählers 2-3. Der Komparator 2-5 steuert über eine Steuerleitung eine Verschlüsselungseinheit 2-6 innerhalb der Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 an. Falls der Komparator 2-5 feststellt, dass der übertragene Zählerstand T_ID, der von dem Demodulator 2-2 geliefert wird, aktueller ist als der bereitgestellte zwischengespeicherte Zählerstand T_ID* des entsprechenden Empfangszählers 2-3, wird die Verschlüsselungseinheit 2-6 aktiviert und verschlüsselt den übertragenen aktualisierten Zählerstand T_ID mit Hilfe des kryptographischen Schlüssels K_ID zur Berechnung einer Vergleichsresponse R*. Die Verschlüsselungseinheit 2-6 erhält den zugehörigen kryptographischen Schlüssel K_ID bei der in 3 dargestellten Ausführungsform von einem Schlüsselspeicher 2-7.A comparator 2-5 within the authentication check unit 2 compares the updated meter reading T _ID with the read meter count T _ID * of the receive counter 2-3 , The comparator 2-5 controls an encryption unit via a control line 2-6 within the authentication checker 2 at. If the comparator 2-5 determines that the transmitted count T _ID , that of the demodulator 2-2 is more current than the provided buffered counter reading T _ID * of the corresponding receive counter 2-3 , becomes the encryption unit 2-6 Enables and encrypts the transmitted updated count T _ID using the cryptographic key K _ID to calculate a comparison response R *. The encryption unit 2-6 receives the associated cryptographic key K _ID at the in 3 illustrated embodiment of a keystore 2-7 ,

Die von der Verschlüsselungseinheit 2-6 berechnete Vergleichsresponse R* ist durch einen zweiten Komparator 2-8 innerhalb der Authentisierungs-Prüfungseinheit 2 mit der demodulierten übertragenen Response R verglichen. Wenn die be rechnete Vergleichsresponse R* mit der übertragenen Response R übereinstimmt, wird das Authentifizierungs-Token 3 als authentisch akzeptiert und beispielsweise ein Aktor 5, wie er in 1 dargestellt, entsprechend angesteuert. Ist das Vergleichsergebnis des Komparators 2-5 oder das Vergleichsergebnis des Komparators 2-8 negativ, kann zusätzlich ein Alarm bzw. ein Warnsignal erzeugt werden, welches beispielsweise durch einen Server 7 ausgewertet wird.The from the encryption unit 2-6 calculated comparison response R * is through a second comparator 2-8 within the authentication exam unit 2 compared with the demodulated transmitted response R. If the computed comparison response R * matches the transmitted response R, the authentication token becomes 3 accepted as authentic and, for example, an actor 5 as he is in 1 shown, driven accordingly. Is the comparison result of the comparator 2-5 or the comparison result of the comparator 2-8 negative, in addition an alarm or a warning signal can be generated, which, for example, by a server 7 is evaluated.

Bei einer möglichen Ausführungsform wird der Ausgang des ersten und des zweiten Komparators 2-5, 2-8 jeweils über einen Inverter 2-9, 2-10 mit einem Odergatter 2-11 verbunden, welches ein Alarm- bzw. Warnsignal abgibt, sofern der erste oder der zweite Komparator ein negatives Vergleichsergebnis liefert. Erkennt der Komparator 2-5, dass der übertragene Fehlerstand T_ID nicht aktueller ist, als der bereitgestellte Zählerstand T_ID* des entsprechenden Empfangszählers 2-3 oder erkennt der zweite Komparator 2-8, dass die übertragene Response R nicht mit der Vergleichsresponse R* übereinstimmt, gibt das Odergatter ein Warnsignal ab.In one possible embodiment, the output of the first and the second comparator 2-5 . 2-8 each via an inverter 2-9 . 2-10 with an OR gate 2-11 connected, which emits an alarm or warning signal, provided that the first or the second comparator provides a negative comparison result. Detects the comparator 2-5 in that the transmitted error status T _{ID is} not more current than the provided counter reading T _ID * of the corresponding receiving counter 2-3 or recognizes the second comparator 2-8 in that the transmitted response R does not match the comparison response R *, the OR gate emits a warning signal.

