DE102010054061B4 - Portable system comprising data carrier and input medium carrier, use and method of the system - Google Patents
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- G06K19/07769—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card comprising at least a second communication arrangement in addition to a first non-contact communication arrangement the further communication means being a galvanic interface, e.g. hybrid or mixed smart cards having a contact and a non-contact interface
Abstract
Tragbares System (1) bestehend aus:- einem tragbaren Datenträger (7) mit einem integrierten Halbleiterchip (2) und- einem Träger (1'), wobei der Datenträger (7) mechanisch entnehmbar im Träger (1') fixiert ist; wobei:- der Träger ein Eingabemittelträger (1') ist und ein Eingabemittel (5) zum Erfassen einer Benutzereingabe aufweist; und- der integrierte Halbleiterchip (2) eine Auswerteinheit zum Auswerten der Benutzereingabe und einen Speicherbereich zum Ablegen der Benutzereingabe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass:- der Datenträger (7) eine Mini-SIM, Plug-In oder Micro-SIM- Karte ist;- der Eingabemittelträger (1') ein kartenförmiger Formadapter ist und- Datenträger (7) und Eingabemittelträger (1') irreversibel getrennt werden.Portable system (1) consisting of: - a portable data carrier (7) with an integrated semiconductor chip (2) and - a carrier (1 '), the data carrier (7) being fixed in the carrier (1') in a mechanically removable manner; wherein:- the carrier is an input means carrier (1') and has an input means (5) for detecting a user input; and- the integrated semiconductor chip (2) has an evaluation unit for evaluating the user input and a memory area for storing the user input, characterized in that:- the data carrier (7) is a mini-SIM, plug-in or micro-SIM card; - the input medium carrier (1') is a card-shaped form adapter and - data carrier (7) and input medium carrier (1') are irreversibly separated.
Description
Die Erfindung betrifft ein tragbares System aus einem tragbaren Datenträger mit einem integrierten Halbleiterchip und einem Eingabemittelträger, wobei der Datenträger mechanisch entnehmbar im Eingabemittelträger fixiert ist.The invention relates to a portable system consisting of a portable data carrier with an integrated semiconductor chip and an input medium carrier, the data carrier being fixed in the input medium carrier in a mechanically removable manner.
Bei einem tragbaren Datenträger handelt es sich vorzugsweise um Datenträger mit entsprechenden Sicherheitsfunktionalitäten, wie z.B. Smart Cards, Token, Massenspeicherkarten, Teilnehmeridentifikationskarten und/ oder Multimediakarten. Insbesondere wird eine Chipkarte unter dem Begriff tragbarer Datenträger verstanden, wobei das Anwendungsgebiet der Chipkarte sehr vielfältig ist, beispielsweise als Kredit- oder Debit-Bezahlkarte, Gesundheitskarte, Zutrittsberechtigungskarte, Firmenausweis oder SIM Karte.A portable data carrier is preferably a data carrier with appropriate security functionalities, such as smart cards, tokens, mass storage cards, subscriber identification cards and/or multimedia cards. In particular, a chip card is understood under the term portable data carrier, with the area of application of the chip card being very diverse, for example as a credit or debit payment card, health card, access authorization card, company ID card or SIM card.
Ein System aus tragbarem Datenträger und Träger gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 ist beispielsweise aus der
Die Anmeldung
Alternative Systeme, die dem Oberbegriff der Erfindung entsprechen sind aus der Anmeldung
Die Druckschrift
Um es einem Benutzer zu ermöglichen Benutzereingaben auf einem tragbaren Datenträger durchzuführen, sind tragbare Kartenleser hinreichend bekannt, in die das System eingesteckt werden und die gemäß einer ISO-Standard Kommunikationsschnittstelle, kontaktbehaftet mit dem System kommunizieren, wobei ein Benutzer ein auf dem Kartenleser befindliches Tastenfeld zu einer Benutzereingabe verwendet. Für einen Benutzer ist das aber umständlich, insbesondere wenn kein Kartenleser verfügbar ist, ist eine Benutzereingabe nicht möglich. Weiterhin müssen die Kartenleser über geeignete Kommunikationsmittel und Protokolle verfügen, um mit dem Datenträger zu kommunizieren.In order to enable a user to carry out user input on a portable data carrier, portable card readers are well known, into which the system is plugged in and which communicate with the system in a contact-based manner in accordance with an ISO standard communication interface, with a user accessing a keypad located on the card reader a user input is used. However, this is inconvenient for a user, especially if no card reader is available, user input is not possible. Furthermore, the card readers must have suitable communication means and protocols in order to communicate with the data carrier.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System anzugeben, welches die Benutzereingabe für einen Datenträger in einem hohen Maß flexibel gestaltet, dabei sicher ist und ohne Mehraufwand für den Benutzer durchführbar ist.The invention is based on the object of specifying a system which makes the user input for a data carrier highly flexible, is secure and can be carried out without additional effort for the user.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die in den nebengeordneten unabhängigen Patentansprüchen beschriebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object of the invention is achieved by the measures described in the independent claims. Advantageous embodiments are described in the respective dependent claims.
