DE10034993A1 - Universelles Sicherheitsmodul - Google Patents

Universelles Sicherheitsmodul

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsmodul für Host-Systeme, wie Computer oder Kassensysteme, welches dazu dient, den Benutzer gegenüber dem Host-System zu identifizieren bzw. authentisieren. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, ein universelles Sicherheitsmodul zur Verfügung zu stellen, welches kostengünsig in der Herstellung ist und sich auf einfache Weise in bereits bestehende Systeme integrieren lässt. Zur Lösung der Aufgabe umfasst das erfindungsgemäße Sciherheitsmodul eine Trägereinheit mit einer Aufnahme für ein Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel, Verbindungsmittel zur Verbindung des Moduls mit einer Hardware-Standardschnittstelle (seriell, parallel oder USB) eines Host-Systems und einen Schnittstellenkonverter zur Anpassung der Spezifikationen des Identifikations- und/oder Authentizitätsmittels sowie der Standardschnittstelle des Host-Systems, wobei das in der Aufnahme des Sicherheitsmoduls gehaltene Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel nur mittels Spezialwerkzeug austauschbar ist und die Kommunikation zwischen dem Sicherheitsmodul und dem Host-System durch eine auf dem Host-System ausführbare Treibersoftware gesteuert.

Description

Die Erfindung betrifft ein universelles Sicherheitsmodul für Host-Systeme, wie Computer oder Kassensysteme, welches dazu dient, den Benutzer gegenüber dem Host-System zu identifizieren bzw. zu authentisieren, wobei das Modul hierzu einen Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel bereitstellt, welches die Verwaltung von Schlüsseln oder anderen benutzerspezifischen Merkmalen bewerkstelligt.
In dem Maße, wie der Ausbau der Informationsgesellschaft voranschreitet, steigt der Bedarf an Sicherheitssystemen, welche dazu dienen, die missbräuchliche Benutzung elektronischer Systeme weitestgehend zu verhindern. Um diese Sicherheit zu gewährleisten, ist es bekannt und üblich, den berechtigten Benutzer elektronischer Systeme beispielsweise von Computern oder Kassenanlagen mit einem persön­ lichen Identifikations- bzw. Authentizitätsmittel auszustatten. Erst wenn sich der Benutzer mit dessen Hilfe gegenüber dem Host-System identifiziert bzw. authenti­ siert hat, ist es ihm möglich, das Host-System für sich zu nutzen bzw. mit dem System Daten auszutauschen oder über das System mit einer anderen elektro­ nischen Einheit zu kommunizieren.
Als Identifikations- bzw. Authentizitätsmittel sind Chipkarten sehr verbreitet. Auf den Chipkarten sind persönliche Daten bzw. Merkmale ihres Inhabers oder Schlüssel für den verschlüsselten Datenaustausch mit dafür vorgesehenen elektronischen Syste­ men gespeichert. Bisher ist es erforderlich, die Host-Systeme gegenüber welchen sich der Benutzer identifizieren bzw. authentisieren muss, mit speziellen Lesegerä­ ten auszustatten, welche den Zugriff auf die Daten des von ihm verwendeten Identi­ fikations- und/oder Authentizitätsmittel ermöglichen. Dies ist jedoch vergleichsweise aufwendig und teuer.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein universelles Sicherheitsmodul zur Verfügung zu stellen, welches kostengünstig in der Herstellung ist und sich auf einfache Weise in bereits bestehende Systeme integrieren lässt.
Die Aufgabe wird durch ein universelles Sicherheitsmodul mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind durch die Unteransprüche gegeben.
Das universelle Sicherheitsmodul umfasst eine Trägereinheit mit einer Aufnahme für ein Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel, Verbindungsmittel zur Verbindung des Moduls mit einer Hardware-Standardschnittstelle (seriell, parallel oder USB) eines Host-Systems und einen Schnittstellenkonverter zur Anpassung der Spezifika­ tionen des Identifikations- und/oder Authentizitätsmittels einerseits sowie der Standardschnittstelle des Host-Systems andererseits. Das in der Aufnahme der Trägereinheit des Sicherheitsmoduls gehaltene Identifikations- und/oder Authen­ tizitätsmittel ist dabei nur mittels Spezialwerkzeug austauschbar. Die Kommunikation zwischen dem Sicherheitsmodul und dem Host-System wird in erfindungswesent­ licher Weise durch eine auf dem Host-System ausführbare Treibersoftware gesteu­ ert.
Zur Verbindung des Sicherheitsmoduls mit der Hardware-Standardschnittstelle des Host-Systems ist vorteilhafterweise unmittelbar auf der Trägereinheit des Sicher­ heitsmoduls eine entsprechende zu dem Anschluss der Hardware-Schnittstelle kompatible Steckereinheit angeordnet. Wie bereits ausgeführt, erfolgt die Kommu­ nikation zwischen dem Sicherheitsmodul und dem Host-System über geeignete Treiber, also Softwaremodule wie sie beispielsweise auch zur Steuerung anderer Peripheriegeräte eines PCs benötigt werden. Je nach der Art und dem Typ dieser Treiber kann dabei der Datenaustausch auch über Software-Standardschnittstellen des auf dem Host installierten Betriebssystems (so genannte APIs - Application Interfaces) erfolgen. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltungsvariante des erfin­ dungsgemäßen Sicherheitsmoduls ist als ein unmittelbar an das Host-System anschließbares Dongle ausgebildet, welches vorzugsweise etwa die Größe einer Chipkarte aufweist. Auf einem gemeinsamen Träger sind die eingangs genannten Elemente des Systems, nämlich die Aufnahme für ein Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel, die Verbindungsmittel zum Anschluss an das Host-System sowie der Schnittstellenkonverter untergebracht. Das Identifikations- und/oder Authen­ tizitätsmittel ist bei dieser Ausgestaltungsform der Erfindung in Form eines Plug-in für eine Chipkarte ausgebildet, welches in die Aufnahme der Trägereinheit eingeordnet ist und aus dieser durch eine entsprechende konstruktive Gestaltung des Trägers nur mit einem gewissen Aufwand, vorzugsweise unter zu Hilfenahme eines speziellen Werkzeuges entfernt werden kann.
