DE102010015648A1 - Measuring device for producing and outputting measurement data of road traffic, has safety device forming encrypted test statement, which is encrypted by complementary key of key pair outside measuring device - Google Patents

Measuring device for producing and outputting measurement data of road traffic, has safety device forming encrypted test statement, which is encrypted by complementary key of key pair outside measuring device

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DE102010015648A1
DE102010015648A1 DE201010015648 DE102010015648A DE102010015648A1 DE 102010015648 A1 DE102010015648 A1 DE 102010015648A1 DE 201010015648 DE201010015648 DE 201010015648 DE 102010015648 A DE102010015648 A DE 102010015648A DE 102010015648 A1 DE102010015648 A1 DE 102010015648A1
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DE
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Application
Patent type
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device
measuring
data
encrypted
test
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DE201010015648
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German (de)
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Pär Emanuelsson
Nicolai Kuntze
Stephan von der Nüll
Jennifer Carina Richter
Carsten Rudolph
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L9/00Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication
    • H04L9/32Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials
    • H04L9/3236Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials using cryptographic hash functions
    • H04L9/3242Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials using cryptographic hash functions involving keyed hash functions, e.g. message authentication codes [MACs], CBC-MAC or HMAC

Abstract

The device (10) has a safety device (40) forming encrypted test statement (VHC) by using keys (PS) of a key pair with measuring data (M). The test data is encrypted by a complementary key of the key pair outside the measuring device, so that authenticity of the measuring data is verified. The safety device forms a measurement value-individual encrypted test statement with the measurement value by using the keys. The safety device forms a hash code as a test code, which uses a hash algorithm, based on the measuring data, and encrypts the hash code with the keys. An independent claim is also included for a method for producing and outputting measurement data.

Description

  • [0001]
    Die Erfindung bezieht sich auf ein Messgerät zum Erzeugen und Ausgeben von Messdaten. The invention relates to a measuring device for generating and outputting measurement data.
  • [0002]
    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Messgerät anzugeben, das es ermöglicht, die Authentizität der vom Messgerät erzeugten Messdaten zu überprüfen. The invention has for its object to provide a measuring device that makes it possible to verify the authenticity of the measurement data generated by the instrument.
  • [0003]
    Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Messgerät mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. This object is inventively achieved by a measuring device having the features according to patent claim. 1 Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Messgeräts sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous embodiments of the inventive measuring device are specified in the dependent claims.
  • [0004]
    Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Messgerät eine Sicherheitseinrichtung aufweist, die dazu ausgestaltet ist, unter Heranziehung eines messgeräteeigenen Schlüssels eines Schlüsselpaares mit den Messdaten eine verschlüsselte Prüfangabe zu bilden, die mit Hilfe des komplementären Schlüssels des Schlüsselpaares außerhalb des Messgeräts entschlüsselt werden kann und die Authentizität der Messdaten bestätigt. Thereafter, the invention provides that the measuring device comprises a safety device which is adapted to form by reference to a measuring equipment intrinsic key of a key pair with the measurement data an encrypted Prüfangabe that can be decrypted using the complementary key of the key pair outside of the meter and the authenticity the measurement data confirmed.
  • [0005]
    Ein wesentlicher Vorteil des lösungsgemäßen Messgeräts besteht darin, dass das lösungsgemäße Messgerät es ermöglicht, extern die Authentizität der vom Messgerät generierten Messdaten zu überprüfen. A significant advantage of the solution proper measuring device is that the measuring device according to the solution makes it possible to externally verify the authenticity of the generated by the meter measurement data. Hierzu braucht lediglich der zu dem messgeräteeigenen Schlüssel komplementäre Schlüssel des Schlüsselpaares herangezogen zu werden, um die verschlüsselte Prüfangabe zu entschlüsseln. To this end, the complementary to the gauges own key key of the key pair only needs to be used to decrypt the encrypted Prüfangabe. Anhand der entschlüsselten Prüfangabe kann dann festgestellt werden, ob die Messdaten tatsächlich von dem Messgerät erzeugt worden sind, also authentisch sind, oder nicht. Based on the decrypted Prüfangabe can then be determined whether the measurement data is actually generated by the instrument, ie are authentic or not.
  • [0006]
    Ein solcher Nachweis der Authentizität von Messdaten ist beispielsweise dann wünschenswert, wenn die vom Messgerät erzeugten Messdaten vor Gericht herangezogen und als Beweis verwertet werden sollen. Such evidence of the authenticity of measurement data is then desirable, for example, when the measurement data generated by the instrument to be used in court and used as evidence.
  • [0007]
    Die Erfindung lässt sich auch dann anwenden, wenn die Messdaten vollautomatisch gewonnen worden sind und kein Zeuge ihre Authentizität durch Augenschein überprüfen und auch nicht bezeugen kann. The invention can also be used if the measurement data have been obtained fully automatic and no witness verify its authenticity by visual inspection and can not testify.
  • [0008]
    Die Erfindung gewährleistet The invention ensures
    • – Integrität, dh Messdaten lassen sich nicht unbemerkt verändern, - integrity, that measurement data can not change unnoticed,
    • – Authentizität, dh der Nachweis wird ermöglicht, dass ein bestimmtes Gerät und kein anderes Gerät die Messdaten erzeugt hat, - authenticity, that is, the detection is made possible that a particular device and any other device that generated the measurement data,
    • – Zeitkorrektheit, dh der Nachweis wird ermöglicht, dass die Messdaten zu der angegebenen Zeit erzeugt wurden, und - Time accuracy, that is, the detection is made possible in that the measurement data has been generated at the specified time, and
    • – Konfidentialität, dh ein unberechtigter Zugriff auf die Messdaten wird verhindert. - Konfidentialität, that unauthorized access to the data is prevented.