Die Aufgabe wird insbesondere durch ein tragbares System bestehend aus - einem tragbaren Datenträger mit einem integrierten Halbleiterchip und einem Träger gelöst, wobei der Datenträger mechanisch entnehmbar im Träger fixiert ist. Dabei ist der Träger ein Eingabemittelträger und weist ein Eingabemittel zum Erfassen einer Benutzereingabe auf. Der integrierte Halbleiterchip weist dabei eine Auswerteinheit zum Auswerten der Benutzereingabe und einen Speicherbereich zum Ablegen der Benutzereingabe auf.The task is solved in particular by a portable system consisting of a portable data carrier with an integrated semiconductor chip and a carrier, the data carrier being fixed in the carrier in a mechanically removable manner. The carrier is an input medium carrier and has an input means for recording a user input. The integrated semiconductor chip has an evaluation unit for evaluating the user input and a memory area for storing the user input.
Bevorzugt werden Systeme verwendet, die einen Datenträger eines ersten Formats in eine Adaptervorrichtung in einem zweiten Format einsetzen können. Dazu weist ein solcher Adapter eine Aussparung auf, um den Datenträger darin aufzunehmen. Diese Aussparung ist oftmals derart ausgebildet, dass sie den Adapter durchdringt, um einen in der Aussparung aufgenommenen Datenträger durch Herausdrücken einfach aus dem Adapter entfernen zu können. Herkömmliche Adapter werden zumeist mittels Stanzen hergestellt, indem der eigentliche Datenträger aus dem Adapter herausgetrennt und anschließend in die Stanzöffnung wieder eingesetzt wird. Alternativ werden derartige Systeme in einem Spritzgussverfahren hergestellt.Systems are preferably used that can insert a data carrier of a first format into an adapter device in a second format. For this purpose, such an adapter has a recess to accommodate the data carrier. This recess is often designed in such a way that it penetrates the adapter in order to be able to easily remove a data carrier held in the recess from the adapter by pushing it out. Conventional adapters are usually manufactured using punching, in which the actual data carrier is removed from the adapter and then reinserted into the punching opening. Alternatively, such systems are manufactured using an injection molding process.
Das System ist bevorzugt über ausgebildete Stege bzw. Brücken mechanisch miteinander verbunden, wobei eine Entnahme des Datenträgers durch Herausdrücken aus dem Eingabemittelträger ermöglicht ist. Diese Entnahme kann irreversibel oder auch reversibel sein, wobei eine reversible Entnahme bevorzugt ist, um eine Benutzereingabe zu einem späteren Zeitpunkt zu ermöglichen.The system is preferably mechanically connected to one another via designed webs or bridges, with the data carrier being able to be removed by pushing it out of the input medium carrier. This removal can be irreversible or reversible, with a reversible removal being preferred in order to enable user input at a later point in time.
Das Eingabemittel ist bevorzugt ein Tastenfeld oder ein drucksensitives Eingabefeld. Insbesondere ist das Eingabemittel mit mindestens einem Dehnungsmessstreifen ausgestattet, der das Verbiegen beziehungsweise Drücken des Eingabemittelträgers während der Benutzereingabe erfasst. Die Erfassung von Benutzereingaben mittels Dehnungsmessstreifen ist in der
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Eingabemittelträger eine Kontaktlosschnittstelle zur Versorgung des Eingabefelds mit Energie aus einem elektromagnetischen Feld, insbesondere zur Nahfeldkommunikation, eines in Versorgungsreichweite befindlichen Endgeräts auf.In an advantageous embodiment, the input medium carrier has a contactless interface for supplying the input field with energy from an electromagnetic field, in particular for near-field communication, of a terminal device that is within supply range.
Die Nahfeldkommunikation (NFC, Near Field Communication) ist zur einfachen und schnellen kontaktlosen Kommunikation zwischen zwei Geräten bekannt. Diese Technik wird beispielsweise in Mobilfunkgeräten oder PDAs integriert, um eine Kommunikation zwischen den Geräten oder mit einem Computer zu ermöglichen. Die Kopplung der beiden Geräte findet über Spulen statt, wobei die Trägerfrequenz wie in RFID-Systemen 13,56 MHz beträgt. Wie in dem NFC-Standard ISO/IEC 18092 näher beschrieben, gibt es in NFC-Systemen einen aktiven Kommunikationsmodus und einen passiven Kommunikationsmodus. Die typische Reichweite von NFC-Geräten beträgt etwa 20 cm. Weitergehende Informationen zu NFC, insbesondere deren Anwendungsgebiete und Ausgestaltungen mittels eines Sicherheitselements, können der 5. Auflage des Fachbuches „Handbuch der Chipkarten“ von Rankl/Effing auf den Seiten 376 bis 381 entnommen werden. Alternativ ist die Versorgung über eine RFID Schnittstelle gemäß ISO/IEC 14443 möglich.Near field communication (NFC, Near Field Communication) is known for simple and fast contactless communication between two devices. This technology is integrated, for example, into mobile devices or PDAs to enable communication between the devices or with a computer. The two devices are coupled via coils, with the carrier frequency being 13.56 MHz, as in RFID systems. As described in more detail in the NFC standard ISO/IEC 18092, there is an active communication mode and a passive communication mode in NFC systems. The typical range of NFC devices is around 20 cm. Further information on NFC, in particular its areas of application and designs using a security element, can be found in the 5th edition of the specialist book “Handbook of Chip Cards” by Rankl/Effing on pages 376 to 381. Alternatively, supply is possible via an RFID interface in accordance with ISO/IEC 14443.
