DE102011108105A1 - Tastenfeld mit manipulationssicheren Tasten - Google Patents
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Abstract
Description
- HINTERGRUND
- Bezahlterminals einschließlich Kassenterminals, Geldausgabeautomaten-Terminals, Kraftstoffabgabeautomaten und dergleichen ermöglichen, dass finanzielle Transaktionen mittels einer Plastikkarte, z. B. einer Kreditkarte, Debitkarte, ATM-Karte, Chipkarte oder dergleichen, die auf einen Karteninhaber ausgestellt ist, getätigt werden. Typischerweise sind Bezahlterminals PIN-Eingabegeräte, die ein Tastenfeld aufweisen, um die Eingabe einer persönlichen Identifikationsnummer (PIN) des Karteninhabers zu erleichtern. Die PIN ist ein numerisches Passwort, das vom Karteninhaber in das Bezahlterminal eingegeben wird, um den Karteninhaber (durch die Karte oder durch den Aussteller-Server) zu authentifizieren. So kann der Karteninhaber beispielsweise eine vierstellige PIN eingeben, um seine Identität zu authentifizieren, nachdem er seine Kreditkarte verwendet hat, um einen Kauf an einem Kassenterminal zu tätigen.
- Bezahlterminals sind immer häufiger materiellen Angriffen ausgesetzt, um an die PINs von Karteninhabern, die das Terminal benutzen, zu kommen. Bei einer Art des Angriffs wird in das Tastenfeld des Bezahlterminals eingedrungen (z. B. darauf zugegriffen oder geöffnet) und ein oder mehrere kleine Sensoren, die im Allgemeinen als „Wanzen” bezeichnet werden, werden unter die Tasten eingesetzt. Wenn von einem Kartenbesitzer, der das Tastenfeld verwendet, eine PIN eingegeben wird, ermitteln die Wanzen die vom Karteninhaber gedrückten Tasten und veranlassen das Aufzeichnen der PIN. Die PIN kann dann von dem Angreifer verwendet oder an Dritte zum Zugriff auf die Kontodaten des Karteninhabers verkauft werden. Folglich hat das Payment Card Industry (PCI) Security Standards Council eine als PCI-PTS PED (Payment Card Industry Payment Terminal Security PIN Entry Device) Zertifizierung bekannte Zertifizierung für PIN-Eingabegeräte, die bei Bezahlterminals verwendet werden, implementiert, damit die Bezahlterminals gegenüber derartigen Angriffen widerstandsfähiger gemacht werden können.
- ZUSAMMENFASSUNG
- Es wird ein Tastenfeld mit manipulationssicheren Tasten beschrieben. Bei Implementierungen weist das Tastenfeld eine oder mehrere Tastenanordnungen auf, die ein nachgiebiges Tastenteil und einen Kontakt hat/haben. Das nachgiebige Tastenteil ist so konfiguriert, dass es sich biegt, wenn die Tastenanordnung gedrückt wird, um zu ermöglichen, dass der Kontakt eine Tastendruck-Ermittlungsschaltung auf einer Leiterplatte schließt, um einen Tastendruck zu registrieren. Eine Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung umgibt das nachgiebige Tastenteil wenigstens teilweise. Die Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung ist so konfiguriert, dass sie Versuche, in die Tastenanordnung einzudringen, ermittelt. Auf diese Weise erleichtert das Tastenfeld die Ermittlung eines materiellen Angriffs und das Vorsehen einer aktiven Reaktion auf einen materiellen Angriff.
- Diese Zusammenfassung ist vorgesehen, um eine Auswahl von Konzepten in einer vereinfachten Form einzuführen, die unten in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden. Diese Zusammenfassung ist weder dafür gedacht, Schlüsselmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Erfindungsgegenstandes zu identifizieren, noch ist sie dafür gedacht, als eine Hilfe bei der Bestimmung des Schutzumfangs des beanspruchten Erfindungsgegenstandes verwendet zu werden.
- ZEICHNUNGEN
- Die detaillierte Beschreibung erfolgt unter Bezug auf die beigefügten Figuren. Die Verwendung derselben Bezugszeichen in unterschiedlichen Fällen in der Beschreibung und in den Figuren kann auf ähnliche oder identische Objekte hinweisen.
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1 ist eine isometrische Ansicht, die ein Bezahlterminal in einer Beispielsumgebung zeigt, wobei das Bezahlterminal ein Tastenfeld mit manipulationssicheren Tasten gemäß der vorliegenden Offenbarung aufweist. -
2 ist eine isometrische Explosionsansicht, die das in1 gezeigte Tastenfeld zeigt. -
3 ist eine isometrische Ansicht, die ein nachgiebiges Tastenteil des in2 gezeigten Tastenfelds zeigt. -
4 ist eine Ansicht von unten auf das in3 gezeigte nachgiebige Tastenteil. -
5 ist eine Draufsicht von oben auf einen Abschnitt einer Leiterplatte des in2 gezeigten Tastenfelds. -
6 ,7 und8 sind Seitenansichten einer Tastenanordnung des in2 gezeigten Tastenfelds. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
- Überblick
- Um eine PCI-PTS PED Zertifizierung zu erhalten, müssen PIN-Eingabegeräte Manipulationsermittlungs- und -reaktionsmechanismen verwenden, die dazu führen, dass die Geräte funktionsunfähig werden, und die zum automatischen Löschen empfindlicher Daten führen, die in dem Gerät gespeichert sein können, so dass es unmöglich wird, die empfindlichen Daten wieder herzustellen. Diese Mechanismen schützen vor dem materiellen Eindringen in das Gerät, so dass das Einsetzen einer PIN-ausspähenden Wanze schwierig ist, z. B. so dass es keinen offensichtlichen Weg gibt, den Mechanismus zu deaktivieren oder zu bezwingen und die Wanze einzusetzen oder Zugang zu Geheiminformationen zu erhalten, ohne eine vorgegebene Angriffspotential-Punktzahl zu benötigen. Gegenwärtig fordert das PCI Security Standards Council für PCI-PTS PED Zertifizierung eine vorgegebene Angriffspotential-Punktzahl von 25 Punkten.
