DE3025044C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft einen tragbaren Informationsträger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein Informationsträger dieser Gattung ist aus der FR-OS 24 01 459 bekannt. Er ist mit einer Vorrichtung zur Siche­ rung gegen unbefugten Zugriff versehen, die den Lese- und Schreiborganen des Mikroprozessors in einem programmierbaren Festwertspeicher zugeordnet ist.
Bei bestimmten Anwendungen ist es unbedingt erforderlich, den Zugang zu dem Festwertspeicher (PROM) auf dem Informa­ tionsträger durch einen Zugriffsschlüssel zu schützen, der bestimmten Befugnissen zugeordnet ist, an bestimmten Zonen auszulesen oder einzuschreiben. In der Technik gibt es be­ reits zahlreiche Vorschläge für Vorrichtungen, die Unberech­ tigte davon abhalten sollen, durch aufeinanderfolgende Ver­ suche den Zugangsschlüssel zu einem Speicher herauszufinden. Die bekannteste dieser Vorrichtungen ist eine solche, die fehlerhafte Schlüssel dauernd speichert und den Betrieb sperrt, sobald die Anzahl von Fehlern einen vorbestimmten Wert überschreitet. Diese Vorrichtung ist jedoch unwirksam, wenn sie allein eingesetzt wird. Die Beobachtung der Ände­ rungen des Schreibstromes in dem Speicher ermöglicht es näm­ lich, den Durchgang eines richtigen Schlüssels mit Präzision begrenzt wird, so daß eine Aufzeichnung der Fehler nicht stattfinden kann. Diese Schwierigkeit ist gemäß der obenge­ nannten FR-OS 24 01 459 dadurch behoben, daß eine symmetri­ sche Funktion des Mikroprozessors mit selbsttätiger Überprü­ fung der Schreibvorgänge durch diesen Mikroprozessor vorgese­ hen ist. Insbesondere wird stets in den Speicher eingeschrie­ ben, gleich ob der Zugangsschlüssel richtig oder falsch ist, und der Unbefugte kann also keine Informationen über die Er­ gebnisse der von ihm vorgenommenen Handlungen erhalten.
Beim Einschreiben ist diese Vorrichtung vollkommen, da der Speicher ohnehin geändert werden muß. Die Symmetrie ist durch Anwendung eines Fehlerbits oder eines dem einzuschrei­ benden Wort zugeordneten Bits gewährleistet.
Wenn der Zugang zum Auslesen mit einem Schlüssel geschützt werden soll, ist es also erforderlich, zuvor in ein für diesen Zweck vorgesehenes Feld des Speichers einzuschreiben.
Auf diese Weise werden alle Zugriffe in einem Zugriffsspei­ cher gespeichert, was vorteilhaft ist, wenn die Anzahl der geschützten Auslesevorgänge begrenzt werden soll.
Was den Festwertspeicher selbst anbetrifft, so ist diese Arbeitsweise jedoch ungünstig, da sie einen relativ großen Speicherplatz benötigt.
Ferner ist diese Arbeitsweise auch nicht anwendbar, wenn der Zugriff zum Lesen während einer unbegrenzten Zeit, solange der Arbeitsspeicher nicht voll ist, geschützt werden soll.
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Informa­ tionsträgers der genannten Art dahingehend, daß eine prinzi­ piell unbeschränkte Anzahl von Benutzungen des Informations­ trägers bei geringer Größe des zum Speichern der Zugriffs­ und Fehlercodes vorgesehenen Speicherbereiches ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.
Aus der Schrift "IBM Technical Disclosure Bulletin", Vol. 20, Nr. 10, März 1978, Seiten 4055 und 4056 ist es an sich be­ reits bekannt, einen elektrisch überschreibbaren Speicher (EAROM) auf einem tragbaren Informationsträger zum Speichern von Werteinheiten und Berechtigungsschlüsseln zu verwenden. Dieser Informationsträger in Form einer Kredit- oder Identi­ tätskarte wird als solcher in ein elektronisches Steuergerät eingeschoben und stellt lediglich eine Speicherkarte dar.
Mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden nun unter Be­ zugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeich­ nung zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild des Informationsträgers;
Fig. 2 ein Flußdiagramm der Vorgänge, die durchgeführt wer­ den müssen, um ein symmetrisches Bit einzuschreiben; und
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das die zum Zählen der fehlerhaf­ ten Zugriffe erforderlichen Vorgänge darstellt.
Der in Fig. 1 dargestellte Informationsträger enthält außer dem Mikroprozessor 1 und dem programmierbaren Festwertspei­ cher 2 einen Fehlerspeicher 3 und einen Zugriffsspeicher 4. Der Fehler- und der Zugriffsspeicher können eine beliebige Größe aufweisen; sie müssen jedoch elektrisch löschbar sein, und zwar durch ausschließliche Einwirkung des Mikroprozessors.
Diese Ausschließlichkeit bedeutet, daß diese Speicher nicht von Vorrichtungen löschbar sein dürfen, die sich außer­ halb des Aufzeichnungsträgers befinden. Dies kann durch Ver­ riegelungsmittel geschehen, die durch Programmierung erhal­ ten werden und hier nicht weiter beschrieben werden müssen.
Es ist zu beachten, daß die Speicher 3, 4 direkt mit dem Daten- und Adreßbus verbunden sind, der den Mikroprozessor mit dem Speicher PROM 2 verbindet, wobei diese Busleitung in Fig. 5 der eingangs genannten französischen Patentanmel­ dung mit dem Bezugszeichen 34 bezeichnet ist. Die Speicher 3 und 4 können als sogenannte EAROM-Speicher (elektrisch ver­ änderbare Festwertspeicher) ausgebildet sein. Zu diesen Speichern wird auf das Werk "Les microprocesseurs" von Rodnay Zaks und Pierre le Beux, Hrsg. Sybex, 313, rue Lecourbe, 75015 Paris, S. 77-81, verwiesen.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung kann verschiedene Formen annehmen, die jeweils mittels eines Programmes ausgeführt werden, das in den Steuerspeicher 20 gemäß Fig. 5 der ge­ nannten Patentanmeldung eingeschrieben ist, gemäß den Fluß­ diagrammen nach den Fig. 2 und 3. Bei der in Fig. 2 darge­ stellten Ausführung wird der Zugriffsspeicher zu Anfang gelöscht (Schritt 100). Im Schritt 101 prüft der Mikro­ prozessor, ob der verlangte Zugriff mit dem richtigen Schlüssel ausgeführt wird. Wenn der Schlüssel richtig ist, wird ein Informationsbit in den Zugriffsspeicher einge­ schrieben (Schritt 102); wenn jedoch der Schlüssel nicht richtig ist, wird dieses Informationsbit in den Fehler­ speicher eingeschrieben (Schritt 104). Die Schritte 103 und 105 bestehen darin, zu überprüfen, ob tatsächlich ein Bit in den einen oder anderen Speicher eingeschrieben wurde. Es liegt ein Fehler vor, wenn keinerlei Schreibvorgang er­ folgte.
Diese Arbeitsweise ist durch die Symmetrie der erfolgten Vorgänge gekennzeichnet, gleich ob der Schlüssel richtig oder falsch ist. Die vorherige Löschung des Zugriffs­ speichers ermöglicht es, dieses Gebiet bei jedem Auslese­ vorgang ohne Einschränkung wiederzuverwenden.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante des Fehlerspeichers und des Zugriffsspeichers zum Speichern der genauen Anzahl von Schlüsselfehlern. Der Anfangsschritt 106 besteht darin, den Inhalt des Fehlerspeichers und des Zugriffsspeichers auszulesen und in Registern A und B des Mikroprozessors zu speichern; die in Fig. 5 der genannten Patentanmeldung dargestellt sind. Im Schritt 107 wird der Schlüssel über­ prüft; wenn er richtig ist, wird der Inhalt des Zugriffs­ speichers im Schritt 108 gelöscht. Der im Register A ent­ haltene Zugriffszähler wird um eine Einheit inkrementiert und schreibt im Schritt 109 erneut in den Zugriffsspeicher ein. Wenn der Schlüssel falsch ist, wird der Fehlerspeicher im Schritt 111 gelöscht, der Fehlerzähler wird um eine Ein­ heit in dem Register B inkrementiert und schreibt im Schritt 112 erneut in den Fehlerspeicher ein. Die Schritte 110 und 113 bestehen darin zu überprüfen, daß tatsächlich ein Schreibvorgang erfolgte. Um die Symmetrie der Arbeitsweise zu bewahren, ist es zweckmäßig, einen Code n aus m Codes zum Einschreiben der Fehler- und Zugriffs-Zählraten vor und nach der Inkrementierung zu verwenden.

