DE3811378C2 - - Google Patents
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- DE3811378C2 DE3811378C2 DE3811378A DE3811378A DE3811378C2 DE 3811378 C2 DE3811378 C2 DE 3811378C2 DE 3811378 A DE3811378 A DE 3811378A DE 3811378 A DE3811378 A DE 3811378A DE 3811378 C2 DE3811378 C2 DE 3811378C2
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Description
Die Erfindung betrifft ein Informationsaufzeichnungssystem, um
fassend eine IC-Karte mit einem eingebauten Mikroprozessor mit
einem eingebauten Halbleiterspeicher, in dem Sicherheitsinfor
mation gespeichert ist, die für den Zugriff zu Informationen
erforderlich ist, und mit einem eingebauten, zusätzlichen Spei
cher anderer Bauart, der von der Oberfläche der IC-Karte zum
Lesen/Schreiben direkt zugänglich ist, und eine Schnittstelle
mit einer ersten Lese/Schreibeinheit für eine Schnittstellen
verbindung mit dem Halbleiterspeicher durch den Mikroprozessor
und mit einer zweiten Lese/Schreibeinheit für eine direkte
Schnittstellenverbindung mit dem zusätzlichen Speicher.
Es stehen IC-Karten zur Verfügung, die einen eingebauten Mikro
prozessor sowie einen eingebauten Halbleiterspeicher aufweisen.
Solche Karten haben die Menge und Flexibilität an Informa
tionen wesentlich erhöht, die man in einer Einrichtung im
Brieftaschenformat aufzeichnen und mit sich führen kann, aber
sie sind immer noch beschränkt hinsichtlich der Informationsmenge,
die gespeichert werden kann, und der Kosten pro Informations
einheit für eine solche Speicherung.
Während Halbleiterspeicher als "billig" im Zusammenhang
mit ihrer Funktion als Arbeitsspeicher in einem Computer
angesehen werden können, ist es jedoch so, daß sie nicht ganz
so "billig" sind, wenn sie im Zusammenhang mit einer letztlich
wegwerfbaren Kreditkarte von dem Typ betrachtet werden, der
in großer Anzahl ausgegeben wird, und der eine Lebensdauer
von etwa einigen Jahren hat.
Einer der billigeren Typen von Kreditkarten wird repräsentiert
von der Magnetstreifenkarte, die in der Öffentlichkeit
allgemein üblich ist. Sie hat keine eingebaute Verarbeitungs
möglichkeit, sondern nur einen Magnetstreifen, der eine bestimmte
begrenzte Information aufzeichnet, die üblicherweise vor der
Ausgabe aufgezeichnet wird, und diese Information wird üblicher
weise während der Lebensdauer der Karte nicht verändert.
In dieser Umgebung bezieht sich die aufgezeichnete Information
üblicherweise auf die Identität des Benutzers und die Identität
der Art von Transaktion, welche die Karte durchführen soll,
aber es gibt wenig zusätzliche Information und keine Möglichkeit,
nach der Ausgabe der Karte neue Information einzuschreiben.
Während derartige Karten ihre Dienste geleistet haben, ist es
in vielen Fällen wünschenswert, eine Karte mit zusätzlichem
Massenspeichervermögen zur Verfügung zu stellen, die aber
immer noch Sicherheitseigenschaften besitzt, die das Lesen
von Informationen verhindern, ausgenommen durch befugte
Personen und mit autorisierten Terminals.
Massenspeicher stehen zur Verfügung als optische Aufzeichnungs
medien oder große magnetische Aufzeichnungsmedien, aber ihr
Nachteil in diesem Zusammenhang besteht in dem unsicheren
Verfahren der Aufzeichnung; sobald nämlich die Information
einmal aufgezeichnet ist, kann sie von jedem ausgelesen werden,
der Zugriff zu dem Speichermedium hat. Während solche Massenspeicher
die attraktive Eigenschaft haben, daß sie niedrige Kosten pro
gespeicherter Information bieten, haben sie nicht die Sicher
heit, die von einem Mikroprozessor gesteuerte Halbleiterspeicher
bieten.
Ein Informationsaufzeichnungssystem der eingangs genannten Art
ist aus der US-PS 46 14 861 bekannt. Dieser Druckschrift läßt
sich eine IC-Karte entnehmen, die einen Mikroprozessor und zwei
Arten von Speichern aufweist, wobei sowohl der Mikroprozessor
und über diesen der Halbleiterspeicher, als auch der zusätzliche
Speicher in Form eines Magnetstreifens von einer jeweiligen
Lese/Schreibeinheit angesprochen werden können.
In dem Halbleiterspeicher der bekannten IC-Karte gemäß der
US-PS 46 14 861 sind zwar auch Speicherplätze für Sicherheits
informationen vorhanden für einen Zugriff auf andere Informa
tionen, diese anderen Informationen sind aber beim Stand der
Technik nicht aus dem zusätzlichen Speicher in Form des Magnet
streifens zu entnehmen, vielmehr dient die bekannte IC-Karte
mit ihren Sicherheitsinformationen insgesamt als eine elektro
nische Aufweiskarte, um den Zugriff auf andere Informationen
zu ermöglichen.
Aus der DE-Z Elektronik vom 19. September 1986, Seiten 99 bis
101, der DE-Z ntz 1985, Heft 11, S. 752, sowie der DE-Z
Siemens-Magazin COM 4/86, S. 19 und 20, sind weitere Beispiele
von IC-Karten mit einem Mikroprozessor und mit einem Halblei
terspeicher sowie mit oder ohne Magnetstreifen bekannt, oder
einfache, billige Karten, die lediglich einen Magnetstreifen
und/oder einen optischen Speicher aufweisen. Dabei reichen die
billigen Karten in der Regel als Kreditkarten aus. Die teureren
IC-Karten bieten im Vergleich damit eine größere Sicherheit und
eine größere Speicherkapazität, beispielsweise die IC-Karte ge
mäß der DE-Z Elektronik vom 19. September 1986, Seiten 99 bis
101.