- Tastenfelder, die bei PIN-Eingabegeräten verwendet werden, haben in der Vergangenheit einen oder mehrere Blindschalter verwendet, der aus kleinen mechanischen Schaltern bestand, die zwischen dem flexiblen Tastengewebe des Tastenfelds und der gedruckten Leiterplatte des Tastenfelds als Manipulationsschutzmechanismus eingebettet waren. Diese Blindschalter entdecken es, wenn das Tastenfeld geöffnet wird. Derartige Blindschalter sind jedoch von den Tasten des Tastenfelds getrennt und verschieden. Somit können trotzdem Angriffspfade bestehen über einen offenen Zugriff durch die Tasten, um das Sicherheitsgerät zu deaktivieren, ohne das Sicherheitsgerät auszulösen, oder durch Deaktivieren des Sicherheitsgeräts, ohne die Tasten zu beschädigen.
- Demgemäß werden Techniken zum Herstellen eines Tastenfelds beschrieben, das manipulationssichere Tasten aufweist. Das Tastenfeld ist zur Verwendung bei einem PIN-Eingabegerät geeignet, um das Ermitteln eines materiellen Angriffs auf das PIN-Eingabegerät und das Vorsehen einer aktiven Reaktion darauf zu erleichtern. Bei einer oder mehreren Implementierungen weist das Tastenfeld eine Tastenmatte auf, die eine Vielzahl von nachgiebigen Tastenteilen enthält. Die nachgiebigen Tastenteile sind so konfiguriert, dass sie sich biegen, wenn die Tastenanordnung gedruckt wird, um eine Schaltung auf der Leiterplatte zu schleißen, um den Tastendruck zu registrieren. Einer oder mehrere der nachgiebigen Tastenteile ist/sind mit einer Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung versehen. Die Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung umgibt das nachgiebige Tastenteil wenigstens teilweise und ist so konfiguriert, dass es Versuche eines Angreifers, in die Tastenanordnung (z. B. das nachgiebige Tastenteil) einzudringen, entdeckt. Die Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen bieten somit verbesserten Schutz der Tastenanordnungen vor materiellem Eindringen, um das Einsetzen einer PIN-ausspähenden Wanze zu verhindern.
- Beispielhafte Implementierungen
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1 bis8 zeigen ein beispielhaftes Bezahlterminal10 , das ein Tastenfeld100 aufweist, das manipulationssichere Tastenanordnungen gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet. Das Bezahlterminal10 kann auf verschiedene Arten konfiguriert sein. Bei der in den1 und2 gezeigten beispielhaften Implementierung ist das Bezahlterminal10 als Kassenterminal konfiguriert. Es ist jedoch selbstverständlich, dass die hier beschriebene Vorrichtung und die hier beschriebenen Techniken nicht zwingend auf die Verwendung bei dem gezeigten Kassenterminal beschränkt sind, sondern dass sie stattdessen von jedem Gerät verwendet werden können, das zum Empfangen vertraulicher Einträge über ein Tastenfeld oder eine Tastatur konfiguriert ist. Das hier offenbarte Tastenfeld kann beispielsweise zur Verwendung bei einer breiten Vielfalt von Bezahlterminals ausgelegt sein, die zum Empfangen sicherer PIN-Informationen konfiguriert sind, die mittels eines Tastenfelds eingegeben werden. Beispiele solcher Terminals schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf: Kassenterminals, Geldausgabeautomaten-Terminals, Kraftstoffabgabeautomaten, Produktabgabeautomaten und Kartenabgabeautomaten. Ähnlich kann das Tastenfeld zur Verwendung durch ein Zugangssteuersystem als Zugangssteuertastatur verwendet werden. Weitere Implementierungen sind möglich. - In
1 ist das Bezahlterminal10 so gezeigt, dass es ein Gehäuse12 aufweist, das bei dem gezeigten Beispiel in einer Klappgehäuse-Anordnung konfiguriert ist, die ein oberes Gehäuseteil14 und ein unteres Gehäuseteil16 aufweist, die miteinander verbunden sind, um die verschiedenen Bestandteile des Bezahlterminals10 zu umschließen. Wie gezeigt ist, weist das obere Gehäuseteil14 eine Tastenfeld-Oberplatte18 auf. Die Tastenfeld-Oberplatte18 kann mit dem oberen Gehäuseteil14 wie gezeigt einstückig ausgebildet sein, oder kann ein separates Bauteil sein, das an dem oberen Gehäuseteil14 befestigt ist. Bei Ausführungsformen kann ein PIN-Eingabeschutz20 wenigstens teilweise das Tastenfeld100 umgeben, um zu verhindern, dass Dritte das Tastenfeld100 während der PIN-Eingabe durch einen Karteninhaber einsehen. Das Bezahlterminal10 ist des Weiteren so gezeigt, dass es eine Anzeige22 und eine Druckeranordnung24 aufweist. Es ist vorgesehen, dass das Bezahlterminal10 auch eine Vielzahl weiterer Bestandteile abhängig von der Konfiguration des Terminals aufweisen kann. Beispielsweise kann das Bezahlterminal10 des Weiteren einen Magnetstreifenleser, einen IC-Kartenleser, einen Prozessor, einen Speicher, einen Berührungsbildschirm, verschiedene Eingabe-/Ausgabegeräte und dergleichen aufweisen. Außerdem ist vorgesehen, dass nicht alle Bestandteile des Bezahlterminals10 , die in1 gezeigt sind, bei anderen Implementierungen vorhanden sind. Es kann beispielsweise ein Bezahlterminal ohne PIN-Eingabeschutz20 und Druckeranordnung24 vorgesehen sein. - Das Tastenfeld