Es ist im Sinne der Erfindung, wenn die Spannungsversorgung der einzelnen Einheiten des Sicherheitsmoduls durch das Host-System über die Hardware-Schnitt­ stelle, an welcher das Sicherheitsmodul bei seinem Gebrauch angeschlossen ist, erfolgt.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitsmoduls und
Fig. 2 und Fig. 3 mögliche Systemkonzepte unter Einbeziehung des Sicherheits­ moduls.
Durch die Fig. 1 wird der grundsätzliche Aufbau des Sicherheitsmoduls verdeutlicht. Wie aus der Figur zu entnehmen ist, umfasst das Modul eine Trägereinheit 1, in welcher eine Aufnahme 2 für ein Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel 3 vorgesehen ist. Weiterhin weist das Modul einen integrierten Schnittstellenkonver­ ter 5 und ein Verbindungsmittel 4 in Form eines auf dem Träger angeordneten Steckverbinders für den Anschluss des Moduls an eine Hardware-Standardschnitt­ stelle eines Host-Systems auf. Die Aufnahme 2 für das Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel 3 ist konstruktiv so gestaltet, dass dieses nicht ohne weiteres daraus entfernt werden kann. In dem dargestellten Beispiel handelt es sich bei dem Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel 3 um ein Plug-in für eine Chipkarte. Das gesamte Modul ist so ausgebildet, dass es in etwa die Größe einer Chipkarte aufweist und unmittelbar an eine Hardware-Schnittstelle, beispielsweise eines PC's anschließbar ist.
Bei der Erfindung handelt es sich also im Grunde um ein Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel, wie es in vergleichbarer Art (beispielsweise in Form der in viel­ fältigen Ausführungsformen verwendeten Chipkarten) bereits bekannt ist, welches aber abweichend von den bisher bekannten Systemen die Mittel für den Datenaus­ tausch quasi selbst mitbringt. Durch den Anschluss an Hardware-Standardschnitt­ stellen eines Host-Systems und die Kommunikation vermittels dazu geeigneter Soft­ ware-Treiber lässt sich das Sicherheitsmodul in sehr einfacher Weise in bestehende Systeme einbinden, insbesondere werden spezielle Vorrichtungen, beispielsweise Lesegeräte, zur Kommunikation bzw. zum Datenaustausch zwischen dem Sicher­ heitsmodul und dem Host-System entbehrlich. Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn die Einheiten des Sicherheitsmoduls im Hinblick auf die von ihnen benötigte Betriebsspannung aus dem Host-System gespeist werden.
In den Fig. 2 und Fig. 3 sind Beispiele für Systemkonzepte unter Einbindung des erfindungsgemäßen Sicherheitsmoduls veranschaulicht. Die Fig. 2 betrifft ein System, bei dem die systemrelevanten Komponenten verteilt angeordnet sind. Ein typisches Beispiel hierfür ist die über das Internet erfolgende Verbindung einer Arbeitsstation 6 mit dem Server eines Internet-Providers 7. Zur Identifikation bzw. Authentifizierung des Benutzers der Arbeitsstation 6, also zum Nachweis dessen, dass dieser zur Benutzung eines Internetzugangs berechtigt ist bzw. zur Kenn­ zeichnung der an einem Gerät empfangenen Daten als Daten eines bestimmten Benutzers, verbindet der Benutzer das erfindungsgemäße Sicherheitsmodul mit einer Standardschnittstelle der für den Zugang zum Internet genutzten Arbeits­ station 6. Nach der Einwahl in den Server 7 des Providers erfolgt zwischen dem Server 7 und der Arbeitsstation 6 ein Austausch von Systemdaten, in dessen Zuge eine Überprüfung des den Zugang ansprechenden Benutzers auf seine Berechti­ gung durchgeführt wird. Dabei kann die Arbeitsstation 6 unmittelbar auf die im Sicherheitsmodul hinterlegten Identitätsmerkmale des Benutzers zugreifen und diese an den Server 7 zum Abgleich mit den dort hinterlegten Kennungsdaten übermitteln. Hat sich der Benutzer auf diese Weise als berechtigt identifiziert, kann er den geöffneten Internetzugang für seine Zwecke nutzen. Bei einer solchen Lösung ist es auch möglich, den Benutzer der Arbeitsstation 6 nur den Zugriff auf selektive Seiten des Internets zu gestatten. Die hierfür erforderlichen in der Arbeitsstation 6 auszuwertenden Kenndaten sind dabei wiederum in dem von ihm benutzten Sicherheitsmodul abgelegt.
Die Fig. 3 betrifft eine Konfiguration, bei der sich alle Systemkomponenten auf einem Zielsystem, beispielsweise einer PC-Arbeitsstation 8 befinden. Nur derjenige Benutzer, dessen universelles Sicherheitsmodul ihn hierfür als berechtigt ausweist, kann sich in das System einloggen bzw. auf definierte partielle Bereiche seines Dateisystems zugreifen. Dies kann beispielsweise bewerkstelligt werden, indem beim Booten des Systems in den Boot-Vorgang eine Systemabfrage einbezogen wird, bei der mittels einer entsprechenden Softwareroutine eine Überprüfung erfolgt, ob an der dafür vorgesehenen Standardschnittstelle der PC-Arbeitsstation 8 ein ent­ sprechendes Dongle des Benutzers angeschlossen ist.
Bezugszeichenliste
1
Träger, Trägereinheit
2
Aufnahme
3
Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel
4
Verbindungsmittel, Steckereinheit
5
Schnittstellenkonverter
6
Arbeitsstation
7
Server
8
PC-Arbeitsstation

