DE69937581T2 - Computerlesbares medium mit mikroprozessor zur lesesteuerung und computeranordnung zur kommunikation mit einem derartigen medium - Google Patents

Computerlesbares medium mit mikroprozessor zur lesesteuerung und computeranordnung zur kommunikation mit einem derartigen medium Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft ein computerlesbares Medium, das einen Speicherbereich aufweist, etwa eine CD-ROM, eine Diskette, eine Kassette, eine CD, eine Minidisk und eine DVD. Der Einfachheit halber werden diese Medien nachstehend als "Datenträger" bezeichnet.
  • Ein solcher Datenträger weist Daten beispielsweise in Form von Computersoftware auf, die in einen Computer eines Anwenders, der die Software erworben hat, zu laden ist. In der Praxis können aber die auf einem solchen Datenträger verfügbaren Daten oft vielmals gelesen werden, wogegen der Hersteller der Daten für jeden neuen Ladevorgang in einen anderen Computer jeweils erneut bezahlt werden möchte. Die Käufer unterschreiben heute häufig eine Art Vertrag, in dem sie versichern, daß sie das zu den Daten gehörende Copyright nicht verletzen werden. Dies ist jedoch kein technischer Hinderungsgrund für das unrechtmäßige Kopieren der Daten. In der Praxis ist die groß angelegte Prüfung von unrechtmäßigen Kopien speziell im Geschäftsbereich des Endanwenders nahezu unmöglich.
  • Die europäische Patentanmeldung EP 9849 734 A2 beschreibt eine DVD-Platte, in deren Zentrum ein Transponder physisch befestigt oder eingebettet ist. Wenn die DVD in ein Abspielgerät eingelegt wird, sendet das Abspielgerät ein Abfragesignal an den Transponder. Der Transponder greift dann auf Information aus seinem Speicher zu, nachdem er durch das Abfragesignal dazu ermächtigt worden ist, und sendet die Information zurück an das Abspielgerät, und zwar speziell an ein darin befindliches Abfrageelement. Das Abfrageelement sendet die Information an einen Zugangsverwaltungs-Bedingungsprozessor (CAMP) und weist gleichzeitig das Abspielgerät an, auf Daten an einer vorbestimmten Adresse auf der Platte zuzugreifen. Das Abspielgerät nimmt den Betrieb nur auf, wenn zwischen den gelesenen Daten und einem von dem CAMP verarbeiteten Code Übereinstimmung besteht, da dieser den richtigen Algorithmus zum Entschlüsseln des Inhalts der DVD liefert.
  • Die internationale Patentanmeldung WO99/38162 beschreibt einen Platten-Sicherheitschip, der auf einer Datenträgerplatte wie etwa einer DVD eingebettet ist, und ein Verfahren zum Schutz des Zugangs zu Inhalten, die auf der Datenträgerplatte aufgezeichnet sind. Der Inhalt auf der Platte wird mit einem Schlüssel codiert, der in codierten Berechtigungssteuernachrichten (ECM) in dem Datenstrom einer Platte gespeichert wird. Verschiedene Abschnitte des Inhalts der Platte werden mit einer Menge an Zufallsschlüsseln codiert. Die Zufallsschlüssel selbst werden mit einem Inhaltsschlüssel verschlüsselt und dann in die ECM eingefügt.
  • Die amerikanische Patentschrift US 5 862 117 beschreibt eine CD, die einen ringförmigen Bereich und einen Zentralbereich aufweist. In dem Ringbereich befindet sich ein Datenspeichermedium, während der Zentralbereich mit einem elektronischen Modul, z. B. einer integrierten Schaltung, und einer Antenne ausgebildet ist. Das elektronische Modul weist einen Erkennungscode und/oder Decodierschlüssel für Daten auf, die auf dem Datenspeichermedium enthalten sind. Das elektronische Modul erlaubt außerdem eine kontaktlose elektromagnetische Kopplung mit einem Sender/Empfänger für elektromagnetische Wellen.
  • Die internationale Patentanmeldung WO97/41562 beschreibt ein Datenspeichermedium in Form einer (wieder) beschreibbaren CD. Die CD besteht aus einer Schicht für die Datenspeicherung, einem Chip und einem CD-Kopplungselement für die kontaktlose Übertragung von Daten zwischen dem Chip und einer Datenverarbeitungseinrichtung. Beispiele eines CD-Kopplungselements umfassen eine Spule, eine elektrostatische Kopplungsoberfläche oder ein optisches Kopplungselement. Durch Einsetzen der CD in ein geeignetes CD-Laufwerk, das ein gleichartiges Kopplungselement aufweist, können Daten ausgelesen werden.
