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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen die Telekommunikation und spezieller die Kryptographie.
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Hintergrund der Erfindung
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Einige Ressourcen sind endlich und wertvoll und der Zugriff auf diese wird eingeschränkt, um eine Verschwendung dieser zu verhindern. Typischerweise sind einige Entitäten für den Zugriff und die Nutzung der Ressourcen autorisiert, andere Entitäten hingegen nicht. Wenn eine Ressource über das Telefonnetz zugänglich ist, muss die Entität, welche Zugriff auf die Ressource verlangt, gegenüber der Entität, welche die Ressource schützt, nachweisen, dass sie für den Zugriff auf die Ressource berechtigt, d. h. autorisiert ist. Der Prozess, über welche eine Entität ihre Autorisierung zum Zugriff auf eine Ressource nachweist, wird als Authentifizierung bezeichnet.
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In der
EP 0 926 866 A2 ist ein Telefon-Anrufbeantworter beschrieben, der nach Empfang eines Telefonanrufes eine einstellbare Anzahl von Klingelzeichen wartet, bevor er eine Ansage-Nachricht ausgibt. Die Anzahl an Klingelzeichen, die der Telefon-Anrufbeantworter wartet, wird in Abhängigkeit von einem ankommenden Ruf festgelegt.
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Aus der
US 6,590,964 B1 ist ein Anrufbeantworter bekannt, der eine Fernabfrage anhand einer erkannten Anruferkennung (Caller ID) autorisiert, um eine manuelle Passworteingabe zu vermeiden.
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Wenngleich es gemäß dem Stand der Technik viele Verfahren zur Authentifizierung einer Entität über das Telefonnetz gibt, weisen diese Nachteile auf, und daher besteht ein Bedarf an vorteilhafteren Verfahren.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Das oben genannte technische Problem wird durch die Verfahrensschritte des Anspruchs 1 und durch die Verfahrensschritte der nebengeordneten Ansprüche 6 und 8 gelöst. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Schützen einer Ressource zur Verfügung gestellt, welche über ein Telefonnetz zugänglich ist. Entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verlangt ein Telekommunikationsendgerät (z. B. ein zellulares Telefon, ein persönlicher digitaler Assistent (PDA), eine Computertelefonieanwendung, usw.) Zugriff auf eine Ressource, die durch einen Server geschützt wird. Wenn der Server glaubt, dass das Endgerät für den Zugriff auf die Ressource autorisiert ist, gewährt der Server dem Endgerät kurz gefasst Zugriff auf die Ressource. Wenn der Server dagegen nicht glaubt, dass das Endgerät für den Zugriff auf die Ressource autorisiert ist, fordert der Server zunächst an, dass das Endgerät ein „Autorisierungszeugnis“ für den Server bereitstellt, um die Autorisierung des Endgeräts für den Zugriff auf die Ressource zu bekunden, bevor der Server dem Endgerät Zugriff auf die Ressource gewährt.
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Entsprechend der beispielhaften Ausführungsform beinhaltet das Autorisierungszeugnis ein interaktives und bidirektionales Herausforderung-Antwort-Authentifizierungsprotokoll; (challenge-response authentication) nach dem Lesen der vorliegenden Offenbarung wird für Fachleute auf dem Gebiet aber klar sein, wie alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, bei welchen das Autorisierungszeugnis irgendetwas anderes darstellt (z. B. ein einfaches Passwort usw.). Entsprechend der beispielhaften Ausführungsform ist der Prozess des Bereitstellens des Autorisierungszeugnisses rechenaufwendig sowohl für das Endgerät als auch für den Server, und daher wird der Prozess nur ausgeführt, wenn der Server diesen anfordert.
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Entsprechend der beispielhaften Ausführungsform verfügen das Endgerät und der Server über ein Protokoll zum Informieren des Endgeräts, wann es sein Autorisierungszeugnis für den Server bereitstellen muss und wann es dieses nicht bereitzustellen braucht. Entsprechend der beispielhaften Ausführungsform ist das Protokoll folgendermaßen vorgesehen:
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Zunächst übermittelt das Endgerät eine Anforderung zum Aufbau einer Telefonverbindung an den Server. Als Teil der Anforderung wird die Telefonnummer des Endgeräts an den Server übermittelt.