  • [0009]
    Um eine messwertindividuelle Prüfung zu ermöglichen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Sicherheitseinrichtung geeignet ist, mit jedem Messwert unter Heranziehung des messgeräteeigenen Schlüssels jeweils eine messwertindividuelle verschlüsselte Prüfangabe zu bilden. In order to enable reading individual examination, it is considered advantageous if the safety device is adapted to form with each measured value by reference to the encoder's key, a respective reading individual encrypted Prüfangabe.
  • [0010]
    Vorzugsweise ist die Sicherheitseinrichtung dazu ausgestaltet, mit den Messdaten zunächst einen Prüfcode zu bilden, diesen Prüfcode unter Heranziehung des messgeräteeigenen Schlüssels zu verschlüsseln und den verschlüsselten Prüfcode als verschlüsselte Prüfangabe gemeinsam mit den unverschlüsselten Messdaten auszugeben. Preferably, the security means is arranged to form with the measurement data, first a check code to encrypt this check code by reference to the encoder's key and outputting the encrypted check code as encrypted Prüfangabe together with the unencrypted measurement data. Bei dieser Vorgehensweise müssen also nicht alle Messdaten verschlüsselt werden, sondern nur der Prüfcode. In this procedure, so all measurement data need not be encrypted, but the check code.
  • [0011]
    Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Messgeräts ist vorgesehen, dass die Sicherheitseinrichtung dazu ausgestaltet ist, auf die Messdaten einen Hash-Algorithmus (z. B. Algorithmus SHA-1) anzuwenden, als Prüfcode einen Hash-Code zu bilden und den Hash-Code mit dem messgeräteeigenen Schlüssel zu verschlüsseln. In a particularly preferred embodiment of the measuring device is provided that the safety device is adapted to the measured data, a hash algorithm (z. B. algorithm SHA-1) to be applied to form as a check code a hash code and the hash code with encrypt the gauges own key.
  • [0012]
    Alternativ können auch die Messdaten als solche verschlüsselt werden. Alternatively, the data can be encrypted as such. Um dies zu bewirken, ist die Sicherheitseinrichtung vorzugsweise dazu ausgestaltet, die Messdaten mit dem messgeräteeigenen Schlüssel zu verschlüsseln und verschlüsselte Messdaten zu erzeugen, die die Prüfangabe selbst bilden und nach einem Entschlüsseln mit Hilfe des komplementären Schlüssels des Schlüsselpaares ihre Authentizität selbst bestätigen. To effect this, the safety device is preferably configured to encrypt the data measured by the measuring instruments own key and generate encrypted data constituting the Prüfangabe itself and after decrypting by means of the complementary key of the key pair confirm their own authenticity.
  • [0013]
    Um eine Entnahme und einen Missbrauch des messgeräteeigenen Schlüssels zu verhindern, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der messgeräteeigene Schlüssel in dem Messgerät in nicht auslesbarer Form fest abgespeichert ist. To prevent withdrawal and abuse of the gauges own key, it is considered advantageous if the measuring instruments own key is permanently stored in the meter in non-readable form. Die lösungsgemäße Vorrichtung sperrt also ein Auslesen des Schlüssels. Thus, the apparatus according to the solution disables readout of the key.
  • [0014]
    Vorzugsweise wird die Sicherheitseinrichtung durch ein so genanntes TPM-Modul (TPM: Trusted Platform Module = vertrauenswürdiges Plattformmodul) gebildet oder weist ein solches zumindest auch auf. Preferably, the safety device is a so-called TPM module (TPM: Trusted Platform Module = a trusted platform module) is formed or has such at least on. Bevorzugt verwendet die Sicherheitseinrichtung bzw. das TPM-Modul zur Verschlüsselung einen RSA-Algorithmus mit z. Preferably, the security device or the TPM module for encryption using a RSA algorithm with z. B. 1024 Bit oder bevorzugt 2048 Bit Schlüssellänge. B. 1024 bits or, preferably, 2048-bit key length.
  • [0015]
    Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des Messgeräts ist vorgesehen, dass das Messgerät eine Steuereinrichtung und eine mit der Steuereinrichtung verbundene Eingabeeinrichtung aufweist, in die ein externes Zeitsignal eingebbar ist, und die Steuereinrichtung dazu ausgestaltet ist, mit dem Zeitsignal für die Messwerte jeweils einen messwertindividuellen Zeitstempel zu bilden, und die Sicherheitseinrichtung geeignet ist, die messwertindividuellen Zeitstempel bei der Bildung der verschlüsselten Prüfangabe einzubeziehen. According to another particularly preferred embodiment of the measuring device is provided, that the measuring device comprises control means and means connected to the controller input device, in which an external timing signal can be input, and the control means is adapted, with the timing signal for the measured values ​​in each case a reading individual timestamps to form, and the security means is adapted to integrate the individual reading time stamp in the formation of the encrypted Prüfangabe. Bei dieser Ausgestaltung ist es also zusätzlich möglich, extern zu überprüfen, wann die jeweiligen Messdaten erzeugt worden sind. In this configuration, it is therefore also possible to check externally when the respective measurement data have been generated.