Das Endgerät, welches die Energie bereitstellt ist bevorzugt das Endgerät, in dem der Datenträger später bestimmungsgemäß verwendet wird. Dieses Endgerät versorgt den Träger zumindest zum Erfassen und Auswerten der Benutzereingabe mit Energie. Somit ist die Eingabe über ein derartiges System sicherer, als eine Eingabe über ein unbekanntes Kartenlesegerät, da die Benutzereingabe über ein Kartenlesegerät mittels Spähsoftware ausgespäht werden kann. Insbesondere wenn die Benutzereingabe ein Passwort, ein Geheimnis, eine PIN oder die handschriftliche Signatur ist, ist absolutes Vertrauen muss die Eingabe unter vertrauenswürdigen Umständen erfolgen.The end device that provides the energy is preferably the end device in which the data carrier will later be used as intended. This terminal supplies the wearer with energy at least to record and evaluate the user input. Input via such a system is therefore safer than input via an unknown card reader, since the user input via a card reader can be spied out using spy software. In particular, if the user input is a password, secret, PIN or handwritten signature, absolute trust must be given to the input under trustworthy circumstances.
Insbesondere ist das Eingabefeld über eine kontaktbehaftete elektrische Verbindung mit dem Datenträger verbunden, wobei die kontaktbehaftete Verbindung nach Entnahme des Datenträgers unterbrochen ist. Diese Verbindung ist im Datenträgerkörper durch ein oder mehrere elektrisch leitende Verbindungsabschnitte zur elektrischen Verbindung des Trägers mit dem Datenträger vorgesehen. Durch diese Verbindungen wird beispielsweise eine direkte elektrische und ggf. auch mechanische Verbindung zwischen der Rückseite eines Kontaktfelds bzw. des Halbleiterchips und dem Träger geschaffen. Über die im Kartenkörper vorgesehenen Verbindungen kann in einfacher Weise eine elektrische Verbindung zwischen Eingabemittelträger und Datenträger ohne separate Verbindungen zwischen einem Anschluss am Halbleiterchip und dem Eingabemittel ausgebildet sein. Nähre Details zur Ausgestaltung einer derartigen Verbindung können aus der Offenbarung der Anmeldung
Diese Verbindung ist bei Entnahme/ Heraustrennen des Datenträgers in einer bevorzugten Ausführung irreversibel zerstört. Mit einem derartigen System kann der Benutzer einmalig eine Benutzereingabe im Datenträger ablegen. Die irreversible Entnahme ist dadurch erreicht, dass ein Steg/Brücke, der zum Fixieren des Datenträgers im Eingabemittelträger vorgesehen ist, ebenfalls die elektrische kontaktbehaftete Verbindung enthält, welche bei Herausbrechen des Datenträgers zerstört wird.In a preferred embodiment, this connection is irreversibly destroyed when the data carrier is removed/removed. With such a system, the user can store a user entry in the data carrier once. The irreversible removal is achieved in that a web/bridge, which is provided for fixing the data carrier in the input medium carrier, also contains the electrical contact connection, which is destroyed if the data carrier is broken out.
Der Speicherbereich in vorteilhafter Weise eingerichtet, die Benutzereingabe in einen einmal beschreibbarer Flash-Speicher abzulegen. Somit ist eine Benutzereingabe einmalig möglich und kann nicht mehr verändert werden.The memory area is advantageously set up to store the user input in a write-once flash memory. This means that user input is possible once and can no longer be changed.
Alternativ zur kontaktbehafteten Schnittstelle ist das Eingabefeld über eine Kontaktlosschnittstelle zur Kommunikation mit dem Datenträger zum Ablegen der Benutzereingabe im integrierten Halbleiterchip des Datenträgers eingerichtet.As an alternative to the contact interface, the input field is set up via a contactless interface for communication with the data carrier in order to store the user input in the integrated semiconductor chip of the data carrier.
