EP2715684A1 - Elektronisches system zur raschen und sicheren abwicklung von transaktionen mit mobilen geräten - Google Patents

Elektronisches system zur raschen und sicheren abwicklung von transaktionen mit mobilen geräten

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EP2715684A1
EP2715684A1 EP12725384.7A EP12725384A EP2715684A1 EP 2715684 A1 EP2715684 A1 EP 2715684A1 EP 12725384 A EP12725384 A EP 12725384A EP 2715684 A1 EP2715684 A1 EP 2715684A1
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EP
European Patent Office
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transaction
data
mobile device
proxy module
parameters
Prior art date
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Ceased
Application number
EP12725384.7A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Heinz Bircher-Nagy
Peter Danz
Peter Kronegger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Avance Pay AG
Original Assignee
Avance Pay AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avance Pay AG filed Critical Avance Pay AG
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Ceased legal-status Critical Current

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    • G07F7/08—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means
    • G07F7/10—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means together with a coded signal, e.g. in the form of personal identification information, like personal identification number [PIN] or biometric data
    • G07F7/1008—Active credit-cards provided with means to personalise their use, e.g. with PIN-introduction/comparison system

Definitions

  • the invention relates to a secure element for secure and rapid transaction processing, which is able to communicate with an external mobile device and with an external clearing center in such a way that transaction data transmitted by the mobile device for authorization of the transaction can be checked on the basis of authorization rules and parameters of the clearing center. Furthermore, the invention relates to a method for secure and rapid transaction processing, in particular a payment and / or authorization process, between a secure element and an external mobile device, in which for the authorization of the transaction transaction data of the mobile device, based on authorization rules and parameters of an external billing center be checked.
  • Payment systems are known, such as credit card terminals in supermarkets and gas stations, where the collection of transaction data is done in a special tamper-proof payment terminal and the authorization of the payment process is obtained online at the account-holding billing center.
  • a disadvantage of these systems are long waiting times for the authorization, which arise through the connection to the central office. These systems are too slow for fast payment.
  • Another disadvantage is the relatively high cost of the payment terminals. These usually have readers, PIN entry keys, keystores and a processing unit and must be designed to be tamper-proof as a whole device.
  • the payment terminals are correspondingly expensive in terms of development, certification and production. Changes to the certified payment terminals or use for other applications are not permitted and would hardly be possible due to the security of intervention.
  • Integrated secured elements consist at least of a memory unit, a computing unit and a communication interface integrated on a single chip and possibly with cryptographic auxiliary computing unit or other subunits.
  • Various security mechanisms protect the chip against interference.
  • integrated secured elements are mainly used for storage and use of keys and other sensitive data.
  • Integrated secured elements are therefore used, in particular, as payment means, public-access driving license cards, SIM cards for mobile telephones and key memories, for example as a Secure Access Module (SAM).
  • SAM Secure Access Module
  • the disadvantage with these applications is that the counterpart to authorizing the integrated secure element is a central computer connected via online connections, which is not suitable for fast transaction processing. In the case of driving license cards for public transport, authorization of the driving authorization is usually carried out offline, but in the terminal's computing unit, which is barely secured against intervention.
  • a secure element serves as a SAM for authentication of cards and a so-called security module is used for checking commands before the commands are sent to the card via NFC.
  • the card is authenticated by the SAM with pre-stored keys.
  • an applet which runs in the unsecured area of the device.
  • the debit commands generated by this applet are then compared to commands from a reference list before being sent in the security module of the NFC part. If the command is not included in this reference list, the command is not sent and optionally a negative message is issued to the user.
  • the optionally encrypted reference list according to the system description is typically stored in the NFC part at the time of manufacture.
  • This system comprises at least three system components, namely the secure element as SAM for authenticating the card, the applet for handling the transaction in the unsecured computer of the device and the NFC part with a security module for comparing the transmission commands with a reference list.
  • This system structure slows down the processing speed considerably due to the hardware-dependent communication paths. borrowed.
  • the security is not integrated part of the transaction processing, but only upstream, through the card authentication by the SAM, respectively downstream, by checking the send commands in the NFC part.
  • the transaction handling applet runs in an unsecured environment and is therefore barely protected against intrusion.
  • a system is also known from WO 2008/028989 A1, in which a list in the secured element makes it possible for the device to have the corresponding counterpart in the unsecured part of the device available for each application registered in this list.
  • the list in the backed up item is refreshed when you install and update an application in the backed up item.
  • the device can use the information from this list to obtain the corresponding counterpart through various channels and media.
  • the adjustment is, however, one-sided. Furthermore, this takes place in the device itself and outside the secured element and is therefore hardly protected against interference.
  • the proposed invention has the purpose to greatly reduce the time required for electronic transactions while ensuring a very high level of security.
  • the secure element according to the invention for secure and rapid transaction processing is designed such that it is able to communicate with an external mobile device and with an external clearing center in such a way that transaction data transmitted by the mobile device for authorization of the transaction can be checked on the basis of authorization rules and parameters of the clearing center.
  • the transmitted transaction data are preferably the value of the payment, details for temporal and / or spatial authorization, information on user identification, security features and / or account data.
  • the secured element has a local proxy module on behalf of the clearing center.
  • the proxy module is designed in such a way that the current authorization rules and parameters of the billing center can be stored in communication with the billing center, so that the proxy module is able to autonomously authorize the transaction with the mobile device without data connection to the billing center and in a secure environment. This ensures a very fast and secure transaction processing.
  • the representative module is designed such that it can be connected at a time, in particular by means of a communication interface of the secured element or a dedicated electronic device or terminal, either to the external mobile device or to the external billing center.
  • the representative module or the communication interface of the secure element or the electronic device or terminal provided for this purpose can not be connected to the mobile device and the billing center at the same time.
  • the proxy module is therefore, in particular via the communication interface formed in this way, connectable only sequentially to the mobile device, namely in particular at a first point in time, and to the clearing center, namely in particular at a second point in time. It is thus possible no parallel or simultaneous connection of the Substitute module with the mobile device and the billing center.
  • the proxy module is designed such that it is the transaction data in particular information for temporal and / or spatial authorization, user identification information, security features and / or account data, encrypted by the external mobile device and / or signed to receive.
  • the substitute module is designed such that it contains booking data for each transaction, in particular a transaction receipt, data for confirming the transaction, payment parameters, preferably the value of the payment, Security features and / or account data, to generate and store, in particular between store, is able.
  • the representative module is designed such that it is able to transmit the booking data, in particular the transaction acknowledgment, to the mobile device, in particular encrypted and / or signed. This allows the buyer to understand whether the transaction has been successful and traced transaction attempts or transactions at a later date on his mobile device. By means of encrypted and / or signed transmission the security can be improved.
  • the authorization rules, parameters and / or booking data are encrypted and / or signed to the billing center and / or can be reconciled with the billing center.
  • the proxy module is used for evaluating the transaction data, for authorizing the transaction, for generating the booking data and / or for controlling the, preferably temporal, data Transfers has a protected computing unit. This can ensure a high level of security.
  • the proxy module has a protected memory for storing the authorization rules, parameters and / or the booking data.
  • the secured element is designed as a SIM card and / or can be retrofitted into an electronic device, in particular a mobile telephone, a billing device and / or a terminal can be integrated.
  • an electronic device in particular a mobile telephone, a billing device and / or a terminal can be integrated.
  • transaction data of the mobile device are checked for authorization of the transaction using authorization rules and parameters of an external clearing center.
  • the secured element is preferably formed according to the preceding description, wherein said features may be present individually or in any combination.
