DE10134973A1

DE10134973A1 - Computersystem und Verfahren zum Speichern von Dateien auf einer Chipkarte

Info

Publication number: DE10134973A1
Application number: DE2001134973
Authority: DE
Inventors: Dirk Lowag
Original assignee: Orga Kartensysteme GmbH
Current assignee: Idemia Germany GmbH
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2003-02-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Computersystem und ein Verfahren zum Speichern einer Datei auf einer Chipkarte mit einem Chipkartendateisystem, wobei das Verfahren die folgenden Schritte beinhaltet: DOLLAR A - Anlegen einer Verzeichnisstruktur in dem Chipkartendateisystem, DOLLAR A - Zuordnung einer Kennung für die Datei in der Verzeichnisstruktur, DOLLAR A - Speicherung von ein oder mehreren Zeigern auf Elementardateien des Chipkartendateisystems in der Verzeichnisstruktur, DOLLAR A - Speicherung der Datei in der oder den Elementardateien.

Description

Die Erfindung betrifft ein Chipkartensystem und ein Verfahren zum Speichern von Dateien auf einer Chipkarte.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Kommunikationsprotokolle und Interfaces für die Kommunikation zwischen Chipkarten und Computern bekannt.
Für das Betriebssystem Microsoft Windows NT existiert eine Personal Computer/Smart Card Interface (PS/SC) Schnittstelle. Diese Schnittstelle unterstützt Chipkarten nach ISO 7816-1, 2 und 3 jedoch keine Speicherkarten nach ISO 7816-10. Zur Verbindung eines Chipkarten Terminals, beispielsweise eines Chipkartenlesegeräts, mit dem PC wird vom dem Hersteller des Chipkarten Terminals ein Software Handler als PC-SC-Treiber mitgeliefert. Alle für die Realisierung der Schnittstelle erforderlichen Funktionen werden von diesem Treiber auf das Chipkartenterminal abgebildet.
Der Zugriff auf den Handler erfolgt immer über einen sogenannten ICC-Ressource Manager. Dieser ist die wichtigste Komponente dieser Architektur und verwaltet alle angeschlossenen Handler. Der ICC-Ressource Manager erfüllt die folgenden Aufgaben:

- Er erkennt die angeschlossenen Terminals, die Chipkarten darin und das Stecken und Ziehen der Chipkarte. Dieses Ereignis muss er dann als Meldung zur Verfügung stellen.
- Er hat die Belegung der Terminals durch eine oder mehrere Anwendungen zu verwalten.
- Die dritte Funktion ist die Bereitstellung von Transaktionen. Dabei werden die für eine bestimmte Aufgabe zusammengehörigen Kommandos zu einer Gruppe zusammengefasst. Damit wird sichergestellt, dass diese Kommandos unmittelbar nacheinander ausgeführt werden. Sonst könnte es womöglich passieren, dass verschiedene Anwendungen unkoordiniert auf die Chipkarte zugreifen und ihre Kommandos absetzten.