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Als Zweites beginnt das Endgerät, die Zeitspanne zu messen, die seit dem Senden der Anforderung verstrichen ist. Der Grund dafür wird später erklärt.
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Als Drittes empfängt der Server die Anforderung zum Aufbau der Telefonverbindung sowie die Telefonnummer des Endgeräts, gewährt die Anforderung zum Aufbau der Rufverbindung (d. h. „antwortet“) aber nicht sofort, obgleich er könnte.
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Als Viertes stellt der Server fest, ob das Endgerät sein Autorisierungszeugnis bereitstellen muss, um auf die Ressource zuzugreifen. Da im dritten Schritt die Telefonnummer des Endgeräts von dem Server empfangen wurde, kennt der Server die Identität des Endgeräts und kann daher auf Basis der Identität des Endgeräts eine intelligente Entscheidung dazu treffen, ob das Endgerät sein Autorisierungszeugnis bereitstellen muss oder nicht. Wenn der Server möchte, dass das Endgerät sein Autorisierungszeugnis bereitstellt, wartet der Server absichtlich t > Y Sekunden lang, bevor er die Anforderung bewilligt (d. h. „antwortet“), um die Telefonverbindung aufzubauen. Wenn der Server dagegen nicht möchte, dass das Endgerät sein Autorisierungszeugnis bereitstellt, wartet der Server t < Y Sekunden lang, bevor er der Anforderung entspricht, die Telefonverbindung aufzubauen.
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Als Fünftes erfährt das Endgerät, dass die Anforderung zum Aufbau der Telefonverbindung bewilligt worden ist und beendet die Messung der Zeitspanne, die seit dem Senden der Anforderung verstrichen ist. Wenn die Zeitspanne größer als Y ist, versteht das Endgerät, dass der Server möchte, dass es sein Autorisierungszeugnis bereitstellt; ansonsten versteht das Endgerät, dass der Server nicht möchte, dass es sein Autorisierungszeugnis bereitstellt. Auf diese Weise informiert der Server das Endgerät darüber, ob er möchte, dass dieses das Autorisierungszeugnis bereitstellt oder nicht, und zwar als Teil des Aufbaus der Telefonverbindung anstatt als Teil der Telefonverbindung selbst.
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Die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Empfangen (i) einer Anforderung von einem Endgerät an einem Server, eine Telefonverbindung aufzubauen, sowie (ii) einer ersten Telefonnummer des ersten Endgeräts; und das Warten mit dem Aufbau der Telefonverbindung nach dem Empfang des Telefonanrufes für t Sekunden, wobei t ein reeller Skalar ist, der zumindest teilweise basierend auf der ersten Telefonnummer des ersten Endgeräts festgelegt wird.
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Figurenliste
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- 1 stellt ein Schema der wesentlichsten Komponenten des Telekommunikationssystems 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
- 2 stellt ein Ablaufdiagramm der wesentlichsten Aufgaben dar, die von der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden.
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Detaillierte Beschreibung
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Telekommunikationssystem 100
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1 stellt ein Schema der wesentlichsten Komponenten des Telekommunikationssystems 100 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Das Telekommunikationssystem 100 umfasst ein Telekommunikationsendgerät 101, ein Telekommunikationsendgerät 102, einen Server 103 und ein öffentliches Telefonvermittlungsnetz 104, die untereinander wie gezeigt verbunden sind.
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Wenngleich die beispielhafte Ausführungsform zwei Telekommunikationsendgeräte und eine Telekommunikationsvermittlungseinrichtung umfasst, wird für Fachleute auf dem Gebiet nach dem Lesen der vorliegenden Offenbarung klar sein, wie alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, die eine beliebige Anzahl von Telekommunikationsendgeräten und eine beliebige Anzahl von Telekommunikationsvermittlungseinrichtungen umfassen.
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Das Telekommunikationsendgerät 101 stellt ein drahtloses Endgerät dar (z. B. zellulares Telefon, persönlicher digitaler Assistent (PDA) usw.), welches in der Lage ist, die nachstehend und in den beigefügten Figuren beschriebene Funktionalität auszuführen. Für Fachleute auf dem Gebiet wird nach dem Lesen der vorliegenden Offenbarung klar sein, wie alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, bei welchen das Telekommunikationsendgerät 101 ein drahtgebundenes Endgerät darstellt (z. B. eine Computertelefonieanwendung usw.).
