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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung von Software, die auf
einem tragbaren Datenträger
gespeichert ist.
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Unter
einem tragbaren Datenträger
im Zusammenhang mit der Erfindung wird verstanden z.B. ein Chip,
ein Chipkartenmodul, eine Chipkarte mit einem oder mehreren darin
eingebauten Chips und/oder Chipmodulen, ein Token mit einem oder mehreren
darin eingebauten Chips und/oder Chipmodulen oder ein Trusted Platform
Modul (TPM) mit einem darin eingebauten Chip. Der Chip hat einem Mikroprozessor
und einen oder mehrere Speicher. Die Chipkarte kann einen beliebigen
nicht genormten oder genormten Körper
haben, insbesondere z.B. gemäß ISO 7810
(z.B. ID-1, ID-00, ID-000). Insbesondere kann der tragbare Datenträger eine SIM-Karte,
USIM-Karte oder sonstige Teilnehmerkarte für ein Mobiltelefon oder einen
Personal Digital Assistant oder ein sonstiges mobiles Endgerät sein. Das
Trusted Platform Modul (TPM) kann z.B. zum Einsetzen in einen Computer
vorgesehen sein bzw. in einen Computer eingesetzt sein.
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Tragbare
Datenträger
können
vielfältig
eingesetzt werden, beispielsweise zur Durchführung von Transaktionen des
bargeldlosen Zahlungsverkehrs, zum Nachweis einer Zugangsberechtigung, als
Teilnehmerkarten (z.B. SIM-Karte
oder USIM-Karte) beim Betrieb von mobilen Endgeräten wie z.B. Mobiltelefonen
oder Personal Digital Assistants (PDAs), als TPMs (Trusted Platform
Module) in vertrauenswürdigen
Rechnerplattformen (PCs, Notebooks, PDAs, intelligenten Mobiltelefonen,
Computern in sonstigen rechnergesteuerten bzw. computergesteuerten
Geräten
wie Druckern etc., etc.), oder als Ausweisdokumente usw. Für den Betrieb
eines tragbaren Datenträgers
ist in der Regel eine Software erforderlich, die auf dem tragbaren
Datenträger
ge speichert ist. Mit der zunehmenden Verbreitung tragbarer Datenträger und
der Erschließung
immer neuer Anwendungsgebiete nehmen auch Missbrauchsfälle zu,
bei denen tragbare Datenträger
mit einer unberechtigt vervielfältigten
Software herausgegeben werden. Bislang ist es sehr schwierig, derartige
Missbrauchsfälle
zu unterbinden. Zum einen ist es mit vertretbarem Aufwand kaum möglich, eine
unberechtigte Vervielfältigung
der Software zu verhindern. Zum anderen ist es für den geschädigten Software-Hersteller in der
Regel sehr aufwendig, zu ermitteln, ob ein tragbarer Datenträger eine
von ihm hergestellte Software enthält und gegebenenfalls einen
entsprechenden Nachweis zu führen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, der Verbreitung von tragbaren
Datenträgern,
auf denen unberechtigt vervielfältigte
Software gespeichert ist, entgegenzuwirken.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren mit der Merkmalskombination des
Anspruchs 1 gelöst.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
dient der Prüfung
von Software, die auf einem tragbaren Datenträger gespeichert ist. Die Besonderheit
des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, dass vom tragbaren Datenträger ein Bestandteil der gespeicherten
Software als eine potentielle Kennung eines Software-Herstellers
herangezogen wird, auf Basis des Software-Bestandteils ein Code
erzeugt und ausgegeben wird und mit Hilfe des ausgegebenen Codes
Informationen bezüglich
des Herstellers der Software ermittelt werden.
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Die
Erfindung hat den Vorteil, dass sehr schnell und mit geringem Aufwand
zuverlässige
Informationen bezüglich
des Herstellers der auf dem tragbaren Datenträger gespeicherten Software
erlangt werden können.
Insbesondere kann geprüft werden,
ob eine vermutete Herstellerangabe zutreffend ist.
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Die
zu überprüfende Software
kann eine Betriebssystemsoftware oder eine Anwendungssoftware sein.
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Die
Prüfung
der Software kann von außerhalb
des tragbaren Datenträgers,
insbesondere durch ein externes Gerät, veranlasst werden. Dadurch
kann sichergestellt werden, dass die Prüfung immer nur dann durchgeführt wird,
wenn dies auch tatsächlich
gewünscht
wird. Beispielsweise kann die Prüfung
der Software durch Übermittlung
eines Befehls an den tragbaren Datenträger veranlasst werden. Im Sinne
eines möglichst
guten Schutzes vor Manipulationen ist es vorteilhaft, wenn die zur
Veranlassung der Prüfung
zu treffende Maßnahme
geheim gehalten wird.
