DE60125141T2

DE60125141T2 - Sicherheitssystem zur Verhinderung des Diebstahls und der Nutzung eines Personalcomputers durch unberechtigte Benutzer

Info

Publication number: DE60125141T2
Application number: DE60125141T
Authority: DE
Inventors: Jacques Fieschi; Jean-Francois Le Pennec
Original assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Current assignee: Lenovo Singapore Pte Ltd
Priority date: 2001-02-15
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2021-10-27
Also published as: ATE348355T1; KR100483293B1; KR20020067624A; DE60125141D1; TWI225211B; US6628198B2; US20020133713A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Anordnungen zur Verwendung von Benutzern, um ihren Personalcomputer, wie zum Beispiel tragbare Geräte oder Notebooks daran zu hindern, dass diese gestohlen oder gehackt werden, und bezieht sich im Besonderen auf ein Sicherheitssystem um zu verhindern, dass ein Personalcomputer von unbefugten Personen gestohlen oder benutzt wird.
Hintergrund
Da Personalcomputer Ziele für Hacker und Diebe sind, werden Kennwörter verwendet, um die wichtigen Daten zu schützen oder zu verhindern, dass der Computer von unbefugten Personen verwendet wird. Diese Kennwörter werden in Verbindung mit Verschlüsselungs- und Identifikationsüberprüfungschlüsseln verwendet, die benutzt werden, um eine sichere Nachrichtenübermittlungen zwischen Computern einzuführen. Es ist heute möglich, ein Programm auf dem Computer zu installieren, das empfindliche Daten verschlüsselt, so dass diesen Daten nicht von irgendjemandem gelesen werden können, der den Schlüssel für die Entsperrung nicht besitzt. Es ist aber notwendig, den Schlüssel irgendwo aufzubewahren, und wenn dieser Schlüssel nicht komplex ist, wird er gefunden werden.
Trotz der konstanten Entwicklung von neuen Techniken sind Kennwörter immer noch die am häufigsten gebräuchlichen Sicher heitswerkzeuge; sie sind auch die am meisten missbrauchten, und häufig die Leichtesten für einen Nichtberechtigten zu brechenden. Kennwörter stellen eine Art von Sicherheitsparadox dar. Die besten Kennwörter sind die am schwierigsten zu erratenden: lang und zufällig. Leider sind diese auch die Schwierigsten, um sich daran zu erinnern. Außerdem empfehlen die meisten Experten nachdrücklich, verschiedene Kennwörter für jeden E-Mail, E-Commerce oder anderen Account zu verwenden und dass diese regelmäßig geändert werden sollen. Als Ergebnis wählen die meisten Personen entweder leicht erratbare Kennwörter oder schreiben sie auf, von wo sie kopiert oder gestohlen werden können.
Die Antwort auf dieses Rätsel ist es, Kennworttresore zu verwenden. Diese Programme stellen einen Bereich zur Verfügung, um die langen, komplexen oder zufälligen Kennwörter zu speichern, und verschlüsseln sie dann, so dass sie nicht gestohlen werden können. Einige Kennworttresore erzeugen sogar zufällige Kennwörter für den Anwender. Aber sie befinden sich auf der persönlichen Festplatte und benötigen ebenfalls ein Kennwort, um die Software zu aktivieren.
Um zu verhindern, dass ein PC gestohlen wird, kann eine unabhängige Alarmanlage verwendet werden. Diese ist auf einer PC-Karte implementiert, die als eine Zwischeneinheit für das Anschließen an den Monitor und den Drucker mit einem Kabel und speziellen Sicherheitsschlaufen benutzt wird. Wenn irgendjemand die Kabel löst oder den PC auseinander nimmt oder wenn die Spannungsversorgung ausgeschaltet ist und jemand versucht, den Computer zu benutzen, ohne einen speziellen elektronischen Sicherheitsschlüssel einzugeben, erklingt ein ohrenbetäubendes Alarmsignal. Eine solche Anordnung ist jedoch nur wirksam, wenn der Benutzer oder jemand anderer das Alarmsignal hören kann. Wenn niemand zugegen ist, hat der Dieb genug Zeit, um das Alarmsignal zu stoppen, oder, selbst wenn das Alarmsignal nicht gestoppt wird, mit dem PC zu fliehen.