Um mit dem Ressource-Manager arbeiten zu können, muss sich ein Programm im ersten Schritt ein Handle auf den gewünschten Kontext beschaffen. Dies wird mit dem Befehl ScardEstablish- Context erreicht. Im nächsten Schritt wird die Verbindung mit der im Terminal befindlichen Karte durch den Befehl ScardConnect hergestellt. Die eigentliche Kommunikation mit der Karte läuft komplett über den Befehl ScardTransmit.
Eine weitere aus dem Stand der Technik bekannte Schnittstelle ist die Card Terminal Application Programming Interface (CT-API) Schnittstelle. Diese Schnittstelle unterstützt sowohl Speicher- als auch Prozessorkarten. Die entsprechenden Normen sind die ISO 3166-1, 7816-3 und 4. Die CT-API Funktionen werden von einem sogenannten HTSI-Modul (Host-Transport-Service- Interface) erbracht. Dieses stellt die folgenden Funktionen bereit: Initialisierung der Verbindung zwischen PC und Card Terminal, Senden eines Kommandos an ein Card Terminal bzw. an eine Chipkarte und Rückgabe der Antwort, Beenden der Verbindung zwischen PC und Card Terminal.
Eine weitere aus dem Stand der Technik bekannte Schnittstelle ist das Standard Communication Protocol (SCP) von der Firma ORGA Kartensysteme GmbH. Dieses Protokoll setzt sich aus den Teilen Standard Communication Application Protocol (SCAP), Standard Communication Control Protocol (SCCP) und Standard Communication Transmission Protocol (SCTP) zusammen.
Das SCTP legt die Datenformate und Kommunikationsregeln zwischen den Anwendungen und dem Terminal fest. Das SCP ist ein einheitliches, unabhängiges Chipkarten- Kommunikationsprotokoll zwischen der HOST-Anwendung (Master) und dem Chipkarten- Terminal (Slave). Die spezifischen Protokolle einer Chipkarte werden im SCAP nach der Aktivierung automatisch zur Verfügung gestellt. Die globalen Kommandos werden in der SCCP beschrieben. Die Funktionen werden in einer DLL bereitgestellt und sind nach dem Einbinden in die Anwendung verfügbar.
Ein gemeinsamer Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Schnittstellen und Kommunikationsprotokollen für die Kommunikation zwischen einem Computer und einer Chipkarte ist, dass eine Computer-Datei, insbesondere auch die mit der Datei verbundene Header- Information, nicht auf einer Chipkarte abspeicherbar ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Chipkartensystem und Verfahren zur Speicherung von Dateien auf einer Chipkarte zu schaffen.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche jeweils gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung erlaubt es eine Computer-Datei, beispielsweise aus dem Betriebssystem Microsoft Windows, auf eine Chipkarte zu speichern und die Datei aus der Chipkarte unverändert wieder auszulesen. Dadurch kann eine Chipkarte als ein Speichermedium für Computer-Dateien eingesetzt werden.
Beispielsweise kann die Erfindung in einem chipkartengestützten System für die Zugangskontrolle verwendet werden. Neben den eigentlichen Daten für die Funktion der Zugangskontrolle können die Chipkarten dann weitere Dateien beinhalten, so dass der betreffende Mitarbeiter stets die von ihm benötigten Dateien mit sich führen kann. Diese Funktionalität kann für die Organisation eines reibungslosen Arbeitsablaufs, z. B. in der Entwicklung, Produktion oder Verwaltung eingesetzt werden, sei es für die Speicherung von Auftragsdaten, Messwerten, Personaldaten oder Konfigurationseinstellungen.
Nach der Lehre der Erfindung dient eine auf der Chipkarte abgespeicherte Verzeichnisstruktur zur Abbildung einer Computer-Datei auf das Dateisystem der Chipkarte. Dies erlaubt es auch Header-Informationen der Computer-Datei auf der Chipkarte abzuspeichern und die Datei aus der Chipkarte unverändert wieder auszulesen, ohne dass es zu einem Informationsverlust kommt.
Im weiteren wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Verzeichnisstruktur,
Fig. 2 eine Ausführungsform des Formats einer Datei zur Beschreibung der Verzeichnisstruktur,
Fig. 3 ein Format einer Ausführungsform einer Datei zur Speicherung von Header- Informationen der Verzeichnisstruktur,
Fig. 4 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 5 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 6 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der ein Datenkonsistenzbit vor der Datenspeicherung geprüft wird,
