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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erhöhen der Sicherheit bei einer Eingabe auf einer Eingabeeinrichtung sowie eine mobile Einrichtung mit einer Eingabeeinrichtung und einer Störeinrichtung. Eine mobile Einrichtung kann beispielsweise ein Mobilfunkgerät, ein Handy, ein Tablet-PC usw. sein. Derartige Einrichtungen sind in der Regel mit einer Eingabeeinrichtung, wie einer kapazitiven Anzeigeeinrichtung und/oder einem Touchscreen versehen. Über diese Eingabeeinrichtungen können Eingaben zur Beeinflussung des Betriebsverhaltens der mobilen Einrichtung getätigt werden.
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Stand der Technik
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Aus dem Artikel „Practicality of Accelerometer Side Channels on Smartphones" von Adam Aviv, Benjamin Sapp, Matt Blaze und Jonathan Smith (zu finden auf: http://www.cs.swarthmore.edu/~aviv/papers/aviv-acsac12-accel.pdf) ist ein Verfahren bekannt, mit welchem es möglich ist, unter Ausnutzung der ermittelten Werte eines Lage- und/oder Beschleunigungssensors während der Eingabe auf einer Anzeigeeinrichtung die Veränderung der Lage der Anzeigeeinrichtung auszuwerten und so Rückschlüsse auf die auf der Anzeigeeinrichtung vorgenommene Eingabe zu ziehen. In Abhängigkeit davon, ob es sich um eine getippte oder eine „gewischte (swipe)” Eingabe handelt, kann mit dem Verfahren mit einer hohen Genauigkeit beispielsweise ein Passwort ermittelt werden. Dies stellt ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar, wenn auf der mobilen Einrichtung eine Schadsoftware installiert ist, die dazu eingerichtet ist Passwörter zu ermitteln. Mit einem ermittelten Passwort ist es, wenn es sich um ein Passwort zum Entsperren der mobilen Einrichtung handelt, nicht nur möglich die mobile Einrichtung zu entsperren. Da Nutzer oftmals ein Passwort für eine Vielzahl von Diensten verwenden ist es zudem häufig möglich, mit diesem Passwort den Zugang zu weiteren Diensten zu erhalten, wie beispielsweise dem Bankkonto des ausgespähten Nutzers.
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Darstellung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erhöhen der Sicherheit bei einer Eingabe auf einer Eingabeeinrichtung sowie eine mobile Einrichtung mit einer Eingabeeinrichtung zur Verfügung zu stellen, das/die die bekannten Probleme aus dem Stand der Technik löst und ferner dazu geeignet ist, die Möglichkeit des Überwachens einer Eingabe eines Nutzers zu reduzieren.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, einen Beschleunigungs- und/oder Lagesensor während der Eingabe auf einer Eingabeeinrichtung bedarfsgemäß zu stören, so dass die Aufzeichnung des Sensors manipuliert wird.
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Demgemäß umfasst das Verfahren zum Erhöhen der Sicherheit bei einer Eingabe auf einer Eingabeeinrichtung das Vorsehen einer Eingabeeinrichtung an einer mobilen Einrichtung sowie das Vornehmen von zumindest einer Eingabe auf der Eingabeeinrichtung, wobei während der Eingabe eine Störeinrichtung zumindest zeitweise derart betrieben wird, dass eine auf der Eingabeeinrichtung getätigte Eingabe gestört wird.
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Eine „Eingabeeinrichtung” im Sinne der Erfindung kann eine Tastatur und/oder eine berührungsempfindliche Anzeigeeinrichtung, beispielsweise ein Touchscreen oder dergleichen, sein.
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Eine „mobile Einrichtung” im Sinne der Erfindung kann ein Mobilfunkgerät, ein Tablet-PC oder dergleichen sein.
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Durch Betreiben der Störeinrichtung zumindest während der Eingabe auf der Eingabeeinrichtung ist es besonders vorteilhaft möglich, ein Ausspähen der auf der Eingabeeinrichtung getätigten Eingabe zu verhindern.
