DE10001097A1 - Elektronisches Zahlungssystem für Dienste, Software und multimediale Inhalte - Google Patents

Elektronisches Zahlungssystem für Dienste, Software und multimediale Inhalte

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Abstract

Vorgestellt wird ein Zahlungssystem für diverse über Online bezogene Dienste oder Inhalte unter Verwendung einer Geldkarte. Die Bezahl-Transaktion erfolgt offline, so daß Engpässe vermieden werden, die bei Online-Transaktionen über einen Rückkanal zu befürchten sind.

Description

Für Mikrozahlungen für Pay-per-View (Bezahlfernsehen) sind Lö­ sungen mit Set-Top-Boxen bekannt, wobei auf Anforderung eines EPG (EPG Electronic Program Guide, Elektronischer Programmfüh­ rer) oder durch ein bestimmtes Ereignis, das von einem Daten­ strom eines Senders (Video/Audio) ausgelöst wird, Geldkarten anstelle von Teilnehmerkarten in das CAM (CAM Conditional Ac­ cess Module, Zugangskontrollmodul) eingeführt werden. Die (Mikro-)Zahlungsaufforderung ist Voraussetzung für den An­ spruch einen bestimmten Inhalt sehen zu können, der auf eine solche durch den Nutzer veranlaßte Zahlung hin descrambled wird. Der Wechsel der Teilnehmerkarte ist notwendig, um das Einführen einer Geldkarte zu ermöglichen.
Heute werden Zahlungen mit Geldkarten an Set-Top-Boxen durchge­ führt, indem das interaktive Zahlungsprotokoll der Set-Top- Boxen einschließlich einer CAM erstellt wird, das dazu auffor­ dert die Geldkarte zu lesen und mit einem bestimmten Remote- Backend-Server kommuniziert, der eine Händlersicherheitskarte hat, allgemein P-SAM (P-SAM Purchase Security Access Module, Kauf-Sicherheitszugangskarte) genannt, die gesicherte Finanz­ transaktion ausgeführt wird, indem die Geldkarte mit einer ent­ fernten Händlerkarte in gegenseitige Verbindung tritt und die resultierende Transaktion in einem Transaktionsspeicher inner­ halb des Servers gespeichert wird. Auf eine solche Zahlung hin kann Pay-per-View durch das CAM descrambled werden.
Hinsichtlich der vorgeschlagenen Erfindung ist der Nachteil ei­ ner solchen Lösung, daß das Risiko eines Staus im Kommunikati­ onsprozeß mit dem Server des Händlers auftreten kann, zum Bei­ spiel in einem verschalteten öffentlichen Telefonnetz, wenn ei­ ne große Zahl von Zuschauern solche Transaktionen zu einem be­ stimmten Zeitpunkt ausführen möchten. Die Transaktionen müßten innerhalb eines sehr kurzen Zeitraum stattfinden, üblicherweise kurz bevor ein zu bezahlendes Ereignis ausgestrahlt würde. Von der Gefahr eines Staus abgesehen macht es eine solche Lösung üblicherweise erforderlich, sowohl Ressourcen zur Bedienung vieler Leitungen als auch Händlermodule bereitzuhalten, die in der Lage sind, gleichzeitig schnelle Transaktionen auszuführen.
Die Erfindung schlägt eine im Hinblick auf den Zahlungsvorgang besser ausführbare und flexiblere Lösung vor. Der Zeitraum für die Bezahlung kann vom Pay-per-View Ereignis wie folgt entkop­ pelt werden:
  • - das P-SAM innerhalb eines CAM (anstatt in einem entfernt auf­ gestellten Server) zu installieren
  • - eine Methode bereitzustellen, um lokal Transaktionen zu si­ chern, so daß sie nicht gelöscht bzw. (durch betrügerische Manipulationen) einer genehmigten Sammlung durch einen Dienstleistungsanbieter vorenthalten werden können. Die Über­ mittlung nicht übertragener Transaktionen würde vom CAM ver­ anlaßt.
  • - eine Wertspeicherung in einem gesicherten Speicherbereich aufzubauen, in dem ein vorab bezahlter Betrag/Wert gespei­ chert ist, um einige kleinere aufeinanderfolgende Transaktio­ nen für Pay-per-View ohne weitere Interaktion der Geldkarte zu ermöglichen. Die Teilnehmerkarte verbleibt so lange im Mo­ dul so lange Guthaben verfügbar ist.
  • - Dienstleistungen durch getrennte Transaktionsaufzeichnung zu ermöglichen, um mehrere Dienstleistungsanbieter zu verwalten.
  • - eine sichere, aber offene Architektur zu finden, die Interak­ tion zwischen verschiedenen konditionierten Zugangssystemen mit einem oder mehreren Geldkarten- oder Zahlungssystemen er­ laubt.