Fig. 7 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Chipkartensystems.
Die Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verzeichnisstruktur. Die Verzeichnisstruktur bedient sich eines Chipkartendateisystems um eine Computer-Datei auf die Chipkarte abzubilden.
Ein Chipkartendateisystem beinhaltet viele Dateioperationen, wie sie auch bei anderen Datenträgern vorhanden sind. Ein wesentlicher Unterschied ist allerdings, dass esi. a. keinen Befehl zum Listen des Directory gibt. Weiterhin gibt es kein Kommando, mit dem man den freien Speicher auf einer Chipkarte feststellen kann. Ferner ist die Länge von Dateinamen auf z. B. zwei Byte beschränkt, wobei Dateinamen nur aus Zahlen bestehen.
Die maximale Länger einer in dem Dateisystem der Chipkarte abzuspeichernden Datei ist abhängig vom Betriebssystem der Karte. Die maximale Länge beträgt beispielsweise 128 oder 256 Byte. Bekannte Chipkartenbetriebssysteme sind MICARDO von der Firma ORGA Kartensysteme, welches den Normen CEN 726-3 und ISO 7816-4 entspricht, sowie die weiteren Betriebssysteme MULTOS der Firma MAOSCO Ltd., Card US der Firma Siemens, TCOS von der Deutschen Telekom AG, STARCOS von Giesecke und Devrient, SICRYPT von PayPhone sowie SetCOS.
Die Dateien eines Chipkartendateisystems werden im Weiteren als Elementardateien bezeichnet.
Die Verzeichnisstruktur der Fig. 1 beinhaltet als "Wurzel" eine Masterfile 1. Über die Masterfile 1 kann auf die Datei EF_CHIPDATA2 zugegriffen werden. Die Datei EF_CHIPDATA2 beinhaltet eine Beschreibung der Verzeichnisstruktur, beispielsweise hinsichtlich des maximalen Speicherplatzes, des bereits genutzten Speicherplatzes, der maximalen Anzahl von Dateien auf der Chipkarte sowie weitere die Verzeichnisstruktur beschreibende Datenfelder. Dies wird mit Bezug auf die Fig. 2 weiter unten näher erläutert.
Ferner kann über die Masterfile 1 auf das Verzeichnis DF_CHIPDATA3 zugegriffen werden. In diesem Verzeichnis sind alle weiteren Dateien dieser Anwendung abgelegt. Der Übersicht und Ordnung halber ist dies vorteilhaft.
Zu dem Verzeichnis DF_CHIPDATA3 gehören die Dateien EF_DIR 4. In den Dateien EF_DIR 4 ist für jede auf der Chipkarte abgespeicherte Computer-Datei eine Kennung abgelegt, die der Computer-Datei eindeutig zugeordnet ist. Diese Kennung dient als Schlüssel zum Zugriff auf weitere Datenfelder in der EF_DIR 4, die Header-Informationen der Computer-Datei beinhalten. Dabei kann es sich beispielsweise um den Dateinamen, eine Dateierweiterung, Dateilänge, Attribute und das Datum der Computer-Datei handeln, wie mit Bezug auf die Fig. 3 weiter unten näher erläutert wird.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 werden die Kennungen für die Computer-Dateien mittels Durchnummerieren vergeben, so dass die Dateien EF_DIR zusammenhängend durchnummeriert sind. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel können pro Datei EF_DIR 4 drei Kennungen für unterschiedlichen Computer-Dateien mit den dazugehörigen Header-Informationen gespeichert werden. Werden beispielsweise fünf Dateien EF_DIR 4 für die Verzeichnisstruktur gewählt, können also fünfzehn unterschiedliche Computer-Dateien auf der Chipkarte abgespeichert werden.
Zu dem Verzeichnis 3 gehören weiter die Dateien EF_FAT 5. Bei den Dateien EF_FAT 5 handelt es sich um Zeiger-Dateien, das heißt, um Dateien in denen Zeiger auf Elementardateien des Chipkartendateisystems gespeichert sind. Bei den Elementardateien, den sogenannten Elementary Files (EF), handelt es sich um Datenblöcke einer vorgegebenen Länge, beispielsweise 128 oder 256 Byte. Die Länge der Elementardateien kann innerhalb einer gewissen Bandbreite in dem Chipkartendateisystem im Allgemeinen parametrisiert werden.
Es werden nach dem Stecken einer Chipkarte alle EF_DIR und EF_FAT-Dateien in den Computerspeicher gelesen. Die Dateiinhalte der EF_FAT's werden zu einer zusammenhängenden Liste aneinander gefügt. Eine Kennung wird nun mit einem vorangestelltem Erkennungsbyte "FF" und den nachfolgenden Zeigern auf die EF_DATA's in die Liste eingetragen. Nach dem Speichern der EF_DATA's (der PC-Datei also) wird die Liste wieder in die drei EF_FAT's geteilt und auf die Chipkarte gespeichert. Vor jedem Eintragen von Daten in die EF_FAT-Liste wird diese reorganisiert - nicht verwendete Datenfelder werden an das Ende der Liste geschoben. Dadurch hat man immer den maximal freien zusammenhängenden Speicher in der Liste verfügbar, auf den man zugreifen kann (EF_DATA).