Claims (4)

1. Tragbarer Informationsträger für die Speicherung und Verarbeitung von Informationen, mit einem Mikroprozessor und wenigstens einem zugeordneten, nur einmal programmierbaren Festwertspeicher, wobei der Mikroprozessor Schreib- und Le­ seorgane zum Schreiben und Lesen in Teilen des Festwertspei­ chers sowie Empfangsorgane für in den programmierbaren Fest­ wertspeicher einzuschreibende externe Informationen und Er­ kennen eines externen Befugnisschlüssels enthält und wobei jeweils ein Fehlercode gespeichert wird, wenn der eingegebe­ ne Schlüssel falsch ist, sowie ein Zugriffscode gespeichert wird, wenn der Schlüssel als richtig erkannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speicherung des Fehlercodes und des Zugriffscodes ein eigener, elektrisch überschreibbarer Spei­ cher (3, 4) vorgesehen ist, daß dieser Speicher (3, 4) in einen Zugriffsspeicherbereich, in den jeweils ein Zugriffs­ code bei einem Zugriffsversuch mit zutreffendem Befugnis­ schlüssel eingeschrieben wird, und in einen Fehlerspeicher­ bereich unterteilt ist, in den jeweils ein Fehlercode bei einem unzutreffenden Befugnisschlüssel eingeschrieben wird, daß dieser Speicher (3, 4) vor der Abspeicherung des Fehler­ codes und Zugriffscodes jeweils gelöscht wird, daß jeweils geprüft wird, ob die Einspeicherung des Fehlercodes oder Zu­ griffscodes korrekt erfolgt ist, und daß das Einschreiben der Zugriffs- und Fehlercodes sowie das Löschen dieses Spei­ chers (3, 4) ausschließlich unter der Einwirkung des Mikro­ prozessors (1) erfolgen.
2. Informationsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufzeichnung des Fehlercodes und des Zugriffscodes je­ weils ein Code n aus m verwendet wird.
3. Informationsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fehlerzähler zum Zählen der Anzahl von unrichtigen Eingaben des Befugnisschlüssels und ein Zugriffszähler zum Zählen der Anzahl von erfolgreichen Einga­ ben des Befugnisschlüssels vorgesehen sind.
4. Verfahren zum Aufzeichnen einer Zugriffsinformation oder Fehlerinformation in einem tragbaren Informationsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß:
  • a) in einem Register der Inhalt des Speichers für den Fehler­ code und den Zugriffscode abgespeichert wird,
  • b) überprüft wird, ob der eingegebene Befugnisschlüssel kor­ rekt ist;
  • c) der Inhalt des Speicherbereiches, in dem der Zugriffscode gespeichert ist, gelöscht wird, wenn der eingegebene Befug­ nisschlüssel korrekt ist, und der Inhalt des Speicherberei­ ches, in dem der Fehlercode gespeichert ist, gelöscht wird, wenn der eingegebene Befugnisschlüssel unrichtig ist, wobei der jeweils andere Speicherbereich nicht gelöscht wird,
  • d) der Zugriffscode in den entsprechenden Speicherbereich ein­ gegeben wird, wenn der Befugnisschlüssel korrekt ist, und der Fehlercode in den zugehörigen Speicherbereich eingege­ ben wird, wenn der Befugnisschlüssel unrichtig ist,
  • e) nach dem Einschreiben des jeweiligen Codes überprüft wird, ob der Schreibvorgang korrekt ausgeführt wurde, und
  • f) ein Fehlersignal ausgegeben wird, wenn der Schreibvorgang nicht korrekt ausgeführt wurde.
DE19803025044 1979-07-02 1980-07-02 Vorrichtung fuer den schutz des zugangs zu einem dauerspeicher bei einer datenverarbeitungsanlage Granted DE3025044A1 (de)

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