A u t o r i s i e r e n e i n e r A n w e n d u n g a u f e i n e m S i c h e r h e i t s e 1 e m e n t
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Autorisieren einer auf ei- nem Sicherheitselement installierten Anwendung sowie eine entsprechende Vorrichtung mit einem Sicherheitselement und einem Benutzerverifikationsele- ment.
Es sind mobile Vorrichtungen bekannt, die für digitale Transaktionen einge- setzt werden können, etwa für digitales Bezahlen oder dergleichen. Derartige Vorrichtungen können beispielsweise als Uhren oder Schlüsselanhänger ausge- führt sein, aber auch als Telekommunikationsendgeräte, wie etwa Mobiltele- fone oder dergleichen. Häufig ist es vorteilhaft, diese Vorrichtungen mit einer Möglichkeit zur Benutzerverifikation auszustatten, beispielsweise mittels einer biometrischen Prüfung, um Transaktionen abzusichern.
Allerdings können die für eine Transaktion erforderlichen Applikationen bzw. Anwendungen, die häufig auf den betreffenden Sicherheitselementen installiert sind und von diesen ausgeführt werden, nicht durch den Hersteller der Vor- richtungen modifiziert werden, etwa weil dies Zertifizierungs- oder andere Si- cherheitsanforderungen nicht zulassen.
In anderen Fällen werden die Anwendungen als Binärcode von Drittanbietern bereitgestellt und der Quellcode liegt dem Hersteller der genannten Vorrich- tungen gar nicht vor. Für ein Absichern von Transaktionen muss daher bei- spielsweise der Drittanbieter mit einer entsprechenden Modifikation beauftragt werden. Um sämtliche relevanten Anwendungen entsprechend zu modifizie- ren, müssen unter Umständen verschiedene Arten von biometrischen Prüfun-
gen individuell berücksichtigt und/ oder verschiedene Drittanbieter tätig wer- den. Dies führt regelmäßig dazu, dass Anwendungen zusätzlich oder erneut zertifiziert werden müssen, was erhebliche Kosten und Zeitaufwand zur Folge hat
Es ist insofern die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung vorzu- schlagen, die die oben genannten sowie weitere Nachteile des Standes der Tech- nik überwindet.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren sowie eine Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen. In den abhängigen Ansprüchen werden wei- tere Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ange- geben.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Autorisieren einer auf einem Sicherheit- selement installieren Anwendung und umfasst mehrere Schritte: Gemäß einem ersten Schritt wird ein Benutzermerkmal eines Benutzers mittels eines Sensors eines Benutzerverifikationselements erfasst und daraus werden Sensordaten er- mittelt, die das Benutzermerkmal charakterisieren. In einem zweiten Schritt lei- tet das Benutzerverifikationselement aus den Sensordaten einen Benutzerverifi- kationsstatus des Benutzers ab. In einem dritten Schritt wird der abgeleitete Be- nutzerverifikationsstatus von dem Benutzerverifikationselement an das Sicher- heitselement zum Autorisieren der Anwendung durch das Sicherheitselement übermittelt und die Anwendung anhand des Benutzerverifikationsstatus auto- risiert
Die derart charakterisierte Erfindung ermöglicht es, einem Sicherheitselement mit darauf installierten Anwendungen einen Benutzerverifikationsstatus bereit- zustellen und dort zur Autorisierung der Anwendung zu nutzen. Weder das Si- cherheitselement bzw. dessen Betriebssystem noch die Anwendung selbstmuss
die Benutzerverifikation selbst durchführen oder hierfür spezifisch angepasst werden. Bereits existierende Anwendungen können erfindungsgemäß mit ei- nem Zugriffs- und/ oder Transaktionsschutz versehen werden, ohne deren Quellcode oder Binärcode zu verändern, eine Neuinstallation oder erneute Zer- tifizierung durchzuführen, oder die Anwendung anderweitig modifizieren zu müssen. Die Benutzerverifikation wird erfindungsgemäß modularisiert und dadurch von der eigentlichen Autorisierung entkoppelt.