Die internationale Patentanmeldung WO 01 01362 mit dem Titel "Security Device" offenbart eine Sicherheitssystem für Geräte, das einen Detektor umfasst, um eine Sicherheitsverletzung wahrzunehmen. Ein Signalgenerator sendet ein Alarmsignalsignal als Antwort auf ein Signal vom Detektor (40, 42). In bevorzugten Ausführungsformen sendet der Signalgenerator ein GSM-Signal. Es sind Beispiele beschrieben, in denen der Signalgenerator Informationen sendet, die es ermöglichen, dass die Vorrichtung lokalisiert und nachverfolgt werden kann.
Die US Patentanmeldung 5,406,261 mit dem Titel "Computer security apparatus and method" offenbart eine Anordnung zur Verhinderung von unberechtigtem Zugriff auf ein Computersystem durch die Steuerung der Leistungsverteilung an die Komponenten innerhalb des Computersystems über einen fernbedienbaren Schalter. Ein berechtigter Computerbenutzer verwendet einen auf Funkfrequenz, Infrarot oder Ultraschall basierenden oder eine andere Art von drahtlosem codierten Signalsender, um codierte Signale an einen abgestimmten drahtlosen Empfänger innerhalb des Rechnersystems zu senden, der den Leistungsverteilungsschalter steuert. Der Computerbenutzer kann außerdem einen Alarm einstellen, der erklingt, wenn am Rechnersystem herumhantiert wird oder versucht wird, dieses zu verwenden, wenn es gesperrt ist. Hoch empfindliche Daten werden durch Inaktivieren der Leseschaltungen des Datenspeichers des Rechnersystems vor Gefährdung geschützt und im Fall von extrem kritischen Daten kann die Datenspeicheranordnung permanent funktionsunfähig gemacht werden.
Die UK Patentanmeldung GB 2 303 173 mit dem Titel "Computer Security Module" offenbart eine Sicherheitssystem für elektrische oder elektronische Ausrüstung wie zum Beispiel Computer, die eine versiegelte Einheit aus Farbstoff mit Reißstellen, aufladbaren Batterien, einem hörbaren Alarmsignal, einer Gaskartusche, einem Gasmotor und einem elektronischen Modul umfasst. Das Sicherheitsmodul umfasst eine Überwachungsvorrichtung, die eine Abweichung von der normalen Verwendung der Ausrüstung wahrnimmt, die ein Alarmsignal auslöst und Farbe über die Komponenten der Ausrüstung freisetzt. Das Überwachungsmittel kann Licht, Bewegungsdetektoren und Raumdetektoren umfassen.
Die Veröffentlichung mit dem Titel "Keeping Track of your Laptop. PCS and Laptops are Very Easy to Steal, but an Anti Theft Device, Based on a Radio Pager, May Change all that" (Reade L., New Electronics, International Thomson Publishing, London, GB, vol. 29, no. 17, 8. Oktober 1996, Seite 91 XP000631399 ISSN: 0047-9624) offenbart eine als Teil der Hardware ausgeführte und mit dem Motherboard verbundene Computersicherheitsvorrichtung. Dieses Sicherheitssystem wirkt als eine Routenüberwachungsanordnung für einen gestohlenen Computer. Zur gleichen Zeit macht sie Daten auf dem Computer für den Dieb unzugänglich, der den Computer dann wahrscheinlich wegwirft, wodurch die Chance erhöht wird, dass er wiederhergestellt und an seinen Eigner zurückgegeben werden kann. Ein Computer, der diese Vorrichtung enthält, ist auf eine ganz ähnliche Weise bei einer Mobilfunkgesellschaft angemeldet, wie das für einen gewöhnlichen Mobilfunkempfänger der Fall wäre. Wenn der Computer gestohlen wird, wird die Mobilfunkgesellschaft informiert und sendet ein Mobilfunksignal aus, das die Vorrichtung aktiviert.
Zusammenfassung der Erfindung
Dementsprechend ist es das hauptsächliche Ziel der Erfindung ein Sicherheitssystem zur Verfügung zu stellen, das auf vorhandenen Personalcomputern installiert werden kann, die mindestens einen Bereich für eine PCMCIA Karte aufweisen, wodurch ein solches System es dem berechtigten Benutzer ermöglicht, dass er automatisch gewarnt wird, wenn irgendjemand versucht seinen PC zu stehlen oder in zu benutzen, ohne dazu berechtigt zu sein.
