DE10306352A1

DE10306352A1 - Vorrichtung und Verfahren zum geschützten Eingeben von Codenummern, persönlichen Identifikationsnummern (PIN), Passworten und dergleichen

Info

Publication number: DE10306352A1
Application number: DE2003106352
Authority: DE
Original assignee: Fuchsenberger Walter Dipl-Ing (fh)
Current assignee: Fuchsenberger Walter Dipl-Ing (fh)
Priority date: 2003-02-15
Filing date: 2003-02-15
Publication date: 2004-09-02

Abstract

Beschrieben werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Eingeben von Codenummern, persönlichen Identifikationsnummer (PIN), Passworten und dergleichen mittels einer Tastatur oder eines Bedienfeldes, wobei jede Taste oder jeder einer Taste entsprechende Bereich des Bedienfeldes mit Zeichenwerten oder Symbolwerten mehrfach belegbar ist, und welche den Funktionswert jeder einzelnen Taste zu Beginn einer jeden Eingabe mittels einer Steuerelektronik nach einem zufälligen oder scheinbar zufälligen Prinzip verändern, nach Beendigung der Eingabe wieder auf eine Standardbelegung zurücksetzen und so einem unbefugten Beobachter des Eingabevorgangs keinen Rückschluss auf die eingegebene Zeichen- oder Symbolfolge gestatten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum geschützten Eingeben von Codenummern, persönlichen Identifikationsnummern (PIN), Passworten und dergleichen.
Im bargeldlosen Zahlungsverkehr (electronic cash) oder beim Abheben von Bargeld aus Geldautomaten (Bankomat) werden im allgemeinen ec- Karten benutzt, wobei der Benutzer nach Einführen seiner ec- Karte in einen Kartenleser (Pin Pad) vom System aufgefordert wird, seine Nutzungsberechtigung durch Eingabe seiner persönlichen Identifikationsnummer (PIN) über eine Tastatur oder ein Bedienfeld nachzuweisen.
Zutrittskontrollsysteme verlangen für das Betreten sicherheitsrelevanter Bereiche die Eingabe eines Codes mittels Tastatur oder Display in ein Kontrollsystem, welches erst nach positiver Prüfung des Codes eine Türverriegelung aufhebt und den Zugang in den sicherheitsrelevanten Bereich gestattet.
Die verwendeten Codes setzen sich im allgemeinen aus einer Zahlen- oder Buchstabenkombination oder auch aus Beidem oder gegebenenfalls auch aus Symbolen zusammen.
Die zuvor genannten Systeme sind mit dem Nachteil behaftet, dass der PIN oder Zutrittscode während der Eingabe durch einen befugten Benutzer relativ leicht von einem Unbefugten, der sich in der Nähe der Eingabetastatur aufhält, „ausgespäht" werden kann. Eine meist um die Tastatur oder das Eingabefeld angebrachte Sichtblende ist nur dann wirksam, wenn der befugte Benutzer den Eingabevorgang durch zusätzliche Maßnahmen, wie beispielsweise Verdecken der Tastatur oder des Bedienfeldes mit seinem Körper, schützt. Außerdem sind geübte, unbefugte Beobachter des Eingabevorgangs in der Lage, aus den Körperbewegungen des Eingebenden den Eingabecode nachzuvollziehen.
Weiterhin wird auch berichtet, dass professionelle Betrüger den Eingabevorgang mit Miniaturkameras beobachten oder aufzeichnen, um dann mit den so gewonnenen Informationen unrechtmäßige Handlungen zum Schaden des Codeinhabers vorzunehmen.
In anderen Fällen wurden Tastaturen so manipuliert, dass betätigte Tasten erkennbar sind und somit auch mit gewisser Wahrscheinlichkeit eine Rekonstruktion der Codenummer möglich ist.
Es bestand daher die Aufgabe, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Eingeben von Codenummern, persönlichen Identifikationsnummern (PIN) oder Passworten mittels Tastatur oder Bedienfeld an Geldautomaten oder Zutrittskontrollsystemen bereitzustellen, welches die vorgenannten Nachteile überwindet und ein geschütztes Eingeben des Codes ermöglicht. Dabei soll sichergestellt sein, dass seitens des Benutzers keine zusätzlichen Handlungen bezüglich des Eingabemodus erforderlich sind.
