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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Zahlungssystem und
ein System zum Laden von Guthabenwerten unter Verwendung eines Computernetzwerks.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Zahlungssystem
und ein System zum Laden von Guthabenwerten für eine Chipkarte unter Verwendung
eines offenen Netzwerks wie dem Internet.
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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Die
explosionsartige Zunahme von offenen Netzwerken (wie dem Internet)
in den letzten Jahren und die rasch ansteigende Anzahl von Verbrauchern mit
Zugang zum World Wide Web haben zu einem großen Interesse an der Entwicklung
des elektronischen Handels im Internet geführt. Herkömmliche Finanztransaktionen
befinden sich im Wandel.
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Eine
Vielzahl von Dienstleistern hat Zahlungssysteme eingeführt, die
den Online-Kauf von Waren oder Dienstleistungen in einer virtuellen
Handelsumgebung unterstützen.
Diese Ansätze
haben mehrere Modelle verwendet, die auf herkömmlichen, im direkten Einzelhandel
bestehenden Zahlungsverfahren basieren, einschließlich Kredit/Debitkarten, Schecks
und Bargeld. Jedoch haben verschiedene dieser Systeme aus unterschiedlichsten
Gründen
bestimmte Nachteile.
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Gegenwärtig kann
ein Verbraucher seine oder ihre herkömmliche Kredit- oder Debitkarte
benutzen, um einen Kauf im Internet zu tätigen. Ein Verbraucher gibt
einfach seine Kartenkontonummer an, die dann über das Internet zu einem Händler übertragen
wird, und die Zahlungstransaktion wird in der für Kreditkarten herkömmlichen
Weise beendet. Oft werden diese Kontonummern mit extrem eingeschränkter oder
gar keiner Sicherheit über
das Internet übertragen.
Die Sicherheit kann durch Verwendung des von Visa International
und Mastercard 1996 veröffentlichten
Protokolls „Secure
Electronic Transaction" verbessert
werden. Diese Transaktionen erfordern immer noch eine gewisse Form
der Validierung von Karten und die Durchführung einer Kontostandsüberprüfung. Diese Überprüfungen werden
online zwischen dem Händler,
einem Erwerber und einer ausstellenden Bank durchgeführt, ein
Vorgang, der zeitaufwändig
und unwirtschaftlich werden kann, wenn der Wert der Transaktion
gering ist oder wenn eine Anzahl Transaktionen von geringem Wert
innerhalb eines kurzen Zeitraums erfolgen.
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Der
elektronische Scheck ist dem Papierscheck nachgebildet, wird aber
elektronisch unter Verwendung einer digitalen Signatur und Kryptographie
mit öffentlichem
Schlüssel
in Umlauf gebracht. Einzahlungen werden von Banken über elektronische
Post gesammelt und durch bestehende Einrichtungen wie das Automated
Clearing House (ACH) abgerechnet. Jedoch hat die Verwendung eines
solchen elektronischen Schecks durch einen Verbraucher verschiedene
Nachteile. Zum einen erfordern digitale Signaturen und Kryptographie
mit öffentlichem Schlüssel die
Einschaltung einer zertifizierenden Stelle, wodurch zu der Transaktion
zusätzliche
Einheiten und „Reisen" durch das Netz hinzukommen. Außerdem ist
eine Registrierung des Kartenbesitzers erforderlich.
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Andere
Zahlungsmöglichkeiten über Internet sind
Bargeldtransaktionen nachgebildet und umfassen eine Vielzahl von
Systemen. Bei CyberCash hängt
der Verbraucher seine Kreditkartennummer an eine elektronische Rechnung
an, die er von dem Händler
erhalten hat, schickt die Kreditkartennummer an den Händler zurück, die
dann verarbeitet und an CyberCash weitergeleitet wird, wo sie dann
wie eine normale Kreditkartentransaktion behandelt wird. Jedoch
weist diese Technik einige der Nachteile auf, die zuvor in Bezug
auf die herkömmliche
Kreditkartentransaktion im Internet erörtert wurden, und erfordert
von dem Händler
zusätzliche
Arbeit beim Verarbeiten der Kreditkartennummer. Debit-Transaktionen können ebenfalls
ausgeführt
werden, erfordern aber, dass der Verbraucher im Vorwege ein Konto
bei CyberCash-Konto
eröffnet.
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Ein
digitales, Token-basiertes System für Internet-Transaktionen ist
von DigiCash umgesetzt worden. Bei DigiCash werden sogenannte „digitale Münzen" von DigiCash von
einem vorausbezahlten Einzahlungskonto erworben und auf dem Festplattenlaufwerk
des Verbrauchers gespeichert. Diese digitalen Münzen werden dann für eine Internet-Transaktion
mit einem Händler
verwendet. Die Nachteile dieses Systems bestehen darin, dass der
Verbraucher zunächst
eine Beziehung zu DigiCash herstellen und eine Kreditkarte oder
ein ähnliches
Instrument benutzen muss, um die digitalen Münzen zu erwerben, die dann
auf den Computer des Verbrauchers heruntergeladen werden müssen. Diese
Transaktion kann zeitaufwändig
für den
Verbraucher sein und ist betrugsanfällig. Außerdem muss ein Händler gefunden
werden, der diese digitalen Münzen
nicht nur akzeptiert, sondern auch ihre Authentizität überprüft, die
Transaktion bestätigt
und abschließend
diese Nummern an seine Bank weiterleitet, um endlich bezahlt zu
werden. Ein Nachteil vom Standpunkt des Händlers aus ist, dass ein großer Teil
der mit der Transaktion verbundenen Arbeit von dem Händler geleistet
werden muss.
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Ein
weiteres System für
die Ausführung
einer Internet-Transaktion wird von First Virtual Holding, Inc.
angeboten. First Virtual bietet eine Softwarelösung an, die auf einer eindeutigen
Identifizierungsnummer und einer Bestätigung über elektronische Post basiert.
Um dieses System zu nutzen, eröffnet ein
Verbraucher ein spezielles Konto bei First Virtual und erhält dann
eine vertrauliche Identifizierungsnummer. Wenn der Verbraucher ein
Produkt oder eine Dienstleistung über das Internet zu kaufen wünscht, sendet
er oder sie mittels elektronischer Post eine Meldung an den Händler, die
die vertrauliche Identifizierungsnummer enthält. Der Händler sendet dann die Nummer über elektronische
Post an First Virtual zwecks Überprüfung und
Identifizierung des Kunden. First Virtual vergewissert sich dann
bei dem Verbraucher über
elektronische Post, dass der Verbraucher tatsächlich die Transaktion eingeleitet hat
und den Kauf zu tätigen
wünscht.
Die Nachteile dieses Systems bestehen darin, dass der Verbraucher
zunächst
ein spezielles Konto bei First Virtual eröffnen muss. Auch muss der Händler mit
First Virtual kommunizieren, um den Kunden und die Kreditkartenkontonummer
des Kunden zu identifizieren, die durch die vertrauliche Identifizierungsnummer identifiziert
wird.
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Abgesehen
von Zahlungssystemen über
Internet wird eine Technik angewandt, die zur Ausführung einer
Finanztransaktion an einem einzelnen Terminal eine Chipkarte verwendet.
Eine Chipkarte ist üblicherweise
eine Plastikkarte von der Größe einer Kreditkarte,
die einen Halbleiterchip umfasst, der den digitalen Gegenwert von
Bargeld unmittelbar enthält, anstatt
auf ein Konto zu verweisen oder Kreditsummen bereitzustellen. Wenn
eine Karte dieser Art verwendet wird, um einen Kauf zu tätigen, wird
der digitale Gegenwert von Bargeld an die „Registrierkasse" des Händlers und
dann an eine Finanzinstitution übermittelt.
Guthabenkarten sind entweder aufladbar (unter Verwendung eines Terminals
kann wieder Wert auf die Karte geladen werden) oder nicht aufladbar
(der Wert auf der Karte verringert sich bei jeder Transaktion und
die Karte wird weggeworfen, wenn sie vollständig entwertet ist).
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Äußerlich ähnelt eine
Chipkarte oft einer herkömmlichen „Kredit"-Karte, die ein oder
mehrere Halbleiterelemente aufweist, die mit einem in die Karte
eingebetteten Modul verbunden sind, das Verbindungen zur Außenwelt
herstellt. Die Karte kann eine Schnittstelle zu einem Verkaufsstellenterminal
bilden, mit einem Geldautomaten oder mit einem Kartenleser, der
in ein Telefon, einen Computer, einen Verkaufsautomaten oder ein
anderes Gerät
integriert ist. Ein mit einem Halbleiterelement ausgestatteter Mikrocontroller,
der in eine „Prozessor"-Chipkarte eingebettet
ist, ermöglicht
es der Karte, eine Reihe von Rechenoperationen, geschützte Speicherung und
Verschlüsselung
durchzuführen
und Entscheidungen zu treffen. Ein solcher Mikrocontroller umfasst üblicherweise
einen Mikroprozessor; einen Speicher und weitere funktionale Hardwareelemente. Verschiedene
Arten von Karten sind in „The
Advanced Card Report: Smart Card Primer", Kenneth R. Ayer und Joseph F. Schuler,
The Schuler Consultancy, 1993, beschrieben.
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Ein
Beispiel für
eine Chipkarte, die als Prozessorkarte umgesetzt ist, ist in 1 dargestellt. Natürlich kann
eine Chipkarte auf viele Arten umgesetzt sein und muss nicht notwendigerweise
einen Mikroprozessor oder andere Eigenschaften umfassen. Die Chipkarte
kann mit unterschiedlichen Arten von Funktionalität wie einer
Anwendung zur Speicherung von Werten; Kredit/Debit; Loyalitätsprogrammen
usw. programmiert sein. Für
den Zweck dieser Offenbarung ist die Karte 5 mit mindestens
einer Anwendung zur Speicherung von Werten programmiert und wird
im Weiteren als „Guthaben"-Karte 5 bezeichnet.
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Die
Guthabenkarte 5 besitzt einen eingebetteten Mikrocontroller 10,
der einen Mikroprozessor 12, einen Random Access Memory
(RAM-Speicher) 14, einen Read Only Memory (ROM-Speicher) 16,
einen nicht-flüchtigen
Speicher 18, ein Verschlüsselungsmodul 22 und
eine Kartenleserschnittstelle 24 besitzt. Andere Merkmale
des Mikrocontrollers können
vorhanden sein, sind aber nicht dargestellt, wie eine Uhr, ein Zufallszahlengenerator,
eine Unterbrechungssteuerung, eine Steuerlogik, eine Ladungspumpe,
Stromversorgungsanschlüsse
und Schnittstellenkontakte, die es der Karte ermöglichen, mit der Außenwelt
zu kommunizieren.
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Der
Mikroprozessor 12 ist jede beliebige geeignete zentrale
Verarbeitungseinheit zur Ausführung
von Befehlen und zur Steuerung des Geräts. Der RAM-Speicher 14 dient
als Speicher für
errechnete Ergebnisse und als Stapelspeicher. Der ROM-Speicher 16 speichert
das Betriebssystem, unveränderliche
Daten, Standardroutinen und Nachschlagetabellen. Der nicht-flüchtige Speicher 18 (wie EPROM
oder EEPROM) dient zur Speicherung von Informationen, die nicht
verloren gehen dürfen,
wenn die Karte von einer Stromquelle getrennt wird, er muss aber
auch veränderbar
sein, um spezifische Daten einzelner Karten oder beliebige Änderungen während der
Lebensdauer der Karte aufzunehmen. Diese Informationen könnten eine
Karten-Identifizierungsnummer,
eine persönliche
Identifizierungsnummer, Berechtigungsebenen, Kontostände, Kreditbegrenzungen
etc. umfassen. Das Verschlüsselungsmodul 22 ist
ein optionales Hardwaremodul, das benutzt wird, um eine Vielzahl
von Verschlüsselungsalgorithmen
auszuführen.
Die Kartenleserschnittstelle 24 umfasst die Software und
Hardware, die für
die Kommunikation mit der Außenwelt
erforderlich sind. Eine Vielzahl von Schnittstellen ist möglich. Zum
Beispiel kann die Schnittstelle 24 eine Kontaktschnittstelle
bereitstellen, eine direkt gekoppelte Schnittstelle, eine indirekt
gekoppelte Schnittstelle oder eine Vielzahl anderer Schnittstellen.
Mit einer Kontaktschnittstelle werden Signale von dem Mikrocontroller an
eine Anzahl von Metallkontakten auf der Außenseite der Karte geleitet,
die in physischen Kontakt mit ähnlichen
Kontakten eines Kartenlesegeräts
kommen.
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Eine
mögliche
Verwendung einer Guthabenkarte durch einen Verbraucher ist in 2 dargestellt. 2 zeigt
ein Blockdiagramm eines von dem Kunden bedienten Leistungs-Zahlungsterminals 50. Ein
Kunde benutzt ein solches Leistungs-Zahlungsterminal üblicherweise in einer direkten
Umgebung, um Waren in einem Geschäft oder unmittelbar von dem
Terminal selbst zu kaufen. Das Leistungs-Zahlungsterminal 50 kann ein überwachtes
Gerät sein oder
es kann in ein Selbstbedienungsgerät wie einen Verkaufsautomaten
oder ein öffentliches
Telefon integriert sein. Zum Beispiel kann das Leistungs-Zahlungsterminal
in einem Limonadenautomat eingebaut sein, um Limonade an einen Kunden
auszugeben, bei dem der Kunde zahlt, indem er die Guthabenkarte einführt. Oder
das Leistungs-Zahlungsterminal
kann ein Verkaufsstellenterminal sein, wie es am Tresen einer Kasse
vorhanden ist, an der ein Kunde seine Guthabenkarte einführt, um
Waren zu kaufen.
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Das
Leistungs-Zahlungsterminal 50 umfasst einen Router 51,
eine Benutzerschnittstelle 52, einen Karten-Handler-/Leser 54,
einen Sicherheitskarten-Handler 56, eine Sicherheitskarte 58,
eine Terminalanwendung 60, einen Datenspeicher 64 und
einen Konzentrator-Handler 66. Bei dem Router 51 handelt
es sich um Hardware und Software, um die Informationen zwischen
funktionellen Blöcken
zu leiten. Die Benutzerschnittstelle 52 steuert den Status von
Anzeigen am Terminal und versorgt den Benutzer mit Anweisungen.
Zum Beispiel stellt die Benutzerschnittstelle Anweisungen hinsichtlich
der Einführung
der Guthabenkarte 5 oder der Sicherheitskarte 58 bereit.
Die Benutzerschnittstelle stellt auch Anweisungen und/oder Schaltflächen für den Kunden
bereit, mit denen er mit der Terminalanwendung 60 in Wechselbeziehung
treten kann, um Waren und/oder Dienstleistungen zu kaufen. Der Karten-Handler 54 stellt
einen physischen Kartenleser und zugehörige Software zum Akzeptieren
und Kommunizieren mit der Guthabenkarte 5 bereit. Auf ähnliche
Weise stellt der Karten-Handler 56 einen Kartenleser und
zugehörige
Software für
das Kommunizieren mit der Sicherheitskarte 58 bereit. In
Verbindung mit dem Sicherheitskarten-Handler 56 steuert
die Sicherheitskarte 58 die Befehlsabfolge des Terminals
und stellt die Sicherheit für
die Transaktion und für
den ganzen Stapel bereit.
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Die
Terminalanwendung 60 erhält Befehle und Informationen über die
Transaktion und leitet den eigentlichen Kauf ein. Außerdem ist
die Terminalanwendung 60 für jede anwendungsspezifische
Funktionalität
verantwortlich, wie das Führen
des Kunden durch die Verwendung des Terminals über eine Anzeige, und für das Bereitstellen
aller Hardware und Software, die nötig ist, um den Benutzer mit
einer Ware und/oder einer Dienstleistung zu versorgen, sobald sie
von der Sicherheitskarte darüber
informiert worden ist, dass ein entsprechender Wert von der Guthabenkarte
abgebucht worden ist.
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Der
Datenspeicher 64 steuert die Speicherung von Kauftransaktionen
und Gesamtsummen. Der Konzentrator-Handler 66 steuert das
Senden und Erhalten von Informationen an bzw. von einem Konzentrator
aus. Der Konzentrator 68 ist ein Zwischenspeicher-Computer,
der mit einer beliebigen Anzahl anderer Leistungs-Zahlungsterminals
kommuniziert, um Transaktionsstapel zu sammeln. Der Konzentrator
sendet diese Transaktionsstapel dann zur Verarbeitung an ein Abrechnungs-
und Verwaltungssystem (wie in 3). Sobald
die Stapel-Empfangsbestätigungen
verarbeitet sind, werden sie, zusammen mit anderen Systemaktualisierungen, über den
Konzentrator an die Terminals geschickt. Der Konzentrator stellt
eine erfolgreiche Übermittlung
von Daten zwischen den Leistungs-Zahlungsterminals und dem Abrechnungs-
und Verwaltungssystem sicher und verhindert die Überlastung des Abrechnungs-
und Verwaltungssystems. Der Dienstleister schließt einen Vertrag mit einem
Konzentrator zur Sammlung der Leistungszahlungen ab. Der Konzentrator
kann auch eine existierende Einrichtung wie eine Telefongesellschaft
sein, die ihre eigenen Zahlungen von Kartentelefonen sammelt.
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Ein
solches Leistungs-Zahlungsterminal 50 ermöglicht es
einem Kunden, eine Guthabenkarte zu benutzen, um Waren und/oder
Dienstleistungen zu bezahlen, erstellt ein Zahlungsergebnis aus
einer Transaktion und bündelt
einzelne Zahlungsergebnisse zu einer Sammlung zur Übermittlung
an ein Abrechnungs- und Verwaltungssystem, das dann Geld, das von
der Guthabenkarte eines Kunden abgebucht worden war, an einen Händler übermittelt,
dessen Waren und/oder Dienstleistungen von dem Terminal aus gekauft
worden waren.
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3 stellt
eine Umgebung 100 dar, die nützlich für das Ausstellen von Guthabenkarten
und das Abgleichen von Transaktionen ist, die mit einer solchen
Karte ausgeführt
werden. Ein Terminallieferant 102 baut die Ausrüstung, die
von einem Dienstleister 104 benutzt wird, um Kunden, die
eine Guthabenkarte besitzen, Waren und/oder Dienstleistungen an
einem Terminal 50 bereitzustellen. Der Kartenlieferant 106 schließt einen
Vertrag mit einem Hersteller von integrierten Schaltkreisen und
einem Kartenhersteller für
integrierte Schaltkreise und Plastikkartenkörper, bettet dann den integrierten
Schaltkreis in die Karten ein und versieht sie mit einer Seriennummer. Dann
liefert er die Karte an den Kartenaussteller 108. In Verbindung
mit dem Abrechnungs- und Verwaltungssystem 110 (einem System,
wie es von Visa International in Foster City, Kanada, bereitgestellt
wird) personalisiert der Kartenaussteller 108 neue Karten und übermittelt
dann diese Karten an Einzelpersonen (Kartenbesitzer 112).
Der Kartenbesitzer kann dann vor Gebrauch die Karte mit Wert aufladen.
Wahlweise kann die Karte auch bereits einen geladenen Wert aufweisen.
Der Kartenbesitzer 112 kann die Karte dann an einem Leistungs-Zahlungsterminal 50 nutzen,
um Waren und/oder Dienstleistungen von einem Dienstleister 104 zu
erwerben. Das Terminal 50 bucht dann den Wert von der Karte
ab und tätigt
auf diese Weise eine Leistungszahlung.
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In
regelmäßigen Abständen werden
alle Transaktionen in einer Datendatei vom Terminal 50 aus über den
Konzentrator 68 und einen Erwerber 114 an das
Abrechungs- und
Stapelverwaltungssystem 110 geschickt, zusammen mit angehäuften Stapeln
von Leistungszahlungen von anderen Terminals. Auf Grundlage dieser
Datensammlung erhält das
Abrechnungs- und Verwaltungssystem 110 dann Geld von dem
Kartenaussteller 108, das ursprünglich von dem Kartenbesitzer 112 gekommen
war. Das Abrechnungs- und Verwaltungssystem 110 übermittelt dann
eine Pauschalsumme an den Erwerber 114 unter Verwendung
eines geeigneten Zahlungsdienstes (wie einem von Visa International
bereitgestellten), um die verschiedenen Dienstleister zu bezahlen,
die eine Beziehung zu dem Erwerber 114 unterhalten. Auf
Grundlage der früheren
Datensammlung übermittelt
dann der Erwerber 114 einen entsprechenden Geldbetrag an
jeden Dienstleister 104, der den Wert der Waren und/oder
Dienstleistungen angibt, die dieser Dienstleister Kartenbesitzern
an diesem Tag bereitgestellt hatte, basierend auf Abbuchungen von
ihren Guthabenkarten.
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Obwohl
ein solches zuvor beschriebenes Leistungs-Zahlungsterminal nützlich für den Kauf
von Waren durch einen Verbraucher mit einer Chipkarte vor Ort ist,
erlaubt es nicht den Kauf von Waren und/oder Dienstleistungen durch
den Kunden über ein
Netzwerk. Außerdem
erlaubt ein solches Terminal nicht die unmittelbare Übermittlung
von elektronischen Informationen an den Computer eines Verbrauchers.