  • the value of the payment, information on the temporal and / or spatial authorization, information on user identification, security features and / or account data are used as transaction data.
  • the authorization of the transaction is carried out autonomously by a proxy module of the secure element, without data connection to the clearing center. This ensures a very fast and secure transaction processing.
  • the proxy module is connected at one time either to the external mobile device or to the external clearing center.
  • the proxy module or the communication interface the secured element or the electronic device or terminal provided for this purpose can not be connected to the mobile device and the billing center at the same time.
  • the proxy module is therefore, in particular via the communication interface formed in this way, connectable only sequentially to the mobile device, namely in particular at a first point in time, and to the clearing center, namely in particular at a second point in time. It is thus possible no parallel or simultaneous connection of the Substitute module with the mobile device and the billing center. In this way, a high degree of security can be ensured, since the data comparison between transaction data and the authorization rules and / or parameters always takes place in a secure environment, namely in the secure element or the likewise securely configured substitute module of the secured element.
  • a data connection is set up between the proxy module and the billing center and the current authorization rules and parameters of the billing center are stored in the proxy module, in particular in a protected memory of the proxy module.
  • the sensitive authorization rules and parameters are well protected against unauthorized access.
  • the proxy module prepares the transaction data of the mobile device, in particular payment parameters, preferably the value of the payment, information on temporal and / or spatial authorization, information on user identification, security features and / or account data, reads and / or writes.
  • the transaction data can be checked in a secure environment, namely in a secure area of the secure element for authorization. It is also advantageous for data security reasons if the transaction data is encrypted and / or signed to the proxy module and the proxy module is able to decode it.
  • the proxy module in particular a protected arithmetic unit of the proxy module, then checks the transaction data based on the stored Autons istsregeln and parameters to authorize the transaction.
  • the proxy module generates booking data for each transaction, in particular a transaction acknowledgment, and stores these, in particular in the protected memory, and / or temporarily stores them.
  • the transactions can also be traced at a later date.
  • the proxy module transmits the booking data, in particular the transaction acknowledgment, to the mobile device, in particular encrypted and / or signed, so that the security of the system is improved.
  • the representative module is connected to the clearing center and the autonegotiation rules, parameters and / or booking data are compared with the clearinghouse.
  • the local proxy module for the billing center is implemented in an integrated secure element.
  • the delegate module can check and approve payments or authorizations without a data connection to the clearing house and deny or deny them.
  • the integrated secured element is available in various embodiments and, if necessary, can be integrated into a mobile device, in particular a terminal and / or mobile device.
  • the integrated secured element is, for example, an easily retrofittable part of a commercially available NFC mobile telephone, which is thereby formed into a secure payment terminal.
  • the proxy module having the rules for the authorization or the authorization rules and / or parameters of transactions, such as payment processes, locally available in the memory of the integrated secure element or the proxy module.
  • the evaluation of the transaction data, in particular the value of the payment, information on temporal and / or spatial authorization, user identification information, security features and / or account data, and the authorization also run within the integrated secure element or proxy module in its protected computing unit, which Ensures safety of intervention to the highest degree.
  • the booking data such as transaction receipts, stored in the memory of the integrated secure element or the proxy module.
  • the booking data and authorization rules are transferred at a different time in the case of an existing data connection with the invoice. the control center.
  • This comparison takes place between the secured element, in particular the substitute module, and the clearing center, which also ensures the security of intervention during the adjustment to the highest degree.
  • the application in the integrated secure element in the form of a chip card, SIM card, SAM card, SD card or secure element can be easily distributed by standardizing them on existing mobile devices or terminals, for example on NFC mobile phones.
  • the speed of the authorization can be increased by orders of magnitude by the local proxy module.
  • the implementation of these functions in an integrated secure element ensures very high security of intervention, both in transaction processing and in the settlement with the clearinghouse. This enables end-to-end security from the mobile device via the proxy function or the proxy module in the secure element to the billing center. Security is ensured, in particular, by transaction handling and reconciliation taking place in two separate steps at two different times.
  • the standardized forms of integrated secured elements allow the infrastructure to be converted using existing NFC mobile phones or other terminals or mobile devices.
  • the independence of the integrated secure element from the means of payment, respectively the authorization, guarantees its independent and secure verification by the substitution module. In summary, the system can therefore be realized very simply, quickly, inexpensively and safely.
  • the authorization of the transaction is realized in the integrated secure element, wherein the transaction is authorized by the proxy module without data connection to the clearinghouse at a first time and to a second time authorization rules and parameters and booking data, such as transaction receipts, are compared with the clearinghouse.
  • the integrated secured element is integrated as hardware or as software or mixed in a chip card, in a chip with further functionality or in another form with contactless or contact-based or multiple executed communication interface, for example in a payment card, in a prepaid card, in an authorization card, in a SIM card, in a SAM, in a memory card, in an SD card, in a bracelet, in a wristwatch, in a key fob, in a dongle, in an NFC chip, as an applet in one secured computer and / or controller, as a secured applet in an unsecured computer or controller or in any other specific hardware.
  • the representative module is implemented as software or as hardware or in mixed form in the integrated secure element.
  • a smart card, a mobile phone or a mobile device of another form with contactless or contact-based or multiple-executed communication interface is used as a mobile device, for example in the form of a payment card, a prepaid card, an authorization card, a ticket, a SIM card , a memory card, an SD card, a wristband, a wristwatch, a key fob, a dongle, an electronic agenda, a cell phone and / or other mobile hardware.
  • a payment transaction such as a loan, debit or debit
  • an authorization transaction such as an access control, entry control or driving authorization control, or a mixed transaction.
  • Action which includes both a payment transaction and an authorization transaction.
  • the integrated secured element is integrated, for example in the form of a secure element or a chip card, in a certified or uncertified terminal or mobile device, for example in a mobile telephone, in a tablet computer, in a chip card reader, in an RFID reader, a dongle, an electronic validator, a payment terminal, a vending machine and / or other specific terminal hardware.
  • the integrated secure element is transmitted by the mobile device, by a terminal, by a third device or by several of these devices when communicating with the mobile device or when preparing the transaction with the mobile device or during the post-processing or the transaction with the mobile device Device or when communicating with the billing center or when reconciling with the billing center supported.
  • a portion of the transaction data such as the value of the payment, information on temporal or spatial authorization or user identification by entering the mobile device, the terminal, a third device and / or several of these devices is detected or otherwise made available, for example, via buttons, via a touch-sensitive screen or via a biometric input device.
  • a secure, for example encrypted or signed, transaction receipt is transmitted to the mobile device, to the terminal, to a third device or to several of these devices for manual or automatic checking or confirmation of the transaction. It is also advantageous for the result of the transaction to be communicated to the user via the mobile device, via the terminal, via a third device or via several of these devices, for example visually, haptically, acoustically or by releasing the passage in the case of an access lock.
  • the communication takes place wirelessly, wired or mixed, for example via ISO 14443, NFC, SWP, Bluetooth, USB or ISO 7816 between the mobile device and the secured element directly or indirectly via the mobile device, via the terminal, via a third device or over several of these devices, for example with the support of readers, controllers or computers.
  • the communication is wireless, wired or mixed, for example via ISO 14443, NFC, SWP, Bluetooth, USB, ISO 7816, WLAN, mobile or Ethernet between the secure element and the billing center directly or indirectly via the mobile device, via the terminal, via a third device or via several of these devices, for example with the support of readers, controllers or computers.
  • Figure 1 is a schematic representation of a payment process with a secure element according to the invention.