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Die Störeinrichtung wirkt derart auf einen an der mobilen Einrichtung vorgesehenen Beschleunigungs- und/oder Lagesensor, dass dessen Erfassungsergebnis beeinflusst wird. Es ist als dann nicht mehr möglich den Beschleunigungs- und/oder Lagesensor dahingehend auszuwerten, dass die auf der Eingabeeinrichtung getätigte Eingabe rekonstruiert werden kann. Der Betrieb der Störeinrichtung während der Eingabe unterscheidet sich von dem bekannten Betrieb des Vibrationsgebers. Bei dem bekannten Betrieb wird der Vibrationsgeber eingesetzt, um ein Berühren der Eingabeeinrichtung mit einer kurzen Vibration zu bestätigen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Betrieb wird die Störeinrichtung gezielt zum Stören von beispielsweise einem Lage- und/oder Beschleunigungssensor eingesetzt. Das heißt, der Betrieb der Störeinrichtung kann zwar zu dem Zeitpunkt stattfinden, zu dem der Nutzer normalerweise eine Bestätigung erwarten würde, muss aber nicht. Im Gegenteil, die Störeinrichtung kann während der Eingabe auf der Eingabeeinrichtung prinzipiell jederzeit und dauerhaft betrieben werden. Auf diese Weise wird mit Vorteil ein Auswerten des Erfassungsergebnisses des Lage- und/oder Beschleunigungssensors unmöglich bzw. sinnlos.
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Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei der Störeinrichtung um einen Vibrationsgeber, wie beispielsweise einen Vibrationsmotor bzw. Vibrationsalarm, und/oder einen Lautsprecher. Es hat sich gezeigt, dass es besonders vorteilhaft ist, zumindest eine dieser Einrichtungen als Störeinrichtung zu verwenden, da sie sich einerseits gut zum Stören des Lage- und/oder Beschleunigungssensors eignen und andererseits bereits im Mobilfunkgerät verbaut sind. Somit fallen keine weiteren bzw. zusätzlichen Kosten für das Vorsehen dieser Einrichtungen an.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Betrieb der Störeinrichtung während der Eingabe gemäß einem stochastischen Muster. Das heißt, falls es sich bei der Störeinrichtung um den Vibrationsgeber oder den Lautsprecher handelt, so wird dieser in zufälligen Abständen ein- und ausgeschaltet. Auf diese Weise kann der Lage- und/oder Beschleunigungssensor so gestört werden, dass sein Auswertungsergebnis nicht dazu verwendet werden kann, um die getätigte Eingabe auszuspähen.
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Obwohl es prinzipiell möglich ist, den Betrieb der Störeinrichtung durch geeignete softwaretechnische Maßnahmen zu initiieren, ist es gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die Initiierung des Betriebes der Störeinrichtung durch Betätigen eines mit der Störeinrichtung verbundenen Eingabemittels, insbesondere eines Schalters und/oder eines Knopfes, erfolgt. Auf diese Weise kann der Nutzer der mobilen Einrichtung aktiv beeinflussen, wann die Störeinrichtung betrieben wird.
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Erfindungsgemäß wird weiter eine mobile Einrichtung mit einer Eingabeeinrichtung und einer Störeinrichtung beansprucht, wobei die Störeinrichtung derart ausgebildet ist, um während einer Eingabe mit der Eingabeeinrichtung bzw. auf der Eingabeeinrichtung die mobile Einrichtung mit einem Störsignal zu beaufschlagen.
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Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass es möglich ist, mit einem Beschleunigungs- und/oder Lagesensor, wie er in der Regel in mobilen Einrichtungen verbaut ist eine auf einer berührungsempfindlichen bzw. kapazitiven Anzeigeeinrichtung getätigte Eingabe auszuspähen. Somit könnte eine „Spähsoftware” in den Besitz von geheimen Daten, wie einem Passwort gelangen. Es ist in der Regel bei mobilen Einrichtungen nicht vorgesehen, dass der Lage- und/oder Beschleunigungssensor temporär deaktivierbar ist. Eine Überprüfung, ob der Lage- und/oder Beschleunigungssensor tatsächlich deaktiviert wurde, müsste durch zusätzliche Hardware (Schalter oder dgl.), umgesetzt werden, um wirklich sicher zu sein. Durch Betreiben der Störeinrichtung während der Eingabe auf der Eingabeeinrichtung ist es besonders vorteilhaft möglich, den Lage- und/oder Beschleunigungssensor soweit zu stören, dass ein Ausspähen der getätigten Eingabe nicht möglich ist.