Alternativ kann aus einer der Dateien EF_DIR 4 die Kennung einer bestimmten Computer-Datei ermittelt werden. Diese Kennung dient dann als Schlüssel zum Zugriff auf die entsprechende Datei EF_FAT 5. Durch den Zugriff auf die entsprechende Datei EF_FAT 5 können dann die Zeiger auf die der Computer-Datei zugeordneten Elementardateien des Chipkartendateisystems ermittelt werden. Durch sequentielles Lesen dieser Elementardateien entsprechend der in der Datei EF_FAT 5 beinhalteten Listen von Zeigern, wird die ursprüngliche Computer-Datei dann wieder vollständig rekonstruiert, wenn auch die Header-Information aus der entsprechenden Datei EF_DIR 4 gelesen wird.
Die betreffenden Elementardateien sind in der Fig. 1 mit EF_Data 6 bezeichnet.
Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Datei EF_CHIPDATA2 der Fig. 1.
Das Datenfeld mit der Position 0x00-0x01 legt den maximal auf der Chipkarte zur Verfügung stehenden Speicher fest. Dieser ergibt sich aus der maximal möglichen Anzahl von Elementardateien multiplizierte mit deren Größe.
Das Datenfeld mit der Position 0x01-0x03 der Datei EF_CHIPDATA2 gibt an, wie viel Speicher bereits durch Daten belegt ist. Der belegte Speicher ergibt sich aus der Anzahl der belegten Elementardateien multipliziert mit deren Größe.
In dem Datenfeld 0x04 ist die maximale Anzahl von PC-Dateien definiert, die auf der Chipkarte gemäß der Festlegung der Verzeichnisstruktur, gespeichert werden können. Dabei kann es sich um eine Anzahl beispielsweise zwischen 0 und 255 handeln.
Das Datenfeld mit der Position 0x05 spezifiziert, wie viele PC-Dateien bereits auf der Chipkarte gespeichert sind.
Das Datenfeld mit der Position 0x06 beinhaltet eine Angabe, die besagt, ob die Speicherung auf den Elementardateien statisch oder dynamisch erfolgt. Für den Fall der nur statischen Abspeicherung beinhaltet dieses Datenfeld den Wert 00; für dynamische Speicherung den Wert 01. Bei einer dynamischen Speicherung erfolgt im Gegensatz zu einer statischen Speicherung eine Speicherverwaltung, insbesondere zur "Defragmentierung" des belegten Speicherbereichs. Werden etwa bestimmte Elementardateien gelöscht, so kommt es aufgrund der Speicherverwaltung zu Verschiebungen in der Belegung der verbleibenden Elementardateien.
Eine Defragmentierung im herkömmlichen Sinne kann nicht entstehen, da es sich um einen elektronischen Speicher handelt und kein Lesekopf auf bestimmte Positionen bewegt werden müsen. Hier ist gemeint, dass das Filesystem auf der Chipkarte nur so viel Speicher für die Anwendung zur Verfügung stellt, wie wirklich zur Speicherung der PC-Dateien benötigt wird. Die Grösse der Elementardateien wird also zur Laufzeit entsprechend vergrößert oder verkleinert.
Das Datenfeld mit der Position 0x07-0x08 legt die Größe der Elementardateien fest. Mögliche Größen sind beispielsweise 8, 16, 32, 64, 128, 256 oder größere Speicherbereiche.
Das Datenfeld an der Position 0x09 beschreibt die Datenkonsistenz der Daten auf der Chipkarte. Bevor eine Formatierung der Chipkarte durchgeführt wird, wird in diesem Datenfeld der Wert 02 gespeichert. Nur wenn die Formatierung ordnungsgemäß und vollständig durchgeführt worden ist, wird zur Beendigung des Vorgangs auf dieses Datenfeld der Wert 00 geschrieben.
Entsprechend wird vor der Durchführung einer Speicheroperation einer Computer-Datei auf der Chipkarte zunächst der Wert 01 in dieses Datenfeld geschrieben. Nur wenn die Speicheroperation vollständig durchgeführt wird, wird nach Beendigung der Speicheroperation in dieses Feld der Wert 00 geschrieben.
Eine Störung bei der Formatierung oder Speicherung kann z. B. dadurch entstehen, dass der Benutzer die betreffende Chipkarte voreilig aus dem Kartenlesegerät herauszieht, bevor die entsprechende Operation beendet worden ist. In diesem Fall zeigt ein in dem betreffendem Datenfeld gespeicherter Wert von 01 bzw. 02 an, dass die Daten nicht vollständig abgespeichert worden sind bzw. die Formatierung nicht vollständig durchgeführt worden ist.