Bei einer möglichen Ausführungsform wird zudem der Zählerstand T_ID* des Empfangszählers 2-3 auf den übertragenen aktualisierten Zählerstand T_ID des Sendezählers gesetzt, falls die berechnete Vergleichsresponse R* mit der übertragenen Response R übereinstimmt. In dieser Ausführungsform wird der Zählerstand T_ID* in dem Speicher 2-4 mit dem empfangenen Zählerstand T_ID des Sendezählers überschrieben.In one possible embodiment, moreover, the counter reading T _ID * of the receive counter 2-3 set to the transmitted updated count T _ID of the transmission counter, if the calculated comparison response R * matches the transmitted response R. In this embodiment, the count T _ID * in the memory 2-4 overwritten with the received count T _{ID of} the transmission counter.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Authentifizierung eines Tokens. 4 shows a flowchart of a possible embodiment of the method according to the invention for authenticating a token.

In einem Schritt S1 wird ein Zählerstand eines durch eine Identifikationsnummer ID identifizierbaren Sendezählers 3-1 des Authentifizierungs-Tokens 3 aktualisiert. Bei einer möglichen Ausführungsform wird dabei der Zählerstand des Sendezählers 3-1 zu seiner Aktualisierung inkrementiert.In a step S1, a count of a transmission counter identifiable by an identification number ID is determined 3-1 of the authentication token 3 updated. In one possible embodiment, the count of the transmission counter is 3-1 incremented to its update.

In einem weiteren Schritt S2 wird der aktualisierte bzw. inkrementierte Zählerstand T_ID durch die Verschlüsselungseinheit 3-2 des Authentifizierungs-Tokens 3 mit einem zugehörigen kryptographischen Schlüssel K_ID, der aus dem Schlüsselspeicher 3-3 ausgelesen wird, zur Berechnung einer Response R verschlüsselt.In a further step S2, the updated or incremented counter reading T _{ID is} determined by the encryption unit 3-2 of the authentication token 3 with an associated cryptographic key K _ID , which is from the keystore 3-3 is read out, encrypted to calculate a Response R.

In einem weiteren Schritt S3 wird der aktualisierte Zählerstand T_ID, die Identifikationsnummer ID und die durch die Verschlüsselungseinheit 3-2 berechnete Response R über eine drahtlose Schnittstelle mit dem Authentifizierungs-Token 3, zu der Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 übertragen.In a further step S3, the updated counter reading T _ID , the identification number ID and that by the encryption unit 3-2 calculated Response R over a wireless interface with the authentication token 3 , to the authentication check unit 2 transfer.

In einem weiteren Schritt 34 wird der gespeicherte Zählerstand T_ID* eines zu dem Sendezählers 3-3 zugehörigen Empfangszählers 2-3 sowie ein zugehöriger kryptographischer Schlüssel K_ID anhand der übertragenen Identifikationsnummer ID, innerhalb der Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 bereitgestellt.In a further step 34 becomes the stored count T _ID * one to the transmission counter 3-3 associated receive counter 2-3 and an associated cryptographic key K _ID based on the transmitted identification number ID, within the authentication check unit 2 provided.

In einem weiteren Schritt S5 wird der übertragene aktualisierte Zählerstand T_ID mit dem kryptographischen Schlüssel K_ID zur Berechnung einer Vergleichsresponse R* durch die Verschlüsselungseinheit 2-6 innerhalb der Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 verschlüsselt, sofern der übertragene Zählerstand T_ID aktueller ist als der bereitgestellte Zählerstand T_ID* des entsprechenden Empfangszählers 2-3.In a further step S5, the transmitted updated counter reading T _ID with the cryptographic key K _ID for calculating a comparison response R * by the encryption unit 2-6 within the authentication checker 2 encrypted if the transferred count T _{ID is more} current than the count provided T _ID * of the corresponding receive counter 2-3 ,

Schließlich wird im Schritt S6 das Authentifizierungs-Token 3 durch die Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 als authentisch akzeptiert, falls die berechnete Vergleichsresponse R* mit der übertragenen Response R übereinstimmt.Finally, in step S6, the authentication token 3 through the authentication checker 2 is accepted as authentic if the calculated comparison response R * matches the transmitted response R.

