FI85637B - Saett att foerhindra obehoerig aotkomst av information. - Google Patents

Description

1 85637

Tapa informaation asiattoman saannin estämiseksi

Esillä oleva keksintö koskee tapaa informaation asiattoman saannin estämiseksi, joka informaatio syötetään 5 laitteeseen näppäimen alaspainamisella näppäinpöydällä ja joka siirretään näppäinpöydästä sähköisten signaalien muodossa sähköjohtimilla käsittely-yksikköön.

Nykyisin käytetään monissa yhteyksissä magneetti- korttia "avaimena" rahan ja tavaroiden saamiseksi. Esi-

10 merkkejä tästä ovat tilikorttiautomaatit bensiiniasemilla R R

ja Bankomat ja Minuten tyyppiset nostoautomaatit rahojen nostoa varten. Erityisesti jälkimmäisessä tapauksessa on luonnollisesti hyvin tärkeää, että kukaan muu kuin oikeutettu kortin omistaja ei voi käyttää sitä rahojen nos-15 tamista varten ja että mieluummin kukaan ei voi väärennetyn kortin avulla saada ulos rahaa. Jotta estetään se, että epärehelliset ihmiset, jotka ovat väärentäneet, löytäneet, varastaneet tai muulla tavoin saaneet käsiinsä jonkun toisen magneettikortin, kykenisivät saamaan ulos rahaa, 20 yhdistyy korttiin henkilökohtainen koodi, ns. PIN-koodi (Personal Identification Number), joka täytyy syöttää nostoautomaattiin, jotta noston tekeminen mahdollistuu. PIN-koodin ja magneettikortilla olevan informaation välillä on nimittäin tietty yhteys, jota tarkkaillaan ja jonka 25 täytyy olla oikein, jotta nosto hyväksytään. Tarkistuksen suorittaa joko automaatin tietokone tai keskustietokone.

: Jälkimmäisessä tapauksessa salakirjoitetaan PIN-koodi au tomaatissa olevan tietokoneen toimesta ennen kuin se lä-hetetään keskustietokoneelle.

30 US-patenttijulkaisussa 4 234 932 esitetään järjes- telmä, joka koskee juuri sitä, että tehdään vaikeammaksi petkuttajalle saada ulos rahaa pankkiautomaatista, ilman että on käytössä sekä magneettikortti että PIN-koodi. Järjestelmä käsittää kaukopäätteen, jossa on kortinlukija, * 35 satunnaislukugeneraattorin, PIN-signaaligeneraattorin, : turvalaitteen ja setelinsyöttäjän. Järjestelmään sisältyy 1 · · • · » • · * « 2 85637 myös keskustietokone, joka vastanottaa korttidatan, signaalin (1f) , joka kytkee PIN-koodin käyttäjän tiedostoon (X) muistissa ja satunnaislukuun (w). Tietokone antaa hy-väksymissignaalin, joka koostuu kolmen yllä mainitun sig-5 naalin summasta (Z). Tätä hyväksymissignaalia verrataan turvalaitteessa käyttäjän syöttämään PIN-koodiin ja satunnaislukuun (w) ja jos on olemassa tietty suhde niiden välillä, annetaan ulossyöttösignaali setelinsyöttäjälle.

Ei edes tällainen järjestelmä, jossa on sekä kortti 10 että PIN-koodi, ole kuitenkaan varma petkuttajien suhteen. Petkuttaja voi vakoilla, kun ajateltu uhri näppäilee koodinsa hankkiakseen tavalla tai toisella myöhemmin tämän kortin itselleen.

Koodin vakoilua voidaan kuitenkin vaikeuttaa jul-15 kaisussa EP 0 147 837 esitetyn laitteen avulla, jonka tulee estää asiattomia saamasta käyttäjän PIN-koodia ainoastaan tarkkailemalla käyttäjän sormenliikkeitä, kun hän näppäilee koodin sisään. Laite käsittää näppäinpöydän ja merkki-ikkunan. Merkki-ikkunassa näytetään, mitä lukua kukin 20 näppäimistä näppäinpöydällä vastaa. Kunkin näppäimen merkitystä voidaan siten muuttaa tasaisin aikavälein, minkä johdosta ei voida määrittää näppäiltävää koodia yksinomaan tarkkailemalla sormenliikkeitä.