Derarte technisch bessere IC-Karten sind aber als Massen-
bzw. Wegwerfartikel zu teuer, weil die Halbleiterspeicher pro
Speichereinheit relativ teuer sind. Dabei könnte nur durch das
Zusammenspiel zwischen Mikroprozessor und Halbleiterspeicher
bei einer IC-Karte bisher gewährleistet werden, daß die abge
speicherten Informationen gegen einen unbefugten Zugriff aus
reichend gesichert sind. Eine solche Sicherheit ist aber bei
den billigen Magnetstreifen-Karten nicht gegeben. Auch bei den
herkömmlichen IC-Karten, die über einen Halbleiterspeicher hin
aus noch einen Magnetstreifen als zusätzlichen Speicher aufweisen,
ist die Sicherheit der IC-Karte bezüglich der Informationen
im Magnetstreifen nicht gegeben.
Bei herkömmlichen IC-Karten hat man daher wegen der Sicher
heitspriorität den Halbleiterspeichern den Vorzug gegeben, ob
wohl diese Halbleiterspeicher vergleichsweise teuer sind und
obwohl bereits andere Speicher mit großer Speicherkapazität
bekannt sind, die sich auf IC-Karten unterbringen lassen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Informa
tionsaufzeichnungssystem anzugeben, das eine IC-Karte umfaßt,
die geringere Kosten pro Einheit der Speicherkapazität mit sich
bringt, aber dennoch für eine Sicherheit sorgt, die den bekannten
IC-Karten äquivalent ist.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, ein Informationsauf
zeichnungssystem der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß der zusätzliche Speicher ein Massenspeicher mit einer Viel
zahl von adressierbaren Feldern für aufzuzeichnende Informa
tion ist und daß in der Schnittstelle ein weiterer Mikroprozessor
vorgesehen ist, der die erste und die zweite Lese/Schreib
einheit miteinander verbindet und der über den Mikroprozessor
der IC-Karte Zugriff zu der Sicherheitsinformation in dem
Halbleiterspeicher nimmt und unter Verwendung dieser Sicher
heitsinformation über die zweite Lese/Schreibeinheit Zugriff
zu dem zusätzlichen Massenspeicher nimmt.
Mit dem erfindungsgemäßen Informationsaufzeichnungssystem wird
die Aufgabe in zufriedenstellender Weise gelöst. Dabei ist es
für eine intelligente Benutzung der Information in dem Massen
speicher erforderlich, daß die Schnittstelle über den Mikro
prozessor mit dem Halbleiterspeicher in Verbindung tritt, um
die Information abzurufen, die erforderlich ist, um die im
Massenspeicher aufgezeichnete Information zu interpretieren,
bzw. zu verstehen, und diese Information wird während der In
terpretation verwendet. Auf diese Weise wird die erforderliche
Sicherheit auch unter Verwendung eines Massenspeichers gewähr
leistet.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems ist vorgesehen,
daß die Sicherheitsinformation Datenidentifizierungsinforma
tionen, die sich auf die Identität der in dem Massenspeicher
aufgezeichneten Daten bezieht, und Adresseninformation umfaßt,
die zu der Adresseninformation für den Massenspeicher gehört,
wo die Daten aufgezeichnet sind.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Sicherheitsinformation
sich auf Blockadressen innerhalb des Massenspeichers bezieht.
Dabei erweist es sich als zweckmäßig, wenn die Sicherheits
information einen Verschlüsselungscode zum Codieren und Decodieren
der Informationen enthält, die in dem Massenspeicher ge
speichert sind.
Bei einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems
ist vorgesehen, daß in dem in der IC-Karte eingebauten
Halbleiterspeicher Gültigkeitsbestätigungsinformation gespeichert
ist, um die Gültigkeit des Kartenbesitzers als Vorbe
dingung zu überprüfen bzw. zu bestätigen, bevor überhaupt
Zugriff zu der Sicherheitsinformation gewährt wird, die für die
Benutzung des Massenspeichers unbedingt erforderlich ist.
Bei einer anderen speziellen Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Systems ist vorgesehen, daß in dem in der IC-Karte ein
gebauten Halbleiterspeicher Gültigkeitsbestätigungsinforma
tion gespeichert ist, um die Identität der Schnittstelle als
Vorbedingung zu überprüfen bzw. zu bestätigen, bevor überhaupt
Zugriff zu der Sicherheitsinformation gewährt wird. Mit den
genannten Maßnahmen wird die Sicherheit des Systems weiter
verbessert.
Bei einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems
ist der Massenspeicher ein Magnetspeicher, wobei die
zweite Lese/Schreibeinheit eine magnetische Lese/Schreibein
heit ist.
Bei einer anderen speziellen Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Systems ist der Massenspeicher ein optischer Speicher,
während die zweite Lese/Schreibeinheit eine Lasereinheit ist,
um mit einer optischen Aufzeichnungseinheit eine Schnittstellen
verbindung herzustellen.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems ist vorgesehen,
daß der in der IC-Karte eingebaute Halbleiterspeicher nur
durch den Mikroprozessor adressierbar ist, aber von der Außen
seite der IC-Karte nicht direkt adressierbar ist, daß der Mikro
prozessor der IC-Karte über in dem Halbleiterspeicher ge
speicherte Freigabecodes Zugriff zu vorgegebenen Blöcken der
Speicheranordnung des Massenspeichers gewährt, und daß der
Mikroprozessor in der Schnittstelle in der Lage ist, einen
Freigabecode von dem Mikroprozessor in der IC-Karte zu akzep
tieren, um Zugriff zu einem bestimmten Block des Massenspeichers
zu nehmen, wobei der Massenspeicher zur Speicherung von
Information unter der Steuerung der Freigabecode zur Verfügung
steht, die in dem Halbleiterspeicher gespeichert sind
und die nur über den Mikroprozessor der IC-Karte zugänglich
sind.