Leistungs-Zahlungsterminals
sind üblicherweise
speziell gestaltete Hardware- und Softwareeinheiten, die sich an
dem Standort eines Händlers
befinden. Außerdem
ist das Leistungs-Zahlungsterminal so ausgestaltet, dass es die
Funktionen der Terminalanwendung (das Bereitstellen von Waren und/oder
Dienstleistungen), einen Karten-Handler für die Guthabenkarte und die
Transaktionsverwaltung, die in der Sicherheitskarte enthalten ist,
in einem Hardwarestandort vereinigt. Eine solche Gestaltung ist
nicht geeignet für
Transaktionen, bei denen ein Kunde eine Transaktion von nahezu jedem
Standort (einschließlich
von zuhause oder von seinem Büro aus)
schnell und einfach und mit einem Minimum an zuvor getroffenen Maßnahmen
und Kosten auszuführen
wünscht.
Obwohl verschiedene Internetzahlungssysteme vorgeschlagen worden
sind, sind diese außerdem
nicht auf Transaktionen von geringem Wert ausgerichtet und erlauben
nicht die Verwendung einer Chipkarte für Transaktionen über das
Internet.
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Somit
wäre es
wünschenswert, über eine
Architektur und ein System zu verfügen, die es einem Verbraucher
erlauben würden,
schnell und leicht Transaktionen über ein offenes Netzwerk wie
das Internet unter Verwendung einer Chipkarte auszuführen. Es
ist auch wünschenswert, über eine
Architektur und ein System zu verfügen, bei dem ein Verbraucher
eine Chipkarte nicht nur für
Käufe über das
Internet, sondern auch für
Käufe an
vorhandene Leistungs-Zahlungsterminals verwenden kann.
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Um
jedoch Käufe
damit tätigen
zu können, muss
die Karte zunächst
mit einem Wert geladen werden. Ein Wert kann auf unterschiedlichste
Art auf eine Guthabenkarte geladen werden. Gegenwärtig ist
es unbequem für
einen Benutzer, Wert auf seine oder ihre Guthabenkarte zu laden.
Ein Benutzer muss sich physisch zu einer Bank oder einer anderen Institution
begeben, die über
einen Geldautomaten (ATM) oder ein anderes ähnliches Gerät verfügt, um einen
Wert auf seine oder ihre Guthabenkarte zu laden. Der Benutzer kann
Geld in die Maschine einführen
und so einen entsprechenden Wert auf seine Guthabenkarte packen,
der Benutzer kann eine Debitkarte verwenden, um einen Wert von dem
Konto des Benutzers bei der Bank abzubuchen und auf die Karte zu übertragen,
oder eine Kreditkarte kann als Quelle des auf die Guthabenkarte
zu übertragenden Geldes
benutzt werden. In jedem Fall muss der Benutzer sich zu der Bank
begeben, um einen Wert zu laden. Schwierigkeiten bereitet auch,
dass nicht alle Banken oder andere Finanzinstitute über eine
solche Maschine für
das Laden von Werten auf die Guthabenkarte eines Benutzers verfügen.
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WO
96/04618 offenbart ein Terminal für die Bezahlung von Fernkäufen und
Rechnungszahlungstransaktionen. Daten werden mit einem entfernten
Server ausgetauscht. Die Ausführungsformen von
WO 96/04618 besitzen eine Chipkarte. Der Benutzer gibt einen Geldbetrag
in das Terminal ein, die Chipkarte wird überprüft, um sicherzugehen, dass genug
Guthaben auf der Karte ist, und dann wird auf ein entferntes Händlerterminal
zugegriffen. Ein Kaufverzeichnis im Terminal wird dann aktualisiert.
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WO
96/32701 beschreibt ein Netzwerk aus Einzelhändler-Serverstationen und Kundenstationen.
Der Einzelhändlerserver
erstellt ein Zahlungsformular, das mehrere Datenposten umfasst und dann über das
Netzwerk zum Zahlungsserver übertragen
wird, der das Kundenkonto abfragt. Wenn der Zahlungsserver berechtigt
ist, erstellt der Zahlungsserver einen Bargeldgutschein, der an
den Einzelhändler übertragen
wird und den Fortgang der Transaktion erlaubt.
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Dementsprechend
wäre es
auch wünschenswert, über eine
Technik zu verfügen,
die es einem Benutzer erlaubt, leicht und bequem Wert auf eine Guthabenkarte
zu laden.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Um
das zuvor Ausgeführte
zu erreichen und entsprechend dem Zweck der vorliegenden Erfindung
werden eine Architektur und ein System offenbart, die es dem Benutzer
einer Chipkarte ermöglichen,
Waren und/oder Dienstleistungen, die online über ein offenes Netzwerk wie
das Internet erworben wurden, zu bezahlen. Außerdem werden eine Architektur
und ein System offenbart, die es ermöglichen, dass eine Chipkarte
online über
ein offenes Netzwerk wie das Internet mit Wert geladen wird.
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Als
einen ersten Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung eine
Lösung
für die
Zahlung im elektronischen Handel bereit, die Verbrauchern ein Online-Gegenstück zu Einkäufen mit
Bargeld oder Münzen
bietet. Sie weitet das Konzept einer Chipkarte auf den Internetmarktplatz
aus, wobei sie eine Wahmöglichkeit
für Transaktionen
von geringem Wert bereitstellt. Die vorliegende Erfindung erleichtert
nicht nur den Kauf von physischen Waren, sondern auch den Kauf von
digitalen Gütern
(wie elektronischen Informationen).
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung steuert ein Kundenserver auf einem Kundenterminal
die Wechselbeziehung mit dem Verbraucher und bildet eine Schnittstelle
zu einem Kartenleser, der die Chipkarte des Verbrauchers akzeptiert, die
in einer spezifischen Ausführungsform
eine Guthabenanwendung umfasst. Für die Zwecke dieser Beschreibung
wird die Chipkarte mit einer Guthabenanwendung, die in den Ausführungsformen
der Erfindung verwendet wird, einfach als „Guthabenkarte" bezeichnet. Ein
Zahlungsserver im Internet umfasst einen Computer und Terminals,
die Sicherheitskarten enthalten, um die Transaktion und die Speicherung und
Sammlung von Daten durchzuführen.
An das Kundenterminal und den Zahlungsserver ist auch ein Händlerserver über das
Internet angeschlossen, der die von einem Händler zum Kauf angebotenen
Waren und/oder Dienstleistungen bewirbt. In einer Ausführungsform
der Erfindung umfasst der Händlerserver
eine Webseite und der Händler
hat mit einem Erwerber einen Vertrag abgeschlossen, Zahlungen über Guthabenkarte
für Waren
und/oder Dienstleistungen zu akzeptieren, die über das Internet gekauft worden
sind. Somit kann ein Verbraucher seine oder ihre Guthabenkarte an
einem Kundenterminal-Standort benutzen, um Waren und/oder Dienstleistungen von
einem entfernten Händlerserver
zu kaufen. Das Internet stellt die Router-Funktionalität zwischen
dem Kundenterminal, dem Händlerserver
und dem Zahlungsserver bereit.
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Vom
Standpunkt des Verbrauchers funktioniert die vorliegende Erfindung
in einer ähnlichen Weise
wie die Verwendung einer Guthabenkarte in einer realen Handelsumgebung.
Der Transaktionsablauf ist ähnlich
wie die Wechselbeziehung zwischen einer Guthabenkarte und einem
Leistungs-Zahlungsterminal in einer direkten Handelsumgebung, aber mit
einer Funktionalität,
die über
das Internet verteilt ist, und zwar zwischen dem Kartenlesegerät, das sich
dort befindet, wo der Kunde ist, dem Händlerserver, der die Waren
des Händlers
bewirbt, und einem Zahlungsserver mit einer Sicherheitskarte, die
die Transaktion verwaltet. Alle diese Einheiten können physisch
voneinander entfernt sein, wobei die Router-Funktionalität vom Internet
bereitgestellt wird. Die vorliegende Erfindung ist leicht zu benutzen.
Ein Verbraucher muss weder eine neue Beziehung zu einer Bank oder
einer anderen Internet-Dienstleistungsgesellschaft
herstellen, noch muss er ein spezielles Interneteinzahlungskonto
eröffnen,
um mit dem Kauf von Waren und/oder Dienstleistungen im Internet
beginnen zu können.
Ein Verbraucher benutzt einfach die gegenwärtig erhältlichen Guthabenkarten, um
einen Kauf im Internet zu tätigen.
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Wenn
der Kartenbesitzer die Schaufenster des Händlers im Internet ansieht
und sich entscheidet, Waren und/oder Dienstleistungen zu kaufen, wählt er die
Zahlungsoption über
Guthabenkarte, die von dem Händler
angeboten wird. Der Kartenbesitzerführt dann seine oder ihre Karte
in einen Kartenleser ein, der mit einem PC verbunden ist (zum Beispiel).
Der Kontostand des Kartenbesitzers und der Kaufbetrag werden angezeigt,
der Kartenbesitzer gibt den Kauf frei und der Betrag wird von dem
auf der Guthabenkarte gespeicherten Wert abgebucht. Der Transaktionsbetrag
wird von der Sicherheitskarte oder dem Händlerserver zur späteren Stapelbezahlung
an den Aussteller und Erwerber über
ein Abrechnungs- und Verwaltungssystem erfasst. In einer Ausführungsform
folgt die Transaktionssicherheit und Authentifizierung für das System
einer ähnlichen Methodik,
wie sie in einem tatsächlichen
Leistungs-Zahlungsterminal
zwischen einer Guthabenkarte und der Sicherheitskarte in dem Terminal
verwendet wird. Vorteilhafterweise kann ein Kunde bereits existierende Guthabenkarten
für Käufe über Internet
nutzen, ohne vorher ein Konto zu eröffnen, Guthaben oder Gutscheine
zu erwerben oder eine neue Beziehung zu einer Bank oder einer anderen Gesellschaft
herzustellen.
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Sobald
ein Wert von der Guthabenkarte abgebucht worden ist, der Händler informiert
worden ist und die Sicherheitskarte im Zahlungsserver die Transaktion
aufgezeichnet hat, kann außerdem
ein vorhandenes Abrechnungs- und Verwaltungssystem benutzt werden,
um die Transaktion abzugleichen und die entsprechenden Parteien
zu bezahlen. Vorteilhafterweise muss weder ein neues System noch eine
neue Methodik zum Abgleichen von Transaktionen entwickelt oder umgesetzt
werden. Ein bereits vorhandenes Abrechnungs- und Verwaltungssystem kann
verwendet werden, das die Umsetzung der vorliegenden Erfindung beträchtlich
vereinfacht.
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Die
Verwendung einer Guthabenkarte als Zahlungsmittel für Internet-Transaktionen
bietet zahlreiche Vorteile. Zum Beispiel kann die Guthabenkarte bei
Transaktionen von geringem Wert benutzt werden, bei denen Kreditkarten
oder Schecks unrealistisch wären.
Andere Vorteile für
den Verbraucher umfassen die Erhöhung
des Werts einer Guthabenkarte, indem der Zugang zu sowohl realen
als auch Internethandelsumgebungen mit einer einzigen Karte ermöglicht wird.
Die vorliegende Erfindung erlaubt auch eine anonyme Zahlungslösung für Transaktionen über offene
Netzwerke. Außerdem
wird bei einer Ausführungsform
der Erfindung die Guthabenkarte auf einer herkömmlichen Kreditkarte ausgeführt; eine einzige
Karte stellt somit Zahlungslösungen
für Transaktionen
von sowohl geringem als auch hohem Wert bereit.
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Außerdem ist
die Verwendung einer Guthabenkarte äußerst vorteilhaft für Transaktionen
kleiner Dollarbeträge.
Oft widerstrebt es Verbrauchern wie auch Händlern, für Transaktionen kleiner Dollarbeträge Kreditkarten
zu verwenden bzw. zu akzeptieren. Dem Verbraucher und dem Händler kann
die Beschäftigung
mit vielen dieser kleinen Transaktionen Kopfschmerzen bei der Buchführung bereiten
und die Kosten nicht wert sein. Auch wegen der Bearbeitungsgebühren für jede Transaktion
ist es unwahrscheinlich, dass ein Händler eine Kreditkarte für Transaktionen über einen kleinen
Dollarbetrag akzeptiert. Indem ein Händler den Gebrauch einer Guthabenkarte
für das
Tätigen
von Käufen über kleine Dollarbeträge über Internet
zulässt,
kann er durchaus damit beginnen, für Waren und/oder Dienstleistungen
Geld zu verlangen, die er in der Vergangenheit kostenlos bereitgestellt
hat. Eine Ausführungsform der
Erfindung eignet sich gut für
Käufe unter
10,00 $, obwohl Käufe
in beliebiger Betragshöhe
getätigt
werden können.
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Die
vorliegende Erfindung bietet auch Händlern zahlreiche Vorteile,
die Waren und/oder Dienstleistungen über das Internet zu verkaufen
wünschen. Zum
Beispiel stellt die vorliegende Erfindung eine Zahlungslösung für Transaktionen
von geringem Wert bereit, die es Händlern ermöglicht, ein breiteres Sortiment
an digitalen Gütern
anzubieten. Einem Händler
wird auch ein Verfahren zum Wiedererlangen von Kosten für zuvor
nicht in Rechnung gestellte Dienstleistungen bereitgestellt, und
er erhält
sofortigen Zugang zu einer bereits vorhandenen und schnell wachsenden
Anzahl von Kartenbesitzern. Außerdem
fügt sich
die vorliegende Erfindung in ein bestehendes Abrechnungs- und Verwaltungssystem ein,
was bedeutet, dass der Händler
keine neuen Verfahren für
das Abgleichen von Transaktionen einsetzen oder sich mit ihnen vertraut
machen muss.
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Außerdem muss
ein Händler
nur eine minimale Investition an Zeit und Geld tätigen, um sich die vorliegende
Erfindung zunutze zu machen und Zahlungen über das Internet zu akzeptieren.
Der Händler muss
sich nicht mit der Entwicklung komplexer Software oder Buchführungsverfahren
befassen. Daher werden kleinere Händler aus der vorliegenden
Erfindung besonderen Nutzen ziehen. Indem ein Händler eine Geschäftsbeziehung
zu einem Erwerber herstellt und Standardhändler-Software installiert,
ist ein Händler
bereit für
den Verkauf von Waren und/oder Dienstleistungen von seiner Webseite
aus. Da eine Chipkarte mit einer Guthabenanwendung verwendet wird,
führen
der Zahlungsserver und das Kundenterminal die Einzelheiten der Transaktion
aus und ein Händler
ist davon befreit, eine Transaktion überwachen und im Auge behalten
zu müssen.
Außerdem verwalten
der Zahlungsserver und seine zugehörigen Sicherheitskarten die
Transaktion und stellen Sicherheit für die Transaktion bereit. Vom
Standpunkt eines Händlers
gesehen weiß der
Händler,
dass ein Verbraucher einen Posten zu kaufen wünscht und ein Preis an den
Verbraucher übermittelt
worden ist, so dass, wenn der Händler
eine Bestätigungsmeldung erhält, er den
Posten an den Verbraucher ausgeben kann. Der Händler muss sich weder Sorgen über die Sicherheit
machen, noch ist er verantwortlich für die Authentifizierung einer
Guthabenkarte oder die Bestimmung eines Kontostands auf der Karte.
Natürlich könnte ein
Zahlungsserver neben dem Händlerserver
vorhanden sein oder er könnte
sogar derselbe Computer sein. Das bedeutet, dass ein Händler die Zahlungsserver-Funktionalität an seinem
eigenen Standort umsetzen könnte,
wenn es erwünscht
ist.
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Als
einen zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung erlaubt ein
Ladeverfahren dem Verbraucher, über
ein offenes Netzwerk wie das Internet von einem beliebigen geeigneten
Gerät aus bequem
Wert auf seine oder ihre Guthabenkarte zu laden. Ein Verbraucher
darf jeden beliebigen geeigneten Computer zuhause, im Büro oder
an einem anderen Ort benutzen, um sich mit seiner Bank oder einer
anderen Finanzinstitution zu verbinden. Durch die Verwendung einer
geeigneten Meldungsintegrität wird
Wert von der Bank auf die Guthabenkarte des Verbrauchers übertragen.
Gleichzeitig wird der entsprechende Wert über vorhandene Netzwerke von der
Bank zu dem Aussteller der Guthabenkarte zur späteren Bezahlung bei einem Händler übertragen, von
dem der Verbraucher Waren oder Dienstleistungen kauft. Vorteilhafterweise
nutzt diese Ausführungsform
ein vorhandenes Abrechnungs- und Verwaltungssystem für die schließliche Bezahlung
der Transaktion zwischen dem Händler
und dem Kartenaussteller. Außerdem
ist die Transaktion vollständig rechnungsprüffähig und
ein Verzeichnis früherer Transaktionen
wird zur späteren
Anzeige auf der Karte gespeichert. Ein Verbraucher kann daher bequem Wert
auf seine oder ihre Karte laden, während ein hohes Maß an Sicherheit
aufrechterhalten wird und der Kartenaussteller das nicht ausgegebene
Geld auf der Karte nutzen kann.
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Vom
Standpunkt des Verbrauchers funktioniert die vorliegende Erfindung
in einer ähnlichen Weise
wie das Laden einer Guthabenkarte an einem Geldautomaten, außer dass
der Verbraucher weder Bargeld oder eine zusätzliche Debit- oder Kreditkarte einführen, noch
sich zu einer Bank begeben muss. Die Ladefunktionalität ist über das
Internet verteilt zwischen dem Kartenlesegerät, das sich dort befindet,
wo der Kunde ist, einem Bankserver, der das Konto des Kunden enthält, und
einem Ladeserver mit einem Host-Sicherheitsmodul, das Sicherheit
bereitstellt. Alle diese Einheiten können physisch voneinander entfernt
sein, wobei die Router-Funktionalität vom Internet bereitgestellt
wird.
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Außerdem muss
eine Bank nur eine minimale Investition an Zeit und Geld tätigen, um
sich die vorliegende Erfindung zunutze zu machen, um es ihren Kunden
zu ermöglichen,
Wert von ihren vorhandenen Konten über das Internet zu laden.
Die Bank muss sich nicht mit der Entwicklung komplexer Software
oder Buchführungsverfahren
befassen. Indem eine Bank Softwarebibliotheken installiert, ist
sie bereit, damit zu beginnen, von ihrer Webseite aus Wert auf die
Karten ihres Kunden zu laden. Vorzugsweise werden Bibliotheken bereitgestellt,
die eine Schnittstelle zu einem vorhandenen Server bei einer Bank bilden,
um den Aufbau einer HTML-Seite zu erleichtern. Da eine Chipkarte
mit einer Guthabenanwendung verwendet wird, führen der Bankserver, der Ladeserver
und das Kundenterminal die Einzelheiten der Transaktion aus und
die Bank selbst ist davon befreit, die Transaktion überwachen
und im Auge behalten zu müssen.
Außerdem
verwalten der Ladeserver und die Guthabenkarte die Transaktion und
stellen Sicherheit für
sie bereit. Das heißt,
die Bank muss sich weder Sorgen über
die Sicherheit machen, noch ist sie verantwortlich für die Authentifizierung
einer Guthabenkarte oder für
die Bestimmung eines Kontostands auf der Karte. Natürlich könnte ein
Ladeserver neben dem Bankserver vorhanden sein oder er könnte sogar
derselbe Computer sein. Das bedeutet, dass eine Bank die Ladeserver-Funktionalität an ihrem
eigenen Standort umsetzen könnte,
wenn es erwünscht
ist. In einer bevorzugten Ausführungsform werden
der Ladeserver und sein Sicherheitsmodul durch eine separate Finanzinstitution
oder durch den Prozessor einer dritten Partei bereitgestellt.
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Sowohl
der Zahlungs- als auch der Ladegesichtspunkt der vorliegenden Erfindung
verschaffen Ausstellern und Erwerbern Vorteile. Die Ausweitung der
Funktionalität
für eine
Guthabenkarte erhöht
die Einnahmemöglichkeiten
von Kartenbesitzern und Händlern.
Auch kann es neue Händler-Marketingmöglichkeiten
für Erwerber
geben. Die vorliegende Erfindung bietet auch eine Mikrozahlungsmöglichkeit für den elektronischen
Handel, ohne die Notwendigkeit, ein separates Produkt oder eine
separate Marke einzuführen
oder neue Beziehungen zu Dienstleistern herzustellen. Außerdem wird
bei einer besonderen Ausführungsform
der Erfindung Geld, das auf eine Karte geladen wird, von der ladenden
Bank an den Kartenaussteller übermittelt,
so dass der Aussteller das Geld auf der Karte nutzen kann, bis es ausgegeben
ist.
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Ein
weiterer Vorteil beider Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung
ist ihre Fähigkeit,
den Transaktionsverkehr im Internet auf ein Mindestmaß herabzusetzen
und die Zeit auf ein Mindestmaß zu verringern,
die eine Sicherheitskarte (oder ein Sicherheitsmodul) mit einer
Transaktion beschäftigt
ist. Bezüglich
des Bezahlungsgesichtspunkts kann ein Kundenterminal durch das Emulieren
von Sicherheitskartenbefehlen alle Antworten für die Übermittlung an einen Zahlungsserver
auf einmal empfangen und gruppieren, anstatt sie nacheinander über das Internet
abzuwickeln. Der Zahlungsserver kann dann eine Guthabenkarte emulieren,
weil er mit der Sicherheitskarte bei der Zustellung der Antworten
an die Sicherheitskarte in Wechselbeziehung tritt. Das Ergebnis
ist weniger Meldungsverkehr über
das Internet, was Zeit und Unterbrechungen erspart.
