DE19859409A1 - Mobiler elektronischer Datenspeicher mit Authentifizierungsvorrichtung durch biometrische Merkmale - Google Patents

Description

Beschreibung

Aufgrund der voranschreitenden Automatisierung immer weiterer Bereiche unserer Dienstleistungsgesellschaft nimmt die Notwendigkeit zur sicheren Authentifizierung der Benutzer z. B. elektronischer Terminals stetig zu. Stand der Technik auf diesem Gebiet ist die Authentifizierung durch ein Passwort, bzw. eine sogenannte PI-Nummer. Diese Authentifizierungsvariante ist technisch einfach und nahezu ohne Aufwand durchführbar. Die Zuverlässigkeit des Passwort/PIN-Verfahrens ist limitiert durch

• a) die Länge des Passwortes/PIN und durch
• b) die Möglichkeit, daß Unberechtigte vom Passwort/PIN Kenntnis erlangen.

Bekannt ist außerdem die Methode der Authentifizierung aufgrund spezifischer biometrischer Merkmale der berechtigten Benutzer. Der Verbreitung dieser Authentifizierungsmethode wird durch mehrere Faktoren behindert:
Offensichtlich setzt die biometrische Authentifizierung einen höheren Aufwand an technischen Vorrichtungen, wie z. B. einen Fingerabdruck-Scanner oder Stimmenanalysator (biometrische Merkmals­ extraktoren) voraus. Soll ein und dieselbe Person an mehreren Orten von verschiedenen dieser Vorrichtungen auch als ein und dieselbe Person identifiziert werden, müssen die von den biometrischen Merkmalsextraktoren gelieferten Informationen weitestgehend identisch sein. Diese hohen Ansprüche bezüglich Präzision und Zuverlässigkeit lassen sich nur sehr schwer erfüllen. Selbst dann, wenn alle dieser Merkmalsextraktoren von ein und demselben Hersteller gefertigt werden würden. Des weiteren setzt die biometrische Authentifizierung voraus, daß der Klassifikator (z. B. an einem abgesicherten Terminal) Kenntnisse über alle berechtigten Benutzer hat. Der Klassifikator muß letztendlich entscheiden, ob die vom Merkmalsextraktor gelieferten Informationen, denen des berechtigten Benutzers entsprechen. Diese Bedingung schränkt die Größe des Benutzerkreises enorm ein, da nur eine limitierte Anzahl von Benutzerprofilen vor Ort gespeichert und in begrenzter Zeit analysiert werden kann.

Die in diesem Patentantrag beschriebene Erfindung ermöglicht nicht nur die Verbindung der Vorteile beider eben beschriebenen Authentifizierungsverfahren bei gleichzeitiger Vermeidung der aufgeführten Nachteile, sondern ermöglicht zusätzlich die Benutzung und Verbreitung neuer, wesentlich sicherer Methoden zur Authentifizierung berechtigter Benutzer, wie beispielsweise längere PINs, PIN-Sequenzen oder die dynamische Berechnung der PIN unter Verwendung einer vom Terminal generierten Nummer.

Erreicht wird dies durch die untrennbare Verbindung eines Datenspeichers, welcher beispielsweise PIN oder Passwörter enthalten kann, eines Merkmalextraktors für geeignete biometrische Merkmale, eines Speichers, der Informationen über berechtigte Benutzer enthält und eines Klassifikators, der aufgrund der vom Merkmalsextraktor gelieferten Informationen und des gespeicherten Profiles der berechtigten Benutzer den momentanen Benutzer identifiziert und authentifiziert. Weder zur Authentifizierung noch zum eigentlichen Datenzugriff ist eine Datenverbindung zu einer externen Einheit notwendig. Somit wird ausgeschlossen, daß schützenswerte Informationen auf sekundären Wegen an Unberechtigte gelangen und daß der Authentifizierungsvorgang durch Einspeisen externer Signale umgangen, behindert oder gestört wird. Die Authentifizierung wird nach einem beliebigen Verfahren durchgeführt und ermöglicht im Erfolgsfalle das Auslesen des Speichers. Der berechtigte (authentifizierte) Benutzer erlangt so beispielsweise Kenntnis über ein Passwort oder kann, lt. Patentanspruch 4, eine gespeicherte Berechnungsvorschrift benutzen, um eine PIN aus Vorgaben des Terminals zu berechnen oder die nächste PIN innerhalb einer generierten PIN- Sequenz auslesen. In diesem Falle wird bei jedem Authentifizierungsvorgang eine andere PIN verwendet und somit das Ausspähen völlig verhindert.