Edelleen on petkuttajan mahdollisuutta saada ulos 25 suuria rahasummia rajoitettu rajoituksilla sille, kuinka paljon rahaa on sallittua tietyn ajanjakson aikana ottaa : ulos nostoautomaatin kautta ja sen avulla, että uhri voi sulkea tilinsä.

: ·.: Suurempi turvallisuusriski pankeille on se mah- 30 dollisuus on se, että epärehellinen henkilö voi kytkeytyä nostoautomaatin johtoihin, joilla informaatio siirretään ja tällä tavoin päästä käsiksi sekä PIN-koodiin että mag-. neettikortti-informaatioon koskien suurta korttien luku määrää. Valmistamalla joukko väärennettyjä kortteja ja 35 käyttämällä muunneltuja PIN-koodeja voisi tällainen epä- · · · · • · 1 3 85637 rehellinen henkilö kyetä nostamaan rahaa hyvin monilta tileiltä ja siten päästä käsiksi suuriin rahasummiin.

Periaatteessa on olemassa kolme mahdollisuutta petkuttajalle päästä käsiksi tärkeään informaatioon nostoau-5 tomaatissa. Ensimmäinen mahdollisuus on, että petkuttaja kytkeytyy johtoihin nostoautomaatissa olevan paikallisen tietokoneen ja keskustietokoneen välillä ja kuuntelee niiden välillä siirrettyjä signaaleja. Tärkeän informaation saannin vaikeuttamiseksi salakirjoitetaan kaikki kriitti-10 nen informaatio, joka lähetetään paikallistietokoneen ja keskustietokoneen välillä. Toinen mahdollisuus on, että petkuttaja tunkeutuu paikalliseen tietokoneeseen ja lukee sen ohjelmakoodit ja siten pääsee käsiksi salakirjoitus-ja/tai ohjausalgoritmeihin. Tämä voidaan kuitenkin estää 15 käyttämällä nyttemmin USA:ssa julkistettua turvapiiriä, joka tekee mahdottomaksi ohjelmakoodin lukemisen. Kolmas mahdollisuus lopuksi on, että petkuttaja kuuntelee signaaleja johtimilla näppäinpöydän ja paikallisen tietokoneen välillä sekä magneettikortin lukijan ja paikallisen tie-20 tokoneen välillä. Ainoa tähän asti tunnettu tapa suojata tämä nostoautomaatin osa, on suojata se fyysisesti. Tämä ei ole kuitenkaan tyydyttävää turvallisuuden kannalta. Henkilöillä, joilla on pääsy nostoautomaattien sisälle, voivat ilman suurempia vaikeuksia edelleen kiinnittää niihin 25 laitteita, jotka mahdollistavat kuuntelun. Tämän osan fyy-: siseen suojaukseen sisältyy edelleen, että ei voida käyt tää näppäinpöytää, jossa on minkä tahansa tyyppiset näp- päimet, vaan niiden täytyy olla muodostetut tietyllä ta valla, mikä tekee näppäinpöydästä kömpelömmän ja kalliim-30 man.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin näin ollen esittää uusi tapa informaation saannin estämiseksi, joka informaatio syötetään nostoautomaattien tyyppisiin laitteisiin. Tapaa tulee voida käyttää olemassa olevien 35 nostoautomaattien yhteydessä eikä sen tule edellyttää laajoja, kalliita asennuksia. 1 ♦ • · » 4 85637

Tavoite saavutetaan johdannossa kuvatulla tavalla, jolle on tunnusomaista, että käsittely-yksikkö vastaanottaa signaaleja johtimilta erillisten vastaanottojaksojen aikana ja että käsittely-yksikkö vastaanottojaksojen välil-5 lä antaa mainituille johtimille signaaleja, jotka simuloivat näppäinpainalluksia.

Maksimaalisen aikavälin kahden toisiaan seuraavan vastaanottojakson välillä täytyy luonnollisesti olla oleellisesti lyhyempi kuin näppäimen painalluksen lyhin kesto, 10 jotta ei ole olemassa mitään vaaraa sille, että jokin näppäimen painallus hukattaisiin.