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Außerdem wird
durch die Zustellung einer erwarteten Guthabenkartensignatur an
den Zahlungsserver die Sicherheitskarte davon befreit, die Signaturen
selbst vergleichen zu müssen
und kann schneller freigeben und zu einer neuen Transaktion übergehen.
Der Zahlungsserver kann auch die erwartete Guthabenkartensignatur
für den
Vergleich an das Kundenterminal oder den Händlerserver zustellen und somit
den Meldungsverkehr zwischen dem Zahlungsserver und dem Kundenterminal
auf eine Hin- und Rückreise
reduzieren.
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Die
vorliegende Erfindung ist für
die Verwendung mit jedem beliebigen Guthabenkartentyp geeignet,
der einen Betrag speichern und einen Wert auf einen Befehl hin verringern
kann. In einer Ausführungsform
der Erfindung eignet sich eine als Prozessorkarte ausgeführte Guthabenkarte
gut. Die Verwendung einer Prozessorkarte hat Vorteile, wo die Informationsverarbeitung
auf der Karte erfolgt anstatt in dem Terminal oder dem Host-Computer.
Prozessorkarten erlauben das Ausführen der Verschlüsselung
von der Karte, erlauben das Erstellen von Signaturen und können zahlreiche
Passworte oder persönliche
Kennungen (wie biometrische Daten, die den Besitzer der Karte eindeutig
identifizieren) unterbringen. Prozessorkarten stellen auch erhöhte Datensicherheit
bereit, eine Anti-Betrugs-Fähigkeit,
Flexibilität
bei den Anwendungen, eine Mehrzweck-Fähigkeit und eine Offline-Validierung.
Weil hohe Telekommunikationskosten und/oder die geringe Verlässlichkeit eines
Netzwerks Online-Authorisierung unanwendbar machen, ist eine Guthabenkarte
mit der Fähigkeit zur
Offline-Verarbeitung und -Authentifizierung an sich schon äußerst wertvoll.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung und weitere ihrer Vorteile können am besten mit Bezug auf
die folgende Beschreibung zusammen mit den begleitenden Zeichnungen verstanden
werden, in denen
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1 ein
Blockdiagramm eines Beispiels für eine
Guthabenkarte ist, die nützlich
in Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ist.
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2 ein
Blockdiagramm eines Leistungs-Zahlungsterminals ist, in das eine
Guthabenkarte eingeführt
werden kann, um Waren zu kaufen.
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3 ein
Blockdiagramm eines Beispiels für ein
Abrechnungs- und Verwaltungssystem ist, das nützlich zum Abgleichen von Finanztransaktionen
ist, die von einem Leistungs-Zahlungsterminal erhalten werden.
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4 eine
Architektur und ein System für
die Zahlung über
Internet unter Verwendung einer Guthabenkarte darstellt.
-
5 eine
Zahlungs-Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
-
6 eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt, in der die Sicherheitskarte
früher
ausgibt.
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7 eine
weitere Zahlungs-Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt, die weniger Hin- und Rückreise-Meldungen
zwischen dem Kundenterminal und dem Zahlungsserver aufweist.
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8 eine
weitere Zahlungs-Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt, bei der der Händlerserver
Guthabenkartensignaturen vergleicht.
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9 eine
hinzugefügte
Verschlüsselungsschicht
darstellt, die nützlich
für Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung ist.
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10 ein
Flussdiagramm ist, das die Perspektive eines Benutzers auf eine
Guthabenkartenkauftransaktion unter Verwendung der vorliegenden Erfindung
beschreibt.
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11A–11D ein Flussdiagramm sind, das die Bearbeitung
eines Benutzerkaufs unter Verwendung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
beschreibt.
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12 ein
Flussdiagramm ist, das die mögliche
Ausführungsform
von 6 beschreibt.
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13 ein
Flussdiagramm ist, das die mögliche
Ausführungsform
von 7 beschreibt.
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14 ein
Flussdiagramm ist, das die mögliche
Ausführungsform
von 8 beschreibt.
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15A und 15B ein
Flussdiagramm sind, das die hinzugefügte Sicherheitsschicht von 9 beschreibt.
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16 eine
Architektur und ein System für die
Authentifizierung über
ein Internet unter Verwendung einer Guthabenkarte darstellt.
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17 ein
System zum Laden von Wert auf eine Guthabenkarte nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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18A–18D ein Flussdiagramm sind, das das Laden der
Guthabenkarte eines Verbrauchers unter Verwendung einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschreibt.
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19 ein
Blockdiagramm eines typischen Computersystems ist, das für die Verwendung
in Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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ALLGEMEINE
ARCHITEKTUR
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Die
vorliegende Erfindung teilt die Funktionalität, die an einer Transaktion
beteiligt ist, unter Verwendung einer Guthabenkarte auf, um die
Router-Fähigkeiten
des Internets zu nutzen. 4 stellt symbolisch eine Architektur 200 für ein Internetzahlungssystem
dar, das eine Chipkarte einschließt, wie eine Chipkarte, die
eine Guthabenfähigkeit
besitzt. Ein Internetladesystem ist in 17 dargestellt
und kann eine ähnliche
Funktionalität
besitzen, wie nachfolgend beschrieben wird. Dargestellt sind ein
Internet 202, ein Kundenterminal 204, ein Zahlungsserver 206 und
ein Händlerserver 208.
Die lokalen Kartenbesitzerfunktionen, die eine Verbraucher-Karten-Schnittstelle,
eine Anzeige und Akzeptieren/Abbrechen-Wahlmöglichkeiten umfassen, werden
am Kundenterminal 204 ausgeführt. Die Zahlungsfunktionen,
die eine Sicherheitskartensteuerung, einen Datenspeicher und die
Verwendung eines Konzentrators umfassen, werden von dem Zahlungsserver 206 ausgeführt. Die
Präsentation
und die letztendliche Lieferung von Waren und/oder Dienstleistungen durch
einen Händler
werden unter der Kontrolle des Händlerservers 208 durchgeführt. Das
Internet 202 führt
Router-Funktionen zwischen jeder Einheit aus. Es sollte geschätzt werden,
dass das Internet 202 die Form des Internets aufweisen
kann, das gegenwärtig in
Gebrauch ist, oder auch ein anderes offenes Netzwerk sein kann,
das unter Verwendung jeder beliebigen Kombination von Computer-,
Telefon-, Mikrowellen-, Satelliten- und/oder Kabelnetzwerken umgesetzt
ist.
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Im
Grunde steuert das Kundenterminal 204 die Wechselbeziehung
mit einem Benutzer und bildet eine Schnittstelle zum Kartenleser 210,
der eine Chipkarte akzeptiert, die eine Guthabenanwendung aufweist.
Der Einfachheit halber wird die Karte 5 im noch verbleibenden
Rest dieser Beschreibung als Guthabenkarte 5 bezeichnet.
Der Zahlungsserver 206 kommuniziert direkt mit einem Terminal
oder über
einen Konzentrator 212, der eine beliebige Anzahl von Terminals 214–216 handhabt,
von denen jedes eine Sicherheitskarte 218 bzw. 220 besitzt.
Der Zahlungsserver 206 kommuniziert auch mit dem Konzentrator 68 zum Übertragen
von Transaktionsdaten an ein Abrechnungs- und Verwaltungssystem. Die
Datenbank 223 speichert für jede Transaktion alle geeigneten
Informationen, die den Zahlungsserver 206 durchlaufen.
Die Verwendung einer solchen Datenbank ermöglicht es einer beliebigen
Anzahl von Händlern
(oder Händlerservern),
den Zahlungsserver 206 für Transaktionen zu nutzen.
Der Zahlungsserver 206 steuert Zahlungsfunktionen wie die
Handhabung von angeschlossenen Terminals, das Verwalten der Datenbank 223 und
Sammelfunktionen. Der Händlerserver 208 ist
eine Stelle, die einen Vertrag mit einem Erwerber abgeschlossen
hat, Guthabenkartentransaktionen als Zahlung für Waren und/oder Dienstleistungen
zu akzeptieren, die über
das Internet gekauft werden.
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Die
Guthabenkarte 5 kann eine Vielzahl von Formen aufweisen
und ist in vielen Situationen nützlich,
in denen es wünschenswert
ist, einen Geldwert auf einer Karte zu speichern, die ein Kunde
benutzen kann. Im Allgemeinen handelt es sich bei einer Guthabenkarte
um jede beliebige Karte oder ein ähnliches Gerät, das einen
Wert speichern kann, der verringert wird, wenn die Karte benutzt
wird. Die Karte kann komplett mit einem Guthabenwert gekauft oder der
Wert kann später
durch einen Benutzer zu der Karte hinzugefügt werden. Der Wert solcher
Karten kann auch wieder aufgeladen werden. Natürlich muss eine Guthabenkarte
nicht die Form einer herkömmlichen
Kreditkarte aufweisen, sondern könnte in
jeder beliebigen Form und aus jedem beliebigen Material vorliegen,
das Wert speichern und von einem Benutzer für eine Zahlungstransaktion
bedient werden kann. Andere Formen, die eine Guthabenkarte aufweisen
kann, sind zum Beispiel alle elektronischen Darstellungen. Außerdem kann
die Funktionalität
der Guthabenkarte 5 in Software auf dem Kundenterminal 204 umgesetzt
sein, das heißt,
die Karte 5 kann eine „virtuelle" Karte sein.
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Eine
Guthabenkarte kann neben dem einfachen Speichern von Guthaben auch
eine Vielzahl von Funktionen ausführen. Eine Karte kann dem Speichern
von Guthaben dienen oder einen Speicher und Programme auch für andere
Anwendungen umfassen. Zum Beispiel bezeichnet eine „elektronische Geldbörse" eine Prozessorkarte,
die eine Vielzahl von finanziellen Transaktionen und Identifizierungsfunktionen
ausführen
kann. Solch eine Karte kann Debit-, Kredit-, Vorauszahlungs- und
andere Funktionen ausführen.
Eine Guthabenkarte umfasst üblicherweise
Informationen wie eine Bankkennungsnummer, eine Abfolgenummer, einen
Kaufschlüssel, einen
Ladeschlüssel,
einen Aktualisierungsschlüssel,
ein Ablaufdatum, einen Transaktionszählerstand, einen Sitzungsschlüssel usw.
zusätzlich
zu einem laufenden Kontostand.
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Eine
Guthabenkarte kann auch als Vorauszahlungskarte, als Bargeldkarte
oder als Wertverringerungskarte bezeichnet werden. Eine Guthabenkarte
kann auch unter Verwendung einer Vielzahl von Kartentechnologien
umgesetzt werden. Zum Beispiel ist eine Guthabenkare üblicherweise
als eine Karte umgesetzt, die einen oder mehrere integrierte Schaltkreise
umfasst. Ein Beispiel für
eine Karte mit integriertem Schaltkreis ist eine Speicherkarte,
die ein Halbleiterelement zum Speichern von Informationen aufweist,
der aber die Rechenfähigkeit
fehlt. Ein weiteres Beispiel für
eine Karte mit integriertem Schaltkreis ist eine Prozessorkarte,
die nicht nur einen Speicher, sondern auch einen Mikrocontroller
aufweist, um es der Karte zu ermöglichen,
Entscheidungen zu treffen. Eine Prozessorkarte kann auch als Mikroprozessorkarte
oder „Chipkarte" bezeichnet werden.
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Eine
Prozessorkarte kann ein Verschlüsselungsmodul
umfassen, um eine Vielzahl von Sicherheitsvorkehrungen bereitzustellen.
Die Sicherheitsvorkehrungen können
zum Beispiel einfache PIN-Nummern, biometrische Daten, einfache
Algorithmen oder anspruchsvolle Algorithmen wie den Data Encryption
Standard (DES) oder die Rivest, Sharnir, Adelman (RSA)-Verschlüsselung
umfassen. Die Karte kann somit diese Vorkehrungen anwenden, um Benutzer,
Kartenleser usw. zu überprüfen, um
Sicherheitskarten zu validieren und/oder um eine eindeutige Signatur
bereitzustellen. Vorzugsweise umfasst die Karte 5 eine
beliebige Anzahl von Schlüsseln,
die dem Kartenaussteller bekannt sind, die im Laufe einer Zahlungs-
oder Ladetransaktion verwendet werden, um Signaturen für die Validierung
der Guthabenkarte, der Sicherheitskarte oder des Moduls oder des
Systems selbst zu erstellen.
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Das
Kundenterminal 204 ist ein beliebiges geeignetes Gerät für die Wechselbeziehung
mit einer Guthabenkarte 5 und das Kommunizieren mit einem Zahlungsserver
oder einem Händlerserver über ein Netzwerk.
Zum Beispiel kann das Kundenterminal 204 ein Mainframe-Computer,
eine Workstation, ein Personal Computer, ein Kiosk oder ein beliebiger
anderer Typ von Leistungs-Zahlungsterminal sein, den ein Kunde nutzen
könnte,
um Waren und/oder Dienstleistungen zu kaufen. Außerdem kann das Kundenterminal 204 auch
in einem beliebigen tragbaren Gerät wie einem Laptop, einem Mobiltelefon oder
in einer Vielzahl von persönlichen
digitalen Assistenten (PDA) enthalten sein, wie sie von Apple Computer,
Inc. oder U.S. Robotics hergestellt werden. Der Kartenleser 210 ist
ein beliebiges geeignetes Schnittstellengerät, das dazu dient, Informationen und
Befehle zwischen dem Kundenterminal 204 und der Guthabenkarte 5 zu übermitteln.
Zum Beispiel kann der Kartenleser 210 ein Kartenleser sein,
der von Fischer-Farr International in Naples, Florida, von Hewlett-Packard
in Palo Alto, Kalifornien, von Schlumberger, von Gem Plus usw. hergestellt
wird. Der Kartenleser 210 kann eine beliebige Anzahl von Formen
aufweisen, wie eine einzelne Einheit, die in dem Kundenterminal
integriert ist, an die Tastatur des Kundenterminals angeschlossen
ist oder sogar in eine Einheit von der Größe einer Diskette eingebaut ist,
die von dem Diskettenlaufwerk des Kundenterminals gelesen werden
kann usw.
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Das
Kundenterminal 204 umfasst das Client-Codemodul 224 und
das Kartenlesemodul 226. Das Lesemodul 226 kann
unter Verwendung einer beliebigen geeigneten Software und beliebiger
Bibliotheken für
das Kommunizieren mit dem Kartenleser 210 umgesetzt werden,
wobei seine tatsächliche Umsetzung
vom Typ des Kartenlesers abhängt,
der verwendet wird. Das Client-Modul 224 steuert die Kommunikation
zwischen dem Kundenterminal, dem Kartenleser, dem Zahlungsserver
und dem Händlerserver.
Das Client-Modul 224 kann unter Verwendung jedes beliebigen
geeigneten Codes umgesetzt werden. In einer Ausführungsform der Erfindung wird das
Client-Modul 224 unter Verwendung einer Kombination des „C"-Codes und eines
Java-Applets umgesetzt. Das Applet wird auch durch Parameter von einer
HTML-Seite ergänzt,
die von dem Händlerserver
geschickt werden. Es wird davon ausgegangen, dass der Java-Code gut für das Umsetzen
der Module auf dem Kunden-, Zahlungs- und Händlerserver geeignet ist, weil
er plattform-unabhängig
ist und sogar den verwendeten „C" und „C++"-Code ersetzen könnte.
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Das
Client-Modul 224 ist auch verantwortlich für die Steuerung
von Anzeigen für
den Benutzer und die Wechselbeziehung zwischen der Karte und dem Kartenleser.
Das Modul erstellt auch die Abbuchungsanforderungsmeldung, nachdem
es sämtliche Startinformationen
von der Karte und den Kaufbetrag von dem Händlerserver erhalten hat. Das
Client-Modul kann mit allen Komponenten im Internet kommunizieren,
entweder direkt oder indirekt.
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Der
Zahlungsserver 206 umfasst das Zahlungscodemodul 228 und
die Terminalschnittstelle 230. Wie das Kundenterminal 204 kann
der Zahlungsserver 206 unter Verwendung jedes beliebigen geeigneten
Computers umgesetzt werden. Ein Personal Computer zum Beispiel ist
gut geeignet. Es kann einen Zahlungsserver für jeden Händlerserver geben oder ein
einziger Zahlungsserver kann eine beliebige Anzahl von Händlerservern
bedienen. Wahlweise kann es zahlreiche Zahlungsserver für einen
einzigen Händler
geben. Außerdem
muss der Zahlungsserver 206 nicht entfernt von dem Händlerserver 208 sein,
sondern kann sich an demselben Standort befinden und eine andere
Internetadresse haben, oder der Zahlungsserver und der Händlerserver
können
sogar auf demselben Computer eingerichtet sein. Der Zahlungsserver 206 ist
so ausgestaltet, dass er die Kommunikation zwischen der Guthabenkarte
des Benutzers und der Sicherheitskarte eines Terminals erleichtert.
Wenn ein Teil der Transaktion nicht vollständig abgeschlossen wird, kann
der Zahlungsserver die beteiligten Systemkomponenten benachrichtigen.
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Das
Zahlungsmodul 228 kann unter Verwendung jedes beliebigen
geeigneten Codes umgesetzt werden. Zum Beispiel wird das Zahlungsmodul 228 unter
Verwendung einer Kombination des „C"-Codes, des „C++"-Codes und des Java-Codes umgesetzt. Das
Zahlungsmodul 228 ist in einer spezifischen Ausführungsform
ein Multi-Thread-Prozess,
der auf Anfrage zahlreiche gleichzeitige Client-Applet-Transaktionen
bedienen kann. Das Modul ist verantwortlich für die Steuerung aller Wechselbeziehungen
mit den Terminals und ihrem Konzentrator einschließlich der
Transaktionssammelfunktion. Für
einzelne Transaktionen steuert das Zahlungsmodul die Meldungsströme und zeichnet
vorläufige
Ergebnisse auf. Wenn sich ein Applet mit dem Zahlungsserver verbindet,
erstellt es einen Transaktions-Thread, um die Transaktion über ihre
Lebensdauer hinweg zu unterstützen.
Jeder Thread weist nacheinander ein Terminal für die Kommunikation zu. Es
hat sich erwiesen, dass eine direkte Kommunikation zwischen Transaktions-Threads
und Terminals wünschenswerte
Ergebnisse erbringt.
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Die
Terminalschnittstelle 230 ist ein beliebiger geeigneter
Satz Software und Bibliotheken für das
Kommunizieren mit einem Terminal 214, entweder direkt oder,
wie dargestellt, über
den Terminalkonzentrator 212. Die tatsächliche Ausführung von Terminalschnittstelle 230 hängt vom
Terminaltyp ab, der verwendet wird. Ein Terminal wie 214 kann
jedes beliebige geeignete Terminal sein, wie es in dem Fachgebiet
bekannt ist. Es hat sich erwiesen, dass zum Beispiel ein von Schlumberger
hergestelltes iq Delta 2010 Terminal wünschenswerte Ergebnisse bereitstellt.
Ein solches Terminal kann eine Vielzahl von Befehlen unterstützen, die
an der Terminalschnittstelle entstehen. Diese Befehle emulieren
die normalen Antworten, die ein angeschlossenes Terminal von der
Guthabenkarte zu der Sicherheitskarte weitergeben würde. Die
eigentlichen Sicherheitskartenbefehle werden im Terminal aufbewahrt,
während das
Terminal die Aufgaben ausführt,
die nötig
sind, um das Vorhandensein einer Guthabenkarte zu simulieren.
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Die
Sicherheitskarte 218 kann jede beliebige geeignete Sicherheitskarte
sein, wie sie in dem Fachgebiet bekannt ist (oft als Purchase Secure
Application Module – PSAM
bezeichnet). In weiteren Ausführungsformen
kann die Funktionalität
der Sicherheitskarte 218 durch ein Hardware-Sicherheitsmodul
ersetzt werden, oder sie könnte
innerhalb des Zahlungsservers in Hardware oder sogar in Software
umgesetzt werden.
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Die
Sicherheitskarte 218 ist zum Beispiel eine austauschbare
Prozessorkarte von der Größe einer
Kreditkarte, die darauf programmiert ist, Daten zu verarbeiten und
zu speichern, die sich auf Finanztransaktionen beziehen. Die Sicherheitskarte 218 umfasst
einen Mikrochip, der in die Karte eingebettet ist und es der Sicherheitskarte
ermöglicht,
die Guthabenkarte des Benutzers zu authentifizieren und zu validieren.
Wenn die Guthabenkarte eines Benutzers von der Sicherheitskarte
akzeptiert wird und die Guthabenkarte genügend Wert enthält, garantiert
die Sicherheitskarte, dass der Händler,
der die Waren und/oder Dienstleistungen bereitstellt, eine Zahlung entsprechend
dem Betrag erhält,
der für
die gelieferten Waren und/oder erwiesenen Dienstleistungen von der
Guthabenkarte abgebucht wurde. In einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Sicherheitskarte auch DES-Kaufsicherheitsschlüssel und authentifiziert
die Guthabenkarte während
einer Kauftransaktion und sichert die Gesamtsumme der Zahlung und
der Sammlung. Eine Sicherheitskarte speichert auch Signaturalgorithmen
für im
Gebrauch befindliche Guthabenkarten. Eine Sicherheitskarte kann
auch eine Transaktionskennung für
die aktuelle Transaktion umfassen, eine finanzielle Summe aller Transaktionen,
die zu bezahlen bleiben, einen Sitzungsschlüssel und Generalschlüssel für alle in
Gebrauch befindlichen Guthabenkarten. Außerdem kann die Sicherheitskarte
Generationen von Schlüsseln
umfassen, Anzeiger für
gesperrte Karten, das Datum der letzten Aktualisierung, mehrere
Kartenprogramme, verschiedene Währungskurse
und zusätzliche
Sicherheit.