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Dem Telekommunikationsendgerät 101 ist eine Telefonnummer C in dem Adressraum des öffentlichen Telekommunikationsvermittlungsnetzes 104 zugeordnet. Für Fachleute auf dem Gebiet wird nach dem Lesen der vorliegenden Offenbarung klar sein, wie alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, bei welchen dem Telekommunikationsendgerät 101 eine Telefonnummer im Adressraum eines anderen Telekommunikationsnetzes zugeordnet ist. Nach dem Lesen dieser Offenbarung wird für Fachleute auf dem Gebiet klar sein, wie das Telekommunikationsendgerät 101 auszuführen und zu nutzen ist.
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Das Telekommunikationsendgerät 102 stellt ein drahtloses Endgerät dar (z. B. zellulares Telefon, persönlicher digitaler Assistent (PDA) usw.), welches in der Lage ist, die nachstehend und in den beigefügten Figuren beschriebene Funktionalität auszuführen. Für Fachleute auf dem Gebiet wird nach dem Lesen der vorliegenden Offenbarung klar sein, wie alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, bei welchen das Telekommunikationsendgerät 102 ein drahtgebundenes Endgerät darstellt (z. B. eine Computertelefonieanwendung usw.).
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Dem Telekommunikationsendgerät 102 ist eine Telefonnummer D in dem Adressraum des öffentlichen Telekommunikationsvermittlungsnetzes 104 zugeordnet. Für Fachleute auf dem Gebiet wird nach dem Lesen der vorliegenden Offenbarung klar sein, wie alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, bei welchen dem Telekommunikationsendgerät 102 eine Telefonnummer im Adressraum eines anderen Telekommunikationsnetzes zugeordnet ist. Nach dem Lesen dieser Offenbarung wird für Fachleute auf dem Gebiet klar sein, wie das Telekommunikationsendgerät 102 auszuführen und zu nutzen ist.
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Der Server 103 stellt eine Vermittlungseinrichtung dar, die in der Lage ist, die nachstehend und in den beigefügten Figuren beschriebene Funktionalität auszuführen. Für Fachleute auf dem Gebiet wird nach dem Lesen dieser Offenbarung auch klar sein, wie alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, in welchen der Server 103 eine andere Einrichtung als eine Vermittlungseinrichtung darstellt (z. B. eine Nebenstellenanlage, ein Telekommunikationsendgerät, ein Anrufbeantworter, ein automatisches Haushaltsgerät, ein Sicherheitssystem usw.).
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Dem Server 103 ist eine Telefonnummer F im Adressraum des öffentlichen Telefonvermittlungsnetzes 104 zugeordnet. Entsprechend der beispielhaften Ausführungsform umfasst der Server 103 eine Ressource, die für das Endgerät 101 zur Verfügung steht. Entsprechend der beispielhaften Ausführungsform (i) akzeptiert die Ressource eine Telefonnummer D und (ii) stellt eine Rufverbindung zwischen dem Endgerät 101 und dem Endgerät 102 in solcher Weise her, dass die Gebühren der Telekommunikationsleitung gegenüber dem Server 103 anstatt gegenüber dem Telekommunikationsendgerät 101 bemessen werden. Für Fachleute auf dem Gebiet wird nach dem Lesen der vorliegenden Offenbarung klar sein, wie alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, bei welchen die Ressource etwas anderes darstellt.
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Bevor der Server 103 die Ressource bereitstellt, fordert der Server 103 an, dass sich das Telekommunikationsendgerät 101 authentifiziert. Dies wird nachstehend und in den beigefügten Figuren detailliert beschrieben. Für Fachleute auf dem Gebiet wird nach dem Lesen der vorliegenden Offenbarung klar sein, wie der Server 103 auszuführen und zu nutzen ist.
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Das öffentliche Telefonvermittlungsnetz 104 stellt das öffentliche Telefonnetz dar, wie es Fachleuten auf dem Gebiet allgemein bekannt ist.
