DE69101099T2

DE69101099T2 - Verfahren zum Bestätigen geheimer Kodes in Speicherkarten.

Info

Publication number: DE69101099T2
Application number: DE69101099T
Authority: DE
Inventors: Francois Geronimi
Original assignee: Gemplus Card International SA
Current assignee: Gemplus SA
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1991-10-15
Publication date: 1994-07-07
Anticipated expiration: 2011-10-16
Also published as: FR2668278A1; JPH0766431B2; EP0481882A1; EP0481882B1; DE69101099D1; CA2053740A1; ES2059085T3; US5296687A; JPH04264688A; CA2053740C; FR2668278B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung geheimer Codes in Speicherkarten.
Sie ist insbesondere bei der Verwirklichung von Mikroschaltkreis-Karten, auch Chipkarten genannt, für alle Systeme geeignet, in denen der Zugang zu Informationen oder Dienstleistungen streng kontrolliert wird. Dabei handelt es sich insbesondere um Systeme für die Geldscheinausgabe, für das gebührenpflichtige Fernsehen, für die Abgabe von Benzin oder Heizöl, für den Zugang zum Telefonnetz, für den Zugang zu Datenbanken etc.
Bei den derzeitigen Systemen wird der Zugang zu Informationen oder Dienstleistungen nur bei Eingabe eines geheimen Codes ermöglicht, der direkt oder nicht mit einem geheimen Code verglichen wird, der in einem dauerhaften Speicher in der Speicherkarte eingeschrieben steht.
In ihrer breitesten Definition wird eine Karte gebildet durch einen oder mehrere Mikroschaltkreis-Chips, auf denen Schaltkreise angeordnet sind, von denen einer eine Speicheranordnung bildet und der andere eine Verarbeitungsanordnung bildet, bestehend aus einem Mikroprozessor oder einer äquivalenten elektronischen Anordnung (wie z.B. einer mit Anschlüssen versehenen logischen Schaltung). Die Speicheranordnung weist im allgemeinen einen nicht flüchtigen ROM- oder EEPROM-Speicher auf, in dem die für den Betrieb der Karte erforderlichen Mikroprogramme eingeschrieben stehen und/oder einen RAM- Zugriffsspeicher zur Speicherung von Daten und Instruktionen, wie sie für jede Anwendung erforderlich sind.
Ein besonderer Speicherbereich ist üblicherweise im nicht flüchtigen EEPROM-Speicher vorgesehen, zur Überprüfung der Eingabe geheimer Codes. Gemäß den bekannten Verwirklichungen ist das Ausführungsprogramm des Mikroprozessors derart ausgestaltet, daß in diesen Speicherbereich jedesmal dann, wenn ein geheimer Code eingegeben wird, ein oder mehrere Bits eingeschrieben werden, ob die Eingabe nun erfolgreich ist oder nicht, so daß die Eingabe weiterer geheimer Codes nach einer vorgegebenen Anzahl falscher Angaben gesperrt wird.
Zum Stand der Technik sei auf die Veröffentlichung WO-A 8605613 verwiesen, in der ein derartiges System beschrieben wird und wobei vorgesehen ist, daß der Zähler der erfolglosen Versuche auf Null gestellt wird, wenn die Verarbeitungsschaltung der Daten feststellt, daß der eingegebene geheime Code dem auf der Karte gespeicherten geheimen Code entspricht.
So ist z.B. bei einem bekannten Ausführungsbeispiel der zur Sicherheitsüberprüfung der Eingaben der geheimen Codes vorgesehene Speicherbereich in zwei Teile unterteilt, wobei in den ersten Bereich bei jedem Versuch einer erfolglosen Eingabe ein Bit eingeschrieben wird. Diese Lösung, die den Vorteil aufweist, daß bei jedem beliebigen Versuch ein identischer Stromverbrauch bewirkt wird, läßt einen Betrüger, der den Stromverbrauch der Karte beobachtet, im Ungewissen, ob seine Versuche erfolgreich sind oder nicht, die er unternimmt, indem er jedesmal den Zugangscode zur Karte eingibt.
Jedoch weist die Lösung noch mehrere Nachteile auf, nämlich einerseits einen erheblichen Raum im Datenspeicher zu beanspruchen und andererseits, sofern die Karte mehrere geheime Codes enthält, jedem Code einen Bereich zuzuordnen, wodurch der Platzbedarf im Datenspeicher noch größer wird.
Sind schließlich die Eingabebereiche für die geheimen Codes gesattigt, so ist es nicht mehr möglich, verwandte geheime Codes zu verwenden und die Karte muß ausgesondert werden.
Ziel der Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu vermeiden.
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Überprüfung geheimer Codes in mit Mikroschaltungen versehenen Speicherkarten, mit einer Anordnung zur Bearbeitung von Daten und mit einer Speichervorrichtung zum Einspeichern eines geheimen Codes und der Karte zugeführter Daten und ist dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, in der Speichervorrichtung wenigstens einen Speicherbereich einer bestimmten Größe festzulegen und in systematischer Weise in diesen Bereich wenigstens ein Bit vor jeder Eingabe eines geheimen Codes einzuschreiben und die Gesamtheit der in dem Abschnitt festgelegter Größe eingeschriebenen Bits zu löschen sowie die Anordnung zur Bearbeitung der Daten feststellt, daß der eingegebene geheime Code dem in der Karte gespeicherten geheimen Code entspricht.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung hervor; es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Organigramms und
Fig. 2 die Ausgestaltung eines dem Einschreiben möglicher geheimer Codes zugeordneten Speicherbereichs.
Das erfindungsgemäße Verfahren, das in dem Organigramm von Fig. 1 in 13 Schritten dargestellt ist, besteht darin, im Datenspeicher der Karte einen konstanten Bereich parametrierbarer Größe zu reservieren zum systematischen Einschreiben eines Bits vor der Eingabe eines geheimen Codes und zum Löschen der Gesamtheit der Bits in diesem Bereich, wenn der eingegebene geheime Code korrekt ist. Die Verwendung der Karte oder die Eingabe des geheimen Codes werden gesperrt, wenn die Anzahl der Maximalbits erreicht wird. Bei einem Speicherbereich mit N Stellen, so wie er in Fig. 2 dargestellt ist, werden, sofern sich die N Stellen im Binärzustand 1 nach N erfolglosen Versuchen befinden, alle weiteren Zugangsversuche mittels eines anderen vertraulichen Codes untersagt.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel sind erst zwei Stellen belegt, was bedeutet, daß der zugehörige Code bereits zweimal falsch eingegeben worden ist. Wird jedoch anschließend der richtige Code eingegeben, bevor die N Stellen den Binärzustand 1 angenommen haben, so werden alle Stellen, die bis dahin die 1 eingenommen haben, auf 0 gesetzt.
Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Organigramm beginnt das Verfahren mit den Schritten 1 und 2 durch Einlesen eines Bits in den Zählbereich erfolgloser Versuche, sowie die Karte an ein entsprechendes Gerät angeschlossen worden ist, um von diesem eine Dienstleistung einzufordern.
Während der Schritte 3 und 4 wird ein Test durchgeführt zur Ermittlung des Zustandes des Zählbereiches. Ist im Schritt 3 der Zählbereich voll, so unterbindet das Verfahren im Zustand 5 die Eingabe des diesem Zählbereich zugeordneten geheimen Codes. Ist jedoch im Schritt 3 der Zählbereich noch nicht voll, so wird die Eingabe des geheimen Codes ermöglicht im Schritt 5, wobei während der Eingabe des geheimen Codes ein Test während der Schritte 6 und 7 stattfindet, um festzustellen, ob der eingegebene geheime Code gleich dem in der Karte eingeschriebenen geheimen Code ist. Ist bei diesem Test der mit der Karte eingegebene geheime Code nicht gleich dem in der Karte eingeschriebenen Code, so kehrt das Verfahren zum Schritt 2 zurück, um ein zusätzliches Bit in den Zählbereich der erfolglosen Versuche einzuschreiben. Erkennt jedoch der während der Schritte 6 und 7 durchgeführte Test, daß der eingegebene geheime Code gleich dem in der Karte eingeschriebenen geheimen Code ist, so löscht das Verfahren während des Schrittes 8 sämtliche bereits in den Zählbereich der erfolglosen Versuche eingeschriebenen Bits und steuert während des Schritts 9 die Durchführung des Vorgangs, für den die Karte programmiert ist.
Am Ende der Verarbeitung kann die Karte aus dem Gerät entnommen werden und die Schritte 1 und 2 können gegebenenfalls durch erneuten Anschluß der Karte an dieses Gerät durchgeführt werden.
Während der Sperrung der Eingabe der geheimen Codes während des Schrittes 5 kann das Verfahren während der Schritte 11 und 12 einen Test durchführen, um zu überprüfen, ob ein anderer Zählbereich erfolgloser Versuche existiert in der Speichervorrichtung der Karte. Wird dies bejaht, kehrt das Verfahren zur Durchführung der Schritte 2 und 3 zurück. Andernfalls wird die Sperrung der Eingabe der Codes im Schritt 13 beibehalten.