Die Aufgabe wurde gelöst mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.
Weiterhin wurde die Aufgabe gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 10.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Unteransprüchen und den zugehörigen Zeichnungen hervor.
Die Zeichnungen zeigen in
1 eine perspektivische Darstellung einer Taste mit Miniaturanzeige (schematisch)
2 eine perspektivische Darstellung einer Taste mit Miniaturanzeige mit eingeschränktem Sichtwinkelbereich (schematisch)
2a einen schematischen Querschnitt durch eine Taste nach 2
3 eine Standardbelegung einer Eingabetastatur
4 eine individuelle, durch eine Steuerelektronik erzeugte Belegung der Tastatur
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung wird nun am Beispiel eines Geldautomaten beschrieben und besteht im wesentlichen aus einer Tastatur oder einem Bedienfeld und einer zugehörigen Steuerelektronik. In einer ersten Ausführung der Vorrichtung setzt sich die Tastatur aus einer Anordnung mehrerer mechanischer Einzeltasten zusammen, wobei jede Taste mehrfach belegbar ist, wie beispielsweise mit den Ziffern 0 bis 9, und die aktuelle Belegfunktion an der die Berührungsfläche bildenden Oberseite der Taste angezeigt wird. In einer praktischen Ausführung, wie in 1 dargestellt, sind in die Tasten (1) Miniaturanzeigen (2) so integriert, dass die aktuellen Belegfunktionen in der die Berührungsfläche (3) bildenden Oberseite der Taste (1) sichtbar sind. Beispielsweise sind die Miniaturanzeigen (2) in LED (Light Emitting Diode) – oder LCD (Liquid Crystal Display) – Technik ausgeführt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der beobachtbare Sichtwinkelbereich (α) der Miniaturanzeige (2) so gewählt ist, dass nur der befugte Benutzer die in die Tasten (1) integrierten Miniaturanzeigen (2) erkennen kann. Wie aus 2 ersichtlich, kann dies beispielsweise durch Verlegen der Miniaturanzeigen (2) unterhalb der die Berührungsfläche (3) bildende Ebene erreicht werden. Auf diese Weise sind Sichtwinkelbereiche von 60° und kleiner erreichbar, so dass die aktuelle Belegung der Tastatur von Außenstehenden nicht mehr erkennbar ist.
Eine zweite erfindungsgemäße Ausführung ist gegeben, wenn die Tastatur durch ein Bedienfeld, welches vorzugsweise aus einem Bildschirm oder einem Display besteht, ersetzt ist, wobei hier die den einzelnen Tasten entsprechenden Felder wie zuvor variiert werden. Die Auswahl der Monitore mit einer Ansteuerung, welche mit Hilfe einer Touchscreen- Technik als Tastatur mit variablen Zeichen oder Symbolen benutzt werden können, ist in weitem Umfang möglich. Bevorzugt als Touchscreen- Monitore sind Elektronenstrahlröhren (CRT-Tubes) mit aufgebrachten durchsichtigen Folientastaturen oder einer Positionssensorik, oder auch Flachbildschirme, wie beispielsweise in Thin Film Transistor- Technik (TFT- Technik) ausgeführt, einsetzbar. Monitore in TFT- Technik zeichnen sich durch unterschiedlich große beobachtbare Sichtwinkel aus. Monitore mit einem großen beobachtbaren Sichtwinkel weisen Werte von 170° auf, während Monitore mit kleinem beobachtbarem Sichtwinkel Werte von 90° vertikal und 50° horizontal aufweisen, wie beispielsweise der Typ Qume QLC 104. Zuletzt genannte Monitore und solche mit noch kleineren Sichtwinkeln sind für beobachtungsgeschützte Bedienfelder besonders geeignet.
Wie bereits zuvor beschrieben, ist auch hier der beobachtbare Sichtwinkel vorzugsweise so zu wählen, dass nur der befugte Benutzer die am Bildschirm oder im Display dargestellten Symbole erkennen kann.