Das weitere Datenfeld der Position 0x0A-0x0F ist ein freies Datenfeld, welches für zukünftige Erweiterungen reserviert ist.
Die Fig. 3 zeigt die Struktur einer Datei EF_DIR 4 (vgl. Fig. 1).
Das Datenfeld der Position 00 beinhaltet einen Datei-Index, das heißt, die der betreffenden Computer-Datei zugeordnete Kennung. Das Datenfeld der Position 01-08 beinhaltet den Dateinamen der Computer-Datei. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Computer um einen handelsüblichen PC mit einem Microsoft Windows Betriebssystem.
Das Datenfeld der Position 09-0B beinhaltet die Dateierweiterung der Computer-Datei, das heißt, eine Angabe des Dateityps, beispielsweise .DOC oder .PDF.
Das Datenfeld der Position 0C-0D beinhaltet die Attribute der Computer-Datei und das Datenfeld der Position 0E-11 das Datum, an dem die Computer-Datei erstellt worden ist. Das danach folgende Datenfeld der Position 12-14 beinhaltet die Uhrzeit der Computer-Datei nach Stunden, Minuten und Sekunden. Schließlich beinhaltet das Datenfeld der Position 15-16 die Dateilänge der Computer-Datei.
Mittels den in der Datei EF_DIR 4 gespeicherten Header-Informationen lässt sich also die komplette Header-Information einer Computer-Datei rekonstruieren. Über die Kennung der Datei in dem Feld 00 des EF_DIR4 wird auf die entsprechenden Verweise der EF_FAT 5 zugegriffen (vgl. Fig. 1), um die Zeiger auf die entsprechenden Elementardateien EF_Data 6 zu ermitteln. Durch Lesen dieser Elementardateien EF_Data 6 wird dann auch die Nutzinformation der Computer-Datei wieder vollständig hergestellt, in dem die einzelnen Elementardateien wieder aneinander gereiht werden.
Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. In dem Schritt 40 wird zunächst eine Verzeichnisstruktur auf der Chipkarte angelegt, z. B. entsprechend der Verzeichnisstruktur der Fig. 1 bis 3. Diese Verzeichnisstruktur dient zu Abbildung einer Computer-Datei, beispielsweise einer Microsoft Windows Datei, auf das Dateisystem einer Chipkarte.
Zur Speicherung einer Computer-Datei von einem Computer auf eine Chipkarte wird in dem Schritt 41 zunächst eine Kennung für die Computer-Datei vergeben und in der Verzeichnisstruktur der Chipkarte gespeichert. Diese Kennung wird durch ein Computerprogramm des Computers des mit der zu speichernden Computer-Datei vergeben.
In dem Schritt 42 wird die Header-Information der zu speichernden Computer-Datei mit der in dem Schritt 41 vergebenen Kennung als Schlüssel auf der Chipkarte gespeichert, beispielsweise entsprechend der Date EF_DIR der Fig. 3.
In dem Schritt 43 werden von dem Computerprogramm des Computers die Speicherbereiche der Chipkarte für die Speicherung der abzuspeichernden Computer-Datei ermittelt. Die entsprechenden Zeiger auf die Speicherbereiche werden in einer Zeiger-Datei in dem Schritt 43 auf der Chipkarte gespeichert - vgl. die Dateien EF_FAT 5 der Fig. 1.
In dem Schritt 4 erfolgt dann die Speicherung der Daten der Computer-Datei in Form von Elementardateien auf den durch die Zeiger in der Zeiger-Datei (vgl. Schritt 43) spezifizierten Speicherbereichen der Chipkarte.
Die Fig. 5 zeigt ein Verfahren zur Formatierung einer Chipkarte. In dem Schritt 50 wird die betreffende Chipkarte zunächst in ein Kartenlesegerät eingeführt. Zum Start des Formatierungsvorgangs wird zunächst in dem Schritt 51 ein Datenkonsistenzbit auf 02 gesetzt. Daraufhin erfolgt in dem Schritt 52 die Formatierung der Chipkarte. Nachdem die Formatierung der Chipkarte abgeschlossen worden ist, wird das Datenkonsistenzbit in dem Schritt 53 auf 00 gesetzt. Bei dem Datenkonsistenzbit kann es sich beispielsweise um das Datenfeld der Position 09 der die Verzeichnisstruktur beschreibenden Datei EF_CHIPDATA2 (vgl. Fig. 1 und 2) handeln.
Wenn der Benutzer vor Beendigung des Formatierungsvorgangs in dem Schritt 52 bereits die Chipkarte aus dem Kartenlesegerät herauszieht, steht das Datenkonsistenzbit noch auf 02, was eine nur teilweise Formatierung der Chipkarte anzeigt. Eine vollständige Formatierung wird dagegen durch einen Wert von 00 des Datenkonsistenzbits angezeigt. Entsprechend kann für die Speicherung einer Computer-Datei auf der Chipkarte verfahren werden. In diesem Fall wird das Datenkonsistenzbit vor Beginn des eigentlichen Speichervorgangs auf 01 gesetzt. Danach erfolgt die eigentliche Speicherung der Computer-Datei auf der Chipkarte, wie mit Bezug auf die Fig. 1 bis 4 an einem bevorzugtem Ausführungsbeispiel erläutert.