In einer möglichen Ausführungsform wird der Zählerstand T_ID* des Empfangszählers auf den übertragenen aktualisierten Zählerstand des Sendezählers gesetzt bzw. damit überschrieben, falls die berechnete Vergleichsrespons R* mit der übertragenen Response R übereinstimmt.In one possible embodiment, the counter reading T _ID * of the receive counter is set or overwritten with the transmitted updated counter reading of the transmit counter if the calculated compare response R * matches the transmitted response R.

5 zeigt ein einfaches Ablaufdiagramm mit einer Prozedur, die innerhalb des Authentifizierungs-Tokens 3 in einer möglichen Ausführungsform abläuft. Bei dieser Ausführungsform wird der Zählerstand des Sendezählers 3-1 aktualisiert im Schritt S1, indem er inkrementiert wird: TID := TID + 1 5 shows a simple flowchart with a procedure that is within the authentication token 3 in one possible embodiment. In this embodiment, the count of the transmission counter 3-1 updated in step S1 by incrementing it: T ID : = T ID + 1

Im zweiten Schritt S2 erfolgt eine Verschlüsselung des aktualisierten bzw. inkrementierten Zählerstandes T_ID mit einem zugehörigen kryptographischen Schlüssel K_ID zur Berechnung einer Response R: R := Enc(KID, TID) In the second step S2, the updated or incremented counter reading T _ID is encrypted with an associated cryptographic key K _ID for calculating a response R: R: = Enc (K ID , T ID )

Im dritten Schritt S3 wird anschließend der aktualisierte Zählerstand T_ID, die Identifikationsnummer ID und die berechnete Response über eine drahtlose Schnittstelle von dem Authentifizierungs-Token 3 zu der Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 übertragen.In the third step S3, the updated counter reading T _ID , the identification number ID and the calculated response are subsequently transmitted via a wireless interface from the authentication token 3 to the authentication checker 2 transfer.

6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines möglichen Authentifizierungs-Algorithmus der innerhalb der Authentifizierungsprüfeinheit 2 zur Authentifizierung eines Authentifizierungs-Token 3 abläuft. Zunächst wird in einem Schritt S4-1 das modulierte Signal durch den Signalempfänger 2-1 der Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 empfangen. Der Demodulator 2-2 demoduliert anschließend das empfangene Signal und liefert die übertragene Response R, die übertragene Identifikationsnummer ID sowie den aktuellen Zählerstand T_ID des Sendezählers 3-1. Mit Hilfe der übertragenen Identifikationsnummer ID wird im Schritt S4-2 der gespeicherte Zählerstand T_ID* des zu dem Sendezähler 3-1 zugehörigen Empfangszählers 2-3 aus dem Zwischenspeicher 2-4 ausgelesen und gleichzeitig wird der zuge hörige Schlüssel K_ID aus dem Schlüsselspeicher 2-7 der Verschlüsselungseinheit 2-6 bereitgestellt. 6 shows a flowchart of a possible authentication algorithm within the authentication verification unit 2 to authenticate an authentication token 3 expires. First, in a step S4-1, the modulated signal is received by the signal receiver 2-1 the authentication check unit 2 receive. The demodulator 2-2 then demodulates the received signal and provides the transmitted response R, the transmitted identification number ID and the current count T _{ID of} the transmission counter 3-1 , With the help of the transmitted identification number ID, in step S4-2 the stored counter reading T _ID * is sent to the transmission counter 3-1 associated receive counter 2-3 from the cache 2-4 read out and at the same time the supplied hearing key K _ID from the key memory 2-7 the encryption unit 2-6 provided.