Die Steuerelektronik kommuniziert mit der Tastatur dergestalt, dass sie nach einem zufälligen oder scheinbar zufälligen Prinzip bei jedem Eingabevorgang eine individuelle Belegung jeder einzelnen Taste oder dem einer Taste entsprechenden Bereichs des berührungsempfindlichen Bildschirms oder Displays festlegt und mit dieser Belegung die Eingabe des Codes durchgeführt wird.
Eine dritte erfindungsgemäße Ausführung ist gegeben, wenn die Tastatur aus einer üblichen Anordnung mit fest aufgebrachten Funktionswerten besteht, wobei ein zusätzlicher Bildschirm mit kleinem Beobachtungswinkel die kurzzeitig tatsächlich wirksame Belegung der Tastatur anzeigt. Während des Eingabevorgangs ist dann nicht die sichtbare Standardbelegung der Tastatur gültig, sondern die auf dem Bildschirm angezeigte Tastenbelegung.
Analog zu vorstehenden Ausführungen ist die Vorrichtung auch für eingangs erwähnte Zutrittskontrollsysteme verwendbar, wobei anstelle der PIN der Zutrittscode Anwendung findet und nach positiver Prüfung ein Mechanismus, beispielsweise ein Türöffner, anspricht.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren, welches dem ungefugten Beobachter des Eingabevorgangs keinen Rückschluss auf die eingegebene Zahlen- oder Symbolfolge gestattet, wird beispielhaft für die Bedienung eines Geldautomaten beschrieben.
Zu Beginn eines Eingabevorgangs weist jede Taste der Tastatur eine Standardbelegung auf. Eine allgemein gültige Standardbelegung ist in 3 dargestellt und weist in der ersten Reihe die Ziffern 1, 2 ,3, in der zweiten Reihe die Ziffern 4, 5 ,6, in der dritten Reihe die Ziffern 7, 8, 9, jeweils in waagrechter Richtung gelesen, auf. In der vierten Reihe unterhalb der Ziffer 8 befindet sich die Ziffer 0. Weitere Eingabetasten wie beispielsweise „Bestätigung", „Korrektur", „Wiederholung" und „Abbruch" sind nicht erfindungswesentlich und werden daher in der Beschreibung nicht weiter erwähnt. Nach Einlegen der ec-Karte wird der Benutzer über eine Menüanzeige aufgefordert, sich durch Eingabe seiner PIN- Nummer zu identifizieren. Erfindungsgemäß weist nun die Steuerelektronik jeder einzelnen Taste eine individuelle Belegung zu, welche von der Standardbelegung nach einem zufälligen oder scheinbar zufälligen Prinzip abweicht. Gemäß einer in 4 dargestellten zufälligen Belegung der Tastatur weist die erste Reihe nun die Ziffern 4, 1 ,9, die zweite Reihe die Ziffern 3, 8 ,7, die dritte Reihe die Ziffern 0, 2, 6, jeweils in waagrechter Richtung gelesen, auf. In der vierten Reihe unterhalb der Ziffer 2 befindet sich die Ziffer 5. Durch dieses Verfahren ist es dem unbefugten Beobachter nicht mehr möglich, einen Rückschluss auf die eingegebenen Ziffern zu ziehen. Wird beispielsweise bei der zuvor genannten zufälligen Belegung der Tastatur vom Benutzer die PIN 7440 eingegeben, so entsteht für den unbefugten Beobachter unter der Annahme, die Tastaturbelegung sei die Standardbelegung, der Eindruck als sei die PIN 6117 eingegeben.
Durch besondere Ausbildung der einzelnen Tasten, insbesondere durch Einschränkung des beobachtbaren Sichtwinkelbereichs, wie bereits bei der Vorrichtung beschrieben, wird sichergestellt, dass die nur für diesen aktuellen Eingabevorgang gültige Belegung der Tasten nur vom befugten Benutzer erkennbar und somit das Ausspähen der PIN zusätzlich erschwert ist.
Dieses Verfahren ist analog auch bei Zutrittskontrollsystemen anwendbar; anstelle der PIN erfolgt die Eingabe des Zutrittscodes.
Es versteht sich von selbst, dass die Vorrichtung und das Verfahren nicht auf die hier beschriebenen Anwendungsfälle eines Geldautomaten oder eines Zutrittskontrollsystems beschränkt ist, sondern auch für alle anderen Arten von Sicherungssystemen vorteilhaft angewendet werden kann.