  • Das amerikanische Patent US 5 790 489 beschreibt eine CD, die folgendes aufweist: einen Prozessor, ein Sendeelement, ein Ladearray, ein lichtempfindliches Element zum Erzeu gen eines Stroms in dem Ladearray bei Beleuchtung mit einem Laser, und ein Speicherelement. Der in dem Ladearray erzeugte Strom wird dem Speicherelement zugeführt, das seinerseits den Prozessor mit Energie versorgt. Der Prozessor steuert das Sendeelement zur Abgabe eines Informationssignals, z. B. eines kryptographischen Schlüssels, an eine CD-Leseeinheit.
  • Die japanische Patentanmeldung JP11161551 beschreibt eine CD-ROM, die mit einer Antennenspule versehen ist, die mit einem IC-Element verbunden ist. Das IC-Element wird von der Antennenspule über elektromagnetische Induktion gespeist und ist so ausgebildet, daß es Datensignale empfängt. Schlüsselinformation, die in einem eingebauten Speicher des IC-Elements gespeichert ist, wird in Abhängigkeit von den empfangenen Datensignalen durch die Antennenspule kontaktlos zu einer Speichermedium-Antriebseinrichtung übertragen. Die Schlüsselinformation definiert einen Vorgang der Decodierung von Plattendaten und aktiviert die Speichermedium-Antriebseinrichtung zur Decodierung von gelesenen Plattendaten.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe, technische Mittel bereitzustellen, die starken Schutz gegen unrechtmäßiges Kopieren von auf dem Datenträger befindlichen Daten bieten.
  • Die Erfindung ist durch die Patentansprüche definiert.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, welche die Erfindung veranschaulichen und ihren Umfang nicht einschränken sollen.
  • 1 zeigt einen Datenträger, der mit einem eigenen Mikroprozessor zum Schutz seiner Daten vor unrechtmäßigem Kopieren sowie einem System zum Lesen von Daten von dem Datenträger versehen ist;
  • 2 zeigt schematisch den in den Datenträger eingebetteten Mikroprozessor;
  • 3 zeigt schematisch einen alternativen Datenträger mit zusätzlichem Mikroprozessor;
  • 4 zeigt schematisch einen möglichen Datenfluß zwischen dem Speicherbereich des Datenträgers, dem Mikroprozessor auf dem Datenträger und dem System, das angeordnet ist, um Daten von dem Datenträger zu lesen und zu entschlüsseln;
  • 5 und 6 sind Ablaufdiagramme von Verfahren der Erfindung.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Die Erfindung betrifft digitale Datenspeichereinrichtungen, in denen Digitaldaten, die eventuell in eigenständig referenzierbaren Abschnitten organisiert sind, gespeichert sind. Die Daten können von einem Computersystem in irgendeiner Form abgerufen und dann von einem Anwender genutzt werden. 1 zeigt schematisch einige Hauptelemente. 1 zeigt einen kreisförmigen Datenträger 1 wie etwa eine CD oder CD-ROM, auf der in einem Speicherbereich 2 Daten gespeichert sind. Die Daten können sowohl ausführbare Codes, die einmal in einen Computer geladen wurden, als auch nichtfunktionelle Daten wie Text, Musik und Bilder aufweisen.
  • Gemäß der Erfindung weist der Datenträger 1 einen Mikroprozessor 3 auf. 1 zeigt eine kreisförmige Antenne 4 als Kommunikationsschnittstelle für eine Mikroprozessoreinheit, die in 1 nicht gezeigt ist. 2 zeigt ein Beispiel des Mikroprozessors 3, der eine mit der Antenne 4 verbundene Prozessoreinheit 5 und einen Speicher 7 aufweist. Die Antenne weist bevorzugt eine oder mehr kreisförmige Schleifen auf, die so angeordnet sind, daß sie um den Rotationsmittelpunkt des Datenträgers 1 herum zentriert sind. Der Speicher 7 kann jede Art von Speicher sein, etwa ein RAM, ROM, EPROM, EEPROM usw., welcher der Prozessoreinheit 5 erlaubt, ihre Funktionen auszuführen.
  • Bevorzugt ist die Prozessoreinheit 5 selbst so in die Datenträgerstruktur eingebettet, daß sie eingriffssicher ist. Gemeinsam mit dem Speicher 7 kann sie als Einzelchip-Mikroprozessor von einem ähnlichen Typ ausgeführt sein, wie er in Speicherkarten verwendet wird. Wie 1 zeigt, ist im Fall eines kreisförmigen Datenträgers, der während des Lesevorgangs gedreht werden soll, etwa einer CD oder CD-ROM, der Mikroprozessor 3 bevorzugt so angeordnet, daß sein Schwerpunkt mit dem Rotationsmittelpunkt des Datenträgers 1 koinzident ist.