  • [0016]
    Vorzugsweise weist das Messgerät eine Datenverarbeitungseinrichtung auf, die durch ein Steuersoftwaremodul gesteuert wird. Preferably, the measuring instrument to a data processing means which is controlled by a control software module. Bei einer solchen Ausgestaltung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Sicherheitseinrichtung dazu ausgestaltet ist, bei Inbetriebnahme des Messgeräts auf das Steuersoftwaremodul einen Hash-Algorithmus anzuwenden und einen Hash-Softwareprüfcode zu bilden, den Hash-Softwareprüfcode auf Gültigkeit zu prüfen und den Betrieb des Messgeräts zu blockieren, wenn der Hash-Softwareprüfcode ungültig ist. In such a configuration, it is considered advantageous if the safety device is configured to apply a hash algorithm to start up the meter to the control software module and make a hash Softwareprüfcode to check the hash Softwareprüfcode for validity and operation of the meter to block if the hash Softwareprüfcode is invalid.
  • [0017]
    Eine Überprüfung des Hash-Softwareprüfcodes ist besonders einfach und damit vorteilhaft möglich, wenn das Schlüsselpaar mit dem Hash-Softwareprüfcode des Original-Steuersoftwaremoduls derart assoziiert ist, dass ein Verwenden des messgeräteeigenen Schlüssels des Schlüsselpaares durch die Sicherheitseinrichtung blockiert ist, wenn der bei Inbetriebnahme des Messgeräts mit dem vorhandenen Steuersoftwaremodul gebildete Hash-Softwareprüfcode von dem mit dem Schlüsselpaar assoziierten Hash-Softwareprüfcode des Original-Steuersoftwaremoduls abweicht. A review of the hash Softwareprüfcodes is particularly simple and therefore advantageous possible if the key pair is associated with the hash Softwareprüfcode the original control software module in such a way that using the measuring instruments intrinsic key of the key pair is blocked by the safety device when the at start-up of the measuring device formed with the existing control software module hash Softwareprüfcode deviates from the associated with the key pair hash Softwareprüfcode the original control software module.
  • [0018]
    Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Verfahren zum Erzeugen und Ausgeben von Messdaten. The invention also relates to a method for generating and outputting measurement data. Erfindungsgemäß ist diesbezüglich vorgesehen, dass mit den Messdaten unter Heranziehung eines messgeräteeigenen Schlüssels eines Schlüsselpaares eine verschlüsselte Prüfangabe gebildet wird, die mit Hilfe des komplementären Schlüssels des Schlüsselpaares außerhalb des Messgeräts entschlüsselt werden kann und die Authentizität der Messdaten bestätigt. According to the invention is in this respect provided that an encrypted Prüfangabe is formed with the measurement data using a measuring equipment intrinsic key of a key pair that can be decrypted using the complementary key of the key pair outside of the measuring device and confirms the authenticity of the measurement data.
  • [0019]
    Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Messgerät verwiesen, da die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens denen des erfindungsgemäßen Messgeräts im Wesentlichen entsprechen. Regarding the advantages of the process according to the invention, reference is made to the above statements in connection with the inventive measuring device, since the advantages of the inventive method where the measuring device according to the invention essentially correspond.
  • [0020]
    Die Erfindung lässt sich z. The invention can be such. B. dazu verwenden, einen Abschnitt eines Straßenverkehrsnetzes zu überwachen, um bei Verstößen gegen die Straßenverkehrsordnung gerichtsfeste Messdaten zu erhalten und abzuspeichern. use as to monitor a section of a road network to get to infringements of the Highway Code legally sound data and save. Die – oder wenigstens einige – Messwerte werden von einer Messeinrichtung in Form eines Bildaufnahmegeräts geliefert. The - or at least some - Measured values ​​are supplied by a measuring device in the form of an image pickup apparatus.
  • [0021]
    Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; The invention is explained in more detail below with reference to embodiments; dabei zeigen beispielhaft: thereby exemplify:
  • [0022]
    1 1 ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Messgerät, das mit einer Funkschnittstelle und interner Softwarekontrolle ausgestattet ist, wobei anhand des Messgerätes auch das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft erläutert wird, an exemplary embodiment of an inventive measuring device, which is equipped with a radio interface and internal software control, whereby the process of the invention is illustrated by way of example with reference to the measuring device,
  • [0023]
    2 2 ein zweites Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Messgerät mit Funkschnittstelle, jedoch ohne interne Softwarekontrolle, A second embodiment of an inventive measuring device with radio interface, but without internal software control,
  • [0024]
    3 3 ein drittes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Messgerät mit interner Softwarekontrolle, jedoch ohne Funkschnittstelle, a third exemplary embodiment of an inventive measuring device with internal software control, but without the radio interface,
  • [0025]
    4 4 ein viertes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Funkgerät ohne interne Softwarekontrolle und ohne Funkschnittstelle und A fourth embodiment of an inventive radio without internal software control and without radio interface and
  • [0026]
    5 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Messgerät, bei dem eine vollständige Messdatenverschlüsselung erfolgt sowie eine interne Softwarekontrolle vorgesehen ist. a fifth exemplary embodiment of an inventive measuring device, in which a complete measurement data is encrypted as well as an internal control software is provided.
  • [0027]
    Der Übersicht halber werden in den Figuren für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet. For clarity, are always used in the figures for identical or similar components, the same reference numbers.
  • [0028]
    In der In the 1 1 ist ein Messgerät is a measuring instrument 10 10 dargestellt, das eine Messeinrichtung illustrated, a measuring device 20 20 , eine Steuereinrichtung , Control means 30 30 , eine Sicherheitseinrichtung , A safety device 40 40 sowie eine Eingabeeinrichtung and an input device 50 50 in Form einer Funkschnittstelle aufweist. has in the form of a radio interface.