100 des Bezahlterminals10 ist so gezeigt, dass es eine Vielzahl von Tastenanordnungen102 mit Tasten104 aufweist, die in einem zur PIN-Eingabe konfigurierten Muster angeordnet sind (z. B. um von einem Karteninhaber gedrückt zu werden, um eine PIN einzugeben, um eine Menüauswahl zu treffen, um weitere Informationen einzugeben, etc.). Die Tasten104 des Tastenfelds100 können auf viele versehiedene Arten konfiguriert werden. Das Tastenfeld100 kann beispielsweise Nummerntasten „0” bis „9” sowie Tasten, die so konfiguriert sind, dass sie die PIN-Eingabe erleichtern, z. B. „ENTER” („EINGABE”), „CLEAR” („ENTFERNEN”), „CANCEL” („LÖSCHEN”), „DEBIT” („ABBUCHEN”), „CREDIT” („GUTSCHREIBEN”), etc. aufweisen. Bei einigen Implementierungen ist vorgesehen, dass das Tastenfeld100 auch als Tastatur konfiguriert sein kann und somit alphanumerische Tasten enthalten kann. Außerdem können in einigen Fällen Tasten104 des Tastenfelds100 in anderen Sprachen als Englisch beschriftet sein und/oder durch Verwenden nicht englischsprachiger Zeichen. Es ist des Weiteren vorgesehen, dass Markierungen (z. B. Kennzeichen) an der Tastenfeld-Oberplatte18 anstelle der oder zusätzlich zu den Tasten104 angebracht werden können. - Wie in
2 gezeigt ist, kann das Tastenfeld100 aus einer Leiterplattenanordnung106 , einer Tastenmatte108 mit einem oder mehreren nachgiebigen Tastenteilen110 , einem Tastenfeld-Baugruppenträger112 , und der Vielzahl von Tasten104 bestehen. Die Leiterplattenanordnung106 weist eine Leiterplatte114 auf, die in dem Gehäuse12 des Bezahlterminals10 mittels einer Auflagekonsole116 gehalten wird. In der gezeigten Implementierung ist die Leiterplatte114 eine gedruckte Leiterplatte, die ein Substrat118 aufweist, auf dem eine oder mehrere Tastendruck-Ermittlungsschaltungen120 ausgebildet sind, die so konfiguriert sind, dass sie an einen (nicht gezeigten) Tastenfeld-Controller gekoppelt sind. Die eine oder die mehreren Tastendruck-Ermittlungsschaltungen120 bestehen aus Kontaktstellen122 , die unter den nachgiebigen Tastenteilen110 der Tastenmatte108 angeordnet sind. - Die Tastenmatte
108 ist über der Leiterplatte114 angeordnet und wird von der Aufagekonsole116 , die die Tastenmatte108 zwischen die Leiterplatte114 und den Tastenfeld-Baugruppenträger112 drückt, an der Leiterplatte114 gehalten. Wie gezeigt ist, weist die Tastenmatte108 ein flexibles Gewebe124 auf, das die nachgiebigen Tastenteile110 miteinander verbindet. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Tastenmatte108 (einschließlich des flexiblen Gewebes124 und der nachgiebigen Tastenteile110 ) aus einem Silikonkautschukmaterial ausgebildet sein. Die Herstellung der Tastenmatte108 aus anderen nachgiebigen Materialien wie Naturgummi, einem flexiblen Kunststoff, etc. ist jedoch ebenso möglich. - Die verschiedenen Tasten
104 der Tastenanordnungen102 weisen einen Innenabschnitt126 und einen Kappenabschnitt128 auf. Bei der gezeigten Implementierung erstreckt sich der Innenabschnitt126 durch Öffnungen130 , die in dem Tastenfeld-Baugruppenträger112 ausgebildet sind, um in die nachgiebigen Tastenteile110 einzugreifen, während sich der Tasten-Kappenabschnitt128 durch entsprechende Öffnungen26 erstreckt, die in der Tastenfeld-Oberplatte18 des oberen Gehäuseabschnitts14 ausgebildet sind, damit ein Karteninhaber darauf zugreifen kann (siehe6 und7 ). In2 sind die Tasten104 als einzelne Bestandteile des Tastenfelds100 gezeigt. Es ist jedoch vorgesehen, dass die Tasten104 und die nachgiebigen Tastenteile110 als einstückige Bauteile hergestellt werden können, oder dass die Tasten104 als Bauteil des Tastenfeld-Baugruppenträgers112 hergestellt oder zusammengebaut werden können. Andere Konfigurationen sind möglich. - Demgemäß können die Tastenanordnungen
102 des Tastenfelds100 im Allgemeinen so gesehen werden, dass sie eine Taste104 , ein nachgiebiges Tastenteil110 der Tastenmatte108 und eine Kontaktstelle122 einer auf der Leiterplatte114 ausgebildeten Tastendruck-Ermittlungsschaltung120 aufweisen. Das nachgiebige Tastenteil110 ist so konfiguriert, dass es, wenn die Taste104 der Tastenanordnung102 gedrückt wird, sich biegt, um mit der Kontaktstelle122 in Kontakt zu treten, die darunter angeordnet ist, um den entsprechenden Tastendruck-Ermittlungsschaltung120 auf der Leiterplatte114 zu schließen, um den Tastendruck zu registrieren (d. h., um ein Signal an den Tastenfeld-Controller zu liefern). Wenn die Taste104 losgelassen wird, kehrt das nachgiebige Tastenteil in die Konfiguration vor dem Drücken zurück und gibt die Kontaktstelle122 frei. - Es ist vorgesehen, dass, abhängig von Designpräferenzen, das nachgiebige Tastenteil
110 eine Vielzahl von Konfigurationen haben kann. Bei der gezeigten Implementierung ist das nachgiebige Tastenteil110 als Teil der Tastenmatte108 des Tastenfelds100 ausgebildet, so dass das nachgiebige Tastenteil110 mit anderen nachgiebigen Tastenteilen110 durch das flexible Gewebe124 verbunden ist. Es ist jedoch vorgesehen, dass jedes nachgiebige Tastenteil110 ein einzelnes Bauteil sein könnte, das nicht von einem verbindenden Gewebe124 verbunden wird. Es ist des Weiteren vorgesehen, dass das Tastenfeld100 zwei oder mehrere Tastenmatten108 haben könnte, die jeweils ein oder mehrere nachgiebige Tastenteile110 haben. - Gemäß der vorliegenden Offenbarung können eine oder mehrere der Tastenanordnungen