Optional kann eine Lösung zur Verfügung gestellt werden, um für eine Website eine URL (URL = Universal Remote Locator) bereitzu­ halten und dann die Zahlung/Transferzahlung wechselseitig aus­ zuführen.
Die vorzuschlagende Lösung würde einen Stau bei begrenzten Lei­ tungsressourcen des Servers vermeiden.
Eine solche Architektur würde folgendes bereitstellen:
Eine offene Set-Top-Box, die über einen Rückkanal mit Back-End- Servern kommuniziert (Freigabeleistungen); ein CAM, das folgendes umfaßt:
  • - eine Standardfilter- bzw. Descramblereinheit, um Standard- Video- bzw. Multimedia-Datenströme zu filtern und zu descram­ beln
  • - eine SmartCard-Leser-Gerätefunktion
  • - ein Händlersicherheitsmodul P-SAM (abnehmbar)
  • - einen Speicher zur Begrenzung des Gesamttransaktionswerts
  • - einen Transaktionsspeicher
  • - eine Funktion zur Erzeugung von auf einem Display anzeigbaren Nachrichten zur Unterstützung der Zahlungsvorgänge bzw. der Nutzerinformation oder Interaktion
  • - kryptografische Verarbeitung, Verifizierung von Unterschrif­ ten (RSA-Algorithmus)
  • - gesicherten Speicher:
    • - zur Speicherung von Sitzungseinstellungen
    • - zur Aufbewahrung von Unterschriften, die Transaktionen oder einer Gruppe von Transaktionen zugeordnet sind
    • - mit einem Speicherwert-Register für Funktionen zum "View-per-Pulse"-Verfahren
    • - um ein Transaktionsprotokoll bereitzustellen (mit Zeit­ aufdruck, falls die Zeit übertragen wird)
    • - gesicherte Felder, die Transaktionen für mehrere Dienst­ leistungsanbieter bereithalten
  • - eine Funktion, die die Unterstützung für ein Rückkanal- (Modem)-Protokoll für die Fernkommunikation mit P-SAM-, SmartCard- und CAM-Funktionen bereitstellt
  • - eine Timer- bzw. Uhren-Kalender-Funktion
Die Schritte für eine Bezahlung sind (für die Bezahlung einer Einzelsitzung):
  • 1. der Sender schickt ein bestimmtes EMM (EMM entitlement ma­ nagement maintenance, Erhaltung der Benutzungsberechti­ gungsverwaltung) zur Adressierung einzelner Teilnehmer mit der Bedingung einen bestimmten Betrag für eine bestimmte Sendezeit vorab zu zahlen (optional sind für diesen Zweck Zeit und Datum zu senden). Einstellung der Zeitbedingungen im CAM.
  • 2. das CAM filtert einen Geheimschlüssel, der zu einem be­ stimmten Zeitpunkt gesendet wird, aus dem Datenstrom des Senders
    • a) der Geheimschlüssel kann auch als bestimmtes dechif­ friertes Kontrollwort oder als Schlüssel von der SmartCard kommen,
    • b) speichert den zu bezahlenden Betrag in einem "verborgenen" RAM-Bereich (sichere Speicherung, Spei­ cherbereichsadresse gehört einem bestimmten Anbieter)
      • a) filtert einen öffentlichen Schlüssel, um das Zertifikat von der Freigabestelle zu lesen
    • c) bittet den Nutzer eine bestimmte Zahlung für eine einzelne Pay-per-View-Sitzung zu bestätigen
  • 3. Überprüfung der Grenze im "Transaktionsgrenzspeicher" (CAM)
    • a) hole von P-SAM einen Sitzungsschlüssel, der die Transaktion genehmigt,
    • b) laß den Schlüssel mit dem privaten Schlüssel der Teilnehmerkarte kennzeichnen,
    • c) speichere das (Sitzungsschlüssel-)Zertifikat im "sicheren Speicher"
      • a) speichere Sitzungsschlüssel auf der SmartCard
  • 4. Bitte um Einführen der Geldkarte und um Bestätigung
  • 5. Gegenprüfung: Berechtigung der Karten, PSAM-Geldkarte, Ve­ rifizierung der Unterschriften (Standard)
    • a) Starte Auftragsanforderung an den Nutzer und hole Nutzerentscheidung ein
    • b) bestätige durch Zeitaufdruck
    • c) CAM startet PSAM für die Transaktion
  • 6. Führe Transaktion aus und speichere sie im CAM- Transaktionsspeicher
    • a) durch Gebrauch des Kontrollworts (stammt vom EMM)
      • a) und erzeuge eine Offset/Geheimadresse (mit Hilfe des durch PSAM erzeugten Sitzungsschlüssels)
    • b) erzeuge eine Zeitaufdruck (CAM) für den Sitzungs­ schlüssel von PSAM, indem dieser mit dem öffentlichen Schlüssel des Programmanbieters gekennzeichnet wird.