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Der
Konzentrator 68 ist ein Zwischenspeichercomputer, der mit
Terminals kommuniziert, um Stapel von Kauftransaktionen zu sammeln.
Der Konzentrator sendet diese Transaktionsstapel dann an zur Verarbeitung
ein Abrechnungs- und Verwaltungssystem. Sobald die Stapelempfangsbestätigungen verarbeitet
sind, werden sie, zusammen mit anderen Systemaktualisierungen, über den
Konzentrator zurück
an die Terminals geschickt.
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Der
Händlerserver 208 umfasst
ein Händlercodemodul 232.
Der Händlerserver 208 kann
auf jedem beliebigen geeigneten Computer umgesetzt werden, der mit
Benutzern über
ein Internet kommunizieren und ihnen Informationen vorlegen kann.
Das Händlercodemodul 232 kann
unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Codes umgesetzt werden. Zum
Beispiel kann das Händlercodemodul 232 unter Verwendung
einer Kombination von Perl, HTML und dem Java-Code umgesetzt werden.
Der Händlerserver 208 ist üblicherweise
ein generischer Webserver, der speziell für die Tätigkeit des Händlers ausgelegt ist.
Der Händlerserver 208 kann
Datenbanken, CGI-Skripte
und Back-Office-Programme umfassen, die HTML-Seiten für einen
Internetbenutzer erstellen.
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Nun
folgt eine kurze Erläuterung
des Ablaufs einer Transaktion. Während
einer Finanztransaktion tauschen das Kundenterminal und der Händlerserver die
Informationen 234 über
das Internet 202 aus. Jede Transaktion, die von einem Benutzer
eingeleitet wird, besitzt eine Transaktionskennung, die im Händlerserver
erstellt wird, und eine Händlerkennung,
die für
den Zahlungsserver eindeutig ist, ist ebenfalls von dem Händlerserver
erhältlich.
Das Client-Modul 224 und der Zahlungsserver benutzen diese
eindeutige Transaktionskennung ebenfalls, um Informationen über die
Transaktion zu verfolgen und aufzuzeichnen. Der Händlerserver 208 erstellt
eine eindeutige Identifizierung der Transaktion, vervollständigt weitere
erforderliche Parameter, verschlüsselt
entsprechend, erstellt eine HTML-Seite und schickt sie an das Kundenterminal.
Das Client-Modul lässt 235 mit der
Guthabenkarte in Wechselbeziehung treten und erstellt eine Abbuchungsanforderungsmeldung,
die diesbezügliche
Karteninformationen, den Kaufbetrag und weitere Informationen umfasst,
die von dem Händlerserver
geliefert werden.
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Das
Kundenterminal lässt
dann 236 mit dem Zahlungsserver 206 in Verbindung
treten, zuerst, indem es die Abbuchungsanforderung an den Zahlungsserver
weiterleitet. Der Zahlungsserver 206 überprüft die Transaktion, um zu bestimmen,
ob es sich um eine gültige
Transaktion von einem bekannten Händler handelt. Die Transaktion
wird in der Transaktionsdatenbank 223 des Zahlungsservers verzeichnet.
Nach Abschluss einer Transaktion erstellt der Zahlungsserver 206 eine
Ergebnismeldung, die die Identifizierung der Transaktion enthält, und unterschreibt
sie. Die Meldung wird dann über
das Kundenterminal 204 an den Händlerserver 208 geleitet.
Der Händlerserver 208 validiert
dann die Ergebnismeldung. Nachdem der Händlerserver 208 bestimmt
hat, dass die Transaktion erfolgreich war, erstellt er eine HTML-Seite
für die
erhaltenen Informationen und schickt sie an das Kundenterminal 204. Wahlweise
kann der Händler
die gekauften Waren an diesem Punkt auch an den Benutzer liefern.
Es ist für den
Zahlungsserver und den Händlerserver
auch möglich,
die Informationen 238 einander direkt mitzuteilen. Da das
Kundenterminal 204 bereits eine Verbindung zu dem Händlerserver
und dem Zahlungsserver hergestellt hat, werden vorzugsweise die
Verbindungen 234 und 236 benutzt, um Informationen zwischen
dem Zahlungsserver und dem Händlerserver
auszutauschen, anstatt eine neue Verbindung 238 herzustellen.
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BENUTZERPERSPEKTIVE
BEI EINER ZAHLUNGSTRANSAKTION
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10 ist
ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vom Standpunkt eines Benutzers beschreibt,
wie sie bei der in 4 dargestellten Ausführungsform
auftreten kann. In Schritt 502 erwirbt ein Benutzer eine
Guthabenkarte und lädt
Wert auf die Guthabenkarte. Wahlweise kann ein Benutzer eine Guthabenkarte
erwerben, die bereits Wert enthält.
Diese Guthabenkarte kann die Form einer beliebigen der oben beschriebenen
Guthabenkarten aufweisen, die Wert speichern und Wert von der Karte
abbuchen können.
In Schritt 504 greift der Benutzer über die Kommunikationsverbindung 234 über das
Internet auf die Webseite des Händlerservers
zu. Dieser Zugriff auf eine Webseite kann auf jede beliebige Weise
durchgeführt
werden, wie durch das Verwenden eines beliebigen, im Handel erhältlichen
Webbrowsers. In Schritt 506 führt der Benutzer eine Guthabenkarte
in den Kartenleser 210 am Benutzerterminal ein. Wahlweise
kann der Benutzer die Karte einführen,
bevor er auf die Webseite zugreift, oder sogar nach der Auswahl
von Waren und/oder Dienstleistungen von der Webseite des Händlers.
In Schritt 508 schaut der Benutzer die Webseite des Händlers an
und wählt
Waren und/oder Dienstleistungen zum Kauf von dem Händler aus,
wobei er die Webseitenschnittstelle verwendet, die der Händler bereitgestellt
hat. Der Benutzer wählt
dann einen entsprechenden Knopf auf der Webseite des Händlers aus,
um anzugeben, was der Benutzer zu kaufen wünscht. Anschließend erhält der Benutzer
in Schritt 510 einen Gesamtverkaufsbetrag von dem Händlerserver
und wird angewiesen, eine Schaltfläche auf der Webseite zu drücken, der
anzeigt, dass der Benutzer unter Verwendung der Guthabenkarte mit
dem Kauf fortzufahren wünscht.
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In
Schritt 512 verarbeiten die Architektur und das System
der vorliegenden Erfindung (wie zum Beispiel in 4 dargestellt)
die Bestellung des Benutzers über
den Zahlungsserver, das Terminal und die Sicherheitskarte. In Schritt 514 wird
der Gesamtverkaufsbetrag von der Guthabenkarte des Benutzers abgebucht
und der Benutzer erhält
eine „Abgebucht-"Meldung am Benutzerterminal.
Diese Meldung ist optional, wenn das System so ausgelegt ist, dass
es den Benutzer nicht über
diese Abbuchung informiert. In Schritt 516 erhält der Benutzer
eine Bestätigungsmeldung
von dem Händlerserver,
die anzeigt, dass die Transaktion abgeschlossen worden ist. Der
Benutzer kann nun die erhaltenen Informationen herunterladen und/oder
eine Quittung für
Waren und/oder Dienstleistungen erhalten, die von dem Händler zu
einem späteren
Zeitpunkt geliefert bzw. erbracht werden sollen. In Schritt 518 erhält der Händler über ein
Abrechnungs- und Verwaltungssystem die Zahlung für die gelieferten Waren und/oder erbrachten
Dienstleistungen mittels Informationen auf sein Bankkonto, die von
dem Zahlungsserver gesammelt wurden. In einer Ausführungsform
der Erfindung wird ein existierendes Abrechnungs- und Verwaltungssystem
benutzt, ebenso wie eine bestehende Methodologie zum Übertragen
von Informationen von einer Sicherheitskarte zum späteren Abgleichen. Diese
Verwendung eines bestehenden „Back
End" ermöglicht das
schnelle und kostengünstige
Umsetzen der Systeme der Erfindung. Dieser Ansatz stellt auch sicher,
dass Karten, die in dem System verwendet werden, mit anderen Guthabenterminals
kompatibel sind.
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GENAUER ABLAUF
EINER ZAHLUNGSTRANSAKTION
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5 stellt
die ausführliche
Ausführungsform
einer Internetzahlungsarchitektur 200 dar, die ein Kundenterminal 204,
einen Zahlungsserver 206 und einen Händlerserver 208 besitzt.
Eine Guthabenkarte 5 kommuniziert mit dem Kundenterminal 204, und
eine Sicherheitskarte 218 in einem Terminal 214 kommuniziert
mit dem Zahlungsserver 206. Der Einfachheit halber sind
in dieser Figur keine weiteren Elemente des Systems dargestellt,
das in 4 gezeigt wird. Unter Verwendung des Flussdiagramms von 11A bis 11D mit
Bezug auf 5 wird nun eine Ausführungsform
eines Verfahrens beschrieben, durch das eine Finanztransaktion über das
Internet durchgeführt
werden kann.
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Es
sollte geschätzt
werden, dass eine große Vielzahl
von Fachausdrücken
verwendet werden kann, um den Meldungsfluss durch die Architektur
zu beschreiben. Zum Beispiel können
die Fachausdrücke,
die hier verwendet werden, um die aufeinander folgenden Meldungen
Abbuchungsanforderung, Abbuchung, Erfolg und Bestätigung zu
beschreiben, auch durch die folgenden Fachausdrücke bezeichnet werden: Abbuchungsanforderung,
IEP (Intersector Electronic Purse)-Abbuchung, Abbuchungsantwort und
Abbuchungsergebnis (oder Meldungsergebnis).
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Zuerst
wird ein geeigneter Webbrowser des Kundenterminals 204 von
dem Benutzer verwendet, um auf die Webseite eines Händlerservers
zuzugreifen, wie durch 302 angezeigt wird. In Schritt 602 wählt der
Benutzer Waren und/oder Dienstleistungen von der Händlerwebseite
aus und gibt der Seite an, dass der Benutzer diese Posten unter
Verwendung einer Guthabenkarte zu kaufen wünscht, wie durch 304 dargestellt.
In Schritt 604 erhält
der Händlerserver
diese Anforderung für
eine Guthabenkartentransaktion.
-
In
Schritt 606 erstellt der Händlerserver eine HTML-Seite,
die die folgenden Client-Applet-Parameter
umfasst: die Gesamtkosten der Transaktion, wie sie von dem Händlerserver
bestimmt wurden; der Währungstyp,
der verwendet wird; den Port und die IP-Adresse des Zahlungsservers;
eine eindeutige Transaktionskennung, die sowohl von dem Zahlungsserver
als auch dem Händlerserver
verwendet wird, um eine Transaktion zu überwachen; und eine eindeutige
Händlerkennung,
die dem Händler
von dem Erwerber zugewiesen wird und die dem Zahlungsserver bekannt
ist. Weitere Informationen können
ebenfalls enthalten sein, wie der Währungsexponent, eine Status-URL-Adresse des Händlerservers, die
für die
Kommunikation von dem Kundenterminal aus verwendet wird, und einen
von dem Händlerserver
erstellten Schlüssel
und weitere Sicherheitsinformationen, um die Identität des Händlerservers
und die Integrität
der Meldung sicherzustellen. Weitere auf den Vorgang bezogene Informationen,
wie die Software-Ausgabe-Nummer, eine Verschlüsselungsmethodologie und Schlüssel können ebenfalls übermittelt
werden. Sobald diese Seite erstellt ist, wird die Seite an den anfordernden
Browser geschickt 306 und löst das Laden des Client-Codemoduls
(in diesem Beispiel ein Java-Applet) im Kundenterminal aus.
-
Einige
Browser erlauben möglicherweise aus
Sicherheitsgründen
nicht, dass ein Applet eine dynamische Linkbibliothek (Dynamic Link
Library – DLL)
aufruft. In einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird das Client-Applet, zusammen mit jeder
beliebigen erforderlichen DLL, im Voraus auf das Kundenterminal
geladen. Dann ist es dem Händlerserver
möglich,
das Client-Applet und die DLLs dynamisch aufzurufen, um diese Sicherheitsvorkehrung
zu umgehen.
-
In
Schritt 608 tritt das Client-Modul des Kundenterminals
in Wechselbeziehung mit der Guthabenkarte 5, um Karteninformationen 308 zu
erlangen, um eine Abbuchungsanforderungsmeldung zur späteren Übermittlung 310 an
den Zahlungsserver 206 zu erstellen. In einer Ausführungsform
der Erfindung lädt
das Client-Applet eine lokale DLL, tätigt einen API-Aufruf an diese
Bibliothek, die ihrerseits eine weitere DLL aufruft, die schließlich den
Kartenleser aufruft. Auf diese Weise wird die Kommunikation mit der
Karte erreicht. Sobald die Antworten von der Karte erhalten sind,
vereinigt das Client-Modul diese Antworten auch zu einem Bytestrom,
der für
die Übermittlung
an einen Zahlungsserver über
ein Netzwerk geeignet ist. An diesem Punkt werden auch der Währungstyp
und das Ablaufdatum auf der Karte überprüft, und die Gesamtkosten der
bestellten Ware wird im Hinblick auf den Kartenkontostand überprüft, um sicherzustellen,
dass der Wert auf der Karte groß genug
ist, um die Transaktion zu decken. Wenn die Überprüfungen nicht erfolgreich sind,
wird eine entsprechende Meldung an den Benutzer geschickt, und diese
Transaktion endet.
-
Das
Client-Modul emuliert eine Vielzahl von Sicherheitskartenbefehlen,
um Antworten von diesen Befehlen von der Guthabenkarte zu erhalten.
Da die Guthabenkarte und die Sicherheitskarte nun physisch getrennt
voneinander sind und die Kommunikation über das Internet stattfindet,
wäre es
nicht vorteilhaft, sich in zahlreichen Befehlen und Antworten über ein
solches offenes Netzwerk zu verwickeln. Im Interesse von Schnelligkeit
und Zuverlässigkeit
ist es vorteilhaft, wenn weniger Meldungen ausgetauscht werden.
-
Um
in dieser Umgebung sicher und zuverlässig zu arbeiten, emuliert
das Client-Modul 224 in einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung eine Sicherheitskarte und sammelt alle Antworten für die Übermittlung
in einer Abbuchungsanforderungsmeldung. Die Abbuchungsanforderungsmeldung kann
eine Vielzahl von Informationen umfassen, einschließlich eines
Abbuchungsanforderungs-Tokens, Zustandsinformationen,
der Händlerkennung,
der Transaktionskennung, Sicherheitsinformationen, einer Kennung
des Geldbörsenlieferanten,
einer IEP-Kennung,
eines Algorithmus',
den die Karte verwendet, eines Ablaufdatums, des Kontostands der Karte,
eines Währungscodes,
eines Währungsexponenten,
des Authentifizierungsmodus' des
IEP, der Transaktionsnummer des IEP, einer Schlüsselversion und des Kaufbetrags.
Da alle diese Informationen im Voraus in eine einzige Abbuchungsanforderungsmeldung
verpackt werden, wird die Anzahl der Meldungen zwischen der Guthabenkarte
und der Sicherheitskarte über
das Internet beträchtlich
reduziert.
-
In
dieser Ausführungsform
wird die Abbuchungsanforderungsmeldung erstellt, indem die Antwort
der Guthabenkarte in die Befehle „Zurücksetzen"- und „Initialisieren" und ein beliebiges
Zertifikat mit öffentlichem
Schlüssel
zusammen mit den Gesamtkosten und der Währung der Transaktion verpackt
wird, die von der HTML-Seite erhalten werden. Bei Karten mit öffentlichem
Schlüssel
werden das Karten- und das Aussteller- Zertifikat durch Lesebefehle bereitgestellt
und können
ebenfalls in der Abbuchungsabforderung enthalten sein. Durch das
Verpacken all dieser Informationen in eine Abbuchungsanforderungsmeldung
ist es möglich,
die Anzahl der zwischen dem Kundenserver und dem Zahlungsserver
ausgetauschten Meldungen zu verringern und Zuverlässigkeit
und Schnelligkeit zu verbessern. In einer Ausführungsform der Erfindung wird
ein IEP-Protokoll verwendet, um die Karte zurückzusetzen und zu initialisieren
und eine Antwort zu erhalten.
-
Anschließend greift
in Schritt 610 das Kundenterminal unter Verwendung der
IP-Adresse, die es
von dem Händlerserver
erhalten hat, auf den Zahlungsserver zu. In Schritt 612 sendet
das Kundenterminal die Abbuchungsanforderungsmeldung an den Zahlungsserver,
wie in 310 dargestellt. Das Kundenterminal erstellt auch
ein Protokoll darüber,
dass diese Meldung geschickt wird.
-
In
Schritt 614 verarbeitet der Zahlungsserver die Abbuchungsanforderung
in Verbindung mit einer zugehörigen
Sicherheitskarte, wie es ausführlicher mit
Bezug auf 11D erklärt wird. Es wird angezeigt,
dass die Abbuchungsanforderung 312 an das Terminal 214 geschickt
wird. In einer Ausführungsform
der Erfindung erstellt der Zahlungsserver einen Transaktions-Thread
für jedes
angeschlossene Client-Modul, um es über die Lebensdauer der Transaktion
zu bedienen. Nach Schritt 614 hat der Zahlungsserver einen
Abbuchungsbefehl und eine Sicherheitskartensignatur 314 von
der Sicherheitskarte im Terminal enthalten. Dieser Abbuchungsbefehl
kann auch als „IEP-Abbuchungs"-Befehl bezeichnet
werden. Die Sicherheitskartensignatur ist ein Wert, der die Sicherheitskarte 218 eindeutig
identifiziert und validiert, um gegenüber der Guthabenkarte 5 zu
beweisen, dass der eintreffende Abbuchungsbefehl ein gültiger Befehl
von einer realen Sicherheitskarte ist. Diese Gültigkeitsüberprüfung stellt sicher, dass, wenn
von der Guthabenkarte abgebucht wird, die finanziellen Gesamtsummen
in der Sicherheitskarte aktualisiert werden. So wird dem Benutzer
der Guthabenkarte garantiert, dass eine gültige Abbuchung von der Karte
erfolgt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
die Sicherheitskartensignatur ein verschlüsselter Wert, der sicherstellt,
dass keine andere Einheit die Identität einer Sicherheitskarte fälschen kann.
-
In
Schritt 616 sendet der Zahlungsserver den Abbuchungsbefehl
zusammen mit der Sicherheitskartensignatur an das Kundenterminal,
wie in 316 dargestellt, so dass die Guthabenkarte eine Abbuchung
von ihrem Speicherwert vornimmt. Zu diesem Zeitpunkt verzeichnet
der Zahlungsserver diesen Abbuchungsbefehl auch in seiner Datenbank.
-
In
Schritt 618 ersetzt das Client-Modul, nachdem es den Abbuchungsbefehl
von dem Zahlungsserver erhalten hat, den Betrag in dem Abbuchungsbefehl
durch den ursprünglichen
Betrag (von dem Händlerserver),
um sicherzustellen, dass der Betrag während seiner Reise durch das
Netzwerk nicht verfälscht
worden ist. Zu diesem Zeitpunkt erstellt das Client-Modul auch ein
Protokoll des Abbuchungsbefehls. Das Client-Modul 224 leitet
dann 318 den Abbuchungsbefehl und die Sicherheitskartensignatur an
die Guthabenkarte 5 weiter, die die Signatur überprüft, eine
Abbuchung in Höhe
des Kaufbetrags von ihrem Speicherwert vornimmt und sowohl eine
Erfolgsmeldung (auch „Abbuchungsantwort"-Meldung genannt)
als auch eine Guthabenkartensignatur erstellt. Die Guthabenkartensignatur
ist ein eindeutiger Wert, der eine gültige Guthabenkarte identifiziert.
In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung liegt die Signatur in verschlüsselter Form vor, um Verfälschung
zu verhindern. Wenn die Karte 5 nicht genug Wert aufweist,
um den Kaufbetrag zu decken, zeigt die „Abbuchungsantwort"-Meldung dies an.
-
In
Schritt 620 sendet die Karte 5 eine Erfolgsmeldung 320 zusammen
mit der Kartensignatur zurück
an das Client-Modul 224 im Kundenterminal 204.
Diese Erfolgsmeldung kann auch als „Abbuchungsantwort"-Meldung bezeichnet
werden. An diesem Punkt ist der Kaufbetrag von dem Kontostand auf
der Guthabenkarte 5 abgezogen worden. Anschließend verpackt
in Schritt 622 das Client-Modul 224 die Erfolgsmeldung
zusammen mit der Kartensignatur und sendet sie zurück an den
Zahlungsserver 206, wie in 322 dargestellt. Das
Client-Modul 224 verzeichnet auch das Ergebnis dieser Abbuchung von
der Guthabenkarte.
-
In
Schritt 624 erhält
der Zahlungsserver die eingehende Meldung 322 und erstellt
ein Protokoll und aktualisiert den Transaktionsstatus in seiner
Datenbank zur zukünftigen
Fehlerfindung. Der Zahlungsserver leitet dann diese erhaltene Meldung
an die Sicherheitskarte in dem Terminal, wie in 324 dargestellt.