  • Bevorzugt weist der Datenträger eine eingebettete physische Struktur 9 auf, die mit der Prozessoreinheit 5 verbunden ist. Die physische Struktur 9 besteht beispielsweise als einer oder mehr Drahtschleifen, deren Anwesenheit durch die Prozessoreinheit 5 detektierbar ist. Wenn die Mikroprozessoreinheit 5 von der physischen Struktur 9 getrennt wird, indem z. B. entweder der Mikroprozessor 3 von dem Datenträger 1 entfernt wird oder der Datenträger 1 beschädigt ist, detektiert die Prozessoreinheit 5 diese Tatsache und ist nicht mehr imstande, ihre Schutzfunktion weiterhin auszuüben. Dazu kann die Prozessoreinheit 5 den Widerstandswert von Drahtschleifen detektieren. Alternativ kann die physische Struktur 9 eine vorbestimmte Kapazität oder Induktivität oder irgendeine Art von (komplexer) Impedanz haben, die von der Prozessoreinheit 5 detektiert werden kann. Mit einer solchen zusätzlichen Struktur 9 kann man den Mikroprozessor 3 nicht mehr verwenden, nachdem er von dem Datenträger 1 entfernt worden ist. Nur Reverse Engineering (eine Analyse des Produkts) könnte dann Wissen über den Inhalt des Mikroprozessors 3 vermitteln. Dieser Inhalt kann jedoch für jeden Mikroprozessor 3 einmalig sein, so daß sich Reverse Engineering keinesfalls lohnen würde.
  • 1 zeigt außerdem eine Computeranordnung 11, die z. B. ein separates Gehäuse 16 mit einem Prozessor 8, einen Monitor 18 und eine Eingabeeinrichtung wie etwa eine Tastatur 20 und eine Maus 22 aufweist. Das Gehäuse 16 weist ferner einen mit dem Prozessor 8 verbundenen Speicher 14 auf. Der Speicher ist als Blackbox gezeigt, es versteht sich jedoch, daß der Speicher 14 jede Art von Speicher wie RAM, ROM, EPROM, EEPROM usw. aufweisen kann, um dem Prozessor 8 die Durchführung seiner normalen Operationen zu ermöglichen.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die Computeranordnung 11 einen Speicherkartenleser 13 aufweisen, der mit dem Prozessor 8 verbunden und ausgebildet ist, um eine Speicherkarte 15 zu lesen.
  • In der Figur ist der Prozessor 8 mit einer Lasereinheit 10 als Schnittstelle zu verbinden, um Daten von dem Datenträger 1 zu lesen (und eventuell auf diesen zu schreiben). Wenn natürlich eine andere Art von Datenträger als eine CD oder CD-ROM verwendet wird, muß auch eine andere Art von Schnittstelle 10 verwendet werden. Eine Rille 12 ist vorgesehen, damit sich die Lasereinheit 10 in einer Radialrichtung über den Datenträger 1 bewegen kann, was dem Fachmann bekannt ist.
  • Abgesehen von der Schnittstelle 10 weist die Box 16 eine weitere Schnittstelleneinheit 6 auf, die angeordnet ist, um dem Prozessor 8 die Kommunikation mit der Prozessoreinheit 5 auf dem Datenträger 1 zu ermöglichen, wenn dieser in die Box 16 in seine Leseposition eingeführt ist, in der Daten durch die Lasereinheit 10 aus dem Speicherbereich 2 auf dem Datenträger 1 gelesen werden können.
  • 3 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Datenträgers nach der Erfindung. Sie zeigt eine Kassette 24 mit einem Band, auf dem Daten gespeichert sind und das um zwei Achsen 26, 28 gewickelt ist, wie im Stand der Technik bekannt ist. Auch hier ist ein Mikroprozessor 3 in die physische Struktur der Kassette 24 eingebettet. Alternativ kann der Mikroprozessor 3 an der kleinen Seitenfläche der Kassette 24 positioniert sein.
  • Anstelle einer CD/CD-ROM, wie in 1 zu sehen ist, oder einer Kassette gemäß 3 kann jede andere bekannte Art von Datenträger wie etwa eine Diskette verwendet werden, um die vorliegende Erfindung in die Praxis umzusetzen.