Entsprechend werden erfindungsgemäß alle Aspekte der Benutzerverifikation auf einem Benutzerverifikationselement gebündelt, welches separat von dem Sicherheitselement realisiert ist und diesem bzw. der betreffenden Anwendung den benötigten Benutzerverifikationsstatus für deren Autorisierung zu Verfü- gung stellt. Etwaige auf dem Sicherheitselement ausgeführte, sicherheitsrele- vante oder Benutzer- oder anwendungsindividuelle Anwendungen müssen deshalb nicht für eine spezifische Benutzerverifikation angepasst werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist entsprechend ausgestattet und einge- richtet, um die erfindungsgemäße Autorisierung der auf dem Sicherheitsele- ment installierten Anwendung zu prüfen. Dazu umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Benutzerverifikationselement und ein Sicherheitselement mit darauf installierten Anwendungen. Das Benutzerverifikationselement ist einge- richtet, ein Benutzermerkmal durch den Sensor zu erfassen und daraus einen Benutzerverifikationsstatus abzuleiten, der das Benutzermerkmal charakteri- siert. Ferner ist das Benutzerverifikationselement eingerichtet, den Benutzerve- rifikationsstatus an das Sicherheitselement zu übermitteln. Das Sicherheitsele- ment wiederum ist eingerichtet, den Benutzerverifikationsstatus entgegenzu- nehmen und diesen zum Autorisieren der Anwendung zu nutzen.
Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt des Bereit- stellens der genannten Vorrichtung mit Sicherheitselement und Benutzerverifi- kationselement Das Sicherheitselement und das Benutzerverifikationselement sind hierbei baulich getrennt und unterhalten eine Datenkommunikationsver- bindung.
Das Benutzerverifikationselement umfasst neben dem Sensor vorzugsweise zu- mindest einen dem Sensor zugeordneten Sensorcontroller sowie einen Verifika- tionscontroller. Vorzugsweise umfasst das Sicherheitselement wiederum eine Vermittlungsanwendung. Während der Sensorcontroller den Benutzerverifika- tionsstatus aus den Sensordaten ableitet übermittelt der Verifikationscontroller den Benutzerverifikationsstatus an das Sicherheitselement bzw. an dessen Ver- mittleranwendung. In diesem Rahmen kann die Vermittleranwendung abhän- gig vom Benutzerverifikationsstatus bestimmte Schritte zulassen oder verwei- gern, etwa die betreffende Anwendung autorisieren oder die Autorisation ver- weigern und die Ausführung von Transaktionen verhindern.
Der Sensorcontroller kann bestimmen, ob sich aus den Sensordaten ein positi- ver Benutzerverifikationsstatus ergibt und kann den Benutzerverifikationssta- tus an den Verifikationscontroller weiterleiten. Insbesondere kann der Sensor- controller unabhängig von den übrigen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestimmen, ob der Benutzer durch die Sensordaten verifiziert wer- den kann.
Vorzugsweise wird gemäß einem Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Vorliegen eines von dem Sensorcontroller ermittelten positiven Benutzerve- rifikationsstatus mindestens eine Anwendung auf dem Sicherheitselement se- lektiert und/ oder eine Transaktion mit der mindestens einen Anwendung durchgeführt. Bei Vorliegen eines positiven Benutzerverifikationsstatus werden beispielsweise Transaktionen mit dem Sicherheitselement zugelassen.
Die Benutzerverifikation mittels des Sensors und dessen Sensorcontrollers ver- meidet eine sicherheitstechnische Anpassung der für die Transaktion erforderli- chen Anwendung. Diese Anpassungen können stattdessen in der Vermittleran- wendung und im Verifikationscontroller vor genommen werden. Da die Benut- zerverifikation mittels Sensordaten logisch und vorzugsweise baulich getrennt von den Anwendungen des Sicherheitselements realisiert und der Benutzerve- rifikationsstatus sicher an die Anwendungen übergeben wird, wird eine Modi- fikation der Anwendungen und damit ein Bruch der entsprechenden Zertifizie- rungen vermieden.
Der Sensor ist vorzugsweise ein biometrischer Sensor, der Sensordaten erzeugt, die ein biometrisches Benutzermerkmal charakterisieren. Besonders bevorzugt ist der biometrische Sensor ein Fingerabdrucksensor und der Sensorcontroller ein Fingerabdruck-Controller. Dadurch kann der Benutzerverifikationsstatus einfach ermittelt werden, weil der Benutzer keine besonderen Gegenstände be- sitzen oder Kenntnisse nachweisen muss. Insbesondere entlastet ein biometri- scher Sensor den Verifikationscontroller. In einigen Fällen kann dies zu einem niedrigeren Energiebedarf und einer entsprechend längeren Batterielaufzeit führen.