Im Schritt S5-1 wird geprüft ob der übertragene Zählerstand T_ID aktueller ist als der bereitgestellte Zählerstand T_ID* des Empfangszählers.In step S5-1, it is checked whether the transmitted counter reading T _{ID is more} current than the provided counter reading T _ID * of the receive counter.

Bei der in 6 dargestellten Ausführungsform prüft beispielsweise ein Komparator 2-5 ob der übertragene aktualisierte Zählerstand T_ID des Sendezählers größer als der bereitgestellte Zählerstand T_ID* des entsprechenden Empfangszählers ist. Falls der übertragene aktualisierte Zählerstand T_ID des Sendezählers größer als der bereitgestellte Zählerstand T_ID* des entsprechenden Empfangzählers ist, wird im Schritt S5-2 die Vergleichsresponse R* berechnet. Hierzu wird beispielsweise durch eine Verschlüsselungseinheit 2-2 der übertragene Zählerstand T_ID mit dem aus dem Schlüsselspeicher 2-7 ausgelesenen kryptrographischen Schlüssels K_ID zur Berechnung der Vergleichsresponse R* verschlüsselt: R* := Enc(KID, TID*) At the in 6 illustrated embodiment, for example, checks a comparator 2-5 whether the transmitted updated count T _ID of the transmission counter is greater than the provided count T _ID * of the corresponding reception counter. If the transmitted updated count T _ID of the transmission counter is greater than the provided count T _ID * of the corresponding reception counter, the comparison response R * is calculated in step S5-2. For this purpose, for example, by an encryption unit 2-2 the transferred counter reading T _ID with that from the key memory 2-7 cryptographic key K _ID for calculating the comparison response R * encrypted: R *: = Enc (K ID , T ID *)

In einem weiteren Schritt S6 wird anschließend die berechnete Vergleichsresponse R* mit der von dem Demodulator 2-2 gelieferten übertragenen Response R verglichen. Stimmt die Vergleichsresponse R* mit der übertragenen Response R innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches überein und wird bei einer möglichen Ausführungsform im Schritt S6-2 der Zählerstand T_ID* des Empfangszählers 2-3 auf den übertragenen aktualisierten Zählerstand gesetzt. Ferner wird im Schritt S6-3 das Authentifizierungs-Token 3 als authentisch akzeptiert, da die berechnete Vergleichsresponse R* mit der übertragenen Response R übereinstimmt.In a further step S6, the calculated comparison response R * is then compared with that of the demodulator 2-2 delivered transmitted response R compared. Does the Vergleichresponse R * with the transmitted response R within a predetermined tolerance range and in one possible embodiment in step S6-2 the count T _ID * of the receive counter 2-3 set to the transmitted updated count. Further, in step S6-3, the authentication token 3 is accepted as authentic, since the calculated comparison response R * matches the transmitted response R.