Nach erfolgreicher Beendigung des Speichervorgangs wird dann das Datenkonsistenzbit auf 00 zurückgesetzt. Wenn der Benutzer also während des Speichervorgangs die Chipkarte bereits aus dem Kartenlesegerät herauszieht, steht das Datenkonsistenzbit auf 01, was eine nur unvollständige Speicherung anzeigt.
Die Fig. 6 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, welche sich des Datenkonsistenzbits (vgl. Fig. 2 und 5) bedient, um vor einem Speichervorgang die Datenkonsistenz zu prüfen.
In dem Schritt 60 wird zunächst die Chipkarte in ein Kartenlesegerät eingeführt. Das Datenkonsistenzbit wird daraufhin in dem Schritt 61 geprüft. Wenn das Datenkonsistenzbit den Wert 02 hat, zeigt dies eine nicht vollständige Formatierung an. In diesem Fall wird der Vorgang in dem Schritt 62 abgebrochen und der Benutzer wird dazu aufgefordert, eine vollständige Formatierung vorzunehmen, oder der Formatierungsvorgang wird automatisch wiederholt.
Im gegenteiligen Fall wird das Datenkonsistenzbit in dem Schritt 63 daraufhin geprüft, ob es den Wert 01 hat. Wenn dies der Fall ist, ist ein zuvor abgelaufener Speichervorgang vor der vollständigen Speicherung einer Computer-Datei abgebrochen worden. In dem Schritt 64 wird dann der Versuch einer Datenwiederherstellung - sogenannte Data Recovery - unternommen.
Im gegenteiligen Fall wird in dem Schritt 65 das Datenkonsistenzbit zunächst auf 01 gesetzt. In dem Schritt 66 werden die Daten der Computer-Datei dann auf der Chipkarte gespeichert. Dies erfolgt wiederum beispielsweise nach dem Verfahren der Fig. 4. Nachdem der Speichervorgang in dem Schritt 66 abgeschlossen worden ist, wird das Datenkonsistenzbit auf 00 in dem Schritt 67 zurückgesetzt.
Die Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Systems. Das System beinhaltet einen handelsüblichen Personal Computer 10 mit einem Speicher 11 und einem Programm 12.
Der Personal Computer 10 ist mit einem Bildschirm 13 verbunden. Auf dem Bildschirm 13 wird ein Icon 14 einer Computer-Datei mit einem Dateinamen angezeigt. Die betreffende Computer- Datei ist in dem Speicher 11 des Personal Computers 10 gespeichert.
Ferner ist der Personal Computer 10 mit einem Chipkartenlesegerät 15 verbunden. Das Chipkartenlesegerät 15 dient zur Aufnahme einer Chipkarte 16. Die Chipkarte 16 hat ein Verzeichnis 17 entsprechend der Verzeichnisstruktur der Fig. 1 bis 3. Die Verzeichnistruktur ist in Elementardateien, sogenannten Elemtentary Files, auf der Chipkarte abgespeichert. Ferner hat die Chipkarte 16 weitere Elementardateien 18. Der Übersichtlichkeit halber sind in der Fig. 7 nur zwei solcher Elementardateien 18 der Chipkarte 16 dargestellt.
Ein Benutzer kann die Computer-Datei des Speichers 11 auf der Chipkarte 16 speichert, indem ein entsprechendes Programm 12 gestartet wird. Dieses Programm 12 gibt der Computer-Datei eine Kennung, die in das Verzeichnis 17 eingetragen wird. Der Kennung werden dann die Header-Informationen der Computer-Datei zugeordnet und in den Elementardateien 18 abgespeichert. Ebenso werden der Kennung der Computer-Datei Zeiger auf Elementardateien 18 zugeordnet.
Mittels dieser Elemetardateien 18 wird die Computer-Datei abschnittsweise auf der Chipkarte 16 gespeichert. In dem Verzeichnis 17 wird ferner eine entsprechende Zeiger-Datei abgelegt, die die Liste der Zeiger auf die entsprechenden Elementardateien 18 beinhaltet, in denen die Nutzinformationen der Computer-Datei auf der Chipkarte 16 verteilt gespeichert ist.
Entsprechend kann die Computer-Datei von der Chipkarte 16 gelesen werden, indem mittels der Kennung der Computer-Datei auf die Zeiger-Datei und die Header-Information zugegriffen wird. Aus den Elementardateien 18, auf die die Zeiger in der Zeiger-Datei zeigen, werden dann die Nutzinformationen der Computer-Datei rekonstruiert und die Original-Datei mittels der Header- Informationen wieder hergestellt. Bezugszeichenliste 1 Master File
2 EF_Chipdata
3 DF_Chipdata
4 EF_DIR
5 EF_FAT
6 EF_Data
10 Personal Computer
11 Speicher
12 Programm
13 Bildschirm
14 Icon
15 Chipkartenlesegerät
16 Chipkarte
17 Verzeichnis
18 Elementardatei