  • Figure 2 is a flow chart of the invention integrated into the schematic
  • the payment system shown in Figure 1 includes contactless payment cards as a mobile device 1, as used for example for electronic fare systems.
  • transaction data 15 such as security features and details of the account of the payer or buyer, stored.
  • a SIM card is used as an integrated secure element 3.
  • the secured element 3 has a substitute module 7.
  • the proxy module 7 is either loaded when initializing the SIM card in a secure environment or secured at a later date via a Trusted Service Manager secured transferred to the SIM card.
  • the proxy module 7 has authorization rules and parameters 8 in order to autonomously authorize a transaction, that is to say a payment in the present case.
  • the SIM card or the secured element 3 is inserted into an electronic device or a terminal 4.
  • the terminal 4 is presently a commercial mobile phone with NFC.
  • the terminal 4 or the secure element 3 or the representative module 7 can be connected to a billing center 6 for communication with it.
  • the account-managing clearing center 6 has a database server, which can be reached via data communication via the Internet.
  • a seller at the electronic device or terminal 4 or in the present case the mobile phone to be paid amount.
  • the transaction data 15, in particular security features and account details, of the contactless payment card are read out.
  • the first process step namely the preparation of the transaction 10, completed in accordance with Figure 2.
  • the data or transaction data 15 are then according to Figure 2 by the proxy module 7 on the basis of the authorization rules and parameters 8 in a second process step, namely the authorization of Transaction 1 1, checked.
  • the result of the transaction is displayed to the seller on a display, not shown here, of the mobile telephone or of the terminal 4 and, if necessary, reported back to the payment card or mobile device 1 via NFC.
  • the integrated secure element 3 could also be incorporated as a secure element directly into the terminal 4 or integrated in another form, for example as an SD card.
  • terminal 4 could be used instead of the mobile phone and a contactless payment terminal.
  • a mobile phone with NFC and a payment application could be used.
  • a contactless chip card could be used as the integrated secured element 3.
  • the communication 2 for payment application would be made via NFC of the mobile device 1 and the communication 5 to the billing center 6 via NFC and the data communication of the mobile device. 1 In this case, even the use of an independent terminal 4 could be dispensed with.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein gesichertes Element (3) zur sicheren und schnellen Transaktionsabwicklung, welches mit einem externen mobilen Gerät (1) und mit einer externen Verrechnungszentrale (6) derart zu kommunizieren vermag, dass zur Autorisierung der Transaktion vom mobilen Gerät übermittelte Transaktionsdaten (15) anhand von Autorisierungsregeln und Parametern (8) der Verrechnungszentrale (6) überprüfbar sind. Erfindungsgemäß weist das gesicherte Element (3) stellvertretend für die Verrechungszentrale (6) ein lokales Stellvertretermodul (7) auf, in dem bei Kommunikation mit der Verrechungszentrale (6) die aktuellen Autorisierungsregeln und Parameter (8) der Verrechnungszentrale (6) abspeicherbar sind, so dass das Stellvertretermodul (7) die Transaktion mit dem mobilen Gerät (1) autonom, ohne Datenverbindung zu der Verrechungszentrale (6), und in gesicherter Umgebung zu autorisieren vermag. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur sicheren und schnellen Transaktionsabwicklung zwischen einem derartigen gesicherten Element, einem mobilen Gerät (1) und einer Verrechungszentrale (6).

Description

Elektronisches System zur raschen und sicheren Abwicklung von Transaktionen mit mobilen Geräten
Die Erfindung betrifft ein gesichertes Element zur sicheren und schnellen Transaktionsabwicklung, welches mit einem externen mobilen Gerät und mit einer externen Verrechnungszentrale derart zu kommunizieren vermag, dass zur Autorisierung der Transaktion vom mobilen Gerät übermittelte Transaktionsdaten anhand von Autorisierungsregeln und Parametern der Verrechnungszentrale überprüfbar sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur sicheren und schnellen Transaktionsabwicklung, insbesondere eines Bezahl- und/oder Berechtigungsvorgangs, zwischen einem gesicherten Element und einem externen mobilen Gerät, bei welchem zur Autorisierung der Transaktion Transaktionsdaten des mobilen Gerätes, anhand von Autorisierungsregeln und Parametern einer externen Verrechnungszentrale überprüft werden.
Bekannt sind Bezahlsysteme, wie beispielsweise Kreditkartenterminals in Supermärkten und Tankstellen, bei denen die Erfassung der Transaktionsdaten in einem speziellen eingriffsicheren Bezahlterminal erfolgt und die Autorisierung des Bezahlvorgangs online bei der kontoführenden Verrechnungszentrale eingeholt wird. Ein Nachteil dieser Systeme sind lange Wartezeiten für die Autorisierung, die durch den Verbindungsaufbau zur Zentrale entstehen. Diese Systeme sind für schnelle Bezahlvorgänge zu langsam. Ein weiterer Nachteil entsteht durch die relativ hohen Kosten der Bezahlterminals. Diese verfügen in der Regel über Leser, PIN-Eingabe-Tasten, Schlüsselspeicher und eine Recheneinheit und müssen als ganzes Gerät eingriffsicher ausgeführt sein. Die Bezahlterminals sind entsprechend teuer in der Entwicklung, Zertifizierung und Herstellung. Änderungen an den zertifizierten Bezahlterminals oder auch der Einsatz für andere Anwendungen sind nicht gestattet und wären aufgrund der Eingriffsicherheit auch kaum möglich. Bekannt sind auch Systeme, wie beispielsweise Fahrscheinsysteme für den öffentlichen Nahverkehr in Großstädten, wie Paris, London oder Tokio, bei denen für ein Buchungsvorgang keine Datenverbindung zur Verrechnungszentrale benötigt wird. Dieses Prinzip wird für schnelle Transaktionen beim Überprüfen der Fahrberechtigungen verwendet. Die Logik für den Buchungsvorgang läuft dabei in der Recheneinheit des Terminals ab. Diese Terminals sind aus Kostengründen gegen Eingriffe kaum geschützt. Ein weiterer Nachteil dieser Systeme ist, dass dazu grundsätzlich teure Kassenstellen oder Ticketautomaten benötigt werden, um das Fahrgeld in elektronische Fahrberechtigungen zu konvertieren. Zum einen limitiert der hohe Preis für die Terminals und Kassenautomaten die Verbreitung dieser Systeme und zum anderen würde eine Umstellung bestehender Infrastrukturen, wie sie für die Einführung neuer Bezahlungsschemata notwendig wäre, teure Änderungen oder den Austausch der Hardware erfordern.
Ebenfalls bekannt sind Systeme aus der WO 2010/002541 A1 und der US 201 1 /0022482 A1 , bei denen versucht wird, mittels Nahfeld-Kommunikations (NFC) Mobiltelefonen kostengünstige mobile Bezahlsysteme zu realisieren. Alle bekannten Systeme sind entweder online und daher langsam oder offline und ungenügend gesichert. Diese Systeme weisen damit viele der oben genannten Nachteile auf. Als besonders problematisch erweist sich dabei die Geschwindigkeit, die Handhabbarkeit, die reduzierte Sicherheit und die unzureichende Standardisierung.