Weiterhin wird eine IC-Karte aus einem dünnen, flachen Substrat
in Brieftaschengröße mit einem eingebauten Mikroprozessor
und einem eingebauten Halbleiterspeicher, in dem Sicherheits
information gespeichert ist, sowie einem zusätzlichen
Speicher anderer Bauart angegeben, der von der Außenseite der
IC-Karte her zugänglich ist, insbesondere zur Verwendung bei
dem erfindungsgemäßen Informationsaufzeichnungssystem, wobei
die IC-Karte dadurch gekennzeichnet ist, daß der zusätzliche
Speicher ein Massenspeicher ist, der eine Vielzahl von adres
sierbaren Feldern umfaßt, um Information auszulesen und ein
zuschreiben, und daß der Mikroprozessor Felder innerhalb des
Massenspeichers identifiziert und Zugriff zu den identifizierten
Feldern gewährt, um darin Information zu lesen oder einzu
schreiben, wobei der Zugriff zum Massenspeicher auf der IC-
Karte durch die Sicherheitsinformation beschränkt ist, die
durch den Mikroprozessor zugänglich ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungs
beispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung
näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines
erfindungsgemäßen Informationsaufzeichnungs
systems zum Aufzeichnen und Kontrollieren der
Sicherheit von Information;
Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung des Zusammenhanges
zwischen den Feldern in dem Massenspeicher und
den Datenfeldidentifizierungen, die in dem
Halbleiterspeicher gespeichert sind;
Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer
typischen Ausführungsform gemäß der Erfindung
unter Verwendung von verschlüsselten Daten;
und in
Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Wirkungs
weise des erfindungsgemäßen Systems.
Im folgenden wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die ein Informations
aufzeichnungssystem gemäß der Erfindung zeigt. Das System umfaßt
eine IC-Karte 1 in Form eines Informationsspeichermediums in
Brieftaschengröße, das betriebsmäßig einer Schnittstelle 5
zugeordnet wird, die manchmal auch als Lese/Schreibeinrichtung
bezeichnet wird. Die IC-Karte 1 hat einen eingebauten Mikro
prozessor 2 und einen eingebauten Halbleiterspeicher 3, der von
dem Mikroprozessor 2 gesteuert ist und durch diesen zugänglich
ist.
Bei einem typischen Anwendungsfall wird die IC-Karte 1 den
Halbleiterspeicher 3 verwenden, um Informationselemente unter
der Steuerung des Mikroprozessors 2 aufzuzeichnen, und bestimmte
Elemente dieser Information können unter der Steuerung des
Mikroprozessors 2 der Schnittstelle 5 zugänglich gemacht werden.
Wie oben erwähnt, ist jedoch die Informationsmenge, die in
dem Halbleiterspeicher 3 aufgezeichnet werden kann, begrenzt.
Somit ist gemäß der Erfindung ein zusätzlicher Massenspeicher 4
auf der IC-Karte 1 vorgesehen, der typischerweise die Form
eines optischen Aufzeichnungsmediums oder eines magnetischen
Aufzeichnungsmediums hat. Die Information innerhalb des
Massenspeichers 4 ist ebenfalls für die Schnittstelle 5 zugänglich,
aber gemäß der Erfindung nur unter der Steuerung von Information,
die auf der IC-Karte 1 in dem Halbleiterspeicher 3 gespeichert
ist.
Bei einem typischen Anwendungsfall, wie er derzeit bevorzugt
wird, weist der Massenspeicher 4 ein optisches Speichermedium
auf, in das eingeschrieben oder aus dem ausgelesen werden kann
mittels einer Laser-Schreib/Leseschnittstelle. Beispielsweise
ist ein reflektierendes Laseraufzeichnungs- und -datenspeicher
medium in der US-PS 42 84 716 angegeben. Optische Einrichtungen,
wie sie in dieser Druckschrift angegeben sind, haben die Eigen
schaft, erhebliche Mengen an Information bei relativ niedrigen
Kosten zu speichern, und aus diesem Grunde werden sie derzeit
bei der Umsetzung der Erfindung bevorzugt.
Es können jedoch auch andere Einrichtungen, wie z. B. Magnet
speicher verwendet werden. Magnetische Speichereinrichtungen
können beispielsweise die Form von Magnetstreifen auf der
Oberfläche der IC-Karte haben, die mit einem zugeordneten
Magnetleser in der Schnittstelle gelesen werden können, aber
der Zugriff zu ihnen ist beschränkt in Abhängigkeit von der
Information, die in dem Halbleiterspeicher gespeichert ist
und die nur durch den Mikroprozessor auf der IC-Karte zugänglich
ist. Andere Formen von Massenspeichern sind auch möglich, obwohl
optische und magnetische Massenspeicher derzeit bevorzugt sind.