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Die
Kennung kann auf Basis einer Herstellerangabe bezüglich der
Software gebildet werden, so dass bei der Prüfung der Software der Bezug
zum Hersteller unmittelbar erkennbar wird. Die Kennung selbst sollte
allerdings geheim gehalten werden, um möglichst keinen Ansatzpunkt
für einen
potentiellen Angriff zu bieten. Ein besonders hoher Sicherheitsstandard
kann dabei dadurch erreicht werden, dass die Kennung kryptographisch
gesichert wird.
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Aus
analogen Gründen
sollte die Erzeugung des Codes möglichst
mittels eines geheimen Verfahrens erfolgen. In einem bevorzugten
Ausführungsbei spiel
wird in die Erzeugung des Codes eine Zufallszahl einbezogen. Dies
hat den Vorteil, dass der Code bei jeder Prüfung einen anderen Wert aufweist
und dadurch potentielle Angriffe erschwert werden. Weiterhin besteht
die Möglichkeit,
in die Erzeugung des Codes Referenzdaten, insbesondere biometrische Referenzdaten,
einzubeziehen. Die Erzeugung des Codes kann beispielsweise mittels
einer Hash-Funktion durchgeführt
werden.
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Im
Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens
können
die Informationen bezüglich
des Herstellers der Software vom externen Gerät ermittelt werden. Insbesondere
kann vom externen Gerät
ein Vergleichscode erzeugt und mit dem vom tragbaren Datenträger ausgegebenen
Code verglichen werden.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels erläutert, bei
dem die zu prüfende
Software auf einer Chipkarte gespeichert ist.
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Es
zeigen:
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1 ein
Ausführungsbeispiel
für eine
Chipkarte, bei der das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden
kann, in Aufsicht,
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2 ein
stark vereinfachtes Blockschaltbild der Chipkarte aus 1 beim
Datenaustausch mit einem externen Kommunikationspartner und
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3 ein
Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
für eine Chipkarte 1,
bei der das erfindungsgemäße Verfahren
angewendet werden kann, in Aufsicht. Die Chipkarte 1 weist
einen Kartenkörper 2 auf,
der beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist. Der Kartenkörper 2 ist
mit einem integrierten Schaltkreis 3 bestückt, der
mit einem Kontaktfeld 4 verbunden ist. Über das Kontaktfeld 4 kann
dem integrierten Schaltkreis 3 insbesondere eine Betriebsspannung zugeführt werden
und ein Datenaustausch mit dem integrierten Schaltkreis 3 durchgeführt werden.
Anstelle des Kontaktfelds 4 oder zusätzlich zum Kontaktfeld 4 kann
auch eine figürlich
nicht dargestellte Antenne zur kontaktlosen Energieübertragung
und zum kontaktlosen Datenaustausch vorgesehen sein.
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2 zeigt
ein stark vereinfachtes Blockschaltbild der Chipkarte 1 aus 1 beim
Datenaustausch mit einem externen Kommunikationspartner. Die dargestellten
Komponenten der Chipkarte 1 sind Bestandteile des integrierten
Schaltkreises 3. Die Chipkarte 1 ist als Mikroprozessorkarte
ausgebildet und weist eine Steuereinheit 5 auf, die die
Funktionsabläufe
der Chipkarte 1 steuert. Weiterhin weist die Chipkarte 1 eine
Ein-/Ausgabeeinheit 6 und einen Speicher 7 auf.
Die Ein-/Ausgabeeinheit 6 ist mit der Steuereinheit 5 verbunden
und dient der Kommunikation mit externen Geräten, beispielsweise mit einem
Personalcomputer 8. Die Kommunikation kann durch eine berührende Kontaktierung
der Chipkarte 1 oder kontaktlos abgewickelt werden. Der
Speicher 7 besteht aus einem Permanentspeicher 9,
einem nichtflüchtigen
Speicher 10 und einem flüchtigen Speicher 11,
die jeweils mit der Steuereinheit 5 verbunden sind. Im
Permanentspeicher 9 sind Daten abgelegt, die während der
gesamten Lebensdauer der Chipkarte 1 unverändert erhalten
bleiben. Insbesondere ist im Permanentspeicher 9 das Betriebssystem der Chipkarte 1 gespeichert.