Das oben angesprochene Präzisionsproblem bei der Herstellung des biologischen Merkmalextraktors ist für die hier beschriebene Erfindung gegenstandslos, da die extrahierten Daten aufgrund der Kopplung von Merkmalsspeicher und Merkmalsextraktor immer mit denselben, wenigen Profilen verglichen werden und die gespeicherten Merkmalsprofile immer mit der vom gleichen Merkmalsextraktor gelieferten Information verglichen werden. Das Klassifizierungsproblem vereinfacht sich vom Problem der Bestimmung von n berechtigten Benutzern an m Terminals auf die Klassifizierung eines (oder einige wenige berechtigte) berechtigten Benutzers an einem Terminal (Merkmalsextraktor).

Der zweistufige Authentifizierungsablauf unter Verwendung der Erfindung stellt sich wie folgt dar:

Der berechtigte Benutzer authentifiziert sich gegenüber dem Gerät unter Einbeziehung signifikanter biometrischer Merkmale. Dazu wird das mobile elektronische Gerät selbst benutzt.

Nach erfolgreicher Authentifizierung kann der berechtigte Benutzer Daten (insbesondere lange Passworte oder lange PIN) auslesen und sich mittels dieser Information Zugang zum eigentlichen, gesicherten System, wie z. B. ein Rechnerterminal oder einem Geldautomaten (ATM) verschaffen.

Unter Benutzung eines in Patentanspruch 4 beschriebenen Gerätes wird dieses Passwort/PIN nicht abgespeichert, sondern aus Vorgaben des Terminals/ATM bei jedem Authentifizierungsprozess neu berechnet. (Beispiel: Terminal generiert die Frage A76G3 und erwartet die Antwort 1OO3, bei jedem Authentifizierungsversuch generiert das Terminal eine andere Frage und erwartet mit hoher Wahrscheinlichkeit auch eine andere Antwort.)

Abb. 1 verdeutlicht das Konzept der Erfindung und zeigt das Schema des Zusammenwirkens von biometrischer Merkmalsextraktion, Authentifizierung aufgrund des Abgleichs von extrahierter Information und gespeichertem Benutzerprofiles und daraufhin möglicher Freigabe der sonst nicht zugänglichen, schützenswerten Daten, die optional durch eine direkte Schnittstelle oder eine geeignete Anzeige bereitgestellt werden.

Claims (4)

1. Mobiles elektronisches Gerät, vorzugsweise im Kreditkartenformat, zur sicheren Speicherung schützenswerter Daten, wobei zur Authentifizierung biometrische Merkmale des berechtigten Benutzers berücksichtigt werden. Das Gerät ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß die Klassifizierungs­ vorrichtung für die biometrischen Merkmale und die Speichervorrichtung für die schützenswerten Daten untrennbar miteinander verbunden sind.

2. Mobiles elektronisches Gerät lt. Anspruch 1, das darüber hinaus mit einer Anzeigevorrichtung versehen ist, so daß das Ablesen der gespeicherten Daten ohne weitere Vorrichtungen ermöglicht wird.

3. Mobiles elektronisches Gerät lt. Anspruch 2, das darüber hinaus mit einer Eingabevorrichtung versehen ist, und so das zielgerichtete Auslesen von Teilen der gespeicherten Informationen erlaubt und ggf. ermöglicht, den gespeicherten Datenbestand zu verändern bzw. zu erweitern.

4. Mobiles elektronisches Gerät lt. Anspruch 1, 2, 3, das statt der schützenswerten Daten oder zusätzlich zu den gespeicherten schützenswerten Daten, einen bzw. mehrere schützenswerte Berechnungsvorschriften enthält und dem Benutzer nach erfolgreicher Authentifizierung die Benutzung dieser Algorithmen erlaubt.