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Funktionsweise der beispielhaften Ausführungsform
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2 stellt ein Ablaufdiagramm der wesentlichsten Aufgaben dar, die von der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden.
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Bei Aufgabe 201 sendet das Telekommunikationsendgerät 101 eine Anforderung über das öffentliche Telefonvermittlungsnetz 104, um eine Telefonverbindung zu der Telefonnummer F herzustellen. Als Teil der Aufgabe 201 beginnt das Telekommunikationsendgerät 101 die Länge der Zeit, t, zu messen, die zwischen dem Senden der Anforderung und der Herstellung der Verbindung verstreicht, wobei t ein reeller Skalar ist. Für Fachleute auf dem Gebiet wird klar sein, wie Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, welche die Aufgabe 201 ausführen.
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Bei Aufgabe 202 empfängt der Server 103:
- (i) die Anforderung, die Telefonverbindung herzustellen; und
- (ii) die Telefonnummer des Telekommunikationsendgeräts 101 (d. h. die Telefonnummer C).
Für Fachleute auf dem Gebiet wird klar sein, wie Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, welche die Aufgabe 202 ausführen.
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Bei Aufgabe
203 stellt der Server
103 fest, ob die Telefonnummer des Telekommunikationsendgeräts
101 bereits durch den Server
103 authentifiziert worden ist. Entsprechend der beispielhaften Ausführungsform führt der Server
103 dies aus, indem er die Telefonnummer C in einer Tabelle für authentifizierte Telefonnummern nachschlägt. Ein Beispiel für eine solche Tabelle ist in Tabelle 1a dargestellt.
Tabelle 1a (vor Authentifizierung des Endgeräts 101)
authentifizierte Telefonnummern |
732-555-2323 |
653-658-2323 |
... |
456-222-4323 |
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Für Fachleute auf dem Gebiet wird klar sein, wie Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, welche die Aufgabe 203 ausführen.
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Bei Aufgabe 204 wartet der Server 103 absichtlich t Sekunden, bevor er zu Aufgabe 205 übergeht. Entsprechend der beispielhaften Ausführungsform wählt der Server 103 den Betrag von t und legt diesen auf Grundlage des Authentifizierungsstatus des Endgeräts 101 fest. Wenn die Telefonnummer C bereits früher von dem Server 103 authentifiziert worden ist, wird der Betrag von t derart gewählt, dass er kleiner als ein Schwellwert Y ist (z. B. 10 Sekunden, usw.); ansonsten wird der Betrag von t derart gewählt, dass er größer als der Schwellwert Y ist. Mit anderen Worten wählt der Server 103 den Betrag von t, um das Endgerät 101 darüber zu informieren, ob es bereits von dem Server 103 authentifiziert worden ist oder nicht, und daher ob das Endgerät 101 sein Autorisierungszeugnis als Teil der nachfolgenden Telefonverbindung bereitstellen muss oder nicht.
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Entsprechend der beispielhaften Ausführungsform ist der Betrag des Schwellwerts deutlich größer als die Summe der Zeiten, die zum Ausführen der Aufgaben 202, 203 und 205 erforderlich sind. Damit wird sichergestellt, dass der Wert für t, so wie er von dem Endgerät 101 gemessen wird, die durch den Server 103 in Aufgabe 204 übermittelten Informationen korrekt repräsentiert.
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Für Fachleute auf dem Gebiet wird nach dem Lesen der vorliegenden Offenbarung klar sein, wie alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, bei welchen der Betrag von t derart gewählt wird, dass er größer als ein Schwellwert Y ist (z. B. 10 Sekunden, usw.), wenn die Telefonnummer C authentifiziert worden ist, und bei welchen der Betrag von t derart gewählt wird, dass er kleiner als der Schwellwert Y ist, wenn dies nicht der Fall ist. Darüber hinaus wird für Fachleute auf dem Gebiet nach dem Lesen der vorliegenden Offenbarung klar sein, wie alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, bei welchen der Betrag von t derart gewählt wird, dass er eine Zeichenfolge darstellt, die der Server 103 dem Endgerät 101 als Teil des Aufbaus der Rufverbindung übermitteln möchte. Für Fachleute auf dem Gebiet wird nach dem Lesen der vorliegenden Offenbarung klar sein, wie Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, welche die Aufgabe 204 ausführen.