  • Die in den Datenträger 1 eingebettete Prozessoreinheit 5 ist programmiert, um den Lese- und/oder Schreibzugriff des Prozessors 8 auf den Speicherbereich 2 des Datenträgers zu steuern. Dazu ist die Prozessoreinheit 5 bevorzugt ausgebildet, um einen oder mehr geheime kryptographische Schlüssel zu erzeugen, die z. B. in den Endphasen der Herstellung des Datenträgers 1 mit seiner Prozessoreinheit 5 initialisiert werden. Der eine oder die mehreren Schlüssel sind bevorzugt für den Datenträger einmalig und können einfach in dem Speicher 7 des Mikroprozessors 3 gespeichert sein oder von der Prozessoreinheit 5 errechnet werden, wie noch erläutert wird. Nachstehend wird der Einfachheit halber davon ausgegangen, daß nur ein Schlüssel verwendet wird.
  • Wenigstens ein Anteil der in dem Speicherbereich 2 vorhandenen Daten wird nach Codierung durch den Schlüssel gespeichert. Die Prozessoreinheit 5 kann so ausgelegt sein, daß sie den richtigen Schlüssel auf der Basis von einem oder mehr anderen (Master-)Schlüsseln im Speicher 7 errechnet unter Verwendung von schlüsselbezogenen Daten, die aus dem Speicherbereich 2 auf dem Datenträger 1 abgerufen werden. Unter Bezugnahme auf 4 werden solche schlüsselbezogenen Daten aus dem Speicherbereich 2 von dem Prozessor 8 aus der Computeranordnung 11 gelesen, und zwar bevorzugt ohne Verwendung irgendeines zusätzlichen Autorisierungsmechanismus, und werden dann durch die Kommunikationsschnittstelle 4 zu der Prozessoreinheit 5 übertragen. Durch die Verwendung von schlüsselbezogenen Daten, die in dem Speicherbereich 2 gespeichert sind, damit die Prozessoreinheit 5 den erforderlichen Schlüssel unter Nutzung ihres eigenen Masterschlüssels aus der Speichereinheit 7 verwenden kann, können die Verschlüsselungsalgorithmen, die zum Verdecken von auf dem Datenträger 1 befindlichen zu schützenden Daten verwendet werden, so ausgewählt werden, daß sehr lange Schlüssel verwendet werden, etwa wie in Einmal-Auffüllberechnungen, die Schlüssel mit gleicher Länge wie die geschützten Daten erfordern.
  • Wenn der Prozessor 8 der Computeranordnung 11 über die Eingabeeinrichtungen 20, 22 von einem Anwender aufgefordert wird, geschützte (codierte) Daten von dem Datenträger 1 zu lesen, wird die Prozessoreinheit 5 aufgefordert, den richtigen Schlüssel zu generieren. Die Prozessoreinheit 5 errechnet den richtigen Schlüssel auf der Basis der schlüsselbezogenen Daten, wie oben angedeutet, und sendet den Schlüssel an den Prozessor 8. Wie Schritt 40 in 5 zeigt, empfängt der Prozessor 8 diesen Schlüssel. Dann liest der Prozessor 8 in Schritt 42 Daten aus dem Speicherbereich 2 des Datenträgers 1 aus. Wie Schritt 44 zeigt, verwendet der Prozessor 8 den Schlüssel zum Entschlüsseln von aus dem Datenträger 1 gelesenen Daten und zum Speichern der entschlüsselten Daten in seinem Speicher 14. Anweisungen in bezug auf die Art der Kommunikation mit dem Datenträger 1 können von dem Datenträger 1 zum Prozessor 8 auf jede dem Fachmann bekannte Weise geladen werden, z. B. durch Laden einer Ausführungsdatei von dem Datenträger 1 in den Prozessor 8.
  • Im Gebrauch ist die Erzeugung des Schlüssels durch die Prozessoreinheit 5 davon abhängig, ob eine oder mehr Bedingungen erfüllt worden sind. Dies wird in 6 näher erläutert.
  • Eine solche Bedingung kann der Zeitraum sein, in dem die Daten auf dem Datenträger nach einem vorbestimmten Datum, das in den Speicher 7 des Mikroprozessors 3 geladen wurde, gelesen und entschlüsselt werden können. Beispielsweise können die Daten ein Demonstrations-Computerprogramm sein, das für die Dauer von drei Monaten genutzt werden kann, wonach die Entschlüsselung automatisch blockiert wird.