Bekannt ist auch der Ansatz, sicherheitsrelevante Funktionen in integrierte gesicherte Elemente einzubauen, wie beispielsweise in SIM-Karten. Integrierte gesicherte Elemente bestehen mindestens aus einer Speichereinheit, einer Recheneinheit und einer Kommunikationsschnittstelle integriert auf einem einzigen Chip und möglicherweise mit kryptographischer Hilfsrecheneinheit oder anderen Untereinheiten. Verschiedene Sicherungsmechanismen schützen den Chip gegen Eingriffe. Aufgrund der hohen Eingriffsicherheit werden integrierte gesicherte Elemente vorwiegend zum Speichern und An- wenden von Schlüsseln und anderen sensitiven Daten verwendet. Integrierte gesicherte Elemente werden daher insbesondere als Bezahlmittel, Fahrbe- rechtigungskarten für den öffentlichen Nahverkehr, SIM-Karten für Mobiltelefone und Schlüsselspeicher eingesetzt, beispielsweise als Secure Access Module (SAM). Der Nachteil bei diesen Einsatzgebieten ist, dass das Gegenstück zum Autorisieren des integrierten gesicherten Elements ein über online- Verbindungen angeschlossener Zentralrechner ist, der für eine schnelle Abwicklung von Transaktionen nicht geeignet ist. Im Fall von Fahrberech- tigungskarten für den öffentlichen Nahverkehr erfolgt die Autorisierung der Fahrberechtigung meistens offline, jedoch in der gegen Eingriffe kaum gesicherten Recheneinheit der Terminals.
Aus der FR 2 921 786 A1 ist ein System bekannt, bei dem ein gesichertes Element als SAM zum Authentifizieren von Karten dient und ein sogenanntes Sicherheitsmodul zum Überprüfen von Befehlen verwendet wird, bevor die Befehle über NFC zur Karte gesendet werden. Im ersten Schritt wird die Karte durch das SAM mit vorgespeicherten Schlüsseln authentifiziert. Danach folgt die eigentliche Transaktionsabwicklung durch ein Applet, welches im ungesicherten Bereich des Geräts läuft. Die von diesem Applet generierten Abbuchungsbefehle werden anschließend vor dem Senden im Sicherheitsmodul des NFC-Teils mit den Befehlen einer Referenzliste verglichen. Ist der Befehl in dieser Referenzliste nicht enthalten, wird der Befehl nicht gesendet und optional eine negative Meldung an den Benutzer ausgegeben. Dabei wird die optional verschlüsselte Referenzliste gemäss der Systembeschreibung typischerweise beim Herstellungszeitpunkt im NFC-Teil abgelegt.
Dieses System umfasst mindestens drei Systemkomponenten, nämlich das gesicherte Element als SAM zum Authentifizieren der Karte, die Applet zum Abwickeln der Transaktion im ungesicherten Rechner des Geräts und den NFC-Teil mit einem Sicherheitsmodul zum Vergleichen der Sendebefehle mit einer Referenzliste. Dieser Systemaufbau verlangsamt durch die hardwarebedingten Kommunikationswege die Verarbeitungsgeschwindigkeit wesent- lieh. Zudem ist die Sicherheit nicht integrierter Bestandteil der Transaktionsabwicklung, sondern lediglich vorgelagert, durch die Karten-Authentifizierung durch das SAM, respektive nachgelagert, durch die Überprüfung der Sendebefehle im NFC-Teil. Das Applet zum Abwickeln der Transaktion läuft in nicht gesicherter Umgebung und ist daher gegen Eingriffe kaum geschützt.
Auch ist aus der WO 2008/028989 A1 ein System bekannt, bei dem anhand einer Liste im gesicherten Element ermöglicht wird, dass das Gerät zu jeder in dieser Liste registrierten Anwendung das entsprechende Gegenstück im ungesicherten Teil des Geräts verfügbar hat. Die Liste im gesicherten Element wird beim Installieren und beim Aktualisieren einer Anwendung im gesicherten Element erneuert. Das Gerät kann anhand der Informationen aus dieser Liste zu einer Anwendung das entsprechende Gegenstück durch verschiedene Kanäle und Medien erhalten. Der Abgleich erfolgt jedoch einseitig. Ferner findet dieser im Gerät selbst und außerhalb des gesicherten Elements statt und ist daher gegen Eingriffe kaum geschützt.
Die vorgestellte Erfindung hat den Zweck, den Zeitaufwand für elektronische Transaktionen stark zu verringern und zugleich ein sehr hohes Maß an Sicherheit zu gewährleisten.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein gesichertes Element sowie ein Verfahren zur sicheren und schnellen Transaktionsabwicklung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Das erfindungsgemäße gesicherte Element zur sicheren und schnellen Transaktionsabwicklung ist derart ausgebildet, dass es mit einem externen mobilen Gerät und mit einer externen Verrechnungszentrale derart zu kommunizieren vermag, dass zur Autorisierung der Transaktion vom mobilen Gerät übermittelte Transaktionsdaten anhand von Autorisierungsregeln und Parametern der Verrechnungszentrale überprüfbar sind. Die übermittelten Transaktionsdaten sind vorzugsweise der Wert der Bezahlung, Angaben zur zeitlichen und/oder räumlichen Berechtigung, Angaben zur Benutzeridentifikation, Sicherheitsmerkmale und/oder Kontodaten. Das gesicherte Element weist stellvertretend für die Verrechungszentrale ein lokales Stell vertreter- modul auf. Das Stellvertretermodul ist derart ausgebildet, dass bei Kommunikation mit der Verrechungszentrale die aktuellen Autorisierungsregeln und Parameter der Verrechnungszentrale abspeicherbar sind, so dass das Stellvertretermodul die Transaktion mit dem mobilen Gerät autonom, ohne Datenverbindung zu der Verrechungszentrale, und in gesicherter Umgebung zu autorisieren vermag. Hierdurch kann eine sehr schnelle und sichere Transaktionsabwicklung sichergestellt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn das Stellvertretermodul derart ausgebildet ist, dass es zu einem Zeitpunkt, insbesondere mittels einer Kommunikationsschnittstelle des gesicherten Elementes oder eines dafür vorgesehenen elektronischen Gerätes bzw. Terminals, entweder mit dem externen mobilen Gerät oder mit der externen Verrechnungszentrale verbindbar ist. Das Stellvertretermodul bzw. die Kommunikationsschnittstelle des gesicherten Elementes oder des dafür vorgesehenen elektronischen Gerätes bzw. Terminals ist demnach nicht zeitgleich mit dem mobilen Gerät und der Verrechungszentrale verbindbar. Das Stellvertretermodul ist demnach, insbesondere über die derart ausgebildete Kommunikationsschnittstelle, nur sequentiell mit dem mobilen Gerät, nämlich insbesondere zu einem ersten Zeitpunkt, und der Verrechungszentrale, nämlich insbesondere zu einem zweiten Zeitpunkt, verbindbar. Es ist somit keine parallele bzw. zeitgleiche Verbindung des Stellvertretermoduls mit dem mobilen Gerät und der Verrechnungszentrale möglich. Hierdurch kann ein hohes Maß an Sicherheit gewährleistet werden, da der Datenvergleich zwischen Transaktionsdaten und den Autorisierungsregeln und/oder Parametern stets in einer sicheren Umgebung, nämlich im gesicherten Element bzw. dem somit ebenfalls sicher ausgebildeten Stellvertretermodul des gesicherten Elements erfolgt. Eine erhöhte Sicherheit kann gewährleistet werden, das Stellvertretermodul derart ausgebildet ist, dass es die Transaktionsdaten insbesondere Angaben zur zeitlichen und/oder räumlichen Berechtigung, Angaben zur Benutzeridentifikation, Sicherheitsmerkmale und/oder Kontodaten, vom externen mobilen Gerät verschlüsselt und/oder signiert zu empfangen vermag.