Als eine Kommunikation wird erfindungsgemäß eine Signalübertragung, eine wechselseitige Steuerung und in einfachen Fällen auch eine Verbindung von/ zwischen technischen Geräten verstanden. Informationen werden dabei in Zeichen kodiert und dann von einem Sender über einen Übertragungskanal an einen Empfänger übertragen. Dabei ist entscheidend, dass Sender und Empfänger dieselbe Kodierung verwenden, damit der Empfänger die Nachricht versteht d. h. die zu übertragene Information dekodieren kann.According to the invention, communication is understood to mean signal transmission, mutual control and, in simple cases, also a connection from/between technical devices. Information is encoded in characters and then transmitted from a sender to a receiver via a transmission channel. It is crucial that the sender and receiver use the same coding so that the receiver understands the message, i.e. can decode the information to be transmitted.
Insbesondere weist der Datenträger eine kontaktbehaftete Kommunikationsschnittstelle zur Datenkommunikation mit einem bestimmungsgemäßen Endgerät auf, wobei zuvor eine Datenkommunikation zum Ablegen der Benutzereingabe über diese Kommunikationsschnittstelle erfolgt ist.In particular, the data carrier has a contact-based communication interface for data communication with a designated terminal, with data communication for storing the user input having previously taken place via this communication interface.
Die Datenkommunikation zwischen Datenträger und Eingabemittelhalbleiterchip ist bevorzugt mittels kryptografischem Pairing erzielt, sodass die Benutzereingabe für einen, die Datenkommunikation ausspähenden Dritten, nicht entschlüsselt werden kann.The data communication between the data carrier and the input semiconductor chip is preferably achieved by means of cryptographic pairing, so that the user input cannot be decrypted by a third party spying on the data communication.
Gemäß der Erfindung ist der Datenträger eine Mini-SIM, Plug-In oder Micro-SIM- Karte, der Eingabemittelträger ein kartenförmiger Formadapter, wobei der Datenträger vom Eingabemittelträger irreversibel getrennt wird.According to the invention, the data carrier is a mini-SIM, plug-in or micro-SIM card, the input medium carrier is a card-shaped form adapter, the data carrier being irreversibly separated from the input medium carrier.
Breiten- und Längenabmessungen des Trägers denen des Formats ID-000 oder ID-1 gemäß ISO 7810, und die Breiten- und Längenabmessungen der Aussparung sind zur Aufnahme eines Datenträgers im Mini-UICC-Format ausgebildet. So kann ein tragbarer Datenträger im Mini-UICC-Format auf die größeren Formate ID-000 oder ID-1 vergrößert und in Geräten verwendet werden, die nur über eine Leseeinrichtung im ID-000-oder ID-1-Format verfügen. Dies findet insbesondere bei Mobiltelefonen Anwendung, welche vorwiegend einen Steckplatz für ein Plug-In SIM im ID-000-Format aufweisen. Bei Verwendung eines Adapters im für Chipkarten üblichen ID-1-Format kann ein Datenträger im Mini-UICC-Format so mittels üblichen Chipkartenlesegeräten bearbeitet werden.The width and length dimensions of the carrier are those of the ID-000 or ID-1 format according to ISO 7810, and the width and length dimensions of the recess are designed to accommodate a data carrier in Mini-UICC format. This means that a portable data carrier in Mini-UICC format can be enlarged to the larger ID-000 or ID-1 formats and used in devices that only have a reader in ID-000 or ID-1 format. This is used in particular in mobile phones, which primarily have a slot for a plug-in SIM in ID-000 format. When using an adapter in the ID-1 format common for chip cards, a data carrier in Mini-UICC format can be processed using standard chip card readers.
Im Erfindungsgedanken ist ebenfalls die Verwendung des Systems mit folgenden Schritten enthalten: Platzieren des Systems in Versorgungsreichweite für eine Energieversorgung des Systems mittels einer Kontaktlosschnittstelle eines Endgerät, vorzugsweise des bestimmungsgemäßen Endgeräts des Datenträgers; Versorgen des Systems mit Energie über die Kontaktlosschnittstelle durch das Endgerät; Erfassen der Benutzereingabe mittels des Eingabemittelträgers; Ablegen der Benutzereingabe im Speicherbereich des integrierten Halbleiterchips des Datenträgers; Entnehmen des Datenträgers durch Trennen des Datenträgers vom Eingabemittelträger zur bestimmungsgemäßen Verwendung des Datenträgers.The idea of the invention also includes the use of the system with the following steps: placing the system within supply range for supplying energy to the system by means of a contactless interface of a terminal device, preferably the intended terminal device of the data carrier; Supplying the system with energy via the contactless interface through the terminal device; Detecting the user input using the input medium carrier; Storing the user input in the memory area of the integrated semiconductor chip of the data carrier; Removing the data carrier by separating the data carrier from the input medium carrier in order to use the data carrier as intended.
Ebenfalls im Erfindungsgrundgedanken ist ein Verfahren zum Authentisieren eines Benutzers mittels des Systems mit folgenden Verfahrensschritten: Erfassen einer Eingabe eines Benutzers mittels des Eingabemittels des Eingabemittelträgers; Auslesen einer Referenzbenutzereingabe aus einem elektronischen Ausweis; Vergleichen der Benutzereingabe mit der Referenzbenutzereingabe und Authentisieren des Benutzers in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses.Also in the basic idea of the invention is a method for authenticating a user using the system with the following method steps: detecting an input from a user using the input means of the input means carrier; Reading a reference user input from an electronic ID card; Comparing the user input with the reference user input and authenticating the user depending on the comparison result.