Vorzugsweise wird die Vermittleranwendung des Sicherheitselements, der Ve- rifikationscontroller und/ oder der Sensorcontroller vorpersonalisiert, indem personalisierte Daten in diesen Komponenten sicher hinterlegt werden. Diese Daten umfassen vorzugsweise einen Schlüsselsatz mit einem oder mehreren kryptographischen Schlüsseln, die zur Verschlüsselung der betreffenden Daten- kommunikation geeignet sind. Vorzugsweise wird bei der Vorpersonalisierung derselbe Schlüsselsatz in Vermittleranwendung, Verifikationscontroller und Sensorcontroller hinterlegt. Alternativ kann ein Schlüsselsatz zur Kommunika- tion des Verifikationscontrollers mit dem Sensorcontroller und ein weiterer
Schlüsselsatz zur Kommunikation mit der Vermittler an Wendung verwendet werden.
Die Verschlüsselung der Datenkommunikation zwischen Verifikationscontrol- ler, Vermittleranwendung und/oder Sensorcontroller verhindert das unberech- tigte Auslesen oder Manipulieren des Benutzerverifikationsstatus durch einen Angreifer. Die zwischen den genannten Komponenten übermittelten Informati- onen und Daten werden zumindest teilweise mit Nachrichtenauthentifizie- rungscodes gesichert, um die Authentizität der übertragenen Informationen und Daten zu gewährleisten bzw. prüfen zu können.
Der Benutzerverifikationsstatus wird bevorzugt gemäß eines Sicherheitsproto- kolls übermittelt, welches vorzugsweise ein Challenge-Response- Verfahr en nutzt. Vorzugsweise findet die Informationsübertragung zwischen Verifikati- onscontroller, Vermittleranwendung und/ oder Sensorcontroller zumindest teil- weise gemäß einem derartigen Sicherheitsprotokoll statt. Dadurch werden Ma- nipulationen des Benutzerverifizierungsstatus verhindert, beispielsweise durch logische Angriffe einer Schadsoftware im Verifikationscontroller oder physi- sche Angriffe auf Kabelverbindungen zwischen den Komponenten. Diese Maß- nahmen ermöglichen eine sichere Kommunikation über unsichere Komponen- ten der erfindungsgemäßen Vorrichtung hinweg.
Erfindungsgemäß wird eine Anwendung autorisiert, indem die Vermittleran- wendung einen positiven Benutzerverifikationsstatus feststellt. In diesem Fall kann die Anwendung selektiert werden und/oder es kann eine Transaktion mit Hilfe der Anwendung durchgeführt werden. Vorzugsweise wird nach dem Se- lektieren einer Anwendung und/ oder dem Durchführen einer Transaktion mit Hilfe einer Anwendung der Benutzerverifikationsstatus zurückgesetzt, sodass ein weiteres Selektieren von Anwendungen und/ oder Durchführen einer
Transaktion nur bei erneuter Benutzerverifikation möglich ist. Falls die erfin- dungsgemäße Vorrichtung beispielsweise nach einer Benutzerverifikation und dar auf folgender Transaktion entwendet wird, wird so eine weitere, dann unau- torisierte Transaktion verhindert
Das Sicherheitselement führt Transaktionen in der Regel mittels einer geeigne- ten Sende- und Empfangseinrichtung am Sicherheitselement oder Verifikations- controller kontaktlos durch, etwa mittels eines NFC- oder Bluetooth-Moduls mit Antenne. Die Sende- und Empfangseinrichtung kann beispielsweise am Si- cherheitselement oder Verifikationscontroller angeordnet sein. Eine für eine derartige kontaktlose Transaktion eingerichtete Vorrichtung benötigt keine si- cherheitstechnisch bedenklichen nach außen geführten Leitungen.