Anschließend
verarbeitet in Schritt 626 die Sicherheitskarte die Antwort
von dem Kundenterminal und überprüft die erhaltene
Guthabenkartensignatur.
-
Da
die Sicherheitskarte die Schlüssel
und Algorithmen umfasst, die nötig
sind, um Guthabenkartensignaturen zu berechnen, kann die Sicherheitskarte
auch bestätigen,
dass eine erhaltene Guthabenkartensignatur tatsächlich gültig ist, in dem sie diese
Guthabenkartensignatur mit einem erstellten erwarteten Wert vergleicht.
Ein erfolgreicher Vergleich zeigt an, dass es sich bei einer Erfolgsmeldung 324,
die von der Guthabenkarte erhalten wurde, tatsächlich um eine gültige Erfolgsmeldung
handelt und dass eine Abbuchung von der Guthabenkarte vorgenommen
worden ist. Ein Fehlerergebniscode oder ein Vergleich, der nicht
erfolgreich ausfällt,
zeigt möglicherweise
an, dass von der Guthabenkarte nicht der richtige Betrag abgebucht
worden ist. Dieser Vergleich von Guthabenkartensignaturen durch
die Sicherheitskarte stellt sicher, dass von einer Guthabenkarte
tatsächlich
abgebucht wird, bevor der Händlerserver
angewiesen wird, die gekaufte Ware auszugeben. Dieser Vergleich
der Guthabenkartensignatur mit einem erwarteten Wert wird von der
Sicherheitskarte für
das höchste
Sicherheitsniveau durchgeführt.
Wie in 6, 7 und 8 beschrieben, kann
dieser Vergleich von Guthabenkartensignaturen mit einer Vielzahl
von weiteren Vorteilen auch im Zahlungsserver stattfinden, im Kundenterminal
oder im Händlerserver.
Vorausgesetzt, dass die Transaktion bis zu diesem Punkt gültig ist,
sendet die Sicherheitskarte in Schritt 628 eine „Bestätigungs"-Meldung zurück an den
Zahlungsserver, wie in 326 dargestellt. Diese Bestätigungsmeldung
kann auch als „Meldungsergebnis" bezeichnet werden.
-
In
Schritt 630 aktualisiert das Terminal seinen Datenspeicher
mit der Guthabenkartennummer, einer Transaktionsgesamtzahl, dem
Gesamtverkaufsbetrag, der Antwort von der Sicherheitskarte und Transaktionsnummern
von der Guthabenkarte und der Sicherheitskarte. Der Zahlungsserver
verzeichnet auch die Antwort, die er von dem Terminal erhalten hat,
die die Händlerkennung
usw. umfasst, wie in Schritt 632 dargestellt. Anschließend erstellt der
Zahlungsserver in Schritt 634 eine Bestätigungsmeldung, die die Transaktionskennung
umfasst, und sendet diese Meldung in verschlüsselter Form an das Kundenterminal,
wie in 328 dargestellt. Diese Meldung 328 kann
auch als „Ergebnismeldung" bezeichnet werden.
-
Indem
die Bestätigungsmeldung
in verschlüsselter
Form gesendet wird, kann die Bestätigungsmeldung über das
Kundenterminal an den Händlerserver
weitergeleitet werden, ohne dass Verfälschung befürchtet werden muss. Da die
Bestätigungsmeldung
verschlüsselt
ist, wäre
es äußerst schwierig
für das
Kundenterminal oder eine andere Einheit, eine Bestätigungsmeldung
zu fälschen
und den Händlerserver
dahingehend zu täuschen,
dass er annimmt, es habe eine Transaktion stattgefunden. In noch
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung muss die Bestätigungsmeldung
nicht verschlüsselt
werden, wenn das Kundenterminal ein vertrauenswürdiger Agent ist. In einer
weiteren Ausführungsform
kann der Zahlungsserver zwei Bestätigungsmeldungen senden, eine
nicht verschlüsselte, die
der Client verarbeitet, und eine verschlüsselte für den Händlerserver. 15A und 15B stellen eine
Ausführungsform
dar, bei der der Zahlungsserver zwei Meldungen an das Kundenterminal
sendet.
-
An
diesem Punkt kann der Transaktions-Thread des Zahlungsservers, der
für die
aktuelle Transaktion verwendet wurde, das Terminal freigeben und
so ermöglichen,
dass das Terminal durch andere Transaktionen benutzt wird. Dieser
Transaktions-Thread endet dann zu diesem Zeitpunkt.
-
In
Schritt 636 leitet das Kundenterminal dann diese Bestätigungsmeldung 330 an
den Händlerserver
an die zuvor vom Händlerserver
erhaltene URL-Adresse weiter. Die Meldung 330 kann auch
als „Meldungsergebnis" bezeichnet werden.
Der Client kann auch eine Meldung an den Benutzer schicken, die
ihn darüber
informiert, dass die Abbuchung abgeschlossen ist. Der Client verzeichnet
auch die Bestätigung
der Zahlung. In Schritt 638 registriert der Händlerserver
diese Bestätigungsmeldung
und überprüft auf Erfolg.
Der Händlerserver
ruft mit der Bestätigungsmeldung
eine Validierungs- Routine
innerhalb des Händlercodemoduls
auf, um die Antwort von dem Client zu bestätigen. Die Validierungs-Routine kann
die Transaktionskennung mit der verschlüsselten Bestätigungsmeldung
mitführen,
um die Bestätigungsmeldung
zu entschlüsseln.
Wenn die entschlüsselte
Bestätigungsmeldung
akzeptabel ist, bestimmt der Händlerserver
dann, dass eine erfolgreiche Transaktion erfolgt ist. Anschließend erstellt
der Händlerserver
in Schritt 640 eine HTML-Seite mit den erhaltenen Informationen
und liefert diese Informationen an das Kundenterminal. Wahlweise
kann der Händlerserver
eine Kaufquittung erstellen, die er an das Kundenterminal liefert,
auf der Waren und/oder Dienstleistungen angegeben sind, die geliefert
bzw. erbracht werden sollen. An diesem Punkt kann das Kundenterminal
auch die Antwort des Händlerservers
verzeichnen. Der Abschluss dieser Schritte zeigt eine erfolgreiche
Finanztransaktion über
das Internet unter Verwendung einer Guthabenkarte an.
-
11D kommt auf eine ausführlichere Erläuterung
von Schritt 614 zurück
und beschreibt ein Verfahren zum Bearbeiten einer Abbuchungsanforderungsmeldung
in Verbindung mit einer Sicherheitskarte. Sobald diese Abbuchungsanforderungsmeldung
von dem Zahlungsserver erhalten und an das Terminal weitergeleitet
worden ist, teilt das Terminal die Meldung wieder in einzelne Antworten
auf und leitet diese Antworten nacheinander an die Sicherheitskarte
weiter, wie nachfolgend erklärt
wird. In einer möglichen
Ausführungsform
wird ein nichtprogrammierbares Terminal verwendet und die Abbuchungsanforderung
wird in ihre Bestandteile aufgeteilt und auf andere Weise durch
den Zahlungsserver verarbeitet, der dann selbst die Antworten an
die Sicherheitskarte schickt.
-
In
Schritt 680 überprüft das Zahlungscodemodul
des Zahlungsservers die Abbuchungsanforderung auf syntaktische Korrektheit
und verzeichnet die Abbuchungsanforderungsmeldung als erhalten.
In Schritt 682 wird die Abbuchungsanforderung an das Terminalschnittstellenmodul
des Zahlungsservers weitergegeben. In einer besonderen Ausführungsform
fordert die Terminalschnittstelle dann ein Terminal aus dem Terminalpool
des Zahlungsservers an. Der Zahlungsserver besitzt einen Pool von
Terminals, die mit dem Terminalkonzentrator verbunden sind, der
beim Start eingerichtet wird. Beim Start erhält der Zahlungsserver eine
Liste aller gültigen
Terminalkennungen. Der Zahlungsserver benutzt diese Kennungen und
seine Kenntnis der laufenden Transaktionen, um ein geeignetes Terminal
zu bestimmen, das die Transaktion verarbeitet. Sobald ein Terminal bestimmt
ist, erstellt die Terminalschnittstelle eine terminalspezifische
Meldung, die auf der Abbuchungsanforderung und dem Terminaltyp basiert.
-
In
Schritt 686 wird die terminalspezifische Abbuchungsanforderung 312 über den
Konzentrator über
ein lokales Netzwerk an das gewählte
Terminal geschickt. Der Konzentrator dient als Router zwischen einem
Transaktions-Thread in dem Zahlungsserver und seinem entsprechenden
Terminal. Der Konzentrator betrachtet eine Kopfzeile auf der Abbuchungsanforderung,
um zu bestimmen, an welches Terminal die Transaktion geleitet werden
sollte. In einer Ausführungsform
wird der Konzentrator 212 entfernt und der Zahlungsserver 206 kommuniziert
direkt mit dem Terminal 214 (zum Beispiel).
-
In
Schritt 688 analysiert das Terminal die Abbuchungsanforderungsmeldung
in ihre verschiedenen Bestandteile und verarbeitet jeden Bestandteil nacheinander,
um eine Guthabenkarte zu emulieren, die mit der Sicherheitskarte
in einem physischen Terminal in Wechselbeziehung steht. Das Verpacken
im Voraus einer Vielzahl von Informationen in die Abbuchungsanforderungsmeldung
führt zu
weniger Austausch zwischen dem Kundenterminal und dem Zahlungsserver über das
Internet. Indem die Sicherheitskarte nun eine Wechselbeziehung simuliert,
verhält sie
sich, als ob sie sich zusammen mit der Guthabenkarte in einem physischen
Terminal befände.
Eine Vielzahl von Antworten von einer Guthabenkarte kann emuliert
werden. In dieser Ausführungsform sendet
das Terminal jede der drei Pakete „Antwort auf Neustart", „IEP initialisieren" und „Abbuchung" einzeln an die Sicherheitskarte
und wartet auf eine Rückmeldung,
bevor es die nächste
Antwort schickt. Für
eine Transaktion mit öffentlichem
Schlüssel
werden auch die Zertifikate, die von dem Client gelesen werden,
als einzelne Antworten mit eingeschlossen. Auf diese Weise kann
die herkömmliche
Wechselbeziehung zwischen der Guthabenkarte und der Sicherheitskarte
in einem physischen Terminal an einem Terminal an einem entfernten
Standort simuliert werden, obwohl alle Guthabenkarteninformationen
(die Abbuchungsanforderung), die von dem Kundenterminal stammen,
auf einmal in im Voraus verpackter Form über das Internet geschickt
worden sind.
-
In
Schritt 690 erreicht das Terminal einen „Abbuchungsbetrag"-Zustand und zeigt
an, dass die Sicherheitskarte einen Abbuchungsbefehl erstellen kann.
In Schritt 692 erstellt die Sicherheitskarte ihre Sicherheitskartensignatur
und den Abbuchungsbefehl. Der Abbuchungsbefehl kann auch als „IEP-Abbuchungs"-Befehl bezeichnet
werden. Die Signatur und der Abbuchungsbefehl 314 werden
an das Terminal geschickt. Der Abbuchungsbefehl, der von der Sicherheitskarte
ausgegeben wird, kann eine Vielzahl von Informationen umfassen,
einschließlich
der Sicherheitskartenkennung, der Transaktionskennung, des abzubuchenden
Betrags, der Währung und
des Währungsexponenten
für den
Betrag, die Sicherheitskartensignatur, das Datum, die Zeit und den Standort.
Das Terminal schickt wiederum die Signatur, den Befehl und die Terminalkennung
an den Zahlungsserver, wie in Schritt 694 dargestellt.
Die Informationen können über einen
Konzentrator an den Zahlungsserver gesendet werden, wie in 314 dargestellt.
An diesem Punkt endet Schritt 614 und die Steuerung geht
wieder zu Schritt 616 zurück.
-
ERSTE MÖGLICHE ZAHLUNGSAUSFÜHRUNGSFORM
-
6 stellt
eine mögliche
Ausführungsform 200a dar,
in der die Sicherheitskarte früher
freigegeben werden kann als die Sicherheitskarte von 5; diese
Ausführungsform
erfordert auch weniger Austausch zwischen dem Terminal und dem Zahlungsserver.
Eine Sicherheitskarte in einem Terminal ist einer bestimmten Transaktion
von dem Moment an zugeordnet, wenn die Terminalschnittstelle dieses
Terminal auswählt,
bis die Sicherheitskarte schließlich eine „Bestätigungs"-Meldung ausgibt
und von einer Terminalschnittstelle freigegeben wird. Somit ist
es unter gewissen Umständen
wünschenswert,
die Sicherheitskarte früher
freizugeben. Durch das frühere Freigeben
einer Sicherheitskarte ist die Karte je Transaktion eine kürzere Zeit
beschäftigt
und kann eher zu der nächsten
Transaktion übergehen.
Außerdem
ist die Gefahr eines Kommunikationsfehlers, der die Transaktion
unterbrechen und anhalten könnte, desto
geringer, je kürzer
die Zeit ist, die ein Terminal einer bestimmten Transaktion zugeordnet
ist und je weniger Meldungen zwischen den beiden ausgetauscht werden.
-
Die
Ausführungsform 200a umfasst
ein Kundenterminal 204, einen Zahlungsserver 206,
einen Händlerserver 208,
eine Guthabenkarte 5 und ein Terminal 214, das
eine Sicherheitskarte 218 besitzt. Die Kommunikation zwischen
den verschiedenen Einheiten kann in ähnlicher Weise stattfinden
wie in 5, wie von den Kommunikationsverbindungen 234, 235 und 236 angezeigt.
Anstelle der zwei Hin- und Rückreisen
der Informationen zwischen dem Terminal und dem Zahlungsserver gibt
es jedoch nur eine Hin- und Rückreise
in dieser Ausführungsform.
-
12 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Umsetzen dieser Ausführungsform
mit Bezug auf 6 beschreibt: Schritt 702 zeigt
an, dass die Kommunikation zwischen den verschiedenen Einheiten
in ähnlicher
Weise stattfindet wie in 5, hoch bis zu dem Punkt, an
dem das Terminal den „Abbuchungsbetrag"-Zustand erreicht. An diesem Punkt ist
die Abbuchungsanforderung 312 von der Sicherheitskarte
erhalten und verarbeitet worden. Anschließend erstellt die Sicherheitskarte
in Schritt 704 nicht nur die Sicherheitskartensignatur
und den Abbuchungsbefehl, sondern auch eine erwartete Guthabenkartensignatur.
Diese erwartete Guthabenkartensignatur ist ein Wert, der von der
Sicherheitskarte von der Guthabenkarte erwartet wird, um die Erfolgsmeldung
der Guthabenkarte zu validieren. Die Validierung stellt sicher,
dass die Guthabenkarte tatsächlich
eine Abbuchung von ihrem Speicherwert vorgenommen hat.
-
In
Schritt 706 werden die Sicherheitskartensignatur, der Abbuchungsbefehl
und die erwartete Guthabenkartensignatur an das Zahlungscodemodul in
dem Zahlungsserver geschickt, wie bei 314a angezeigt. Außerdem aktualisiert
das Terminal seinen Datenspeicher in ähnlicher Weise wie in Schritt 630.
Anschließend
zeigt Schritt 708 mit Bezug auf Schritte 616–622 an,
dass die Transaktion wie zuvor erfolgt. Die Schritte zeigen an,
dass die Guthabenkarte den Abbuchungsbefehl erhält, eine Abbuchung von ihrem Speicherwert
vornimmt und die Erfolgsmeldung (auch „Abbuchungsantwort"-Meldung genannt) und ihre Kartensignatur
an den Zahlungsserver zurückschickt.
-
Anschließend verarbeitet
das Zahlungsservercodemodul in Schritt 710 diese Antwort
von der Guthabenkarte, indem es 346 die erhaltene Kartensignatur
mit der erwarteten Guthabenkartensignatur vergleicht, die zuvor
von der Sicherheitskarte erhalten wurde. Der Vergleich der zwei
Signaturen durch das Zahlungsmodul des Zahlungsservers vermeidet eine
weitere Hin- und Rückreise
zwischen dem Zahlungsserver und der Sicherheitskarte. Da die Sicherheitskarte
die erwartete Kartensignatur schon an den Zahlungsserver zugestellt
hat, kann die Sicherheitskarte freigegeben werden, sobald die Meldung 314a erhalten
wird.
-
Vorausgesetzt,
dass der Vergleich erfolgreich ist, kann das Zahlungsmodul dann
seine eigene Bestätigungsmeldung
erstellen, anstatt auf eine „Bestätigungs"-Meldung von der
Sicherheitskarte zu warten. Anschließend zeigt Schritt 712 an,
dass die Verarbeitung in ähnlicher
Weise fortschreitet wie in Schritt 632–640. Die Bestätigungsmeldung
wird durch das Kundenterminal an den Händlerserver weitergegeben und
der Händlerserver
kann dann die gekaufte Ware an den Benutzer liefern.
-
ZWEITE MÖGLICHE ZAHLUNGSAUSFÜHRUNGSFORM
-
In
einer weiteren Ausführungsform 200b der vorliegenden
Erfindung wie in 7 dargestellt, ist es nicht
nur der Sicherheitskarte erlaubt, früher freizugeben, sondern es
wird auch die Anzahl der Meldungen verringert, die zwischen dem
Kundenterminal und dem Zahlungsserver ausgetauscht wird. Anstelle
eines Vergleichs von Guthabenkartensignaturen im Zahlungsserver
wird die erwartete Guthabenkartensignatur von der Sicherheitskarte
an das Kundenterminal übertragen,
wo ein vertrauenswürdiger Agent 356 den
Vergleich der erwarteten Guthabenkartensignatur mit der tatsächlichen
Signatur ausführt,
die von der Guthabenkarte 5 erhalten wird. Somit wird der
Meldungsaustausch zwischen dem Kundenterminal und dem Zahlungsserver
auf eine Hin- und Rückreise
verringert. Dies ist vorteilhaft insofern, als die Zeit für eine Transaktion
verringert wird, die Sicherheitskarte früher freigegeben wird und weniger Meldungsaustausch
mehr Zuverlässigkeit über das Internet
bedeutet.
-
Die
Ausführungsform 200b umfasst
ein Kundenterminal 204, einen Zahlungsserver 206,
einen Händlerserver 208,
eine Guthabenkarte 5 und ein Terminal 214, das
eine Sicherheitskarte 218 besitzt. Die Kommunikation zwischen
den verschiedenen Einheiten kann in ähnlicher Weise stattfinden
wie in 5, wie durch die Kommunikationsverbindungen 234 und 235 dargestellt.
-
13 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Umsetzen dieser Ausführungsform
mit Bezug auf 7 beschreibt. Schritt 722 zeigt
an, dass die Kommunikation zwischen den verschiedenen Einheiten
in ähnlicher
Weise stattfindet wie in 5, bis das Terminal den „Abbuchungsbetrag"-Zustand erreicht.
An diesem Punkt ist die Abbuchungsanforderung 312 von der
Sicherheitskarte erhalten und verarbeitet worden. Als nächstes erstellt
die Sicherheitskarte in Schritt 724 nicht nur die Sicherheitskartensignatur
und den Abbuchungsbefehl, sondern auch eine erwartete Guthabenkartensignatur.
-
In
Schritt 726 werden die Sicherheitskartensignatur, der Abbuchungsbefehl
und diese erwartete Guthabenkartensignatur an das Zahlungscodemodul in
dem Zahlungsserver geschickt, wie in 314a dargestellt.
Außerdem
aktualisiert das Terminal seinen Datenspeicher in ähnlicher
Weise wie in Schritt 630. Anschließend schickt das Zahlungsservercodemodul
in Schritt 728 den Abbuchungsbefehl, die Händlersignatur
und die erwartete Guthabenkartensignatur an das Kundenterminal.
-
Anschließend zeigt
Schritt 730 an, dass die Transaktion wie zuvor mit Bezug
auf Schritt 618 und 620 erfolgt. Die Schritte
zeigen an, dass die Guthabenkarte den Abbuchungsbefehl erhält und eine
Abbuchung von ihrem Speicherwert vornimmt. In Schritt 732 vergleicht
das Client-Modul selbst die tatsächliche
Kartensignatur von der Guthabenkarte mit der erwarteten Signatur
von der Sicherheitskarte. Dieser Vergleich der zwei Signaturen durch
das Client-Modul des Kundenterminals vermeidet eine weitere Hin- und
Rückreise
zwischen dem Zahlungsserver und dem Kundenterminal.
-
Außerdem kann
die Sicherheitskarte freigegeben werden, sobald die Meldung 314a erhalten wird,
da die Sicherheitskarte die erwartete Kartensignatur bereits an
den Zahlungsserver zugestellt hat.
-
Vorausgesetzt,
der Vergleich ist erfolgreich, kann das Kundenterminal dann seine
eigene Bestätigungsmeldung
in Schritt 734 erstellen, anstatt auf eine Bestätigungsmeldung
von dem Zahlungsserver zu warten. Anschließend zeigt Schritt 736 an,
dass die Verarbeitung in ähnlicher
Weise wie in Schritt 636–640 weitergeht. Die
Bestätigungsmeldung
wird an den Händlerserver
weitergegeben und der Händlerserver
kann dann die gekaufte Ware an den Benutzer liefern.
-
DRITTE MÖGLICHE ZAHLUNGSAUSFÜHRUNGSFORM
-
8 stellt
eine weitere Ausführungsform 200c der
Erfindung dar, in der der Händlerserver
den Vergleich der Guthabenkartensignatur mit der erwarteten Signatur
ausführt.
