CN101355740A - 智能卡的数据保护方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能卡的数据保护方法及其系统，使用者透过数据存取接口，选择智能卡中的一数据框架，并将数据输入至此数据框架中。数据保护系统包括有数据保护模块、加解密模块与数据储存模块。数据保护模块分别耦接至数据存取接口与智能卡。加解密模块耦接于数据保护模块，用以产生加密数据框架。数据保护模块将伪装数据框架储存于智能卡的中。当欲存取此笔数据框架时，数据存取接口会将其所对应的伪装数据框架读出。本发明借由将伪装数据写入智能卡中的数据框架里，以保护通讯簿里的特定项次。使用者不须为了锁定这些特定项次，而将SIM卡中所有通讯簿加密。

Description

智能卡的数据保护方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种智能卡的数据存取保护方法及系统，特别有关于一种移动通讯装置用的用户识别模块的数据存取保护方法及系统。

背景技术

在通讯发达的现代社会，移动电话已经是每个人必备的随身通讯装置。在移动电话中联络用的通讯簿，更是不可或缺的基本功能。以往的通讯簿仅能记载被发话者的电话号码，但现在的通讯簿可用以纪录被发话者的其它相关数据，例如，被发话者的生日、住家电话、住家住址、公司住址、传真电话或e-mail等。

一般而言，使用者会将通讯簿储存于用户识别模块(Subscriber IdentityModel，SIM)中，以下简称为SIM卡。SIM卡是由中央处理器、只读存储器、随机存取内存、可程序化只读存储器和输出/入电路组成。当手机向SIM卡发出命令时，SIM卡会根据其标准规范来执行或者拒绝执行手机发出的指令。全球移动通讯系统11.11(Global System for Mobile Communications，GSM)中更规范了SIM卡的所有存取动作行为，使用者可以轻易地在不同的手机之间移动SIM卡中的所属电信业者的账号、短信和个人通讯簿。

图1为SIM卡的通讯簿储存数据框架示意图。对于储存在通讯簿的每一笔数据而言，可以视为各自独立的数据框架。在数据框架中各自包括若干个数据域位，分别用以纪录被发话者的电话号码、名字、住址或E-mail等。图2为操作端与SIM卡的架构示意图。在此操作端210当然不仅局限于手机而已，更可以是卡片阅读机等其它存取SIM卡的装置。当使用者透过操作端210下达相关指令至数据存取接口220，透过此数据存取接口220去存取SIM卡中的各项数据。

在SIM卡中的这些数据对于使用者而言，都是使用者的个人隐私数据。为了避免SIM卡中的这些数据被有心的使用者撷取，所以全球移动通讯系统特别规范了一个人识别号码(Personal Identification Number，PIN)，用以限定SIM卡的存取权限。

使用者可以利用PIN码将SIM卡中的资料加以锁定，当欲存取这些数据前需要输入PIN码解开锁定的限制。但是全球移动通讯系统的存取设置是一次针对所有的数据加以限制。当使用者开启SIM卡的存取设置后，使用者每次要存取通讯簿中的各笔数据时，都要输入一次PIN码先解除其存取限制。PIN码只能允许三次的输入错误，当第三次输入错误后，SIM卡会将内部的数据一并锁定，直至使用者输入另一组PIN解锁码(PIN Unlock Number，PUK)。但是PUK码却有十次的输入限制，当输入过十次PUK码后则SIM卡中的所有数据将无法再次被读出了。如此一来，虽然可以防范非法使用者存取通讯簿，相对的也限制了合法使用者存取通讯簿的方便性。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种智能卡的数据保护方法，其目的在于保护读取与写入智能卡中数据框架所对应的字段数据。

为达上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种智能卡的数据保护方法，应用于将数据写入智能卡中的数据框架所属的各项字段。此智能卡的数据保护方法包括下列步骤：根据第一数据域位选择对应的数据框架。根据加密方法用以对数据框架所属的数据域位进行加密运算处理，进而产生数据加密框架与伪装数据框架。接着，分别将数据加密框架储存至数据储存模块中，将伪装数据框架覆写至所选择的数据框架。

较佳的，本发明提供了一种智能卡的数据保护方法，应用于读取智能卡中的数据框架。数据框架包括一第一数据域位，用以储存个人电话号码。此保护方法包括下列步骤：根据第一数据域位从智能卡中读出对应的数据框架。判断数据框架是否为伪装数据框架。若数据框架为伪装数据框架时，根据第一识别代码用以从数据储存模块中读取数据加密框架。根据第二识别代码用以对资料加密框架进行解密运算。