Dabei ist vorteilhafter Weise die Energieversorgung zum Erfassen und Auslesen durch ein, ein elektromagnetisches Feld aussendendes Endgerät erfolgt, wobei sowohl das System als auch der Ausweis, mittels des Feldes kontaktlos mit Energie versorgt werden.In this case, the energy supply for recording and reading is advantageously carried out by a terminal device that emits an electromagnetic field, with both the system and the ID card being supplied with energy in a contactless manner by means of the field.
Der elektronische Ausweis führt vorteilhafter Weise den Vergleich durch und erstellt bei Übereinstimmung von Benutzereingabe und Referenzbenutzereingabe ein Zertifikat über die erfasste Benutzereingabe.The electronic ID card advantageously carries out the comparison and, if the user input and reference user input match, creates a certificate about the recorded user input.
Bevorzugt wird die Benutzereingabe und die Referenzbenutzereingabe an eine entfernte Instanz zum Durchführen des Vergleichs übertragen. In der entfernten Instanz wird ein Zertifikat erstellt, sobald der Vergleich die Übereinstimmung von Benutzereingabe und Referenzbenutzereingabe ergibt. Preferably, the user input and the reference user input are transmitted to a remote entity for performing the comparison. A certificate is created in the remote instance as soon as the comparison shows that the user input and the reference user input match.
Das beschriebene Verfahren ist eine Alternative zum klassischen Post-Ident Verfahren. Beim klassischen Post-Ident verlangt eine Instanz, insbesondere eine Bank, ein Mobilfunkbetreiber, oder eine öffentliche Behörde, die Authentisierung einer Person. Dazu muss der Benutzer zu einer Zertifizierungsinstanz, beispielsweise einer Post-Filiale, um sich dort mittels eines Identifikationsdokumentes, beispielsweise dem Personalausweis oder dem Reisepass zu authentisieren. Ein Mitarbeiter der Post-Filiale bestätigt die Authentifizierung des Benutzers durch ein Zertifikat, zum Beispiel einem Stempel mit Unterschrift auf einem Formular, welches anschließend der Instanz, die das Post-Ident Verfahren als Authentisierung verlangt zurück übertragen wird.The process described is an alternative to the classic Post-Ident process. With classic Post-Ident, an entity, particularly a bank, a mobile operator, or a public authority, requires a person to be authenticated. To do this, the user must go to a certification authority, for example a post office, in order to authenticate themselves there using an identification document, for example an ID card or passport. An employee of the post office confirms the user's authentication with a certificate, for example a stamp with a signature on a form, which is then transferred back to the entity that requires the Post-Ident procedure as authentication.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dem Benutzer das erfindungsgemäße System an seine Heimadresse übersendet. Dort tätigt er die Benutzereingabe, welche erfasst und ausgewertet in den Datenträger abgelegt wird. Mittels eines elektronischen Identifikationsdokuments, beispielsweise dem elektronischen Ausweis, ePass, eID etc. authentisiert sich der Benutzer. Die im elektronischen Identifikationsdokument hinterlegte Referenzbenutzereingabe wird nun mit der getätigten Benutzereingabe verglichen. Der Vergleich wird dabei im elektronischen Dokument, einer entfernten elektronischen Zertifizierungsinstanz oder an einem anderen vertrauenswürdigen Endgerät durchgeführt. Als Folge des Vergleichsergebnisses wird der Benutzer authentisiert. Auf diese Weise können Vertragsabschlüsse, Zusendung von behördlichen Schreiben, Kontoeröffnungen bequem von der Heimadresse des Benutzers getätigt werden, ohne dass sich der Benutzer zu einer entfernten Zertifizierungsstelle begeben muss.With the method according to the invention, the system according to the invention is sent to the user at his home address. There he makes the user input, which is recorded and evaluated and stored in the data carrier. The user authenticates himself using an electronic identification document, such as an electronic ID card, ePass, eID, etc. Those in the electronic The reference user input stored in the identification document is now compared with the user input made. The comparison is carried out in the electronic document, a remote electronic certification authority or on another trustworthy device. As a result of the comparison result, the user is authenticated. In this way, contracts can be concluded, official letters sent, and accounts opened conveniently from the user's home address, without the user having to go to a remote certification authority.
Nachfolgend wird anhand von Figuren die Erfindung bzw. weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung näher erläutert, wobei die Figuren lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung beschreiben. Gleiche Bestandteile in den Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind nicht als maßstabsgetreu anzusehen, es können einzelne Elemente der Figuren übertrieben groß bzw. übertrieben vereinfacht dargestellt sein.The invention and further embodiments and advantages of the invention are explained in more detail below using figures, with the figures only describing exemplary embodiments of the invention. The same components in the figures are given the same reference numbers. The figures are not to be viewed as true to scale; individual elements of the figures may be shown in an exaggeratedly large or oversimplified manner.