102 eine Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung132 aufweisen, die mit dem nachgiebigen Tastenteil110 der Tastenanordnung102 und der Leiterplatte114 integriert ist. Die Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung132 ist so konfiguriert, dass sie Versuche eines Angreifers, in die Tastenanordnung102 einzudringen, z. B. durch Zugreifen auf das nachgiebige Tastenteil110 , um eine PIN-ausspähende Wanze oder eine ähnliche Aufzeichnungsvorrichtung zwischen dem nachgiebigen Tastenteil110 und der Leiterplatte114 einzusetzen, ermittelt. Bei Implementierungen kann die Manipulationsermittiungs-Schaltanordnung132 so konfiguriert sein, dass sie das nachgiebige Tastenteil110 wenigstens im Wesentlichen umgibt, um zu verhindern, dass auf das nachgiebige Tastenteil110 zugegriffen wird, ohne dass dies entdeckt wird. Auf diese Weise erschwert die Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung132 das materielle Eindringen in die Tastenanordnung102 , z. B. zum Einsetzen einer PIN-ausspähenden Wanze. - Es ist vorgesehen, dass eine beliebige Anzahl und/oder eine beliebige Art von Tastenanordnungen
102 mit Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen132 gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgestattet werden kann. Bei einer oder mehreren Implementierungen können Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen132 für jede Tastenanordnung102 in dem Tastenfeld100 vorgesehen sein. Bei anderen Implementierungen können nur ausgewählte Tastenanordnungen102 des Tastenfelds100 mit einer Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung132 ausgestattet sein. Bei einem Beispiel sind beispielsweise Tastenanordnungen102 , die numerische Tasten104 haben (z. B. Tasten104 , die mit „0”, „1”, „2”, „3”, „4”, „5”, „6”, „7”, „8” und/oder „9” gekennzeichnet sind), mit Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen132 ausgestattet, da diese Tastenanordnungen102 während der PIN-Eingabe verwendet werden. Andere Tastenanordnungen102 des Tastenfelds100 weisen keine Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen auf, da diese Tasten nicht zum Eingeben der Ziffern der PIN verwendet werden. Bei einem anderen Beispiel können die Tastenanordnungen102 , die Tasten104 haben, die so konfiguriert sind, dass sie die PIN-Eingabe erleichtern, z. B. „ENTER” („EINGABE”), „CLEAR” („ENTFERNEN”), „CANCEL” („LÖSCHEN”), „DEBIT” („ABBUCHEN”), „CREDIT” („GUTSCHREIBEN”), etc. ebenfalls mit Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen132 ausgestattet sein. Umgekehrt kann bei einem anderen Beispiel nur eine begrenzte Anzahl von Tastenanordnungen102 (z. B. eine Tastenanordnung102 , die eine mit „5” nummerierte Taste104 hat) mit einer Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung132 ausgestattet sein. Es ist des Weiteren vorgesehen, dass Tastenanordnungen182 mit alphanumerischen Tasten104 oder mit Tasten, die in anderen Sprachen als in Englisch gekennzeichnet sind, mit Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen132 versehen sein können. -
3 zeigt ein nachgiebiges Tastenteil110 einer Tastenanordnung102 in dem in2 gezeigten Tastenfeld100 , das die Merkmale einer beispielhaften Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung132 weiter erläutert. Wie gezeigt ist, weist das nachgiebige Tastenteil110 einen Körper134 mit einer oberen Fläche136 auf, die so konfiguriert ist, dass sie in den Tastenfeld-Baugruppenträger112 eingreift, und einer Ausnehmung138 , die so dimensioniert und geformt ist, dass sie ein Ende140 des Innenabschnitts126 einer Taste104 aufnimmt. Der Körper134 weist eine mittig angeordnete Tastenkuppelanordnung142 und einen Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 auf, der die Tastenkuppelanordnung142 zumindest teilweise entlang der Basis des Körpers134 umgibt. Wie gezeigt ist, kann der Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 mit dem flexiblen Gewebe124 , das die nachgiebigen Tastenteile110 miteinander verbindet, einstückig ausgebildet sein. - Die Tastenkuppelanordnung
142 weist eine Kontaktanordnung146 auf, die so konfiguriert ist, dass das Ende140 des Innenabschnitts126 der Taste104 mit ihr in Kontakt tritt. Wie in4 und5 gezeigt ist, ist die Kontaktanordnung146 in dem Körper134 von einer flexiblen Membran148 gestützt. Wie gezeigt ist, weist die Kontaktanordnung146 einen Kontakt150 (4 ) auf, der so konfiguriert ist, dass er die Kontaktstelle122 der Tastendruck-Ermittlungsschaltung120 kontaktiert (5 ). Bei der gezeigten Implementierung weist die Kontaktstelle122 beispielsweise separate, ineinander greifende erste und zweite Schaltungsleiterbahnen152 ,154 auf, so dass die Tastendruck-Ermittlungsschaltung120 offen ist. Das Kontaktieren des Kontakts150 mit der Kontaktstelle122 verbindet die Schaltungsleiterbahnen152 ,154 miteinander, um die Schaltung120 zu schließen, die den Tastendruck registriert (z. B. ein Signal an den Tastenfeld-Controller sendet). Die flexible Membran148 ermöglicht, dass sich die Kontaktanordnung146 nach unten bewegt, wenn die Taste104 gedrückt wird, so dass der Kontakt150 die Schaltungsleiterbahnen152 ,154 der Kontaktstelle122 kontaktieren kann. Die flexible Membran148 führt die Kontaktanordnung146 dann in die nicht gedrückte Position zurück, wenn die Taste104 losgelassen wird, so dass der Kontakt150 von den Schaltungsleiterbahnen152 ,154 ausgerückt wird. Bei Ausführungsformen kann der Kontakt150 aus einem Leiter wie z. B. Karbon (z. B. Kohletinte, die auf die Oberfläche der Kontaktanordnung146 gedruckt ist), einem Metall wie z. B. Kupfer, Aluminium oder dergleichen, usw. gebildet sein. - In