Was die Schnittstelle 5 anbetrifft, so erkennt man, daß zwei
Lese/Schreibeinheiten vorgesehen sind, die eine erste Lese/Schreib
einheit 6 umfassen, welche über den Mikroprozessor 2 zu dem
Halbleiterspeicher 3 auf der IC-Karte 1 eine Schnittstellen
verbindung hat. Zusätzlich ist eine zweite Lese/Schreibeinheit 7
vorgesehen, die mit dem Massenspeicher 4 eine Schnittstellen
verbindung hat, der auf der Oberfläche der IC-Karte 1 angeordnet
ist oder durch diese Oberfläche zugänglich ist. Die Schnitt
stelle 5 umfaßt weiterhin einen Mikroprozessor 8, der auf
Freigabesignale anspricht, die durch die erste Lese/Schreib
einheit 6 empfangen werden, und die, wenn die Freischaltung
erfolgt ist, verwendet werden, um Zugriff über die zweite
Lese/Schreibeinheit 7 zum Massenspeicher 4 zu nehmen.
In diesem Zusammenhang ist wichtig, daß die Lese/Schreibeinheit
7, die eine Schnittstellenverbindung mit dem Massenspeicher 4
auf der IC-Karte 1 herstellen kann, ihre Funktion zum Lesen
oder Schreiben von Information aus dem bzw. in den Massenspeicher
nicht ohne Signale durchführen kann, die schließlich von dem
Halbleiterspeicher 3 geliefert werden. Der Mikroprozessor 8
in der Schnittstelle 5 hält die zweite Lese/Schreibeinheit 7
in einem inaktiven Zustand bis und wenn nicht geeignete Frei
schaltsignale über die erste Lese/Schreibeinheit 6 von der
IC-Karte 1 geliefert werden.
Außerdem wird eine Schnittstelle ohne geeignete erste Lese/Schreib
einheit oder Mikroprozessor-Freischalteinrichtung nicht in der
Lage sein, in intelligenter Weise Information aus dem Massen
speicher 4 zu lesen. Während sie beispielsweise im Zusammenhang
mit einem Laserspeichermedium die Oberfläche des optischen
Speichers abtasten und bestimmte Information ablesen kann,
ist die Information vorzugsweise in separaten Blöcken aufge
zeichnet, deren Identität nur dem Halbleiterspeicher bekannt
ist. Somit ist ein intelligentes Lesen der Information nicht
möglich, ohne zu wissen, wo die geeigneten Blöcke gespeichert
sind, und diese Information ist auf der IC-Karte in dem Halb
leiterspeicher gespeichert und nur durch den eingebauten
Mikroprozessor zugänglich.
Als nicht einschränkendes Beispiel der Verwendung einer
derartigen Karte gemäß der Erfindung können solche Karten
beispielsweise als "Angestelltenkarten" verwendet werden,
die eine laufende Aufzeichnung eines Angestellten bei seinem
Dienstherrn in jeder Beziehung enthalten, beispielsweise
einschließlich seines Status bei der Kreditgenossenschaft und
der Gehaltsabteilung; alternativ können solche Karten als
medizinische Informationskarten dienen, die persönliche
körperliche und medizinische Information tragen, die von einem
autorisierten Leser in einem Notfall gelesen werden kann,
bevor eine medizinische Behandlung erfolgt.
Die Art und Weise, wie der Mikroprozessor und der Halbleiter
speicher in eingebauter Form zur Zusammenarbeit mit der
Schnittstelle dienen, um ein System zur Massenspeicherung von
Information unter sicheren Bedingungen und unter Verwendung
eines Massenspeichers zu bilden, die nach herkömmlicher Weise
als nicht sicher angesehen wird, wird nachstehend erläutert.
In Fig. 2 der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung
dargestellt, wobei der Massenspeicher unterteilt ist in eine
Vielzahl von definierten Feldern zum Aufzeichnen von ver
schiedenen Arten von Daten. Dabei speichert der Halbleiter
speicher 3 Information bezüglich der Feldadressen für den
Typ von Daten, die in den jeweiligen Feldern gespeichert sind.
Infolgedessen ermöglicht es die Schnittstellenverbindung mit
dem sicheren Halbleiterspeicher 3 durch den eingebauten Mikro
prozessor 2, daß das System feststellt, welches der vielen
Felder Daten speichert, die sich auf die Anwendung beziehen,
und die Feldadressen werden dann gelesen, um es der Lese/Schreib
einheit, die eine Schnittstellenverbindung mit dem Massenspeicher
hat, zu ermöglichen, nur die erforderlichen Felder zu adressieren.
Im folgenden wird auf Einzelheiten in Fig. 2 Bezug genommen.
Man erkennt eine IC-Karte 1 mit eingebautem Mikroprozessor 2
und eingebautem Halbleiterspeicher 3. Die Schnittstelle 5 ist
so ausgebildet, daß sie eine erste Lese/Schreibeinheit 6 auf
weist, die über den eingebauten Mikroprozessor 2 mit dem
Halbleiterspeicher 3 eine Schnittstellenverbindung hat.
Der Massenspeicher 4 in der Ausführungsform gemäß Fig. 2 umfaßt
eine Matrix aus einzeln adressierbaren Feldern. Bei der
dargestellten Ausführungsform werden die Felder mit den X-
und Y-Koordinaten für das Feld innerhalb der Matrix adressiert,
obwohl auch andere Adressierschemata selbstverständlich
anwendbar sind. Die zweite Lese/Schreibeinheit 7 in der Schnitt
stelle 5 wird von dem Schnittstellen-Mikroprozessor 8 gesteuert,
um die in dem Massenspeicher 4 gespeicherte Information zu lesen
oder Information in den Massenspeicher 4 einzuschreiben, und zwar
in den Feldern an den spezifizierten Adressen.