Es zeigen:
-
1 Ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems; -
2 Eine kontaktbehaftete Schnittstelle gemäß dem Stand der Technik; -
3 Ein Querschnitt des in1 dargestellten Systems; -
4 Ein stark vereinfachter Aufbau des erfindungsgemäßen Eingabemittelträgers; -
5 Schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Erfassens der Benutzereingabe; -
6 Ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems; -
7 Ein Verfahrensablaufdiagramm zur erfindungsgemäßen Verwendung des Systems; -
8 Ein Verfahrensablaufdiagramm eines Post-Ident Verfahrens gemäß dem Stand der Technik -
9 Ein Verfahrensablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Authentisieren eines Benutzers
-
1 A first embodiment of the system according to the invention; -
2 A contact interface according to the state of the art; -
3 A cross section of the in1 system shown; -
4 A greatly simplified structure of the input medium carrier according to the invention; -
5 Schematic representation of the recording of user input according to the invention; -
6 A second embodiment of the system according to the invention; -
7 A process flow diagram for using the system according to the invention; -
8th A process flow diagram of a Post-Ident process according to the prior art -
9 A process flow diagram of a method according to the invention for authenticating a user
Derartige Systeme 1 sind im Stand der Technik bekannt und hier in einer unvollständigen Aufzählung benannt: Plug-In SIM, ID-000, Mini-SIM, Micro-SIM, als erstes Format des Datenträgers 7 mit einem ID-0 oder ID-000 Träger 1' im zweiten Format. Die ersten und zweiten Formate sind dabei beliebig kombinierbar.
Der Träger 1' ist gemäß
Auf dem Träger 1' ist weiterhin ein Eingabehalbleiterchip 6 integriert. Die Ausgangssignale der Dehnungsmessstreifen 4 werden in dem Eingabehalbleiterchip 6 erfasst. Anhand der Verbiegung des Eingabemittelträgers 1' bei Eingabe eines Benutzers, siehe dazu
Die Auswerteinheit des Eingabehalbleiterchips 6 ist mittels einer kontaktbehafteten Schnittstelle 7 über eine Datenleitung 11 mit dem Datenträger 7 verbunden, sodass der Datenträger 7 die vom Eingabehalbleiterchip 6 erfasste Benutzereingabe in einem Speicherbereich ablegen kann. Diese Datenleitung 11 verläuft innerhalb eines der Stege die den Träger 1' mit dem Datenträger 7 mechanisch verbinden und ist mit dem Halbleiterchip 2 des Datenträgers verbunden. Die Datenleitung 11 ist beispielsweise eine Datenleitung, die mit dem I/O Kontaktfeld 32 oder 33 des Kontaktfelds 3 des Datenträgers 7 verbunden ist.The evaluation unit of the
Bevorzugt ist die Datenleitung 11 eine Kommunikation gemäß ISO/ IEC 7812 Standard, sodass der Eingabehalbleiterchip 6 eine Versorgungsspannung Vcc, einen Takt, ein Reset-Signal, eine Masseverbindung bereitstellt, sodass der Halbleiterchip 2 des Datenträgers 7 mit Energie und Daten derart versorgt ist, dass er die erfasste Eingabe im Halbleiterchip 2 ablegen kann. Dadurch muss der Datenträger zum Eingeben der Benutzereingabe nicht in einem Endgerät eingebracht sein. Die Energie kann beispielsweise eine Batterie, ein Ladekondensator oder eine andersartige Energiequelle des Träger 1' bereitstellen.The
Alternativ und nicht dargestellt, könnte das Erfassen der Eingabe auch vom Halbleiterchip 2 durchgeführt werden. Dazu werden die Ausgangssignale der Dehnungsmessstreifen direkt an den Datenträger 7 geleitet. Dies hat den Vorteil, dass im Träger 1' kein Halbleiterchip eingebracht werden muss und die Sicherheit erhöht ist, da von der Erfassung bis zum Ablegen der Eingabe der Datenträger 7 verwendet wird. Die Energieversorgung des Datenträgers 7 erfolgt auch hierbei über eine Energiequelle des Trägers 1'.Alternatively and not shown, the capture of the input could also be carried out by the
Die Datenleitung(en) 11 sind hierbei direkt mit dem Kontaktfeld 3 verbunden. Diese Verbindung ist bevorzugt im Kartenkörper des Systems verlegt, sodass ein Schutz der Verbindung vor äußeren Einflüssen gewährleistet ist.The data line(s) 11 are connected directly to the
Wird der Datenträger 7 aus dem Träger 1' entnommen wird die Datenleitung (en) 11 irreversibel getrennt. Der Träger 1' kann dann für eine Eingabe nicht mehr verwendet werden.If the