  • [0029]
    Die Steuereinrichtung The controller 30 30 ist mit einer Datenverarbeitungseinrichtung DV ausgestattet, die von einem Steuersoftwaremodul SSM gesteuert wird. is equipped with a data processing device DV, which is controlled by a control software module SSM. Die Datenverarbeitungseinrichtung DV der Steuereinrichtung The DV data processing device of the control device 30 30 ist mittels des Steuersoftwaremoduls SSM derart programmiert, dass sie mit Hilfe eines Steuersignals ST die Messeinrichtung is programmed by the control software module SSM such that they by means of a control signal ST, the measuring device 20 20 ansteuern kann, damit diese gewünschte Messdaten M erfasst und an die Steuereinrichtung can control so that this desired measurement data recorded, and M to the control device 30 30 überträgt. transfers.
  • [0030]
    Wie sich in der As in the 1 1 darüber hinaus erkennen lässt, steht die Datenverarbeitungseinrichtung DV der Steuereinrichtung reveals beyond, is the data processing device DV of the control device 30 30 mit der Eingabeeinrichtung to the input device 50 50 in Verbindung, die ein Funksignal F empfangen kann. in compound that can receive a radio signal F. Die Eingabeeinrichtung The input device 50 50 wertet das Funksignal F aus und erzeugt ein externes Zeitsignal t, das von der Datenverarbeitungseinrichtung DV weiterverarbeitet wird. evaluates the radio signal F, and generates the further processing of the data processing device DV an external time signal t. Zur Erzeugung des externen Zeitsignals t kann die Eingabeeinrichtung To generate the external timing signal t, the input means 50 50 beispielsweise das sogenannte GPS (GPS: Global Positioning System)-Signal auswerten, das weltweit empfangbar ist. For example, the so-called GPS (GPS: Global Positioning System) signal to evaluate, is the world's receivable.
  • [0031]
    Die Datenverarbeitungseinrichtung DV erzeugt mit dem externen Zeitsignal t für die empfangenen Messdaten M messwertindividuelle Zeitstempel ZS und überträgt diese gemeinsam mit den Messdaten M zu der Sicherheitseinrichtung The data processing device generates DV with the external time signal t for the received data M individual reading time stamp ZS and transmits this together with the measurement data M to the security device 40 40 . , Die Messdaten M sowie die messwertindividuellen Zeitstempel ZS gelangen zu einem Hash-Modul HM der Sicherheitseinrichtung The measurement data M as well as the individual reading time stamp ZS reach a hash module HM the security device 40 40 , die mit diesem einen Prüfcode in Form eines Hash-Codes HC erzeugt. Which generates with this a check code in the form of a hash code HC. Der von dem Hash-Modul HM erzeugte Hash-Code HC gelangt zu einem messgeräteeigenen Schlüssel PS der Sicherheitseinrichtung The generated by the hash module HM hash code HC reaches a measuring equipment PS own key of the security device 40 40 . , Der messgeräteeigene Schlüssel PS bildet einen privaten Teilschlüssel eines Schlüsselpaares, das neben dem messgeräteeigenen Schlüssel PS einen dazu komplementären, öffentlichen Schlüssel aufweist. The measuring instruments own key PS forms a partial private key of a key pair having a complementary public key in addition to the measuring instruments own key PS. Der komplementäre, öffentliche Schlüssel kann außerhalb des Messgerätes allgemein bekannt sein, um eine Überprüfung der Messdaten auf Authentizität zu ermöglichen. The complementary public key can be widely known outside of the meter to allow a review of data authenticity.
  • [0032]
    Die Sicherheitseinrichtung The safety device 40 40 benutzt den messgeräteeigenen Schlüssel PS dazu, den Hash-Code HC des Hash-Moduls HM zu verschlüsseln und ausgangsseitig eine verschlüsselte Prüfangabe in Form eines verschlüsselten Prüfcodes VHC zu erzeugen und auszugeben. use the gauges own key PS to encrypt the hash code HC of the hash module HM and on the output side to generate an encrypted Prüfangabe in form of an encrypted check code VHC and output. Der verschlüsselte Prüfcode VHC wird gemeinsam mit den Messdaten M und den messwertindividuellen Zeitstempeln ZS an einem Ausgang A10 des Messgerätes The encrypted check code is VHC together with the measurement data M and the individual reading time stamps ZS at an output A10 of the measuring device 10 10 ausgegeben. output.
  • [0033]
    Ein Empfänger der Messdaten M, der messwertindividuellen Zeitstempel ZS sowie des verschlüsselten Prüfcodes VHC ist nun in der Lage, mit Hilfe des zu dem messgeräteeigenen Schlüssel PS komplementären (öffentlichen) Schlüssels des Schlüsselpaares außerhalb des Messgerätes A recipient of the data M, the individual reading time stamp ZS and the encrypted check code VHC is now able, with the aid of measuring instruments is complementary to the inherent key PS (public) key of the key pair outside of the measuring device 10 10 die Authentizität der Messdaten M zu überprüfen. to verify the authenticity of the measurement data M. Hierzu muss lediglich der verschlüsselte Prüfcode VHC mit Hilfe des komplementären Schlüssels des Schlüsselpaares entschlüsselt werden und der dabei entstehende Hash-Code mit einem anhand der empfangenen Messdaten M und der empfangenen messwertindividuellen Zeitstempel ZS selbstgenerierten Hash-Codes HC' verglichen werden. For this purpose, the encrypted check code VHC with the aid of the complementary key of the key pair only needs to be decrypted and the resulting hash code with a received based on the measured data M and the received reading individual time stamp ZS self-generated hash codes HC 'are compared. Stimmt der selbstgenerierte Hash-Code HC' mit dem durch Entschlüsseln des verschlüsselten Prüfcodes VHC gebildeten Hash-Code HC überein, so ist die Authentizität der Messdaten M bestätigt. Agrees with the self-generated hash code HC 'with the formed by decrypting the encrypted check code VHC hash code HC match, the authenticity of the data M is confirmed. Unterscheidet sich hingegen der selbstgebildete Hash-Code HC' von dem durch Entschlüsseln gebildeten Hash-Code HC, so ist dies ein Indiz dafür, dass die Messdaten M bzw. die messwertindividuellen Zeitstempel ZS falsch übertragen oder in anderer Weise verfälscht worden sind, also nicht authentisch sind. however, differs the self-formed hash code HC 'by the formed by decrypting hash code HC, then this is an indication that the measurement data M and the reading individual time stamp ZS transmitted incorrectly or have been corrupted in other ways, that is not authentic are.