Claims (5)

1. Universelles Sicherheitsmodul für Host-Systeme wie Computer oder Kassensysteme, umfassend eine Trägereinheit (1) mit einer Aufnahme (2) für ein Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel (3), Verbindungsmit­ tel (4) zur Verbindung des Moduls mit einer Hardware-Standardschnitt­ stelle (seriell, parallel oder USB) eines Host-Systems und einen Schnitt­ stellenkonverter (5) zur Anpassung der Spezifikationen des Identifikations- und/oder Authentizitätsmittels (3) sowie der Standardschnittstelle des Host-Systems, wobei das in der Aufnahme (2) des Sicherheitsmoduls gehaltene Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel (3) nur mittels Spezialwerkzeug austauschbar ist und die Kommunikation zwischen dem Sicherheitsmodul und dem Host-System durch eine auf dem Host-System ausführbare Treibersoftware gesteuert wird.
2. Universelles Sicherheitsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Sicherheitsmodul und einer Hardware-Standardschnittstelle des Host-Systems mittels einer unmittel­ bar auf der Trägereinheit des Sicherheitsmoduls angeordneten Steckereinheit (4) erfolgt.
3. Universelles Sicherheitsmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die durch die Treibersoftware gesteuerte Kommunikation zwischen dem Sicherheitsmodul und dem Host-System über Software- Standardschnittstellen des Hostbetriebssystems (APIs - Application Interfaces) erfolgt.
4. Universelles Sicherheitsmodul nach Anspruch 3, welches als ein vorzugs­ weise etwa Chipkartengröße aufweisendes, unmittelbar an eine Hard­ ware-Standardschnittstelle des Host-Systems anschließbares Dongle ausgebildet ist, wobei es sich bei dem Identifikations- und/oder Authen­ tizitätsmittel (3), welches in die in der Trägereinheit (1) vorgesehene Aufnahme (2) eingeordnet ist, um ein Plug-in für eine Chipkarte handelt.
5. Universelles Sicherheitsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsversorgung der Einheiten des Moduls durch das Host-System über die Hardware-Standardschnitt­ stelle, an welche das Sicherheitsmodul angeschlossen ist, erfolgt.
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