Die Erfindung bezieht sich daher auf ein Sicherheitssystem um zu verhindern, dass ein Personalcomputer (PC), der mindestens einen Bereich umfasst, der angepasst ist, um eine PCMCIA Karte aufzunehmen, von unberechtigten Benutzern verwendet wird, wobei das Sicherheitssystem eine herausziehbar Karte umfasst, die Verbindungsmittel umfasst, die angepasst sind, um die herausziehbar Karte in den Bereich für die Aufnahme einer PCMCIA Karte einzusetzen, und Verarbeitungsmittel und drahtlose Sendemittel umfasst, um aus der Ferne Alarminformationen in Bezug auf den PC zu übermitteln, und in dem Datenspeicher des PC gespeicherte Programmmittel umfasst, um mit den Verarbeitungsmitteln zu kommunizieren, um so ausgewählte Sicherheitsfunktionen zu aktivieren.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die oben genannten und anderen Ziele, Merkmale und Vorzüge der Erfindung werden besser verstanden, wenn die folgende genauere Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Figuren gelesen wird, wobei:
1 eine schematische Darstellung eines Personalcomputers ist, der einen PCMCIA Einschubrahmen aufweist der es ermöglicht, entsprechend der Erfindung eine herausziehbare Karte und einen daran befestigten entfernbaren Schlüssel einzusetzen.
2 ein Blockdiagramm ist, das alle die Merkmale darstellt, die in die herausziehbare Karte und den auswechselbaren Schlüssel entsprechend der Erfindung einbezogenen sind.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Mit Bezugnahme auf 1 kann das Sicherheitssystem entsprechend der Erfindung mit einem Personalcomputer 10 implementiert werden, der einen Schnittstelleneinschub 12 zum Einsetzen einer PCMCIA Karte aufweist.
Heute weisen alle Personalcomputer eine solche PCMCIA Schnittstelle auf und umfassen auch eine Batterie, um den PC zu betreiben, wenn er nicht an einen Wechselstromanschluss angeschlossen wird. Solche PCs verwenden ein auf der Festplatte gespeichertes Betriebssystem.
Entsprechend der Erfindung kann eine herausziehbare Karte 14 mit den notwendigen Mitteln dafür, um eine Vielzahl von Sicherheitsmerkmalen zu implementieren, in den Einschub 12 eingesetzt werden. Diese herausziehbare Karte umfasst einen entfernbaren Schlüssel 16, um es dem Benutzer zu ermöglichen, Sicherheitssignale zu empfangen, wenn er entfernt vom PC ist, wie in der folgenden Beschreibung erklärt.
Wie in 2 veranschaulicht, umfasst die herausziehbare Karte 14 einen Anschluss 20, um die Karte mit dem PCMCIA An schluss zu verbinden, einen mit dem Anschluss 20 über einen Bus 24 verbundenen Prozessor 22, der angepasst ist, um alle Funktionen der herausziehbaren Karte zu steuern, eine Batterie 26, einen Summer 28, einen Funksender 30 und dessen Antenne 32. Der entfernbare Schlüssel 16 umfasst auch einen Prozessor 34, eine Batterie 36 und einen Summer 38. Weiterhin umfasst er einen Funkempfänger 40 und dessen Antenne 42, um vom Funksender 30 der herausziehbaren Karte 14 emittierte Funksignale zu empfangen, und einige andere Merkmale wie einen Bewegungsdetektor 44, eine LED 46 und einen Drucktaster 48, dessen Betrieb im Folgenden erklärt wird. Der entfernbare Schlüssel 16 ist an die herausziehbare Karte 14 mittels eines Anschlusses 50 angeschlossen, der angepasst ist, um fest an einen Anschluss 52 der herausziehbaren Karte angeschlossen zu werden. Es ist zu beachten, dass der herausziehbare Kartenprozessor 22 und der auswechselbare Schlüsselprozessor 34 mittels eines Busses 54 mit einander verbunden sind, wenn der auswechselbare Schlüssel an der herausziehbaren Karte angeschlossen ist.
In Verbindung mit der herausziehbaren Karte und dem auswechselbaren Schlüssel umfasst das Sicherheitssystem entsprechend der Erfindung auch ein im Datenspeicher des PCs mit dem Betriebssystem von diesem abgelegtes Sicherheitsprogramm, um die mit der herausziehbaren Karte und dem auswechselbaren Schlüssel verbundenen verschiedenen Sicherheitsfunktionen zu aktivieren.
Die Hauptsicherheitsfunktionen, die im Folgenden detailliert werden, sind die Folgenden:

• Sicheres Booten des Betriebssystems,
• Verschlüsselung/Entschlüsselung von ausgewählten Dateien
• Bewegungsdetektormodus
• Detektionsmodus für die Spannungsversorgung
• Sichere Nachrichtenübermittlung zwischen der herauszieh baren Karte und dem entfernbaren Schlüssel

1. Sicheres Booten des Betriebssystems
Wenn diese Funktion durch das Sicherheitsprogramm aktiviert wird, bootet der PC nur, wenn die herausziehbare Karte mit dem verbundenen Schlüssel 16 in den PCMCIA Einschub eingesetzt wird.
Zum Zeitpunkt des Bootens fordert das Betriebssystem des PC sicheren Zugriff auf die herausziehbare Karte an und diese erteilt die Berechtigung nur dann, wenn der auswechselbare Schlüssel an die herausziehbare Karte angeschlossen ist, insofern als der auswechselbare Schlüssel ein einmaliges synchronisiertes eindeutiges Kennwort für die herausziehbare Karte zur Verfügung stellt. Diese validiert das einmalige Kennwort des auswechselbaren Schlüssels, in dem sie dessen einmaliges Kennwort verwendet und sendet als ein Ergebnis die Bootberechtigung zum PC. Es ist anzumerken, dass sich das Sicherheitsprogramm nach einer konfigurierbaren Anzahl von aufeinander folgenden erfolglosen Tests selbst zerstört.
2. Verschlüsselung/Entschlüsselung von ausgewählten Dateien
Ausgewählte Dateien können nach Bedarf im Sicherheitsprogramm definiert werden, um jedes Mal dynamisch verschlüsselt/entschlüsselt zu werden, wenn sie verwendet werden. Jedoch wird die Verschlüsselung/Entschlüsselung nicht im PC selbst ausgeführt, weil die PC-Software von Hackern gehackt oder getäuscht werden kann (die Software wäre in den Festplattendaten sichtbar). Stattdessen wird eine solche Verarbeitung vom Prozessor 22 der herausziehbaren Karte durchgeführt. Zu diesem Zweck verwendet der Verschlüsselungsprozess einen 128 Bit Verschlüsselungsschlüssel, der nur nach einer Identifikationsüberprüfung durch die Verwendung des einmaligen Kennworts in dem entfernbaren Schlüssel 16 verfügbar ist, wie weiter oben erklärt. Der PC könnte auf diese Weise in Übereinstimmung mit dem PC-Eigner von einem externen Benutzer benutzt werden, aber auf empfindliche Dateien kann sogar mit irgendeiner ausgeklügelten Software nicht zugegriffen werden, weil sie nicht entschlüsselt werden können.
Es ist anzumerken, dass nach der Identifikationsüberprüfung der herausziehbare Schlüssel und der entfernbare Schlüssel, die mit einander verbunden sind, regelmäßig Informationen austauschen, um das einmalige Kennwort zu synchronisieren. Dieser Prozess ist notwendig, um eine Diskrepanz auf Grund von Taktverschiebungen zwischen den Taktgebern von sowohl der herausziehbaren Karte als auch des auswechselbaren Schlüssels über einem langen Zeitraum hinweg zu vermeiden. Eine regelmäßige Identifikationsüberprüfung ist auch zwischen dem PC und der herausziehbaren Karte notwendig, und ein ähnlicher regelmäßiger Informationsaustausch findet zwischen ihnen statt, um das einmalige Kennwort zu synchronisieren, das verwendet wird, um die ausgetauschten Daten zu verschlüsseln/zu entschlüsseln.
3. Bewegungsdetektormodus
Wenn diese Funktion in dem Sicherheitsprogramm aktiviert ist, muss der entfernbare Schlüssel 16 mit der herausziehbaren Karte verbunden werden. Jede Bewegung über einer eingestellten Schwelle wird von dem Bewegungsdetektor 44 des entfernbaren Schlüssels 16 wahrgenommen. Wenn der Alarm ausgelöst wird, weil eine Bewegung wahrgenommen wird, (zum Beispiel wenn unbefugte Personen versuchen, den PC zu stehlen), sind die im Sicherheitsprogramm konfigurierbaren Aktionen:

• Akustisches Signal des PC-Summers
• Akustisches Signal des Summers 28 der herausziehbaren Karte 14,
• Akustisches Signal des Summers 38 des entfernbaren Schlüssels 16,
• Sperren des PC.

4. Detektionsmodus für die Spannungsversorgung
Wenn dieser Modus in dem Sicherheitsprogramm aktiviert ist, wird ein Alarm aktiviert, wenn entweder der Wechselstromstecker entfernt wird oder die PC-Batterie entfernt wird, oder der PC ausgeschaltet wird oder die herausziehbare Karte entfernt wird.
Die im Sicherheitsprogramm konfigurierbaren Aktionen sind Folgende:

5. Sichere Nachrichtenübermittlung zwischen der herausziehbaren Karte und dem auswechselbaren Schlüssel
Dieser Modus wird aktiviert, wenn der entfernbare Schlüssel 16 vom PC-Eigentümer, der sich an einem von seinem PC entfernten Standort befindet, von der herausziehbaren Karte 14 entfernt wird.
In den zwei vorangegangenen Fällen sendet die herausziehbare Karte 14, wenn der Bewegungsdetektormodus oder der Detektionsmodus für die Spannungsversorgung aktiviert ist, verschlüsselte Daten basierend auf dem oben erwähnten einmaligen Kennwort mittels des Funksenders 30 und der Antenne 32 an den entfernten Schlüssel 16. Diese Information wird von dem entfernbaren Schlüssel 16 und mittels des Radioempfängers 40 und der Antenne 42 empfangen. Auf den Empfang dieser Informationssignale hin beginnt der Summer 38 des Schlüssels 16 zu piepsen. Wenn der Drucktaster für die Dauer von mindestens einer vorherbestimmten Zeit, zum Beispiel 4 Sekunden, gedrückt wird, hört der Summer auf zu piepsen, und die LED 46 beginnt zu blinken. Die LED 46 blinkt mit einer Wiederholrate, die proportional ist zum Pegel des von der Antenne 42 empfangenen Funksignals, und gibt auf diese Weise einen Hinweis auf die Entfernung zwischen der herausziehbaren Karte und dem entfernbaren Schlüssel, so dass der PC-Eigentümer beurteilen kann, ob sein PC gestohlen oder bewegt worden ist.
Es muss beachtet werden, dass Funkdetektoren an den Eingängen von einem Gebäude zur Verfügung gestellt werden können, so dass es die von diesen Detektoren erhaltene Information ermög licht festzustellen, wo im Gebäude sich der gestohlene PC befindet.
Als Schlussfolgerung können durch Verwenden der von dem Sicherheitssystem entsprechend der Erfindung zur Verfügung gestellten verschiedenen Sicherheitsfunktionen die folgenden Merkmale verwendet werden:

• Der PC-Eigentümer kann verschlüsselte empfindliche Daten nur mit dem auswechselbaren Schlüssel zugänglich machen.
• Wenn er an irgendeinem Standort (Tisch, Schreibtisch ...) platziert ist und wann immer der PC von einer unbefugten Person wesentlich bewegt wird, erzeugt der PC einen hörbaren Alarm, der die Personen warnt, die sich nahe dem PC befinden.
• Wenn die herausziehbare Karte wesentlich bewegt wird, wird ein Alarm erzeugt, um den dezentral angeordneten PC-Eigentümer zu warnen, der den entfernbaren Schlüssel mit sich führt.
• Wenn in einem Raum von einem Gebäude gestohlen, kann der PC durch die Verwendung von Funkdetektoren identifiziert werden, die sich an den Eingängen des Gebäudes befinden.
• Wenn ein Dieb die Aktivierung der verschiedenen Funktionen durch Entfernen entweder der herausziehbaren Karte oder der Wechselstromversorgung oder der Batterie verhindern will, wird der Alarm ausgelöst.