  • [0034]
    In der beschriebenen Weise ermöglicht es das Messgerät In the manner described allows the meter 10 10 also, empfangene Messdaten dahingehend zu überprüfen, ob diese tatsächlich von der Messeinrichtung So to check measurement data received as to whether this is actually from the measuring device 20 20 des Messgerätes the meter 10 10 gebildet und unverfälscht übertragen worden sind. have been formed and coloration.
  • [0035]
    Um eine Manipulation des Messgerätes A manipulation of the instrument 10 10 zu verhindern, zumindest zu erschweren, weist das Messgerät to prevent at least impede, the measuring device comprises 10 10 darüber hinaus eine interne Softwareüberprüfungsmöglichkeit auf. In addition, an internal software audit possibility. Hierzu ist die Sicherheitseinrichtung For this purpose, the safety device 40 40 derart ausgestaltet, dass sie das Steuersoftwaremodul SSM aus der Steuereinrichtung designed such that they have the control software module SSM from the controller 30 30 auslesen und mit Hilfe des Hash-Moduls HM einen Hash-Softwareprüfcode HSSM bilden kann. may form a hash Softwareprüfcode HSSM read out and with the help of the hash module HM. Der Hash-Softwareprüfcode HSSM wird von der Sicherheitseinrichtung The hash is Softwareprüfcode HSSM from the safety device 40 40 mit einem intern abgespeicherten Hash-Softwareprüfcode des Original-Steuersoftwaremoduls, das bei der erstmaligen Herstellung des Messgeräts with an internally stored hash Softwareprüfcode the original control software module, which in the initial preparation of the measuring device 10 10 oder bei einem nachfolgenden autorisierten Update (dies entspricht einer erneuten Herstellung des Messgeräts or in a subsequent authorized update (this corresponds to a fresh preparation of the measuring device 10 10 ) verwendet worden ist, verglichen. ) Has been used, are compared. Stimmt der vom Hash-Modul HM gebildete Hash-Softwareprüfcode HSSM mit dem intern abgespeicherten Hash-Softwareprüfcode des Original-Steuersoftwaremoduls überein, so weiß die Sicherheitseinrichtung Does the formed by the hash module HM hash Softwareprüfcode HSSM match the internally stored hash Softwareprüfcode the original control software module, so do the security device 40 40 , dass die Steuersoftware bzw. das Steuersoftwaremodul SSM der Steuereinrichtung In that the control software and the control software module SSM of the control device 30 30 unverfälscht ist und sich das Messgerät is genuine and the meter 10 10 bzw. die Steuereinrichtung and the control means 30 30 im Originalzustand befinden. in their original condition. In einem solchen Fall wird die Sicherheitseinrichtung In such a case, the safety device 40 40 den messgeräteeigenen Schlüssel PS freischalten und eine Verschlüsselung mit dem messgeräteeigenen Schlüssel PS ermöglichen. Unlock the gauges own key PS and enable encryption with the gauges own key PS.
  • [0036]
    Eine Überprüfung des Hash-Softwareprüfcodes kann in der Sicherheitseinrichtung A review of the hash Softwareprüfcodes can in the security device 40 40 in besonders einfacher Weise dadurch erfolgen, dass das Schlüsselpaar, zu dem der messgeräteeigene Schlüssel PS gehört, mit dem Hash-Softwareprüfcode des Original-Steuersoftwaremoduls bei der Herstellung des Messgeräts take place in a particularly simple manner in that the key pair, to which the measuring instruments own key PS belongs, with the hash of the original Softwareprüfcode control software module in the preparation of the measuring device 10 10 derart verknüpft bzw. assoziiert wird, dass ein Verwenden des messgeräteeigenen Schlüssels PS des Schlüsselpaares durch die Sicherheitseinrichtung is linked in such a manner and associated that using the measuring instruments PS inherent key of the key pair by the security device 40 40 blockiert ist, wenn der bei Inbetriebnahme des Messgeräts is blocked if the at start-up of the measuring device 10 10 mit dem vorhandenen Steuersoftwaremodul SSM gebildete Hash-Softwareprüfcode HSSM von dem mit dem Schlüsselpaar assoziierten Hash-Softwareprüfcode des Original-Steuersoftwaremoduls abweicht. formed with the existing control software module SSM hash Softwareprüfcode HSSM deviates from the associated with the key pair hash Softwareprüfcode the original control software module. Bei dieser Ausgestaltung bildet der Hash-Softwareprüfcode HSSM eine Art Passwort, mit der der messgeräteeigene (private) Schlüssel PS aktiviert bzw. freigeschaltet werden kann. In this configuration, the hash Softwareprüfcode HSSM forms a kind of password with which the gauges own (private) keys PS can be activated or unlocked.