Diese Ausführungsform weist
sämtliche
Vorteile der vorherigen Ausführungsform
auf, in der die Sicherheitskarte früher freigegeben wird, und es
werden auch weniger Meldungen zwischen den Einheiten hin- und hergegeben.
In dieser Ausführungsform
wird eine verschlüsselte
Signatur an den Händlerserver über das
Kundenterminal weitergegeben, wenn man sich nicht darauf verlassen
kann, dass das Kundenterminal die Guthabenkartensignaturen vergleicht.
Das Kundenterminal gibt auch die ursprüngliche, unverschlüsselte Signatur von
der Guthabenkarte an den Händlerserver
weiter. Eine Routine 366 in dem Händlerserver vergleicht dann
die beiden Signaturen.
-
Die
Ausführungsform 200c umfasst
ein Kundenterminal 204, einen Zahlungsserver 206,
eine Guthabenkarte 5 und ein Terminal 214, das
eine Sicherheitskarte 218 aufweist. Die Kommunikation zwischen
den verschiedenen Einheiten kann in ähnlicher Weise stattfinden
wie in 5, wie durch die Meldungen 302–306 und
die Kommunikationsverbindung 235 dargestellt.
-
14 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Umsetzen dieser Ausführungsform
mit Bezug auf 8 beschreibt. Schritt 742 zeigt
an, dass die Kommunikation zwischen den verschiedenen Einheiten
in ähnlicher
Weise stattfindet wie in 5, bis das Terminal den „Abbuchungsbetrag"-Zustand erreicht.
An diesem Punkt ist die Abbuchungsanforderung 312 von der
Sicherheitskarte erhalten und verarbeitet worden. Anschließend erstellt
die Sicherheitskarte in Schritt 744 nicht nur die Sicherheitskartensignatur
und den Abbuchungsbefehl, sondern auch eine erwartete Guthabenkartensignatur.
-
In
Schritt 746 werden die Sicherheitskartensignatur, der Abbuchungsbefehl
und diese erwartete Guthabenkartensignatur an das Zahlungscodemodul im
Zahlungsserver geschickt, wie in 314a dargestellt. Außerdem aktualisiert
das Terminal seinen Datenspeicher in ähnlicher Weise wie in Schritt 630.
Anschließend
sendet das Zahlungsservercodemodul in Schritt 748 den Abbuchungsbefehl,
die Händlersignatur
und eine verschlüsselte
erwartete Guthabenkartensignatur an das Kundenterminal. Die erwartete Guthabenkartensignatur
ist verschlüsselt,
um Verfälschung
durch das Kundenterminal oder eine andere außenstehende Einheit zu verhindern.
-
Anschließend zeigt
Schritt 750 an, dass die Transaktion wie zuvor mit Bezug
auf Schritt 618 und 620 erfolgt. Die Schritte
zeigen an, dass die Guthabenkarte den Abbuchungsbefehl erhält und eine
Abbuchung von ihrem Speicherwert vornimmt. In Schritt 752 sendet
das Client-Codemodul die Erfolgsmeldung, die ursprüngliche
Guthabenkartensignatur und die verschlüsselte Signatur weiter an den
Händlerserver.
In Schritt 754 verarbeitet der Händlerserver die Erfolgsmeldung,
entschlüsselt
die verschlüsselte Signatur
und vergleicht die zwei Signaturen. Dieser Vergleich der zwei Signaturen
durch den Händlerserver
vermeidet eine weitere Hin- und Rückreise zwischen dem Zahlungsserver
und dem Kundenterminal. Außerdem
kann die Sicherheitskarte freigegeben werden, sobald die Meldung 314a erhalten
ist, da die Sicherheitskarte die erwartete Kartensignatur bereits
an den Zahlungsserver zugestellt hat.
-
Vorausgesetzt,
der Vergleich ist erfolgreich, kann der Händlerserver nun in Schritt 756 seine
eigene Bestätigungsmeldung
erstellen, anstatt auf eine Bestätigungsmeldung
von dem Kundenterminal zu warten. Anschließend zeigt Schritt 758 an,
dass die Verarbeitung in ähnlicher
Weise fortschreitet wie in Schritt 638 und 640.
Der Händlerserver
kann dann die gekaufte Ware an den Benutzer liefern. In all den zuvor
dargestellten Ausführungsformen
macht der Zahlungsserver die Transaktion innerhalb des Terminals
rückgängig, wenn
die Transaktion nicht erfolgreich abgeschlossen wird.
-
AUSFÜHRUNGSFORM
MIT VERSCHLÜSSELUNGSSCHICHT
-
9 stellt
eine Ausführungsform 200d der vorliegenden
Erfindung dar, in der eine Verschlüsselungsschicht hinzugefügt worden
ist. Obwohl die vorliegende Erfindung ohne diese hinzugefügte Verschlüsselungsschicht
verwendet werden kann, wird diese Verschlüsselungsschicht in einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung angewendet. 9 umfasst
das Kundenterminal 204, den Zahlungsserver 206 und
den Händlerserver 208.
Weitere Elemente der Architektur sind in dieser Figur der Einfachheit halber
weggelassen worden. Diese zusätzliche
Verschlüsselungsschicht
wird nicht nur angewendet, um den Inhalt von Meldungen, die über das
Internet übertragen
werden, zu schützen,
sondern auch, um ein Kundenterminal, eine Guthabenkarte oder eine andere
Einheit daran zu hindern, eine Meldung zu empfangen oder zu erstellen,
die eine andere Einheit dahingehend täuschen würde, dass diese annimmt, eine
gültige
Transaktion habe stattgefunden. Diese Verschlüsselung verhindert auch, dass
Meldungen zufällig
oder absichtlich verändert
oder fehlgeleitet werden.
-
Es
sollte geschätzt
werden, dass die Verschlüsselung
aus Sicherheitsgründen
in jeder beliebigen Ausführungsform
in allen Teilen jeder beliebigen Meldung vorhanden sein kann. Vorzugsweise
ist jede beliebige Signatur, die über ein Netzwerk verschickt
wird, verschlüsselt.
-
15A und 15B sind
ein Flussdiagramm, das diese Ausführungsform der Erfindung mit
Bezug auf 9 beschreibt. In Schritt 802 teilen der
Zahlungsserver und der Händlerserver
einen eindeutigen Verschlüsselungsschlüssel. Aufgrund
einer zuvor getroffenen Geschäftsvereinbarung
sind beide Server übereingekommen,
diesen eindeutigen Schlüssel
zu teilen, um der Transaktion Sicherheit zu verleihen. Der gemeinsame
Schlüssel
kann jeden beliebigen geeigneten Verschlüsselungsstandard verwenden
und eine beliebige Länge
aufweisen. Der Schlüssel
kann ein Data Encryption Standard (DES)-Schlüssel sein und eine Länge von
128 Bits einschließlich
Parität
aufweisen. Obwohl dieser gemeinsame Schlüssel unmittelbar verwendet
werden könnte,
gibt es in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen
abgeleiteten eindeutigen Schlüssel
für jede
Transaktion zwischen dem Händlerserver
und dem Zahlungsserver. Wahlweise kann auch ein anderer Verschlüsselungsstandard
wie RSA verwendet werden. Vorzugsweise wird das Laden von Wert unter
DES durchgeführt,
während
ein Kauf entweder unter DES oder Public-Key-Technologie durchgeführt wird.
-
In
Schritt 804 arbeiten das Kundenterminal und der Händlerserver
in einer geschützten
Secure Sockets Layer (SSL)-Sitzung 404, in der eine Verbindung
hergestellt wird, ein Benutzer sich umschaut und eine Kaufauswahl
trifft. Die SSL-Sitzung schützt die
Informationen, die über
das Internet übertragen werden,
wie Karteninformationen, Befehle und Verschlüsselungsschlüssel, davor,
durch eine nicht authorisierte Partei entdeckt zu werden. Andere
Verfahren zum Schutz einer Sitzung können ebenfalls angewendet werden.
-
In
Schritt 806 leitet der Händlerserver einen Schlüssel von
dem DES-Schlüssel
ab, wobei er Informationen verwendet, die eindeutig für diese
Transaktion sind, wie die Händlerkennung,
die Transaktionskennung oder andere Informationen, die für diese Transaktionen
eindeutig sind, wie eine Zufallszahl. Da der Zahlungsserver den
DES-Schlüssel mit
dem Händlerserver
teilt und auch Zugang zu diesen eindeutigen Informationen über die
Transaktion hat, kann der Zahlungsserver auch diesen gleichen Schlüssel von
dem gemeinsamen DES-Schlüssel ableiten.
In diesem Schritt erstellt der Händlerserver auch
einen Transaktionssitzungsschlüssel
(Transaction Session Key – TSK)
zur Verwendung durch das Kundenterminal und den Zahlungsserver bei
der Verschlüsselung
von Informationen.
-
In
Schritt 808 lädt
der Händlerserver
eine HTML-Seite mit den Informationen 406 herunter, die den
TSK und den TSK, der unter Verwendung des abgeleiteten Schlüssels (Encrypted
Transaction Session Key – ETSK)
verschlüsselt
wird, umfasst. Der TSK, der mit dem abgeleiteten Schlüssel verschlüsselt ist,
wird von dem Zahlungsserver verwendet, um eine verschlüsselte (und
für den
Kunden unlesbare) Bestätigungsmeldung
an den Händlerserver
zurückzuschicken.
Nur der Händlerserver
kann diese Bestätigungsmeldung
entschlüsseln
und erhält
somit die Garantie, dass eine erfolgreiche Transaktion stattgefunden
hat und Ware an den Kunden ausgegeben werden kann.
-
In
Schritt 810 bereitet der Client die Abbuchungsanforderung
in Verbindung mit der Guthabenkarte vor und schickt die Abbuchungsanforderung 408,
die mit dem TSK verschlüsselt
ist, zusammen mit dem ETSK an den Zahlungsserver. In Schritt 812 verwendet
der Zahlungsserver den gemeinsamen DES-Schlüssel und die zuvor vereinbarten
Informationen, die für
die Transaktion eindeutig sind, um den gleichen Schlüssel abzuleiten,
die der Händlerserver benutzt
hat. Somit kann der abgeleitete Schlüssel verwendet werden, um den
ETSK zu entschlüsseln, um
den TSK zu erstellen. Sobald der Zahlungsserver den TSK erstellt
hatte, kann er die Abbuchungsanforderung entschlüsseln und die Abbuchungsanforderung
in jeder geeigneten Weise mit der Sicherheitskarte verarbeiten.
Sobald der Zahlungsserver den Abbuchungsbefehl von der Sicherheitskarte
erhalten hat, verschlüsselt
er den Abbuchungsbefehl mit dem TSK. Der Abbuchungsbefehl kann auch
als „IEP-Abbuchungsbefehl" bezeichnet werden.
-
In
Schritt 814 sendet der Zahlungsserver den verschlüsselten
Abbuchungsbefehl 410 an das Kundenterminal. In Schritt 816 entschlüsselt der
Client den Abbuchungsbefehl mit dem TSK, den er zuvor von dem Händlerserver
erhalten hatte, und verarbeitet den Abbuchungsbefehl in einer geeigneten
Weise mit einer Guthabenkarte. Sobald das Kundenterminal die Abbuchungsantwortmeldung
von der Guthabenkarte erhalten hat, verschlüsselt es diese Meldung mit
dem TSK und sendet die Abbuchungsantwortmeldung 412 an
den Zahlungsserver. In Schritt 820 entschlüsselt der
Zahlungsserver die Abbuchungsantwortmeldung mit dem TSK und verarbeitet
die Abbuchungsantwortmeldung in einer geeigneten Weise mit der Sicherheitskarte.
-
Sobald
der Zahlungsserver eine „Abbuchungsergebnis"-Meldung von der
Sicherheitskarte erhalten hat, verschlüsselt der Zahlungsserver die „Abbuchungsergebnis"-Meldung mit dem
TSK, um eine „Abbuchungsergebnis-C"-Meldung für den Client zu erstellen.
Die „Abbuchungsergebnis-C"-Meldung wird von
dem Kundenterminal verwendet, um den Benutzer über eine erfolgreiche Transaktion
zu informieren. Der Zahlungsserver erstellt auch seine eigene Bestätigungsmeldung
und verschlüsselt
die Bestätigungsmeldung
mit dem abgeleiteten Schlüssel,
um eine „Abbuchungsergebnis-H"-Meldung zu bilden.
Der Händlerserver
schickt dann 414 die „Abbuchungsergebnis-C"-Meldung und die „Abbuchungsergebnis-H"-Meldung an das Kundenterminal.
-
In
Schritt 822 entschlüsselt
und verarbeitet das Kundenterminal die „Abbuchungsergebnis-C"-Meldung und gibt
die „Abbuchungsergebnis-H"-Meldung 416 an den
Händlerserver
weiter. Da die „Abbuchungsergebnis-H"-Meldung mit dem
abgeleiteten Schlüssel
verschlüsselt
ist, kann das Kundenterminal oder eine andere Einheit sie nicht
verfälschen.
In Schritt 824 kann der Händlerserver die „Abbuchungsergebnis-H"-Meldung entschlüsseln, weil er
den abgeleiteten Schlüssel
ursprünglich
von dem DES-Schlüssel
erstellt hatte. Sobald der Händlerserver
bestimmt hat, dass eine gültige „Abbuchungsergebnis-H"-Meldung erhalten
worden ist, bestätigt
er, dass eine gültige
Transaktion stattgefunden hat und kann Ware an den Benutzer freigeben.
-
Diese
Sicherheitsausführungsform
von 9 kann mit jeder beliebigen der zuvor beschriebenen
Ausführungsformen
der Erfindung verwendet werden. Zum Beispiel kann diese Sicherheitsausführungsform
mit den Ausführungsformen
von 7 und 8 verwendet werden, in denen
es nur eine Hin- und Rückreise
zwischen dem Kundenterminal und dem Zahlungsserver gibt. Insbesondere
kann die erwartete Guthabenkartensignatur, die von der Sicherheitskarte
erhalten wird, mit dem abgeleiteten Schlüssel verschlüsselt werden,
so dass sie für
den Kunden unlesbar ist, doch der Händlerserver kann die erhaltene
Guthabenkartensignatur mit der erwarteten Kartensignatur vergleichen,
um die Gültigkeit der
Transaktion zu überprüfen.
-
Eine
große
Vielzahl von Fachausdrücken kann
benutzt werden, um die zuvor beschriebenen Schlüssel zu beschreiben. Zum Beispiel
können
die Schlüssel,
die zuvor als gemeinsamer DES-Schlüssel, Transaktionssitzungsschlüssel (TSK)
und abgeleiteter Schlüssel
bezeichnet wurden, auch als gemeinsamer Schlüssel, Sitzung-C-Schlüssel und
Sitzung-H-Schlüssel
bezeichnet werden.
-
AUTHENTIFIZIERUNGSAUSFÜHRUNGSFORM
-
16 stellt
eine Architektur und ein System 200' für die Authentifizierung über ein
Internet (wie das Internet) unter Verwendung einer Pseudo-Guthabenanwendung
dar. Diese Anwendung könnte
in einer Guthabenkarte zusammen mit Standardkonten-, Guthaben- oder
anderen Kartenanwendungen bestehen. Die Karte bestimmt den Zugang
zu der Pseudo-Guthabendienstleistung und stellt sicher, dass die Karte
vorhanden ist und die Sicherheitsüberprüfungen durchläuft.
-
In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann ein Verbraucher wünschen,
auf eine beliebige Vielzahl von Webservern zuzugreifen, um Vielfliegermeilen,
Belohnungspunkte usw. einzulösen,
die er oder sie angehäuft
hat. In dieser Ausführungsform
hat ein Verbraucher „Punkte" durch eine beliebige
Vielzahl von Programmen bei Fluggesellschaften, Restaurants, Autovermietungen,
Hotels, Banken, Kredit- oder Debitkartenausstellern, Telefon- oder
einer anderen Kommunikationsgesellschaft usw. angehäuft. Der
Verbraucher wünscht
diese Punkte einzulösen,
um kostenlose Flugtickets, Mahlzeiten, Mietwagen, Übernachtungen,
Prämien,
Belohnungen, Rabatte oder andere „Vergünstigungen" zu erhalten. Indem der Verbraucher
auf einen Webserver zugreift, der mit dem bestimmten Programm in Zusammenhang
steht, kann der Verbraucher seine oder ihre Karte in jeder beliebigen
der hier beschriebenen Ausführungsformen
verwenden, um die Karte zu authentifizieren und diese Vergünstigungen
von dem Programm zu erhalten. Meistens besitzt eine Karte eine Kartennummer,
die mit dem Namen des Verbrauchers in einer Datenbank auf dem Webserver in
Zusammenhang steht. Diese Kartennummer wird an den Webserver als
Teil der Kartensignatur oder in ähnlicher
Weise übertragen.
Somit kann eine authentifizierte Karte, die in dieser Ausführungsform
benutzt wird, um Dienstleistungen einzulösen, an den entsprechenden
Verbraucher angepasst werden.
-
Zum
Beispiel kann ein Verbraucher mit 30.000 Vielfliegermeilen bei einer
Fluggesellschaft diese Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwenden, um auf einen Webserver zuzugreifen, der
mit der Fluggesellschaft in Zusammenhang steht. Der Verbraucher
fordert einen kostenlosen Hin- und Rückflug im Austausch gegen 20.000
Meilen an. Die vorliegende Erfindung arbeitet dann in der Weise, dass
sie die Guthaben-Loyalitätsanwendung
des Verbrauchers auf der Karte authentifiziert und eine Bestätigung der
Authentifizierungsmeldung an den Webserver der Fluggesellschaft
zustellt. Der Webserver zieht dann 20.000 Meilen von dem Konto des Verbrauchers
ab (wobei er 10.000 Meilen übrig
lässt) und
stellt dem Verbraucher das kostenlose Ticket zu. In einer spezifischen
Ausführungsform überwacht der
Webserver, der der Fluggesellschaft zugehörig ist (oder die Fluggesellschaft
selbst) das Konto des Verbrauchers und zieht den Meilenstand ab.
In diesem Augenblick wird eine Authentifizierungsanwendung benutzt,
um das Vorhandensein der Karte zu validieren oder Zugang zu der
Webseite zu erreichen.
-
In
einer weiteren spezifischen Ausführungsform
umfasst die Karte des Verbrauchers eine Loyalitätsanwendung, die die angehäuften Vielfliegermeilen
des Verbrauchers speichert; der Meilenstand von der Karte wird dann
abgebucht und dem Webserver in einer ähnlicher Weise bestätigt, wie
in verschiedenen der Ausführungsformen
beschrieben, durch die ein Bargeldwert auf einer Karte gespeichert
und von ihr abgebucht wird.
-
Das
System 200' kann
in ähnlicher
Weise umgesetzt werden wie das System 200 von 4. Die
Elemente, die in System 200' dargestellt
werden, die Gegenstücke
in System 200 besitzen, werden zuvor beschrieben und weisen
eine ähnliche
Funktionalität auf.
Das System 200' umfasst
einen Webserver 208',
der jeder beliebige geeignete Computerserver sein kann, der fähig ist,
einem Verbraucher über
ein offenes Netzwerk wie das Internet Belohnungsinformationen (im
Folgenden „Vergünstigungen") vorzulegen. Der
Webserver 208' kann
derselbe wie der Händlerserver 208 von 4 oder
ein separater Computer sein. Vorzugsweise ist der Webserver 208' in ähnlicher
Weise umgesetzt wie zuvor in Bezug auf den Händlerserver 208 beschrieben.
Der Webserver 208' umfasst
das Servermodul 232',
das vorzugsweise in ähnlicher
Weise umgesetzt ist wie das Händlermodul 232.
Zusätzlich
umfasst das Servermodul 232' eine
Funktionalität,
die Vergünstigungen
speichert und vorlegt, die für
bestimmte Verbraucher erhältlich sind.
Zum Beispiel können
erhältliche
Vergünstigungen
wie Flugtickets, Prämien
usw. ... vorgelegt werden.
-
Punkte
(wie Vielfliegermeilen zum Beispiel), die ein Verbraucher anhäuft, um
Vergünstigungen
zu erhalten, können
durch eine Kontonummer, ein Passwort oder andere Kennungen mit einem
bestimmten Verbraucher verbunden sein. Die Menge an Punkten, die
für jeden
Verbraucher angehäuft
ist, kann auf dem Webserver 208' unter Verwendung des Servermoduls 232' gespeichert
werden oder kann sich in einer anderen Datenbank der Organisation
befinden, die die Vergünstigungen
bereitstellt. In einer anderen möglichen
Ausführungsform
werden diese Punkte für jedes
Programm, an dem ein Verbraucher teilnimmt, in einer Loyalitätsanwendung
auf der Karte des Verbrauchers gespeichert. Zum Beispiel kann ein
Verbraucher eine Guthabenkarte besitzen, die nicht nur Geldwert,
sondern zusätzlich
auch eine Menge an Vielfliegermeilen speichert, die für eine bestimmte Fluggesellschaft
(oder eine Anzahl von Fluggesellschaften) angehäuft werden, Punkte, die für das Benutzen
einer bestimmten Kreditkarte angehäuft werden, Punkte für Hotelaufenthalte
in bestimmten Hotels usw. In Bezug auf Punkte, die auf der Loyalitätsanwendungskarte
des Verbrauchers gespeichert sind, können diese Punkte in fast derselben
Weise überprüft und abgebucht
werden, in der Geldwert auf der Karte des Verbrauchers abgebucht
wird, wie hier beschrieben wird.