本发明的另一目的是提供一种智能卡的数据保护系统，其目的在于保护读取与写入智能卡中的数据框架。

本发明的目的在于提供一种智能卡的数据保护系统，使用者透过数据存取接口，将数据输入至智能卡中的数据框架。其中，数据框架包括一第一数据域位，用以储存个人电话号码。数据保护系统包括有数据保护模块、加解密模块与数据储存模块。数据保护模块分别耦接至数据存取接口与智能卡，用以产生数据加密框架与伪装数据框架，并将伪装数据框架储存于智能卡中。加解密模块耦接于数据保护模块，用以产生数据加密框架。数据储存模块耦接于加解密模块，用以储存数据加密框架。

较佳的，本发明的目的在于提供一种智能卡的数据保护系统，透过数据存取接口，用以读取智能卡中的特定数据框架，数据框架包括第一数据域位，数据保护系统包括数据保护模块，分别耦接至数据存取接口与智能卡。并根据第一数据域位用以判断数据框架是否为伪装数据框架。若数据框架为伪装数据框架时，则将伪装数据框架回传至数据存取接口；若数据框架不是伪装数据框架时，则将数据框架回传至数据存取接口。

本发明借由将伪装数据写入智能卡中的数据框架里，以保护通讯簿里的特定项次。使用者不须为了锁定这些特定项次，而将SIM卡中所有通讯簿加密。就算将此张SIM卡放入其它的手机中，SIM卡中已被加密处理的通讯簿项次也依然无法显示。

有关本发明的特征与实作，兹配合图示作最佳实施例详细说明如下。

附图说明

图1为SIM卡的通讯簿储存数据框架示意图。

图2为操作端与SIM卡的架构示意图。

图3为本发明的一较佳实施例的示意图。

图4为本发明的数据保护写入流程示意图。

图5为本发明的数据保护读取流程示意图。

具体实施方式

图3为本发明的一较佳实施例的示意图。在本发明提供一种智能卡(SmartCard)的数据保护方法及系统，用以保护读取与写入智能卡中的数据。在本发明中智能卡尤指用于移动通讯装置中的用户识别模块SIM(Subscriber IdentityModel，SIM)卡100，以下简称为SIM卡100。本发明的此实施例中包括有SIM卡100、操作端310、数据存取接口320与数据保护系统330。

SIM卡100用以储存个人通讯数据，SIM卡100中更包括有若干个数据框架110分别用以储存数据。在每一个数据框架110中至少包括第一数据域位111及若干的数据域位。在此假设第一数据域位111是用以储存通话者的第一电话号码，而其它的数据域位则是用以储存发话者的名字、住址、照片、来电铃声或E-mail等。操作端310用以接受使用者的指令，接着在透过数据存取接口320来存取SIM卡100里的数据。例如，操作端310可以利用卡片阅读机配合相关软件或手机来存取SIM卡100中的资料。

数据存取接口320连结于操作端310，数据存取接口320提供存取SIM卡100的各种应用程序接口(Application Interface，API)。例如有各类手机的标准工具套件(Standard Tool Kits，STK)、用户识别模块管理程序(SIMManagements)等。数据保护系统330连结于SIM卡100与数据存取接口320的间，数据保护系统330中更包括数据保护模块331、加解密模块332与数据储存模块333。数据保护模块331耦接至数据存取接口320与SIM卡100，数据保护模块331用以产生数据加密框架与伪装数据框架(未绘示)，并将伪装数据框架覆写原数据框架110。数据加密框架与伪装数据框架其组成架构请参考图1。加解密模块332耦接至数据保护模块331，加解密模块332根据所接收到的数据框架110与加密算法用以产生一数据加密框架。数据储存模块333耦接于加解密模块332，用以储存加解密模块332所生成的数据加密框架。

请参照图4本发明的数据保护写入流程示意图所示。首先，根据第一数据域位选择出对应的数据框架(步骤S410)。接着，根据加密方法对数据框架中的数据域位进行加密运算处理(步骤S420)，分别产生数据加密框架与伪装数据框架(步骤S430)。最后，将伪装数据框架覆写至原来的数据框架中(步骤S440)，以及将加密数据框架储存至数据储存模块中(步骤S450)。