Claims

Vorrichtung zum Eingeben von Codenummern, persönlichen Identifikationsnummern (PIN) oder Passworten an Geldautomaten oder Zutrittskontrollsystemen, bestehend aus mindestens einer Tastatur oder einem Bedienfeld, wobei jede Taste oder die den Tasten entsprechenden Bereiche des Bedienfeldes mit Ziffern-, Zeichen- oder Symbolwerten mehrfach belegbar ist, und einer Steuerelektronik, dadurch gekennzeichnet, dass sie unbefugten Beobachtern des Eingabevorgangs keinen Rückschluss auf die eingegebene Zeichen- oder Symbolfolge gestattet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Belegungen der einzelnen Bedientasten oder die im Bedienfeld befindlichen Zeichen oder Symbole bei Beginn eines jeden Eingabevorgangs mittels einer Steuerelektronik nach einem zufälligen oder scheinbar zufälligen Prinzip ändern, die geänderten Belegungen der Tastatur oder des Bedienfeldes während des Eingabevorgangs beibehalten und nach Eingabeende wieder auf eine vorgegebene Standardbelegung zurückgesetzt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastatur aus mechanischen Tasten oder aus Folientasten besteht, in deren sichtbare Bedienfläche veränderbare Miniaturanzeigen integriert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Miniaturanzeigen in LED-Technik (Light Emitting Diode), oder in LCD-Technik (Liquid Crystal Display), oder in LEP-Technik (Light Emitting Polymer), oder in PDT-Technik (Plasma Display Tile), oder in PDP-Technik (Plasma Display Panel), oder in TFT-Technik (Thin Film Transistor) ausgeführt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der beobachtbare Sichtwinkelbereich der Miniaturanzeigen so gewählt ist, dass nur der befugte Benutzer der Tastatur die in die Tastatur integrierten Miniaturanzeigen erkennen kann.
Vorrichtung nach Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienfeld aus einem berührungsempfindlichen Bildschirm oder einem Display besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der beobachtbare Sichtwinkelbereich des Bildschirms oder Displays so gewählt ist, dass nur der befugte Benutzer die am Bildschirm oder im Display dargestellten Symbole erkennen kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastatur in üblicher Bauart aus Tasten besteht, die mit standardgemäßen Funktionswerten versehen sind und dass der tatsächlich wirksame Tastenwert für die Eingabe des vor Beobachtung zu schützenden Codes auf einem Bildschirm nach einem zufälligen oder scheinbar zufälligen Prinzip für die Dauer der Eingabe angezeigt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastatur aus Tasten besteht, die ohne Funktionswerte versehen sind und dass der tatsächlich wirksame Tastenwert für die Eingabe des vor Beobachtung zu schützenden Codes auf einem Bildschirm nach einem zufälligen oder scheinbar zufälligen Prinzip für die Dauer der Eingabe angezeigt wird.
Verfahren zum Eingeben von Codenummern, persönlichen Identifikationsnummern (PIN) oder Passworten an Geldautomaten oder Zutrittskontrollsystemen, bestehend aus mindestens einer Tastatur oder einem Bedienfeld, wobei jede Taste oder die den Tasten entsprechenden Berei che des Bedienfeldes mit Zeichen oder Symbolen mehrfach belegbar ist, und einer Steuerelektronik, dadurch gekennzeichnet, dass es unbefugten Beobachtern des Eingabevorgangs keinen Rückschluss auf die eingegebene Symbolfolge gestattet.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Belegung der einzelnen Bedientasten oder die im Bedienfeld befindlichen Zeichen und Symbole bei Beginn eines jeden Eingabevorgangs mittels einer Steuerelektronik nach einem zufälligen oder scheinbar zufälligen Prinzip bestimmen, die gefundene Belegung der Tastatur oder des Bedienfeldes während des Eingabevorgangs beibehalten und nach Eingabeende wieder auf eine vorgegebene Standardbelegung zurücksetzen.