Während die Lese/Schreibeinheit 7 Information aus dem Massen
speicher 4 lesen oder Information in ihn einschreiben kann,
ohne die Blockadressen zu kennen, aufgrund der Tatsache, daß
der Speicher in definierbare Blöcke unterteilt ist, und die
Blöcke für jede vorgegebene Sammlung von Daten in dem Massen
speicher 4 nicht identifiziert sind, ist es extrem schwierig,
die Information über die Leseeinheit 7 einfach auszulesen,
ohne die Struktur der Felder zu kennen und zu wissen, in welchem
Feld die Daten für den jeweiligen Anwendungsfall aufgezeichnet
sind.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Bereich des
Halbleiterspeichers 3 Datenspeicherplätzen gewidmet, die eine
Relation von Identifizierungsdaten für die Information, die
in dem Massenspeicher 4 gespeichert ist, mit Information her
stellen, aus welchen die Felder im Massenspeicher 4 bestimmt
werden können. Beispielsweise ist ersichtlich, daß der Halb
leiterspeicher 3 drei Speicherplätze für Daten A, Daten B und
Daten C enthält, wobei diese Daten drei Typen von Information
repräsentieren, die in dem Massenspeicher 4 aufgezeichnet ist.
Es ist ersichtlich, daß dem Verzeichnis von Daten A zwei
Speicherplätze 2,2 und 2,4 zugeordnet sind. Wenn somit die
Schnittstelle 5 Zugriff zu Daten A nehmen will, arbeitet sie
durch die Lese/Schreibeinheit 6, um eine Schnittstellenverbindung
durch den eingebauten Mikroprozessor 2 mit dem Halbleiter
speicher 3 herzustellen, um den Halbleiterspeicher 3 nach
dem Identifizierer für Daten A abzusuchen. Wenn dieser
Identifizierer sich im Halbleiterspeicher 3 befindet, sendet
der eingebaute Mikroprozessor die zugeordnete Blockadressen
information zur Schnittstelle 5, so daß die Massenspeicher-
Blockadressen bestimmt werden können.
Der Mikroprozessor 8 in der Schnittstelle 5, der die Koordinaten
information von der IC-Karte 1 empfangen hat, nimmt eine
Berechnung vor, um die Adressen innerhalb des Massenspeichers 4
zu bestimmen, insbesondere die Adressen B (2,2) und B (2,4) beim
vorliegenden Beispiel. Der Mikroprozessor 8 gibt dann diese
Adressen zur Lese/Schreibeinheit 7 weiter, welche die Felder
in der IC-Karte 1 abtastet, um die Information auszulesen,
die vorher in Form von Daten A aufgezeichnet worden ist.
Es erscheint zweckmäßig, darauf hinzuweisen, daß die Sicher
heit dadurch erhöht und verbessert wird, daß man die Daten
in nicht aneinander angrenzenden Feldern aufzeichnet, um
die Möglichkeit des unbefugten Zugriffes zu den Daten zu
verringern. Weiterhin erscheint es zweckmäßig, die Felder
in dem Massenspeicher relativ klein zu machen, so daß eine
größere Anzahl von Feldern erforderlich ist, um die Daten
elemente zu speichern, so daß eine maximale Ausnutzung einer
Zufallsverteilung von Daten innerhalb der Felder an Speicher
plätzen vorgenommen werden kann, die in dem Halbleiterspeicher
gespeichert werden, und die somit einem unbefugten Benutzer
nicht zugänglich sind. Von dem eingebauten Mikroprozessor 2
oder dem Schnittstellen-Mikroprozessor 8 können die Felder
zugeordnet und hinsichtlich ihrer Adressen bestimmt werden,
solange es wünschenswert ist, daß die Information, mit der die
Felder zu identifizieren sind, nicht im Massenspeicher 4 ge
speichert wird, sondern in dem Halbleiterspeicher 3 in
Zuordnung mit einer Identifizierung für die Daten.
Eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung ist in Fig. 3
dargestellt. Bei dieser Ausführungsform gemäß Fig. 3 befindet
sich die Information, die in dem Massenspeicher 4 aufgezeichnet
ist, in codiertem oder verschlüsseltem Format, und der
Codier- oder Decodierschlüssel ist in dem Halbleiterspeicher 3
gespeichert, so daß er der Schnittstelleneinheit übermittelt
werden kann, um die aus dem Massenspeicher auszulesenden Daten
zu decodieren oder die in den Massenspeicher einzuschreibenden
Daten zu codieren, und zwar gemäß einem Verschlüsselungscode,
der für den speziellen Massenspeicher einzigartig und speziell
sein kann.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist ähnlich der Ausführungs
form nach Fig. 2, wobei gleiche Komponenten mit gleichen
Bezugszeichen versehen sind. Der Massenspeicher 4 ist hierbei
nicht mit Unterteilungen in einzelne adressierbare Blöcke
dargestellt, obwohl er zur Erhöhung der Sicherheit auch eine
solche Unterteilung haben kann. Der Massenspeicher 4 gemäß Fig. 3
dient dazu, codierte oder verschlüsselte Daten aufzunehmen,
so daß auch dann, wenn eine Schnittstelleneinheit, wie z. B.
ein Laser-Lesegerät die gespeicherte Information lesen könnte,
sie bei fehlendem Besitz des Verschlüsselungs- oder Codier
schlüssels den Zusammenhang bzw. den Inhalt der gespeicherten
Daten nicht feststellen könnte.
Bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung speichert der
Halbleiterspeicher 3, der für die Schnittstelle 5 nur über
den eingebauten Mikroprozessor 2 zugänglich ist, diejenige
Information, die erforderlich ist, um in intelligenter Weise
Information in dem Massenspeicher 4 zu codieren oder zu decodieren.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist diese Information
im wesentlichen ein Codier/Decodierschlüssel, der in einem
Speicherplatz 10 gespeichert ist.