  • [0037]
    Zusammengefasst ermöglicht das Messgerät In summary allows the meter 10 10 also nicht nur das Erzeugen und Ausgeben eines verschlüsselten Prüfcodes VHC, mit dem die Authentizität der Messdaten M und der messwertindividuellen Zeitstempel ZS überprüft werden kann, sondern darüber hinaus auch eine Überprüfung des Steuersoftwaremoduls SSM der Steuereinrichtung Thus, not only the generating and outputting an encrypted verification code VHC with which the authenticity of the measurement data M and the individual reading time stamp ZS can be checked, but also a check of the control software module SSM of the control device 30 30 , mit dem die Datenverarbeitungseinrichtung DV die Messeinrichtung With which the data processing device DV, the measuring device 20 20 ansteuert. controls.
  • [0038]
    In der In the 2 2 ist ein Ausführungsbeispiel für ein Messgerät is an embodiment of a measuring device 10 10 gezeigt, bei dem eine Eingabeeinrichtung shown in which an input device 50 50 in Form einer Funkschnittstelle vorhanden ist, um mit einem externen Zeitsignal t messwertindividuelle Zeitstempel ZS für die Messdaten M zu erzeugen. is present in the form of a radio interface, to produce an external time signal t reading individual time stamp ZS for the M measurement data. Diesbezüglich entspricht das Messgerät In this regard corresponds to the meter 10 10 dem Messgerät gemäß the meter according to 1 1 . , Im Unterschied zu dem Messgerät In contrast to the measuring device 10 10 gemäß according to 1 1 fehlt bei dem Ausführungsbeispiel gemäß missing in the embodiment according to 2 2 jedoch eine Überprüfung des Steuersoftwaremoduls SSM durch die Sicherheitseinrichtung However, a review of the control software module SSM by the safety device 40 40 . ,
  • [0039]
    Die The 3 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Messgerät, bei dem die Messdaten M der Messeinrichtung shows an embodiment for a measuring device, wherein the measurement data of the measuring device M 20 20 ohne messwertindividuelle Zeitstempel eines externen Zeitsignals t weiterverarbeitet und zur Bildung eines verschlüsselten Prüfcodes VHC herangezogen werden. be published without reading individual time stamp of an external time signal t and used to form an encrypted check code VHC. Die Messdaten M sowie der verschlüsselte Prüfcode VHC werden also ohne messwertindividuelle Zeitstempel am Ausgang A10 des Messgeräts ausgegeben. The measurement data M and the encrypted check code VHC be so issued without reading individual time stamp at the output A10 of the instrument.
  • [0040]
    In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel gemäß In accordance with the embodiment of 1 1 ist auch bei dem Messgerät is also at the meter 10 10 gemäß according to 3 3 eine Überprüfung des Steuersoftwaremoduls SSM möglich, da die Sicherheitseinrichtung a review of the control software module SSM possible because the safety device 40 40 – wie bereits im Zusammenhang mit der - as in the context of the 1 1 beschrieben – mit dem Steuersoftwaremodul SSM unter Heranziehung des Hash-Moduls HM in der Lage ist, einen Hash-Softwareprüfcode HSSM zu bilden, um die Authentizität bzw. Unverfälschtheit des Steuersoftwaremoduls SSM zu überprüfen. described - is connected to the control software module SSM by reference to the hash module HM able to form a hash Softwareprüfcode HSSM to verify the authenticity and integrity of the control software module SSM.
  • [0041]
    Die The 4 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Messgerät shows an embodiment for a measuring instrument 10 10 , bei dem eine Überprüfung des Steuersoftwaremoduls SSM sowie eine Eingabeeinrichtung Where a review of the control software module SSM and an input device 50 50 zum Empfangen eines externen Zeitsignals t fehlen. for receiving an external time signal t is missing. Am Ausgang des Messgeräts A10 werden die Messdaten M sowie der damit gebildete verschlüsselte Prüfcode VHC also ohne messwertindividuelle Zeitstempel und ohne vorherige Prüfung der Unverfälschtheit des Steuersoftwaremoduls SSM ausgegeben. At the output of the measuring device A10, the measurement data M and the thus formed encrypted check code VHC ie without reading individual time stamp and without prior examination of the authenticity of the control software module SSM are output.
  • [0042]
    Die The 5 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Messgerät shows an embodiment for a measuring instrument 10 10 , das mit einer Eingabeeinrichtung That with an input device 50 50 in Form einer Funkschnittstelle zum Empfangen eines externen Zeitsignals t ausgestattet ist und bei dem eine Überprüfung des Steuersoftwaremoduls SSM durchgeführt wird. is provided in the form of a radio interface for receiving an external time signal t, and in which a review of the control software module SSM is performed.