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Bei Aufgabe 205 baut der Server 103 die Rufverbindung zu dem Endgerät 101 in allgemein bekannter Weise auf.
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Bei Aufgabe 206 beendet das Endgerät 101 das Messen der Länge der Zeit, die zwischen dem Senden der Anforderung und dem Aufbau der Rufverbindung verstrichen ist (d. h. des Betrages von t) mit einem solchen Grad an Genauigkeit, dass die Zeitspanne, die zum Ausführen der Aufgaben 202, 203 und 205 erforderlich ist, unbedeutend ist. Für Fachleute auf dem Gebiet wird klar sein, wie Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, welche die Aufgabe 206 ausführen.
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Bei Aufgabe 207 sendet das Endgerät 101 als Teil der Telefonverbindung einen ersten Datenwert ohne einen zweiten Datenwert, wenn t kleiner als der Schwellwert Y ist, und sendet den ersten Datenwert zusammen mit dem zweiten Datenwert, wenn t größer als der Schwellwert Y ist. Entsprechend der beispielhaften Ausführungsform stellt der erste Datenwert die Telefonnummer D dar, und der zweite Datenwert umfasst das Autorisierungszeugnis für das Endgerät 101. Das Autorisierungszeugnis stellt die Informationen dar, welche das Endgerät 101 nutzt, um zu bekunden, dass dieses Endgerät 101 für einen Zugriff auf die Ressource autorisiert ist. Für Fachleute auf dem Gebiet wird nach dem Lesen der vorliegenden Offenbarung klar sein, wie Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, welche die Aufgabe 207 ausführen.
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Bei Aufgabe 208 empfängt der Server 103 als Teil der Telefonverbindung den ersten Datenwert ohne den zweiten Datenwert, wenn t kleiner als der Schwellwert Y ist, und empfängt den ersten Datenwert zusammen mit dem zweiten Datenwert, wenn t größer als der Schwellwert Y ist. Wenn der Server 103 das Autorisierungszeugnis empfängt, nutzt der Server 103 dieses, um das Endgerät 101 zu authentifizieren. Wenn der Server 103 das Endgerät 101 authentifiziert, fügt der Server 103 die Telefonnummer C in die Tabelle der authentifizierten Telefonnummern ein, sodass das Endgerät 101 nicht noch einmal sein Autorisierungszeugnis zu liefern braucht.
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Ein Beispiel für eine solche Tabelle ist in Tabelle 1b dargestellt.
Tabelle 1b (nach Authentifizierung des Endgeräts 101)
authentifizierte Telefonnummern |
732-555-2323 |
Telefonnummer C |
653-658-2323 |
... |
456-222-4323 |
Für Fachleute auf dem Gebiet wird nach dem Lesen der vorliegenden Offenbarung klar sein, wie Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, welche die Aufgabe
208 ausführen.
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Bei Aufgabe 209 stellt der Server 103 für das Endgerät 101 die Ressource bereit, wobei dies entsprechend der beispielhaften Ausführungsform die Herstellung einer Rufverbindung zu dem Endgerät 102 in solcher Weise beinhaltet, dass die Gebühren für die Telekommunikationsleitung gegenüber dem Server 103 anstatt gegenüber dem Telekommunikationsendgerät 101 bemessen werden. Für Fachleute auf dem Gebiet wird klar sein, wie Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen und zu nutzen sind, welche die Aufgabe 209 ausführen.
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Es sollte verstanden werden, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen lediglich die vorliegende Erfindung illustrieren und dass von Fachleuten auf dem Gebiet viele Varianten der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ins Auge gefasst werden können, ohne dass von dem Schutzumfang der Erfindung abgewichen wird. Beispielsweise sind in der vorliegenden Beschreibung zahlreiche spezielle Details angegeben, um die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingehend zu beschreiben und verständlich zu machen. Fachleute auf dem Gebiet werden jedoch erkennen, dass die Erfindung ohne das eine oder mehrere dieser Details oder mit anderen Methoden, Materialien, Komponenten, usw. ausgeführt werden kann.