Zusätzlich hat der Halbleiterspeicher 3 bei entsprechenden
Ausführungsformen gemäß der Erfindung einen Speicherplatz 11
zur Speicherung einer persönlichen Kennummer, die dem
Benutzer bekannt ist und die dann, wenn sie in die Schnitt
stelle 5 eingegeben wird, von dem Mikroprozessor 2 verglichen
bzw. überprüft werden kann, um festzustellen, ob der Benutzer
tatsächlich befugten Zugriff zu der Karte hat.
Zusätzlich ist ein Terminal-Unterscheidungsschlüssel an einem
Speicherplatz 12 gespeichert. Der Terminal-Unterscheidungs
schlüssel ist spezifisch für eine bestimmte Art von Schnitt
stelle und wird von der Schnittstelle zusammen mit der Ken
nummer eingegeben, um zu gewährleisten, daß nicht nur der
Benutzer befugten Zugriff zu der Karte hat, sondern auch das
Terminal vom richtigen Typ ist. Wenn diese Informationsstücke
eingegeben worden sind, wird der Decodierungsschlüssel im
Speicherplatz 10 durch den Mikroprozessor zur Schnittstelle
ausgelesen, so daß er für den Schnittstellen-Mikroprozessor 8
zur Verfügung steht, um Information zu codieren, die in dem
Massenspeicher 4 aufzuzeichnen ist, oder um Information zu
decodieren, die aus dem Massenspeicher 4 auszulesen ist.
Es darf darauf hingewiesen werden, daß eine Anzahl von
Codier/Decodierschlüsseln verwendet werden kann mit Daten von
verschiedenen Typen und zugeordnet zu Datenidentifizierungen,
wie z. B. bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2. In einem
solchen System gibt es für jeden speziellen Datentyp zugeordnete
Information, die in dem Halbleiterspeicher 3 gespeichert ist und
die sowohl Blockadressenidentifizierungen als auch den geeigneten
Codier/Decodierschlüssel für die Daten umfaßt, die an diesen
Adressen gespeichert sind. Es liegt auf der Hand, daß verschiedene
Codier- und Decodierschlüssel für die gleichen Daten verwendet
werden können, wenn dies als zweckmäßig angesehen wird.
Fig. 4 zeigt ein beispielhaftes Verfahren, das mit der IC-Karte
in Zusammenwirkung mit der Schnittstelle durchgeführt werden
kann, und zwar mit den entsprechenden Programmen, die in den
Speichern gespeichert sind, die der IC-Karte und dem Mikro
prozessor in der Schnittstelle zugeordnet sind. Man erkennt,
daß das Verfahren mit einem Anfangsschritt 20 beginnt, der
sich auf Prüfungs- und Kontrollvorgänge bezieht. Eine solche
Anfangsprüfung und Verifizierung umfaßt typischerweise das
Eingeben einer Kennummer durch die Schnittstelle und das
Vergleichen dieser Nummer mit einer Kennummer, die in dem
Halbleiterspeicher gespeichert ist.
Vorzugsweise umfaßt dieser Schritt der Anfangsprüfung auch
das Eingeben einer Nummer, die das Schnittstellenterminal
für den eingebauten Mikroprozessor identifiziert, und das
Vergleichen dieser Nummer mit einer gespeicherten Nummer für
befugte Terminals, bevor irgendwelche Transaktionen durchge
führt werden können.
Wenn die Anfangsprüfung beim Schritt 20 beendet ist und wenn
sowohl der Benutzer als auch das Terminal den internen
Überprüfungstest bestanden haben, geht der Programmablauf
zu einem Schritt 21 weiter, der es dem Benutzer ermöglicht,
einen Datenidentifizierungscode einzugeben, wobei im Zusammen
hang mit Fig. 2 die Kurzbezeichnung Daten A, Daten B usw.
haben kann. Zur gleichen Zeit oder später im Programmablauf
kann der Benutzer über das Terminal eine Angabe eingeben, ob
eine Leseoperation oder eine Schreiboperation gewünscht sind,
und dieser Schritt ist im Flußdiagramm als Schritt 22 bezeichnet.
Beim Schritt 23 sucht der eingebaute Mikroprozessor den
eingebauten Halbleiterspeicher nach der Datenidentifizierung
ab, die der Benutzer eingegeben hat. Nimmt man beispielsweise
an, daß der Benutzer die Identifizierung eingegeben hat, die
sich auf die Daten B gemäß Fig. 2 bezieht, so wird der einge
baute Mikroprozessor die Identifizierungsdateien absuchen, bis
er die Daten B findet. Der Speicherplatz der Daten B wird dann
die zugeordneten Adressen innerhalb des Massenspeichers identi
fizieren, wo die Information bezüglich der Daten B gewesen
ist oder aufzuzeichnen ist.
Alternativ würde bei dem Verschlüsselungssystem gemäß Fig. 3
die Identifizierung der Daten, zu denen Zugriff genommen werden
soll, den Verschlüsselungs- oder Entschlüsselungsschlüssel
lokalisieren, der diesen Daten zugeordnet ist. Der Schritt 24
bezieht sich auf den Vorgang, der von dem eingebauten Mikro
prozessor durchgeführt wird, um seinen zugeordneten Halbleiter
speicher abzusuchen, um den Identifizierungscode zu finden,
den der Benutzer eingegeben hat.
Wenn der Code gefunden wird, so wird ein Schritt 25 durchge
führt, um die zugeordnete Adressenidentifizierung an die
Schnittstelle auszugeben. Wie oben erwähnt, kann die Adressen
identifizierung eine Matrixadresse oder eine andere Adresse
sein, welche den Ort oder Speicherplatz im Massenspeicher
identifiziert, wo die Daten aufgezeichnet sind, oder es
kann in dem Verschlüsselungssystem der Verschlüsselungscode
für diese Daten sein.