4 und5 ist der Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 so gezeigt, dass er ein oder mehrere Kontaktteile156 aufweist, die an der Innenfläche158 des Körpers134 ausgebildet sind. Bei Ausführungsformen können die Kontaktteile156 , wie der Kontakt150 , aus Karbon, LB. Kohletinte, die auf die Oberfläche der Kontaktanordnung146 gedruckt ist, einem Metall wie z. B. Kupfer, Aluminium oder dergleichen, gebildet sein. Die Kontaktteile156 umgeben den Kontakt150 der Tastenkuppelanordnung142 wenigstens teilweise und sind so konfiguriert, dass sie eine oder mehrere Schaltungsleiterbahnen160 einer Manipulationsermittlungsschaltung162 auf der Leiterplatte114 kontaktieren. - Die Manipulationsermittlungsschalter
132 können je nach Anwendungsbedarf viele unterschiedliche Konfigurationen haben. Bei der gezeigten Implementierung ist die Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung132 so gezeigt, dass sie den Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 des nachgiebigen Tastenteils110 , die Kontaktteile156 und/oder die Schaltungsleiterbahnen160 der Manipulationsermittlungsschaltung162 enthält. Insbesondere ist bei der gezeigten Implementierung die Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung132 so gezeigt, dass sie vier Kontaktteile156 , die jeweils im Allgemeinen wie der Buchstabe „L” geformt sind, aufweist. Diese Kontaktteile156 sind in einer Ringkonfiguration um die Tastenkuppelanordnung142 herum angeordnet. Die Schaltungsleiterbahnen160 der Manipulationsermittlungsschaltung162 sind ebenso in einer entsprechenden Ringkonfiguration um die Kontaktstelle122 der Tastendruck-Ermittlungsschaltung120 herum angeordnet. Die Kontaktteile156 können von den Schaltungsleiterbahnen160 versetzt sein, so dass die Enden jedes Kontaktteils156 benachbarte Schaltungsleiterbahnen160 kontaktieren, wenn der Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 im komprimierten Zustand ist, um die Tastenkuppelanordnung142 des nachgiebigen Tastenteils110 komplett einzukreisen. Es sind jedoch auch Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen132 mit anderen Konfigurationen (z. B. andere Anzahl von Kontaktteilen156 , Kontaktteile mit anderen Formen, usw.) möglich. Außerdem können bei einer oder mehreren Implementierungen Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen132 verwendet werden, die Konfigurationen haben, bei denen einzelne Kontaktteile156 zu einzelnen Manipulationsermittlungsschaitungen162 für dieselbe Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung132 verbunden/assoziiert sind. Die Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen132 können beispielsweise eine Vielzahl von Kontaktteilen156 aufweisen. Zwei oder mehrere der Kontaktteile156 können Schaltungsleiterbahnen160 einzelner (z. B. getrennter) Manipulationsermittiungsschaltungen162 kontaktieren, wenn sich der Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 im komprimierten Zustand befindet. - Der Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator
144 wird komprimiert, wenn das Tastenfeld100 zusammengebaut wird. Auf diese Weise kann der Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 die Kontaktteile156 mit den Schaltungsleiterbahnen160 einer Manipulationsermittlungsschaltung162 auf der Leiterplatte114 in Kontakt halten. In Reaktion auf einen Versuch, auf die Tastenanordnung102 zuzugreifen (z. B. durch Zerlegen des Tastenfelds100 , Einsetzen einer Vorrichtung zwischen die Tastenmatte108 und die Leiterplatte114 , etc.) biegt sich der Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 wenigstens teilweise aus dem komprimierten Zustand in einen gelösten Zustand. In3 ist der Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 im gelösten Zustand gezeigt. Wie gezeigt ist, kann der Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 eine oder mehrere Perforationen164 aufweisen, die um den Umfang der Tastenkuppelanordnung142 herum beabstandet sind, um zu ermöglichen, dass sich der Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 leichter biegt, wenn der Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 im komprimierten Zustand gehalten wird. Es ist jedoch vorgesehen, dass bei einigen Ausführungsformen solche Perforationen164 nicht vorhanden sind. -
6 ,7 und8 zeigen die Funktionsweise einer Tastenanordnung102 des in2 gezeigten Tastenfelds. In6 und7 greift das Ende140 des Innenabschnitts126 der Taste104 der Tastenanordnung102 in die Kontaktanordnung146 der Tastenkuppelanordnung142 ein. Die Kontaktanordnung146 ist in dem Körper134 durch die flexible Membran148 gestützt. Die nachgiebige Membran148 ermöglicht, dass sich die Kontaktanordnung146 (und der Kontakt150 ) in dem Körper134 und dem Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 in normaler Richtung zu der Oberfläche der Leiterplatte114 (z. B. in Richtung der oder weg von der Leiterplatte114 ), wenn die Taste104 der Tastenanordnung102 gedrückt wird.6 zeigt die Tastenanordnung102 in Ruhestellung vor oder nach einem Tastendruck (z. B. bevor oder nachdem die Taste104 von einem Karteninhaber während der PIN-Eingabe gedrückt wird). Wie gezeigt ist, hält die flexible Membran148 die Kontaktanordnung146 in einer nicht gedrückten Stellung, wobei der Kontakt150 von den Schaltungsleiterbahnen152 ,154 der Tastendruckermittlungsschaltung gelöst ist.7 zeigt die Tastenanordnung102 während eines Tastendrucks (z. B. während die Taste104 der Tastenanordnung102 von einem Karteninhaber gedrückt wird). Wie gezeigt ist, verursacht das Drücken der Taste104 , dass sich die Taste104 und die Kontaktanordnung146 in Richtung der Leiterplatte114 bewegen. Die flexible Membran148 ermöglicht, dass sich die Kontaktanordnung146 nach unten bewegt, wenn die Taste104 gedrückt wird, so dass der Kontakt150 die Schaltungsleiterbahnen152 ,154 der Kontaktstelle122 kontaktieren kann. Das Kontaktieren des Kontakts150 mit der Kontaktstelle122 verbindet die Schaltungsleiterbahnen152 ,154 miteinander, um die Schaltung120 zu schließen, die den Tastendruck registriert (z. B. ein Signal an den Tastenfeld-Controller sendet). -