Liefert entweder der Komparator 2-5 im Schritt S5-1 oder der Komparator S2-8 im Schritt S6-1 ein negatives Vergleichsergebnis wird im Schritt S6-4 das Authentifizierungs-Token 3 als nicht authentisch abgelehnt und gegebenenfalls ein Warnsignal erzeugt.Supplies either the comparator 2-5 In step S5-1 or the comparator S2-8 in step S6-1, a negative comparison result, in step S6-4, the authentication token 3 rejected as not authentic and possibly generates a warning signal.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Authentifizierung des Authentifzierungs-Tokens 3 derart, dass lediglich die Kommunikationsrichtung von dem Token 3 hin zu der Authentifizierungseinheit 2 benötigt wird. Das mögliche Authentifizierungsprotokoll beruht dabei auf einem Zeitstempel bzw. einem aktuellen Zählerstand. In dem Authentifzierungs-Token 3 wird ein Zähler bei jeder Authentifizierung erhöht und anschließend werden der Wert des Zählers sowie der verschlüsselte Wert an die Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 übertragen. In der Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 wird überprüft, ob der Zähler bzw. der übertragene Zeitstempel aktueller ist als der zuletzt in der Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 oder in einem zugehörigen Hintergrundsystem abgelegte Zählerstand. Ist der Zählerstand aktueller, d. h. wurde er noch nicht zu einer gültigen Authentifizierung verwendet, überprüft die Authentfizierungs-Prüfeinheit 2, ob der verschlüsselte Wert bzw. die übertragene Response R zu dem Zähler gehört. Ist dies der Fall wird ein Update des Zählerstandes durchgeführt und das Token 3 gilt als authentifiziert.In the method according to the invention, the authentication of the authentication token takes place 3 such that only the direction of communication from the token 3 to the authentication unit 2 is needed. The possible authentication protocol is based on a time stamp or a current counter reading. In the authentication token 3 At each authentication, a counter is incremented and then the value of the counter and the encrypted value are passed to the authentication check unit 2 transfer. In the authentication check unit 2 it is checked whether the counter or the transmitted time stamp is more recent than the last in the authentication check unit 2 or count stored in an associated background system. If the counter reading is more current, ie has not yet been used for a valid authentication, the authentication check unit checks 2 whether the encrypted value or the transmitted response R belongs to the counter. Is this In the case an update of the count is performed and the token 3 is considered authenticated.

Bei einer möglichen Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Authentifizierungsverfahren bei einer Kommunikation mittels sichtbaren Lichtes eingesetzt, d. h. bei Visual-Light-Communication (VLC). Dabei werden die Daten vorzugsweise im sichtbaren Frequenzbereich übertragen. Ein derartiges Authentfizierungs-Token 3, das die Daten im sichtbaren Bereich überträgt, besitzt eine höhere Akzeptanz beim Endverbraucher da die Kommunikation für den Anwender bzw. Endverbraucher im Gegensatz zu RFID-Systemen sichtbar ist.In one possible embodiment, the authentication method according to the invention is used in communication by means of visible light, ie in Visual Light Communication (VLC). The data is preferably transmitted in the visible frequency range. Such an authentication token 3 , which transmits the data in the visible range, has a higher acceptance by the end user because the communication is visible to the user or end user as opposed to RFID systems.

Bei einer möglichen Ausführungsform hat der Verbraucher bzw. Nutzer zudem die Möglichkeit die Kommunikationsrichtung gezielt zu steuern indem er das für ihn sichtbare Licht gezielt auf einen Signalempfänger einer bestimmten Authentisierungsprüfeinheit 2 richtet. Auf diese Weise ist es möglich, dass ein Nutzer der über ein Authentifizierungs-Token 3 verfügt, gezielt eine gewünschte Authentisierungs-Prüfeinheit 2 anspricht. Steht ein Nutzer beispielsweise vor zwei verschiedenen Sicherheitstüren die jeweils über eine Authentisierungs-Prüfeinheit 2 verfügen, kann er sein Authentisierungs-Token 3 derart manuell ausrichten, dass das von dem Authentisierungs-Token 3 emittierte modulierte Signal S auf dem Signalempfänger derjenigen Authentisierungs-Prüfeinheit 2 gerichtet ist, die zu einer von dem Nutzer gewünschten zu öffnenden Sicherheitstür gehört.In one possible embodiment, the consumer or user also has the option of selectively controlling the direction of communication by targeting the light visible to him to a signal receiver of a specific authentication check unit 2 directed. In this way, it is possible for a user to use an authentication token 3 has, targeted a desired authentication test unit 2 responds. For example, if a user is standing in front of two different security doors, each one has an authentication check unit 2 he can be his authentication token 3 manually align that from the authentication token 3 emitted modulated signal S on the signal receiver that authentication check unit 2 directed to one of the user desired to be opened security door.