In beiden Fällen geht der Programmablauf zu einem Schritt 26
weiter, mit dem die Schnittstelle die Ausgabeinformation
akzeptiert und diese Information verwendet, um Zugriff zum
Massenspeicher zu nehmen. Bei der dargestellten Ausführungsform
berechnet der Schnittstellen-Mikroprozessor die Massenspeicher
adresse für die fraglichen Daten und geht dann zu einem
Schritt 27 weiter, bei dem die Information an der berechneten
Adresse ausgelesen oder eingeschrieben wird.
Bei dem Verschlüsselungssystem würde der Schritt 26 abgewandelt,
so daß er die Übermittlung des Verschlüsselungs- oder Ent
schlüsselungsschlüssels an den Schnittstellen-Mikroprozessor
und die Kontrolle durch den Schnittstellen-Mikroprozessor
der Aufzeichnung oder das Rücklesen unter der Steuerung des
übertragenen Schlüssels umfaßt.
Kehren wir zum Entscheidungsschritt 24 zurück. Wenn der
Identifizierungscode, den der Benutzer eingegeben hat, nicht
in dem Halbleiterspeicher gefunden wird, so geht der Ablauf
zu einem Schritt 30 weiter, bei dem geprüft wird, ob der
Benutzer beim Schritt 22 eine Leseoperation oder eine Schreib
operation gewählt hat. Wenn eine Leseoperation gewählt worden
war, wird ein Schritt 31 durchgeführt, der die Operation
beendet, da der Benutzer versucht hat, ein Datenfeld zum
Lesen zu wählen, das nicht existiert.
Wenn jedoch die Schreiboperation gewählt worden war, geht der
Ablauf zu einem Schritt 32 weiter, der es dem Benutzer er
möglicht, neue Daten in ein neues Feld einzuschreiben. Beim
Schritt 32 wird eine neue Blockadresse für den Massenspeicher
berechnet, die bisher noch nicht zugeordnet worden ist. Der
Ablauf geht dann zu einem Schritt 33 weiter, bei dem die
Adresseninformation an die Schnittstelle ausgegeben wird.
Anschließend wird ein Schritt 34 durchgeführt, bei dem die
Schnittstelle eine Adresse innerhalb des Massenspeichers
berechnet, und diese Adresse wird verwendet, um die Lese/
Schreibeinheit, die dem Massenspeicher zugeordnet ist, zu dem
geeigneten Block in dem Massenspeicher zu führen, um Information
in diesen neuen Block einzuschreiben.
Nachdem die Information eingeschrieben worden ist, wird ein
Schritt 35 durchgeführt, bei dem der Schnittstellen-Mikro
prozessor mit dem eingebauten Mikroprozessor Verbindung
aufnimmt, um dafür zu sorgen, daß in dem eingebauten Halb
leiterspeicher der Datenidentifizierungscode im Zusammenhang
mit der ihm zugeordneten Blockadresse aufzuzeichnen, so
daß die Daten beim anschließenden Auslesen gefunden werden
können.
In einem Falle, wo die aufzuzeichnenden Daten zu umfangreich
sind, um sie in einem einzigen Block zu speichern, was typischer
weise der Fall sein wird, wird der Ablauf der Berechnung von
Blockadressen, der Ausgabe dieser Adressen an die Schnittstelle,
das Einschreiben von Daten in die neu zugeordneten Felder sowie
das Aufzeichnen im Zusammenhang mit der Datenidentifizierungs
information, aus der die Adressen berechnet werden können,
solange wiederholt, bis sämtliche Daten eingeschrieben sind;
daraufhin endet der Programmablauf beim Schritt 36. Daraufhin
kann der Prozeß beliebig oft erneut durchgeführt werden.
Claims (11)
1. Informationsaufzeichnungssystem, umfassend
- - eine IC-Karte (1) mit einem eingebauten Mikroprozessor (2), mit einem eingebauten Halbleiterspeicher (3), in dem Sicher heitsinformation gespeichert ist, die für den Zugriff zu Informationen erforderlich ist, und mit einem eingebauten, zusätzlichen Speicher (4) anderer Bauart, der von der Oberfläche der IC-Karte (1) zum Lesen/Schreiben direkt zu gänglich ist, und
- - eine Schnittstelle (5) mit einer ersten Lese/Schreibeinheit (6) für eine Schnittstellen verbindung mit dem Halbleiterspeicher (3) durch den Mikro prozessor (2) und mit einer zweiten Lese/Schreibeinheit (7) für eine direkte Schnittstellenverbindung mit dem zusätzlichen Speicher (4),
dadurch gekennzeichnet,
daß der zusätzliche Speicher (4) ein Massenspeicher mit einer Vielzahl von adressierbaren Feldern für aufzuzeichnende Infor mation ist,
und daß in der Schnittstelle (5) ein weiterer Mikroprozessor (8 vorgesehen ist, der die erste und die zweite Lese/Schreib einheit (6, 7) miteinander verbindet und der über den Mikro prozessor (2) der IC-Karte (1) Zugriff zu der Sicherheits information in dem Halbleiterspeicher (3) nimmt und unter Ver wendung dieser Sicherheitsinformation über die zweite Lese/ Schreibeinheit (7) Zugriff zu dem zusätzlichen Massenspeicher (4) nimmt.
daß der zusätzliche Speicher (4) ein Massenspeicher mit einer Vielzahl von adressierbaren Feldern für aufzuzeichnende Infor mation ist,
und daß in der Schnittstelle (5) ein weiterer Mikroprozessor (8 vorgesehen ist, der die erste und die zweite Lese/Schreib einheit (6, 7) miteinander verbindet und der über den Mikro prozessor (2) der IC-Karte (1) Zugriff zu der Sicherheits information in dem Halbleiterspeicher (3) nimmt und unter Ver wendung dieser Sicherheitsinformation über die zweite Lese/ Schreibeinheit (7) Zugriff zu dem zusätzlichen Massenspeicher (4) nimmt.