Um die getätigten Transaktionen auch noch zu einem späteren Zeitpunkt nachvollziehen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Stellvertretermodul derart ausgebildet ist, dass es für jede Transaktion Buchungsdaten, insbesondere eine Transaktions-Quittung, Daten zur Transaktionsbestätigung, Bezahlparameter, vorzugsweise den Wert der Bezahlung, Sicherheitsmerkmale und/oder Kontodaten, zu generieren und zu speichern, insbesondere zwi- schenzuspeichern, vermag.
Vorteilhaft ist es, wenn das Stellvertretermodul derart ausgebildet ist, dass es die Buchungsdaten, insbesondere die Transaktions-Quittung, an das mobile Gerät, insbesondere verschlüsselt und/oder signiert, zu übermitteln vermag. Hierdurch kann der Käufer nachvollziehen, ob die Transaktion erfolgreich verlaufen ist sowie getätigte Transaktionsversuche oder Transaktionen auch noch zu einem späteren Zeitpunkt an seinem mobilen Gerät nachvollziehen. Mittel einer verschlüsselten und/oder signierten Übermittlung kann die Sicherheit verbessert werden.
Um einen unberechtigten Zugriff zu vermeiden, ist es ferner vorteilhaft, wenn die Autorisierungsregeln, Parameter und/oder Buchungsdaten verschlüsselt und/oder signiert an die Verrechnungszentrale übermittelbar und/oder mit der Verrechnungszentrale abgleichbar sind.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Stellvertretermodul zur Auswertung der Transaktionsdaten, zur Autorisierung der Transaktion, zur Generierung der Buchungsdaten und/oder zum Steuern des, vorzugsweise zeitlichen, Daten- transfers eine geschützte Recheneinheit aufweist. Hierdurch kann ein hohes Maß an Sicherheit gewährleistet werden.
Diesbezüglich ist es ferner vorteilhaft, wenn das Stellvertretermodul zum Speichern der Autorisierungsregeln, Parameter und/oder der Buchungsdaten einen geschützten Speicher aufweist.
Vorteilhaft ist es, wenn das gesicherte Element als SIM-Karte ausgebildet ist und/oder nachrüstbar in ein elektronisches Gerät, insbesondere ein Mobiltelefon, ein Verrechnungsgerät und/oder einen Terminal integrierbar ist. Somit kann eine schnelle, kostengünstige sowie unkomplizierte Verbreitung durch die Kompatibilität mit standardisierten Geräten sichergestellt werden.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren zur sicheren und schnellen Transaktionsabwicklung, insbesondere eines Bezahl- und/oder Berechtigungsvorgangs, zwischen einem gesicherten Element und einem externen mobilen Gerät werden zur Autorisierung der Transaktion Transaktionsdaten des mobilen Geräts anhand von Autorisierungsregeln und Parametern einer externen Verrechnungszentrale überprüft. Das gesicherte Element ist vorzugsweise gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können. Ferner werden als Transaktionsdaten insbesondere der Wert der Bezahlung, Angaben zur zeitlichen und/oder räumlichen Berechtigung, Angaben zur Benutzeridentifikation, Sicherheitsmerkmale und/oder Kontodaten herangezogen. Die Autorisierung der Transaktion wird von einem Stellvertretermodul des gesicherten Elements autonom, ohne Datenverbindung zu der Verrechungszentrale durchgeführt. Hierdurch kann eine sehr schnelle und sichere Transaktionsabwicklung sichergestellt werden.
Vorteilhafterweise wird das Stellvertretermodul zu einem Zeitpunkt entweder mit dem externen mobilen Gerät oder mit der externen Verrechnungszentrale verbunden. Das Stellvertretermodul bzw. die Kommunikationsschnittstelle des gesicherten Elementes oder des dafür vorgesehenen elektronischen Gerätes bzw. Terminals ist demnach nicht zeitgleich mit dem mobilen Gerät und der Verrechungszentrale verbindbar. Das Stellvertretermodul ist demnach, insbesondere über die derart ausgebildete Kommunikationsschnittstelle, nur sequentiell mit dem mobilen Gerät, nämlich insbesondere zu einem ersten Zeitpunkt, und der Verrechungszentrale, nämlich insbesondere zu einem zweiten Zeitpunkt, verbindbar. Es ist somit keine parallele bzw. zeitgleiche Verbindung des Stellvertretermoduls mit dem mobilen Gerät und der Verrechnungszentrale möglich. Hierdurch kann ein hohes Maß an Sicherheit gewährleistet werden, da der Datenvergleich zwischen Transaktionsdaten und den Autorisierungsregeln und/oder Parametern stets in einer sicheren Umgebung, nämlich im gesicherten Element bzw. dem somit ebenfalls sicher ausgebildeten Stellvertretermodul des gesicherten Elements erfolgt.
Auch ist es vorteilhaft, wenn zunächst zwischen dem Stellvertretermodul und der Verrechungszentrale eine Datenverbindung aufgebaut wird und die aktuellen Autorisierungsregeln und Parameter der Verrechungszentrale im Stellvertretermodul, insbesondere in einem geschützten Speicher des Stellvertretermoduls, gespeichert werden. Somit sind die sensiblen Autorisierungsregeln und Parameter vor unberechtigtem Zugriff gut geschützt.
Vorteilhaft ist es, wenn zu einem späteren Zeitpunkt, insbesondere nachdem die Datenverbindung zwischen dem gesicherten Element und der Verrechnungszentrale getrennt würde, zwischen dem Stellvertretermodul und dem mobilen Gerät eine Datenverbindung hergestellt wird und das Stell vertreter- modul die Transaktionsdaten des mobilen Geräts, insbesondere Bezahlparameter, vorzugsweise den Wert der Bezahlung, Angaben zur zeitlichen und/oder räumlichen Berechtigung, Angaben zur Benutzeridentifikation, Sicherheitsmerkmale und/oder Kontodaten, ausliest und/oder schreibt. Somit können die Transaktionsdaten in einer sicheren Umgebung, nämlich in einem sicheren Bereich des sicheren Elements zur Autorisierung überprüft werden. Auch ist es aus Datensicherheitsgründen vorteilhaft, wenn die Transaktionsdaten verschlüsselt und/oder signiert an das Stellvertretermodul übermittelt werden und das Stellvertretermodul diese zu dekodieren vermag.
Um eine unberechtigte Transaktion zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn das Stellvertretermodul, insbesondere eine geschützte Recheneinheit des Stellvertretermoduls, anschließend zur Autorisierung der Transaktion die Transaktionsdaten anhand der gespeicherten Autonsierungsregeln und Parameter überprüft.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Stellvertretermodul für jede Transaktion Buchungsdaten, insbesondere eine Transaktions-Quittung, generiert und diese, insbesondere in dem geschützten Speicher, abspeichert und/oder zwischenspeichert. Somit können die getätigten Transaktionen auch noch zu einem späteren Zeitpunkt nachvollzogen werden.
Vorteilhaft ist es, wenn das Stellvertretermodul die Buchungsdaten, insbesondere die Transaktions-Quittung, an das mobile Gerät, insbesondere verschlüsselt und/oder signiert, übermittelt, so dass die Sicherheit des Systems verbessert wird.
Um die getätigten Transaktionen verifizieren zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Stellvertretermodul mit der Verrechungszentrale verbunden wird und die Autonsierungsregeln, Parameter und/oder Buchungsdaten mit der Verrechnungszentrale abgeglichen werden.