  • [0043]
    Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß In contrast to the embodiment of 1 1 werden die Messdaten M sowie die messwertindividuellen Zeitstempel ZS von der Sicherheitseinrichtung the measurement data M and the individual reading time stamp ZS from the safety device 40 40 ohne Bildung eines Hash-Codes oder eines anderen Prüfcodes komplett mittels des messgeräteeigenen Schlüssels PS verschlüsselt und in verschlüsselter Form am Ausgang A10 des Messgeräts encrypted completely without formation of a hash code or other check code by means of the measuring instruments own key and PS in encrypted form at the output A10 of the measuring device 10 10 ausgegeben. output. Die verschlüsselten Messdaten und die verschlüsselten messwertindividuellen Zeitstempel sind in der The encrypted measurement data and the encrypted individual reading time stamps are in the 5 5 mit dem Bezugszeichen M' bzw. ZS' gekennzeichnet. identified by the reference character M 'or ZS'. Die verschlüsselten Messdaten sowie die verschlüsselten messwertindividuellen Zeitstempel bilden also selbst bzw. für sich einen verschlüsselten Prüfcode, mit dem es möglich ist, die Authentizität der vom Messgerät The encrypted data and the encrypted individual reading time stamp thus form itself or by itself an encrypted check code with which it is possible the authenticity of the instrument 10 10 gelieferten Messdaten extern zu überprüfen. to check data supplied externally. Die Funktion des Hash-Moduls HM der Sicherheitseinrichtung The function of the hash module HM the safety device 40 40 besteht bei dem Ausführungsbeispiel gemäß consists in the embodiment according to 5 5 also lediglich darin, die Authentizität bzw. die Unverfälschtheit des Steuersoftwaremoduls SSM zu überprüfen, indem mit dem Hash-Modul HM ein Hash-Softwareprüfcode HSSM gebildet wird, der mit dem mit dem messgeräteeigenen Schlüssel PS assoziierten Hash-Softwareprüfcode des Original-Steuersoftwaremoduls verglichen wird. Thus merely to verify the authenticity and the integrity of the control software module SSM by using a hash Softwareprüfcode HSSM is formed with the hash module HM, which is compared with the associated with the measuring instruments own key PS hash Softwareprüfcode the original control software module. Stimmt der Hash-Softwareprüfcode des Original-Steuersoftwaremoduls mit dem Hash-Softwareprüfcode HSSM des Hash-Moduls HM überein, so wird die Sicherheitseinrichtung Does the hash Softwareprüfcode the original control software module matches the hash Softwareprüfcode HSSM the hash module HM, the safety device 40 40 den messgeräteeigenen Schlüssel PS freischalten und eine Verschlüsselung der Messdaten M sowie der messwertindividuellen Zeitstempel ZS ermöglichen; activate the machinery own key PS and allow for encryption of the data M and the individual reading time stamp ZS; andernfalls wird die Sicherheitseinrichtung Otherwise, the safety device is 40 40 die Verwendung des messgeräteeigenen Schlüssels PS sperren. disable the use of the machinery inherent key PS.
  • Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 10 10
    Messgerät gauge
    20 20
    Messeinrichtung measuring device
    30 30
    Steuereinrichtung control device
    40 40
    Sicherheitseinrichtung safety device
    50 50
    Eingabeeinrichtung input device
    A10 A10
    Ausgang exit
    DV DV
    Datenverarbeitungseinrichtung Data processing device
    F F
    Funksignal radio signal
    HC HC
    Hash-Code Hash code
    HC' HC '
    Hash-Code Hash code
    HM HM
    Hash-Modul Hash module
    HSSM HSSM
    Hash-Softwareprüfcode Hash Softwareprüfcode
    M M
    Messdaten measurement data
    M' M '
    Messdaten measurement data
    PS PS
    Schlüssel key
    SSM SSM
    Steuersoftwaremodul Control software module
    ST ST
    Steuersignal control signal
    t t
    Zeitsignal time signal
    VHC VHC
    Prüfcode Verification code
    ZS ZS
    Zeitstempel time stamp
    ZS' ZS '
    Zeitstempel time stamp

Claims (10)

  1. Messgerät ( meter ( 10 10 ) zum Erzeugen und Ausgeben von Messdaten (M), dadurch gekennzeichnet , dass das Messgerät ( ) For generating and outputting measurement data (M), characterized in that the meter ( 10 10 ) eine Sicherheitseinrichtung ( ) A safety device ( 40 40 ) aufweist, die dazu ausgestaltet ist, unter Heranziehung eines messgeräteeigenen Schlüssels (PS) eines Schlüsselpaares mit den Messdaten (M) eine verschlüsselte Prüfangabe (VHC) zu bilden, die mit Hilfe des komplementären Schlüssels des Schlüsselpaares außerhalb des Messgeräts ( ) Which is adapted (by reference to a machinery inherent key PS) of a key pair with the measurement data (M) to form the (with the aid of the complementary key of the key pair outside the meter an encrypted Prüfangabe (VHC) 10 10 ) entschlüsselt werden kann und die Authentizität der Messdaten (M) bestätigt. ) Can be decrypted and the authenticity of the measurement data (M) was confirmed.
  2. Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung ( Timepiece according to claim 1, characterized in that the safety device ( 40 40 ) dazu ausgestaltet ist, mit jedem Messwert (M) unter Heranziehung des messgeräteeigenen Schlüssels (PS) jeweils eine messwertindividuelle verschlüsselte Prüfangabe (VHC) zu bilden. ) Is adapted to form, with each measured value (M) by reference to the encoder's key (PS) each have an individual reading encrypted Prüfangabe (VHC).
  3. Messgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung ( Timepiece according to any of the preceding claims, characterized in that the safety device ( 40 40 ) dazu ausgestaltet ist, mit den Messdaten (M) einen Prüfcode (HC) zu bilden, diesen Prüfcode (HC) unter Heranziehung des messgeräteeigenen Schlüssels (PS) zu verschlüsseln und den verschlüsselten Prüfcode (VHC) als verschlüsselte Prüfangabe gemeinsam mit den unverschlüsselten Messdaten (M) auszugeben. ) Is adapted to form with the measurement data (M) a check code (HC), this code (HC) by reference to the encoder's key (PS) to be encrypted and the encrypted check code (VHC) as encrypted Prüfangabe together with the unencrypted measurement data ( M) output.