  • Eine andere Bedingung kann die maximale Anzahl von Malen sein, welche die Daten von dem Datenträger 1 gelesen und von dem Prozessor 8 oder einem anderen Prozessor außerhalb des Datenträgers 1 entschlüsselt werden können. Dazu kann in dem Mikroprozessor 3 eine solche maximale Anzahl gespeichert sein, und der Mikroprozessor kann prüfen, ob die Anzahl von Malen, für die eine Computeranordnung die Bereitstellung des Schlüssels verlangt, diese maximale Anzahl überschreitet. Beispielsweise ist es in vielen Fällen einem Endanwender erlaubt, die Daten zweimal zu lesen und zu entschlüsseln, und zwar einmal für reguläre Zwecke und einmal zum Zweck der Sicherung. In diesen Fällen ist die maximale Anzahl gleich 2.
  • Wie 6 zeigt, starten im allgemeinen die Computeranordnung 11 und der Datenträger 1 in Schritt 50 mit der Kommunikation, um die zu erfüllende Bedingung zu prüfen. Um die Sicherheit zu steigern, wird die Bedingung bevorzugt von der Prozessoreinheit 5 des Datenträgers 1 in Schritt 52 geprüft. Nur dann, wenn die Bedingung erfüllt ist, generiert die Prozessoreinheit 5 den erforderlichen Schlüssel und sendet ihn in Schritt 54 an den Prozessor 8 der Computeranordnung 11.
  • Zur Sicherstellung, daß sowohl der Schlüssel als auch der Entschlüsselungsalgorithmus der Computeranordnung niemals vollständig bekannt sind, können der Schutz und die Kontrolle über die Nutzung von Daten durch Dialogbetrieb zwischen der Prozessorein heit 5 und dem Prozessor 8 erreicht werden, so daß die Prozessoreinheit 5 zusätzliche Berechnungen ausführt, die für den Entschlüsselungsalgorithmus erforderlich sind. Für einen effektiven Betrieb in bezug auf die Ausführungsgeschwindigkeit können solche zusätzlichen Berechnungen für die Entschlüsselung an einem ausgewählten Teil der zu schützenden Daten ausgeführt werden, z. B. an den ersten 100 Bytes von jeweils abgerufenen 20 kBytes. Hierzu zeigt 4 die Situation, daß der Teil der verschlüsselten Daten von dem Datenträger 1 durch die Computeranordnung 11 zu der Prozessoreinheit 5 übertragen wird.
  • Der Schutz kann weiter verstärkt werden durch Einführung eines Authentifikationsmechanismus des Anwenders. Dabei liefert die Prozessoreinheit 5 nur dann den richtigen Schlüssel, wenn der Anwender seine Berechtigung nachweist. Dazu können auf wirksame Weise Paßwörter oder Anwendercodes dienen, die vom Anwender durch eine der Eingabeeinrichtungen 20, 22 eingegeben werden. Ein solches Paßwort oder ein solcher Anwendercode muß dann dem Paßwort oder dem Anwendercode entsprechen, die im Speicher 7 gespeichert sind.
  • Als Alternative kann ein Paßwortakzeptanzalgorithmus dienen, der auf zusätzlichen Authentifikationsdaten basiert, die im Datenträger 1 gespeichert sind. Diese Authentifikationsdaten können durch den Prozessor 8 von dem Datenträger 1 gelesen und an den Mikroprozessor 3 übertragen werden (siehe 4). Ein von einem Anwender eingegebenes Paßwort kann beispielsweise von der Prozessoreinheit 5 als gültig bestätigt werden nach Prüfung, ob es zu einem Wörterbuch akzeptabler Wörter gehört, die als solche Authentifikationsdaten in dem Datenträger 1 gespeichert sind, und zwar eventuell mit Regeln zu deren Kombination komplementiert sind, wobei die Regeln als Authentifikationsschlüssel im Speicher 7 gespeichert sind.
  • Die Anwenderidentifizierung kann auch dadurch erfolgen, daß der Chipkartenleser 13 und eine Mikroprozessor-Chipkarte verwendet werden, die einem Anwender gehört, dem ein der Chipkarte 15 zugeordnetes Paßwort bekannt ist.
  • Als weitere Alternative kann der Chipkartenleser 13 ausgebildet sein zum Lesen einer Chipkarte 15, die eine elektronische Geldbörseneinrichtung hat, und die Prozessoreinheit 5 kann so ausgebildet sein, daß die Entschlüsselung von Daten von dem Datenträger 1 nur dann zugelassen wird, wenn durch die elektronische Geldbörse ein bestimmter Geldbetrag bezahlt worden ist. Eine Bezahlmöglichkeit durch das Internet ist eine weitere Option für die Vorausbezahlung eines nächsten Entschlüsselungsschritts.
  • Der oben erläuterte Schutzmechanismus kann so erweitert werden, daß für unterschiedliche Mengen von Daten auf dem Datenträger unterschiedliche Mengen von Schlüsseln vorgesehen sind.