为了方便解说本实施例的数据保护写入的系统组件及其作动，请同时参考图3与图4。首先，使用者根据一第一数据域位111选取一数据框架110(对应步骤S410)。其中此第一数据域位111为移动电话号码，而数据框架110中所记载的是此移动电话号码对应的通讯簿相关数据。以移动电话号码为例，因为移动电话号码对使用者具有单一对应关系，换句话说每一支移动电话号码只会对应到一个通话者。当然，第一数据域位也可以是其它通话者相关信息，但并非仅限为移动电话号码。使用者可以决定系统所使用的加密方法(对应步骤S420)，以加密处理数据框架110中的数据。其中加密方法为安全杂凑算法(SecureHashing Algorithm，SHA-1)、公开密钥密码技术(RSA)、先进加密标准(AdvancedEncryption Standard，AES)或MD5杂凑算法之一。

接下来，系统根据使用者选择的加密方法，将数据框架110经由加解密模块332运算后，分别生成数据加密框架与伪装框架(对应步骤S430)。数据加密框架是数据框架110经过上述的加密算法处理后所得到。伪装数据框架是数据保护模块331利用一随机数数据或空白数据，将其写入伪装数据框架所属的第一数据域位111中。最后，系统分别将伪装数据框架覆写至原数据框架110及数据加密框架储存至数据储存模块333中(对应步骤S440与S450)。

请参照图5，为本发明的数据保护读取流程示意图。使用者选取第一数据域位，根据第一数据域位做为指针，从SIM卡中读出所对应的数据框架(步骤S510)。此时需要注意的是，若此笔数据框架110中所储存的数据是未经加密的通讯簿，使用者就能直接读取此笔数据框架110的相关数据。若此笔数据框架110中所储存的数据是伪装数据框架的话，使用者所得到的数据则是无意义或者是空白的信息，以防范有心人士存取此笔数据框架110中的通讯簿。

对于原使用者而言，若是直接存取此笔数据时，也会得到上述的伪装框架的数据。所以原使用者要能取出正确的通讯簿数据的话，需要进行下述步骤。判断数据框架110是否为伪装数据框架(步骤S520)。若数据框架110为伪装数据框架时，根据第一识别代码用以从数据储存模块中读取数据加密框架(步骤S530)。第一识别代码可以为使用者密码(password)、个人识别号码(PersonalIdentification Number，PIN)或国际移动用户识别码(International MobileStation Identity，IMSI)的其中之一。接下来，在根据第二识别代码用以对资料加密框架进行解密运算(步骤S540)。将解密后的原数据框架110读出(步骤S550)。第二识别代码则是可以为使用者密码、个人识别号码或国际移动用户识别码的其中之一。

以下将解说数据读取的系统详细动作，请参考图3以及图5。首先假设为原使用者存取其通讯簿，使用者输入一组移动电话号码。系统会根据这组移动电话号码从SIM卡100中找出是否具有此笔电话号码的数据框架110(对应步骤S510)。系统会将此数据框架110回复显示给使用者。若具有此笔电话号码的数据框架110是未经过数据保护处理的话，则系统会显示此数据框架110所包含的相关数据，例如此电话号码的拥有者姓名、住址、E-mail或公司传真电话等。相反的，若此笔数据框架110中所储存的是伪装数据框架的话，系统所显示的数据则是无意义或是空白的信息(对应步骤S520、S550)。所以当使用者欲读取原数据框架110中的通讯簿时，使用者分别需要通过数据储存模块与加解密模块的验证后方能将原数据框架110的通讯簿读出。验证的方法可以用使用者密码、个人识别号码或国际移动用户识别码的其中之一来进行验证(对应步骤S530~S550)。

根据上述的数据保护系统及方法，使用者可以针对不同的数据框架进行不同的加密处理。例如，对于不同的数据框架施以不同的密码或加密算法来加以保护。更进一步的话，可以将伪装数据框架的显示信息加以变化。例如，当系统读取到伪装数据框架时，系统可以显示“查无此查联络人”或“此为错误通话”等各种伪造信息，用以欺骗不合法的使用者。

本发明系透过数据保护系统，来用以存取SIM卡中的数据框架。在数据框架的数据进行加解密保护后，在分别将伪装数据框架与数据加密框架写入至原数据框架与数据储存模块333中。当其它使用者欲存取此笔数据框架时，仅能读出已被伪装数据框架覆写过的资料。而且使用者可以自由选取所要保护的数据框架。