Bei einer möglichen Ausführungsform wird das Authentisierungs-Token 3 gemäß der Erfindung, wie es in 2 dargestellt ist, in ein anderes Gerät integriert, das bereits über eine Signalquelle verfügt. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Authentifizierungs-Token 3 in eine Taschenlampe integriert werden, sodass keine selbstständige Signalquelle bzw. Lichtquelle für das erfindungsgemäße Authentifizierungs-Token 3 vorgesehen werden muss.In one possible embodiment, the authentication token becomes 3 according to the invention, as it is in 2 is integrated into another device that already has a signal source. For example, the authentication token according to the invention 3 be integrated into a flashlight, so no independent signal source or light source for the authentication token according to the invention 3 must be provided.

In einer möglichen Ausführungsform kann ein derartiges Gerät, beispielsweise eine Taschenlampe, zwischen einem normalen Leuchtbetrieb und einem Authentifizierungsbetrieb durch Betätigen eines Schalters umgeschaltet werden. Beispielsweise kann eine Wachperson innerhalb eines Museums nachts eine Taschenlampe mit sich führen um zu überwachende Räume auszuleuchten. Nähert sich der Wachmann beispielsweise einer Sicherheitstür, die verschiedene Räume des Museums voneinander trennt, kann er die Taschenlampe von dem normalen Leuchtbetrieb in den Authentisierungsbetrieb umschalten, um dass in der Taschenlampe integrierte Authentisierungs-Token 3 zu aktiveren. Anschließend kann er die Taschenlampe, welche nunmehr ein moduliertes Lichtsignal ausstrahlt, welches die Identifikationsnummer ID, den aktualisierten Zählerstand T_ID und die Response R überträgt, auf eine Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 einer gewünschten Tür richten, die bei erfolgreicher Authentifizierung ein Öffnen der Sicherheitstür bewirkt.In one possible embodiment, such a device, for example a flashlight, can be switched between a normal lighting operation and an authentication operation by operating a switch. For example, a guard within a museum may carry a flashlight with him at night to illuminate areas to be monitored. For example, when the security guard approaches a security door that separates various rooms in the museum, he can switch the flashlight from the normal lighting mode to the authentication mode in order to have the authentication token integrated into the flashlight 3 to be more active. Then he can the flashlight, which now emits a modulated light signal, which transmits the identification number ID, the updated count T _ID and the response R, to an authentication check unit 2 to a desired door, which will open the security door upon successful authentication.

Bei einer möglichen Ausführungsform ist das Authentifizierungs-Token 3, wie es in 2 dargestellt, von einem Nutzer tragbar.In one possible embodiment, the authentication token is 3 as it is in 2 represented, wearable by a user.

In einer alternativen Ausführungsform ist das Authentifizierungs-Token 3 fest in einem Gerät moniert, beispielsweise in einer Raumbeleuchtung.In an alternative embodiment, the authentication token is 3 firmly in a device complained, for example in a room lighting.

Das erfindungsgemäße Authentifizierungsverfahren eignet sich auch zur Authentifizierung von Personen oder Gegenständen unter Wasser. Beispielsweise kann sich ein Taucher mit Hilfe eines Authentifizierungs-Tokens 3, welches ein Lichtsignal, oder ein Schallsignal ausstrahlt, gegenüber einer Authentifizierungs-Prüfeinheit 2 authentifizieren. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch zur Authentifizierung im luftleeren Raum bzw. im Vakuum.The authentication method according to the invention is also suitable for authentication of persons or objects under water. For example, a diver can use an authentication token 3 which emits a light signal or a sound signal to an authentication check unit 2 authenticate. The inventive method is also suitable for authentication in a vacuum or in a vacuum.