Claims

1. Verfahren zum Speichern einer Datei auf einer Chipkarte mit einem Chipkartendateisystem, wobei das Verfahren die folgenden Schritte beinhaltet:

- Anlegen einer Verzeichnisstruktur in dem Chipkartendateisystem,

- Zuordnung einer Kennung für die Datei in der Verzeichnisstruktur,

- Speicherung von ein oder mehreren Zeigern auf Elementardateien des Chipkartendateisystems in der Verzeichnisstruktur,

- Speicherung der Datei in der oder den Elementardateien.

2. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Verzeichnisstruktur eine Datei zur Beschreibung der Verzeichnisstruktur beinhaltet und die Datei zur Beschreibung der Verzeichnisstruktur ein oder mehrere der folgenden Datenfelder aufweist:

- Datenfeld zur Festlegung des maximal zur Verfügung stehenden Speichers,

- Datenfeld zur Angabe, wie viel Speicher durch Daten belegt ist,

- Datenfeld zur Festlegung der maximalen Anzahl von Dateien, die gespeichert werden können,

- Datenfeld zur Angabe, wie viel Dateien sich auf der Chipkarte befinden,

- Datenfeld zur Angabe, ob die Speicherung der Dateien statisch oder dynamisch erfolgt,

- Datenfeld zur Festlegung der Größe einer Elementardatei,

- Datenfeld zur Beschreibung der Datenkonsistenz,

- Datenfeld für zukünftige Erweiterungen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem dem Datenfeld zur Beschreibung der Datenkonsistenz ein erster Code zugewiesen wird, wenn während einer Formatierung der Chipkarte der Formatierungsvorgang abgebrochen wird, und dem Datenfeld zur Beschreibung der Datenkonsistenz ein zweiter Code zugeordnet wird, wenn während der Speicherung der Datei auf der Chipkarte der Speichervorgang unterbrochen wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem der Kennung eine Datei zur Speicherung von Header Informationen zugeordnet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Header Information in einem oder mehreren der folgenden Datenfelder abgespeichert wird:

- Dateiname,

- Dateierweiterung,

- Dateilänge,

- Attribute,

- Datum der Datei,

- Uhrzeit der Datei.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Kennung als Zeiger auf einer Zeiger-Datei dient und die Zeiger-Datei den oder die Zeiger auf die Elementardateien beinhaltet.