Claims

1. Verfahren zur Überprüfung geheimer Codes in mit Mikroschaltungen versehenen Speicherkarten, mit einer Anordnung zur Bearbeitung von Daten und mit einer Speichervorrichtung zum Ein speichern eines geheimen Codes und der Karte zugeführter Daten, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, in der Speichervorrichtung wenigstens einen Speicherbereich einer bestimmten Größe festzulegen und in systematischer Weise in diesen Bereich wenigstens ein Bit vor jeder Eingabe eines geheimen Codes einzuschreiben (2) und die Gesamtheit der in dem Abschnitt festgelegter Größe eingeschriebenen Bits zu löschen (9), sowie die Anordnung zur Bearbeitung der Daten feststellt (7), daß der eingegebene geheime Code dem in der harte gespeicherten geheimen Code entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, die Eingabe eines geheimen Codes zu verweigern (5, 13), wenn die Gesamtheit des Speicherbereichs der bestimmten Größe von Bits besetzt ist, die in diesem Bereich als Eolge vergeblicher Eingaben geheimer Codes eingeschrieben sind.

3. Verfahren nach einem dem Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Bereichs parametrierbar ist.

4. Verfahren nach einem dei Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, im Speicher einen oder mehrere zusätzliche Speicherbereiche (11) bestimmter Größe zu reservieren, um die Eingabe geheimer Codes auch dann zu ermöglichen (12), wenn ein Bereich gefüllt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich der bestimmten Größe oder in dem oder den zusätzlichen Bereichen eingeschriebenen Bits gelöscht werden, wenn der eingegebene Code dem in der Karte eingespeicherten geheimen Code entspricht.