  • Die Kopie der Daten, die zu schützen und in den Computerspeicher 14 zu laden sind, kann mit einem digitalen Wasserzeichen versehen werden, das von dem Mikroprozessor 8 während des Vorgangs des Ladens der Daten in den Computer 11 berechnet wird. Der von dem Prozessor 8 verwendete Berechnungsalgorithmus zum Erzeugen des Wasserzeichens wird von dem Datenträger 1 abgeleitet. Als Alternative wird entweder ein Teil des Wasserzeichens oder das gesamte Wasserzeichen von der Prozessoreinheit 5 berechnet und an den Prozessor 8 gesendet. Das Wasserzeichen kann den Ladezeitpunkt, Anwenderidentitätsinformation oder jede andere Information zur eindeutigen Identifizierung einer gespeicherten Kopie der geladenen Daten aufweisen. Das Wasserzeichen kann Datenelemente der Daten selbst verwenden, so daß die Daten selbst mindestens teilweise beschädigt werden, wenn jemand versucht, das Wasserzeichen zu entfernen. Das Wasserzeichen dient als Kennung zur Lokalisierung der Quelle unerlaubter Kopien der Daten.
  • Der Prozessor 8 ist als ein Block gezeigt. Falls bevorzugt, kann der Prozessor 8 aber als mehrere Unterprozessoren implementiert sein, die miteinander kommunizieren und jeweils auf die Ausführung einer vorbestimmten Aufgabe spezialisiert sind. Bevorzugt ist der Prozessor 8 (oder sind die Unterprozessoren) als Computer mit geeigneter Software implementiert. Falls gewünscht, kann er (oder können sie) jedoch als dezidierte digitale Schaltkreise implementiert sein.
  • Die auf der Prozessoreinheit 5 des Datenträgers 1 und auf dem Prozessor 8 der Computeranordnung 11 laufende Software kann vor dem Laden auf einem Datenträger wie etwa einer CD-ROM gespeichert sein oder über eine Telekommunikationsverbindung (beispielsweise vollständig oder teilweise drahtlos) wie das Internet verteilt werden.

Claims (23)

  1. Computerlesbares Medium (1), das mit folgendem versehen ist: – einem Speicherbereich (2; 26, 28) zum Speichern von Daten – und einem eigenen Mikroprozessor (3), der folgendes aufweist: a) eine Kommunikationsschnittstelle (4) zur Kommunikation mit einer externen Computeranordnung (11), b) eine Speichereinheit (7), c) eine Prozessoreinheit (5), die sowohl mit der Kommunikationsschnittstelle (4) als auch mit der Speichereinheit (7) verbunden ist, wobei die Prozessoreinheit (5) ausgebildet ist, um zu prüfen, ob eine Bedingung erfüllt ist, und bei Feststellung, daß diese Bedingung erfüllt ist, einen kryptographischen Schlüssel über die Kommunikationsschnittstelle (4) an die externe Computeranordnung (11) zu senden, wobei die Daten eine erste Datenmenge aufweisen, die angeordnet ist, um von der externen Computeranordnung (11) gelesen zu werden und von der externen Computeranordnung (11) unter Verwendung des kryptographischen Schlüssels entschlüsselt zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinheit (5) ferner ausgebildet ist, um den kryptographischen Schlüssel für die externe Computeranordnung (11) zu berechnen, wenn festgestellt wird, daß die Bedingung erfüllt ist.
  2. Computerlesbares Medium nach Anspruch 1, wobei die Daten eine zweite Datenmenge aufweisen, die schlüsselbezogene Daten aufweist, die notwendig sind, damit die Prozessoreinheit (5) wenigstens einen kryptographischen Schlüssel berechnen kann.
  3. Computerlesbares Medium nach Anspruch 1 oder 2, wobei der wenigstens eine kryptographische Schlüssel unter Anwendung von einmaligen Pfad-Berechnungen berechnet wird.
  4. Computerlesbares Medium nach Anspruch 1, wobei das computerlesbare Medium eine Kreisform mit einem Rotationsmittelpunkt hat und die Kommunikationsschnittstelle (4) eine Antenne ist, die um den Rotationsmittelpunkt herum symmetrisch geformt ist.
  5. Computerlesbares Medium nach Anspruch 1, wobei die zu erfüllende Bedingung die Benutzerauthentifikation ist und die Prozessoreinheit (5) ausgebildet ist zum Empfang von Authentifikationsinformation durch die Kommunikationsschnittstelle (4) und zum Feststellen der Benutzerauthentifikation auf der Basis der empfangenen Authentifikationsinformation.