Asiaankuulumaton, joka kytkeytyy johtimiin näppäin-pöydän ja nostoautomaatissa olevan paikallisen tietokoneen välille, ei voi siten ratkaista sitä, milloin todelliset 15 näppäinpainallukset tapahtuvat eikä siten kykene ratkaisemaan sitä PIN-koodia, joka kuuluu yhteen nostoautomaatissa käytetyn kortin informaation kanssa. Turvallisuuden lisäämiseksi edelleen annetaan aikajaksojen keston vastaanotto jakso jen välillä vaihdella satunnaisesti samoin 20 kuin simuloitujen näppäinpainallusten keston ja niiden taajuuden.

Keksinnön mukaisen kuvatun tavan etuina ovat, että sitä voidaan soveltaa olemassa oleviin nostoautomaattei-hin, se ei vaadi kalliita eikä laajoja asennuksia ja vä-25 hentää nostoautomaattien kyseisen osan fyysisen suojauksen vaatimuksia, mikä mahdollistaa toisten näppäinpöytien käy-· tön kuin mitä tänään käytetään.

Seuraavassa esillä olevaa keksintöä kuvataan yhden : ·.: suoritusmuotoesimerkin avulla viitaten oheisiin piirus- 30 tuksiin. Kuvio 1 esittää kaaviollisesti nostoautomaattiin sisältyvät osat. Kuvio 2 on aikadiagrammi ja esittää kaaviollisesti esimerkin nostoautomaatin tietokoneen ja näp- ____: päinpöydän välisten signaalien ulkonäöstä sekä todelliset ... että simuloidut näppäinpainallukset, kun käytetään esil- 35 lä olevan keksinnön mukaista tapaa. 1 · • · m 5 85637

Kuviossa 1 kaaviollisesti esitetty nostoautomaatti käsittää pääasiallisesti näppäinpöydän 21, kortinlukijan 22 ja tietokoneen 23. Näppäinpöytä 21 on matriisinäppäin-pöydän tyyppinen ja koostuu neljästä kuviossa vaakasuoras-5 ta johdosta a^ - ag ja neljästä kuviossa pystysuorasta johtimesta dQ - dg, jotka muodostavat matriisin, jossa kukin leikkauspiste vaakasuorien ja pystysuorien johtojen välillä vastaa näppäintä. Esitetyssä suoritusmuodossa on tan-genttipöydällä 21 siten 16 näppäintä 1-16. Johdot ag -10 ag, dg - dg ovat liitettyinä tietokoneeseen 23, joka tavanomaisella tavalla käsittää keskusyksikön, lukumuistin, suorasaantimuistin, dataväylät, osoiteväylät ja I/O-yksi-köt ja joka voi olla esimerkiksi Intelin valmistama piiri 8751. Tietokoneessa 23 on kortinlukijaan 22 liitetty si-15 sääntulo 24, ei esitettyyn keskustietokoneeseen liitetty ulostulo 25 sekä osoitejohtimiin a^ - ag ja datajohtimiin dg - dg liitetyt osoiteulostulot AO - A3, vastaavasti da-tasisääntulot/ulostulot DO - D3. Ainakin viimeksi mainitut ovat siis kaksisuuntaisia, ts. ne voivat toimia sekä 20 sisääntuloina että ulostuloina riippuen siitä, kuinka ne on ohjelmoitu. j

Henkilön, jonka tulee nostaa rahaa esitetyn tyyppisestä nostoautomaatista, panee hyvin tunnetulla tavalla magneettikorttinsa kortinlukijaan 22 ja näppäilee PIN-25 koodinsa näppäinpöydän 21 näppäinten avulla. Tietokone *--· 23 vastaanottaa kortille magneettisesti koodatun infor maation kortinlukijaan 22 liitettyyn sisääntuloonsa 24 ja rekisteröi näppäinpainallukset antamalla vuorotellen ykkösen osoiteulostuloihin AO - A3 ja lukemalla kutakin 30 näitä varten datasisääntuloihin DO - D3 saadut nollat ja ykköset.