6 und7 zeigen die Tastenanordnung102 während der normalen PIN-Eingabe (es wurde z. B. kein Versuch, in die Tastenanordnung102 einzudringen, von der Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung132 ermittelt). Wie gezeigt ist, wird das nachgiebige Tastenteil110 zwischen der Leiterplatte114 und dem Tastenfeld-Baugruppenträger112 zurückgehalten, so dass der Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 gegen die Leiterplatte114 gedrückt wird. Der Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 erhält somit einen komprimierten Zustand, um die Kontaktteile156 in Kontakt mit den Schaltungsleiterbahnen160 der Manipulationsermittlungsschaltung162 zu halten. Das Kontaktieren der Kontaktteile156 mit den Schaltungsleiterbahnen160 verursacht, dass die Manipulationsermittlungsschaltung162 geschlossen bleibt, was eine Anzeige dafür ist, dass das Tastenfeld100 keiner nachweisbaren Manipulation ausgesetzt worden ist. -
8 zeigt die Tastenanordnung102 nach einem Versuch, in das Tastenfeld100 (1 und2 ) einzudringen, um auf die Tastenanordnung102 zuzugreifen. In8 wurde die Leiterplatte114 von dem Tastenfeld-Baugruppenträger112 (und/oder der Tastenfeld-Oberplatte18 ) getrennt (z. B. entfernt). Die Taste104 ist ebenfalls so gezeigt, dass sie aus dem Eingriff mit der Kontaktanordnung150 weggezogen ist. Wie gezeigt ist, ist der Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 aus dem in6 und7 gezeigten komprimierten Zustand in einen gelösten Zustand gebogen. Wenn er sich im gelösten Zustand befindet, rückt der Manipulationsermittlungs-Schaltaktuator144 die Kontaktteile156 wenigstens teilweise, und in einigen Fällen vollständig, von den Schaltungsleiterbahnen160 aus. Dieses Ausrücken verursacht, dass die Manipulationsermittlungsschaltung162 geöffnet wird, was eine Anzeige dafür ist, dass in die Tastenanordnung102 eingedrungen und die Sicherheit des Tastenfelds100 gefährdet worden sein könnte. Das Ausrücken der Kontaktteile156 aus den Schaltungsleiterbahnen160 kann auch zu einer Veränderung der Impedanz und/oder des Widerstands der Manipulationsermittlungsschaltung162 führen. - Die Veränderung der Impedanz und/oder des Widerstands kann als Anzeige ermittelt werden, dass ein Eindringen in die Tastenanordnung
102 stattgefunden haben könnte. Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Manipulationsermittlungsschaltung162 so konfiguriert sein kann, dass das Ausrücken der Kontaktteile156 aus den Schaltungsleiterbahnen160 einen Kurzschluss verursacht, was anzeigt, dass ein Eindringen in die Tastenanordnung102 stattgefunden haben könnte. - Das Tastenfeld
100 kann so konfiguriert sein, dass es mit vielen verschiedenen Manipulationsermittlungs-Controllern in verschiedenen Bezahlterminals10 betrieben werden kann, die so ausgelegt sein können, dass sie das Tastenfeld100 verwenden. Derartige Manipulationsermittlungs-Controller können viele verschiedene Eindringermittlungstechniken verwenden, die dynamische Zufallssignalmodifizierung, Zufallsabtastung von Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen132 , usw. einschließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Die Verwendung einzelner Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen132 erleichtert die Verwendung mehrerer Manipulationsermittlungsschaltungen162 , die viele verschiedene Routingschemata verwenden können. Beispielsweise können bei einem beispielhaften Tastenfeld100 die Schaltungsleiterbahnen162 in den Tastenanordnungen102 , die Tasten104 haben, die mit „1, „4” und „7” gekennzeichnet sind, auf eine erste Manipulationsermittlungsschaltung162 geroutet werden, während die Schaltungsleiterbahnen162 in Tastenanordnungen102 , die Tasten104 haben, die mit „2”, „5” und „8” gekennzeichnet sind, auf eine zweite Manipulationsermittlungsschaltung162 geroutet werden, und die Schaltungsleiterbahnen162 in Tastenanordnungen102 , die Tasten104 haben, die mit „0”, „3”, „6” und „9” gekennzeichnet sind, auf eine dritte Manipulationsermittlungsschaltung162 geroutet werden. Es sind jedoch viele verschiedene Routingschemata möglich. Außerdem können die Routingschemata, die von je zwei beliebigen Tastenanordnungen102 in einer bestimmten Terminal-Implementierung verwendet werden, willkürlich variiert werden, was ein Eindringen in die Tastenfelder durch einen Angreifer erschwert. Somit kann ein Tastenfeld100 bei einer bestimmten Terminal-Implementierung das oben beschriebene Routingschema verwenden, während ein zweites Tastenfeld ein Routingschema verwenden kann, bei dem die Schaltungsleiterbahnen162 in den Tastenanordnungen102 , die Tasten104 haben, die mit „0”, „1”, „2” und „3” gekennzeichnet sind, auf eine erste Manipulationsermittlungsschaltung162 geroutet werden, die Schaltungsleiterbahnen162 in Tastenanordnungen102 , die Tasten104 haben, die mit „4”, „5” und „6” gekennzeichnet sind, auf eine zweite Manipulationsermittlungsschaltung162 geroutet werden, und die Schaltungsleiterbahnen162 in Tastenanordnungen102 , die Tasten104 haben, die mit „7”, „8” und „9” gekennzeichnet sind, auf eine dritte Manipulationsermittlungsschaltung162 geroutet werden. Andere Beispiele sind möglich. Bei einigen Implementierungen können solche Routingschemata mehrere Leiterplatten114 verwenden. - Es ist vorgesehen, dass Versuche zum Zugriff auf die Tastenanordnungen in einem PIN-Eingabevorrichtungstastenfeld verschiedene Arten von Angriffen beinhalten können. Beispielsweise können Versuche zum Zugriff auf die Tastenanordnung beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf: Zerlegen des Tastenfelds, Einsetzen von Vorrichtungen zwischen die Tastenmatte und die Leiterplatte, oder injizieren einer fremden Substanz oder Vorrichtung in das Tastenfeld. Das hier beschriebene Tastenfeld
100 kann verbesserten Schutz vor derartigen materiellen Eindringangriffen bieten, so dass das Einsetzen einer PIN-ausspähenden Wanze in die Tastenanordnungen102 des Tastenfelds100 erschwert wird. Beispielsweise kann bei verschiedenen Implementierungen das Tastenfeld100 mit mehreren Manipulationsermittlungsmechanismen versehen sein (z. B. ist die Anzahl von Manipulationsermittlungsmechanismen gleich der Anzahl von Tastenanordnungen102 , die mit Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen132 ausgestattet sind). Folglich können in einigen Fallen die hier beschriebenen Techniken gestatten, dass die Ausgestaltung des Gehäuses12 des Bezahlterminals10 vereinfacht wird, da einige Angriffswege ausgeschlossen sind. - Wie erwähnt, erfordert die PCI-PTS PED Zertifizierung, dass es keinen offensichtlichen Weg gibt, den Mechanismus zu deaktivieren oder zu bezwingen und eine Wanze einzusetzen oder Zugang zu Geheiminformationen zu erhalten, ohne eine vorgegebene Angriffspotential-Punktzahl zu benötigen (z. B. eine Angriffspotential-Punktzahl von 25 Punkten). Die Implementierung der Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen
132 in einzelnen Tastenanordnungen102 des Tastenfelds kann die Angriffspotential-Punktzahl der PIN-Eingabevorrichtung erhöhen. Bei einem Beispiel wurde ermittelt, dass ein Tastenfeld100 , das Tastenanordnungen102 gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet, die Angriffspotential-Punktzahl um 4 Punkte im Vergleich zu Tastenfeldern, die Blindsehalter verwenden, erhöht. Außerdem wurde ermittelt, dass die Verwendung mehrerer Routingschemata die Angriffspotential-Punktzahl für das Tastenfeld um weitere 2 Punkte erhöht. - Schlussfolgerung
- Obwohl der Erfindungsgegenstand in einer Sprache beschrieben worden ist, die spezifisch für die strukturellen Merkmale und/oder Prozessoperationen ist, wird es selbstverständlich sein, dass der Erfindungsgegenstand, der in den angehängten Ansprüchen definiert ist, nicht notwendigerweise auf die spezifischen Merkmale oder Aktionen beschränkt ist, die oben beschrieben worden sind. Die spezifischen Merkmale und Aktionen, die oben beschrieben worden sind, sind vielmehr als beispielhafte Formen zur Implementierung der Ansprüche offenbart worden.
Claims (21)
- Tastenfeld mit: einer Leiterplatte mit einer Tastendruckermittlungsschaltung; und einer Tastenanordnung, die aufweist: ein nachgiebiges Tastenteil mit einem Kontakt, wobei das nachgiebige Tastenteil so konfiguriert ist, dass es sich biegt, wenn die Tastenanordnung gedrückt wird, um zu ermöglichen, dass der Kontakt die Tastendruckermittlungsschaltung schließt, um einen Tastendruck zu registrieren; und eine Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung, die den Kontakt des nachgiebigen Tastenteils wenigstens teilweise umgibt, wobei die Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung so konfiguriert ist, dass sie einen Versuch zum Zugriff auf die Tastenanordnung ermittelt.
- Tastenfeld nach Anspruch 1, wobei die Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung einen Aktuator aufweist, der das nachgiebige Tastenteil wenigstens teilweise umgibt, wobei der Aktuator so konfiguriert ist, dass er sich in Reaktion auf einen Versuch zum Zugriff auf die Tastenanordnung wenigstens teilweise von einem komprimierten Zustand in einen gelösten Zustand biegt.
- Tastenfeld nach Anspruch 2, wobei die Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung des Weiteren ein Kontaktteil aufweist, wobei der Aktuator so konfiguriert ist, dass er das Kontaktteil mit einer Manipulationsermittlungsschaltung auf der Leiterplatte in Kontakt hält, wenn sich der Aktuator im komprimierten Zustand befindet.
- Tastenfeld nach Anspruch 2, wobei das elastische Tastenteil eine Tastenkuppelanordnung mit einer Kontaktanordnung, die den Kontakt enthält, aufweist, wobei die Kontaktanordnung sich in dem Aktuator bewegt, wenn die Tastenanordnung gedrückt wird.
- Tastenfeld nach Anspruch 3, wobei der Aktuator so konfiguriert ist, dass er das Kontaktteil aus dem Kontakt mit der Manipulationsermittlungsschaltung auf der gedruckten Leiterplatte ausrückt, wenn sich der Aktuator im gelösten Zustand befindet.
- Tastenfeld nach Anspruch 5, wobei das Ausrücken des Kontaktteils die Manipulationsermittlungsschaltung öffnet.
- Tastenfeld nach Anspruch 5, wobei das Ausrücken des Kontaktteils die Impedanz in der Manipulationsermittlungsschaltung ändert.
