DE19850293A1 - Datenträger mit Kompromittierungsschutz - Google Patents

Datenträger mit Kompromittierungsschutz

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Abstract

Bei einem Datenträger mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung, bei welchem sowohl eine externe als auch eine interne Stromversorgung vorgesehen ist, wird zur Verhinderung der Ausspähung von kompromittierenden Daten vorgeschlagen, mindestens ein im Datenträger angeordnetes Schaltmittel zur zeitweisen Entkoppelung der externen Stromversorgung vorzusehen.

Description

Die Erfindung betrifft sowohl einen Datenträger mit einer Datenverarbeitungs­ vorrichtung als auch ein elektronisches Bauteil mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung für einen solchen Datenträger.
In jüngster Vergangenheit wurden Sicherheitsbedenken gegen solche Datenträger geäußert, in welchen behauptet wurde, man könne sicherheitsrelevante Daten durch Beobachtung des Stromverbrauch eines solchen Datenträgers ermitteln.
Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt den Erfolg solcher Ausspähungsmaßnahmen zu vereiteln.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einem Datenträger mit einer externen Stromversorgung auch eine interne Stromversorgung vorgesehen ist, und bei welchem mindestens ein im Datenträger angeordnetes Schaltmittel zur zeitweisen Entkoppelung der externen Stromversorgung vorgesehen ist.
Der Vorteil dieser Erfindung ist, dass durch Abkoppelung der externen Stromver­ sorgung, vorzugsweise während sicherheitsrelevanter Operationen oder zumindest teilweise während sicherheitsrelevanter Operationen der Datenverarbeitungsvorrichtung diese Angriffsmöglichkeit ins Leere läuft.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nun kurz erläutert:
Datenträger mit Datenverarbeitungsvorrichtungen z. B. sogenannte Chipkarten sind zur Absicherung sichterheitsrelevanter Transaktionen, beispielsweise bei der Bargeldab­ hebung an Geldautomaten mit einer Kontrollfunktion ausgestattet, die die Berechtigung der Transaktion überprüfen soll. Zum Nachweis der Berechtigung werden beispielsweise sogenannte Persönliche Identifikations-Nummern (PIN) benutzt. Die Überprüfung der PN kann hierbei mit Schlüsselalgorithmen in der Datenverarbeitungvorrichtung des Datenträgers erfolgen. Die Stromversorgung des Datenträgers erfolgt üblicherweise über Kontakte oder mittels Induktion von Wechselströmen, welche auf dem Datenträger in einen Gleichstrom umgewandelt werden. Um zumindest während der Überprüfung der Transaktionsberechtigung einen Rückschluss auf den Berechtigungsschlüssel über den extern zugeführten und dadurch messbaren Stromverbrauch bzw. über auf den Stromleitungen eingestreuten Signalen gänzlich auszuschließen werden mit Entkoppelungsmitteln, beispielsweise Schaltern die Zuführungen zu der externen Stromquelle entkoppelt. Auf diese Weise können durch interne Operationen verursachte Signale nicht nach außen dringen. Zur Stromversorgung der Datenverarbeitungs­ vorrichtung wird zumindest während dieser Zeit auf eine interne Stromversorungsquelle zurückgegriffen. Hierzu eignen sich eine vorzugsweise wiederaufladbare Batterie, eine Solarzelle, welche von einem Lesegerät beleuchtet wird oder auch Kondensatoren, die so dimensioniert sind, dass die Stromversorgung wenigstens während der Entkoppe­ lungszeit gewährleistet ist. Eine darüber hinaus anhaltende Stromversorgung ist zur Sicherstellung des Zwecks der beabsichtigten Entkoppelungsmaßnahme nicht erforder­ lich. Die Dauer der Entkoppelung kann zur Verschleierung der Verarbeitungszeit nicht nur durch die Datenverarbeitungsvorrichtung selbst, sondern auch beispielsweise zeitgesteuert oder solange erfolgen bis die Energie der internen Stromversorgungsquelle auf einen bestimmten Wert gefallen ist.
Falls eine Dimensionierung der internen Stromversorgungsquellen nicht möglich ist, um die sicherheitsrelevanten Operationen während einer einzigen Entkoppelungsperiode vollständig ausführen zu können, so sind die sicherheitsrelevanten Operationen vorzugsweise in mehrere Teiloperationen zu unterteilen, wobei die interne Stromversorgung zumindest die Stromversorgung jeder Teiloperation sicherzustellen vermag. Zumindest während dieser Teiloperationen sind auf diese Weise die von der internen Energiequelle versorgten Schaltungsteile von der äußeren Stromversorgung entkoppelt.
Beispielsweise ist das Entkoppeln durch Schaltmittel gelöst, welche vorzugsweise so ausgestaltet sind, dass zwischen inneren und äußeren Stromversorgungsleitungen nur geringe Koppelkapazitäten auftreten.
Zusätzlich können Rausch- bzw. Maskierungs- bzw. Überlagerungssignale auf die zur externen Stromversorgung führenden Leitungen gegeben werden um eventuelle kapazitiv gekoppelte oder durch Abstrahlung entstehende Kleinstsignale zu überdecken.
Bei Verwendung eines Kondensators als interne Stromversorgungsquelle können beispielsweise am Chip angeordnete Stütz- und Glättungskondensatoren verwendet werden. Diese werden während der sensiblen internen Operationen, bzw. Teiloperationen entladen und zwischen den Teiloperationen bzw. nach der Operation über die externe Stromversorgung nachgeladen. Vorzugsweise sollte vor einem solchen Nachladen die interne Stromversorgungsquelle auf jeweils einen gleichen Entladungszustand gebracht werden, bzw. durch zufällig vorgenommene Energieentnahmen auf unterschiedliche Ladezustände gebracht werden. Auf diese Weise kann auch durch Messung des zur Wiederaufladung benötigten Stroms kein vernünftiger Rückschluss auf die Rechenoperationen während der Entkoppelungsphase gezogen werden.

Claims (5)

1. Datenträger mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung bei welchem sowohl eine externe als auch eine interne Stromversorgung vorgesehen ist, und bei welchem mindestens ein im Datenträger angeordnetes Schaltmittel zur zeitweisen Entkoppelung der externen Stromversorgung vorgesehen ist.
2. Datenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entkoppelung der externen Stromversorgung zumindest teilweise während vorbestimmter Operationszustände der Datenverarbeitungsvorrichtung vorgesehen ist.
3. Datenträger nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß als interne Stromversorgung eine (wiederaufladbare) Batterie, ein Kondensator, oder eine Solarzelle vorgesehen ist.
4. Datenträger nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Rückgängigmachung der Entkopplung eine zufallsgesteuerte bzw. bis auf einen vorbestimmten Wert vorzunehmende Entladung bzw. Belastung der internen Stromversorgungsquelle vorgesehen ist.
5. Elektronisches Bauteil mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung bei welchem zumindest teilweise während vorbestimmter Operationszustände der Datenver­ arbeitungsvorrichtung die Erzeugung eines Schaltsignals zur Ansteuerung wenigstens eines Schaltmittels zur zeitweisen Entkoppelung der externen Stromversorgung des elektronischen Bauteils vorgesehen ist.
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