In
In
Das Eingabefeld 5 kann, wie in
In
In
In der
In dieser Ausgestaltung wird durch die Entnahme des Datenträgers 7 aus dem Träger 1' die Datenleitung(en) bzw. Versorgungsleitung 11 irreversibel unterbrochen. Damit kann über die Kontaktlosschnittstelle 10 keine Kommunikation mit dem Halbleiterchip 2 durchgeführt werden. Der Eingabehalbleiterchip 6 hat nun drei wesentliche Aufgaben. Er stellt über die Antenne bzw. Spule der Kontaktlosschnittstelle 10 die Energieversorgung und bei Bedarf auch eine Datenkommunikation via NFC mit dem die Energie bereitstellenden Endgerät her. Damit kann der Eingabehalbleiterchip 6 in seiner zweiten Aufgabe den Halbleiterchip 2 des Datenträgers 7 mit den fünf notwendigen elektrischen Signalen Masse 31, Versorgungsspannung 36, Reset 35, Input/Output 32 bzw. 33 und Takt 34 versorgen. Die dritte Aufgabe ist das Erfassen und Auswerten der Ausgangssignale der Dehnungsmessstreifen 4.In this embodiment, the data line(s) or
Das Prinzip ist dabei wie folgt: Als Halbleiterchip 2 wird ein Standardbaustein verwendet, wie er bereits aktuell hundertmillionenfach eingesetzt wird. Der Eingabehalbleiterchip 6 gewinnt aus dem Feld die Energie, um den Halbleiterchip 2, beispielsweise einen SIM Mikrocontroller mit den entsprechenden Signalen 31 bis 36 über die Datenleitungen 11 zu versorgen. Die Kommunikation zwischen Eingabehalbleiterchip 6 und dem SIM- Mikrocontroller kann dabei beispielsweise mit T=0, T=1 oder auch über das SWP-Protokoll durchgeführt werden. Gleichzeitig erfasst der Eingabehalbleiterchip 6 die Signale der Dehnungsmessstreifen 4. Sind die ausgewerteten Daten in den Datenträger 7 übertragen, bricht der Benutzer den Datenträger 7 aus dem Träger 1'. Der Datenträger 7 kann nun für seine bestimmungsgemäße Aufgabe, zum Beispiel als SIM in ein Mobiltelefon oder als USB-Stick bzw. USB-Token in einen PC eingesteckt werden. Der Träger 1' kann entsorgt werden.The principle is as follows: A standard component is used as the
Als Verbesserung der obigen Lösung hinsichtlich Schutzes einer einmaligen Durchführbarkeit ist es denkbar, die Kommunikation zwischen Eingabehalbleiterchip 6 und Halbleiterchip 2 irreversibel über Software zu sperren, sobald die Benutzereingabe erfolgt ist. Weiterhin könnte man bereits bei der Produktion den Halbleiterchip 2 kryptografisch mit dem Eingabehalbleiterchip 6 paaren, englisch Pairing, sodass nur die beiden Halbleiterchips 2, 6 miteinander kommunizieren können.As an improvement to the above solution in terms of protection of one-time feasibility, it is conceivable to irreversibly block the communication between
Auf diese Weise ist erfindungsgemäß eine Möglichkeit geschaffen an einem NFC-fähigen Endgerät ein Klasse 3 Kartenterminal einzuführen, dass vor dem bestimmungsgemäßen Einsetzen des Datenträgers 1 eine sichere Dateneingabe des Benutzers in den Datenträger ermöglicht.In this way, according to the invention, a possibility is created to introduce a
Diese Daten können insbesondere einmalig durch den Benutzer in sicherer Form in den Datenträger 7 eingebracht sein, da ein irreversibles Entnehmen und eine Softwareblockade nach der erstmaligen Eingabe eine weitere Eingabe verhindert. Dabei können Standard-Halbleiterchips 2 bzw. 6 verwendet werden.In particular, this data can be inserted into the
Alternativ und nicht dargestellt ist ebenfalls denkbar, dass die Kommunikation zwischen Datenträger 7 und Träger 1' nicht kontaktbehaftet über Datenleitung 11 sondern kontaktlos erfolgt. Dazu hat der Datenträger 7, ähnlich wie der Träger 1' eine NFC Kommunikationsschnittstelle. Der Halbleiterchip 2 und der Halbleiterchip 6 sind dazu bevorzugt mittels eines kryptografischen Kanals in Datenkommunikation. Die Energieversorgung des Datenträgers 7 erfolgt hierbei ebenfalls über das bereitgestellte EM-Feld des Endgeräts. Die Kommunikation kann hierbei über ein ISO/IEC 14443 oder ein ISO/ IEC 18062 standardisiertes Verfahren stattfinden.Alternatively and not shown, it is also conceivable that the communication between the
In der