Claims

Sicherheitssystem zur Verhinderung der Nutzung eines Personalcomputers (10) durch unberechtigte Benutzer, wobei: i) der Personalcomputer (10) einen Ort (12) umfasst, der für die Aufnahme einer herausziehbaren PCMCIA Karte (14) geeignet ist; ii) die Karte (14) eine Steckverbindung (20) umfasst, um die Karte mit dem Ort zu verbinden und Prozessormittel (22) und drahtlose Abstrahlmittel (30) umfasst, um Alarminformationen bezüglich des Personalcomputers dezentral zu übermitteln; und, iii) Programmmittel zur Kommunikation mit den Prozessormitteln der Karte in Speichermitteln des Personalcomputers gespeichert sind, um ausgewählte Sicherheitsfunktionen zu aktivieren; dadurch gekennzeichnet, dass: iv) ein entfernbarer Schlüssel (16) mit der herausziehbaren Karte (14) verbunden ist mittels einer Steckverbindung (50), die geeignet ist, sich mit einer Steckverbindung (52) der herausziehbaren Karte zu verbinden; v) der entfernbare Schlüssel einen drahtlosen Empfänger (40) umfasst für den Empfang der Alarminformation, wenn der entfernbare Schlüssel von der herausziehbaren Karte entfernt wurde; vi) der entfernbare Schlüssel (16) einen Bewegungsmelder (44) umfasst; vii) der entfernbare Schlüssel (16) auch einen Summer (38) umfasst, der eingerichtet ist um mit Piepsen zu beginnen, wenn der Bewegungsmelder (44) eine Bewegung des Personalcomputers (10) wahrgenommen hat, während der entfernbare Schlüssel mit der herausziehbaren Karte verbunden ist; und, viii) der entfernbare Schlüssel (16) weiterhin eine Drucktaste (48) und eine LED (46) umfasst, so dass, wenn der entfernbare Schlüssel von der herausziehbaren Karte (14) entfernt wird, der Summer (38) des entfernbaren Schlüssels das Piepsen beendet, sobald die Drucktaste gedrückt wird.
Sicherheitssystem gemäß Anspruch 1 und weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die LED (46) zu blinken beginnt, sobald die Drucktaste (48) gedrückt wurde.
Sicherheitssystem gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2 und weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Programmmittel eingestellt sind für ausgewählte Dateien, die durch die Prozessormittel (22) der Karte unter Verwendung eines in dem entfernbaren Schlüssel zur Verfügung stehenden Verschlüsselungsschlüssels verschlüsselt/entschlüsselt werden.
Sicherheitssystem gemäß Anspruch 3 und weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Programmmittel eingestellt sind für ausgewählte Dateien, die durch die Prozessormittel (22) der Karte unter Verwendung des in dem entfernbaren Schlüssel (16) zur Verfügung stehenden Verschlüsselungsschlüssels verschlüsselt/entschlüsselt werden.
Sicherheitssystem gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 4 und weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass: i) die Programmmittel für den Personalcomputer (10) eingestellt sind um nur zu booten, wenn die herausziehbare Karte (14) mit dem angeschlossenen entfern baren Schlüssel (16) in den Ort (12) eingesetzt wird und nachdem die Berechtigungszuweisung von der herausziehbaren Karte empfangen wurde, wobei die Berechtigungszuweisung erteilt wird nachdem die herausziehbare Karte ein Einmalpasswort für gültig erklärt hat, das von dem entfernbaren Schlüssel an die herausziehbare Karte geschickt wurde und die Gültigkeitsprüfung unter Verwendung des Einmalpassworts des entfernbaren Schlüssels ausgeführt wird; und, ii) die herausziehbare Karte und der entfernbare Schlüssel regelmäßig Informationen austauschen, um ihre Einmalpassworte zu synchronisieren.