-
Eine
Ausführungsform,
durch die ein Verbraucher seine oder ihre Pseudo-Guthabenanwendung auf einer Karte authentifizieren
lässt,
um Punkte für Vergünstigungen
einzulösen,
wird nun erklärt. In
einer spezifischen Ausführungsform
kann ein ähnliches
Verfahren wie das in dem Flussdiagramm von 11A–11D zur Abbuchung von Geldwert beschriebene angewendet
werden. Zuerst greift ein Kundenterminal 204, das einen
Benutzer (Verbraucher) bedient, über
die Verbindung 234' auf
den Webserver 208' zu, überprüft die Vergünstigungen,
die für ein
bestimmtes Programm (wie ein Vielfliegerprogramm einer Fluggesellschaft)
vorgelegt werden, wählt
Vergünstigungen
von diesem Programm aus und fordert an, dass die Transaktion unter
Verwendung seiner oder ihrer Pseudo-Guthabenanwendung ausgeführt wird,
um zu validieren, dass die Karte Zugang zu den Dienstleistungen
hat. Der Webserver 208' erhält und verarbeitet
diese Anforderung. Die zuvor beschriebenen Schritte können in ähnlicher Weise
ausgeführt
werden wie Schritt 602 und 604.
-
Anschließend sendet
der Webserver 208' in Schritt 606 eine
Informationsseite an das Kundenterminal 204. Beim Anfordern
von Vergünstigungen
ist das Gesamtkostenfeld null und das Währungsfeld ist ein speziell
zugewiesener Wert. Durch Halten des Gesamtkostenfelds gleich null
wird bewirkt, dass das System die Authentifizierung ausführt, aber
keinen Zahlungseintrag erstellt. Wahlweise können für diejenigen Benutzer, deren
Karten den Betrag ihrer Punkte enthalten, zusätzliche Felder von dem Server 208' an das Terminal 204 gesendet
werden, die anzeigen, wie viele Punkte von welchem Konto abgebucht
werden sollen. Das Gesamtkosten- und Währungsfeld können ohne
Weiteres für
diesen Zweck angepasst werden.
-
Anschließend wird
eine Abbuchungsanforderungsmeldung in ähnlicher Weise wie in den Schritten 608–612 erstellt,
und die Abbuchungsanforderung wird über die Verbindung 236' an den Authentifizierungsserver 206' geschickt. Ähnlich wie
in Schritt 614 verarbeitet der Authentifizierungsserver nun
die Abbuchungsanforderung in Verbindung mit der Sicherheitskarte 218 (zum
Beispiel) und schickt einen „Abbuchungs"-Befehl und eine
Sicherheitskartensignatur an den Authentifizierungsserver 206' zurück. Da die
Gesamtkosten null sind, ist der „Abbuchungsbetrag"-Zustand, der von
der Sicherheitskarte 218 erreicht wird, ebenfalls null.
In der möglichen Ausführungsform,
in der die Guthabenkarte 5 Punkte für ein bestimmtes Programm speichert,
können
die Gesamtkosten ein Wert sein und ein „Abbuchungsbetrag"-Zustand kann erreicht
werden, der eine Anzahl von Punkten anzeigt, die von Karte 5 abgebucht werden
sollen.
-
Anschließend schickt
der Authentifizierungsserver 206' den Abbuchungsbefehl und die Sicherheitskartensignatur
in ähnlicher
Weise wie in den Schritten 616–618 an das Kundenterminal 204,
und diese Informationen werden von der Karte 5 verarbeitet.
Obwohl kein Geldwert abgebucht wird, führt die Karte 5 die
Verarbeitung aus, wie das Erhöhen
eines Zählerstands,
wobei sie die Anzahl der Transaktionen anzeigt und eine Guthabenkartensignatur
erstellt. In der möglichen
Ausführungsform,
in der Punkte auf der Karte 5 gespeichert werden, können die
Punkte, die benötigt
werden, um die Vergünstigung,
die der Benutzer von dem Webserver 208' ausgewählt hat, einzulösen, in
diesem Schritt von dem entsprechenden Konto abgebucht werden.
-
Die
Schritte 620 bis 638 werden in ähnlicher Weise
ausgeführt
wie in 11B und 11C,
außer
dass in diesem Fall eine Geldtransaktion nicht überprüft wird, sondern die Karte 5 authentifiziert wird,
um es dem Benutzer zu ermöglichen,
seinen Zugang zu Dienstleistungen oder Vergünstigungen durchzuführen. Insbesondere
in Schritt 626 wird die Signatur von Karte 5 von
der Sicherheitskarte 218 überprüft. In dieser Ausführungsform
würde die
Sicherheitskarte 218 eine „Authentifizierung OK"-Meldung statt der „Bestätigungs"-Meldung von Schritt 628 schicken.
Der Webserver 208' bucht
dann die entsprechende Anzahl an Punkten von dem Konto des Benutzers
ab oder erlaubt den Zugang zu einer bevorrechtigten Dienstleistung
für die
angeforderte Vergünstigung.
In der möglichen
Ausführungsform,
in der Punkte auf der Karte 5 gespeichert werden, dient die „Authentifizierung
OK"-Meldung nicht
nur als Authentifizierung der Karte 5, sondern auch als
Bestätigung
dafür,
dass die richtige Anzahl an Punkten für das entsprechende Programm
von der Karte 5 abgebucht worden ist. Anschließend gibt
der Webserver 208' ähnlich wie
in Schritt 640 die Vergünstigung
frei, die der Benutzer angefordert hat (wie Flugtickets, Prämien, Rabatte
usw.), und es wird eingerichtet, dass die Vergünstigung dem Benutzer bereitgestellt wird.
-
Es
sollte geschätzt
werden, dass dieses Verfahren zum Einlösen von Punkten für Vergünstigungen
auch unter Verwendung jeder beliebigen der möglichen Ausführungsformen
von 6, 7 oder 8 angewendet
werden kann, wodurch die Vorteile, die mit diesen Ausführungsformen
verbunden sind, erreicht werden. Außerdem kann dieses Verfahren
die Verschlüsselungsschicht-Ausführungsform
von 9 nutzen. Zusätzlich
kann die vorliegende Erfindung, wie nachfolgend beschrieben, auch
verwendet werden, um mehr Punkte auf die Karte 5 zu laden,
in nahezu der gleichen Weise, in der Geldwert hinzugefügt wird.
-
LADEN EINER
GUTHABENKARTE
-
17 stellt
ein System 850 für
das Laden von Wert auf eine Guthabenkarte gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar. Das System 850 umfasst
ein Kundenterminal 204, einen Bankserver 860 und
den Ladeserver 862. Das Kundenterminal 204 kommuniziert
mit der Karte 5 über den
Kartenleser 210 und mit dem Bankserver 860 und
dem Ladeserver 862 über
jedes beliebige geeignete offene Netzwerk wie das Internet 202.
Geeignete Ausführungsformen
für das
Kundenterminal, den Kartenleser und die Guthabenkarte sind zuvor
in der Beschreibung eines Zahlungsverfahrens beschrieben worden.
Vorzugsweise setzen das Kundenterminal 204, der Bankserver 860 und
der Ladeserver 862 jeweils ein Codemodul (im Betrieb ähnlich wie
die zuvor beschriebenen Codemodule) in der Programmiersprache Java
um, die die nachfolgend beschriebene Funktionalität bereitstellt.
Der Einfachheit halber wird nachfolgend Bezug auf „Kundenterminal", „Bankserver" und „Ladeserver" genommen, obwohl der
enthaltene Code die Funktionen ausführt. Der Kartenaussteller 108 ist
zuvor in 3 beschrieben worden. Bei dem
Kartenaussteller 108 kann es sich um eine von der Bank,
die den Bankserver 860 umfasst, getrennte Finanzinstitution
handeln, oder bei dem Kartenaussteller 108 kann es sich
um dieselbe Bank handeln, die den Bankserver 860 umfasst.
-
Der
Bankserver 860 ist jeder beliebige geeignete Computer innerhalb
einer Bank oder einer anderen Finanzinstitution. Zum Beispiel ist
der Bankserver 860 jeder beliebige geeignete Personal Computer, eine
Workstation oder ein Mainframe-Computer. In einer Ausführungsform
betreibt der Bankserver 860 ein „Servlet"-Programm (ein Java-Applet, das auf einem Server läuft) für die Kommunikation
mit dem Client 204.
-
Der
Ladeserver 862 ist ebenfalls jeder beliebige geeignete
Computer und kann sich an dem Standort einer dritten Partei befinden
(wie ein Prozessor) oder kann sich innerhalb derselben Bank wie der
Bankserver 860 befinden. Der Ladeserver 862 betreibt
ebenfalls ein Servlet-Programm für
die Kommunikation mit dem Kundenterminal 204 und dem Host-Sicherheitsmodul 864.
In einer anderen möglichen
Ausführungsform
handelt es sich bei dem Ladeserver 862 und dem Bankserver
860 um denselben Computer, der zwei verschiedene Anwendungen betreibt,
wobei er die Funktionalität
jedes Servers darstellt.
-
Das
Host-Sicherheitsmodul (HSM) 864 ist eine Vorrichtung, die
im Fachgebiet bekannt ist und in eine Hardware-„Blackbox" oder jeden beliebigen geeigneten Computer
eingebaut werden kann. Das Host-Sicherheitsmodul kann in einem Hardwaremodul
außerhalb
von Ladeserver 862 umgesetzt sein, es kann in dem Ladeserver 862 umgesetzt
sein, es kann in Software umgesetzt sein oder es kann als eine zuvor
beschriebene Sicherheitskarte umgesetzt sein. Das Host-Sicherheitsmodul 864 umfasst
die Verschlüsselungsschlüssel in
der Hardware, die für das
Erstellen von Signaturen (zum Beispiel S1, S2 und S3) verwendet
werden, die Sicherheit für
die Transaktion bereitstellen. Diese Signaturen werden von der Guthabenkarte 5 und
dem Host-Sicherheitsmodul 864 verwendet,
um sicherzustellen, dass die Karte nicht abgelaufen oder gefälscht ist
(das heißt, eine
echte Karte ist), um sicherzustellen, dass das Modul 864 authentisch
ist, um sicherzustellen, dass das System 850 authentisch
ist und allgemein für eine
gültige
Transaktion zu sorgen und Betrug zu verhindern. Die Karte 5 umfasst
auch Verschlüsselungsschlüssel für das Erstellen
einer Guthabenkartensignatur. In einer anderen möglichen Ausführungsform könnte das
Modul 864 durch ein Standardterminal ersetzt werden, das
eine Sicherheitskarte umfasst, wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen
dargestellt. In dieser Situation wären die Verschlüsselungsschlüssel in
der Sicherheitskarte gespeichert.
-
Kurz
gesagt funktioniert das System 850 wie folgt. Ein Verbraucher
greift auf den Bankserver 860 über das Kundenterminal 204 zu.
Vorausgesetzt, dass die Karte 5 nicht überlastet ist und das Konto des
Benutzers genügend
Geld aufweist, kann der Benutzer über den Bankserver 860 Wert
auf seine Guthabenkarte 5 herunterladen. Das Kundenterminal 204 kommuniziert
mit dem Ladeserver 862, um die Authorisierung für das Laden
und höhere
Sicherheit zu erhalten. Die Karte 5 kann dann verwendet
werden, um Käufe über das
Internet zu tätigen,
wie zuvor in der Anwendung beschrieben, oder kann für anderweitige
Käufe benutzt
werden. Sobald die Bank Wert auf die Karte 5 heruntergeladen
hat, wird ein entsprechender Geldbetrag von der Bank an den Kartenaussteller 108 übertragen.
-
Der
Kartenaussteller 108 legt dieses Geld in einen Aufbewahrungspool.
Sobald die Guthabenkarte 5 verwendet wird, um einen Kauf
von einem Händler
zu tätigen,
wird die Transaktion erfasst und durch einen Bezahldienst wie VisaNet
bezahlt. Die Ausstellerbank verringert den Aufbewahrungspool um
den Betrag des Kaufs, der an die Händlerbank bezahlt wird. Die
Händlerbank
bezahlt den Händler
für die Transaktion.
Die Bezahlung kann in jeder beliebigen geeigneten Weise erfolgen,
wie sie im Fachgebiet bekannt ist, und insbesondere kann sie umgesetzt werden,
wie zuvor in 3 beschrieben.
-
AUSFÜHRLICHER
LADETRANSAKTIONSFLUSS
-
Eine
Ausführungsform
eines Verfahrens, durch das eine Guthabenkarte über das Internet geladen wird,
wird nun unter Verwendung des Flussdiagramms von 18A bis 18D mit
Bezug auf 17 beschrieben. Verschiedene
der nachfolgenden Schritte können
in unterschiedlicher Reihenfolge auftreten; die folgende Beschreibung
dient der Veranschaulichung. Die Wechselbeziehung zwischen dem Kundenterminal 204 und
dem Bankserver 860 und zwischen dem Kundenterminal 204 und
dem Ladeserver 862 ist vorzugsweise in einer ähnlichen Weise
umgesetzt wie die zwischen dem Kundenterminal 204 und dem
Händlerserver 208 und
zwischen dem Kundenterminal 204 und dem Zahlungsserver 206,
wie zuvor beschrieben wurde. Gewisse Einzelheiten der Umsetzung
bezüglich
der Bezahlung, die zuvor erwähnt
wurden, sind auch auf das Laden einer Guthabenkarte anwendbar. Außerdem stellt
der beispielhafte Fluss, der in den Figuren gezeigt wird, eine erfolgreiche
Transaktion dar (obwohl auch ein negatives Ergebnis im nachfolgenden
Text erklärt
wird). Aus diesem Grund wird Bezug auf eine „Bestätigungs"-Meldung genommen, die allgemeiner als „Ergebnis"-Meldung bezeichnet
werden kann (um sowohl die Möglichkeit
des Erfolgs als auch des Fehlschlagens eines Ladevorgangs anzuzeigen).
Außerdem
wird Bezug auf eine „Ladeerfolgs"-Meldung genommen,
die auch als „Bestätigungs"-Meldung bezeichnet
werden kann, um ihren Status anzuzeigen, der entweder ein positives
Ladeergebnis oder ein negatives Ladeergebnis bestätigt.
-
Zunächst wird
ein geeigneter Webbrowser des Kundenterminals 204 von einem
Benutzer verwendet, um auf die Internetseite eines Bankservers zuzugreifen.
In Schritt 871 wählt
der Benutzer eine Option aus, um Wert auf die Karte 5 zu
laden. In Schritt 872 schickt der Bankserver eine Anforderung für Karteninformationen
(einschließlich
des gegenwärtigen
Kartenkontostands und des maximalen Kartenkontostands); das Kundenterminal 204 liest
den gegenwärtigen
Kartenkontostand, die Währung
und andere Karteninformationen über
den Kartenleser 210 und schickt den Kontostand an den Bankserver 860 zurück. In Schritt 873 bestimmt
der Bankserver den maximalen Ladewert und überprüft, ob genug Geld auf dem Konto
des Benutzers ist, um einer Ladeanforderung nachzukommen.
-
In
Schritt 874 erstellt der Bankserver eine HTML-Seite, die
die folgenden Client-Applet-Parameter
umfasst: den Ladewert; den Währungstyp,
der verwendet wird; den Port und die IP-Adresse des Ladeservers;
eine eindeutige Transaktionskennung, die sowohl von dem Ladeserver
als auch von dem Bankserver verwendet wird, um eine Transaktion
zu überwachen;
und einen Sitzungsschlüssel.
Weitere Informationen können
ebenfalls enthalten sein, wie der Währungsexponent, eine Status-URL-Adresse
des Bankservers, der für
die Kommunikation von dem Kundenterminal verwendet wird, und andere
Sicherheitsinformationen, um die Identität der Bank und die Integrität der Meldung
sicherzustellen. Weitere prozessbezogene Informationen, wie die
Software-Ausgabenummer,
die Verschlüsselungsmethodologie und
die Schlüssel
können
ebenfalls übermittelt
werden. Sobald diese Seite erstellt worden ist, wird die Seite an den
anfordernden Kundenbrowser geschickt und löst die Aktivierung des Client-Codemoduls (in diesem
Beispiel ein Java-Applet) aus.
-
Um
den Ladewert zu bestimmen, verlangt der Bankserver, dass der Benutzer
den Wert eingibt, mit dem die Karte geladen werden soll. Vorausgesetzt,
dass das Konto des Benutzers ausreichend ist, verlangt der Bankserver,
dass in Schritt 875 eine Abbuchung um den Ladewert von
dem Konto des Benutzers vorgenommen wird, Vorteilhafterweise kann die
Abbuchungsanforderung von dem Bankserver den vorhandenen Geldautomaten
und die Abrechnungssysteme der Bank benutzen, um eine Abbuchung
von dem Konto des Benutzers vorzunehmen. Vom Standpunkt der Bank
aus wird Wert von dem Konto des Benutzers in ganz ähnlicher
Weise übertragen,
in der Wert an einen Benutzer in Form von Bargeld an einem Geldautomaten übertragen
werden würde.
In dieser Situation allerdings wird der Wert nicht als Bargeld an
einem Geldautomaten ausgegeben, sondern wird über das Internet an eine Guthabenkarte
geschickt.
-
In
Schritt 876 tritt das Kundenterminal in Wechselbeziehung
mit der Guthabenkarte 5, um Karteninformationen zu erhalten,
um eine Ladeantwortmeldung für
die spätere Übermittlung
an den Ladeserver 862 zu erstellen. Sobald die Antworten
von der Karte erhalten worden sind, kombiniert das Kundenterminal
diese Antworten zu einem Bytestrom, der für die Übermittlung über ein
Netzwerk an einen Ladeserver geeignet ist.
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Das
Kundenterminal emuliert eine Vielzahl von Befehlen des Host-Sicherheitsmoduls 864,
um Antworten von diesen Befehlen von der Guthabenkarte zu erhalten.
Die Guthabenkarte und das Sicherheitsmodul sind physisch getrennt
voneinander; die Kommunikation findet über das Internet statt. Im
Interesse von Schnelligkeit und Zuverlässigkeit ist es vorteilhaft,
nur die herkömmliche
Authentifizierung, Antwort und Bestätigungsmeldung austauschen
zu lassen.
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Um
in dieser Umgebung sicher und zuverlässig zu arbeiten, emuliert
das Kundenterminal in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Sicherheitsmodul und sammelt alle
Antworten zur Übertragung
in einer Ladeanforderungsmeldung. Die Ladeanforderungsmeldung kann
eine Vielzahl von Informationen umfassen und umfasst vorzugsweise eine
erste Kartensignatur (S1 genannt), eine Kartennummer, ein Ablaufdatum
und einen Ladebetrag. Weitere Informationen wie der Sicherheitsalgorithmus,
der Transaktionszählerstand,
der gegenwärtige Kartenkontostand
und der Zeitstempel des Bankservers werden vorzugsweise ebenfalls
bereitgestellt.
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Da
alle diese Informationen im Voraus in eine einzige Ladeanforderungsmeldung
verpackt werden, wird die Anzahl der Meldungen, die zwischen der Guthabenkarte
und dem Sicherheitsmodul über
das Internet ausgetauscht werden, auf ein Mindestmaß verringert.
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Anschließend greift
in Schritt 877 das Kundenterminal unter Verwendung der
IP-Adresse, die es
von dem Bankserver erhalten hat, auf den Ladeserver zu. In Schritt 878 schickt
das Kundenterminal die Ladeanforderungsmeldung an den Ladeserver.
In Schritt 879 verarbeitet der Ladeserver die Ladeanforderung
in Verbindung mit einem zugehörigen Host-Sicherheitsmodul 864,
wie im Folgenden ausführlicher
mit Bezug auf 18D erklärt wird. Nach Schritt 879 hat
der Ladeserver eine Sicherheitsmodulsignatur des Ausstellers (S2
genannt) als Teil eines Ladebefehls von dem Sicherheitsmodul 864 erhalten.
Die Sicherheitsmodulsignatur ist ein Wert, der das Sicherheitsmodul
eindeutig identifiziert und validiert, um der Guthabenkarte 5 zu
beweisen, dass der eingehende Ladebefehl ein gültiger Befehl von einem realen
Sicherheitsmodul ist. Somit ist dem Benutzer der Guthabenkarte und
anderen beteiligten Parteien garantiert, dass ein gültiges Laden
der Karte erfolgt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
die Sicherheitsmodulsignatur ein verschlüsselter Wert, der sicherstellt,
dass keine andere Einheit eine Identität eines Sicherheitsmoduls fälschen kann.
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In
Schritt 880 schickt der Ladeserver den Ladebefehl einschließlich der
Sicherheitsmodulsignatur an das Kundenterminal, damit sich die Guthabenkarte
selbst lädt.
In Schritt 881 gibt das Kundenterminal, nachdem es den
Ladebefehl von dem Ladeserver erhalten hat, den Ladebefehl an die
Guthabenkarte 5 weiter, die die Signatur überprüft, sich
selbst mit dem Ladewert lädt
und auch eine Ladeerfolgsmeldung, eine zweite Guthabenkartensignatur
(S3 genannt) und einen Ergebniscode erstellt, der den Erfolg oder den
Fehlschlag des Ladens angibt. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung liegt diese Signatur in verschlüsselter Form vor, um Verfälschung zu
verhindern.