Vorzugsweise werden Authentisierungstransaktionen, Bezahltransaktionen und/ oder Zugangstransaktion erfindungsgemäß autorisiert. Mittels einer Au- thentisierungstransaktion wird beispielsweise ein Benutzer authentisiert, der zuvor verifiziert wurde, so dass der Benutzer etwa eine Bezahltransaktion durchführen und/ oder Zugang zu einem System oder Objekt erlangen kann.
Gemäß einigen Ausführungsformen hat die erfindungsgemäße Vorrichtung die Form eines Schlüsselanhängers, insbesondere ist sie ein „Key Fob" mit inte- griertem Fingerabdrucksensor.
Vorzugsweise detektiert der Verifikationscontroller, ob der Benutzer eine Be- nutzerverifikation durchführen will. In diesem Fall fordert der Verifikations- controller eine Challenge von der Vermittlungsanwendung an, etwa eine Zu- fallszahl, welche vorzugsweise mit einem Nachrichtenauthentifizierungscode geschützt ist, zum Beispiel mittels eines HMAC-Codes.
Der Sensorcontroller überprüft dann die Integrität der Challenge mit Hilfe des Nachrichtenauthentifizierungscodes. Falls der Nachrichtenauthentifizierungs- code der Challenge positiv ist, führt der Sensorcontroller vorzugsweise eine Be- nutzerverifikation durch und ermittelt einen Benutzerverifikationsstatus.
Der Sensorcontroller überprüft dann die Integrität der Challenge mit Hilfe des Nachrichtenauthentifizierungscodes und führt im Falle der vorliegenden Integ- rität eine Benutzerverifikation durch und ermittelt einen Benutzerverifikations- status. Anschließend übermittelt der Sensorcontroller den verschlüsselten und gesicherten Benutzerverifikationsstatus an den Verifikationscontroller, welcher diesen an die Vermittleranwendung weiterleitet, welche den Benutzerverifikati- onsstatus entschlüsselt und abspeichert, wenn der zugehörige Nachrichten- authentifizierungscode als korrekt erkannt wird. Das Betriebssystem des Sicher- heitselements kann auf den derart gespeicherten Benutzerverifikationsstatus zugreifen und erlaubt im Falle eines positiven Benutzerverifikationsstatus die Selektion der Anwendung und/oder die Ausführung der betreffenden Trans- aktion durch die Anwendung.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele sowie weiterer Aus- führungsalternativen im Zusammenhang mit den Zeichnungen, die zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
Fig. 4 das erfindungsgemäße Verfahren.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 mit einem Verifikationscontroller 2, der als BLE- Controller ausgeführt sein kann, beispielsweise als Bluetooth Low Energy Con- troller DIALOG BLE 5.0 DA14683 (WL-CSP53). Die Vorrichtung 1 weist ein Si- cherheitselement 3 auf, z.B. eine Chipkarte, Smart Card, eSE, eUICC-Karte oder dergleichen, etwa einen Infineon Chip SLE78 mit einem G+D Sm@rt Cafe Be- triebssystem. Die Vorrichtung 1 umfasst weiter einen Sensorcontroller 4, insbe- sondere einen Fingerabdruckcontroller 5, etwa einen Nuvoton NuMicro M480, sowie einen Sensor 6, etwa einen Fingerabdrucksensor 7.
Der BLE-Verifikationscontroller 2 ist gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 der Hauptprozessor und routet alle Datenkommunikation über den BLE-Kanal zum Fingerabdruckcontroller 5 (TX/RX) und weiter zum Sicherheitselement 3. Fig. 1 zeigt in diesem Zusammenhang eine Datenverbindung DATA und Lei- tungen RST und CLK zwischen dem Verifikationscontroller 2 und dem Sicher- heitselement 3 bzw. dem Sensorcontroller 4, ebenso wie Datenverbindungen TX („transmit") und RX („receive").
Der Verifikationscontroller 2 wird durch eine Batterie 8 mit Strom versorgt, etwa eine Lithium-Ionen-Batterie. Der Verifikationscontroller 2 versorgt die weiteren Komponenten der Vorrichtung 1 mit Strom (PWD), insbesondere das Sicherheitselement 3 und den Sensorcontroller 4. Zudem ist ein Leistungsschalt- kreis 9 („Power Switch Circuit") mit dem Verifikationscontroller 2 verbunden. Auf dem Sicherheitselement 3 sind Anwendungen 12 (z.B. JavaCard Applets und/ oder qVSDC) installiert, die entweder über den Verifikationscontroller 2 kontaktbasiert oder über die angeschlossene Antenne 10 kontaktlos kommuni- zieren.