  4. Messgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung dazu ausgestaltet ist, auf die Messdaten einen Hash-Algorithmus anzuwenden, als Prüfcode einen Hash-Code (HC) zu bilden und den Hash-Code (HC) mit dem messgeräteeigenen Schlüssel (PS) zu verschlüsseln. Meter (according to one of the preceding claims, characterized in that the safety means is adapted to apply to the measurement data a hash algorithm, as the check code a hash code (HC) and to form the hash code (HC) to the measuring instruments own key PS) to encrypt.
  5. Messgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung ( Timepiece according to any of the preceding claims, characterized in that the safety device ( 40 40 ) dazu ausgestaltet ist, die Messdaten (M) mit dem messgeräteeigenen Schlüssel (PS) zu verschlüsseln und verschlüsselte Messdaten (M') zu erzeugen, die die Prüfangabe selbst bilden und nach einem Entschlüsseln mit Hilfe des komplementären Schlüssels des Schlüsselpaares ihre Authentizität selbst bestätigen. ) Is adapted to the measurement data (M) with the measuring instruments own key (PS) to encrypt and generate encrypted data (M '), which form the Prüfangabe itself and after decrypting by means of the complementary key of the key pair confirm their own authenticity.
  6. Messgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der messgeräteeigene Schlüssel (PS) in dem Messgerät ( Timepiece according to any of the preceding claims, characterized in that the measuring instruments own key (PS) (in the meter 10 10 ) in nicht auslesbarer Form fest abgespeichert ist. ) Is permanently stored in non-readable form.
  7. Messgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung ( Timepiece according to any of the preceding claims, characterized in that the safety device ( 40 40 ) durch ein TPM-Modul gebildet ist oder ein solches zumindest auch aufweist. ) Is formed by a TPM module or such at least also comprises.
  8. Messgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – das Messgerät ( Timepiece according to any of the preceding claims, characterized in that - the measuring instrument ( 10 10 ) eine Steuereinrichtung ( ) Control means ( 30 30 ) und eine mit der Steuereinrichtung ( ) And one (the control device 30 30 ) verbundene Eingabeeinrichtung ( ) Input means connected ( 50 50 ) aufweist, in die ein externes Zeitsignal (t) eingebbar ist, – und die Steuereinrichtung ( ), In which an external timing signal (t) can be input, - and the control device ( 30 30 ) dazu ausgestaltet ist, mit dem Zeitsignal (t) für die Messwerte (M) jeweils einen messwertindividuellen Zeitstempel (ZS) zu bilden, und – die Sicherheitseinrichtung ( ) Is configured to (t) for the measured values ​​(M) each have an individual reading time stamp (TS) to form with the timing signal, and - the security device ( 30 30 ) dazu ausgestaltet ist, die messwertindividuellen Zeitstempel (ZS) bei der Bildung der verschlüsselten Prüfangabe (VHC) einzubeziehen. ) Is adapted to the individual reading time stamp (TS) in the formation of the encrypted Prüfangabe (VHC) be included.
  9. Messgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – das Messgerät ( Timepiece according to any of the preceding claims, characterized in that - the measuring instrument ( 10 10 ) eine Datenverarbeitungseinrichtung (DV) aufweist, die durch ein Steuersoftwaremodul (SSM) gesteuert wird, und – die Sicherheitseinrichtung ( ) Has a data processing device (DV), the SSM) is controlled (by a control software module, and - the security device ( 40 40 ) dazu ausgestaltet ist, bei Inbetriebnahme des Messgeräts ( ) Is adapted (at start-up of the measuring device 10 10 ) auf das Steuersoftwaremodul (SSM) einen Hash-Algorithmus anzuwenden und einen Hash-Softwareprüfcode (HSSM) zu bilden, den Hash-Softwareprüfcode (HSSM) auf Gültigkeit zu prüfen und den Betrieb des Messgeräts ( ) To the control software module (SSM) to apply a hash algorithm and a hash Softwareprüfcode (HSSM) to form the hash Softwareprüfcode (HSSM) to check for validity, and (the operation of the meter 10 10 ) zu blockieren, wenn der Hash-Softwareprüfcode (HSSM) ungültig ist. to block) when the hash Softwareprüfcode (HSSM) is invalid.
  10. Verfahren zum Erzeugen und Ausgeben von Messdaten (M), dadurch gekennzeichnet, dass mit den Messdaten (M) unter Heranziehung eines messgeräteeigenen Schlüssels (PS) eines Schlüsselpaares eine verschlüsselte Prüfangabe (VHC) gebildet wird, die mit Hilfe des komplementären Schlüssels des Schlüsselpaares außerhalb des Messgeräts ( A method for generating and outputting measurement data (M), characterized in that with the measurement data (M) by reference to a machinery inherent key (PS) of a key pair encrypted Prüfangabe (VHC) is formed, which with the aid of the complementary key of the key pair outside the meter ( 10 10 ) entschlüsselt werden kann und die Authentizität der Messdaten (M) bestätigt. ) Can be decrypted and the authenticity of the measurement data (M) was confirmed.
DE201010015648 2010-04-20 2010-04-20 Measuring device for producing and outputting measurement data of road traffic, has safety device forming encrypted test statement, which is encrypted by complementary key of key pair outside measuring device Withdrawn DE102010015648A1 (en)

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