7. Verfahren zur Formatierung einer Chipkarte mit folgenden Schritten:

- Speicherung eines ersten Codes in einer Verzeichnisstruktur der Chipkarte vor Beginn der Formatierung,

- Durchführung der Formatierung,

- Speicherung eines dritten Codes in der Verzeichnisstruktur, wenn die Formatierung vollständig durchgeführt worden ist.

8. Verfahren zum Speichern einer Datei auf einer Chipkarte mit folgenden Schritten:

- Speicherung eines zweiten Codes in einer Verzeichnisstruktur der Chipkarte vor Beginn der Datenspeicherung,

- Speicherung der Datei auf der Chipkarte,

- Speicherung eines dritten Codes in der Verzeichnisstruktur, wenn die Speicherung der Datei vollständig durchgeführt worden ist.

9. Verfahren zum Speichern einer Datei auf einer Chipkarte nach Anspruch 8, wobei die Chipkarte vorzugsweise nach Anspruch 7 formatiert worden ist, mit folgenden Schritten:

- vorzugsweise Überprüfung, ob der erste Code in der Verzeichnisstruktur vorliegt und Abbruch des Vorgangs, wenn der erste Code vorliegt,

- Überprüfung, ob der der zweite Code in der Verzeichnisstruktur vorliegt, und Einleitung eines Daten-Recovery-Verfahrens, wenn der zweite Code vorliegt,

- anderenfalls und gegebenenfalls nach Durchführung der Daten-Recovery: Speicherung der Datei auf der Chipkarte.

10. Verzeichnisstruktur für eine Chipkarte(16) mit einem Chipkartendateisystem mit Verzeichnisstrukturdateien (17) zur Abbildung einer Computer-Datei (14) auf das Chipkartendateisystem zur Speicherung der Computer-Datei auf der Chipkarte.

11. Verzeichnisstruktur nach Anspruch 10 mit einer Datei (2) zur Beschreibung der Verzeichnisstruktur, die ein oder mehrere der folgenden Datenfelder aufweist:

- Datenfeld zur Festlegung des maximal zur Verfügung stehenden Speichers,

- Datenfeld zur Angabe, wie viel Speicher durch Daten belegt ist,

- Datenfeld zur Angabe, wie viel Dateien sich auf der Chipkarte befinden,

- Datenfeld zur Festlegung der Größe einer Elementardatei,

- Datenfeld zur Beschreibung der Datenkonsistenz,

- Datenfeld für zukünftige Erweiterungen.

12. Verzeichnisstruktur nach Anspruch 11, bei dem das Feld zur Beschreibung der Datenkonsistenz einen erste, eine zweiten oder einen dritten Code aufweist, wobei der erste Code eine unvollständige oder fehlerhafte Formatierung der Chipkarte anzeigt, der zweite Code die Unterbrechung eines Speichervorgangs der Datei anzeigt und der dritte Code den Normalfall anzeigt.

13. Verzeichnisstruktur nach Anspruch 10, 11 oder 12 mit einer Datei (4) zur Speicherung von Header-Informationen, auf die mittels einer Kennung der abzuspeichernden Datei zugegriffen werden kann und die Header-Informationen ein oder mehrere der folgenden Angaben beinhaltet:

- Dateiname,

- Dateierweiterung,

- Dateilänge,

- Attribute,

- Datum der Datei,

- Uhrzeit der Datei.

14. Verzeichnisstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13 mit einer Zeiger-Datei (5), auf die mittels einer Kennung der abzuspeichernden Datei zugegriffen werden kann, wobei die Zeiger-Datei denjenigen oder diejenigen Zeiger beinhaltet, die auf eine oder mehrere Elementardateien des Chipkartendateisystems zeigen, welche zur Speicherung der Datei dienen.

15. Chipkarte mit einer Verzeichnisstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 14.

16. Chipkartensystem mit einem Chipkartenlesegerät (15), das an einen Computer angeschlossen ist, und ein oder mehrere Chipkarten (16) nach Anspruch 15.

17. Computerprogrammprodukt mit computerlesbaren Mitteln (12) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 14, wenn das Computerprogramm auf einem Chipkartensystem mit einem Computer, einem Chipkartenlesegerät und einer Chipkarte ausgeführt wird.