虽然本发明以前述的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习相像技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (16)

1.一种智能卡的数据保护方法，应用于写入一智能卡中的一数据框架，在该数据框架中至少包括一第一数据域位用以储存数据，其特征在于，该方法包括下列步骤：

根据该第一数据域位选择对应的该数据框架；

根据一加密方法，对该数据框架所属的数据域位进行一加密运算处理，产生一数据加密框架与一伪装数据框架；

将该加密数据框架储存至一数据储存模块中；以及

将该伪装数据框架覆写至所选择的该数据框架。

2.根据权利要求1所述的智能卡的数据保护方法，其特征在于，该智能卡为一用户识别模块。

3.根据权利要求1所述的智能卡的数据保护方法，其特征在于，该第一数据域位储存一第一电话号码。

4.根据权利要求1所述的智能卡的数据保护方法，其特征在于，加密方法选择一安全杂凑算法、一公开密钥密码技术、一先进加密标准或一MD5杂凑算法，用以加密处理该数据框架的数据域位中的数据，以生成该资料加密框架。

5.根据权利要求1所述的智能卡的数据保护方法，其特征在于，产生该伪装数据框架，更包括下列步骤：

产生一随机数数据或一空白数据，分别写入该伪装数据框架中的该些数据域位里。

6.一种智能卡的数据保护方法，应用于读取一智能卡中的一数据框架，在该数据框架中至少包括一第一数据域位用以储存个人电话号码，其特征在于，该方法包括下列步骤：

根据该第一数据域位从该智能卡中读出对应的该数据框架。

7.根据权利要求6所述的智能卡的数据保护方法，其特征在于，该智能卡为一用户识别模块。

8.根据权利要求6所述的智能卡的数据保护方法，其特征在于，该第一数据域位为一第一电话号码。

9.根据权利要求6所述的智能卡的数据保护方法，其特征在于，该保护方法更包括：

判断该数据框架是否为一伪装数据框架；

若该数据框架为该伪装数据框架时，根据一第一识别代码用以从该数据储存模块中读取一数据加密框架；以及

根据一第二识别代码用以对该资料加密框架进行解密运算；

其中，该第一识别代码为一使用者密码、一个人识别号码或一国际移动用户识别码，该第二识别代码为一使用者密码、一个人识别号码或一国际移动用户识别码。

10.根据权利要求6所述的智能卡的数据保护方法，其特征在于，该解密运算选择一安全杂凑算法、一公开密钥密码技术、一先进加密标准或一MD5杂凑算法，用以解密处理该加密数据框架的数据域位中的资料。

11.一种智能卡的数据保护系统，透过一数据存取接口，用以输入至一智能卡中的一数据框架用以储存个人电话号码，该数据框架包括一第一数据域位，其特征在于，该数据保护系统包括：

一数据保护模块，分别耦接至该数据存取接口与该智能卡，用以产生一伪装数据框架，并将该伪装数据框架储存于该智能卡中；

一加解密模块，耦接于该数据保护模块，加密处理该数据框架用以用以产生该数据加密框架；以及

一数据储存模块，耦接于该加解密模块，用以储存该加密数据框架。

12.根据权利要求11所述的智能卡的数据保护系统，其特征在于，该智能卡为一用户识别模块。

13.根据权利要求11所述的智能卡的数据保护系统，其特征在于，该该第一数据域位为一第一电话号码。

14.根据权利要求11所述的智能卡的数据保护系统，其特征在于，加密模块选择一安全杂凑算法、一公开密钥密码技术、一先进加密标准或一MD5杂凑算法，用以加密处理该数据框架的数据域位中的数据，以生成该资料加密框架。

15.根据权利要求11所述的智能卡的数据保护系统，其特征在于，该伪装数据框架的对应的该些数据域位，分别用一随机数数据或一空白数据写入该些数据域位中。

16.一种智能卡的数据保护系统，透过一数据存取接口，用以读取一智能卡中的特定一数据框架，该数据框架包括一第一数据域位用以储存个人电话号码，其特征在于，该数据保护系统包括：

一数据保护模块，分别耦接至该数据存取接口与该智能卡，并根据该第一数据域位用以判断该数据框架是否为一伪装数据框架，若该数据框架为该伪装数据框架时，则将该伪装数据框架回传至该数据存取接口，若该数据框架不是该伪装数据框架时，则将该数据框架回传至该数据存取接口。

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