  • 7. Eingabe der Teilnehmerkarte und nach der Genehmigung den Standarddescramblingprozeß für Pay-per-View zu erlauben,
    • a) Vergleich des Sitzungsschlüssels in der SmartCard, Berechtigungsmarke zur Validierung der Transaktion (falls positiv), oder alternativ:
    • b) mache einen Vergleich mit einer nachfolgenden gefil­ terten Sendeanforderung (einer anderen EMM) und nutze diesen als Berechtigungsmarke für die Validierung der Transaktion (falls positiv)
  • 8. Descrambling des bezahlten Programms (starte im Falle des Pay-per-Pulse-Verfahren den Timer im CAM)
  • 9. Übertragung von Transaktionen
    • a) (durch Anruf) von der Freigabestelle ausgelöst, die die Berechtigung anfordert und Zertifikate austauscht
      • a) CAM verifiziert das Zertikat der Freigabestelle
      • b) sendet das Zertifikat von der SmartCard zum Ser­ ver, Server schickt den Sitzungsschlüssel zurück
      • c) CAM erlaubt den Zugang zum Transaktionsspeicher mit dem Sitzungsschlüssel
    • b) Übertragung von Transaktionen
    • c) durch CAM veranlaßte Übertragung (bei Wiederaufladen der Geldkarte), um den Server zum Aufladen zu veran­ lassen
  • 10. Aufzeichnen (Journal) der durchgeführten Übertragungen, setzt den Status im "Transaktionsgrenzspeicher"
  • 11. Vom Nutzer veranlaßte Wertübertragung auf die Geldkarte (Laden)
    • 1. Kennzeichne Sitzungsschlüssel und Zeit mit öffentli­ chem Schlüssel des Programmanbieters durch die Smart- Card des Teilnehmers
Vorbezahltes Register für Mehrfachsitzungen
Die Basiszahlung wird wie oben (1-7) festgelegt ausgeführt, wo­ bei die Zahlung jedoch in Form von Wertpunkten in einem gesi­ cherten Wertregister gespeichert wird, von dem entsprechend den Erfordernissen des Pay-per-View Wertpunkte abgezogen werden. Die Aufzeichnung der Wertpunktetransaktion wird auf ähnliche Weise ausgeführt. Der Transaktionsvorgang wird unter denselben Bedingungen ausgeführt. Eine weitere Funktion ist der Abzug kleinster Einheiten vom Wertregister, äquivalent kleinen Mikro­ zahlungen (1 Wertpunkt = 1 cent) beim Pay-per-Pulse-Verfahren.
Eine bestimmte Wertpunktetransaktion kann es erlauben, Wert­ punkte in E-Cash zurückzuverwandeln und sie wieder auf die Geldkarte zurück zu speichern.
+ : Mikroserver kann
  • - ein bestimmtes Modul sein
  • - ein Applet sein, das im PSCAM geladen ist
  • - ein Applet sein, das in der Geldkarte geladen ist
  • - ein Applet sein, das in der CA SmartCard geladen ist
+ : Wenn dieses System zusammen mit einem Satellitenempfänger für Datensendungen genutzt wird, um Dateien auf einem PC zu empfangen, können wir mehr als Zahlungs- und Zugangskon­ trolleigenschaften anbieten; alle vom Mikroserver genutzten Parameter sind:
  • - Datagramm für EMMU
  • - Zahlungszertifikat
  • - Teilnehmernummer
  • - EMMU
Kann als Lizenznummer verwendet werden. Falls das System zum Herunterladen am PC dazu benutzt wird, um diese Informationen zu sammeln und sie an der Datei anzuhängen, enthält die Datei die Lizenznummer, was bedeutet, daß eine il­ legale Kopie erkannt werden kann.
PSAM: Purchase Secure Access Module (Kauf- Sicherheitszugangsmodul)
EMM: Entitlement Management Message (Nachricht der Benutzungs­ berichtigungsverwaltung)
MMI: Man Machine Interface (Mensch-Maschine-Schnittstelle) epurse: electronic Purse (elektronische Geldbörse)
EMMU: Entitlement Management Message Unique (Unikat der Nach­ richt der Benutzungsberichtigungsverwaltung)

Claims (2)

1. Elektronisches Zahlungssystem für Dienste, Software und multimediale Inhalte, die Online bezogen werden, unter Verwendung einer Geldkarte, wobei die Bezahlungs-Transaktion Offline gemäß in einem geschützten Speicherbereich abgelegten Prozeduren erfolgt.
2. System nach Anspruch 1, bei dem eine Händler-Kartenfunktion durch Software in geschützten Speicherbereichen nachgebildet wird.
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