- Tastenfeld nach Anspruch 2, die des Weiteren einen Baugruppenträger aufweist, wobei der Aktuator so konfiguriert ist, dass er von einem Tastenfeld-Baugruppenträger gegen die Leiterplatte gedrückt wird, so dass der Aktuator im komprimierten Zustand gehalten wird und sich in den gelösten Zustand biegt, wenn die Leiterplatte wenigstens teilweise von dem Tastenfeld-Bauträger entfernt wird.
- Tastenfeld nach Anspruch 8, wobei der Tastenfeld-Baugruppenträger eine Tastenöffnung aufweist, und wobei die Tastenanordnung eine Taste aufweist, die mit dem nachgiebigen Tastenteil in Eingriff steht und so konfiguriert ist, dass sie sich durch die Öffnung erstreckt.
- Tastenfeld mit: einer Leiterplatte; und einer Tastenmatte, die aufweist: eine Vielzahl von nachgiebigen Tastenteilen, die so konfiguriert sind, dass eine Taste des Tastenfelds in sie eingreift, wobei jedes der nachgiebigen Tastenteile so konfiguriert ist, dass es sich biegt, wenn die Taste gedrückt wird, um eine Schaltung auf der Leiterplatte zu schließen; und eine Vielzahl von Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen, die so betreibbar sind, dass sie einen Versuch zum Eindringen in das Tastenfeld ermitteln, wobei jede der Vielzahl von Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen so konfiguriert ist, dass sie ein nachgiebiges Tastenteil umgibt.
- Tastenfeld nach Anspruch 10, wobei die Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen einen Aktuator aufweisen, wobei der Aktuator so konfiguriert ist, dass er sich wenigstens teilweise von einem komprimierten Zustand in einen gelösten Zustand biegt.
- Tastenfeld nach Anspruch 11, wobei die Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen des Weiteren ein Kontaktteil aufweisen, wobei der Aktuator so konfiguriert ist, dass er das Kontaktteil mit der Manipulationsermittlungsschaltung auf der Leiterplatte in Kontakt hält, wenn sich der Aktuator im komprimierten Zustand befindet.
- Tastenfeld nach Anspruch 12, wobei das Tastenfeld des Weiteren eine Vielzahl von Tasten aufweist, wobei jede der Vielzahl von Tasten mit einem nachgiebigen Tastenteil in Eingriff ist.
- Tastenfeld nach Anspruch 13, wobei der Aktuator so konfiguriert ist, dass er das Kontaktteil aus dem Kontakt mit der Manipulationsermittlungsschaltung ausrückt, wenn sich der Aktuator im gelösten Zustand befindet.
- Tastenfeld nach Anspruch 14, wobei das Ausrücken des Kontaktteils die Manipulationsermittlungsschaltung öffnet.
- Tastenfeld nach Anspruch 14, wobei das Ausrücken des Kontaktteils die Impedanz in der Manipulationsermittlungsschaltung ändert.
- Tastenfeld nach Anspruch 14, das des Weiteren einen Baugruppenträger aufweist, wobei der Aktuator so konfiguriert ist, dass er zwischen den Baugruppenträger und die Leiterplatte gedrückt wird, so dass der Aktuator im komprimierten Zustand gehalten wird, und dass er sich in den ausgedehnten Zustand dehnt, wenn die Leiterplatte wenigstens teilweise von dem Baugruppenträger entfernt wird.
- Tastenfeld nach Anspruch 11, wobei die Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen des Weiteren eine Vielzahl von Kontaktteilen aufweisen, wobei wenigstens zwei der Kontaktteile einzelne Manipulationsermittlungsschaltungen auf der Leiterplatte kontaktieren, wenn sich der Aktuator im komprimierten Zustand befindet.
- Terminal mit: einem Baugruppenträger; einem Tastenfeld, das sich in dem Baugruppenträger befindet, wobei das Tastenfeld aufweist: eine Leiterplatte mit einer Tastenfelddruckermittlungsschaltung; und eine Tastenanordnung, die aufweist: ein nachgiebiges Tastenteil und einen Kontakt, wobei das nachgiebige Tastenteil so konfiguriert ist, dass es sich biegt, wenn die Tastenanordnung gedrückt wird, um zu ermöglichen, dass der Kontakt die Tastendruckermittlungsschaltung schließt, um einen Tastendruck zu registrieren; und eine Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung, die das nachgiebige Tastenteil wenigstens teilweise umgibt, wobei die Manipulationsermittlungs-Schaltanordnung so konfiguriert ist, dass sie einen Versuch zum Zugriff auf die Tastenanordnung ermittelt.
- Terminal nach Anspruch 19, wobei die Manipulationsermittlungs-Schaltanordnungen einen Aktuator und ein Kontaktteil aufweisen, wobei der Aktuator so betreibbar ist, dass er sich zwischen einem komprimierten Zustand und einem ausgedehnten Zustand biegt, wobei der Aktuator so konfiguriert ist, dass er das Kontaktteil mit einer Manipulationsermittlungsschaltung auf der Leiterplatte in Kontakt hält, wenn sich der Aktuator im komprimierten Zustand befindet.
- Terminal nach Anspruch 19, wobei der Aktuator so konfiguriert ist, dass er sich während eines Versuchs zum Zugriff auf die Tastenanordnung in den ausgedehnten Zustand biegt, so dass das Kontaktteil wenigstens teilweise aus der Manipulationsermittlungsschaltung ausgerückt wird.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: CANZLER & BERGMEIER PATENTANWAELTE, DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MAXIM INTEGRATED PRODUCTS, INC., SAN JOSE, US Free format text: FORMER OWNER: MAXIM INTEGRATED PRODUCTS, INC., SUNNYVALE, CALIF., US Effective date: 20120914 Owner name: MAXIM INTEGRATED PRODUCTS, INC., US Free format text: FORMER OWNER: MAXIM INTEGRATED PRODUCTS, INC., SUNNYVALE, US Effective date: 20120914 |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE CANZLER & BERGMEIER PARTNERSCHA, DE Effective date: 20120914 Representative=s name: CANZLER & BERGMEIER PATENTANWAELTE, DE Effective date: 20120914 |
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R012 | Request for examination validly filed |