Der Fingerabdrucksensor 7 übermittelt biometrische Sensordaten, die ein Be- nutzermerkmal des Benutzers abbilden bzw. dieses repräsentieren, an den Fin- gerabdruckcontroller 5, welcher feststellt, ob der betreffende Benutzer anhand
der Daten verifiziert werden kann. Der entsprechende Benutzerverifikationssta- tus wird dann verschlüsselt an den Verifikationscontroller 2 und von dort wei- ter an die Vermittleranwendung 11 auf dem Sicherheitselement 3 übertragen. Durch die Verschlüsselung werden Manipulationen weitgehend ausgeschlos- sen, beispielsweise durch logische Angriffe einer Schadsoftware im Verifikati- onscontroller oder durch physische Angriffe, etwas Bit-Manipulationen an Schwachstellen, wie den Kabelverbindungen zwischen Fingerabdruckcontr oller 5 und Verifikationscontroller 2 und Sicherheitselement 3.
Insbesondere sieht die Vorrichtung ein Challenge-Response-Sicherheitsproto- koll („Key Fob Fingerprint Security Protocol") zur Sicherung der Übertragung des Benutzerverifikationsstatus über unsichere Systemkomponenten vor, wie den BLE-Controller oder die Kabelverbindungen der Vorrichtung 1.
Die Vorrichtung 1 weist im Sicherheitselement 3 eine Vermittleranwendung 11 auf, die den Benutzerverifikationsstatus gemäß dem Sicherheitsprotokoll entge- gennimmt und abspeichert. Sobald eine Anwendung 12 selektiert wird oder eine Transaktion mit dieser durchgeführt wird, prüft das Betriebssystem 14 des Sicherheitselements 3 den Benutzerverifikationsstatus und lässt die Selektion bzw. Transaktion mir bei positivem Benutzerverifikationsstatus zu. Nach er- folgter Transaktion setzt das Sicherheitselement 3 den Benutzerverifikationssta- tus zurück, sodass eine weitere Transaktion, etwa eine Selektion der Anwen- dung, ohne erneute Benutzerverifikation nicht möglich ist.
Die Vermittleranwendung 11, der Fingerabdruckcontroller 5 und der Verifikati- onscontroller 2 werden bei der Herstellung der Vorrichtung 1 innerhalb einer abgesicherten Umgebung mit dem Schlüsselsatz EncKeyID und MacKeyID für das Sicherheitsprotokoll „Key Fob Fingerprint Security Protocol" vorpersonali- siert.
Fig. 2 illustriert den Ablauf einer Benutzerverifikation in mehreren Schritten:
Schritt 21: Sobald der Verifikationscontroller 2 (z.B. der BLE-Controller) fest- stellt, dass der Benutzer eine Benutzerverifikation mit einem Fingerab- druck als Benutzermerkmerkmal beabsichtigt, fordert der Verifikations- controller 2 mit dem GET_CHALLENGE-Kommando eine Challenge (z.B. eine Zufallszahl) von der Vermittleranwendung 11 im Sicherheit- selement an.
Schritt 22: Die Vermittleranwendung 11 gibt die Challenge, die mit dem Nachrichtenauthentifizierungscode HMAC geschützt ist, an den Verifi- kationscontroller zurück.
Schritt 23: Der Verifikationscontroller 2 führt zur Prüfung des Fingerab- drucks das MATCH-Kommando mit der HMAC-gesicherten Challenge als Eingabeparameter aus und referenziert die Schlüssel EncKeyID und MacKeyID als zusätzliche Eingabeparameter.
Schritt 24: Der Fingerabdruckcontroller 5 prüft die Integrität der Challenge mit Hilfe der HMAC-Signatur.
Schritt 25: Der Fingerabdruckcontroller 5 führt die Benutzerverifikation mit- tels Fingerabdrucks durch, falls die HMAC-Signatur korrekt ist. Andern- falls wird dem Verifikationscontroller 2 eine Fehlermeldung mitgeteilt.