Im Schritt 13 wird das System 1 in Energieversorgungsreichweite eines NFC-fähigen Endgeräts platziert. Dazu wird beispielsweise der nicht entnommene Datenträger 7 mit dem Träger 1' im ID-1 Format auf das Endgerät gelegt. Das Endgerät ist beispielsweise das Mobiltelefon und der Datenträger 7 ist die neue SIM-Karte des Mobiltelefons. Dieses baut ein EM-Feld nach ISO/IEC 14443 auf. Dieses EM-Feld dient nun gemäß Schritt 14 zur Energieversorgung des Systems und nicht zur Datenkommunikation zwischen Endgerät und Träger 1'. Deshalb kann prinzipiell ein beliebiges Kontaktlosterminal verwendet werden. Der Eingabehalbleiterchip 6 nutzt das EM-Feld im Schritt 15 zum Aufbau einer Datenkommunikation mit dem Halbleiterchip 2 gemäß T=0, T=1 oder SWP-Protokoll. Nun kann der Benutzer im Folgeschritt 16 auf dem druckempfindlichen Eingabefeld 5 des Trägers 1' Daten eingeben, die der Benutzer mittels Finger oder Stylus auf dem Eingabefeld 5 tätigt und die im Eingabehalbleiterchip 6 erfasst und ausgewertet wird. Als Auswertung dient insbesondere ein Zeichen- und/oder Zahlenerkennungsalgorithmus und ggf. noch Schreibdynamik (z.B. Absetzverhalten, Schnelligkeit, Dauer der Eingabe). Die Benutzereingabe über das Eingabefeld 5 kann dabei zur Eingabe alphanumerischer Zeichenfolgen oder auch zur Erfassung einer handschriftlichen Signatur verwendet werden. Die ausgewerteten Eingabedaten werden nun direkt an den Datenträger 7 und ohne Umweg über ein ggf. unsicheres Eingabemittel eines Mobiltelefons oder Kontaktlosterminal über die Datenleitung(en) und Versorgungsleitung 11 zum Halbleiterchip 2 übertragen, wo diese im Schritt 17 abgelegt werden.In
Nachdem die Benutzereingabe abgelegt ist, kann nun im Schritt 18 der Datenträger 7 entnommen werden, indem er aus dem Träger 1' ausgebrochen wird. Dabei werden die Stege/Brücken mit den darin befindlichen Datenleitung(en) 11 irreversibel zerstört. Alternativ kann die Entnahme auch reversibel sein, sodass weitere sichere Eingaben für den Datenträger 7 über den Träger 1' getätigt werden können.After the user input has been stored, the
Eine erfindungsgemäße Anwendung ist eine Alternative zum relativ aufwendigen klassischen Post-Ident Verfahren, welches in
Diese Aufwendige Prozedur, insbesondere die Abhängigkeit von der entfernten Zertifizierungsinstanz 21, machen dieses System gemäß
In
Das Verfahren gemäß
Anstelle des Vergleichs 28 zwischen Benutzereingabe und Referenzbenutzereingabe im Sicherheitselement, könnte auch der eID das Zertifikat über die abgelegte Benutzereingabe erstellen, wobei der Instanz 19 mittels des digitalen Zertifikats angezeigt wird, dass die Benutzereingabe mit der Referenzbenutzereingabe übereinstimmt.Instead of the
Ist die Instanz 19 ein Mobilfunkanbieter, der mit einem Neukunden als Benutzer einen Mobilfunkvertrag ausgehandelt hat, so könnte das System 1 aus einer Plug-In SIM 7 und einem ID-1 Träger 1' bestehen, die der Neukunde im Schritt 25 erhält. Nach der Eingabe und dem Ablegen einer Signatur wird die SIM 7 ausgebrochen und im Endgerät bestimmungsgemäß eingesetzt. Bei der ersten Aktivierung der SIM 7 durch das Endgerät wird die abgelegt e Eingabe und die Referenzbenutzereingabe aus dem eID an die Mobilfunkinstanz 19 übertragen, dort verglichen und anschließend die SIM-Karte 7 für das Mobilfunktelefonieren freigeschaltet.If the
Es könnten auch andere Verträge mit dem erfindungsgemäßen Verfahren abgeschlossen werden. Beispielsweise die Zustellung behördlicher Post an authentisierte Personen könnte auch auf diese Art und Weise erfolgen. Dazu erhält der Benutzer entweder jedes Mal vor der Zustellung ein erfindungsgemäßes System, um sich gemäß
Anstelle des Vergleichs 28 zwischen Benutzereingabe und Referenzbenutzereingabe könnte der eID auch ein Zertifikat über die abgelegte Benutzereingabe erstellen, wobei der Instanz 19 mittels des digitalen Zertifikats angezeigt wird, dass die Benutzereingabe mit der Referenzbenutzereingabe übereinstimmt.Instead of the
Der Vergleich kann selbstverständlich auch bei einer nicht hundertprozentigen Übereinstimmung positiv ausfallen, wenn sich die Abweichungen in einem vordefinierten Bereich, zum Beispiel 5% Abweichung, befindet.The comparison can of course be positive even if there is not a 100% agreement if the deviations are within a predefined range, for example 5% deviation.
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