Sen estämiseksi, että joku kuuntelemalla johtoja ____; ag - ag ja dQ - dg voi saada käyttäjän PIN-koodit, lukee tietokone 23 sisään informaation ainoastaan datasisään-*. 35 tuloilta DO - D3 tiettyjen vastaanottoaikavälien aikana.

:/·· Näillä vastaanottoaikaväleillä täytyy olla niin korkea 1 · 2 • « · 2 6 85637 taajuus, että ei ole olemassa vaaraa sille, että tietokone menettäisi jonkin näppäinpainalluksen. Pisimmän aikavälin kahden vastaanottojakson välillä täytyy siten olla oleellisesti lyhyempi kuin lyhin ajateltavissa oleva näp-5 päinpainallus. Aikavälien kestoa kahden vastaanottoaika-jakson välillä muutetaan satunnaisesti ja näiden aikavälien aikana ovat DO - D3 uudelleen ohjelmoituja ulostuloiksi. Tietokone 23 lähettää ulos signaaleja, jotka simuloivat näppäinpainalluksia johdoilla dg - d^. Simuloitujen 10 näppäinpainallusten kestoa ja taajuutta muutetaan satunnaisesti, jotta edelleen vaikeutetaan kuuntelijaa ratkaisemasta sitä, mitkä painallukset ovat aitoja.

Näitä satunnaisesti vaihtelevia kestoja ja taajuuksia ohjataan tietokoneen muistiin tallennetulla ohjel-15 maila, joka käyttää hyväksi satunnaisluvun kehittämisfunk-tiota.

Jotta kuuntelija ei kykenisi lajittelemaan pois aitoja näppäinpainalluksia tutkimalla signaalien virtasuun-taa datajohtimilla dg - d^ tehdään signaaleista, jotka 20 tunnustelevat vastaavasti simuloivat näppäinpainalluksia, niin lyhyitä kuin mahdollista ja niille annetaan pienin mahdollinen energiasisältö. Tämä aikaansaa sen, että täytyy olla hyvin monimutkainen ja kallis laitteisto, jotta kykenisi ilmaisemaan näiden signaalien virtaussuunnan.

25 Jotta edelleen valaistaan sitä, kuinka keksinnön mukainen tapa toimii, näytetään kuviossa 2 kaaviollinen ' esimerkki siitä, miltä signaalit osoite- ja datajohdoil- la ag - a3 ovat. dg - d3 kuviossa 1 esitetyssä laitteessa /.: sekä niitä vastaavat aidot ja simuloidut näppäinpainalluk- 30 set voivat näyttää. Kuviossa, joka esittää näppäinpöydän 10 pyyhkäisyjaksoa 1 - 10, on aika-akseli kutakin osoite-johdinta aQ - a3 ja datajohdinta dQ - d3 varten. Edelleen niiden alla on aika-akseli, jolla todelliset näppäinpai-... nallukset esitetään ja alimpana kuviossa on toinen aika- 35 akseli, jolla simuloidut näppäinpainallukset esitetään. Aika-akseleilla osoite johtimia ag - a3 varten esitetään, • · 7 85637 kuinka tietokone tunnustelee näppäinpöytää antamalla vuorotellen korkean signaalin "1" osoitejohtimille aQ - a^. Kullekin korkealle signaalille, jonka tietokone antaa osoite johtimelle , lukee se vastaanottoaikajaksojen aikana, jot-5 ka esitetyssä esimerkissä ovat ympäröidyt jaksot 1, 2, 7 ja 10, sisääntulosignaalit datajohtimilla, jolloin data-sisääntulot/-ulostulot DO - D3 ovat ohjelmoituina sisääntuloiksi. Jaksojen 1 ja 2 aikana saadaan siten ykkönen data johdolle d2, kun korkea signaali annetaan osoitejohdol-10 le a2, koska näppäin 7 on alaspainettuna. Jaksojen 3-6 aikana ovat datasisääntulot/-ulostulot DO - D3 uudelleen-ohjelmoituina ulostuloiksi ja esitetyssä esimerkissä tietokone simuloi näppäimen 9 alaspainamista antamalla jaksojen 4 ja 5 aikana korkean signaalin datajohdolle dg, kun 15 osoitejohdin a^ on ylhäällä. Jakson 7 aikana ovat data-sisääntulo/-ulostulot DO - D3 jälleen uudelleenohjelmoi-tuina sisääntuloiksi. Koska yksikään näppäin ei ole alas painettuna tämän jakson aikana, saadaan ainoastaan nollia sisääntuloihin DO - D3. Jakson 8 ja 9 aikana simuloidaan 20 näppäimen 3 alaspainamista siten, että tietokone antaa ykkösen datajohdolle d2 aikajaksona, jona osoitejohdin a^ on ylhäällä. Myös jos todellinen näppäinpainallus, kuten esimerkissä esitetään, aloitetaan jakson 9 aikana, ei tämä tule näkymään datajohdoilla dg - d^. Jakson 10 25 aikana, joka on vastaanottojakso, näkyy sitä vastoin tämä näppäimen painallus ykkösenä datajohdolla d2, kun osoitejohdin a^ on ylhäällä. Signaaleja kuuntelevalle data-: - ja osoitejohtimilla näyttää siten siltä kuin jos näppäin */*) 7 olisi alaspainettuna jaksojen 1 ja 2 aikana, näppäin 9 30 jaksojen 4 ja 5 aikana, näppäin 3 jaksojen 8 ja 9 aikana ja näppäin 11 jakson 10 aikana. Kuuntelijan ei ole mah- dolista ratkaista sitä, mitkä signaalit ovat peräisin to-: dellisista näppäinpainalluksista.