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Gemäß einer Ausführungsform kann es sich bei der Störeinrichtung um einen Vibrationsgeber und/oder einen Lautsprecher handeln. Diese Einrichtungen eignen sich besonders vorteilhaft zum Erzeugen eines Störsignals. Ferner sind diese Einrichtungen in den meisten mobilen Einrichtungen bereits vorgesehen, so dass eine Anpassung der Hardware der mobilen Einrichtungen nicht erforderlich ist.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Störeinrichtung um zumindest zwei in einem Winkel zueinander angeordnete Vibrationsgeber. Diese können vorteilhafterweise in der Nähe des Lage- und/oder Beschleunigungssensors angeordnet sein. Durch Vorsehen von zwei in einem Winkel zueinander angeordneten Vibrationsgebern ist es besonders vorteilhaft möglich, ein Störsignal während der Eingabe auf der Eingabeeinrichtung an die mobile Einrichtung anzulegen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand beispielhaft in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Vorderansicht einer mobilen Einrichtung;
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2 eine schematische Darstellung einer mobilen Einrichtung; und
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3 ein Flussdiagramm, das die wesentlichen Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahren aufzeigt.
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Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand der 1 bis 3 beschrieben.
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1 zeigt eine mobile Einrichtung 10, wie beispielsweise ein Mobilfunkgerät (Handy) oder einen Tablet-PC. Die mobile Einrichtung 10 ist mit einer Anzeigeeinrichtung 12 zum Anzeigen von darzustellenden Inhalten sowie mit einer Eingabeeinrichtung 11 zur Vornahme von Eingaben versehen.
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In 1 ist die Eingabeeinrichtung 11 separat zu der Anzeigeeinrichtung 12 ausgeführt. Die Anzeigeeinrichtung 12 kann jedoch auch als kapazitive bzw. berührungsempfindliche Anzeigeeinrichtung 12 ausgeführt sein, so dass die Anzeigeeinrichtung 12 auch als Eingabeeinrichtung 11 fungieren kann.
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Ferner ist an der mobilen Einrichtung 10 noch ein Eingabemittel 13 vorgesehen. Das Eingabemittel 13 kann beispielsweise als Schalter und/oder als Knopf ausgeführt sein.
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Wenn ein Nutzer der mobilen Einrichtung 10 eine Eingabe mit der Eingabeeinrichtung 11 tätigt, führt der Nutzer während der Eingabe mit der mobilen Einrichtung beabsichtigt oder unbeabsichtigt kleine Bewegungen aus. Diese Bewegungen können von einem Lage-, Dreh- und/oder Beschleunigungssensor 16 – siehe 2 – ausgewertet werden und es können Rückschlüsse auf die getätigte Eingabe erfolgen. Beispielsweise kann ein Passwort auf diese Weise ausgespäht werden. Dies ist sowohl bei einer separaten Eingabeeinrichtung 11 als auch bei einer in die Anzeigeeinrichtung 12 integrierten Eingabeeinrichtung 11 möglich. Das Erkennungsergebnis des Lage- und/oder Beschleunigungssensors 16 ist bereits bei getippten Passwörtern gut und wird bei „gewischten” Passwörtern, sogenannten Swipe Passwords noch besser. „Gewischte” Passwörter lassen sich besser erkennen, da bei deren Eingabe der Finger oder der Eingabestift länger auf der Anzeigeeinrichtung 12 zum Liegen kommt als bei getippten Passwörtern.