  6. Computerlesbares Medium nach Anspruch 5, wobei die Authentifikationsinformation zusätzliche Authentifikationsdaten aufweist, die auf dem computerlesbaren Medium (1) gespeichert sind, wobei die Speichereinheit (7) einen Authentifikationsschlüssel speichert, um die zusätzlichen Authentifikationsdaten während der Benutzerauthentifikation zu validieren.
  7. Computerlesbares Medium nach Anspruch 1, wobei die zu erfüllende Bedingung ein Zeitraum ist, in dem die Daten entweder von der Computeranordnung (11) oder einer anderen Computeranordnung gelesen und entschlüsselt werden können, wobei der Zeitraum ein Teil der Daten ist.
  8. Computerlesbares Medium nach Anspruch 1, wobei die zu erfüllende Bedingung die maximale Anzahl von Malen ist, welche die Daten von dem computerlesbaren Medium gelesen und entschlüsselt werden können, wobei die maximale Anzahl von Malen von der Prozessoreinheit (5) überwacht wird.
  9. Computerlesbares Medium nach Anspruch 1, wobei die erste Datenmenge eine Vielzahl von weiteren Datenmengen aufweist und die Prozessoreinheit (5) ausgebildet ist, um wenigstens einen weiteren kryptographischen Schlüssel für die Computeran ordnung (11) zu berechnen, um jede der weiteren Datenmengen zu entschlüsseln, wobei der wenigstens eine weitere kryptographische Schlüssel nur dann berechnet wird, wenn die Prozessoreinheit (5) die Validität von wenigstens einer weiteren Bedingung geprüft hat.
  10. Computerlesbares Medium nach Anspruch 1, wobei die erste Datenmenge für die Übertragung zu der Prozessoreinheit (5) des computerlesbaren Mediums (1) angeordnet ist und die Prozessoreinheit (5) ausgebildet ist, um wenigstens einen Teil der ersten Datenmenge unter Verwendung eines in der Speichereinheit (7) gespeicherten Entschlüsselungsschlüssels zu entschlüsseln, um entschlüsselte Daten für die Computeranordnung (11) zu liefern, wobei der weitere Entschlüsselungsschlüssel der Computeranordnung (11) nicht zugeführt wird.
  11. Computerlesbares Medium nach Anspruch 10, wobei die Prozessoreinheit (5) die entschlüsselten Daten mit wenigstens einem Teil eines digitalen Wasserzeichens versieht.
  12. Computerlesbares Medium nach Anspruch 10, wobei die Prozessoreinheit (5) ausgebildet ist, um die Entschlüsselung auf der Basis von ausführbaren Codes auszuführen, die durch die Kommunikationsschnittstelle (4) empfangen werden.
  13. Computerlesbares Medium nach Anspruch 12, wobei die ausführbaren Codes Teil der Daten sind.
  14. Computerlesbares Medium nach Anspruch 1, wobei das computerlesbare Medium mit einer physischen Struktur (9) versehen ist, die mit der Prozessoreinheit (5) verbunden ist, wobei die Prozessoreinheit (5) ausgebildet ist, um die physische Intaktheit der physischen Struktur (9) zu prüfen und den Betrieb anzuhalten, sobald die Prozessoreinheit (5) feststellt, daß die physische Intaktheit verletzt ist.
  15. System, das ein computerlesbares Medium (1) gemäß Anspruch 2 aufweist, wobei das System ferner die externe Computeranordnung (11) aufweist, die ausgebildet ist, um mit dem computerlesbaren Medium (1) zu kommunizieren, wobei die externe Computeranordnung (11) mit folgendem versehen ist: – einem Prozessor (8), – einer ersten Schnittstelleneinheit (10), die mit dem Prozessor (8) der externen Computeranordnung (11) verbunden ist, um mit dem Speicherbereich (2; 26, 28) des computerlesbaren Mediums zu kommunizieren, – und eine zweite Schnittstelleneinheit (6), die mit dem Prozessor (8) der externen Computeranordnung (11) verbunden ist, um mit der Prozessoreinheit (5) des computerlesbaren Mediums durch die Kommunikationsschnittstelle (4) des computerlesbaren Mediums zu kommunizieren, dadurch gekennzeichnet, daß die externe Computeranordnung (11) ausgebildet ist, um die in der zweiten Datenmenge enthaltenen schlüsselbezogenen Daten von dem Speicherbereich (2, 26, 28) des computerlesbaren Mediums zu empfangen und die zweite Datenmenge zu dem Mikroprozessor (3) des computerlesbaren Mediums zu übertragen, um zu ermöglichen, daß die Prozessoreinheit (5) des computerlesbaren Mediums den kryptographischen Schlüssel berechnet, nachdem festgestellt ist, daß die wenigstens eine Bedingung erfüllt ist.