... Jotta edelleen vaikeutetaan kuuntelijan toimintaa, 35 voidaan luonnollisesti antaa myös osoiteulostulojen AO -A3 olla uudelleenohjelmoituina sisääntuloiksi ja tiettyjen 8 85637 vastaanottojaksojen aikana pyyhkäistä näppäinpöytää käyttämällä ulostuloja DO - D3 osoiteulostuloina.

Luonnollisesti myöskään pyyhkäisyn ei tarvitse tapahtua siten, että tietokone antaa ykkösen osoitejohtimil-5 le AO - A3 esimerkissä esitetyssä järjestyksessä. Tämä voi olla mielivaltainen ja jopa vaihdella jaksosta toiseen.

Edelleen alan ammattimies havaitsee, että yhtä hyvin voidaan käyttää negatiivista logiikkaa, ts. nollat edustavat todellisia tai simuloituja näppäinpainalluksia. 10 Esillä olevaa keksintöä on kuvattu viitaten nos- toautomaattiin, mutta luonnollisesti voidaan keksinnön mukaista tapaa käyttää kaikissa laitteissa, joissa salaista informaatiota syötetään näppäinpöydän kautta ja siirretään jonkintyyppiselle käsittely-yksikölle. Keksintö ei ole 15 myöskään rajoitettu 4x4 matriisinäppäinpöytään, vaan sitä voidaan soveltaa erikokoisiin ja erityyppisiin näp-päinpöytiin.

Claims (5)

9 85637

1. Tapa informaation asiattoman saannin estämiseksi, joka informaatio syötetään laitteeseen näppäinpöydän 5 (21) näppäinten painallusten kautta ja joka siirretään näppäinpöydästä sähköisten signaalien kautta sähköjohti-milla (aQ - a^, dQ - d^) käsittely-yksikölle (23), tunnettu siitä, että käsittely-yksikkö (23) vastaanottaa signaalit johtimilta vastaanottoaikajaksojen 10 aikana ja että käsittely-yksikkö (23) vastaanottojaksojen aikana antaa mainituille johtimille signaaleja, jotka simuloivat näppäinpainalluksia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että maksimaalinen aikaväli kahden toi- 15 siaan seuraavan vastaanottojakson välillä on oleellisesti lyhyempi kuin lyhimmän näppäimen painalluksen kesto.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tapa, tunnettu siitä, että vastaanottoaikajaksojen välisen aikavälin kestoa muutetaan satunnaisella tavalla.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen tapa, tunnettu siitä, että simuloitujen näppäinpainallusten kestoa muutetaan satunnaisella tavalla.

5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen tapa, tunnettu siitä, että simuloitujen näppäin-25 painallusten taajuutta muutetaan satunnaisella tavalla. φ Λ • · · 10 85637