Um den Zugriff von Unberechtigten zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die Autonsierungsregeln, Parameter und/oder Buchungsdaten verschlüsselt und/oder signiert an die Verrechnungszentrale übermittelt oder zur Übermittlung bereitgestellt werden. Vorteilhaft ist es, wenn beim Abgleichen neue Autorisierungsregeln und Parameter in dem Stellvertretermodul gespeichert werden. Somit kann die Sicherheit des Systems nachhaltig auf einem hohen Niveau gehalten werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das lokale Stellvertretermodul für die Verrechnungszentrale in einem integrierten gesicherten Element implementiert. Das Stellvertretermodul kann Bezahlungen und Berechtigungen ohne Datenverbindung zur Verrechnungszentrale überprüfen und freigeben oder verweigern. Das integrierte gesicherte Element gibt es in verschiedenen Ausführungsformen und ist bei Bedarf in ein mobiles Gerät, insbesondere ein Terminal und/oder Mobilfunkgerät, integrierbar. Das integrierte gesicherte Element ist beispielsweise ein einfach nachrüstbarer Teil eines handelsüblichen NFC Mobiltelefons, das dadurch zu einem sicheren Bezahlterminal ausgebildet ist.
Dies wird dadurch erreicht, dass das Stellvertretermodul die Regeln zur Autorisierung bzw. die Autorisierungsregeln und/oder Parameter von Transaktionen, wie beispielsweise von Bezahlvorgängen, lokal im Speicher des integrierten gesicherten Elements bzw. des Stellvertretermoduls verfügbar hat. Die Auswertung der Transaktionsdaten, insbesondere den Wert der Bezahlung, Angaben zur zeitlichen und/oder räumlichen Berechtigung, Angaben zur Benutzeridentifikation, Sicherheitsmerkmale und/oder Kontodaten, und die Autorisierung laufen ebenfalls innerhalb vom integrierten gesicherten Element bzw. Stellvertretermodul in dessen geschützter Recheneinheit ab, was die Eingriffsicherheit in höchstem Maß gewährleistet.
Weiter werden die Buchungsdaten, wie beispielsweise Transaktions-Quittungen, im Speicher des integrierten gesicherten Elements bzw. des Stellvertretermoduls abgelegt. Damit kann eine Transaktion rasch, sicher und ohne Datenverbindung zur Verrechnungszentrale abgewickelt werden. Die Buchungsdaten und Autorisierungsregeln, vorzugsweise auch Parameter, werden zu einem anderen Zeitpunkt bei bestehender Datenverbindung mit der Verrech- nungszentrale abgeglichen. Dieser Abgleich findet zwischen dem gesicherten Element, insbesondere dem Stellvertretermodul, und der Verrechnungszentrale statt, was die Eingriffsicherheit ebenfalls beim Abgleich in höchstem Maß gewährleistet. Die Anwendung im integrierten gesicherten Element in Form einer Chipkarte, SIM-Karte, SAM-Karte, SD-Karte oder Secure Element kann durch deren Standardisierung einfach auf bestehende mobile Geräte bzw. Terminals, beispielsweise auf NFC Mobiltelefone, verteilt werden.
Vorteilhafterweise kann durch das lokale Stellvertretermodul die Geschwindigkeit der Autorisierung um Größenordnungen gesteigert werden. Die Implementierung dieser Funktionen in einem integrierten gesicherten Element gewährt eine sehr hohe Eingriffsicherheit, sowohl bei der Transaktionsabwicklung, wie auch beim Abgleich mit der Verrechnungszentrale. Dies ermöglicht End-zu-End-Sicherheit vom mobilen Gerät über die Stell vertreter- funktion bzw. das Stellvertretermodul im gesicherten Element bis zur Verrechnungszentrale. Die Sicherheit wird insbesondere dadurch sichergestellt, dass die Transaktionsabwicklung und der Abgleich in zwei separaten Schritten zu zwei verschiedenen Zeitpunkten stattfindet.
Die standardisierten Formen integrierter gesicherter Elemente ermöglichen die Umstellung der Infrastruktur unter Verwendung bestehender NFC Mobiltelefone oder sonstiger Terminals bzw. mobiler Geräte. Die Unabhängigkeit des integrierten gesicherten Elements vom Bezahlmittel, respektive von der Berechtigung, gewährt deren unabhängige und sichere Überprüfung durch das Stellvertretermodul. Zusammengefasst kann das System daher sehr einfach, schnell, kostengünstig und sicher realisiert werden.
Vorteilhafterweise ist bei dem elektronischen System zur raschen und sicheren Abwicklung einer Transaktion mit einem mobilen Gerät die Autorisierung der Transaktion in dem integrierten gesicherten Element realisiert, wobei die Transaktion durch das Stellvertretermodul ohne Datenverbindung zu der Verrechnungszentrale zu einem ersten Zeitpunkt autorisiert wird und zu einem zweiten Zeitpunkt Autorisierungsregeln und Parameter sowie Buchungsdaten, wie beispielsweise Transaktions-Quittungen, mit der Verrechnungszentrale abgeglichen werden.
Vorteilhaft ist es, wenn das integrierte gesicherte Element als Hardware oder als Software oder gemischt in eine Chipkarte, in einen Chip mit weiterer Funktionalität oder in anderer Form mit kontaktloser oder kontaktbasierter oder mehrfach ausgeführter Kommunikationsschnittstelle integriert ist, beispielsweise in eine Bezahlkarte, in eine Wertkarte, in eine Berechtigungskarte, in eine SIM-Karte, in ein SAM, in eine Speicherkarte, in eine SD-Karte, in ein Armband, in eine Armbanduhr, in einen Schlüsselanhänger, in einen Dongle, in einen NFC-Chip, als Applet in einen gesicherten Rechner und/oder Controller, als gesichertes Applet in einen ungesicherten Rechner oder Controller oder in einer anderen spezifischen Hardware.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Stellvertretermodul als Software oder als Hardware oder in gemischter Form im integrierten gesicherten Element umgesetzt ist.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn als mobiles Gerät eine Chipkarte, ein Mobiltelefon oder ein mobiles Gerät anderer Form mit kontaktloser oder kontaktbasierter oder mehrfach ausgeführter Kommunikationsschnittstelle verwendet wird, beispielsweise in Form einer Bezahlkarte, einer Wertkarte, einer Berechtigungskarte, einem Ticket, einer SIM-Karte, einer Speicherkarte, einer SD-Karte, einem Armband, einer Armbanduhr, eines Schlüsselanhängers, eines Dongles, einer elektronischen Agenda, eines Mobiltelefons und/oder einer anderen mobilen Hardware.
Vorteilhafterweise handelt es sich um eine Bezahltransaktion, wie beispielsweise eine Kreditbezahlung, Debitbezahlung oder Wertabbuchung, oder einer Berechtigungstransaktion, wie beispielsweise einer Zutrittskontrolle, Eintrittskontrolle oder Fahrberechtigungskontrolle, oder einer gemischten Trans- aktion, welche sowohl eine Bezahltransaktion wie auch eine Berechtigungstransaktion umfasst.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das integrierte gesicherte Element beispielsweise in Form eines Secure Elements oder einer Chipkarte in ein zertifiziertes oder unzertifiziertes Terminal bzw. mobiles Gerät integriert ist, beispielsweise in ein Mobiltelefon, in einen Tablet-Computer, in ein Chipkarten-Lesegerät, in einen RFID-Leser, in einen Dongle, in einen elektronischen Entwerter, in ein Bezahlterminal, in ein Verkaufsgerät und/oder in eine andere spezifische Terminal Hardware.