  16. System nach Anspruch 15, wobei der Prozessor (8) der externen Computeranordnung (11) ausgebildet ist, um die folgenden Schritte auszuführen: (a) Empfangen des wenigstens einen kryptographischen Schlüssels von der Prozessoreinheit (5) des computerlesbaren Mediums; (b) Lesen der ersten Datenmenge aus dem Speicherbereich in dem computerlesbaren Medium; und (c) Entschlüsseln der ersten Datenmenge unter Verwendung des wenigstens einen kryptographischen Schlüssels.
  17. System nach Anspruch 15, wobei die zu erfüllende Bedingung die Benutzerauthentifikation ist und der Prozessor (8) der externen Computeranordnung (11) ausgebildet ist, um die Authentifikationsinformation durch die Kommunikationsschnittstelle (4) zu der Prozessoreinheit (5) des computerlesbaren Mediums zu übertragen, so daß die Prozessoreinheit (5) des computerlesbaren Mediums die Benutzerauthentifika tion auf der Basis der empfangenen Information feststellen kann.
  18. System nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die zu erfüllende Bedingung ein Zeitraum ist, in dem die Daten von der Computeranordnung gelesen und entschlüsselt werden können, wobei auf den Zeitraum bezogene Daten von der Computeranordnung aus dem computerlesbaren Medium lesbar und zu der Prozessoreinheit (5) des computerlesbaren Mediums übertragbar sind.
  19. System nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die zu erfüllende Bedingung die maximale Anzahl von Malen ist, welche die Daten aus dem computerlesbaren Medium gelesen werden können, wobei die Computeranordnung ausgebildet ist, um zusätzliche Daten von dem computerlesbaren Medium abzurufen, so daß die Prozessoreinheit (5) des computerlesbaren Mediums diese maximale Anzahl von Malen überwachen kann.
  20. Verfahren zum Abgeben eines kryptographischen Schlüssels von einem computerlesbaren Medium zu einer externen Computeranordnung (11), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Prüfen durch eine Prozessoreinheit (5) in dem computerlesbaren Medium, ob eine Bedingung erfüllt ist; b) wenn festgestellt wird, daß die Bedingung erfüllt ist, Senden eines kryptographischen Schlüssels über eine Kommunikationsschnittstelle (4) an die externe Computeranordnung (11), um zuzulassen, daß die externe Computeranordnung (11) eine in einem Speicherbereich (2; 26, 28) in dem computerlesbaren Medium gespeicherte erste Datenmenge unter Verwendung des wenigstens einen kryptographischen Schlüssels liest und entschlüsselt; gekennzeichnet durch: c) Berechnen des kryptographischen Schlüssels in der Prozessoreinheit (5) in dem computerlesbaren Medium für die externe Computeranordnung (11) nach Feststellung, daß die Bedingung erfüllt ist.
  21. Datenträger, der mit einem Computerprogramm für ein Verfahren versehen ist, das die Schritte gemäß Anspruch 20 aufweist.
  22. Computerprogrammprodukt, das ausgebildet ist, um bei Ausführung auf einem bestimmten Mikroprozessor (3) das Verfahren auszuführen, das die in Anspruch 20 definierten Schritte aufweist.
  23. Verfahren nach Anspruch 20, das vor Schritt a) die folgenden Schritte aufweist: • Lesen einer zweiten Datenmenge aus dem Speicherbereich (2; 26, 28) in dem computerlesbaren Medium durch einen Prozessor (8) der externen Computeranordnung (11); • Senden der zweiten Datenmenge durch den Prozessor (8) der externen Computeranordnung (11) an die Prozessoreinheit (5) des computerlesbaren Mediums; wobei der Schritt c) des Berechnens des kryptographischen Schlüssels die Verwendung der zweiten Datenmenge aufweist und das Verfahren die folgenden Schritte nach Schritt c) aufweist: • Empfangen des wenigstens einen kryptographischen Schlüssels durch einen Prozessor (8) der externen Computeranordnung (11) von der Prozessoreinheit (5); • Lesen der ersten Datenmenge aus dem Speicherbereich (2; 26; 28) in dem computerlesbaren Medium durch den Prozessor (8) der externen Computeranordnung (11), und • Entschlüsseln der ersten Datenmenge unter Verwendung des wenigstens einen kryptographischen Schlüssels durch den Prozessor (8) der externen Computeranordnung (11).
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