Claims

Method for authenticating a token ( 3 comprising the steps of: (a) updating (S1) a count (T _ID ) of a token of the token identifiable by an identification number (ID) ( 3 ); (b) encrypting (S2) the updated count (T _ID ) with an associated cryptographic key (K _ID ) to calculate a response (R); (c) transmitting (S3) the updated count, the identification number (ID) and the calculated response (R) via a wireless interface; (d) providing (S4) a stored counter reading (T _ID *) of a receive counter associated with the transmit counter (T _ID ) and the associated cryptographic key (K _ID ) based on the transmitted identification number (ID); (e) encrypting (S5) the transmitted updated counter reading (T _ID ) with the cryptographic key (K _ID ) for calculating a comparison response (R *) if the transmitted counter reading (T _ID ) is more current than the provided counter reading (T _ID * ) of the corresponding receiving counter; and (f) accepting (S6) the token ( 3 ) as authentic if the calculated comparison response (R *) matches the transmitted response (R).

The method of claim 1, wherein the updated count (T _ID ) of the transmit counter, the identification number (ID) and the calculated response (R) to one of a signal source ( 3-6 ) emitted signal (S) are modulated.

The method of claim 2, wherein a through a signal receiver ( 2-1 ) received signal (S) for detecting the transmitting Identificati onsnummer (ID), the transmitted updated count (T _ID ) of the transmission counter ( 3-1 ) and the transmitted response (R) is demodulated.

Method according to one of the preceding claims 1 to 3, wherein the count (T _ID ) of the transmission counter ( 3-1 ) is incremented to its update.

Method according to one of the preceding claims 1 to 4, wherein the comparison response (R *) is calculated if the transmitted updated count of the transmission counter ( 3-1 ) greater than the provided counter reading (T _ID *) of the corresponding receive counter ( 2-3 ).

Method according to one of the preceding claims 1 to 5, wherein the count (T _ID *) of the receive counter ( 2-3 ) to the transmitted updated count (T _ID ) of the transmit counter ( 3-1 ) is set if the calculated comparison response (R *) matches the transmitted response (R).

Method according to one of the preceding claims 1 to 6, wherein the signal source ( 3-6 ) is a light signal source or a sound signal source.

Method according to one of the preceding claims 1 to 7, wherein the signal receiver ( 2-1 ) is an optical signal receiver or an acoustic signal receiver.

Method according to claim 7, 8, wherein the light signal source ( 3-6 ) a modulated light signal in a visible frequency range to the optical signal receiver ( 2-1 ) transmits.

Method according to one of the preceding claims 7 to 9, wherein the sound signal source ( 3-6 ) a modulated sound signal in an audible frequency range to the acoustic signal receiver ( 2-1 ) transmits.

System for carrying out the method according to one of the preceding claims 1 to 10.

Portable Token ( 3 ) with: - an encryption unit ( 3-2 ) containing an updated count (T _ID ) of a transmission counter identifiable by an identification number ID ( 3-1 ) is encrypted with an associated cryptographic key (K _ID ) for calculating a response (R), and with - a signal source ( 3-6 ) for transmitting a signal to which the updated count (T _ID ), the identification number (ID) and the calculated response (R) are modulated.

Authentication check unit ( 2 ) with: (a) a demodulator ( 2-2 ) demodulating a received modulated signal (S) for detecting the transmitted updated count (T _ID ), the transmitted identification number (ID) and the transmitted response (R); (b) an encryption unit ( 2-6 ) which encrypts the transmitted updated counter reading (T _ID ) with an associated cryptographic key (K _ID ) selected on the basis of the transmitted identification number (ID) in order to calculate a comparison response (R *) if the transmitted counter reading (T _ID ) is more current than a provided count (T _ID *) of a received counter associated with the transmitted identification number (ID) ( 2-3 ); and with (c) a comparator ( 2-8 ), which compares the transmitted response (R) with the calculated comparison response (R *) and the token ( 3 ) is accepted as authentic if the calculated comparison response (R *) matches the transmitted response (R).

Computer program for carrying out the method according to claim 1 to 10.

disk, which stores the computer program of claim 14.