Der nichtflüchtige
Speicher 10 kann während
der Lebensdauer der Chipkarte 1 immer wieder neu beschrieben
werden. Der jeweilige Speicherinhalt bleibt auch dann erhalten, wenn
die Chipkarte 1 nicht mit einer Betriebsspannung versorgt
wird. Im nichtflüchtigen
Speicher 10 sind beispielsweise Ergänzungen zum Betriebssystem,
Anwendungssoftware usw. abgelegt. Der flüchtige Speicher 11 dient
als Arbeitsspeicher für
die Steuereinheit 5. Im flüchtigen Speicher 11 bleibt
der Speicherinhalt nur solange erhalten, wie die Chipkarte 1 mit
der Betriebsspannung versorgt wird.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist beispielsweise ein Software-Hersteller
in der Lage, zu ermitteln, ob in der Chipkarte 1 eine von
ihm hergestellte Software gespeichert ist. Dabei ist es grundsätzlich möglich, jegliche
Software im Speicher 7 der Chipkarte 1, insbesondere
Betriebssysteme und Anwendungsprogramme, bezüglich ihrer Urheberschaft einer
Prüfung
zu unterziehen. Anhand von 3 wird erläutert, wie
diese Prüfung
im Einzelnen abläuft
und welche Voraussetzungen für
die Durchführung
der Prüfung
erforderlich sind.
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3 zeigt
ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Das Verfahren wird teils von der zu prüfenden Chipkarte 1 selbst
und teils von dem Personalcomputer 8 durchgeführt. Dementsprechend
sind auf der linken Seite der 3 die Verfahrensschritte dargestellt,
die von der Chipkarte 1 ausgeführt werden und auf der rechten
Seite die Verfahrensschritte, die vom Personalcomputer 8 ausgeführt werden.
Zur Durchführung
des Verfahrens wird die Chipkarte 1 in einen Kartenleser
des Personalcomputers 8 eingesteckt oder auf eine andere
Weise, eine Datenverbindung zwischen der Chipkarte 1 und
dem Personalcomputer 8 hergestellt.
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Der
Durchlauf des Flussdiagramms beginnt mit einem Schritt S1, bei dem
der Personalcomputer 8 die Chipkarte 1 veranlasst,
eine Routine zu starten, mit deren Hilfe Daten bereitgestellt werden,
die für die
Prüfung
der Software benötigt
werden. Hierzu kann der Personalcomputer 8 beispielsweise
ein Kommando an die Chipkarte 1 übermitteln, durch das die Routine
gestartet wird. An Schritt S1 schließt sich ein Schritt S2 an,
bei dem die Chipkarte 1 eine Zufallszahl RND erzeugt und
in ihrem Speicher 7 speichert. Zudem übermittelt die Chipkarte 1 die
Zufallszahl RND an den Personalcomputer 8. Auf Schritt
S2 folgt ein Schritt S3, bei dem die Chipkarte 1 eine Zeichenfolge
aus der zu prüfenden
Software ermittelt, die für
das weitere Verfahren als eine Kennung ID behandelt wird und im
Folgenden auch jeweils als Kennung ID bezeichnet wird, unabhängig davon,
ob sie inhaltlich tatsächlich
Kennungscharakter hat. Die Kennung ID ist von wesentlicher Bedeutung
für das erfindungsgemäße Verfahren,
da die mit dem Verfahren ermittelten Informationen zur Urheberschaft
der Software letztendlich davon abhängen. Damit die Software als
einem Hersteller zugehörig
identifiziert werden kann, muss die als Kennung ID herangezogene
Zeichenfolge tatsächlich
Kennungscharakter haben, d. h. den Hersteller der Software kennzeichnen.
Zum Schutz gegen Manipulationen besteht die Kennung ID vorzugsweise
aus einer geheimen Zeichenfolge. Dabei kann ein besonders hoher
Sicherheitsstandard dadurch erreicht werden, dass die Kennung ID
kryptographisch gesichert wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird die Kennung ID durch eine XOR-Verknüpfung einer Herstellerangabe NA
und eines Passwords PW gebildet: ID = NA XOR
PW
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Anstelle
des Passwords (Passworts) PW oder zusätzlich zum Password PW können auch
biometrische Referenzdaten, wie beispielsweise Daten eines Fingerabdrucks
in die Kennung ID einbezogen werden.
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Anschließend an
Schritt S3 wird ein Schritt S4 ausgeführt, bei dem ein von der Kennung
ID abhängiger
Code C1 gemäß folgender
Gleichung berechnet wird:
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Dies
bedeutet, dass die Kennung ID und die Zufallszahl RND verkettet
werden und aus der so gebildeten Zeichenfolge ein Hash-Wert erzeugt
wird, der den Code C1 darstellt. In die Verkettung können ebenso
biometrische Referenzdaten einbezogen werden. Der so erzeugte Code
C1 wird von der Chipkarte 1 zur Prüfung an den Personalcomputer 8 übermittelt.