Schritt 26: Der Fingerabdruckcontroller 5 verschlüsselt den Benutzerverifika- tionsstatus (OK Match, No Match) und sichert diesen über einen Nach- richtenauthentifizierungscode (HMAC) mit Hilfe der Schlüssel EncKey und MacKey ab.
Schritt 27: Der Fingerabdruckcontroller 5 sendet den verschlüsselten und mit HMAC gesicherten Benutzerverifikationsstatus an den Verifikationscon- troller 2 zurück.
Schritt 28: Der Verifikationscontroller 2 leitet den Benutzerverifikationsstatus an die Vermittleranwendung 11 auf dem Sicherheitselement 3 weiter.
Schritt 29: Die Vermittleranwendung 11 auf dem Sicherheitselement 3 prüft die HMAC-Signatur des empfangenen Benutzerverifikationsstatus.
Schritt 30: Falls die HMAC-Signatur gültig ist, wird der Benutzerverifikati- onsstatus von der Vermittleranwendung 11 entschlüsselt
Schritt 31: Der entschlüsselte Benutzerverifikationsstatus wird in der Ver- mittleranwendung 11 gespeichert.
Schritt 32: Das Betriebssystem 14 des Sicherheitselements 3 erfragt den Be- nutzerverifikationsstatus von der Vermittleranwendung 11 zusammen mit den definierten AIDs und Regeln und prüft diese.
Schritt 33: Wenn die Benutzerverifikation erfolgreich war und die Anwen- dung 12 eine der definierten AIDs aufweist, erlaubt das Betriebssystem 14 die Selektion der Anwendung 12 bzw. die Transaktion mit der An- wendung 12.
Bei der Benutzerverifikation gemäß Fig. 2 wird der Benutzerverifikationsstatus im Sicherheitselement 3 gespeichert. Alternativ kann der Benutzerverifikations- status im Verifikationscontroller 2 gespeichert werden, z.B. im BLE-Controller. Dazu erzeugt der Verifikationscontroller 2 eine Challenge und einen entspre- chenden Nachrichtenauthentifizierungscode, etwa einen HMAC-Code, führt ein MATCH-Kommando mit der HMAC-gesicherten Challenge als Eingabepa- rameter aus und referenziert die kryptographischen Schlüssel EncKeyID und MacKeyID als zusätzliche Eingabeparameter.
Der Fingerabdruckcontroller 5 prüft die Integrität der Challenge mit Hilfe der HMAC-Signatur und führt die Benutzerverifikation mittels Fingerabdrucks durch, falls die HMAC-Signatur korrekt ist Andernfalls wird dem Verifikati- onscontroller 2 eine Fehlermeldung übergeben. Der Fingerabdruckcontroller 5 verschlüsselt dann den Benutzerverifikationsstatus (OK Match, No Match), si- chert diesen über einen Nachrichtenauthentifizierungscode (HMAC) ab und
sendet den verschlüsselten und mit HMAC gesicherten Benutzerverifikations- status an den Verifikationscontroller 2 zurück. Der Verifikationscontroller 2 prüft anschließend den Nachrichtenauthentifizierungscode des empfangenen Benutzerverifikationsstatus und entschlüsselt den Benutzerverifikationsstatus, falls die HMAC-Signatur gültig ist Der entschlüsselte Benutzerverifikationssta- tus wird schließlich im Verifikationscontroller 2 gespeichert.
Das MATCH-Kommando kann insbesondere zu den folgenden Ergebnissen führen:
OK Ready: Befehl empfangen; Warten auf Fingerabdruck (=Benutzermerk- mal) auf dem Sensor;
OK FP: Finger auf dem Sensor detektiert (=Sensordaten);
OK Match: Die gewählte Vorlage stimmt mit dem Finger auf dem Sensor überein und Rückgabe des übereinstimmenden ID-Werts;
NO Match: Die gewählte Vorlage stimmt nicht mit dem Finger auf dem Sen- sor überein.
Der Sensorcontroller 4, der Fingerabdruckcontr oller 5, der Verifikationscontrol- ler 2 sowie die Vermittleranwendung 11 erfordern vorgespeicherte Schlüssel für Verschlüsselung und Nachrichtenauthentifizierungscodes, damit ein Kom- mando zur Benutzerverifikation ausgeführt werden kann. Die Speicherung die- ser Schlüssel in den genannten Komponenten findet während der Herstellung der Vorrichtung 1 statt und wird durch ein KEY_LOCK-Kommando permanent gesetzt.