Vorteilhafterweise wird das integrierte gesicherte Element durch das mobile Gerät, durch ein Terminal, durch ein drittes Gerät oder durch mehrere dieser Geräte bei der Kommunikation mit dem mobilen Gerät beziehungsweise beim Vorbereiten der Transaktion mit dem mobilen Gerät beziehungsweise bei der Nachbearbeitung oder der Transaktion mit dem mobilen Gerät beziehungsweise bei der Kommunikation mit der Verrechnungszentrale beziehungsweise beim Abgleich mit der Verrechnungszentrale unterstützt.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ein Teil der Transaktionsdaten, beispielsweise der Wert der Bezahlung, Angaben zur zeitlichen oder räumlichen Berechtigung oder eine Benutzeridentifikation durch Eingabe am mobilen Gerät, am Terminal, an einem dritten Gerät und/oder an mehreren dieser Geräte erfasst oder sonst irgendwie zur Verfügung gestellt, beispielsweise über Tasten, über einen berührungsempfindlichen Bildschirm oder über ein Eingabegerät für biometrische Merkmale.
Vorteilhaft ist es, wenn während der Abwicklung der Transaktion eine gesicherte, beispielsweise verschlüsselte oder signierte Transaktions-Quittung an das mobile Gerät, an das Terminal, an ein drittes Gerät oder an mehrere dieser Geräte zur manuellen oder automatischen Überprüfung oder Bestätigung der Transaktion übermittelt wird. Auch ist es vorteilhaft, wenn das Resultat der Transaktion dem Benutzer über das mobile Gerät, über das Terminal, über ein drittes Gerät oder über mehrere dieser Geräte mitgeteilt wird, beispielsweise visuell, haptisch, akustisch oder durch die Freigabe des Durchgangs bei einer Zugangssperre.
Vorteilhafterweise erfolgt die Kommunikation drahtlos, drahtgebunden oder gemischt, beispielsweise über ISO 14443, NFC, SWP, Bluetooth, USB oder ISO 7816 zwischen dem mobilen Gerät und dem gesicherten Element direkt oder indirekt über das mobile Gerät, über das Terminal, über ein drittes Gerät oder über mehrere dieser Geräte, beispielsweise mit der Unterstützung von Lesern, Controllern oder Rechnern.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Kommunikation drahtlos, drahtgebunden oder gemischt, beispielsweise über ISO 14443, NFC, SWP, Bluetooth, USB, ISO 7816, WLAN, Mobilfunk oder Ethernet zwischen dem gesicherten Element und der Verrechnungszentrale direkt oder indirekt über das mobile Gerät, über das Terminal, über ein drittes Gerät oder über mehrere dieser Geräte erfolgt, beispielsweise mit der Unterstützung von Lesern, Controllern oder Rechnern.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Andere Ausführungsformen sind durchaus möglich und am Ende der Beschreibung teilweise erwähnt. Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Bezahlvorgangs mit einem erfindungsgemäßen sicheren Element und
Figur 2 ein Ablaufschema der Erfindung integriert in die schematische
Systemübersicht aus Figur 1 . Das in Figur 1 dargestellte Bezahlsystem beinhaltet kontaktlose Bezahlkarten als mobiles Gerät 1 , wie sie beispielsweise auch für elektronische Fahrgeldsysteme eingesetzt werden. Auf der kontaktlosen Bezahlkarte bzw. dem mobilen Gerät 1 sind Transaktionsdaten 15, beispielsweise Sicherheitsmerkmale und Angaben zum Konto des Zahlenden bzw. Käufers, gespeichert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine SIM-Karte als integriertes gesichertes Element 3 verwendet. Das gesicherte Element 3 weist ein Stellvertretermodul 7 auf. Das Stellvertretermodul 7 wird entweder beim Initialisieren der SIM-Karte in sicherer Umgebung geladen oder aber zu einem späteren Zeitpunkt über einen Trusted-Service-Manager gesichert in die SIM-Karte übertragen. Das Stellvertretermodul 7 weist Autorisierungsregeln und Parameter 8 auf, um autonom eine Transaktion, also vorliegend eine Bezahlung, autorisieren zu können. Die SIM-Karte bzw. das gesicherte Element 3 ist in ein elektronisches Gerät bzw. einen Terminal 4 eingesetzt. Der Terminal 4 ist vorliegend ein handelsübliches Mobiltelefon mit NFC.
Der Terminal 4 bzw. das sichere Element 3 bzw. das Stellvertretermodul 7 ist mit einer Verrechungszentrale 6 zur Kommunikation mit dieser verbindbar. Die kontoführende Verrechnungszentrale 6 weist einen Datenbankserver auf, welcher über Datenkommunikation via Internet erreichbar ist.
Zu Beginn der Transaktion gibt ein Verkäufer am elektronischen Gerät bzw. Terminal 4 bzw. vorliegend dem Mobiltelefon den zu bezahlenden Betrag ein. Mittels einer Kommunikation zu einem ersten Zeitpunkt 2 über NFC des Mobiltelefons werden die Transaktionsdaten 15, insbesondere Sicherheitsmerkmale und Kontoangaben, der kontaktlosen Bezahlkarte ausgelesen. Danach ist der erste Verfahrensschritt, nämlich die Vorbereitung der Transaktion 10, gemäß Figur 2 abgeschlossen.
Die Daten bzw. Transaktionsdaten 15 werden anschließend gemäß Figur 2 durch das Stellvertretermodul 7 anhand der Autorisierungsregeln und Parameter 8 in einem zweiten Verfahrensschritt, nämlich der Autorisierung der Transaktion 1 1 , überprüft. Bei Freigabe der Transaktion 12 respektive bei Verweigerung der Transaktion 13 werden entsprechende Buchungsdaten 9, nämlich eine Transaktions-Quittung, durch das Stellvertretermodul 7 generiert und gespeichert. Das Resultat der Transaktion wird dem Verkäufer auf einer hier nicht dargestellten Anzeige des Mobiltelefons bzw. des Terminals 4 dargestellt und falls notwendig über NFC zur Bezahlkarte bzw. zum mobilen Gerät 1 zurückgemeldet.
Zu einem anderen Zeitpunkt findet ein Abgleich 14, insbesondere der Autori- sierungsregeln und Parameter 8 sowie der Buchungsdaten 9, das heißt der Transaktions-Quittungen, zwischen dem Stellvertretermodul 7 und der Verrechnungszentrale 6 über die Datenkommunikation 5 des Mobiltelefons bzw. des Terminals 4 statt.
Bei dieser Ausführungsform könnte das integrierte gesicherte Element 3 auch als Secure Element direkt in das Terminal 4 eingebaut oder in anderer Form eingebunden sein, beispielsweise als SD-Karte. Als Terminal 4 könnte anstelle des Mobiltelefons auch ein kontaktloses Bezahlterminal verwendet werden.
Als Bezahlkarte bzw. mobiles Gerät 1 könnte auch ein Mobiltelefon mit NFC und einer Bezahlanwendung eingesetzt werden. In diesem Fall könnte als integriertes gesichertes Element 3 eine kontaktlose Chipkarte verwendet werden. Die Kommunikation 2 zur Bezahlanwendung würde über NFC des mobilen Geräts 1 erfolgen und die Kommunikation 5 zur Verrechnungszentrale 6 über NFC und die Datenkommunikation des mobilen Gerätes 1 . In diesem Fall könnte sogar auf den Einsatz eines eigenständigen Terminals 4 verzichtet werden.