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An
den Schritt S4 schließt
sich seitens des Personalcomputers
8 ein Schritt S5 an,
bei dem die Eingabe des Passwords PW beispielsweise durch den Hersteller
der Software erfolgt. Auf Schritt S5 folgt ein Schritt S6, in dem
der Personalcomputer
8 einen Vergleichscode C2 nach folgender
Gleichung erzeugt:
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Der
Vergleichscode C2 wird somit aus der dem Hersteller der Software
bekannten Herstellerangabe NA, die bereits im Personalcomputer 8 abgelegt sein
kann, dem eingegebenen Password PW und der von der Chipkarte 1 übermittelten
Zufallszahl RND erzeugt. Falls in die Berechnung des Codes C1 biometrische
Referenzdaten eingeflossen sind, so sind diese auch bei der Erzeugung
des Vergleichscodes C2 zu berücksichtigen.
Die Verwendung des Passwords PW und gegebenenfalls auch der biometrischen
Referenzdaten haben zur Folge, dass das erfindungsgemäße Verfahren
jeweils nur von einem beschränkten
Personenkreis genutzt werden kann.
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Anschließend an
Schritt S6 wird ein Schritt S7 ausgeführt, in dem geprüft wird,
ob der von der Chipkarte 1 erzeugte Code C1 und der vom
Personalcomputer 8 erzeugte Vergleichscode C2 mit einander übereinstimmen.
Dies ist bei einer richtigen Eingabe des Passwords PW bzw. der biometrischen Referenzdaten
dann der Fall, wenn der Wert für
die Herstellerangabe NA bei der Erzeugung der in die Software eingebundenen
Kennung ID mit dem Wert übereinstimmt,
der für
die Erzeugung des Vergleichscodes C2 verwendet wird. Dementsprechend schließt sich
im Falle einer Übereinstimmung
an Schritt S7 ein Schritt S8 an, bei dem festgestellt wird, dass
die Software auf den Hersteller mit der Herstellerangabe NA zurückgeht.
Andernfalls schließt
sich an Schritt S7 ein Schritt S9 an, bei dem festgestellt wird,
dass die Software nicht von dem Hersteller mit der Herstellerangabe
NA stammt. Sowohl mit Schritt S8 als auch mit Schritt S9 ist der
Durchlauf des Flussdiagramms beendet und die Chipkarte 1 kann
aus dem Kartenleser des Personalcomputers 8 entnommen werden.
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Wie
aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht kann ein Software-Hersteller mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren
sehr leicht prüfen,
ob in einer Chipkarte 1 seine Software gespeichert ist, wenn
er seine Software mit einer Kennung ID ausstattet. Dabei besteht
in Abwandlung der beschriebenen Ausführungsvariante prinzipiell
auch die Möglichkeit,
die Erzeugung des Codes C1 aus der Kennung ID so zu vereinfachen,
dass die Kennung ID in identischer Form als Code C1 herangezogen
und ausgegeben wird. Allerdings ist die Vorgehensweise in diesem
Fall sehr transparent, so dass das Risiko von Manipulationen besteht.
Es sind daher grundsätzlich
Verfahrensvarianten vorzuziehen, bei denen ein Code C1 ausgegeben
wird, der nicht als identische Zeichenfolge aus der Software kopiert
wird.
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Die
Prüfung
des Codes C1 kann auch anders als durch einen Vergleich mit dem
Vergleichscode C2 ablaufen. So könnte
beispielsweise aus dem Code C1 auf die Herstellerangabe NA zurückgerechnet werden,
falls die für
die Erzeugung des Codes C1 und die Erzeugung der Kennung ID verwendeten
Algorithmen dies zulassen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann auch bei andersartigen tragbaren Datenträgern als der in 1 dargestellten
Chipkarte 1 eingesetzt werden, beispielsweise bei Transpondern,
die an einem beliebigen Träger
angebracht sein können
und eine Datenübertragung
auf kontaktlosem Weg ermöglichen. Ebenso
kommen für
den Einsatz der Erfindung auch kontaktbehaftete tragbare Datenträger in Frage,
die nicht kartenförmig
ausgebildet sind.
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Statt
des Personalcomputers 8 kann auch ein anderes externes
Gerät zur
Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
eingesetzt werden.