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In
Schritt 882 sendet die Karte 5 eine Ladeerfolgsmeldung,
die die Kartensignatur (S3) und den Ergebniscode umfasst, zurück an das
Kundenterminal 204. Anschließend verpackt in Schritt 883 das Kundenterminal 204 die
Ladeerfolgsmeldung zusammen mit der Kartensignatur und schickt diese
zurück an
den Ladeserver 862. In Schritt 884 erhält der Ladeserver
die eingehende Meldung. Der Ladeserver verarbeitet die Meldung dann
in ihre Bestandteile und leitet die Bestandteile an das Sicherheitsmodul.
Anschließend
kann in Schritt 885 das Sicherheitsmodul diese Antwort
von dem Kundenterminal verarbeiten und die erhaltene Guthabenkartensignatur
(S3) überprüfen.
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Da
das Sicherheitsmodul die Schlüssel
und Algorithmen umfasst, die notwendig sind, um Guthabenkartensignaturen
zu berechnen, kann das Sicherheitsmodul überprüfen, dass eine erhaltene Guthabenkartensignatur
tatsächlich
gültig
ist, indem es die Guthabenkartensignatur mit einem erstellten erwarteten
Wert vergleicht. Ein erfolgreicher Vergleich zeigt an, dass eine
Ladeerfolgsmeldung, die von der Guthabenkarte erhalten wird, tatsächlich eine
gültige Erfolgsmeldung
ist und dass die Guthabenkarten geladen worden ist. In Schritt 886 sendet
das Sicherheitsheitsmodul eine „Bestätigungs"-Meldung zurück an den Ladeserver, vorausgesetzt,
die Transaktion ist so weit gültig.
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Es
ist möglich,
dass die Guthabenkarte nicht mit dem richtigen Betrag aufgeladen
worden ist, dass die Karte ungültig
ist, ein Benutzer betrügerisch
ist oder eine andere Unstimmigkeit auftritt. Zum Beispiel ist es
möglich,
dass ein Benutzer sich an der Karte zu schaffen gemacht hat, um
es so erscheinen zu lassen, dass kein Laden erfolgt ist, wenn tatsächlich ein Laden
erfolgt ist. In dieser Situation ist der Fortgang in Schritt 882 und
im Folgenden ein etwas anderer. Zum Beispiel kann die Karte, anstatt
eine „Ladeerfolg"-Meldung zu erstellen,
einen „negatives
Ergebnis"-Code erstellen,
der möglicherweise
anzeigt, dass die Karte nicht geladen worden ist. Der Fortgang in
dieser Situation würde
dann wie folgt vor sich gehen.
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In
Schritt 882 schickt die Karte 5 eine Lademeldung,
die den Ergebniscode und die Guthabenkartensignatur S3 umfasst,
zurück
an das Kundenterminal 204. Das Kundenterminal 204 erkennt
einen negativen Ergebniscode und ruft die Verarbeitung für Negativergebnisse
auf. Das Kundenterminal tritt in Wechselbeziehung mit der Karte 5 und
erstellt eine neue Ladeanforderung für einen Nullwert unter Verwendung
von Elementen von der ursprünglichen
Anforderung, zusammen mit einer neuen Kartensignatur S1.
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Der
Negativergebniscode wird, zusammen mit den Signaturen S3 und der
neuen S1 und der Nullwertladeanforderung, zur Analyse an den Ladeserver
weitergegeben. Der Ladeserver bestimmt, ob der Transaktionszählerstand
in dem Nullladewert dem Transaktionszähler in der vorigen Anforderung entspricht
und überprüft andere
aussagekräftige
Informationen wie Datum und Zeit, Kartennummer und Währungscode
und – exponent.
Wenn die Transaktionszähler
gleich sind, ist es möglich,
dass ein gültiges
negatives Ergebnis erhalten worden ist, es sollte jedoch überprüft werden,
da der Kunde nicht vertrauenswürdig
ist. Wenn die Zähler
gleich sind, enthält der
Ladeserver die ursprüngliche
S3 und erstellt eine neue Ladeanforderung an das Sicherheitsmodul
unter Verwendung von Datenelementwerten, die erwartet worden wären, wenn
die ursprüngliche
Transaktion fehlgeschlagen wäre.
Die neue Ladeanforderung wird, zusammen mit der neuen S1, an das
Sicherheitsmodul geschickt. Das Sicherheitsmodul vergleicht dann
die ursprüngliche
S1 (von der ursprünglichen
Ladeanforderung) mit der neuen S1. Wenn S1 gültig ist, ist das ursprüngliche
negative Ergebnis richtig und das Sicherheitsmodul erstellt eine
Signatur, um dem Ladeserver zu bestätigen, dass kein Laden erfolgt
ist. Das ursprüngliche
negative Ergebnis von der Karte wird dann an das Sicherheitsmodul freigegeben,
damit dieses die ursprüngliche
Transaktion abschließt.
Die Verarbeitung würde
fortschreiten, aber es würde
keine Abbuchung von einem Benutzerkonto erfolgen, und eine Bezahlung
braucht nicht stattzufinden, weil die Karte tatsächlich nicht geladen wurde.
Wenn S1 nicht gültig
ist, ist die negative Antwort nicht richtig, und dann wird der Ergebniscode
in der ursprünglichen
Anforderung geändert,
um ein erfolgreiches Laden anzuzeigen, und an das Sicherheitsmodul
weitergegeben. Die Bearbeitung schreitet dann fort, wobei sie anzeigt,
dass ein Laden erfolgt ist.
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Andererseits
ist es, wenn die Transaktionszähler
nicht gleich sind, dennoch möglich,
dass ein gültiges
negatives Ergebnis erhalten worden ist, es sollte jedoch überprüft werden,
weil der Kunde nicht vertrauenswürdig
ist. Zunächst
verringert der Ladeserver den Transaktionszähler in der neuen Ladeanforderung,
so dass er dem ursprünglichen
entspricht. Die Anforderung wird, zusammen mit der neuen S1, an
das Sicherheitsmodul weitergegeben. Das Sicherheitsmodul berechnet
seine eigene neue S1, die auf der veränderten neuen Ladeanforderung
basiert. Wenn es keine Entsprechung gibt, bedeutet das, dass das
negative Ergebnis ein Fehler war und dass die Karte geladen worden
war. Die Bearbeitung schreitet fort und zeigt eine geladene Karte
an. Wenn es eine Entsprechung gibt, bedeutet das, dass das negative
Ergebnis richtig war und der Transaktionszähler zufällig erhöht worden war. Es wird keine
Abbuchung von dem Benutzerkonto vorgenommen und es erfolgt keine
Bezahlung.
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Was
nun den weiteren Fortgang betrifft, so verzeichnet in Schritt 887 der
Ladeserver die Antwort, die er von dem Sicherheitsmodul erhalten
hat, und aktualisiert seine Datenbank mit der Transaktionskennung,
der Bankkennung, dem Ladewert usw. Im Allgemeinen kann jeder der
Informationsüberflüsse, die
den Ladeserver durchlaufen, in seine Datenbank aufgenommen werden.
Anschließend
erstellt der Ladeserver in Schritt 890 eine Bestätigungsmeldung,
die die Transaktionskennung umfasst, und schickt diese Meldung in
verschlüsselter
Form an das Kundenterminal. Durch das Senden dieser Bestätigungsmeldung
in verschlüsselter
Form kann die Bestätigungsmeldung über das
Kundenterminal an den Bankserver weitergeleitet werden, ohne dass
Verfälschung
befürchtet
werden muss. Da die Bestätigungsmeldung
verschlüsselt
ist, wäre
es schwierig für
das Kundenterminal oder eine andere Einheit, eine Bestätigungsmeldung
zu fälschen
und den Bankserver dahingehend zu täuschen, dass er annimmt, es
habe ein gültiges
Laden stattgefunden.
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In
Schritt 891 leitet das Kundenterminal die Bestätigungsmeldung
an den Bankserver unter der URL-Adresse weiter, die zuvor von dem
Bankserver erhalten wurde. Das Kundenterminal kann auch eine Meldung
an den Benutzer schicken, die ihn darüber informiert, dass das Laden
abgeschlossen worden ist. Das Kundenterminal verzeichnet auch die
Bestätigung
des Ladens. In Schritt 892 registriert der Bankserver die
Bestätigungsmeldung.
Der Bankserver ruft eine Routine auf, um die Bestätigungsmeldung
zu entschlüsseln.
Wenn die entschlüsselte
Bestätigungsmeldung
akzeptabel ist, bestimmt der Bankserver, dass ein erfolgreiches
Laden stattgefunden hat. Die Bestätigungsmeldung verschafft der
Bank die Gewissheit, dass die Karte des Benutzers tatsächlich mit
einem bestimmten Wert geladen wurde, und verhindert Betrug. Zum
Beispiel würde
einem betrügerischen
Benutzer, der versucht, zu behaupten, dass sein Bankkonto vermindert
und seine Karte nicht geladen wurde (und der somit mehr Geld von
der Bank bekommen müsste),
ein Strich durch die Rechnung gemacht, weil die Bestätigungsmeldung
beweist, dass die Karte des Benutzers tatsächlich geladen wurde. Wahlweise
kann die „Bestätigungs"-Meldung anzeigen,
dass ein Laden nicht erfolgt ist, in welchem Fall keine Abbuchung
von dem Konto vorgenommen und keine Bezahlung erfolgen würde.
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An
diesem Punkt ist ein erfolgreiches Laden der Benutzerkarte erfolgt
(vorausgesetzt, alles ist in Ordnung). Wenn der Benutzer zum Beispiel
100 $ angefordert hatte, ist dieser Betrag von dem Konto des Benutzers
bei der Bank abgebucht worden und 100 $ sind auf die Guthabenkarte
des Benutzers geladen worden. Vorzugsweise wird an diesem Punkt der
geladene Betrag (in diesem Beispiel 100 $) von der Bank an den Guthabenkartenaussteller übermittelt,
vorzugsweise über
ein existierendes Netzwerk. Die 100 $ werden übermittelt, so dass der Kartenaussteller
den Wertstellungsgewinn für
diese nicht ausgegebenen Geldmittel verwalten kann, bis der Benutzer
die 100 $ ausgibt. Sobald die 100 $ (oder ein kleinerer Teil) bei
einem Händler
ausgegeben worden sind, kann der Kartenaussteller die Transaktion
bei dem Händler
unter Verwendung jedes beliebigen Abrechnungs- und Verwaltungssystems
bezahlen. In einer anderen möglichen
Ausführungsform
kann die Bank die 100 $ zurückhalten
und den Händler
direkt bezahlen. In einer weiteren Ausführungsform handelt es sich
bei der Bank und dem Kartenaussteller um dieselbe Finanzinstitution,
und die 100 $ können
zwischen Teilen der Organisation verlagert werden oder am Platz
bleiben.
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Um
nun ausführlicher
auf Schritt 879 einzugehen, beschreibt 11D ein Verfahren zum Verarbeiten einer Ladeanforderungsmeldung
in Verbindung mit einem Sicherheitsmodul. Sobald die Ladeanforderungsmeldung
durch den Ladeserver erhalten wird, teilt der Ladeserver sie in
ihre entsprechenden Elemente auf und gibt eine Anforderung an das Sicherheitsmodul
weiter, wie nachfolgend erklärt wird.
Wahlweise kann der Ladeserver eine Netzwerkmeldung erstellen und
die Anforderung an einen entfernten Authentifizierungsserver weiterzugeben. Oder
ein intelligentes Terminal könnte
die Meldung aufteilen und die Antworten an das Sicherheitsmodul weitergeben.
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In
Schritt 895 überprüft der Ladeserver
die Ladeanforderung auf syntaktische Korrektheit und verzeichnet
die Anforderung als erhalten. In Schritt 896 erstellt der
Ladeserver eine Ladeanforderungsmeldung. In Schritt 897 gibt
der Ladeserver die Ladeanforderung an das Sicherheitsmodul weiter,
damit es eine Guthabenkarte emuliert, die mit dem Sicherheitsmodul
in Wechselbeziehung tritt. Der Ladeserver verhält sich, als ob tatsächlich eine
Guthabenkarte in einem Geldautomaten (zum Beispiel) über ein Netzwerk
zu einem Host mit einem Sicherheitsmodul in Wechselbeziehung träte. Auf
diese Weise ist die Ladeanforderung, die von dem Kundenterminal stammt,
in im Voraus verpackter Form über
das Internet geschickt worden, wobei sie eine herkömmliche Wechselbeziehung
zwischen der Guthabenkarte in einem Geldautomaten emuliert.
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In
Schritt 898 überprüft das Sicherheitsmodul
die erhaltene Guthabenkartensignatur (S1), um Betrug zu verhindern.
Das Sicherheitsmodul erstellt seine Sicherheitsmodulsignatur (S2
genannt) und den Ladebefehl. Die Signatur S2 bestätigt dem
Kundenterminal und der Guthabenkarte, dass das Host-Sicherheitsmodul
authentisch ist und zu dem Aussteller der Guthabenkarte gehört. Zusätzlich schützt S2 vor
einem Benutzer, der versucht, ein Laden zu fälschen, gegen unsynchrone Schlüssel, eine gefälschte Karte,
eine abgelaufene Karte usw. Das Sicherheitsmodul schickt dann die
Signatur und den Ladebefehl an den Ladeserver, wie in Schritt 899 angezeigt.
An diesem Punkt endet Schritt 879, und die Steuerung kehrt
zu Schritt 880 zurück.
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In
einer weiteren Ausführungsform
des Ladeverfahrens kann ein Verbraucher wünschen, auf eine Vielzahl von
Webservern zuzugreifen, um Vielfliegermeilen, Belohnungspunkte usw.
zu laden, die er oder sie angehäuft
hat. Ein Verfahren zum Authentifizieren und Einlösen solcher „Punkte" ist zuvor beschrieben
worden. In der Ladeausführungsform
hat ein Verbraucher Punkte durch eine beliebige Vielzahl von Programmen
bei Fluggesellschaften, Restaurants, Autovermietungen, Hotels, Banken,
Kredit- oder Debitkartenausstellern, Telefon- oder anderen Kommunikationsgesellschaften
usw. angehäuft.
Diese Punkte werden von der bestimmten Fluggesellschaft usw. gespeichert,
die sie ausgegeben hat. Der Verbraucher wünscht, diese Punkte auf sein
oder ihr Konto zu laden, um sie anderweitig einzulösen und somit
Flugtickets, Mahlzeiten, Übernachtungen,
Prämien,
Belohnungen, Rabatte oder andere Vergünstigungen zu erhalten. Indem
der Verbraucher auf einen Internetserver zugreift, der dem bestimmten
Programm zugehörig
ist, kann er seine oder ihre Guthabenkarte in jeder beliebigen der
hier beschriebenen Ausführungsformen
laden, um die Vergünstigungen des
Programms zu erhalten, in einer sehr ähnlichen Weise, wie Währung geladen
wird.
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COMPUTERSYSTEM-AUSFÜHRUNGSFORM
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19 stellt
ein Computersystem 900 dar, das für das Umsetzen einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Das Computersystem 900 umfasst
eine beliebige Anzahl von Prozessoren 902 (auch als zentrale
Verarbeitungseinheiten oder CPUs bezeichnet), die mit Speichergeräten gekoppelt
sind, einschließlich
Primärspeicher 906 (wie
ein RAM-Speicher) und Primärspeicher 904 (wie
ein ROM-Speicher). Wie im Fachgebiet bekannt ist, dient der Primärspeicher 904 dazu,
Daten und Anweisungen unidirektional an die CPU zu übertragen,
und der Primärspeicher 906 wird üblicherweise dazu
verwendet, Daten und Anweisungen in einer bidirektionalen Weise
zu übertragen.
Beide Primärspeichergeräte können alle
beliebigen computerlesbaren Medien umfassen, die nachfolgend beschrieben
werden.
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Ein
Massenspeichergerät 908 ist
ebenfalls bidirektional mit der CPU 902 gekoppelt und stellt
zusätzliche
Datenspeicherkapazität
bereit und kann ebenfalls alle beliebigen computerlesbaren Medien umfassen,
die nachfolgend beschrieben werden. Das Massenspeichergerät 908 kann
verwendet werden, um Programme, Daten und ähnliches zu speichern und ist üblicherweise
ein Sekundärspeichermedium (wie
eine Festplatte), das langsamer ist als der Primärspeicher. Es wird geschätzt werden,
dass die Informationen, die in dem Massenspeichergerät 908 gespeichert
werden, in angebrachten Fällen
auf Standardweise in dem Massenspeichergerät 908 als Teil des
Primärspeichers 906 als
virtueller Speicher eingebunden werden können. Ein spezifisches Massenspeichergerät wie eine
CD-ROM 914 gibt Daten unidirektional an die CPU weiter.
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Die
CPU 902 ist auch mit einer Schnittstelle 910 gekoppelt,
die ein oder mehrere Eingabe-/Ausgabegeräte umfasst, wie Videomonitore,
Track-Balls, Mäuse,
Tastaturen, Mikrofone, berührungssensitive Anzeigen,
Transducer-Kartenleser, Magnet- oder Papierbandleser, Grafiktabletts,
Eingabestifte, Stimmen- oder Handschrifterkenner, biometrische Leser oder
weitere Computer. Die CPU 902 kann wahlweise an einen weiteren
Computer oder an ein Telekommunikationsnetzwerk unter Verwendung
einer Netzwerkverbindung gekoppelt werden, wie allgemein in 912 dargestellt.
Mit einer solchen Netzwerkverbindung wird erwartet, dass die CPU
Informationen von dem Netzwerk erhalten oder Informationen an das Netzwerk
im Laufe der Ausführung
der zuvor beschriebenen Verfahrensschritte ausgeben könnte. Außerdem können Verfahrensausführungsformen der
vorliegenden Erfindung nur auf CPU 902 arbeiten oder können über eine
Netzwerkverbindung wie das Internet in Verbindung mit einer entfernten
CPU arbeiten, die an einem Teil der Verarbeitung beteiligt ist.
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Außerdem betreffen
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung des weiteren Computer-Speicherprodukte
mit einem computerlesbaren Medium, die Programmcodes zum Ausführen verschiedener
computer-implementierter Vorgänge
besitzen. Bei dem Medium und dem Programmcode kann es sich um speziell
für die
Zwecke der vorliegenden Erfindung entworfene und aufgebaute handeln,
oder sie können
von der Art sein, die den Fachleuten im Fachgebiet Software gut
bekannt und verfügbar
sind.
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Beispiele
für computerlesbare
Medien umfassen, wobei sie nicht darauf beschränkt sind: magnetische Medien
wie Festplatten, Disketten und Magnetband; optische Medien wie CD-ROMs;
magneto-optische Medien wie Floptical-Discs; und Hardwaregeräte, die
speziell dafür
ausgelegt sind, den Programmcode zu speichern und auszuführen, wie anwendungsspezifische
integrierte Schaltkreise (ASICs), programmierbare logische Geräte (Programmable
Logical Devices, PLDs) und ROM- und RAM-Geräte. Beispiele für Programmcodes
umfassen Maschinencode, wie er von einem Compiler erstellt wird,
und Dateien, die Code einer höheren
Programmiersprache enthalten, die von einem Computer unter Verwendung
eines Interpreters ausgeführt werden.
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Obwohl
die vorhergehende Erfindung zum Zwecke der Verständlichkeit in einiger Ausführlichkeit beschrieben
worden ist, ist es offensichtlich, dass bestimmte Änderungen
und Abwandlungen innerhalb des Umfangs der angehängten Ansprüche umgesetzt werden können. Zum
Beispiel kann jede beliebige Guthabenkarte, die auf Befehl Wert
laden, speichern und verringern kann, mit der vorliegenden Erfindung
verwendet werden. Außerdem
kann jedes beliebige Netzwerk, das eine Router-Funktionalität zwischen einem Kundenterminal
und einem Lade- und Bankserver ausführen kann, verwendet werden. Außerdem kann
das Sicherheitsmodul ein physisch getrenntes Modul sein, eine Karte,
die sich in einem Terminal befindet, das an einen Ladeserver angeschlossen
ist, oder seine Funktionalität
kann direkt in einen Ladeserver in Hardware oder Software eingebunden
sein. Und obwohl das Kundenterminal dazu verwendet werden kann,
Meldungen zwischen dem Bankserver und dem Ladeserver zu routen,
können diese
beiden Server auch direkt miteinander kommunizieren und sogar derselbe
Computer sein. Die dargestellten spezifischen Meldungen, die zwischen
den Computern hin- und hergehen, sind beispielhaft, und es können andere
Arten von Meldungen verwendet werden. Eine spezifizierte Ladeanforderung
ist dargestellt, andere Informationen können. jedoch ebenfalls auf
eine Guthabenkarte unter Verwendung einer Sicherheitsmodulemulation
geladen und dann in einer Meldung verpackt an das Sicherheitsmodul über ein
Netzwerk geschickt werden. Zusätzlich
zu Geldwert können
andere Arten von Wert wie elektronisches Geld, Schecks, Belohnungen,
Treuepunkte, Vergünstigungen
usw. auf eine Karte geladen werden, und der Begriff „Wert" ist dafür bestimmt,
alle diese Arten von Abwandlungen allgemein abzudecken. Jede beliebige
Art der Verschlüsselung
kann verwendet werden, um Meldungen zu verschlüsseln, die zwischen den Computern
hin- und hergehen. Darum sollte die beschriebene Erfindung als Veranschaulichung
dienen und nicht als Einschränkung aufgefasst
werden, und die Erfindung sollte nicht auf die Einzelheiten, die
hier behandelt wurden, begrenzt sein, sondern durch die folgenden
Ansprüche
bestimmt werden.