Wird das integrierte gesicherte Element 3 in ein konventionell gebautes Bezahlterminal eingesetzt, könnten darüber auch konventionelle Bezahlkarten mit Chip oder Magnetstreifen als mobile Geräte 1 autorisiert werden. Analog zu oben erwähnten Bezahlsystemen könnte auch ein Fahrscheinsystem für den öffentlichen Nahverkehr oder ein Ticketing-System oder gemischte Systeme aufgebaut werden. Neben den hier direkt erwähnten Ausführungsformen gibt es natürlich auch noch viele weitere, mögliche Ausführungsformen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
Bezuqszeichenliste
Mobiles Gerät
Kommunikation zu einem ersten Zeitpunkt gesichertes Element
Terminal
Kommunikation zu einem zweiten Zeitpunkt
Verrechnungszentrale
Stellvertretermodul
Autorisierungsregeln und Parameter
Buchungsdaten
Vorbereitung der Transaktion
Autorisierung der Transaktion
Freigabe der Transaktion
Verweigerung der Transaktion
Abgleich mit der Verrechungszentrale
Transaktionsdaten

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Gesichertes Element (3) zur sicheren und schnellen Transaktionsabwicklung,
welches mit einem externen mobilen Gerät (1 ) und mit einer externen Verrechnungszentrale (6) derart zu kommunizieren vermag, dass zur Autorisierung der Transaktion vom mobilen Gerät übermittelte Transaktionsdaten (15) anhand von Autonsierungsregeln und Parametern (8) der Verrechnungszentrale (6) überprüfbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
das gesicherte Element (3) stellvertretend für die Verrechungszentrale (6) ein lokales Stellvertretermodul (7) aufweist,
in dem bei Kommunikation mit der Verrechungszentrale (6) die aktuellen Autonsierungsregeln und Parameter (8) der Verrechnungszentrale (6) abspeicherbar sind,
so dass das Stellvertretermodul (7) die Transaktion mit dem mobilen Gerät (1 ) autonom, ohne Datenverbindung zu der Verrechungszentrale (6), und
in gesicherter Umgebung zu autorisieren vermag.
2. Gesichertes Element nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellvertretermodul (7) derart ausgebildet ist, dass es zu einem Zeitpunkt, insbesondere mittels einer Kommunikationsschnittstelle des gesicherten Elementes (1 ) oder eines dafür vorgesehenen elektronischen Gerätes bzw. Terminals (4), entweder mit dem externen mobilen Gerät (1 ) oder mit der externen Verrechnungszentrale (6) verbindbar ist.
3. Gesichertes Element nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellvertretermodul (7) derart ausgebildet ist, dass es die Transaktionsdaten, insbesondere Angaben zur zeitlichen und/oder räumlichen Berechtigung, Angaben zur Benutzeridentifikation, Sicherheitsmerkmale und/oder Kontodaten, vom externen mobilen Gerät (1 ) verschlüsselt und/oder signiert zu empfangen vermag.
Gesichertes Element nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellvertretermodul (7) derart ausgebildet ist, dass es für jede Transaktion Buchungsdaten (9), insbesondere eine Transaktions-Quittung, Daten zur Transaktionsbestätigung, Bezahlparameter, vorzugsweise den Wert der Bezahlung, Sicherheitsmerkmale und/oder Kontodaten, zu generieren und zu speichern, insbesondere zwischenzuspeichern, vermag.
Gesichertes Element nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellvertretermodul (7) derart ausgebildet ist, dass es die Buchungsdaten (9), insbesondere die Transaktions-Quittung, an das mobile Gerät (1 ), insbesondere verschlüsselt und/oder signiert, zu übermitteln vermag.
Gesichertes Element nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Autorisierungsregeln, Parameter (8) und/oder Buchungsdaten (9) verschlüsselt und/oder signiert an die Verrechnungszentrale (6) übermittelbar und/oder mit der Verrechnungszentrale (6) abgleichbar sind.
Gesichertes Element nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellvertretermodul (7) zur Auswertung der Transaktionsdaten (15), zur Autorisierung der Transaktion zur Generierung der Buchungsdaten (9) und/oder zum Steuern des, vorzugsweise zeitlichen, Datentransfers eine geschützte Recheneinheit aufweist.
8. Gesichertes Element nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellvertretermodul (7) zum Speichern der Autorisierungsregeln, Parameter (8) und/oder der Buchungsdaten (9) einen geschützten Speicher aufweist.
9. Gesichertes Element nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gesicherte Element (3) als SIM-Karte ausgebildet ist und/oder nachrüstbar in ein elektronisches Gerät bzw. Terminal (4), insbesondere ein Mobiltelefon, integrierbar ist.
10. Verfahren zur sicheren und schnellen Transaktionsabwicklung zwischen einem gesicherten Element (3), insbesondere gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, und einem externen mobilen Gerät (1 ),
bei welchem zur Autorisierung der Transaktion Transaktionsdaten (15) des mobilen Gerätes (1 ) anhand von Autorisierungsregeln und Parametern (8) einer externen Verrechnungszentrale (6) überprüft werden, dadurch gekennzeichnet, dass
die Autorisierung der Transaktion von einem Stellvertretermodul (7) des gesicherten Elementes (3) autonom, ohne Datenverbindung zu der Verrechungszentrale (6), durchgeführt wird.
1 1 . Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellvertretermodul (7) zu einem Zeitpunkt entweder mit dem externen mobilen Gerät (1 ) oder mit der externen Verrechnungszentrale (6) verbunden wird.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst zwischen dem Stellvertretermodul (7) und der Verrechungszentrale (6) eine Datenverbindung aufgebaut wird und die aktuellen Autorisierungsregeln und Parameter (8) der Verrechungszentrale (6) im Stellvertretermodul (7), insbesondere in einem geschützten Speicher des Stellvertretermoduls (7), gespeichert werden.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend, insbesondere nachdem die Datenverbindung zwischen dem gesicherten Element (3) und der Verrechnungszentrale (6) getrennt würde, zwischen dem Stell vertreter- modul (7) und dem mobilen Gerät (1 ) eine Datenverbindung hergestellt wird und das Stellvertretermodul (7) die Transaktionsdaten (15) des mobilen Gerätes (1 ), insbesondere Bezahlparameter, vorzugsweise den Wert der Bezahlung, Angaben zur zeitlichen und/oder räumlichen Berechtigung, Angaben zur Benutzeridentifikation, Sicherheitsmerkmale und/oder Kontodaten, ausliest und/oder schreibt.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transaktionsdaten (15) verschlüsselt und/oder signiert an das Stellvertretermodul (7) übermittelt werden und das Stellvertretermodul (7) diese zu dekodieren vermag.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellvertretermodul (7), insbesondere eine geschützte Recheneinheit des Stellvertretermoduls (7), anschließend zur Autorisierung der Transaktion die Transaktionsdaten (15) anhand der gespeicherten Autorisierungsregeln und Parameter (8) überprüft.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellvertretermodul (7) für jede Transaktion Buchungsdaten (9), insbesondere eine Transaktions- Quittung, generiert und diese, insbesondere in dem geschützten Speicher, abspeichert und/oder zwischenspeichert.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellvertretermodul (7) die Buchungsdaten (9), insbesondere die Transaktions-Quittung, an das mobile Gerät (1 ), insbesondere verschlüsselt und/oder signiert, übermittelt.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellvertretermodul (7) mit der Verre- chungszentrale (6) verbunden wird und die Autorisierungsregeln, Parameter (8) und/oder Buchungsdaten (9) mit der Verrechnungszentrale (6) abgeglichen werden.
19. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Autorisierungsregeln, Parameter (8) und/oder Buchungsdaten (9) verschlüsselt und/oder signiert an die Verrechnungszentrale (6) übermittelt oder zur Übermittlung bereitgestellt werden.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abgleichen neue Autorisierungsregeln und Parameter (8) in dem Stellvertretermodul (7) gespeichert werden.
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