2. System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sicherheitsinformation Datenidentifizierungsinforma
tionen, die sich auf die Identität der in dem Massenspeicher
(4) aufgezeichneten Daten bezieht, und Adresseninformation umfaßt,
die zu der Adresseninformation für den Massenspeicher (4)
gehört, wo die Daten aufgezeichnet sind.
3. System nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sicherheitsinformation sich auf Blockadressen innerhalb
des Massenspeichers (4) bezieht.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sicherheitsinformation einen Verschlüsselungscode zum
Codieren und Decodieren der Information enthält, die in dem
Massenspeicher (4) gespeichert sind.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem in der IC-Karte (1) eingebauten Halbleiterspeicher
(3) Gültigkeitsbestätigungsinformation gespeichert ist, um
die Gültigkeit des Kartenbesitzers als Vorbedingung zu überprüfen
bzw. zu bestätigen, bevor überhaupt Zugriff zu der Sicherheits
information gewährt wird, die für die Benutzung des Massen
speichers (4) unbedingt erforderlich ist.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem in der IC-Karte (1) eingebauten Halbleiterspeicher
(3) Gültigkeitsbestätigungsinformation gespeichert ist, um die
Identität der Schnittstelle (5) als Vorbedingung zu überprüfen
bzw. zu bestätigen, bevor überhaupt Zugriff zu der Sicherheits
information gewährt wird.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Massenspeicher (4) ein Magnetspeicher ist und die
zweite Lese/Schreibeinheit (7) eine magnetische Lese/Schreib
einheit ist.
8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Massenspeicher (4) ein optischer Speicher ist und die
zweite Lese/Schreibeinheit eine Lasereinrichtung ist, um mit einer
optischen Aufzeichnungseinheit eine Schnittstellenverbindung
herzustellen.
9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der in der IC-Karte (1) eingebaute Halbleiterspeicher (3) nur durch den Mikroprozessor (2) adressierbar ist, aber von der Außenseite der IC-Karte (1) nicht direkt adressierbar ist,
daß der Mikroprozessor (2) der IC-Karte (1) über in dem Halb leiterspeicher (3) gespeicherte Freigabecodes Zugriff zu den vorgegebenen Blöcken der Speicheranordnung des Massenspeichers (4) gewährt,
und daß der Mikroprozessor (8) in der Schnittstelle (5) in der Lage ist, einen Freigabecode von dem Mikroprozessor (2) in der IC-Karte (1) zu akzeptieren, um Zugriff zu einem bestimmten Block des Massenspeichers (4) zu nehmen, wobei der Massenspeicher (4) zur Speicherung von Information unter der Steuerung der Freigabecodes zur Verfügung steht, die in dem Halbleiter speicher (3) gespeichert sind und die nur über den Mikroprozessor (2) der IC-Karte (1) zugänglich sind.
daß der in der IC-Karte (1) eingebaute Halbleiterspeicher (3) nur durch den Mikroprozessor (2) adressierbar ist, aber von der Außenseite der IC-Karte (1) nicht direkt adressierbar ist,
daß der Mikroprozessor (2) der IC-Karte (1) über in dem Halb leiterspeicher (3) gespeicherte Freigabecodes Zugriff zu den vorgegebenen Blöcken der Speicheranordnung des Massenspeichers (4) gewährt,
und daß der Mikroprozessor (8) in der Schnittstelle (5) in der Lage ist, einen Freigabecode von dem Mikroprozessor (2) in der IC-Karte (1) zu akzeptieren, um Zugriff zu einem bestimmten Block des Massenspeichers (4) zu nehmen, wobei der Massenspeicher (4) zur Speicherung von Information unter der Steuerung der Freigabecodes zur Verfügung steht, die in dem Halbleiter speicher (3) gespeichert sind und die nur über den Mikroprozessor (2) der IC-Karte (1) zugänglich sind.
10. IC-Karte aus einem dünnen, flachen Substrat in Brieftaschen
größe mit einem eingebauten Mikroprozessor (2) und einem
eingebauten Halbleiterspeicher (3), in dem Sicherheitsinforma
tion gespeichert ist, sowie einen zusätzlichen Speicher (4)
anderer Bauart, der von der Außenseite der IC-Karte (1) her
zugänglich ist, insbesondere zur Verwendung in einem Informations
aufzeichnungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zusätzliche Speicher (4) ein Massenspeicher ist, der eine Vielzahl von adressierbaren Feldern umfaßt, um Information auszulesen und einzuschreiben,
und daß der Mikroprozessor (2) Felder innerhalb des Massenspeichers (4) identifiziert und Zugriff zu den identifizierten Feldern gewährt, um darin Information zu lesen oder einzuschreiben,
wobei der Zugriff zum Massenspeicher (4) auf der IC-Karte (1) durch die Sicherheitsinformation beschränkt ist, die durch den Mikroprozessor (2) zugänglich ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß der zusätzliche Speicher (4) ein Massenspeicher ist, der eine Vielzahl von adressierbaren Feldern umfaßt, um Information auszulesen und einzuschreiben,
und daß der Mikroprozessor (2) Felder innerhalb des Massenspeichers (4) identifiziert und Zugriff zu den identifizierten Feldern gewährt, um darin Information zu lesen oder einzuschreiben,
wobei der Zugriff zum Massenspeicher (4) auf der IC-Karte (1) durch die Sicherheitsinformation beschränkt ist, die durch den Mikroprozessor (2) zugänglich ist.
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