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Ein zuverlässiges Deaktivieren des Lage- und/oder Beschleunigungssensors 16 während der Eingabe mittels der Eingabeeinrichtung 11 ist nicht möglich. Hier greift die vorliegende Erfindung an. Wie in 2 gezeigt, ist die erfindungsgemäße mobile Einrichtung mit einer Recheneinheit 14, einem Lage- und/oder Beschleunigungssensor 16, einem Akkumulator 18 zur Energieversorgung und einer Störeinrichtung 20 versehen.
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Bei der Störeinrichtung 20 kann es sich um einen Lautsprecher und/oder einen Vibrationsgeber handeln. Ein Vibrationsgeber kann beispielsweise ein Vibrationsalarm sein.
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Während der Eingabe eines Passwortes oder dergleichen wird die Störeinrichtung 20 entweder permanent oder gemäß einem zufälligen oder stochastischen Muster betrieben. Durch das Anlegen eines Störsignals mit der Störeinrichtung 20 während der Eingabe mit der Eingabeeinrichtung 11 können bei der Auswertung des Erfassungsergebnisses des Lage- und/oder Beschleunigungssensors keine Rückschlüsse mehr auf die auf der Eingabeeinrichtung 11 getätigte Eingabe gezogen werden. Somit erhöht sich die Sicherheit beim Vornehmen von Eingaben mit der Eingabeeinrichtung 11.
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Die Störeinrichtung 20 kann besonders gut auf den Lage- und/oder Beschleunigungssensor 16 wirken, wenn sie räumlich nahe an dem Lage- und/oder Beschleunigungssensor 16 angeordnet ist. Ferner kann das Ergebnis weiter verbessert werden, wenn zwei Störeinrichtungen 20 in der Nähe des Lage- und/oder Beschleunigungssensors 16 angeordnet sind. Die beiden Störeinrichtungen 20 sind bevorzugt in einem Winkel zueinander anzuordnen. Auf diese Weise können sie in unterschiedliche Richtungen wirken.
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Mit dem Eingabemittel 13 kann zusätzlich zu einer softwaremäßigen Umsetzung direkt der Betrieb der Störeinrichtung 20 initiiert werden, indem Störeinrichtung 20 und Eingabemittel 13 direkt miteinander verbunden werden. Das Eingabemittel 13 kann ein Betätigungsknopf und/oder ein Schalter sein.
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Wenn die Störeinrichtung 20 nicht zum Stören des Lage- und/oder Beschleunigungssensors 16 verwendet wird, kann der Lage- und/oder Beschleunigungssensor 16 außerdem dazu eingesetzt werden, um zu verifizieren, ob die an der Eingabeeinrichtung 11 getätigte Eingabe auch wirklich dieser Eingabe entspricht.
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Wie in 3 gezeigt, umfasst das erfindungsgemäße Verfahren im Wesentlichen zwei Schritte: Zunächst wird in einem ersten Schritt S1 eine Eingabeeinrichtung 11 an einer mobilen Einrichtung 10 vorgesehen. Die Eingabeeinrichtung 11 kann separat ausgeführt sein oder in die Anzeigeeinrichtung 12 der mobilen Einrichtung 10 integriert sein.
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In einem zweiten Schritt S2 wird dann während einer Eingabe auf der Eingabeeinrichtung 11 eine Störeinrichtung 20 betrieben. Durch Betreiben der Störeinrichtung 20 während der Eingabe wird das „Ausspähen” der getätigten Eingabe durch den Lage- und/oder Beschleunigungssensor 16 unterbunden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- mobile Einrichtung
- 11
- Eingabeeinrichtung
- 12
- Anzeigeeinrichtung
- 13
- Eingabemittel
- 14
- Recheneinheit
- 16
- Lage- und/oder Beschleunigungssensor
- 18
- Akkumulator
- 20
- Störeinrichtung
- S1...S2
- Verfahrensschritte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- „Practicality of Accelerometer Side Channels on Smartphones” von Adam Aviv, Benjamin Sapp, Matt Blaze und Jonathan Smith (zu finden auf: http://www.cs.swarthmore.edu/~aviv/papers/aviv-acsac12-accel.pdf [0002]