Für eine auf dem Verifikationscontroller 2 basierende Benutzerverifikation wer- den die Schlüssel im Verifikationscontroller 2 selbst gespeichert und von die- sem gegen Überschreiben gesperrt. Für die Benutzerverifikation basierend auf dem Sicherheitselement werden die Schlüssel EncKeyID_l [16 Bytes] und Ma-
cKeyID_l [32 Bytes] im Sicherheitselement 3 und im Sensorcontroller 4 gespei- chert. Für die Benutzerverifikation basierend auf dem Verifikationscontroller 2 werden die Schlüssel EncKeyID_2 und MacKey ID_2 im Verifikationscontroller 2 und im Sensorcontroller 4 gespeichert. Diese Schlüssel können nach der Aus- führung des KEY_LOCK-Kommandos nicht mehr geändert werden.
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung 1 umfassend das Sicherheitselement 2 sowie das Be- nutzerverifikationselement 100 mit dem Verifikationscontroller 2, dem Sensor 6 und dem Sensorcontroller 4.
Der Verifikationscontroller 2 weist eine Prozessoreinheit 201, einen flüchtigen Speicher 202 und einen nichtflüchtigen Speicher 203 auf. Zudem weist der Veri- fikationscontroller 2 Kommunikationsschnittstellen 204 und 205 zur Verbin- dung mit dem Sensorcontroller 4 und dem Sicherheitselement 3 auf.
Das Sicherheitselement umfasst eine Prozessoreinheit 301, einen flüchtigen Speicher 302 und einen nichtflüchtigen Speicher 303 sowie eine Kommunikati- onsschnittstelle 304, die mit dem Verifikationscontroller 2 verbunden ist.
Der Sensorcontroller 4 weist eine Prozessoreinheit 401, einen flüchtigen Spei- cher 402, einen nichtflüchtigen Speicher 403 und eine Kommunikationsschnitt- stelle 404 auf, die mit dem Verifikationscontroller 2 verbunden ist.
Dabei ist das Benutzerverifikationselement 100 ausgestaltet und eingerichtet, um eine Benutzerverifikation mit Hilfe des Sensors 6 durchzuführen und den erhaltenen Benutzerverifikationsstatus verschlüsselt an die Vermittleranwen- dung 11 auf dem Sicherheitselement 3 zu übertragen. Insbesondere wird der Benutzerverifikationsstatus verschlüsselt vom Sensorkontroller 4 an den Verifi- kationskontroller 2 und von dort an das Sicherheitselement 3 übermittelt.
Das Sicherheitselement 3 ist dabei ausgestaltet und eingerichtet, den vom Be- nutzerverifikationselement 100 übermittelten, verschlüsselten Benutzerverifika- tionsstatus zu entschlüsseln.
Fig. 4 illustriert abschließend die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Autorisieren einer auf einem Sicherheitselement 3 installierten Anwen- dung 12 mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 mit Benutzerverifikati- onselement 100 und Sicherheitselement 3:
Schritt 41: Erfassen eines Benutzermerkmals eins Benutzers der Vorrichtung 1 durch einen Sensor 6 eines Benutzerverifikationselements (100) und Er- zeugen von Sensordaten, die das Benutzermerkmal charakterisieren, durch den Sensorcontroller 4 des Benutzerverifikationselements 100;
Schritt 42: Ableiten eines Benutzerverifikationsstatus aus den Sensordaten durch das Benutzerverifikationselement bzw. dessen Sensorcontroller;
Schritt 43: Gesichertes Übermitteln des Benutzerverifikationsstatus von dem Benutzerverifikationselement 100 an das Sicherheitselement 3 zum Auto- risieren der Anwendung 12 durch die Vermittlungsanwendung 11;
Schritt 44: Speichern der Autorisierungsinformationen auf dem Sicherheit- selement 3 (optional); und
Schritte 45, 46: Selektieren der Anwendung 12 auf dem Sicherheitselement
3 und/ oder Durchführen einer Transaktion mit Hilfe der Anwend ung 12, sofern die Autorisierungsinformationen die Anforderungen der Liste erfüllt (optional).